區塊鏈系統設計
A. 區塊鏈架構設計有哪些
區塊鏈作為一種架構設計的實現,與基礎語言或平台等差別較大。區塊鏈是加密貨幣背後的技術,是當下與VR虛擬現實等比肩的熱門技術之一,本身不是新技術,類似Ajax,可以說它是一種技術架構,所以我們從架構設計的角度談談區塊鏈的技術實現。無論你擅長什麼編程語言,都能夠參考這種設計去實現一款區塊鏈產品。與此同時,梳理與之相關的知識圖譜和體系,幫助大家系統去學習研究。
從架構設計上來說,區塊鏈可以簡單的分為三個層次,協議層、擴展層和應用層。其中,協議層又可以分為存儲層和網路層,它們相互獨立但又不可分割。
區塊鏈架構圖
鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑,推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革,構建應用型、復合型人才培養體系。
B. 區塊鏈系統開發做的專業的有哪些公司
選產品溯源系統,一定要選區塊鏈溯源系統。
因為區塊鏈是一種公開透明的、不可篡改的技術,用作信息保真非常具有公信力,對比傳統中心化溯源系統易受黑客攻擊而造成系統安全性差、穩定性差,區塊鏈去中心化技術有絕對的優勢,而井鏈溯源應用的正是真正的區塊鏈技術。
墨客井鏈致力於區塊鏈技術六年,同時也一直在進行區塊鏈技術應用落地實踐,與各大企業聯合打造了各類區塊鏈技術應用平台,包括商業智能平台、智慧城市平台、防偽溯源平台等。每一個應用平台都充分應用區塊鏈技術,解決傳統互聯網平台的各種痛點,使平台可信度、真實性更強,深受企業及用戶的喜愛,井鏈溯源精準追溯平台更是受到一眾企業的好評及推薦。
井鏈溯源在一物一碼的基礎上進行了一物雙碼的優化,使得查詢信息更全面,溯源&防偽一對一鎖定,內隱式防偽碼物精準對應,可用於防偽、防竄貨、溯源、掃碼營銷、數據分析、私人訂制一站式服務,幫助企業解決完善產品追溯、防偽防竄、品牌形象等難題。
C. DENC區塊鏈系統架構是怎麼樣的
DENC區塊鏈致力於打造提升物聯網智能充電裝置級別的區塊鏈底層架構,滿足其所需的系統數據可靠度、安全性以及各式擴展性的應用需求,DENC區塊鏈採用分片技術架構設計,通過分散網路節點,能夠應對大規模的信息存儲;針對安全性部分通過底層區塊鏈加密技術、去中心化的管理以及智能合約規范,最大限度地降低信息泄露的可能性。
DENC區塊鏈設計主要劃分4個主要層次,包含數據層、網路通信層、共識驗證層及應用層,各層之間相互獨立卻又不可分割。數據、網路層封裝了數據區塊、相關數據加密、時間戳、傳播及驗證機制等;共識層主要為網路節點的共識演算法,激勵層則包含了代幣發行機制和分配機制;合約層主要封裝了各類腳本和智能合約,是DENC可編程的基礎,應用層則以DAPP為主要核心封裝各種應用場景案例。
D. 各區塊鏈架構的橫向比較
各區塊鏈架構的橫向比較
時常聽人們談起區塊鏈,從 2009 年比特幣誕生至今,各式各樣的區塊鏈系統或基於區塊鏈的應用不斷被開發出來,並被應用到大量的場景中,而區塊鏈技術本身也在不停地變化和改進。
區塊鏈又被稱為分布式賬本,與之對應的則是中心化賬本,比如銀行。與中心化賬本不同的是,分布式賬本依靠的是將賬本數據冗餘存儲在所有參與節點中,來保證賬本的安全性。簡單地說,區塊鏈會用到三種底層技術:點對點網路技術、密碼學技術和分布式一致性演算法。而通常,區塊鏈系統還會「免費附贈」一種被稱為智能合約的功能。智能合約雖然不是區塊鏈系統的必要組成部分,但由於區塊鏈天生所具備的去中心化特點,使它可以很好地為智能合約提供可信的計算環境。
為了適應不同場景的需求,區塊鏈系統在實際應用的過程中往往會需要進行各種改造,以滿足特定業務的要求,比如身份認證、共識機制、密鑰管理、交易頻次、響應時間、隱私保護、監管要求等。而實際應用區塊鏈系統的公司往往沒有進行這種改造的能力,於是市場上慢慢出現了一些用於定製專用區塊鏈系統的框架,採用這些框架就可以很方便地定製出適用於企業自身業務的區塊鏈系統。
本文將對目前市場上幾個典型的區塊鏈框架進行橫向對比,看看它們都有哪些特點,以及它們之間到底有哪些區別。為了保持對比的公正性,本文將只針對開源的區塊鏈框架進行討論。
各區塊鏈架構的簡單介紹
1、比特幣
比特幣(bitcoin)源自一名叫做中本聰(Satoshi Nakamoto)的人在 2008 年發表的一篇名為《比特幣:一種點對點的電子現金系統》(Bitcoin: A Peer-to-PeerElectronic Cash System)的論文,文中描述了一種被他稱為「比特幣」的電子貨幣及其演算法。在之後的幾年裡,比特幣不斷成長和成熟,而它的底層技術也逐漸被人們認識並抽象出來,這就是區塊鏈技術。比特幣作為區塊鏈的鼻祖,在區塊鏈的大家族中具有舉足輕重的地位,基於比特幣技術開發出的山寨幣(altcoins)的數量有如天上繁星,數不勝數。
從論文中可以得知,中本聰設計比特幣的目的,就是希望能夠實現一種完全基於點對點網路的電子現金系統,使得在線支付能夠直接由一方發起並支付給另外一方,中間不需要通過任何的中介機構。總結來說,他希望比特幣的設計能夠實現以下這些目標:
● 不需要中央機構就可以發行貨幣
● 不需要中介機構就可以支付
● 保持使用者的匿名性
● 交易無法被撤銷
從電子現金系統的角度來看,以上這些目標在比特幣中基本都得到了實現,但是依然有一些技術問題有待解決,比如延展性攻擊、區塊容量限制、區塊分叉、擴展性等。
在應用場景方面,目前大量的數字貨幣項目都是基於比特幣架構來設計的,此外還有一些比較實際的應用案例,比如彩色幣、t? 等。
彩色幣(coloredcoin),通過仔細跟蹤一些特定比特幣的來龍去脈,可以將它們與其他的比特幣區分開來,這些特定的比特幣就叫作彩色幣。它們具有一些特殊的屬性,從而具有與比特幣面值無關的價值,利用彩色幣的這種特性,使得開發者可以在比特幣網路上創建其它的數字資產。彩色幣本身就是比特幣,存儲和轉移不需要第三方,可以利用已經存在的比特幣的基礎。
t? 是比特幣區塊鏈在金融領域的應用,是美國在線零售商 Overstock 推出的基於區塊鏈的私有和公有股權交易平台。
2、以太坊
以太坊(ethereum) 的目標是提供一個帶有圖靈完備語言的區塊鏈,用這種語言可以創建合約來編寫任意狀態轉換功能,用戶只要簡單地用幾行代碼來實現邏輯,就能夠創建一個基於區塊鏈的應用程序,並應用於貨幣以外的場景。
以太坊的設計思想是不直接「支持」任何應用,但圖靈完備的編程語言意味著理論上任意的合約邏輯和任何類型的應用都可以被創建出來。總結來說,以太坊在比特幣的設計目標之外,還需要實現以下幾個目標:
● 圖靈完備的合約語言
● 內置的持久化狀態存儲
目前基於以太坊的合約項目已達到數百個,比較有名的有 Augur、TheDAO、Digix、FirstBlood 等。
Augur 是一個去中心化的預測市場平台,基於以太坊區塊鏈技術。用戶可以用數字貨幣進行預測和下注,依靠群眾的智慧來預判事件的發展結果,可以有效地消除對手方風險和伺服器的中心化風險。
限於篇幅,基於以太坊智能合約平台的項目就不多介紹了。基於以太坊的代碼進行改造的區塊鏈項目也有不少,但幾乎都是閉源項目,只能依靠一些公開的特性來推斷,所以就不在本文展開討論了。
3、Fabric
Fabric 是由 IBM 和 DAH 主導開發的一個區塊鏈框架,是超級帳本的項目成員之一。它的功能與以太坊類似,也是一個分布式的智能合約平台。但與以太坊和比特幣不同的是,它從一開始就是一個框架,而不是一個公有鏈,也沒有內置的代幣(token)。
超級賬本(hyperledger)是 Linux 基金會於 2015 年發起的推進區塊鏈技術和標準的開源項目,加入成員包括:荷蘭銀行(ABN AMRO)、埃森哲(Accenture)等十幾個不同利益體,目標是讓成員共同合作,共建開放平台,滿足來自多個不同行業各種用戶案例,並簡化業務流程。
作為一個區塊鏈框架,Fabric 採用了松耦合的設計,將共識機制、身份驗證等組件模塊化,使之在應用過程中可以方便地替換成自定義的模塊。除此之外,Fabric 還採用了容器技術,將智能合約代碼(chaincode)放在 docker 中運行,從而使得智能合約可以用幾乎任意的高級語言來編寫。
以下是 Fabric 的一些設計目標:
● 模塊化設計,組件可替換
● 運行於 docker 的智能合約
目前已經有不少採用 Fabric 架構進行開發的概念驗證(POC)項目在實施過程中,其中不乏一些金融機構做出的嘗試,不過由於項目剛剛起步,還沒有比較成熟的落地應用。
4、DNA
DNA(Distributed Networks Architecture,分布式網路架構),是由總部位於上海的區塊鏈創業公司「分布科技」開發的區塊鏈架構,可以同時支持公有鏈、聯盟鏈、私有鏈等不同應用類型和場景,並快速與業務系統集成。
與以太坊、Fabric不同的是,DNA 在系統底層實現了對多種數字資產的支持,用戶可以直接在鏈上創建自己的資產類型,並用智能合約來控制它的發行邏輯。對於絕大部分的區塊鏈應用場景,數字資產是必不可少的,而為每一種數字資產都開發一套基於智能合約的轉賬、發行邏輯是非常浪費且低效的。因此,由區塊鏈底層提供直接的數字資產功能是十分必要的。而對於那些完全不需要數字資產的應用場景,同樣可以基於 DNA 提供的智能合約架構來編寫任意的自定義邏輯來實現。
DNA 的設計目標主要有以下幾點:
● 多種數字資產的底層支持
● 圖靈完備的智能合約和狀態持久化
● 跨鏈互操作性
● 交易的最終性
目前已有不少金融機構採用 DNA 架構來進行區塊鏈概念驗證產品的開發。除此之外,還有一些已經落地的區塊鏈項目,如小蟻區塊鏈、法鏈等。
小蟻(antshares)是一個定位於資產數字化的公有鏈,將實體世界的資產和權益進行數字化,通過點對點網路進行登記發行、轉讓交易、清算交割等金融業務的去中心化網路協議。它採用社區化開發的模式,在架構上與 DNA 保持一致,從而可以與任何基於DNA 的區塊鏈系統發生跨鏈互操作。
法鏈是全球第一個大規模商用的法律存證區塊鏈,一個底層基於 DNA區塊鏈技術,並由多個機構參與建立和運營的證據記錄和保存系統。該系統沒有中心控制點,且數據一旦錄入,單個機構或節點無法篡改,從而滿足司法存證的要求。
5、Corda
Corda 是由一家總部位於紐約的區塊鏈創業公司 R3CEV 開發的,由其發起的 R3區塊鏈聯盟,至今已吸引了數十家巨頭銀行的參與,其中包括富國銀行、美國銀行、紐約梅隆銀行、花旗銀行、德國商業銀行、德意志銀行、匯豐銀行、三菱 UFJ 金融集團、摩根士丹利、澳大利亞國民銀行、加拿大皇家銀行、瑞典北歐斯安銀行(SEB)、法國興業銀行等。
從 R3 成員的組成上也可以看出,Corda 是一款專門用於銀行與銀行間業務的區塊鏈架構。盡管 R3 自己聲稱 Corda 不是區塊鏈,但從各項特徵來看,它具備區塊鏈的一些特性。
技術對比
1、數字資產
接下來,將對前文中提到的這些區塊鏈框架進行一系列的技術對比,並從多個維度展開介紹它們的區別與相似之處。
區塊鏈的內置代幣通常是一種經濟激勵模型和防止垃圾交易的手段。比特幣天生就有且只有一種內置代幣,所以在比特幣系統中所有的「交易」本質上都是轉賬行為,除非通過外部的協議層來給比特幣增加額外的數字資產。
以太坊和 DNA 具有內置代幣,它們的作用除了以上提到的經濟激勵和防止垃圾交易之外,還具有為系統內置功能提供一個收費的渠道。比如以太坊的智能合約運行需要消耗 GAS,而 DNA 的數字資產創建也需要消耗一定的代幣。
以太坊和 Fabric 沒有內置的多種數字資產支持,而是通過智能合約來實現相應的功能。這種方式的好處在於,系統設計可以做到非常簡潔,而且資產的行為可以任意指定,自由度極高。然而這樣的設計也會帶來一系列的負面影響,比如所有的資產創建者不得不自己編寫重復的業務邏輯,而用戶也沒有辦法通過統一的方式去操作自己的資產。
相比之下,DNA 和 Corda 採用了在底層支持多種數字資產的方式,讓資產創建者可以方便地創建自己的資產類型,而用戶也可以在同一個客戶端中管理所有的資產。對於邏輯更加復雜一點的業務場景來說,他們同樣可以利用智能合約來強化資產的功能,或者創建一種與資產無關的業務邏輯。
2、賬戶系統
UTXO(Unspent Transaction Output)是這樣一種機制:每一枚數字貨幣都會被登記在一個賬戶的所有權之下,一枚數字貨幣有兩種狀態,即要麼還沒有被花費,要麼已經被花費。當需要使用一枚數字貨幣的時候,就將它的狀態標記為已經花費,並創造一枚新的與之等額的數字貨幣,將它的所有權登記到新的賬戶之下。在這個過程中,被標記為已花費的數字貨幣就被稱為交易的輸入,而創造出來的新的數字貨幣被稱為交易的輸出,在一筆交易中,可以包含多個輸入和多個輸出,但是輸入之和與輸出之和必須相等。要計算一個賬戶的余額時,只要將所有登記在該賬戶下的數字貨幣的面額相加即可得出。
比特幣和 Corda 就採用了 UTXO 這樣一種賬戶機制,而以太坊則採用了更加直觀的余額機制:每個賬戶有一個狀態,狀態中直接記錄了賬戶當前的余額,轉賬的邏輯就是從一個賬戶中減去一部分余額,並在另一個賬戶中加上相應的余額,減去的部分和加上的部分必須相等。DNA 在賬戶機制上同時兼容這兩種模式。
那麼 UTXO 模式和余額模式,究竟有什麼優缺點呢?UTXO 最大的好處就是,基於 UTXO 的交易可以並行驗證且任意排序,因為所有的 UTXO 之間都是沒有關聯的,這對區塊鏈未來的伸縮性是有很大幫助的,而基於余額的設計就沒有這個優勢了;反過來,余額設計的優點是設計思想非常簡潔和直覺化,便於程序實現,特別是在智能合約中,要處理 UTXO 的狀態是非常困難的。這也是為什麼以智能合約為主要功能的以太坊選擇余額設計的原因,而比特幣、OnchainDNA、Corda 這些以數字資產為核心的架構則更傾向於 UTXO 設計。
關於身份認證,比特幣和以太坊基本沒有身份認證的設計,原因很簡單,因為這兩者的設計思想都是強調隱私和匿名,而反對監管和中心化,而身份認證就勢必要引入一些中心或者弱化的中心機構。Fabric、DNA 和 Corda 不約而同地選擇了採用數字證書來對用戶身份進行認證,原因在於這三者都有應用於現有金融系統的設計目標,而金融系統必然要考慮合規化並接受監管,此外現有的金融系統已經大范圍地採用數字證書方案,這樣便可以和區塊鏈系統快速集成。
E. 區塊鏈軟體設計公司有哪些
國內應用區塊鏈技術進行軟體系統開發的企業並不多,像一些大型的企業對區塊鏈進行研究也只是為了滿足企業的內部需求,還沒有提供軟體系統設計開發的服務。當然,國內也是有少部分的企業是可以應用區塊鏈技術進行軟體系統設計開發的,如英唐眾創,其交易系統的開發方案不少。基於區塊鏈的優勢和深入研究,區塊鏈的應用將會有更多的項目落地和發展。
F. 國內那些區塊鏈金融系統開發平台,比較出名的有哪些
不知道。目前沒有大規模鋪開吧,只是概念炒得很火而已
G. 區塊鏈設計醫院智能化財務系統的現實意義
1.推進財務系統融合工作
現階段財務管理工作主要由信息系統展開,除HIS系統外,還包括LIS系統、PACS系統以及OA系統[ 5 ]。當前除部分發達地區技術手段先進的醫院外,多數醫院尚未實現各系統之間的高度融合,因此,基礎運行演算法差異、數據採集及反饋手段不同導致各模塊財務系統信息公開的及時性較差,無法滿足政府部門對財政透明公開的要求。區塊鏈技術支持下醫院各模塊系統得以一體化運行,不同板塊系統數據實現及時抽取和共享,很大程度上為醫院各財務系統核算、預算執行、資金收支、財務分析等一體化夯實了基礎。
2.深化財務管理內容
伴隨醫療改革持續深化,醫療機構業務量增長幅度加大,對財務管理的精細化要求也愈高。但當前醫院財務管理工作細分程度遠遠不足,在醫保、支出等多元化變革下,信息統計滯後嚴重阻礙財務系統精準自動化運營。嚴格來說,醫院財務管理僅有預算管理、成本管理等內容,後續的其他費用支出容易在計算流程中發生銜接斷層,無法滿足財務職能一體化流程需求。故應當對現有財務工作進行梳理,以財務預算、收支等作為管理源頭,將醫療項目研究資金、經營經費、支出審批等納入財務管理范疇。區塊鏈技術引入醫院財務管理系統,不僅可以實現上述財務管理步驟,而且會實時調查及跟蹤資金的使用情況,在調查資金走向過程中實現源頭可追溯和去向清晰化。以此方式整合財務內容橫向發展,可充分提升醫院財務管理的工作效率。
3.提升醫院財務管理效率及精準水平
醫院財務管理對醫院日常運轉具有重要作用,也決定著醫院財務信息的精準水平。醫院應當重點完善財務管理,防控由於財務管理失策引發醫院經濟危機。就當前企業財務管理來看,應用區塊鏈技術、AI智能是整體發展大趨勢,所以,結合區塊鏈技術是實現醫院財務管理系統升級的重要抓手。受醫院行業特點及技術手段局限性影響,以往財務管理多以事後檢查核算為主,財政變動提早介入及事中控制相對缺失。面對日益細化的交叉性科室財務數據,傳統財務管理審計模式在證據查詢、審計判斷、財務預算方面均需要耗費大量人力,區塊鏈技術的分布式記賬技術及弱中心化特點,使得經過區塊鏈網路節點審核驗證後記入財務交易數據具有自動高效、時空存在完整的顯著特點[ 6 ]。利用區塊鏈技術搭建的醫院財務系統可實時採集各類有效財務數據,並根據智能合約進行動態分析,極大程度提升醫院財務管理的效率及精_度,確保醫院各科室財務管理的安全性。
4.強化財務預算管理
傳統醫院財務管理通常是人工依據過往器械使用頻率、葯品使用幅度進行預算管理,部分醫院財務管理人員認為僅需按照上級部門要求進行資源配置即可,這導致智能化的財務系統並不能很好地落實到醫院財務預算管理體系中。區塊鏈技術中含有的智能合約部分,能夠有效增強醫院資金控制。所謂智能合約,即在區塊鏈技術基礎上依據預設條件自動處理資產的程序。區塊鏈技術具有顯著不依賴第三方參與特徵,因此只需將分配到預算部分的資金從源頭錄入區塊鏈,預算資金的溯源和去向就得以清晰透明地呈現[ 7 ]。智能合約機制可以保證預算資金合理運用,明顯杜絕違規使用的情況。除此之外,區塊鏈技術能夠在預算執行方面實時監控,對存在差異使用的預算數據變動做出預警。藉助智能合約中的自行交易結(清)算職能,實現交易結(清)算自動化、快速化,顯著降低財務人員的錯誤率,提升預算執行效果。
來源:來源:會計之友 (2021年03期)
H. 區塊鏈專業考研科目
思想政治理論,英語二,數學二,程序綜合設計。
據了解,區塊鏈專業考研科目有思想政治理論,英語二,數學二,程序綜合設計這四項。
區塊鏈工程專業是2019年我國高校設置的本科專業,專業代碼為080917T,學位授予門類為工學,修業年限為四年。「區塊鏈工程」專業培旨在應對社會經濟和社會信息化的發展,面向區塊鏈產業區塊鏈技術人才的需求,培養德智體美全面發展,掌握計算機科學與技術基礎知識、區塊鏈技術基本理論和區塊鏈項目開發方法,具有區塊鏈系統設計與實現能力、區塊鏈項目管理與實施能力和在企業和社會環境下構思、設計、實施、運行系統的能力,具備較強的團隊協作、溝通表達和信息搜索分析的職業素質,具備在未來成為區塊鏈行業骨幹,在區塊鏈項目系統設計開發、區塊鏈項目管理、區塊鏈系統服務等領域發揮創新紐帶作用的應用型高級專門人才。