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區塊鏈如何確保所有節點記賬

發布時間: 2022-07-03 11:09:26

區塊鏈中相當於成交一個記錄。怎麼讓全部人都會記下呢每一個新的區塊都會弄出一個難題又是為什麼呢

我以比特幣網路來講解吧:

  1. 一個節點產生一個交易之後,會將交易廣播出去。每個節點會去收集網路上的交易信息,夠一定數量之後,會把這些這些交易打包成一個區塊。

  2. 比特幣網路設計了工作量證明的機制。設計了一道數學難題(暴力計算hash值,使計算出的hash值滿足一定難度,實際上是計算區塊頭中的一個欄位值nonce),第一個計算出來的節點把區塊廣播出去,其他網路中的節點驗證這個區塊是否滿足是這個難題的答案。是的話,就把這個節點加到自己的區塊鏈的末尾。

通過廣播,讓所有人記下。所以,如果你去下載bitcore的比特幣客戶端,成為比特幣網路的一個節點,一開始會讓你同步120G(目前)的比特幣區塊信息。

每個新區塊的產生都是礦工通過大量的數學運算,使得計算出的數學結果滿足一定的數學難度。所以,比特幣網路挖礦是為了區塊不斷成鏈。挖礦獎勵比特幣是激勵機制,激勵礦工去挖礦。

Ⅱ 區塊鏈技術的全民分布式記賬有什麼好處

對於好處的話金窩窩覺得最大的好處就是獲得了極大的安全性。首先設有一本中央大賬本了,所以無法摧毀。每個節點都僅僅是系統的一部分,每個節點權利相等,都有著一模一樣的賬本。摧毀部分節點對系統一點都沒有影響。其次,無法作弊,因為除非你能控制系統內大多數人的電腦都進行修改,否則系統會參照多數人的意見來決定什麼才是真實結果,結果會發現修改自己的賬本完全沒有意義(因為別人不承認)。其次,由於沒有中心化的中介機構存在,讓所有的東西都通過預先設定的程序自動運行,不僅能夠大大降低成本,也能提高效率。而由於每個人都有相同的賬本,能確保賬本記錄過程是公開透明的。

Ⅲ 區塊鏈中的每個區塊中記錄要經歷哪些驗證環節

會經歷三個驗證環節,分別是:
1. 賬本驗證問題 實際上對於第一個問題,很容易想到解決方法,那就是少數服從多數,如果某個節點的賬本數據被篡改了,那麼只需要和全網其他節點的數據比對,就必然能發現異常。 但問題在於,隨著時間的推移,記錄的累積,數據量會越來越龐大,記得在13年的時候,筆者下載的比特幣錢包,從網路同步下載下來的交易賬本數據就已經多達幾十GB,如果說要對這么大的數據進行逐一傳輸、比對,可以說是不現實的。
2. 賬戶所有權的證明 如果我要通過某個賬戶給另一個賬戶轉賬,必然需要證明我對此賬戶的所有權。對於中心化的貨幣系統,我們只需要向銀行出示密碼即可,但是對於去中心化的系統,如果我們也通過出示密碼給其他節點,來證明我們對賬戶的所有權,那麼我們的密碼也就泄露給了其他節點(即用戶)。
3. 事實上這是一個現代密碼學中比較基礎的問題,說白了就是如何在不暴露自己私鑰的前提下,自證身份,也有很成熟的解決方法:利用非對稱加密演算法。關於演算法的細節,計劃在後面單獨說說現代密碼學的一些基礎演算法,這里我們就用類比的方法描述一下。
4. 記賬問題:去中心化的前提就是,時刻需要有節點在線,否則就沒有人處理記賬、驗證交易等工作,那麼,比特幣有什麼機制,讓人們心甘情願的時刻保持在線呢? 我們之前說過,比特幣_10分鍾,會將這10分鍾內的交易數據打包記錄成一個區塊,也就是記賬。但是不是所有人都有權利去記賬的,全網的每個節點,都會去計算一個問題,只有第一個解出符合要求的答案的節點,才有記賬權,而作為獎勵,該節點會得到一定數量的比特幣。
5. 隨著比特幣的價格越來越高,越來越多的人參與到這種解題競賽中去,並將這一過程戲稱為「挖礦」,也正是這些「礦工」,維持著整個比特幣網路的運轉。而這也就是比特幣的發行過程:_10分鍾,通過獎勵礦工的形式,產生新的比特幣。

Ⅳ 金窩窩是如何解釋區塊鏈即分布式賬本模式的

區塊鏈技術也稱為分布式賬本,通俗的來講,如果我們把資料庫假設成一本賬本,讀寫資料庫就可以看做一種記賬的行為,區塊鏈技術的原理就是在一段時間內找出記賬最快最好的人,由這個人來記賬,然後將賬本的這一頁信息發給整個系統里的其他所有人。這也就相當於改變資料庫所有的記錄,發給全網的其他每個節點,不僅可保證數據安全,還可以保證數據的真實性,從而提升社會信用度。

區塊鏈的信任來自於底層技術,即用歷史信息換得現行的信任。這是一種低成本的信用機制,從誕生到慢慢地茁壯成長, 即區塊鏈,必然會得到關注和推廣。

Ⅳ 區塊鏈的基本要素包括

1-包含一個分布式資料庫

2-分布式資料庫是區塊鏈的物理載體,區塊鏈是交易的邏輯載體,所有核心節點都應包含該條區塊鏈數據的全副本

3-區塊鏈按時間序列化區塊,且區塊鏈是整個網路交易數據的唯一主體

4-區塊鏈只對添加有效,對其他操作無效

5-基於非對稱加密的公私鑰驗證

6-記賬節點要求拜占庭將軍問題可解/避免

7-共識過程(consensus progress)是演化穩定的,即面對一定量的不同節點的矛盾數據不會崩潰。

8-共識過程能夠解決double-spending問題。

區塊鏈的五個特點:
去中心化
由於使用分布式核算和存儲,不存在中心化的硬體或管理機構,任意節點的權利和義務都是均等的,系統中的數據塊由整個系統中具有維護功能的節點來共同維護。
得益於區塊鏈的去中心化特徵,比特幣也擁有去中心化的特徵 [6] 。
開放性
系統是開放的,除了交易各方的私有信息被加密外,區塊鏈的數據對所有人公開,任何人都可以通過公開的介面查詢區塊鏈數據和開發相關應用,因此整個系統信息高度透明。
自治性
區塊鏈採用基於協商一致的規范和協議(比如一套公開透明的演算法)使得整個系統中的所有節點能夠在去信任的環境自由安全的交換數據,使得對「人」的信任改成了對機器的信任,任何人為的干預不起作用。
信息不可篡改
一旦信息經過驗證並添加至區塊鏈,就會永久的存儲起來,除非能夠同時控制住系統中超過51%的節點,否則單個節點上對資料庫的修改是無效的,因此區塊鏈的數據穩定性和可靠性極高。
匿名性
由於節點之間的交換遵循固定的演算法,其數據交互是無需信任的(區塊鏈中的程序規則會自行判斷活動是否有效),因此交易對手無須通過公開身份的方式讓對方自己產生信任,對信用的累積非常有幫助。

Ⅵ 區塊鏈的共識機制是什麼

如何讓去中心化網路達成共識?
在區塊鏈系統當中,沒有一個像銀行一樣的中心化記賬機構,保證每一筆交易在所有記賬節點上的一致性,即讓全網達成共識至關重要。共識機制解決的就是這個問題。
目前主要的共識機制有工作量證明機制PoW和權益證明機制PoS。
PoW通過評估你的工作量來決定你獲得記賬權的機率,工作量越大,就越有可能獲得此次記賬機會。
PoS通過評估你持有代幣的數量和時長來決定你獲得記賬權的機率。這就類似於股票的分紅制度,持有股權相對多的人能夠獲得更多的分紅。
DPOS與POS原理相似,只是選了一些「人大代表」。 與PoS的主要區別在於節點選舉若干代理人,由代理人驗證和記賬。
隨著技術的發展,未來可能還會誕生更先進的共識機制。

Ⅶ 每個區塊只能由一個礦工確認記賬嗎

區塊鏈的原理:去中心化的分布式記賬系統
區塊鏈技術的核心是所有當前參與的節點共同維護交易及資料庫,它使交易基於密碼學原理而不基於信任,使得任何達成一致的雙方,能夠直接進行支付交易,不需第三方的參與。
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從技術上來講,區塊是一種記錄交易的數據結構,反映了一筆交易的資金流向。系統中已經達成的交易的區塊連接在一起形成了一條主鏈,所有參與計算的節點都記錄了主鏈或主鏈的一部分。一個區塊包含以下三部分:交易信息、前一個區塊形成的哈希散列、隨機數。交易信息是區塊所承載的任務數據,具體包括交易雙方的私鑰、交易的數量、電子貨幣的數字簽名等;前一個區塊形成的哈希散列用來將區塊連接起來,實現過往交易的順序排列;隨機數是交易達成的核心,所有礦工節點競爭計算隨機數的答案,最快得到答案的節點生成一個新的區塊,並廣播到所有節點進行更新,如此完成一筆交易。
1.1 什麼是區塊鏈
區塊鏈(BlockChain)是指通過去中心化和去信任的方式集體維護一個可靠資料庫的技術方案。該技術方案主要讓參與系統中的任意多個節點,通過一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊(block),每個數據塊中包含了一定時間內的系統全部信息交流數據,並且生成數據指紋用於驗證其信息的有效性和鏈接(chain)下一個資料庫塊。
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通俗一點說,區塊鏈技術就指一種全民參與記賬的方式。所有的系統背後都有一個資料庫,也就是一個大賬本。那麼誰來記這個賬本就變得很重要。目前就是誰的系統誰來記賬,各個銀行的賬本就是各個銀行在記,的賬本就是阿里在記。但現在區塊鏈系統中,系統中的每個人都可以有機會參與記賬。在一定時間段內如果有新的交易數據變化,系統中每個人都可以來進行記賬,系統會評判這段時間內記賬最快最好的人,將其記錄的內容寫到賬本,並將這段時間內賬本內容發給系統內所有的其他人進行備份。這樣系統中的每個人都了一本完整的賬本。因此,這些數據就會變得非常安全。篡改者需要同時修改超過半數的系統節點數據才能真正的篡改數據。這種篡改的代價極高,導致幾乎不可能。例如,比特幣運行已經超過7年,全球無數的黑客嘗試攻擊比特幣,但是至今為止沒有出現過交易錯誤,可以認為比特幣區塊鏈被證明是一個安全可靠的系統。
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1.2 為什麼會有區塊鏈創新
人類在活動的過程中需要交流,而交流是以信息為基礎的,以前信息流通不夠便利,無法滿足市場參與者對信息的需求,因此中介、中心隨之誕生。這種中心化體系存在高成本、低效率、價值分散、「信息孤島」以及數據存儲不安全的問題。但由於技術和環境因素導致這種體系仍然持續運營多年,直到互聯網的出現。第一代互聯網的起點是TCP/IP協議,就是執行一個網路上所有節點統一格式對等傳輸信息的開放代碼,把全球統一市場所需要的自由、平等的基本價值觀給程序化、協議化、可執行化。互聯網消滅了價值低、成本高的中間鏈條,去中心化的實現了全球信息傳遞的低成本高效率。
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但是,第一代互聯網沒有解決信息的信用問題。互聯網上能去中心化的活動一定是無需信用背書的活動,需要信用做保證的一定是中心化的、第三方中介參與的活動。因此,無法建立全球信用的互聯網技術就在前進中遇到了很大的阻礙——人們無法在互聯網上通過去中心化的方式參與任何價值交換活動。人們要實現價值交換,還是需要基於信用而存在的第三方中介(如銀行、清算、交易所)。全球中心化信用體系仍然存在運營成本高、效率低、易受攻擊破壞等問題。例如各國法幣,信用價值不同,清算體系也各不兼容,給全球貿易增加了很大成本。
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因此,第二代互聯網必須突破的是:怎樣去中心化的建立全球信用?讓價值傳遞也低成本高效率進行。我們需要在互聯網中創造一種技術,這種技術在無法保證人們互相信任的前提下,還可以從事價值交換的活動,從而做到真正的去中心化、去第三方中介,實現從信息互聯網到價值互聯網的轉變。
1.3 區塊鏈應用
布比區塊鏈已經應用於股權、供應鏈、積分等領域,並正在與交易所、銀行開展試驗和應用測試。
數貝荷包做為布比區塊鏈上的一款積分應用已於近期上線,對區塊鏈技術在各行業中的落地應用是一個很好示範作用。
1.4 為什麼金融行業需要區塊鏈
信任是金融業的基礎。為維護信任,金融業的發展催生了大量的高成本、低效率、單點故障的中介,包括託管、第三方支付、公證人、銀行、交易所等。區塊鏈技術使用全新的加密認證技術和去中心化共識機制去維護一個完整的、分布式的、不可篡改的賬本,讓參與者在無需相互認知和建立信任關系的前提下,通過一個統一的賬本系統確保資金和信息安全。這對金融來說具有重大的意義。所以全球金融巨頭紛紛探索區塊鏈應用,這一方面是為了防範被顛覆的風險,另一方面也是「為我所用」,提高效率、降低成本,從而鞏固、優化並擴大既有勢力。
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第一,區塊鏈能夠降低信任風險。區塊鏈技術具有開源、透明的特性,系統的參與者能夠知曉系統的運行規則,驗證賬本內容和賬本構造歷史的真實性和完整性,確保交易歷史是可靠的、沒有被篡改的,相當於提高了系統的可追責性,降低了系統的信任風險。例如,區塊鏈可以規避當前互聯網金融P2P的跑路、欺詐等事件。
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第二,區塊鏈能夠提高支付、交易、結算效率。在區塊鏈上,交易被確認的過程就是清算、交收和審計的過程。區塊鏈使用分布式核算,所有交易都實時顯示在類似於全球共享的電子表格上,實時清算,效率大大提升。例如,美國證券結算制度為T+3,區塊鏈卻能將效率提升到分鍾級別,這能讓結算風險降低99%,從而有效降低資金成本和系統性風險。
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第三,區塊鏈能夠降低經營成本。金融各個業務系統與後台工作,往往面臨長流程多環節。現今無論Visa、Master還是都是中心化運營,貨幣轉移要通過第三方,這使得跨境交易、貨幣匯率、內部核算、時間花費的成本過高,並給資本帶來了風險。區塊鏈能夠簡化、自動化冗長的金融服務流程,減少前台和後台交互,節省大量的人力和物力,這對優化金融業務流程、提高金融的競爭力具有重要意義。西班牙銀行認為,到2022年,區塊鏈技術幫助金融行業降低200億美元的記賬成本。
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第四,區塊鏈能夠有效預防故障與攻擊。傳統金融模型以交易所或銀行等金融為中心,一旦中心出現故障或被攻擊,就可能導致整體網路癱瘓,交易暫停。區塊鏈在點對點網路上有許多分布式節點和計算機伺服器來支撐,任何一部分出現問題都不會影響整體運作,而且每個節點都保存了區塊鏈數據副本。所以區塊鏈內置業務連續性,有著極高的可靠性、容錯性。
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第五,區塊鏈能夠提升自動化水平。由於所有文件或資產都能夠以代碼或分類賬的形式體現,通過對區塊鏈上的數據處理程序進行設置,智能合約及自動交易就可能在區塊鏈上實現。例如,智能合約可以把一組金融條款寫入協議,保證合約的自動執行和違約償付。
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第六,區塊鏈能夠滿足監管和審計要求。區塊鏈上儲存的記錄具有透明性、可追蹤性、不可改變性的特徵。任何記錄,一旦寫入到區塊鏈,都是永久保存且無法篡改的。任何交易雙方之間的交易都是可以被追蹤和查詢。
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除了以上對現有系統和商業模式的積極作用外,區塊鏈還能夠驅動新型商業模式的誕生。一方面區塊鏈技術的特點讓它能夠實現一些在中心化模式下難以實現的商業模式,另一方面區塊鏈通過源代碼的開放和協作極大地鼓勵了全社會的創新和協作。當然,區塊鏈在金融應用中會存在很多問題和挑戰,文中在具體應用中也進行了思考。
區塊鏈技術的工作原理並不難去理解,我們著力於具體的區塊鏈技術的應用研究就可以發現這種區塊鏈技術的工作原理無所不在。

Ⅷ 全民記賬的區塊鏈有什麼好處

區塊鏈是一種去中心化的分布式記錄賬本,也是一種信用數據系統,它的好處是顯而易見的。
1、互聯網改變的是信息的獲取和傳遞,而區塊鏈進行的是價值傳遞。
舉個例子,在互聯網上,我們可以方便快速地生成信息並將其復制到任何一個地方,所有信息都是可以高效傳播的,但一些只能轉移而不能分享的有價值的信息往往需要信用背書。
比如,我們把支付的錢直接復制給對方是不行的,而是要在付款賬戶上減去一些錢,在收款賬戶上增加一些錢,才能完成支付的過程。目前的互聯網協議是不支持價值轉移功能的,目前的價值轉移往往不是直接傳輸,而是由一個中心化的第三方來做背書,比如支付寶,比如銀行。
現在這些中心化機構把所有價值轉移的計算都放在一個中心化伺服器中進行處理,其中一定會涉及人的參與,這就會產生很多問題,比如某些「有限理論」和「機會主義行為」,這就會使整個行為變得不那麼可信。所以就產生了一個最基本的問題,如何達成信用共識?
區塊鏈技術就是這樣應運而生的,可以說,區塊鏈可以構建一種純粹的點對點的價值轉移體系,在不需要各節點互信的情況下,區塊鏈可以保證系統內數據記錄的完整性和安全性,可以脫離第三方機構背書,有效地降低交易的復雜性和風險。
2、公開透明,不可篡改
區塊鏈的所有數據都不可篡改刪除的,整個系統信息公開透明。假如有人欠了你一筆錢,現在這個數據已經放在區塊鏈上了,如果他不想還你,跟你耍無賴,你就能通過區塊鏈上的數據取證去法院維權,從而拿回自己的合法資金。由於區塊鏈上的數據數據是全網公開,全網用戶都會知道他的無賴行為,會大大增加他的信用成本,不守信會讓他在接下來的生活中產生重要影響。

Ⅸ 區塊鏈是什麼

區塊鏈一個可以共同記賬的數字賬本,會記錄所有曾經發生並經過系統一致認可的交易。相當於全家總動員的方式記賬,你在記賬,你爸爸和媽媽也在記賬,他們都能看到總賬,但是已經被保存的信息就無法再被篡改。

2008年由中本聰第一次提出了區塊鏈的概念。隨後區塊鏈成為了電子貨幣比特幣的核心組成部分,是作為所有交易的公共賬簿。通過利用點對點網路和分布式時間戳伺服器,區塊鏈資料庫能夠進行自主管理。

(9)區塊鏈如何確保所有節點記賬擴展閱讀:

區塊鏈的類型

1、公有區塊鏈

世界上任何個體或者團體都可以發送交易,且交易能夠獲得該區塊鏈的有效確認,任何人都可以參與其共識過程。公有區塊鏈是最早的區塊鏈,也是應用最廣泛的區塊鏈,各大bitcoins系列的虛擬數字貨幣均基於公有區塊鏈,世界上有且僅有一條該幣種對應的區塊鏈。

2、聯合(行業)區塊鏈

行業區塊鏈(Consortium Block Chains):由某個群體內部指定多個預選的節點為記賬人,每個塊的生成由所有的預選節點共同決定(預選節點參與共識過程),其他接入節點可以參與交易,但不過問記賬過程(本質上還是託管記賬,只是變成分布式記賬,預選節點的多少,如何決定每個塊的記賬者成為該區塊鏈的主要風險點),其他任何人可以通過該區塊鏈開放的API進行限定查詢。

3、私有區塊鏈

僅僅使用區塊鏈的總賬技術進行記賬,可以是一個公司,也可以是個人,獨享該區塊鏈的寫入許可權,本鏈與其他的分布式存儲方案沒有太大區別。

Ⅹ 區塊鏈原理

區塊鏈是一種技術,但它不是一種單一的技術,而是由多種技術整合的結果,包括密碼學、數學、經濟學、網路科學等。你可以把它看做是一個分布式共享記賬技術,也可以看做是一個資料庫,只不過這個資料庫是由在這個鏈上的所有節點共同維護,每個節點都有一份賬本,因為所有節點的賬本一致,不同節點之間可以互相信任,對數據沒有疑問,所以大家都說區塊鏈從技術上實現了信任。詳細的專業技術可以咨詢一些專業的技術公司,例:金博科技,專注開發區塊鏈相關產品,專業研發團隊和完善的售後服務,可以電話咨詢。

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