區塊鏈用戶越多弊端越大
❶ 區塊鏈的應用方面
區塊鏈主要應用的范圍包括:數字貨幣、金融資產的交易結算、數字政務、存證防偽數據服務等領域。區塊鏈是將數據區塊有序鏈接,每個區塊負責記錄一個文件數據,並進行加密來確保數據不能夠被修改和偽造的資料庫技術。
區塊鏈本質上是一個應用了密碼學技術的多方參與、共同維護、持續增長的分布式資料庫系統也稱為分布式共享賬本。共享賬本中的每一頁就是一個區塊,每一個區塊寫滿了交易記錄,區塊鏈技術匿名性、去中心化、公開透明、不可篡改等特點讓其備受企業的青睞,得到了更加廣泛的應用嘗試。
區塊鏈應用范圍
1.金融領域
區塊鏈能夠提供信任機制,具備改變金融基礎架構的潛力,各類金融資產如股權、債券、票據、倉單、基金份額等都可以被整合到區塊鏈技術體系中,成為鏈上的數字資產,在區塊鏈上進行存儲、轉移和交易。
區塊鏈技術的去中心化,能夠降低交易成本,使金融交易更加便捷、直觀和安全。區塊鏈技術與金融業相結合,必然會創造出越來越多的業務模式、服務場景、業務流程和金融產品,從而給金融市場、金融機構、金融服務及金融業態發展帶來更多影響。隨著區塊鏈技術的改進及區塊鏈技術與其他金融科技的結合,區塊鏈技術將逐步適應大規模金融場景的應用。
2.公共服務領域
傳統的公共服務依賴於有限的數據維度,獲得的信息可能不夠全面且有一定的滯後性。區塊鏈不可篡改的特性使鏈上的數字化證明可信度極高,在產權、公證及公益等領域都可以以此建立全新的認證機制,改善公共服務領域的管理水平。
公益流程中的相關信息如捐贈項目、募集明細、資金流向、受助人反饋等,均可存放於區塊鏈上,在滿足項目參與者隱私保護及其他相關法律法規要求的前提下,有條件地進行公開公示,方便公眾和社會監督。
3.
信息安全領域
利用區塊鏈可追溯、不可篡改的特性,可以確保數據來源的真實性,同時保證數據的不可偽造性,區塊鏈技術將從根本上改變信息傳播路徑的安全問題。
區塊鏈對於信息安全領域體現在以下三點:
- 用戶身份認證保護
- 數據完整性保護
- 有效阻止 DDoS 攻擊
區塊鏈的分布式存儲架構則會令黑客無所適從,已經有公司著手開發基於區塊鏈的分布式互聯網域名系統,絕除當前 DNS 注冊弊病的禍根,使網路系統更加干凈透明。
4.物聯網領域
區塊鏈+物聯網,可以讓物聯網上的每個設備獨立運行,整個網路產生的信息可以通過區塊鏈的智能合約進行保障。
安全性:傳統物聯網設備極易遭受攻擊,數據易受損失且維護費用高昂。物聯網設備典型的信息安全風險問題包括,固件版本過低、缺少安全補丁、存在許可權漏洞、設備網路埠過多、未加密的信息傳輸等。區塊鏈的全網節點驗證的共識機制、不對稱加密技術及數據分布式存儲將大幅降低黑客攻擊的風險。
可信性:傳統物聯網由中心化的雲伺服器進行管控,因設備的安全性和中心化伺服器的不透明性,用戶的隱私數據難以得到有效保障。而區塊鏈是一個分布式賬簿,各區塊既相互聯系又有各自獨立的工作能力,保證鏈上信息不會被隨意篡改。因此分布式賬本可以為物聯網提供信任、所有權記錄、透明性和通信支持。
效益性:受限於雲服務和維護成本,物聯網難以實現大規模商用。傳統物聯網實現物物通信是經由中心化的雲伺服器。該模式的弊端是,隨著接入設備的增多,伺服器面臨的負載也更多,需要企業投入大量資金來維持物聯網體系的正常運轉。
而區塊鏈技術可以直接實現點對點交易,省略了中間其他中介機構或人員的勞務支出,可以有效減少第三方服務所產生的費用,實現效益最大化。
5.供應鏈領域
供應鏈由眾多參與主體構成,存在大量交互協作,信息被離散地保存在各自的系統中,缺乏透明度。信息的不流暢導致各參與主體難以准確地了解相關事項的實時狀況及存在問題,影響供應鏈的協同效率。當各主體間出現糾紛時,舉證和追責耗時費力。
區塊鏈可以使數據在各主體之間公開透明,從而在整個供應鏈條上形成完整、流暢、不可篡改的信息流。這可以確保各主體及時發現供應鏈系統運行過程中產生的問題,並有針對性地找到解決方案,進而提升供應鏈管理的整體效率。
6.汽車產業
去年宣布合夥使用區塊鏈建立一個概念證明來簡化汽車租賃過程,並把它建成一個「點擊,簽約,和駕駛的過程。未來的客戶選擇他們想要租賃的汽車,進入區塊鏈的公共總賬;然後,坐在駕駛座上,客戶簽訂租賃協議和保險政策,而區塊鏈則是同步更新信息。這不是個想像,對於汽車銷售和汽車登記來說,這種類型的過程也可能會發展為現實。
7.股票交易
很多年來,許多公司致力於使得買進、賣出、交易股票的過程變得容易。新興區塊鏈創業公司認為,區塊鏈技術可以使這一過程更加安全和自動化,並且比以往任何解決方案與此同時,區塊鏈初創公司 Chain 正和納斯達克合作,通過區塊鏈實現私有公司的股權交
8.政府管理
政務信息、項目招標等信息公開透明,政府工作通常受公眾關注和監督,由於區塊鏈技術能夠保證信息的透明性和不可更改性,對政府透明化管理的落實有很大的作用。政府項目招標存在一定的信息不透明性,而企業在密封投標過程中也存在信息泄露風險。區塊鏈能夠保證投標信息無法篡改,並能保證信息的透明性,在彼此不信任的競爭者之間形成信任共只。並能夠通過區塊鏈安排後續的智能合約,保證項目的建設進度,一定程度上防止了腐敗的滋生。
區塊鏈技術應用還有很多很多,這只是區塊鏈應用的一下支點。未來區塊鏈技術將應用各個地方

❷ 區塊鏈的問題
區塊鏈有一定用處,但絕非萬能。
區塊鏈主要有兩個問題。
1 區塊鏈無法驗證系統以外的信息真偽,如果上傳區塊鏈的信息本身就是假的,區塊鏈的防偽防篡改就毫無價值。若要保證上傳信息真實,還是要有一個權威機構把關。既然都相信這個權威機構上傳的信息了,為什麼又要害怕它篡改信息呢?用不用區塊鏈又有啥區別呢?
2 在區塊鏈世界裡,代碼就是法律,系統可自動運行,但是,一旦與現實世界交互,現實世界可就不一定認同代碼的法律了。比如,區塊鏈上簽了一份合同,到期自動執行,劃轉資產,但是,現實中若有老賴,不按區塊鏈上合同執行現實中的資產劃轉,這合同就是一紙空文,還得現實中的法院等機構出手。
區塊鏈第一個落地應用,比特幣,之所以有如此大的影響力,是因為它剛好可以避開上述兩個問題。
比特幣完全是自成一系的,所有信息都產生於比特幣系統內部,具有封閉性和可驗證性,比特幣不與任何現實資產掛鉤,所以才能便捷地通過程序自動運行。
比特幣由於其完全虛擬,完全靠程序和規則運行,所以無國界,不受監管控制,無需匯兌,自由流通,無法凍結沒收,人人可用,不會超發貶值,這是它相對於法幣的優勢。
但是,正因為比特幣完全靠定死了的規則和程序自動運行,比特幣供給沒有彈性,若私鑰被盜財產就會丟失,且無法追回,這也是它的缺點。
同樣,現實中運用區塊鏈技術,如果真的追求代碼就是法律,私鑰證明一切的話,若私鑰被盜,必然會導致資產丟失無法追回。比如,將股份映射到區塊鏈上,難不成某一大股東的私鑰丟了,他的股份也就全部用不了了嗎?這也是區塊鏈無法迴避的問題。
綜上,區塊鏈真正的殺手鐧應用,其實就是加密貨幣。搞無幣區塊鏈,並沒有那麼大的顛覆性作用,而且要慎防一些騙子打著區塊鏈的旗號騙錢騙補貼。
#數字貨幣# #比特幣[超話]#
❸ 區塊鏈到底靠譜嗎
隨著時代的發展,現在有很多科學技術應用於人們的生活當中,區塊鏈就是用於非常廣泛的一種互聯網技術,區塊鏈的目的就是要驗證信息的有效性,所以它是具有防偽功能的。區塊鏈它是將很多數據塊按照時間的順序進行一種鏈式結構的組合來維護資料庫的可靠性。區塊鏈的應用領域也比較廣,經常用在金融,互聯網,保險,還有一些公益領域等。區塊鏈它分為公有和私有,它最大的特點就是高度透明,去中心化還有集體維護等,因為用的過於廣泛,在日常生活當中有很多人對區塊鏈產生了質疑,不知道它是否靠譜。
總體來說區塊鏈技術它並不是一個騙局,它是靠譜的,但同時它也存在著一定的弊端。區塊鏈技術如果應用在合法的領域是能夠有很大的好處的,但是一旦誤入歧途,引入了非法的領域將會產生非常嚴重的後果。
❹ 區塊鏈的共識機制
一、區塊鏈共識機制的目標
區塊鏈是什麼?簡單而言,區塊鏈是一種去中心化的資料庫,或可以叫作分布式賬本(distributed ledger)。傳統上所有的資料庫都是中心化的,例如一間銀行的賬本就儲存在銀行的中心伺服器里。中心化資料庫的弊端是數據的安全及正確性全系於資料庫運營方(即銀行),因為任何能夠訪問中心化資料庫的人(如銀行職員或黑客)都可以破壞或修改其中的數據。
而區塊鏈技術則容許資料庫存放在全球成千上萬的電腦上,每個人的賬本通過點對點網路進行同步,網路中任何用戶一旦增加一筆交易,交易信息將通過網路通知其他用戶驗證,記錄到各自的賬本中。區塊鏈之所以得其名是因為它是由一個個包含交易信息的區塊(block)從後向前有序鏈接起來的數據結構。
很多人對區塊鏈的疑問是,如果每一個用戶都擁有一個獨立的賬本,那麼是否意味著可以在自己的賬本上添加任意的交易信息,而成千上萬個賬本又如何保證記賬的一致性? 解決記賬一致性問題正是區塊鏈共識機制的目標 。區塊鏈共識機制旨在保證分布式系統里所有節點中的數據完全相同並且能夠對某個提案(proposal)(例如是一項交易紀錄)達成一致。然而分布式系統由於引入了多個節點,所以系統中會出現各種非常復雜的情況;隨著節點數量的增加,節點失效或故障、節點之間的網路通信受到干擾甚至阻斷等就變成了常見的問題,解決分布式系統中的各種邊界條件和意外情況也增加了解決分布式一致性問題的難度。
區塊鏈又可分為三種:
公有鏈:全世界任何人都可以隨時進入系統中讀取數據、發送可確認交易、競爭記賬的區塊鏈。公有鏈通常被認為是「完全去中心化「的,因為沒有任何人或機構可以控制或篡改其中數據的讀寫。公有鏈一般會通過代幣機制鼓勵參與者競爭記賬,來確保數據的安全性。
聯盟鏈:聯盟鏈是指有若干個機構共同參與管理的區塊鏈。每個機構都運行著一個或多個節點,其中的數據只允許系統內不同的機構進行讀寫和發送交易,並且共同來記錄交易數據。這類區塊鏈被認為是「部分去中心化」。
私有鏈:指其寫入許可權是由某個組織和機構控制的區塊鏈。參與節點的資格會被嚴格的限制,由於參與的節點是有限和可控的,因此私有鏈往往可以有極快的交易速度、更好的隱私保護、更低的交易成本、不容易被惡意攻擊、並且能夠做到身份認證等金融行業必須的要求。相比中心化資料庫,私有鏈能夠防止機構內單節點故意隱瞞或篡改數據。即使發生錯誤,也能夠迅速發現來源,因此許多大型金融機構在目前更加傾向於使用私有鏈技術。
二、區塊鏈共識機制的分類
解決分布式一致性問題的難度催生了數種共識機制,它們各有其優缺點,亦適用於不同的環境及問題。被眾人常識的共識機制有:
l PoW(Proof of Work)工作量證明機制
l PoS(Proof of Stake)股權/權益證明機制
l DPoS(Delegated Proof of Stake)股份授權證明機制
l PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)實用拜占庭容錯演算法
l DBFT(Delegated Byzantine Fault Tolerance)授權拜占庭容錯演算法
l SCP (Stellar Consensus Protocol ) 恆星共識協議
l RPCA(Ripple Protocol Consensus Algorithm)Ripple共識演算法
l Pool驗證池共識機制
(一)PoW(Proof of Work)工作量證明機制
1. 基本介紹
在該機制中,網路上的每一個節點都在使用SHA256哈希函數(hash function) 運算一個不斷變化的區塊頭的哈希值 (hash sum)。 共識要求算出的值必須等於或小於某個給定的值。 在分布式網路中,所有的參與者都需要使用不同的隨機數來持續計算該哈希值,直至達到目標為止。當一個節點的算出確切的值,其他所有的節點必須相互確認該值的正確性。之後新區塊中的交易將被驗證以防欺詐。
在比特幣中,以上運算哈希值的節點被稱作「礦工」,而PoW的過程被稱為「挖礦」。挖礦是一個耗時的過程,所以也提出了相應的激勵機制(例如向礦工授予一小部分比特幣)。PoW的優點是完全的去中心化,其缺點是消耗大量算力造成了的資源浪費,達成共識的周期也比較長,共識效率低下,因此其不是很適合商業使用。
2. 加密貨幣的應用實例
比特幣(Bitcoin) 及萊特幣(Litecoin)。以太坊(Ethereum) 的前三個階段(Frontier前沿、Homestead家園、Metropolis大都會)皆採用PoW機制,其第四個階段 (Serenity寧靜) 將採用權益證明機制。PoW適用於公有鏈。
PoW機制雖然已經成功證明了其長期穩定和相對公平,但在現有框架下,採用PoW的「挖礦」形式,將消耗大量的能源。其消耗的能源只是不停的去做SHA256的運算來保證工作量公平,並沒有其他的存在意義。而目前BTC所能達到的交易效率為約5TPS(5筆/秒),以太坊目前受到單區塊GAS總額的上限,所能達到的交易頻率大約是25TPS,與平均千次每秒、峰值能達到萬次每秒處理效率的VISA和MASTERCARD相差甚遠。
3. 簡圖理解模式
(ps:其中A、B、C、D計算哈希值的過程即為「挖礦」,為了犒勞時間成本的付出,機制會以一定數量的比特幣作為激勵。)
(Ps:PoS模式下,你的「挖礦」收益正比於你的幣齡(幣的數量*天數),而與電腦的計算性能無關。我們可以認為任何具有概率性事件的累計都是工作量證明,如淘金。假設礦石含金量為p% 質量, 當你得到一定量黃金時,我們可以認為你一定挖掘了1/p 質量的礦石。而且得到的黃金數量越多,這個證明越可靠。)
(二)PoS(Proof of Stake)股權/權益證明機制
1.基本介紹
PoS要求人們證明貨幣數量的所有權,其相信擁有貨幣數量多的人攻擊網路的可能性低。基於賬戶余額的選擇是非常不公平的,因為單一最富有的人勢必在網路中佔主導地位,所以提出了許多解決方案。
在股權證明機制中,每當創建一個區塊時,礦工需要創建一個稱為「幣權」的交易,這個交易會按照一定比例預先將一些幣發給礦工。然後股權證明機制根據每個節點持有代幣的比例和時間(幣齡), 依據演算法等比例地降低節點的挖礦難度,以加快節點尋找隨機數的速度,縮短達成共識所需的時間。
與PoW相比,PoS可以節省更多的能源,更有效率。但是由於挖礦成本接近於0,因此可能會遭受攻擊。且PoS在本質上仍然需要網路中的節點進行挖礦運算,所以它同樣難以應用於商業領域。
2.數字貨幣的應用實例
PoS機制下較為成熟的數字貨幣是點點幣(Peercoin)和未來幣(NXT),相比於PoW,PoS機制節省了能源,引入了" 幣天 "這個概念來參與隨機運算。PoS機制能夠讓更多的持幣人參與到記賬這個工作中去,而不需要額外購買設備(礦機、顯卡等)。每個單位代幣的運算能力與其持有的時間長成正相關,即持有人持有的代幣數量越多、時間越長,其所能簽署、生產下一個區塊的概率越大。一旦其簽署了下一個區塊,持幣人持有的幣天即清零,重新進入新的循環。
PoS適用於公有鏈。
3.區塊簽署人的產生方式
在PoS機制下,因為區塊的簽署人由隨機產生,則一些持幣人會長期、大額持有代幣以獲得更大概率地產生區塊,盡可能多的去清零他的"幣天"。因此整個網路中的流通代幣會減少,從而不利於代幣在鏈上的流通,價格也更容易受到波動。由於可能會存在少量大戶持有整個網路中大多數代幣的情況,整個網路有可能會隨著運行時間的增長而越來越趨向於中心化。相對於PoW而言,PoS機制下作惡的成本很低,因此對於分叉或是雙重支付的攻擊,需要更多的機制來保證共識。穩定情況下,每秒大約能產生12筆交易,但因為網路延遲及共識問題,需要約60秒才能完整廣播共識區塊。長期來看,生成區塊(即清零"幣天")的速度遠低於網路傳播和廣播的速度,因此在PoS機制下需要對生成區塊進行"限速",來保證主網的穩定運行。
4.簡圖理解模式
(PS:擁有越多「股份」權益的人越容易獲取賬權。是指獲得多少貨幣,取決於你挖礦貢獻的工作量,電腦性能越好,分給你的礦就會越多。)
(在純POS體系中,如NXT,沒有挖礦過程,初始的股權分配已經固定,之後只是股權在交易者之中流轉,非常類似於現實世界的股票。)
(三)DPoS(Delegated Proof of Stake)股份授權證明機制
1.基本介紹
由於PoS的種種弊端,由此比特股首創的權益代表證明機制 DPoS(Delegated Proof of Stake)應運而生。DPoS 機制中的核心的要素是選舉,每個系統原生代幣的持有者在區塊鏈裡面都可以參與選舉,所持有的代幣余額即為投票權重。通過投票,股東可以選舉出理事會成員,也可以就關系平台發展方向的議題表明態度,這一切構成了社區自治的基礎。股東除了自己投票參與選舉外,還可以通過將自己的選舉票數授權給自己信任的其它賬戶來代表自己投票。
具體來說, DPoS由比特股(Bitshares)項目組發明。股權擁有著選舉他們的代表來進行區塊的生成和驗證。DPoS類似於現代企業董事會制度,比特股系統將代幣持有者稱為股東,由股東投票選出101名代表, 然後由這些代表負責生成和驗證區塊。 持幣者若想稱為一名代表,需先用自己的公鑰去區塊鏈注冊,獲得一個長度為32位的特有身份標識符,股東可以對這個標識符以交易的形式進行投票,得票數前101位被選為代表。
代表們輪流產生區塊,收益(交易手續費)平分。DPoS的優點在於大幅減少了參與區塊驗證和記賬的節點數量,從而縮短了共識驗證所需要的時間,大幅提高了交易效率。從某種角度來說,DPoS可以理解為多中心系統,兼具去中心化和中心化優勢。優點:大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量,可以達到秒級的共識驗證。缺點:投票積極性不高,絕大部分代幣持有者未參與投票;另整個共識機制還是依賴於代幣,很多商業應用是不需要代幣存在的。
DPoS機制要求在產生下一個區塊之前,必須驗證上一個區塊已經被受信任節點所簽署。相比於PoS的" 全民挖礦 ",DPoS則是利用類似" 代表大會 "的制度來直接選取可信任節點,由這些可信任節點(即見證人)來代替其他持幣人行使權力,見證人節點要求長期在線,從而解決了因為PoS簽署區塊人不是經常在線而可能導致的產塊延誤等一系列問題。 DPoS機制通常能達到萬次每秒的交易速度,在網路延遲低的情況下可以達到十萬秒級別,非常適合企業級的應用。 因為公信寶數據交易所對於數據交易頻率要求高,更要求長期穩定性,因此DPoS是非常不錯的選擇。
2. 股份授權證明機制下的機構與系統
理事會是區塊鏈網路的權力機構,理事會的人選由系統股東(即持幣人)選舉產生,理事會成員有權發起議案和對議案進行投票表決。
理事會的重要職責之一是根據需要調整系統的可變參數,這些參數包括:
l 費用相關:各種交易類型的費率。
l 授權相關:對接入網路的第三方平台收費及補貼相關參數。
l 區塊生產相關:區塊生產間隔時間,區塊獎勵。
l 身份審核相關:審核驗證異常機構賬戶的信息情況。
l 同時,關繫到理事會利益的事項將不通過理事會設定。
在Finchain系統中,見證人負責收集網路運行時廣播出來的各種交易並打包到區塊中,其工作類似於比特幣網路中的礦工,在採用 PoW(工作量證明)的比特幣網路中,由一種獲獎概率取決於哈希算力的抽彩票方式來決定哪個礦工節點產生下一個區塊。而在採用 DPoS 機制的金融鏈網路中,通過理事會投票決定見證人的數量,由持幣人投票來決定見證人人選。入選的活躍見證人按順序打包交易並生產區塊,在每一輪區塊生產之後,見證人會在隨機洗牌決定新的順序後進入下一輪的區塊生產。
3. DPoS的應用實例
比特股(bitshares) 採用DPoS。DPoS主要適用於聯盟鏈。
4.簡圖理解模式
(四)PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)實用拜占庭容錯演算法
1. 基本介紹
PBFT是一種基於嚴格數學證明的演算法,需要經過三個階段的信息交互和局部共識來達成最終的一致輸出。三個階段分別為預備 (pre-prepare)、准備 (prepare)、落實 (commit)。PBFT演算法證明系統中只要有2/3比例以上的正常節點,就能保證最終一定可以輸出一致的共識結果。換言之,在使用PBFT演算法的系統中,至多可以容忍不超過系統全部節點數量1/3的失效節點 (包括有意誤導、故意破壞系統、超時、重復發送消息、偽造簽名等的節點,又稱為」拜占庭」節點)。
2. PBFT的應用實例
著名聯盟鏈Hyperledger Fabric v0.6採用的是PBFT,v1.0又推出PBFT的改進版本SBFT。PBFT主要適用於私有鏈和聯盟鏈。
3. 簡圖理解模式
上圖顯示了一個簡化的PBFT的協議通信模式,其中C為客戶端,0 – 3表示服務節點,其中0為主節點,3為故障節點。整個協議的基本過程如下:
(1) 客戶端發送請求,激活主節點的服務操作;
(2) 當主節點接收請求後,啟動三階段的協議以向各從節點廣播請求;
(a) 序號分配階段,主節點給請求賦值一個序號n,廣播序號分配消息和客戶端的請求消息m,並將構造pre-prepare消息給各從節點;
(b) 交互階段,從節點接收pre-prepare消息,向其他服務節點廣播prepare消息;
(c) 序號確認階段,各節點對視圖內的請求和次序進行驗證後,廣播commit消息,執行收到的客戶端的請求並給客戶端響應。
(3) 客戶端等待來自不同節點的響應,若有m+1個響應相同,則該響應即為運算的結果;
(五)DBFT(Delegated Byzantine Fault Tolerance)授權拜占庭容錯演算法
1. 基本介紹
DBFT建基於PBFT的基礎上,在這個機制當中,存在兩種參與者,一種是專業記賬的「超級節點」,一種是系統當中不參與記賬的普通用戶。普通用戶基於持有權益的比例來投票選出超級節點,當需要通過一項共識(記賬)時,在這些超級節點中隨機推選出一名發言人擬定方案,然後由其他超級節點根據拜占庭容錯演算法(見上文),即少數服從多數的原則進行表態。如果超過2/3的超級節點表示同意發言人方案,則共識達成。這個提案就成為最終發布的區塊,並且該區塊是不可逆的,所有裡面的交易都是百分之百確認的。如果在一定時間內還未達成一致的提案,或者發現有非法交易的話,可以由其他超級節點重新發起提案,重復投票過程,直至達成共識。
2. DBFT的應用實例
國內加密貨幣及區塊鏈平台NEO是 DBFT演算法的研發者及採用者。
3. 簡圖理解模式
假設系統中只有四個由普通用戶投票選出的超級節點,當需要通過一項共識時,系統就會從代表中隨機選出一名發言人擬定方案。發言人會將擬好的方案交給每位代表,每位代表先判斷發言人的計算結果與它們自身紀錄的是否一致,再與其它代表商討驗證計算結果是否正確。如果2/3的代表一致表示發言人方案的計算結果是正確的,那麼方案就此通過。
如果只有不到2/3的代表達成共識,將隨機選出一名新的發言人,再重復上述流程。這個體系旨在保護系統不受無法行使職能的領袖影響。
上圖假設全體節點都是誠實的,達成100%共識,將對方案A(區塊)進行驗證。
鑒於發言人是隨機選出的一名代表,因此他可能會不誠實或出現故障。上圖假設發言人給3名代表中的2名發送了惡意信息(方案B),同時給1名代表發送了正確信息(方案A)。
在這種情況下該惡意信息(方案B)無法通過。中間與右邊的代表自身的計算結果與發言人發送的不一致,因此就不能驗證發言人擬定的方案,導致2人拒絕通過方案。左邊的代表因接收了正確信息,與自身的計算結果相符,因此能確認方案,繼而成功完成1次驗證。但本方案仍無法通過,因為不足2/3的代表達成共識。接著將隨機選出一名新發言人,重新開始共識流程。
上圖假設發言人是誠實的,但其中1名代表出現了異常;右邊的代表向其他代表發送了不正確的信息(B)。
在這種情況下發言人擬定的正確信息(A)依然可以獲得驗證,因為左邊與中間誠實的代表都可以驗證由誠實的發言人擬定的方案,達成2/3的共識。代表也可以判斷到底是發言人向右邊的節點說謊還是右邊的節點不誠實。
(六)SCP (Stellar Consensus Protocol ) 恆星共識協議
1. 基本介紹
SCP 是 Stellar (一種基於互聯網的去中心化全球支付協議) 研發及使用的共識演算法,其建基於聯邦拜占庭協議 (Federated Byzantine Agreement) 。傳統的非聯邦拜占庭協議(如上文的PBFT和DBFT)雖然確保可以通過分布式的方法達成共識,並達到拜占庭容錯 (至多可以容忍不超過系統全部節點數量1/3的失效節點),它是一個中心化的系統 — 網路中節點的數量和身份必須提前知曉且驗證過。而聯邦拜占庭協議的不同之處在於它能夠去中心化的同時,又可以做到拜占庭容錯。
[…]
(七)RPCA(Ripple Protocol Consensus Algorithm)Ripple共識演算法
1. 基本介紹
RPCA是Ripple(一種基於互聯網的開源支付協議,可以實現去中心化的貨幣兌換、支付與清算功能)研發及使用的共識演算法。在 Ripple 的網路中,交易由客戶端(應用)發起,經過追蹤節點(tracking node)或驗證節點(validating node)把交易廣播到整個網路中。追蹤節點的主要功能是分發交易信息以及響應客戶端的賬本請求。驗證節點除包含追蹤節點的所有功能外,還能夠通過共識協議,在賬本中增加新的賬本實例數據。
Ripple 的共識達成發生在驗證節點之間,每個驗證節點都預先配置了一份可信任節點名單,稱為 UNL(Unique Node List)。在名單上的節點可對交易達成進行投票。共識過程如下:
(1) 每個驗證節點會不斷收到從網路發送過來的交易,通過與本地賬本數據驗證後,不合法的交易直接丟棄,合法的交易將匯總成交易候選集(candidate set)。交易候選集裡面還包括之前共識過程無法確認而遺留下來的交易。
(2) 每個驗證節點把自己的交易候選集作為提案發送給其他驗證節點。
(3) 驗證節點在收到其他節點發來的提案後,如果不是來自UNL上的節點,則忽略該提案;如果是來自UNL上的節點,就會對比提案中的交易和本地的交易候選集,如果有相同的交易,該交易就獲得一票。在一定時間內,當交易獲得超過50%的票數時,則該交易進入下一輪。沒有超過50%的交易,將留待下一次共識過程去確認。
(4) 驗證節點把超過50%票數的交易作為提案發給其他節點,同時提高所需票數的閾值到60%,重復步驟(3)、步驟(4),直到閾值達到80%。
(5) 驗證節點把經過80%UNL節點確認的交易正式寫入本地的賬本數據中,稱為最後關閉賬本(last closed ledger),即賬本最後(最新)的狀態。
在Ripple的共識演算法中,參與投票節點的身份是事先知道的,因此,演算法的效率比PoW等匿名共識演算法要高效,交易的確認時間只需幾秒鍾。這點也決定了該共識演算法只適合於聯盟鏈或私有鏈。Ripple共識演算法的拜占庭容錯(BFT)能力為(n-1)/5,即可以容忍整個網路中20%的節點出現拜占庭錯誤而不影響正確的共識。
2. 簡圖理解模式
共識過程節點交互示意圖:
共識演算法流程:
(八)POOL驗證池共識機制
Pool驗證池共識機制是基於傳統的分布式一致性演算法(Paxos和Raft)的基礎上開發的機制。Paxos演算法是1990年提出的一種基於消息傳遞且具有高度容錯特性的一致性演算法。過去, Paxos一直是分布式協議的標准,但是Paxos難於理解,更難以實現。Raft則是在2013年發布的一個比Paxos簡單又能實現Paxos所解決問題的一致性演算法。Paxos和Raft達成共識的過程皆如同選舉一樣,參選者需要說服大多數選民(伺服器)投票給他,一旦選定後就跟隨其操作。Paxos和Raft的區別在於選舉的具體過程不同。而Pool驗證池共識機制即是在這兩種成熟的分布式一致性演算法的基礎上,輔之以數據驗證的機制。
❺ 區塊鏈到底是不是騙局
區塊鏈技術本身不是騙局,但是不排除有人拿區塊鏈做幌子去做騙局。區塊鏈存在的幾個問題:1、區塊鏈體積過大問題隨著區塊鏈的發展,節點存儲的區塊鏈數據體積會越來越大,存儲和計算負擔將越來越重。以比特幣區塊鏈為例,其完整數據的大小當前已達約71GB,用戶如果使用比特幣核心客戶端進行數據同步的話,可能三天三夜都無法同步完成,並且,區塊鏈的數據量還在不斷地增加,這給比特幣核心客戶端的運行帶來了很大的門檻。2、區塊鏈數據確認時間的問題目前的區塊鏈系統,尤其是金融區塊鏈系統中,存在數據確認時間較長的問題。以比特幣區塊鏈為例,當前比特幣交易的一次確認時間大約需要10分鍾,6次確認的情況下,需要等待約1小時,當然對於信用卡動則2至3天的確認時間來說,比特幣已經有了很大的進步了,但距離理想狀態仍有較大距離。3、處理交易頻率問題區塊鏈系統面臨交易頻率過低的問題。還是以比特幣區塊鏈為例,每條交易的平均大小約為250個位元組(Byte),如果區塊大小限制在1MB,那麼可以容納的交易數量為4000條。按照每10分鍾產生一個區塊的速度計算,每天可以產生144個區塊,也就是能容納576000條交易,再除以每天的秒數86400,比特幣區塊鏈最高每秒處理6.67筆交易。目前,比特幣區塊鏈上每天的實際交易量已經接近系統瓶頸(圖),如果擴容問題沒有得到解決,可能造成大量交易的堵塞延遲。比特幣區塊平均交易數(來源:區塊元)相比之下,Paypal在2013年第三季度的總體交易筆數為7.29億筆,平均每秒為93.75筆交易。全球最大的支付卡VISA的官網信息顯示,VisaNet在2013年的測試中,實現了處理每秒47000筆交易。比特幣區塊鏈比起支付寶等幾大支付網路,從交易處理頻率來看,更像是一個剛出生的嬰兒。當然,這也是中本聰早期故意為之的設計,比特幣區塊大小被限制在了1MB,以此避免流氓礦工的惡意行為,對人們造成不良的影響,比特幣區塊鏈支付網路之所以能夠成長到如今價值數十億美元,就在於它的去中心化。4、區塊鏈發展受到現行制度的制約一方面,區塊鏈去中心、自治化的特性淡化了國家監管的概念,對現行體制帶來了沖擊。比如,以比特幣為代表的數字貨幣不但對國家貨幣發行權構成挑戰,還影響到貨幣政策的傳導效果,削弱央行調控經濟的能力,導致貨幣當局對數字貨幣的發展保持謹慎態度。另一方面,監管部門對這項新技術也缺乏充分的認識和預期,法律和制度建立可能會滯後,導致與運用區塊鏈相關的經濟活動缺乏必要的制度規范和法律保護,無形中增大了市場主體的風險。5、區塊鏈技術與現有制度的整合成本較大對於任何創新,現有機構都要保證既能創造經濟效益,又要符合監管要求,還要與傳統基礎設施銜接。特別是當部署一個新型基礎系統時,耗費的時間、人力、物力成本都非常大,現有傳統機構內部遇到的阻力也不小。當然,問題的存在並不能阻礙區塊鏈的發展步伐,諸如簡單支付驗證、側鏈、閃電網路協議等技術的提出和深入研究,已經為上述問題的解決提出了思路。
法律依據:《刑法》
第二百六十六條【詐騙罪】詐騙公私財物,數額較大的,處三年以下有期徒刑、拘役或者管制,並處或者單處罰金;數額巨大或者有其他嚴重情節的,處三年以上十年以下有期徒刑,並處罰金;數額特別巨大或者有其他特別嚴重情節的,處十年以上有期徒刑或者無期徒刑,並處罰金或者沒收財產。本法另有規定的,依照規定。
❻ 區塊鏈幾大共識機制及優缺點
首先,沒有一種共識機制是完美無缺的,各共識機制都有其優缺點,有些共識機制是為解決一些特定的問題而生。
1.pow( Proof of Work)工作量證明
一句話介紹:乾的越多,收的越多。
依賴機器進行數學運算來獲取記賬權,資源消耗相比其他共識機制高、可監管性弱,同時每次達成共識需要全網共同參與運算,性能效率比較低,容錯性方面允許全網50%節點出錯。
優點:
1)演算法簡單,容易實現;
2)節點間無需交換額外的信息即可達成共識;
3)破壞系統需要投入極大的成本;
缺點:
1)浪費能源;
2)區塊的確認時間難以縮短;
3)新的區塊鏈必須找到一種不同的散列演算法,否則就會面臨比特幣的算力攻擊;
4)容易產生分叉,需要等待多個確認;
5)永遠沒有最終性,需要檢查點機制來彌補最終性;
2.POS Proof of Stake,權益證明
一句話介紹:持有越多,獲得越多。
主要思想是節點記賬權的獲得難度與節點持有的權益成反比,相對於PoW,一定程度減少了數學運算帶來的資源消耗,性能也得到了相應的提升,但依然是基於哈希運算競爭獲取記賬權的方式,可監管性弱。該共識機制容錯性和PoW相同。它是Pow的一種升級共識機制,根據每個節點所佔代幣的比例和時間,等比例的降低挖礦難度,從而加快找隨機數的速度
優點:在一定程度上縮短了共識達成的時間;不再需要大量消耗能源挖礦。
缺點:還是需要挖礦,本質上沒有解決商業應用的痛點;所有的確認都只是一個概率上的表達,而不是一個確定性的事情,理論上有可能存在其他攻擊影響。例如,以太坊的DAO攻擊事件造成以太坊硬分叉,而ETC由此事件出現,事實上證明了此次硬分叉的失敗。
DPOS與POS原理相同,只是選了一些「人大代表」。
BitShares社區首先提出了DPoS機制。
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。其合規監管、性能、資源消耗和容錯性與PoS相似。類似於董事會投票,持幣者投出一定數量的節點,代理他們進行驗證和記賬。
DPoS的工作原理為:
去中心化表示每個股東按其持股比例擁有影響力,51%股東投票的結果將是不可逆且有約束力的。其挑戰是通過及時而高效的方法達到51%批准。為達到這個目標,每個股東可以將其投票權授予一名代表。獲票數最多的前100位代表按既定時間表輪流產生區塊。每名代表分配到一個時間段來生產區塊。所有的代表將收到等同於一個平均水平的區塊所含交易費的10%作為報酬。如果一個平均水平的區塊含有100股作為交易費,一名代表將獲得1股作為報酬。
網路延遲有可能使某些代表沒能及時廣播他們的區塊,而這將導致區塊鏈分叉。然而,這不太可能發生,因為製造區塊的代表可以與製造前後區塊的代表建立直接連接。建立這種與你之後的代表(也許也包括其後的那名代表)的直接連接是為了確保你能得到報酬。
該模式可以每30秒產生一個新區塊,並且在正常的網路條件下區塊鏈分叉的可能性極其小,即使發生也可以在幾分鍾內得到解決。
成為代表:
成為一名代表,你必須在網路上注冊你的公鑰,然後分配到一個32位的特有標識符。然後該標識符會被每筆交易數據的「頭部」引用。
授權選票:
每個錢包有一個參數設置窗口,在該窗口裡用戶可以選擇一個或更多的代表,並將其分級。一經設定,用戶所做的每筆交易將把選票從「輸入代表」轉移至「輸出代表」。一般情況下,用戶不會創建特別以投票為目的的交易,因為那將耗費他們一筆交易費。但在緊急情況下,某些用戶可能覺得通過支付費用這一更積極的方式來改變他們的投票是值得的。
保持代表誠實:
每個錢包將顯示一個狀態指示器,讓用戶知道他們的代表表現如何。如果他們錯過了太多的區塊,那麼系統將會推薦用戶去換一個新的代表。如果任何代表被發現簽發了一個無效的區塊,那麼所有標准錢包將在每個錢包進行更多交易前要求選出一個新代表。
抵抗攻擊:
在抵抗攻擊上,因為前100名代表所獲得的權力權是相同的,每名代表都有一份相等的投票權。因此,無法通過獲得超過1%的選票而將權力集中到一個單一代表上。因為只有100名代表,可以想像一個攻擊者對每名輪到生產區塊的代表依次進行拒絕服務攻擊。幸運的是,由於事實上每名代表的標識是其公鑰而非IP地址,這種特定攻擊的威脅很容易被減輕。這將使確定DDOS攻擊目標更為困難。而代表之間的潛在直接連接,將使妨礙他們生產區塊變得更為困難。
優點:大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量,可以達到秒級的共識驗證。
缺點:整個共識機制還是依賴於代幣,很多商業應用是不需要代幣存在的。
3.PBFT :Practical Byzantine Fault Tolerance,實用拜占庭容錯
介紹:在保證活性和安全性(liveness & safety)的前提下提供了(n-1)/3的容錯性。
在分布式計算上,不同的計算機透過訊息交換,嘗試達成共識;但有時候,系統上協調計算機(Coordinator / Commander)或成員計算機 (Member /Lieutanent)可能因系統錯誤並交換錯的訊息,導致影響最終的系統一致性。
拜占庭將軍問題就根據錯誤計算機的數量,尋找可能的解決辦法,這無法找到一個絕對的答案,但只可以用來驗證一個機制的有效程度。
而拜占庭問題的可能解決方法為:
在 N ≥ 3F + 1 的情況下一致性是可能解決。其中,N為計算機總數,F為有問題計算機總數。信息在計算機間互相交換後,各計算機列出所有得到的信息,以大多數的結果作為解決辦法。
1)系統運轉可以脫離幣的存在,pbft演算法共識各節點由業務的參與方或者監管方組成,安全性與穩定性由業務相關方保證。
2)共識的時延大約在2~5秒鍾,基本達到商用實時處理的要求。
3)共識效率高,可滿足高頻交易量的需求。
缺點:
1)當有1/3或以上記賬人停止工作後,系統將無法提供服務;
2)當有1/3或以上記賬人聯合作惡,且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網路孤島時,惡意記賬人可以使系統出現分叉,但是會留下密碼學證據
下面說兩個國產的吧~
4.dBFT: delegated BFT 授權拜占庭容錯演算法
介紹:小蟻採用的dBFT機制,是由權益來選出記賬人,然後記賬人之間通過拜占庭容錯演算法來達成共識。
此演算法在PBFT基礎上進行了以下改進:
將C/S架構的請求響應模式,改進為適合P2P網路的對等節點模式;
將靜態的共識參與節點改進為可動態進入、退出的動態共識參與節點;
為共識參與節點的產生設計了一套基於持有權益比例的投票機制,通過投票決定共識參與節點(記賬節點);
在區塊鏈中引入數字證書,解決了投票中對記賬節點真實身份的認證問題。
優點:
1)專業化的記賬人;
2)可以容忍任何類型的錯誤;
3)記賬由多人協同完成,每一個區塊都有最終性,不會分叉;
4)演算法的可靠性有嚴格的數學證明;
缺點:
1)當有1/3或以上記賬人停止工作後,系統將無法提供服務;
2)當有1/3或以上記賬人聯合作惡,且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網路孤島時,惡意記賬人可以使系統出現分叉,但是會留下密碼學證據;
以上總結來說,dBFT機制最核心的一點,就是最大限度地確保系統的最終性,使區塊鏈能夠適用於真正的金融應用場景。
5.POOL驗證池
基於傳統的分布式一致性技術,加上數據驗證機制。
優點:不需要代幣也可以工作,在成熟的分布式一致性演算法(Pasox、Raft)基礎上,實現秒級共識驗證。
缺點:去中心化程度不如bictoin;更適合多方參與的多中心商業模式。
❼ 我有幾個朋友都在玩區塊鏈,那東西靠譜嗎
區塊鏈也算是一個比較新鮮的事物,而且也是很多的人都特別關注區塊鏈的,區塊鏈能夠獲得很多人的喜愛,而且也能夠獲得很多人的投資,很多人都特別想要投資區塊鏈,而且也希望能夠通過投資區塊鏈來使自己獲得更多的回報。
有很多想要投資區塊鏈的人,可能不一定了解區塊鏈,而且也不懂得如何去運作區塊鏈,如果因為身邊的人都投資區塊鏈而自己也去投資的話,可能會使得自己有比較大的虧損。有的人可能會有這樣的疑問:我有幾個朋友都在玩區塊鏈,那東西靠譜嗎?其實我認為區塊鏈不一定靠譜,之所以這么說,主要有三個原因:
一、區塊鏈容易受到市場的影響。
我之所以認為區塊鏈不一定靠譜,也是因為我認為區塊鏈容易受到市場的影響,當市場的波動比較大的時候,區塊鏈的價值可能會有所下降,而且也不一定能夠盡快的恢復,如果有一些人因為區塊鏈的價值進行投資的話,可能會有比較大的虧損,而且也可能會血本無歸。
以上就是我的看法。
