區塊鏈全節點硬碟

A. 什麼是區塊鏈的全節點與輕節點

包含錢包、礦工、完整區塊鏈、網路路由節點，可以獨立驗證交易，維持與對等節點的連接。

B. 什麼是全節點

全節點是擁有完整區塊鏈賬本的節點，全節點需要佔用內存同步所有的區塊鏈數據，能夠獨立校驗區塊鏈上的所有交易並實時更新數據，主要負責區塊鏈的交易的廣播和驗證

C. 什麼是區塊鏈技術區塊鏈技術的核心構成是什麼

從技術的角度，架構的角度，用通俗的語言來跟大家講講，我對區塊鏈的一些理解。

究竟啥是區塊鏈？Block chain，一句話來說，區塊鏈是一個存儲系統，存儲系統更細一點，區塊鏈是一個沒有管理員，每個節點都擁有全部數據的分布式存儲系統。

那常見的存儲系統，是什麼樣子的呢？

首先看一下如何保證高可用？

普通的存儲系統通常是用「冗餘」的方式來解決高可用問題的。圖上圖所示如果能夠把數據復製成幾份，冗餘到多個地方，就能夠保證高可用。一個地方的數據掛了，另外的地方還存有數據，例如MySQL的主從集群就是這個原理，磁碟的RAID也是這個原理。

這個地方需要強調的兩點是：數據冗餘，往往會引發一致性的問題

1、例如MySQL的主從集群中中其實讀寫會有延時的，它其實就是有一個短的時間內讀寫不一致。這個是數據冗餘，帶來的一個副作用。

2、第二個點是數據冗餘往往會降低寫入的效率，因為數據同步也是需要消耗資源的。你看單點寫入，如果加了兩個從庫之後，其實寫入的效率會受影響。普通的存儲系統，就是採用冗餘的方式，保證數據的高可用的。

那麼第二個問題，普通的存儲系統，能否多點寫入呢？

答案是可以的，比如說以這個圖為例：

其實MySQL的話可以做一個雙主的主從同步，雙主的主從同步，兩個節點，同時可以寫入。如果要做多機房多活的數據中心，其實多機房多活也是進行數據同步的。這里要強調的是多點寫入，往往會引發寫寫沖突的一致性問題，以MySQl為例，假設有一個表的屬性是自增ID，那麼現在資料庫中的數據是1234，那麼其中一個節點寫入，插入了一條數據，那它可能變成5了，然後這5條數據，向另外一個主節點進行數據同步，同步完成之前，如果另外一個寫入節點，也插入了一條數據，也生成了一條這個自增id為5的數據。那麼，生成之後，往另外一個節點同步，然後同步數據到達之後會與本地的這兩條5沖突，就會同步失敗，會引發寫寫的一致性沖突問題。這個多點寫入的話都會出現這個問題。

多點寫入，如何保證一致？

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D. 區塊鏈容量瓶頸遭質疑，生態令技術突發「奇思妙想」

在當前區塊鏈技術從成為主流應用技術的態勢下，區塊鏈系統最首要的容量瓶頸本質上受限於單台全節點的內存容量，這一點直接制約了吞吐量。而生態令就吞吐量問題，利用新技術解決區塊鏈容量遭質疑的問題。

只要是區塊鏈技術系統，無論使用何種共識演算法機制，無論是POW、POS，還是委託權益證明，都將面臨同樣的問題。假設物理網路的延遲和帶寬可以忽略不計，就像基於信息中心高速鏈路的 EOS，系統第二個瓶頸是受限的賬本存儲容量，本質上被單台全節點的內存容量所限制，這一點直接限制了區塊網路可以承載多少個參與者地址，和多少個 DApp應用。

當前大部分主流的區塊鏈技術系統，包括以太坊、比特幣區塊鏈、EOS等，都存在當下問題，並且更為不幸的是，這個問題也是無解的。多級緩存的信息庫技術可以稍微改善一下所面臨的限制，使得只有用戶活躍才會受到存儲容量限制，而總用戶基數局限於硬碟的容量。但是這也指標不治本，難以從根本上解決這個問題。

於是，ECOL生態令技術將其關注點聚焦於吞吐量，在解決吞吐量這個短板的問題基礎上，將區塊所存在的容量問題暴露出。

ECOL生態令了解到共識演算法其實幫不了解決性能和容量的瓶頸，便試圖從標新立異的共識演算法出發，提升區塊鏈系統性能的努力。基於ECOL生態令信用體系基礎，採用信用准入原則，借現有區塊鏈賬本確定性和唯一性，將各節點進行單點廣播權確定和驗證的系統完美協調。ECOL生態令的 POCM 共識機制規避了 POW 工作量證明的不夠環保節能，有算力壟斷，中化心趨向問題，解決了 POS 的權益不均問題，並處理了 DPOS 的操作效率弊病。

一般的「區塊+鏈式」架構，所有的交易要打包到區塊才生效。如果區塊的容量存儲小，則交易量大時，許多交易打包速度變慢，甚至有失敗風險。如果區塊容量存儲大，則會使區塊鏈信息迅速膨脹，普通電腦無法運行全節點，全節點的運行權則掌握在少數人手裡，這將與去中心化的結果相悖。這也是比特幣擴容之爭的根本矛盾點。ECOL生態令沒有區塊這一概念，所以解決了傳統區塊+鏈式結構先天性的悖論兩難問題。

總之，面臨容量瓶頸，分布式技術系統設計上的巧思概念極為重要，這和共識演算法有關，也和密碼學有關，ECOL生態令在這一點上做得非常好

E. 比特幣全節點佔用內存越來越大會不會出現什麼安全問題

現在已經有推出潛在解決方案了，更多的節點有助於讓比特幣網路更快、更健康、更抗審查，而去中心化是基於區塊鏈的加密貨幣的核心原則之一。幸運的是，現在有更多潛在的解決方案正在努力解決這一問題中，它們可以方便用戶更輕松的運行一個全節點。

首先硬碟的成本從2017年最低0.025美元/GB下降到0.15美元/GB，在3年內下降了40%。如果這種下降速度繼續下去，那麼到2022年，硬碟的家阿哥下降速度將比比特幣的規模增長速度還要快，因為隨著時間的推移，託管一個全節點會更加經濟。
但是也有一些技術解決方案可以解決這個問題，這些解決方案可以減少整個節點的存儲負擔。最常見的解決方案之一就是輕節點。這些節點使用簡化支付驗證方法來驗證交易。用戶只需要下載區塊鏈的一小部分，但是需要依賴託管整個區塊鏈的第三方全節點。

F. 區塊鏈是什麼

區塊鏈是什麼

區塊鏈是什麼，很多人對於區塊鏈是什麼東西來的，是不太清楚的，甚至有一些人是沒有聽說過的，其實區塊鏈是一種常見的，我為大家整理好了區塊鏈是什麼的相關資料。

區塊鏈是什麼1

說到區塊鏈，不得不提它的孿生兄弟——比特幣。

時光倒流回整整11年前。2008年 11月 1 日，世界正籠罩在金融危機的巨大陰影中。那天，一位自稱「中本聰」的神秘極客群發了一封電子郵件。

郵件中附著一篇論文，標題是：「比特幣：一個點對點電子現金系統」。

中本聰在郵件中說，他正在研究一種新的電子現金系統，這種系統完全是點對點的，無須任何可信的第三方。大約半個月後，中本聰又馬不停蹄地公布了比特幣系統的源代碼。

2009年1月3日，一個有趣的發明橫空出世。中本聰在伺服器上生成了第一個比特幣區塊，這就是所謂的「比特幣創世區塊」。從此，比特幣系統正式開張。

說到這里，不妨停下來想一想，咱們在現實生活中是怎麼進行現金交易的。

假設你向朋友借了1萬塊錢，並答應一個月後還錢，你可能會選擇用銀行卡轉賬還款。銀行負責在你的存款賬戶中減掉1萬塊，在你朋友的存款賬戶中增加1萬塊。

在這里，銀行是負責記賬的機構。你之所以選擇銀行轉賬，潛在原因是你相信它比較可靠，會幫你把1萬塊錢轉給朋友。

可是，在數字世界裡，發明一套貨幣，就是另一回事了。

比特幣游戲的幕後英雄

首先，中本聰希望點對點直接交易，繞開銀行這個第三方。這個問題好辦，那就不設銀行唄，用戶通過一套獨特的機制自己發行貨幣，相互之間直接交易。

但這又帶來另一個問題，沒有銀行作為可靠的中介負責記賬，用戶又相互不認識，怎麼保證交易時沒人耍賴呢？

比如，在數字世界裡，電子文件可以輕松復制，10塊錢的數字貨幣，動動滑鼠復制粘貼10次就變成100塊，豈不亂套了？

解決這個問題，就需要提供一個讓大家互相信任的機制。

比特幣系統採用的方法是，讓所有交易過程都按照時間順序公開透明地記錄下來，這些記錄是永久性的，不能篡改。這樣就沒辦法做一些偷偷摸摸的事了。

憑借這些機制，比特幣系統成功運轉起來。

這個系統以數據塊為單位存儲數據，這就是區塊（Block）。大約每隔10分鍾，就會有新的區塊增加上去。每個區塊都記錄著比特幣的詳細交易過程，而且帶著時間戳。不同區塊之間按照時間順序、通過某種演算法相連，這就是鏈（Chain）。

它們合起來，就被稱為「區塊鏈」（Blockchain）。

就這樣，區塊鏈伴隨比特幣的誕生，落地生根了。如果說比特幣是受到矚目的台前明星，區塊鏈就是負責在底層技術上提供信任機制的幕後英雄。

記賬方式的全新變化

雖然身居幕後，區塊鏈的才華很快被挖掘出來。

用專業術語來講，區塊鏈是一種分布式賬本技術。要想理解它，咱們還是舉個最簡單的例子吧。

假設原來你家是這樣記賬的：你和爸爸、媽媽分別有一個賬本，你們各自記各自的花費，每個月底一起統計家庭總開銷。

但爸爸喜歡買煙，媽媽喜歡屯化妝品，你喜歡買零食，你們可能都會有意無意地少記幾條，有時還會在賬本上塗改。所以月底核對賬本時，總是和家裡的實際支出有點出入。

為了改變這種情況，你們重新買了一個新賬本，你和爸爸、媽媽三人共同用一個新賬本記賬，並且互相提醒、監督，一起核對每一項花費。

同時你們還約定，一旦把花費核對清楚記上去後，就不許塗改和刪掉。嘗試了幾個月，你們發現這個共同賬本和家裡的實際支出吻合多了。

區塊鏈就屬於第二種記賬方式。上面的小故事告訴我們，它至少有這么幾大特長或好處。

首先，它是去中心化的，以前由單方維護的資料庫，變成了多方共同維護，大家憑借共識一起寫入數據，沒有誰可以單獨控制數據。

其次，它讓大家從各記各的賬，變成共同記賬，這帶來數據的一致和公開透明。

此外，區塊鏈只允許寫入數據，不允許刪除和修改，這樣可以防止數據被偷偷篡改。

陌生人之間的彼此信任

在現實中，很多場景比家裡怎麼記賬可復雜多了。而且，金融交易、業務處理的若干環節大都由素不相識的人操作，怎麼讓大家互相信任呢？

這就輪到區塊鏈大展身手了。別忘了，它可以從底層技術上提供讓大家互相信任的機制。

比如，平時去菜市場買東西，你可能會擔心魚蝦、蔬菜是否安全。有的公司從中看到商機，把養殖戶和魚塘的數據搬到區塊鏈上。這樣你就能知道買的魚來自哪個魚塘，會吃得更加放心。

再比如，朋友圈經常會出現為重病患者籌款的鏈接，在捐款時，你可能多少有些顧慮：患者情況真實嗎？捐款真能送到病人手裡嗎？

為了消除這些顧慮，有些互聯網公益機構用上了區塊鏈，讓你清清楚楚地查看捐款的使用步驟。假如審核發現患者情況不屬實，區塊鏈系統將自動把捐款退還你的賬戶。

未來，區塊鏈可以給我們的生活帶來哪些改變？

可以想像的是，當社會的各個領域廣泛用上了區塊鏈，它將成為信息時代的重要基礎設施，能解決很多當前令我們頭疼的事兒。

比如，區塊鏈將使無數信息的孤島被「鏈」在一起，看病不必因為換個醫院就重復檢查，創業者不必為了辦一個手續跑多個部門；很多交易不再需要第三方擔保，消費者不再擔心押金無法退還，創作者不必擔心作品被盜用卻一無所得……

區塊鏈是什麼2

從學術角度來解釋，區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。區塊鏈本質上是一個去中心化的資料庫。

這么解釋，很多人還是看不懂，那麼我做一個簡單的比喻。

假設環境：假如你們家裡有個賬本，讓你來記賬。在以前，就是爸爸媽媽把工資交給你，讓你記到賬本上。中間萬一你貪吃，想買點好吃的，可能賬本上的記錄會少十幾塊。

這只是舉一個例子，我相信小時候大家可能都想從爸爸媽媽的口袋裡拿點錢來花。

用區塊鏈解決問題的方法：

如果用全家總動員的方式記賬，上述說的問題就不會有了，因為你在記賬，你爸爸也在記賬，你媽媽也在記賬，他們都能看到總賬，你不能改，爸爸媽媽也不能改，這樣想買煙抽的爸爸和想貪吃的你都沒辦法啦。

功能的「區塊鏈」

它不僅可以記錄每一筆交易，還可以通過編程來記錄幾乎所有對人類有價值的事物：出生和死亡證明、結婚證、所有權契據、學位證、財務賬戶、就醫歷史、保險理賠單、選票、食品來源以及任何其他可以用代碼表示的事物。

每個區塊就像一個硬碟，把以上這些信息全部保存下來，再通過密碼學技術進行加密。這些被保存的信息就無法被篡改。

區塊鏈系統每10分鍾會檢驗期間產生的所有數據（比如交易記錄以及該區塊何時被編輯或創建的記錄等），並將這些數據儲存在一個新的區塊上，這個區塊會與前一個區塊連接，從而形成一根鏈條。每個區塊都必須包含前一區塊的相關信息才能生效。

區塊鏈的特點

1、異常安全：

不同於公司或政府機構擁有的集中化資料庫，區塊鏈不受任何人或實體的控制，數據在多台計算機上完整地復制（分發）。

與集中式資料庫不同，攻擊者沒有一個單一的入口點，數據的安全性更有保障。

2、不可篡改性：

一旦進入區塊鏈，任何信息都無法更改，甚至管理員也無法修改此信息。

一個東西一旦出現就再也沒法改變，這種屬性對於人類目前所處的可以更改、瞬息萬變的網上世界而言意義重大。

3、可訪問：

網路中的所有節點都可以輕松訪問信息。

4、無第三方：

因為區塊鏈的去中心化，它可以幫助點對點交易，因此，無論您是在交易還是交換資金，都無需第三方的批准。

區塊鏈本身就是一個平台。

區塊鏈技術是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，你可以把資料庫看成是就是一個大賬本。目前是各自記各自的賬。

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。

區塊鏈技術是比特幣的底層技術，比特幣在沒有任何中心化機構運營和管理的情況下，多年運行非常穩定，沒有出現過任何問題，所以有人注意到了它的底層技術，把比特幣技術抽象提取出來，稱之為區塊鏈技術，或者分布式賬本技術。

根據西班牙最大銀行桑坦德發布的一份報告顯示，2020年左右如果全世界的銀行內部都使用區塊鏈技術的話，大概每年能省下200億美元的成本。這樣的數據足以說明「區塊鏈」給傳統金融領域帶來的巨大變革和突破。

雲計算通常定義為通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源，但是提供雲計算平台的往往是一個中心化機構。而區塊鏈組成的網路一般是沒有特定的機構，所以區塊鏈更接近分布式計算系統的定義，屬於分布式計算的一種。

區塊鏈的未來發展和應用場景

1、數字身份

很多人開各種證明時會遇到「證明我媽是我媽」的窘境，有了區塊鏈，就再也不用擔心了。

原來我們的出生證、房產證、婚姻證等等，需要一個中心節點，大家才能承認。一旦跨國，合同和證書可能就失效了，因為缺少全球性的中心節點。

區塊鏈技術不可篡改的特性從根本上改變了這一情況，我們的出生證、房產證、婚姻證都可以在區塊鏈上公證，變成全球都信任的東西，當然也可以輕松證明 「我媽是我媽」。

2、衛生保健

簡單說就是利用區塊鏈建立有時間戳的通用記錄存儲庫，進而達到不同資料庫都可提取數據信息的目的。

例如你去看病，不用換個醫院就反復檢查，也不用為報銷醫保反復折騰，可以節省時間和開銷。

3、旅行消費

例如我們經常會用攜程、美團等app來尋找並下單入住酒店和其他服務，各個平台從中獲得提成。

而區塊鏈的應用正是除去中間商，並為服務提供商和客戶創建安全、分散的方式，以達到直接進行連接和交易的目的。

4、更便捷的'交易

區塊鏈可以讓支付和交易變得更高效、更便捷。區塊鏈平台允許用戶創建在滿足某些條件時變為活動的智能合約，這意味著當交易雙方同意滿足其條件時，可以釋放自動付款。

5、嚴把產品質量關

假如你買了一個蘋果，在區塊鏈技術下，你可以知道從果農的生產到流通環節的全過程。在這其中有政府的監管信息、有專業的檢測數據、有企業的質量檢驗數據等等。智慧的供應鏈將使我們日常吃到的食物、用到的商品更加安全，讓我們更加放心。

6、產權保護藝術

創作者把自己的作品放在區塊鏈上，有人使用了他的作品，他就能立刻知道。相應的版稅也會自動支付給創作者。

區塊鏈技術既保護了版權，也有助於創作者更好更直接地向消費者售賣自己的作品，而不再需要發行公司的協助。

區塊鏈是什麼3

區塊鏈的優勢

去中心化，它不需要第三方的介入，實現點對點的交易、協調和協作。因為數據通過演算法分布在各個節點，而且有獨特的驗證機制，因此沒有任何一個機構或個人可以實現對全局數據的控制，由於是分布在各個節點，因此任一節點停止工作都不會影響系統整體運作，這種去中心化的網路將極大地提升數據安全性。系統中的數據由具有維護功能的各個節點共同維護。

開放性，系統除了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。

區塊鏈的用武之地

區塊鏈一種開放、透明、分散和安全的技術，這種技術的革命運用於互聯網中。對於醫療保健，輿論監管，生態檢測等數據敏感的領域，能防止數據被篡改，保證數據的真實性。

總之，區塊鏈並不僅僅只是虛擬幣一種方式，它的優勢會在很多行業領域起到重要的作用

G. 什麼是區塊鏈擴容

擴容，是當某個容器或承載物不足以支撐或承載現有事物需求時，我們通過擴大容器的容量或承載物的體積來滿足日益增長的需求，從而緩解當前容器或承載物所受壓力的一種手段。
在比特幣誕生之初比特幣創始人中本聰並沒有特意限制區塊的大小，區塊最大可以達到32MB，當時平均每個區塊大小為1~2KB。
時比特幣用戶少，交易量也沒有那麼大，並不會造成區塊擁堵，然而2013年至今隨著比特幣價格的直線上升，用戶越來越多因此造成比特幣網路擁堵，用戶交易費用上升的問題逐漸涌現出來。
到現在，比特幣區塊鏈上最高時有幾十萬筆交易積壓，比特幣的平均交易費用比 2010 年 9 月上漲了 376 倍，每秒 7 筆交易的處理速度已經明顯無法滿足用戶需求，比特幣社區開始探索如何給比特幣「擴容」。
通過修改比特幣底層代碼，從而達到提高交易處理能力的目的。
比特幣擴容本身發展和設計方案有兩種，即第一層和第二層擴容技術。
· 第一層擴容技術即改進區塊鏈自身，把區塊鏈自身變得更快、容量變得更大，總的來說就是改變區塊鏈共識部分的內容。
· 第二層擴容技術目的是把計算移到鏈下，即通過側鏈的技術加以解決問題。
擴容協議及結局
擴容協議一般需要礦工們的支持，大致可以分為修改區塊大小、軟分叉、硬分叉、隔離見證等方式。
以比特幣舉例：
比特幣現在分裂成為大區塊Bitcoin Cash(BCH)和隔離見證。隔離見證現在是市場上公認的比特幣，而大區塊幣被冠名為比特現金。可以預見的往後的發展方向，比特幣將會以鏈下交易為主。包括閃電網路、側鏈。這兩個新東西目前不成熟，但是被很多人寄予厚望的。
比特幣將會大量發展隔離見證交易，並在隔離見證的基礎上做更多的衍生技術。最有可能是以技術推動比特幣往前發展。
比特現金將會以鏈上交易為主，重點發展貨幣功能，以降低交易摩擦為主要方式，以獲利更廣泛的鏈上用戶量為主要發展方向。
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。

H. 區塊鏈節點能否在一台電腦

區塊鏈節點可以在一台電腦。如果只是挖礦，不需要完整節點。而區塊鏈節點也分為輕節點和全節點。輕節點存部分區塊鏈上的信息，全節點儲存區塊鏈上的全部信息。

區塊鏈的運行原理：

以比特幣的區塊鏈系統為例。比特幣一個新區塊誕生的時間系統設定為十分鍾。

1、一筆交易產生以後，為了讓全網承認有效，必須先廣播到區塊鏈網路中其他參與的節點（鏈接的計算機）。

2、每個節點要正確無誤地給這十分鍾的交易都蓋上時間戳，並且放進這個區塊。

3、如果一個節點解開了隨機數那道數學題，擁有了合法區塊記賬權，這個節點就會向全網公布他這 10 分鍾所有蓋上時間戳的交易，並由全網中其他參與的節點來核對。

4、比特幣系統會給贏下合法區塊記賬權的節點以獎勵，他廣播以後，別的節點就要核對這個區塊記賬的准確性。別的節點其實同時也在解那道數學題，同時也在蓋時間戳，只不過他們沒有在那道數學題上算得更快。也就是說，這個區塊他們贏不了獎勵了，他們只好在下一個區塊上想辦法。

5、一般來說，每一筆交易，必須要經過 6 次的確認，也就是要通過 6 個的 10 分鍾記賬，才能在系統里被承認為是合法交易，一次的記賬是不被承認的。