區塊鏈核心層的構造
㈠ 如何理解區塊鏈與區塊鏈技術
區塊鏈技術用數學方法實現分布式記賬,並解決信任問題,從而完成了去中心化,將在通信、金融、物聯網、政府管理等眾多領域帶來深遠的影響。
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,是一種全民參與記賬的技術方式。而此前的記賬方式都是中心化的,需要中心化的中介,無論這個中介是傳統的政府、金融機構、公證機構還是新興的電商平台、網路支付平台。
經濟學假設中,信息是充分的。實際上,正是因為信息不充分,才存在非常龐大的中介機構。而中介機構的存在,增加了交易成本,提高了交易門檻。區塊鏈技術本質上來說是一個大規模協作工具,它首次使用純技術方式讓直接的價值轉移成為可能,並延續了互聯網去中心化和去中介化的趨勢。去中介的區塊鏈技術將極大地顛覆信息中介行業。
區塊鏈技術是構建比特幣數據結構與交易信息加密傳輸的基礎技術,該技術實現了比特幣的發行與交易。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,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。
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和隨機數。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。
㈡ 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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㈢ 區塊鏈是什麼如何簡單易懂地介紹區塊鏈
很多人不知道區塊鏈是什麼,這邊給大家詳細的介紹一下,區塊鏈就是顛覆舊模式的新技術,就像人們容易忽視看不見卻不可或缺的氧氣一樣,人們往往忽視了市場經濟中至關重要的東西,那就是信任。沒有信任,任何交易都無法成立。
此外不同的種族、民族、文化、宗教信仰等,會形成信任鴻溝。由於陌生人之間缺乏相互理解和必要的信任,交易很難發生。市場經濟在陌生人中大量出現。市場經濟的產生和發展在於一種新機制的誕生,它解決了陌生人之間的信任問題。
區塊鏈的概念最早是在2008年由比特幣創始人中本聰撰寫的論文中提出的,區塊鏈可以理解為一種公共會計的技術方案,所有數據都將公開透明,不需要中央伺服器作為信任中介,從而在技術層面上保證信息的真實性、不變性和可信度,數據的不變性非常重要。
由於區塊鏈具有大規模擴展、數據公開透明的技術特點,並且由於每個客戶端的數據都是一致的,即使部分客戶端被破壞,也不會影響數據安全的可靠性,尤其是可以有效解決陌生人之間的信任問題,因此這項技術可以擴展到所有可以數字化的領域,如數字貨幣、支付清算、數字票據、權益證明、徵信、政務服務、病歷等,如果區塊鏈技術發達了,未來將與大家息息相關。
㈣ 到底什麼是區塊鏈什麼是共識什麼又是幣圈
區塊鏈是以分布式記帳和去中心化為核心的加密信息傳導。分布式記帳意味著不可被消滅的生存權,去中心化意味著不可被篡改的獨立傳導權,兩者加一塊被清泉定義為 不可滅失 。
但是區塊鏈是有薄弱環節的,他嚴重依附於網路存在。不僅僅是在傳遞層面,還體現在記錄層面。區塊鏈的最核心層是物理層,寄生於互聯網體系。如果有一天全世界的互聯網都被強行中止了,那麼區塊鏈的獨立體系也將陷入假死狀態。
但是,這種假死並不是真的死亡,而是需要某種體系性的鑰匙進行激活。這種體系性的鑰匙現在有沒有?有的。
共識來源於認知。
任何一個有一點經濟學常識的人都清楚的知道一件事: 法幣無價值 !事實上,自英鎊從金屬本位強制脫鉤開始,至布雷頓森林體系倒塌,全世界任何一個國家的法幣都是事實無價值。所謂法幣的購買力是由行政強制力保證實施的,但這種行政強制力往往會被濫用,所以,我們曾經在教科書中看到的關金卷正在重新回到世界意義上的經濟大潮,從美元QDI量化寬松到中國貨幣政策的「適當寬松」,其實際意義都是印鈔機的加班回點。
但是,貨幣供給是與 社會 總供給總需求有要約的,在這個要約范圍內,貨幣的票面價值尚有保障,一旦脫離開這個要約,那貨幣就需要「蓄水池」。我曾經說過,美國的股市與中國的房市在經濟學意義里的概念是相同的,當然,還有那些不敢花的錢。
法幣是必須貶值的。 這個概念涉及到更高深的經濟學知識,在這里即使連開三十章也根本寫不完。一定范圍內的貶值對人類 社會 發展是有益的,但往往這個一定范圍會被濫用,這來源於法幣自身的弱點——行政強制力。但是行政強制力也打不過人性。
所以,自區塊鏈產生以後,有先見之明的人就開始試圖通過對區塊鏈的賦值來打敗法幣的貶值。結果我們也看到了,從那塊披薩開始一直到現在,我們仍然在尋求對區塊鏈的賦值。
這些就是共識的全部嗎?不是的。
在區塊鏈技術發展的過程中,出現了分片、加密、儲存、運行速度和網路載體等各種各樣的演算法分歧,也就是我們現在看到的這些幣。這種現象從本質上講是 共識的分裂 ,但這是沒有辦法的事,因為BTC雖然是鼻祖,但他從賦值上來說並不是符合我們對區塊鏈的需求的。他太慢、太老又太少,根本不足以抵抗法幣的沖擊。 現在的BTC在經濟學意義上來說與其定義為數字貨幣倒不如定義為奢侈品,因為在研究他的價值投射曲線與經濟大潮汐的匹配度時,被發現與奢侈品驚人的相似。
幣圈是 區塊鏈發展賦值與法幣互溶形成 的花蕾,從本質上講,幣圈的存在是區塊鏈共識放大的必然,幣圈不是區塊鏈的全部,只是一朵花,我們仍然期待果實。
我們理想中的區塊鏈應用是什麼?
當由於某種不可抗力導致法幣效用失衡時,我們可以用區塊鏈建立起來的獨立體系進行價值互換 。但是很可惜,法幣效用並沒有失衡但是這種價值互換體系卻過早的進入經濟循環了,最臭名昭著的就是暗 網,還有無時無刻不纏在我們心頭的「洗 黑 錢」,這給幣圈籠罩上了一層悲情色彩。
必須指出的是,即使是上述價值互換也不是清泉所定義的價值互換,而是 在法幣互通中利用區塊鏈的共識而充當法幣互通的媒介 ,區塊鏈的底色遠遠不是這個樣子的。
真正的區塊鏈應該是在正常法幣經濟循環體系中的有益補充和調節,也應該是在正常法幣經濟循環體系失效情境下的替代。 盡管我們不願意想那麼多,但我真的不想看到背著一大袋子紙幣換二斤土豆的情況出現。
但是,現在的幣圈做好了相關准備了嗎?還沒有!現在的幣圈只信奉四年一輪回卻丟棄了區塊鏈的本來模樣,甚至有些人都把這些幣、這些技術、這些共識作為欺騙和欺詐的工具了,這是整個人類 社會 的悲哀!
說回交易,幣圈出現數不勝數的暴富案例,以至於給韭菜造成一種錯覺「說不定那個人會是我」玩現貨耐不住寂寞來錢慢,玩合約更不用說了,跟賭博性質一樣沒差,但凡奔著暴利去的只要一直在這圈子交易的就沒見過不虧錢的。
#比特幣[超話]# #歐易OKEx# #數字貨幣#
㈤ 區塊鏈的本質是什麼
區塊鏈技術被認為是繼蒸汽機、電力、互聯網之後,下一代顛覆性的核心技術。 如果說蒸汽機釋放了人們的生產力,電力解決了人們基本的生活需求,互聯網徹底改變了信息傳遞的方式,那麼區塊鏈作為構造信任的機器,將可能徹底改變整個人類社會價值傳遞的方式。別看區塊鏈好像看起來很簡單,但區塊鏈可能會給人類社會帶來革命性的改變。
區塊鏈
第一:機器信任
第二:價值傳遞
第三:智能合約
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。
㈥ 話說區塊鏈溯源技術,這個是什麼呢
區塊鏈可溯源,這項技術運用在了多個領域當中,很多企業會利用該技術來進行商品來源的一個檢測,使消費者放心。
區塊鏈中的信息是不可篡改的,就是說記錄在區塊鏈上的信息,只要保證來源正確,那麼就可以利用這個達到溯源得目標。
一般該技術多用在商品溯源上,區塊鏈溯源技術可以在, 密碼財經了解。
㈦ 什麼是「區塊鏈」
區塊鏈技術即通過去中心化和消除信任的途徑共同維護可靠資料庫的技術。四個關鍵詞可以用來描述區塊鏈技術:,減少信任、去中心化、集體維護和可靠的資料庫。
當我們談及「區塊鏈」這一概念時,比特幣必然是個不會忽略的話題。近年來比特幣開始進入大眾視野,尤其2017年幾乎是持續全年的瘋漲,讓很多人都知道了這一新興事物。
區塊鏈實際上是一種比特幣的基層技術。比特幣能夠存在的原因在於,互聯網上彼此不認識的人可以通過比特幣網路轉移和交易數字貨幣。 而這正是靠區塊鏈技術驅動的。 所有的比特幣交易都在區塊鏈的賬本上記錄著。某種程度上,在比特幣的運用中,區塊鏈扮演者銀行交易系統的底層資料庫的角色。 兩者都是為了「記賬」。 盡管將區塊鏈直接稱為「資料庫」並不是非常謹慎,但為了便於理解,暫時稱之為去中心化、共享且加密的資料庫。如果用專業術語來描述,區塊鏈就是一種分布式賬本技術。
區塊鏈通常可以分為以下幾種:
1、公開區塊鏈。任何人都可以訪問公開區塊鏈上的數據,人人都能發出交易等待被寫入區塊鏈。共識過程的參與者(對應的時間比特幣中的礦工)通過密碼學技術以及內建的經濟激勵維護資料庫的安全。
2、協作區塊鏈。參與區塊鏈的節點是預先選擇好的,節點間很可能是有很好的網路連接。這樣的區塊鏈上可以採用非工作量證明的其他共識演算法,比如有一百家金融機構之間建立了某個區塊鏈,規定必須達到三分之二以上的機構同意才算達成共識。這樣的區塊鏈上的數據既可以是公開的也可以是這些節點參與者內部共享。
3、私有區塊鏈。參與的節點只有用戶個人,數據的訪問和使用有嚴格的許可權管理。近期部分金融機構公布的內部使用的區塊鏈技術大都語焉不詳,很可能屬於這個范圍。
區塊鏈是一個公開賬本,不存在中心化的硬體或管理機構,任何人均可自動驗證賬本的真假並輕易發現賬本是否被他人篡改。
一句話, 區塊鏈是一個可供人人驗證的公開賬本。
人人均可驗證這一概念對區塊鏈至關重要。
比特幣就是使用區塊鏈來記錄所有的交易,所以任何人都知道每個賬戶上的比特幣數量。
那麼,作為一個可公開驗證的賬本,區塊鏈有哪些使用實例?
其實可以想到的使用實例有很多,區塊鏈適用於任何可以記錄在公開賬本上的數據。下面舉4個例子:
1、去中心化的域名伺服器,即域幣。域名伺服器實際是一個專門記錄域名的賬本。
2、去信任化的公鑰加密,如拋開那些不靠譜的認證授權機構的https。
3、所有權記錄,如實記錄物品與其對應的所有人。
4、合同與履約保證,賬本如實記錄合同各方並保存合同文本。
但不要忘了,區塊鏈還有一個非常重要的組成部分。
使用區塊鏈技術記錄的賬本會一直更新。新的數據如交易、域名輸入、記錄和合同等,會被哈希演算法換算成同等長度的哈希值加以保存。然而哈希演算法不但不免費反而還很昂貴。
因此,賬本本身需要有一個認可體系,對輸入區塊哈希值的人予以認可。
在比特幣中這一體系被稱作挖礦,根植於比特幣的協議中。比特幣礦工將等待驗證的交易運用哈希演算法換算成散列的哈希值,並收取一定的比特幣作為服務費。
因此,對於非貨幣類的使用實例,區塊鏈需要找到一個方式來承擔哈希演算法的高昂費用。
提醒大家注意一點,我的回答主要集中在區塊鏈技術可能運用在哪些使用實例中,並沒有涵蓋區塊鏈的方方面面,如哈希演算法為什麼這么貴。我相信網上肯定能找到很多關於比特幣和其他區塊鏈應用的詳細資料。
補充
雖然區塊鏈技術有諸多優點,但還是有一些不那麼稱心如意的使用實例。比方說,比特幣沒有辦法換算成任何一國貨幣;一個有著數十億條數據輸入的賬本既占空間又不實用。
比特幣已經向世人展示區塊鏈技術在原則上是可行的,而且人們也在嘗試解決這些越來越突出的問題,如對比特幣進行技術改造或引入一種完全不同的區塊鏈技術。我認為以下兩種方法倒是值得一試:一是根據一定標准如付款方地址對賬本進行拆分,二是引入一個主區塊鏈對子區塊鏈進行驗證。區塊鏈技術變化多端,讓人眼花繚亂,說不定已經有人在進行這樣的嘗試也未為可知。但比特幣仍是世界上第一個出現的貨幣類區塊鏈,即是其他人口中所說的加密貨幣。
無論在 科技 圈還是金融圈,區塊鏈儼然成了最熱的詞彙,沒有之一。區塊鏈具有去中心、去信任等核心優點,可以完美地解決共享經濟發展過程中的信息不對稱、交易成本高、陌生人信任等難題,使得「個體經濟」成為可能。基於此,區塊鏈技術,被認為是繼蒸汽機、電力、信息和互聯網 科技 之後,目前最有潛力觸發第五輪顛覆性革命浪潮的核心技術。
在此背景下, 社會 中誕生了一股區塊鏈熱,大家一邊倒地對其大唱贊歌。 辯證法告訴我們,任何事物都有缺陷,看到事物的正反兩面才能理性決策。 所以本文中,蘇寧金融研究院高級研究員薛洪言(洪言微語)就重點給區塊鏈潑點冷水。
| 什麼是區塊鏈
區塊鏈,英文Blockchain,名字帶有相當神秘的 科技 氣息,可簡單分解為「數據塊」和「鏈接」。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,並用密碼學的方法予以了加密;鏈接是指每一個區塊與下一個區塊存在鏈接關系,從而構成了區塊鏈。
一般認為,區塊鏈具有去中心和去信任兩大特徵,簡要介紹如下:
由於每個區塊都含有特定時間內系統全部信息交流數據,因而每個區塊都是平等的,且單一區塊的損害不影響系統整體的安全性,所以區塊鏈具有 去中心特徵 。
同樣,由於每個區塊含有系統所有信息,使得信息的真實性是可以交叉驗證的,只有攻破超過51%的節點才能篡改信息,在一個足夠大的區塊鏈系統中,成本極高,可以認為區塊鏈中的信息都是真實的,所以區塊鏈具有 去信任特徵 。
大多數人對區塊鏈的認識始於比特幣,二者的關系是,區塊鏈是底層技術和理念,比特幣僅是區塊鏈目前最火的一個應用而已。
也許上面說的還不夠通俗,最後再總結一下,你認為區塊鏈是什麼?是一項顛覆式的新技術嗎?NO!在蘇寧金融研究院高級研究員薛洪言(洪言微語)看來, 與其說區塊鏈是一項新技術,不如說是一種新的思想理念 。區塊鏈中包含的信息加密等技術早已有之,更多地還是理念上的革新,這也是區塊鏈之所以影響巨大的原因所在。新技術遲早會被超越,少則一兩年,多則四五年;而革新性的理念才有足夠的能量影響到經濟 社會 的方方面面。
| 區塊鏈有望改變金融系統底層規則
在金融領域的應用中,區塊鏈將改變交易流程和記錄保存的方式,從而大幅降低交易成本,顯著提升效率,被認為在 數字貨幣、跨境支付與清算、票據交易、證券發行與交易、產權交易、客戶徵信與反欺詐、反洗錢 等方面擁有廣闊的市場環境。
這么好的技術,自然是人人追捧。和很多傳統金融人士一樣,洪言微語一開始也是抗拒的,認為這東西哪有那麼神,並沒有專門去做研究。後來隨著對金融 科技 研究的逐步深入,發現區塊鏈是繞不過去的坎,因為無論是智能投顧、大數據風控還是在線借貸,都只是金融業務層面和風控層面的技術創新,並未深入金融體系的底層。 金融系統的底層是什麼?自然是支付清算、交易規則和系統交互,區塊鏈改變的恰恰是底層規則。
所以,縱觀國際國內,金融機構對區塊鏈的研究最為積極,沒別的,是真的怕了。區塊鏈的去中心化和去信任化特徵充分發揮後,還要金融機構的中介做什麼呢?估計這也是很多對區塊鏈有了初步了解的人的第一感覺。
本篇文章中,洪言微語就重點對這種觀點潑潑冷水。
| 顛覆金融體系,區塊鏈仍面臨兩座大山
馬克思主義辯證法告訴我們,凡事都有兩面,優點越突出,缺陷也就越明顯,只是角度不同罷了。區塊鏈顛覆金融體系的 兩大難題恰恰出在去中心化和去信任化兩大優點上 。
首先講講去中心化。 先要明確一個道理,中心化必然代表著低效率嗎?自然不是的。在特定的范圍內,中心化帶來的資源集中是可以大大提升效率的,這也是人類進化過程中從個體到村落到部落再到國家的原因。就以銀聯為例,銀聯是國內銀行業清結算的中心,銀聯成立後,每家銀行只需要和銀聯對接即可實現和所有銀行的交易,若去中心化呢,沒有銀聯,每家銀行需要和所有的交易對手去對接,效率孰高孰低?所以,沒有必要對中心化一棍子打死,區塊鏈的去中心化特徵,註定只能在特定領域(即不適合中心化的領域)發揮作用,怎麼可能顛覆一切呢?
再者,就是去信任問題 。去信任本身沒有問題,但是其背後的技術邏輯有很大的缺陷。區塊鏈實現去信任靠的是全民記賬,即在每個區塊上保留所有的交易信息,以供系統交叉驗證,辨真偽。問題來了,每個區塊保留所有交易信息,在小的區塊鏈上是沒有問題的,但隨著越來越多信息的加入,必然導致交易信息的爆發式增長,也會帶來信息存儲成本的急劇上升。同時,信息量越大,交叉驗證所需的時間越長,效率也會越低下。 所以,區塊鏈解決了信任問題,但帶來了成本的上升和效率的下降 。
世上原本就沒有十全十美的事情,區塊鏈也是如此。
作為結語,洪言微語想要闡明的是,區塊鏈作為一種理念的創新,的確有很大的價值,在特定領域也可以產生顛覆式的影響。但當前對區塊鏈一邊倒的思維是有問題的,東方智慧告訴我們,「極高明而道中庸」,面對任何事物,保持中庸之道才是最明智的。
(文/薛洪言,蘇寧金融研究院高級研究員;微信公眾號:洪言微語)
早在幾年前,「挖礦」這個詞就隨著比特幣的大火而廣為人知,很多人是先知道比特幣而後才知道的區塊鏈,甚至至今不知道區塊鏈。從定義來說,區塊鏈是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊,每一個數據塊中包含了一次比特幣網路交易的信息,用於驗證其信息的有效性(防偽)和生成下一個區塊。
我不是計算機技術專家,以下對區塊鏈的介紹來自閱讀和專家朋友的評論,僅供參考。
如果要用一個詞來解釋區塊鏈,那就是:分布式記賬。
要理解一下這個詞是什麼意思,就需要先理解,傳統的記賬都是有一個中心的。比如銀行,你從銀行存款取款,通過銀行借錢給別人,都是以銀行為中心,所有這些交易都建立在銀行的信用之上。那如果銀行耍賴呢?或者更嚴重,國家耍賴呢?國民黨在統治中國大陸的末期濫發金圓券,以及魏瑪德國和辛巴威的惡性通貨膨脹,搞得貨幣沒有衛生紙值錢,都是非常著名的例子。
金圓券
區塊鏈針對的,就是這個問題。他們認為,去中心化的記賬才是不可修改,不可抵賴的。怎麼實現去中心化記賬?基本的思想是,所有的用戶都存儲下所有的交易記錄,通過數學方法,讓非法修改賬本變得非常困難。這樣一來,就保證了賬本的可靠性。
具體而言,所有用戶通過窮舉隨機數變數,第一個得到特定要求哈希函數值(Hash)的用戶將有權記賬該輪交易,並獲得對應的比特幣獎勵。以數據塊(block)的形式進行傳輸,並以末端追加的方式將數據塊連成鏈狀(chain),因而叫做區塊鏈(block chain)。
聽了介紹,你也許會感到這種思想很有意思,但並不像宣傳得那樣激動人心,那樣有革命性。你的感覺是對的。實際上,區塊鏈的基本邏輯就有些繞不過去的問題。
例如,目前完整的比特幣公共賬本大小已經超過150 G,並以每年數十G的速度快速遞增——僅僅為了支持500萬用戶每年3000萬筆交易。如果有朝一日其處理量與目前的支付寶比肩,那每年比特幣賬本的大小將增加超過500 T。這相當於把支付寶伺服器的存儲數據在所有用戶的個人電腦上進行備份,——你會覺得這是個好主意嗎?
又如,在傳統的銀行體系中,如果你把密碼丟了,並沒有什麼了不起,向系統及時申報就是了,你的財富不會消失。但在區塊鏈體系中,如果你把密碼丟了,那麼這就是個巨大的麻煩,你的貨幣就找不回來了。開不開心?意不意外?
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。所謂共識機制是區塊鏈系統中實現不同節點之間建立信任、獲取權益的數學演算法
通俗點將,就是打麻將,四個人都可以輪流當庄,彼此放炮自摸四個人都有各自賬本記錄,但如果你想修改賬本必須掌握50%以上的修改許可權,所以你在賬本上作弊的成本非常大。
將來區塊鏈更多的將用於金融方面可以打擊洗錢,詐騙,因為所有的信息都可以追溯,文化方面可以用於版權保護等等
我看了很多人對區塊鏈的解釋都是官方話術,有些可能連解釋的人自己都不清楚,我下面用白話文來解釋區塊鏈,保證讓大家都能看得懂。
區塊鏈是什麼?我打個比方,在50年後,你可以從超市中買一台電風扇,這台電風扇在扇風的時候會幫你自動挖幣,你一邊用電風扇可以一邊自動化挖幣,當你這台電風扇壞了的時候,你可以用挖來的幣進行電風扇的維修,當然也可以用挖來的幣購買一台新的電風扇。很多人一想不對啊!那這樣商家的盈利不就少了嗎?我給大家說某個品牌,這個品牌的商品賣給你的時候,本身商品甚至可能是虧錢賣給你的,但是一旦用戶數量大了,用戶粘性大了,可以通過會員費或者服務費之類的小額費用或者其它方式來盈利。如同這個道理,挖來的幣可以購買和維修,這樣雖然商家的盈利可能減少了,但是商家獲得了更多的用戶和更大的用戶粘性,到這個時候商家想賺錢就是分分鍾的事情。
並且你買來的這台電風扇相當於給你上鏈了,什麼叫上鏈呢?假如現在把你家裡的電風扇放到大街上,有10個人來搶這台電風扇,你是沒有辦法證明這台電風扇的所有權就是你的,而你一旦上鏈了以後,相當於就和你綁定了,你就可以證明了。
所以說,區塊鏈的本質就是在幫助把人們的生活變得更方便了,相當於在互聯網的基礎上進行了升級,變得更加安全更加便捷,這就是區塊鏈!就是這么簡單。
區塊鏈的安全體現在它的不可逆性,不可以篡改數據。我們都知道在現在的 社會 中,任何數據都是可以通過黑客進行修改攻克的,但是區塊鏈中的數據是不可能更改的,一旦生成就不可以修改,除非區塊鏈中所有的用戶一起同意修改數據,但這是不可能發生的事情。
目前區塊鏈還是非常不成熟的,就如同2000年的互聯網泡沫破裂一樣,等泡沫破了就會孵化出真正有價值的區塊鏈互聯網公司。
歷史 的車輪是不會倒退的,很多人不願意接受區塊鏈,就像在20年前告訴你網上可以進行購物,這都是一樣荒唐的事情,時間終將證明。
1. 區塊鏈的主要作用是儲存信息。任何需要保存的信息,都可以寫入區塊鏈,也可以從裡面讀取,所以它是資料庫。
2. 任何人都可以架設伺服器,加入區塊鏈網路,成為一個節點。區塊鏈的世界裡面,沒有中心節點,每個節點都是平等的,都保存著整個資料庫。你可以向任何一個節點,寫入/讀取數據,因為所有節點最後都會同步,保證區塊鏈一致。
3. 每個人都在同一條區塊鏈上工作,每個人都公開分享區塊鏈的當前狀態,每個人都同意新數據提交的規則並且篡改區塊鏈的行為在算力上是難以操作的。
如果我們把資料庫假設成一本賬本,讀寫資料庫就是一種記賬行為:
任何人都可以對這個公共賬本進行核查,但不存在一個單一的用戶可以對它進行控制。在區塊鏈系統中的參與者們,會共同維持賬本的更新:它只能按照嚴格的規則和共識來進行修改,這背後有非常精妙的設計。
(1)記賬,系統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廣播給全網其他每個節點,這也就相當於改變資料庫記錄;(共識機制,密碼學)
(2)核對,全網其他有效節點核對該區塊記賬的正確性,並且蓋上時間戳,確認區塊合法;(時間戳,數學)
(3)形成單鏈,即在上一合法區塊之後競爭下一個區塊;(智能合約,加密技術)
(4)存儲,賬簿是分區塊存儲的,隨著交易的增加,新的數據塊會附加到已存在的鏈上,形成鏈狀結構;(分布式結構,信息技術)
(5)備份,每一個參與交易者都是區塊網路的節點,每個節點都有一份完整的公共賬簿備份,也就是分布式賬本。
特點
1. 區塊鏈沒有管理員,它是徹底無中心的。正是因為無法管理,區塊鏈才能做到無法被控制。沒有了管理員,人人都可以往裡面寫入數據,為了保證數據可信:區塊鏈的技術使得其數據一旦寫入,就無法被篡改。
2. 接近於零的信任成本。
互聯網企業構建其信用需要的周期時間極長,比如淘寶建立信用往往需要數年時間。在區塊鏈里,大家信任的是代碼、演算法和規則,所以信任成本降到極低。
3. 構造和交易資產的邊際成本趨近於零。
傳統的資產想用於交易,需要大量依賴第三方,要投行、銀行、證券所等來包裝、背書等,而且費用和門檻極高。有了區塊鏈,這些都不會是問題,而且成本極低。
區塊鏈的價值傳遞屬性還天然解決了支付的問題,而且有支持全球支付的基因。
區塊鏈,簡單來說,就是支持ICO(虛擬貨幣)的底層技術。而爆紅的比特幣則是ICO的一種應用。也就是說,區塊鏈的內涵更加豐富,主要特點為:
1、區塊鏈相當於數字信託,交易雙方可以自主訂立數字合約,提供區塊鏈服務的公司相當於數字信託公司;
2、區塊鏈的存在目的和特點是「3去」——去中介、去貨幣、去主權; 可以
3、比特幣是區塊鏈的一種應用,比特幣是一種加密貨幣,所有區塊鏈都應用數字加密技術;
4、「3去」特徵針對於金融業,只有在需要高頻交易的金融領域才需要區塊鏈;
5、有用戶基礎的大平台更適合應用區塊鏈,小公司參與的價值不大,所以扎克伯格的2018新年願望就包含了研究數字加密貨幣。柯達公司也推出了數字貨幣,並促使其股價暴漲。
此外,談及比特幣,其可以用來兌現,可以兌換成大多數國家的貨幣。使用者可以用比特幣購買一些虛擬物品,也可以使用比特幣購買現實生活當中的物品。在此種意義上,比特幣類似於世界貨幣,趨近於黃金。
PayPal聯合創始人,同時也是Facebook早期投資人彼得·蒂爾(Peter Thiel)認為,比特幣被人們「低估」了,並將其比做黃金。他說:「如果哪天比特幣成了黃金的線上等價物,那麼它還將有升值空間。」
但1月3日,《人民日報》發文稱,「無論是從漲幅還是從幣值本身看,比特幣價格存在泡沫,這已是一個無需討論的問題。」資料顯示,在剛剛過去的2017年,比特幣暴漲暴跌:一年之內價格暴漲約20倍,一日之內深跌逾40%。
的確,比特幣存在風險。但是,內涵更加豐富的區塊鏈顯然還有更大的發展空間。
昨晚,網上爆出真格基金創始人徐小平在內部群鼓勵擁抱區塊鏈革命的截圖。在他看來,區塊鏈革命確確實實已經到來。「我在內部強烈鼓勵大家擁抱區塊鏈革命、學習區塊鏈技術,是我經過長期觀察和思考得出的認知,我感到有責任告訴我們的創業者。我不希望我對區塊鏈的看法被人誤解為是對ICO的觀點。」
不過,在互聯網公司和投資機構集體進場的背景下,政府必將有所舉措。
近期,美國證券交易委員會(SEC)對此表現出了擔憂,擱置了兩家美國公司推出比特幣交易所交易基金(ETF)的提議。
其實,這也算是遲早之事。因為區塊鏈的「3去」特徵本來就與政府集權相矛盾。
㈧ 區塊鏈技術的核心層是什麼
重慶金窩窩分析:共識機制是區塊鏈技術的核心,共識機制很大程度上決定了整個區塊鏈系統節點之間的相互信任程度,也決定了其他使用者對於區塊鏈上數據的信任程度
㈨ 區塊鏈的作用和特點是什麼
區塊鏈正在開始一場對貨幣的革命。區塊鏈應該是具有比特特性的流動性,而不再是貨幣特性。
根據拉德克利夫報告中指出「只有流動性才是貨幣政策影響經濟的傳導機制」,人們的支出並不受現存貨幣量的限制,而只是通人們預期他們能得到的貨幣量有關,這些貨幣可能是作為收入而獲得的,也可能是通過出賣資產而獲得的,抑或是借來的。區塊鏈通過token來標記價值,所有資產都能夠被極簡易的在區塊鏈上表達,資產交易所的構造和邊際成本趨於零。毛球科技技術研究部認為,這是區塊鏈的核心技術之一,它所帶來的是在零邊際成本場景下,流動性的爆發。
只有流動性才是區塊鏈價值的傳導機制
貨幣的流動性通俗來講是指貨幣在流通過程中不發生損失的情況下迅速變現的能力。而隨著信息化進程加劇,要求貨幣更具有簡便、快速的交易,紙幣現在流動性的變現形式已經遠低於電子貨幣。
互聯網金融時代下,「流動性」完全可以解釋為「超越紙幣形式表現價值的信息流」。
我們都知道,中央銀行體質離開了對價值背後的信息流的控制就無法生存。因為中央銀行貨幣政策的實質,就是控制價值信息流,或乾脆說否定「信息流」。這也是幾年來通貨膨脹加劇的原因之一。
而電子貨幣之所以逐漸強於紙幣的流動性特徵在於,紙幣價值在互聯網昌盛之前,是因為它能夠提供高於像黃金、白銀等信息流價值。所以,電子貨幣的實質也就是直接的價值交換,形式載體是數字信號通過網路交換的信息。這與「流動性」的特徵也就完全相符合。
雖然在上個世紀無從得知區塊鏈的情況,但是基於流動性分析,還是准確把握了貨幣後世的價值特徵。而現在對於區塊鏈,人們大多數談的都是它的技術方面,很少觸及到價值內容方面。
但是,如果各央行「量化寬松被區塊鏈追蹤到利益的流向,技術馬上就會「現形」為利益。
區塊鏈是分布式的一般等價物,還是分布式的具體使用價值
區塊鏈可以對交易的貨幣流動事實進行分布式的記錄和計量,在基於區塊鏈技術的分布式交易記錄系統中,各節點成為獨立的產品消費者,各主體平等分散決策,所有交易公開,交易節點可以匿名,保證節點賬戶的安全性,分散化管理無需中心伺服器,規避昂貴的運維費用,降低成本。
區塊鏈雖然形式上與貨幣相比,去中心化了,但它處理的流動性,仍然是基於一般等價物。
我們都知道區塊鏈的出現基於日益嚴重的中心化問題,從一般等價物理論來看,一般等價物的出現是因為現存價值形式的等價物不能適應日益增長的交換需要,所以需要一種新的等價物出現,來補足現存等價物的缺點。
法國生物學家雅克·莫諾在1970年出版的《必然性和偶然性》中提到:事物的發展存在必然性。區塊鏈之所以被設計為一般等價物的流動性賬簿,也就不言而喻了。當然,根據中國社科院信息化研究中心姜奇平「區塊鏈與貨幣哲學」的觀點,區塊鏈現在僅僅是被設計為一般等價物的分布式系統,如果未來不再是一般等價物特徵唱主角,那麼未來的流動性將需要在利用、使用、服務應用中體現價值。所以毛球科技技術研究部認為,未來區塊鏈不應該只在技術上體現分布不分布,更應該體現在具體價值應用上面。
海德格爾在他的巨著《存在與時間》中提出了哲學概念:此在。這里用來形容區塊鏈再好不過,即上帝不會甘於作記帳手段,他要活在當下與此在的目的中。意思是,區塊鏈要長久的發展,那麼就必須發展出一種情境化使用的功能,作為此在存在者,而不是曇花一現。
區塊鏈如果不再是一般等價物,如何看待流動性
從姜奇平流動性的觀點看,貝殼、貨幣、區塊鏈是流動性在不同歷史時期,不同價值邏輯下的不同載體。貨幣作為流動性,忽略掉價值的使用特徵,這種使用特徵從來是具體的、本地的、當下的,因而只能是分布式的。
毛球科技技術研究部認為,區塊鏈在抓住貨幣這種流動性的分布式特徵時,雖然早期會把它當一般等價物的記帳薄應用,但最終必然要對其進行否定之否定,發展出一種對應服務的估值功能。
㈩ 三. 區塊鏈系統的核心之一-分布式共識機制
拜占庭將軍問題(Byzantine Generals Problem),是由萊斯利·蘭波特在其同名論文中提出的分布式對等網路通信容錯問題。
在分布式計算中,不同的計算機通過通訊交換信息達成共識而按照同一套協作策略行動。但有時候,系統中的成員計算機可能出錯而發送錯誤的信息,用於傳遞信息的通訊網路也可能導致信息損壞,使得網路中不同的成員關於全體協作的策略得出不同結論,從而破壞系統一致性。這個難題被稱為「拜占庭容錯」,或者「兩軍問題」。
拜占庭假設是對現實世界的模型化。拜占庭將軍問題被認為是容錯性問題中最難的問題類型之一。拜占庭容錯協議要求能夠解決由於硬體錯誤、網路擁塞或斷開以及遭到惡意攻擊,其他計算機和網路可能出現不可預料的行為而帶來的各種問題。並且拜占庭容錯協議還要滿足所要解決的問題要求的規范。
在拜占庭時代有一個牆高壁厚的城邦——拜占庭,高牆之內存放在世人無法想像多的財富。拜占庭被其他10個城邦所環繞,這10個城邦也很富饒,但和拜占庭相比就有天壤之別了。
拜占庭的十個鄰居都覬覦它的財富,並希望侵略並佔領它。但是,拜占庭的防禦非常強大,任何單個城邦的入侵行動都會失敗,而入侵者的軍隊也會被殲滅,使得該城邦自身遭到其他互相覬覦對方的九個城邦的入侵和劫掠。
拜占庭的防禦很強,十個城邦中要有一半以上同時進攻才能攻破它。也就是說,如果有六個或者以上的相鄰城邦一起進攻,他們就會成功並獲得拜占庭的財富。然而,如果其中有一個或者更多城邦背叛了其他城邦,答應一起入侵但在其他城邦進攻的時候又不幹了,也就導致只有五支或者更少的城邦的軍隊在同時進攻,那麼所有的進攻城邦的軍隊都會被殲滅,並隨後被其他的(包括背叛他們的那(幾)個)城邦所入侵和劫掠。
這是一個由許多不互相信任的城邦構成的一個網路。城邦們必須一起努力以完成共同的使命。而且,各個城邦之間通訊和協調的唯一途徑是通過信使騎馬在城邦之間傳遞信息。城邦的決策者們無法聚集在一個地方開個會(所有的城邦的決策者都不互相信任自己的安全會在自己的城堡或者軍隊范圍之外能夠得到保障)。
城邦的決策者可以在任意時間以任意頻率派出任意數量的信使到任意的對方。每條信息都包含如下的內容:「我城邦將在某一天的某個時間發動進攻,你城邦願意加入嗎?」。如果收信城邦同意了,該城邦就會在原信上附上一份簽名了的或蓋了圖章的(以就是驗證了的)回應然送回發信城邦。然後,再把新合並了的信息的拷貝一一發送給其他八個城邦,要求他們也如此這樣做。最後的目標是,通過在原始信息鏈上蓋上他們所有十個城邦的決策者的圖章,讓他們在時間上達成共識。最後的結果是,會有一個蓋有十個同意同一時間發動進攻的圖章信息包,和一些被拋棄了的包含部分但不是全部圖章的信息包。
在這個過程中首先出現了第一個問題,就是如果每個城邦向其他九個城邦派出一名信使,那麼就是十個城邦每個派出了九名信使,也就是在任何一個時間又總計90次的傳輸,並且每個城市分別收到九個信息,可能每一封都寫著不同的進攻時間。
在這個過程中還有第二個問題,就是部分城邦會答應超過一個的攻擊時間,故意背叛進攻發起人,所以他們將重新廣播超過一條(甚至許許多多條)的信息包,由此產生許多甚至無數的足以淹沒一切的雜音。
有了以上兩個問題,整個網路系統可能迅速變質,並演變成不可信的信息和攻擊時間相互矛盾的糾結體。
拜占庭假設是對現實網路世界的一種模型化。在現實網路世界中由於硬體錯誤、網路擁塞或斷開以及遭到惡意攻擊,網路可能出現許許多多不可預料的行為。拜占庭容錯協議必須處理這些失效,並且還要使這些協議滿足所要解決的問題所要求的規范。
對於拜占庭將軍問題中本聰的區塊鏈給出了比較圓滿的解決方案。也就是比較圓滿的解決了上述的兩個問題。
拜占庭將軍問題的第一個問題從本質上來講就是時間和空間的障礙導致信息的不準確和不及時。
區塊鏈對於第一個問題的解決方案是利用分布式存儲技術和比特流技術(BT技術,一種新型的點對點傳輸技術,具有節點同時作為客戶端和伺服器端和沒有中心伺服器等特點),將整個網路系統內的所有交易信息匯總為一個統一的,分布式存儲的,近乎實時同步更新的電子總賬。統一的分布式共同賬本就解決了空間障礙問題;而近乎同步進行的,實時的,持續的對所有賬本備份的更新、對賬則解決了時間障礙問題。
這個過程較具體一點的描述大概是將區塊鏈系統內所有的交易活動的記錄數據統一於一種標准化的總帳上;區塊鏈系統的每一個節點都會保存一份總帳的備份;所有總帳的備份都是在實時的,持續的更新、對賬、以及同步著。區塊鏈系統的每一個節點能在這本總帳里記上添加記錄;每一筆新添加的記錄都會實時的廣播到區塊鏈系統內;所以在每一個節點上的每一份總帳的備份都是幾乎同時更新的,並且所有的總帳的備份保持著同步。
拜占庭將軍問題的第二個問題從本質上來講就是關於信息過量問題和信息干擾問題。信息過量和信息干擾問題導致決策延遲,甚至決策系統崩潰而無法決策。
區塊鏈對於第二個問題的解決方案是區塊鏈系統的任何一個節點在發送每一筆新添加的記錄時需要附帶一條額外的信息。對區塊鏈系統的任何一個節點來說這條額外的信息的獲得都是有成本的,並且只能有一個節點可以獲得。這樣就解決了區塊鏈系統的任何一個節點新添加額外信息時的信息多且亂而無法達成一致的問題。在這里,區塊鏈系統的任何一個節點獲得那條附帶的額外的信息的過程就是著名的工作量證明機制。
共識機制主要解決區塊鏈系統的數據如何記錄和如何保存的問題。工作量證明機制就是要求區塊鏈系統的節點通過做一定難度的工作得出一個結果的過程。
區塊鏈系統中某節點生成了一筆新的交易記錄,並且該節點將這筆新的交易記錄向全網廣播。全網各個節點收到這個交易記錄並與其他所有準備打包進區塊的交易記錄共同組成交易記錄列表。在列表內先對所有交易進行兩兩的哈希計算;再對以獲得的哈希值進行哈希計算獲得Merkle樹和Merkle樹的根值;把Merkle樹的根值及其他相關欄位組裝成區塊頭。
各個節點將區塊頭的80位元組數據加上一個不停的變更的區塊頭隨機數一起進行不停的哈希運算(實際上這是一個雙重哈希運算);不停的將哈希運算結果值與當前網路的目標值做對比,直到哈希運算結果值小於目標值,就獲得了符合要求的哈希值,工作量證明也就完成了。
分布式的區塊鏈系統是一個動態變化的系統(硬體的運算速度的增長,節點參與網路的程度的變化)。系統的不斷變化必然帶來系統的算力的不斷變化。而算力的變化又會導致通過消耗算力(工作)來獲得符合要求的哈希值的速度的不同。最終的結果會是區塊鏈的增長速度會有巨大的不同。這是一個很大的問題。為了解決這個問題,區塊鏈系統自動根據算力的變化對工作難度進行調整。也就是採用移動平均目標的方法來確定,難度控制為每小時生成區塊的速度為某一個預定的平均數。
在區塊鏈系統中一個符合要求的哈希值是由N個前導零構成,零的個數取決於網路的難度值。為了使區塊的形成時間控制在大約十分鍾左右,區塊鏈系統採用了固定工作難度的難度演算法。難度值每2016個區塊調整一次零的個數。
新的難度值是根據前2015個區塊(理論上應該是2016個區塊,由於當初程序編寫時的失誤造成了用2015而不是2016)的出塊時間來計算。
難度 = 目標值 * 前2015個區塊生成所用的時間 / 1209600 (兩周的秒鍾數)
這樣通過規定的演算法,區塊鏈系統就保證所有節點計算出的難度值都一致,區塊的形成時間大約一致在十分鍾左右。
(1)結果不可控制。其依賴機器進行哈希函數的運算來獲得結果;計算結果是一個隨機數;沒有人能直接控制計算的結果。
(2)計算具有對稱性。就是結果的獲得和結果的驗收需要的工作量是不同的。計算出結果所需要的工作量遠遠大於驗收結果所需要的工作量。
(3)計算的難度自動控制。為了使區塊的形成時間控制在大約十分鍾左右,區塊鏈系統自動控制了每一個符合要求的哈希獲得為大約在十分鍾左右。
第一,方法簡單易行。
第二,系統達成共識容易,節點間不需要太多的信息交換。
第三,系統比較牢固可靠,任何破壞系統的企圖都需要投入大到得不償失的成本。
第一,消耗大量的算力,也就是浪費能源和其他資源。
第二,區塊的確認時間比較長,並且難以縮短。
第三,新創立的區塊鏈非常容易受到算力攻擊。
第四,容易產生區塊鏈分叉,穩定的區塊鏈需要多個確認,並且這種狀況可能不斷持續下去。
第五,算力的逐漸集中導致與去中心化的系統設計基礎的沖突日益明顯。
權益證明機制是一種工作量證明機制的替代方法,試圖解決工作量計算浪費的問題.目前其成功的應用是點點幣區塊鏈系統。
權益證明不要求區塊鏈系統的節點完成一定數量的計算工作,而是要求區塊鏈系統的節點對某些數量的錢展示所有權。
權益證明機制首先應用於點點幣區塊鏈系統中。
點點幣區塊鏈系統的區塊生成時,節點需要構造一個「錢幣權益」交易,即把自己的一些錢幣和預先設定的獎勵發給自己。進行哈希計算時,哈希值的計算只同交易輸入、一些附加的固定數據以及當前時間(是一個表示自1970年1月1日距離當前時刻的秒數的正數)有關。然後,根據類似工作量證明的要求來檢查這個哈希值是否正確。
點點幣區塊鏈系統的權益證明機制除了設定了哈希計算難度與交易輸入的「幣齡」成反比外,其與工作量證明機制非常類似。其中,幣齡的定義為交易輸入大小和它存在時間的乘積。權益證明機制中哈希值只和時間和固定的數據有關,因而沒有辦法通過多完成工作來快速獲取它。
每個點點幣區塊鏈系統的交易的輸出都有一定的幾率來產生有效的正比於幣齡和交易貨幣數量的工作。
第一,縮短了共識達成的時間。
第二,不再需要大量消耗能源。
第一,還是需要哈希計算。
第二,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,有可能受到其他攻擊影響。
授權股份證明機制類似於權益證明機制,是比特股BitShares採用的區塊鏈公識演算法。授權股份證明機制是民主選舉和輪流執政相結合方式來確定區塊的產生。
授權股份證明機制是先由節點選舉若干代理人,由代理人驗證和記賬。其他方面和權益證明機制相似。
每個節點按其持股比例擁有相應的影響力,51%節點投票的結果將是不可逆且有約束力的。為達到及時而高效的方法達到51%批準的目標。每個節點可以將其投票權授予一名節點。獲票數最多的前100位節點按既定時間表輪流產生區塊。每名節點分配到一個時間段來生產區塊。
所有的節點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。
第一,大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量,
第二,可以快速實現共識驗證。
主要缺點就是仍然無法擺脫對代幣的依賴。
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,系統上協調計算或成員計算機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。
第一,系統運轉可以擺脫對代幣的依賴,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。
第二,共識的時延大約在2到5秒鍾。
第三,共識效率高,可滿足高頻交易量的需求。
第一,當有1/3或以上記賬人停止工作後,系統將無法提供服務;
第二,當有1/3或以上記賬人聯合作惡,可能系統會出現會留下密碼學證據的分叉。
小蟻改良了實用拜占庭容錯機制。該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:
第一,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;
第二,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;
第三,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);
第四,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。
第一,專業化的記賬人;
第二,可以容忍任何類型的錯誤;
第三,記賬由多人協同完成,每一個區塊都有最終性,不會分產生區塊鏈分叉;
第四,演算法的可靠性有嚴格的數學證明來保證;
第一,當有1/3或以上記賬人停止工作後,區塊鏈系統將無法提供服務;
第二,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,惡意記賬人可以使區塊鏈系統出現分叉,但是會留下密碼學證據;
瑞波共識機制是全體節點選取出特殊節點組成特殊節點列表,由特殊節點列表內的節點達成共識。
初始特殊節點列表就像一個俱樂部,要接納一個新成員,必須由51%的該俱樂部會員投票通過。共識遵循這核心成員的51%權力,外部人員則沒有影響力。波共識機制將股東們與其投票權隔開,並因此比其他系統更中心化。
瑞波共識機制參與共識形成的只有特殊節點,大大的減少了共識形成的時間。在實踐中,瑞波區塊鏈系統達成共識需要3-6秒鍾,遠遠快於比特幣區塊鏈系統的10分鍾。同時瑞波區塊鏈系統對並發交易的處理達到每秒數萬筆,而比特幣區塊鏈系統只有每秒7筆。
瑞波共識機制處理節點意見分歧的方式也是不同的。瑞波的信任節點對於新區塊的創造進行協商的時間是區塊鏈更新前。先協商,達成共識後再對區塊鏈進行更新。
由於瑞波共識機制的共識是由特殊節點達成的,普通節點並不需要維護一個完整的歷史賬本。各個節點可以根據自己的業務需要選擇同步同步完整的歷史賬本或者任意最近幾步的賬本。這也意味著對存儲空間和網路流量需求的減少。
瑞波共識機製取消了挖坑的發行貨幣機制,採用了原生貨幣(1000億枚)的方式發幣,從而大量的避免了挖礦的天量能耗。