區塊鏈和算力結合
Ⅰ 什麼是超級算力
算力可以理解為計算能力,即CPU、GPU等用於數據運算硬體的運算能力。目前一般多用於衡量虛擬貨幣礦機的運算速度。超級算力是指把散布在世界網路上的閑置算力進行整合管理,聚集為超高性能的運算服務能力。可以簡單理解為共享版分布式的雲計算或共享版超級計算機。
Ⅱ 深入了解區塊鏈的共識機制及演算法原理
所謂「共識機制」，是通過特殊節點的投票，在很短的時間內完成對交易的驗證和確認；對一筆交易，如果利益不相乾的若干個節點能夠達成共識，我們就可以認為全網對此也能夠達成共識。再通俗一點來講，如果中國一名微博大V、美國一名虛擬幣玩家、一名非洲留學生和一名歐洲旅行者互不相識，但他們都一致認為你是個好人，那麼基本上就可以斷定你這人還不壞。
要想整個區塊鏈網路節點維持一份相同的數據，同時保證每個參與者的公平性，整個體系的所有參與者必須要有統一的協議，也就是我們這里要將的共識演算法。比特幣所有的節點都遵循統一的協議規范。協議規范（共識演算法）由相關的共識規則組成，這些規則可以分為兩個大的核心：工作量證明與最長鏈機制。所有規則（共識）的最終體現就是比特幣的最長鏈。共識演算法的目的就是保證比特幣不停地在最長鏈條上運轉，從而保證整個記賬系統的一致性和可靠性。
區塊鏈中的用戶進行交易時不需要考慮對方的信用、不需要信任對方，也無需一個可信的中介機構或中央機構，只需要依據區塊鏈協議即可實現交易。這種不需要可信第三方中介就可以順利交易的前提是區塊鏈的共識機制，即在互不了解、信任的市場環境中，參與交易的各節點出於對自身利益考慮，沒有任何違規作弊的動機、行為，因此各節點會主動自覺遵守預先設定的規則，來判斷每一筆交易的真實性和可靠性，並將檢驗通過的記錄寫入到區塊鏈中。各節點的利益各不相同，邏輯上將它們沒有合謀欺騙作弊的動機產生，而當網路中有的節點擁有公共信譽時，這一點尤為明顯。區塊鏈技術運用基於數學原理的共識演算法，在節點之間建立「信任」網路，利用技術手段從而實現一種創新式的信用網路。
目前區款連行業內主流的共識演算法機制包含：工作量證明機制、權益證明機制、股份授權證明機制和Pool驗證池這四大類。
工作量證明機制即對於工作量的證明，是生成要加入到區塊鏈中的一筆新的交易信息(即新區塊)時必須滿足的要求。在基於工作量證明機制構建的區塊鏈網路中，節點通過計算隨機哈希散列的數值解爭奪記賬權，求得正確的數值解以生成區塊的能力是節點算力的具體表現。工作量證明機制具有完全去中心化的優點，在以工作量證明機制為共識的區塊鏈中，節點可以自由進出。大家所熟知的比特幣網路就應用工作量證明機制來生產新的貨幣。然而，由於工作量證明機制在比特幣網路中的應用已經吸引了全球計算機大部分的算力，其他想嘗試使用該機制的區塊鏈應用很難獲得同樣規模的算力來維持自身的安全。同時，基於工作量證明機制的挖礦行為還造成了大量的資源浪費，達成共識所需要的周期也較長，因此該機制並不適合商業應用。
2012年，化名Sunny King的網友推出了Peercoin，該加密電子貨幣採用工作量證明機制發行新幣，採用權益證明機制維護網路安全，這是權益證明機制在加密電子貨幣中的首次應用。與要求證明人執行一定量的計算工作不同，權益證明要求證明人提供一定數量加密貨幣的所有權即可。權益證明機制的運作方式是，當創造一個新區塊時，礦工需要創建一個「幣權」交易，交易會按照預先設定的比例把一些幣發送給礦工本身。權益證明機制根據每個節點擁有代幣的比例和時間，依據演算法等比例地降低節點的挖礦難度，從而加快了尋找隨機數的速度。這種共識機制可以縮短達成共識所需的時間，但本質上仍然需要網路中的節點進行挖礦運算。因此，PoS機制並沒有從根本上解決PoW機制難以應用於商業領域的問題。
股份授權證明機制是一種新的保障網路安全的共識機制。它在嘗試解決傳統的PoW機制和PoS機制問題的同時，還能通過實施科技式的民主抵消中心化所帶來的負面效應。
股份授權證明機制與董事會投票類似，該機制擁有一個內置的實時股權人投票系統，就像系統隨時都在召開一個永不散場的股東大會，所有股東都在這里投票決定公司決策。基於DPoS機制建立的區塊鏈的去中心化依賴於一定數量的代表，而非全體用戶。在這樣的區塊鏈中，全體節點投票選舉出一定數量的節點代表，由他們來代理全體節點確認區塊、維持系統有序運行。同時，區塊鏈中的全體節點具有隨時罷免和任命代表的權力。如果必要，全體節點可以通過投票讓現任節點代表失去代表資格，重新選舉新的代表，實現實時的民主。
股份授權證明機制可以大大縮小參與驗證和記賬節點的數量，從而達到秒級的共識驗證。然而，該共識機制仍然不能完美解決區塊鏈在商業中的應用問題，因為該共識機制無法擺脫對於代幣的依賴，而在很多商業應用中並不需要代幣的存在。
Pool驗證池基於傳統的分布式一致性技術建立，並輔之以數據驗證機制，是目前區塊鏈中廣泛使用的一種共識機制。
Pool驗證池不需要依賴代幣就可以工作，在成熟的分布式一致性演算法(Pasox、Raft)基礎之上，可以實現秒級共識驗證，更適合有多方參與的多中心商業模式。不過，Pool驗證池也存在一些不足，例如該共識機制能夠實現的分布式程度不如PoW機制等
這里主要講解區塊鏈工作量證明機制的一些演算法原理以及比特幣網路是如何證明自己的工作量的，希望大家能夠對共識演算法有一個基本的認識。
工作量證明系統的主要特徵是客戶端要做一定難度的工作來得到一個結果，驗證方則很容易通過結果來檢查客戶端是不是做了相應的工作。這種方案的一個核心特徵是不對稱性：工作對於請求方是適中中的，對於驗證方是易於驗證的。它與驗證碼不同，驗證碼是易於被人類解決而不是易於被計算機解決。
下圖所示的為工作量證明流程。
舉個例子，給個一個基本的字元創「hello，world！」，我們給出的工作量要求是，可以在這個字元創後面添加一個叫做nonce（隨機數）的整數值，對變更後（添加nonce）的字元創進行SHA-256運算，如果得到的結果（一十六進制的形式表示）以「0000」開頭的，則驗證通過。為了達到這個工作量證明的目標，需要不停地遞增nonce值，對得到的字元創進行SHA-256哈希運算。按照這個規則，需要經過4251次運算，才能找到前導為4個0的哈希散列。
通過這個示例我們對工作量證明機制有了一個初步的理解。有人或許認為如果工作量證明只是這樣一個過程，那是不是只要記住nonce為4521使計算能通過驗證就行了，當然不是了，這只是一個例子。
下面我們將輸入簡單的變更為」Hello,World!+整數值」，整數值取1~1000，也就是說將輸入變成一個1~1000的數組：Hello,World!1；Hello,World!2；...；Hello,World!1000。然後對數組中的每一個輸入依次進行上面的工作量證明—找到前導為4個0的哈希散列。
由於哈希值偽隨機的特性，根據概率論的相關知識容易計算出，預計要進行2的16次方次數的嘗試，才能得到前導為4個0的哈希散列。而統計一下剛剛進行的1000次計算的實際結果會發現，進行計算的平均次數為66958次，十分接近2的16次方（65536）。在這個例子中，數學期望的計算次數實際就是要求的「工作量」，重復進行多次的工作量證明會是一個符合統計學規律的概率事件。
統計輸入的字元創與得到對應目標結果實際使用的計算次數如下：
對於比特幣網路中的任何節點，如果想生成一個新的區塊加入到區塊鏈中，則必須解決出比特幣網路出的這道謎題。這道題的關鍵要素是工作量證明函數、區塊及難度值。工作量證明函數是這道題的計算方法，區塊是這道題的輸入數據，難度值決定了解這道題的所需要的計算量。
比特幣網路中使用的工作量證明函數正是上文提及的SHA-256。區塊其實就是在工作量證明環節產生的。曠工通過不停地構造區塊數據，檢驗每次計算出的結果是否滿足要求的工作量，從而判斷該區塊是不是符合網路難度。區塊頭即比特幣工作量證明函數的輸入數據。
難度值是礦工們挖掘的重要參考指標，它決定了曠工需要經過多少次哈希運算才能產生一個合法的區塊。比特幣網路大約每10分鍾生成一個區塊，如果在不同的全網算力條件下，新區塊的產生基本都保持這個速度，難度值必須根據全網算力的變化進行調整。總的原則即為無論挖礦能力如何，使得網路始終保持10分鍾產生一個新區塊。
難度值的調整是在每個完整節點中獨立自動發生的。每隔2016個區塊，所有節點都會按照統一的格式自動調整難度值，這個公式是由最新產生的2016個區塊的花費時長與期望時長（按每10分鍾產生一個取款，則期望時長為20160分鍾）比較得出來的，根據實際時長一期望時長的比值進行調整。也就是說，如果區塊產生的速度比10分鍾快，則增加難度值；反正，則降低難度值。用公式來表達如下：
新難度值=舊難度值*（20160分鍾/過去2016個區塊花費時長）。
工作量證明需要有一個目標值。比特幣工作量證明的目標值（Target）的計算公式如下：
目標值=最大目標值/難度值，其中最大目標值為一個恆定值
目標值的大小與難度值成反比，比特幣工作量證明的達成就是礦中計算出來的區塊哈希值必須小於目標值。
我們也可以將比特幣工作量的過程簡單的理解成，通過不停變更區塊頭（即嘗試不同nonce值）並將其作為輸入，進行SHA-256哈希運算，找出一個有特定格式哈希值的過程（即要求有一定數量的前導0），而要求的前導0個數越多，難度越大。
可以把比特幣將這道工作量證明謎題的步驟大致歸納如下：
該過程可以用下圖表示：
比特幣的工作量證明，就是我們俗稱「挖礦」所做的主要工作。理解工作量證明機制，將為我們進一步理解比特幣區塊鏈的共識機制奠定基礎。
Ⅲ 區塊鏈：算力是什麼
在通過「挖礦」得到比特幣的過程中，我們需要找棗櫻到其相應的解，而要找到其
解，並沒有固定演算法，只能靠計算機隨機的哈希碰撞。
一台礦機每秒鍾能做多少次哈希碰撞，就是其「算力」的代表，單位寫成
hash/s。
算力可以簡單的理解為計算告咐能力。目前主流的礦 機為14T左右的計算量級，即一台
礦機就能每秒凳友叢做至少1.4*10的13次方次哈希碰撞，我們可以說，這一台14T規格的
礦機就有14T的算力。礦工所掌握的所有礦機佔比特幣全網總算力的百分比是多
少，就代表TA在這10分鍾競爭中能夠獲勝的概率就是多少。
舉個例子，如果比特幣現在全網的算力是100，而某個礦工擁有10的算力，那麼TA
每次競爭記賬成功的概率就是1/10。
Ⅳ 區塊鏈與雲計算是有怎樣聯系的
區塊鏈是分布式資料庫識別、傳播和記載信息的智能化對等網路，也稱為價值互聯網。
而雲計算是一種基於互聯網的計算方式，通過這種方式，共享的軟硬體資源和信息可以按需求提供給計算機各種終端和其他設備。
由此可以看出區塊鏈更傾向於信息的識別、傳播和記載，而後者只是基於共享硬體或信息的計算方式。
在未來，區塊鏈和雲計算可以結合起來。
Ⅳ 有人了解超級算力這個區塊鏈項目嗎它是怎麼盈利的為什麼項目這么快就開始分紅了
區塊鏈現在賺錢的也只是有比特幣等等的加密貨幣，而且挖礦賺錢這個難度極高，並且打著數字貨幣現在騙人的套路比比皆是。有些事情你不需要了解那麼多。即使了解了，也賺不到錢。
Ⅵ 區塊鏈發展新機遇，新共享模式下的未來
1 、搭載區塊鏈後， 算力糖果 Power Candy 「 新共享」實踐成型
共享經濟在互聯網環境下蓬勃發展，但當下的共享模型中，「實物共享」仍然是主流模型，共享單車、共享充電、共享箱包、共享酒店等莫不如是。
誠然，不同項目在實物資源閑置與缺失的矛盾是最明顯的，例如出行經常面臨無車或者不想駕車，也因此，實物共享模式應運而生。此外，技術上的簡便化也讓共享實物這種最直接的應用能夠最先落地。
事實上，區塊鏈在技術應用及業務模式上都與共享經濟有著一致性，2018年推出的POC算力糖果+共享經濟模型，所催化的「新共享」既有實現的落地應用基礎，也有長遠前景規劃，或許能幫助新共享經濟走出迷霧，也讓區塊鏈遠離喧囂。
算力糖果在這種位於超級節點和用戶之間共享模式的基礎上，POC意在將其拓展為用戶（包括企業用戶）、其他用戶以及企業三方都可以共享資源的「新共享」模式，從而實現一個資源協同、能效最大化的「新互聯網」。
問題的關鍵就變成如何在多方參與下建立相互信任，以及去中心化保證沒有利益控制。這與POC算力糖果的理念不謀而合，POC超級節點的推出，毫無疑問是算力糖果藉助區塊鏈技術實現「新共享」的必然結果。
而參照白皮書的構想，POC的一系列應用場景設定也正符合區塊鏈與「新共享」之間的雙向催化關系，這或許是區塊鏈輿論喧囂中發布會上的POC仍然自信滿滿的原因。
2 、「新共享」+算力糖果POC躍升技術層級
首先，是算力糖果技術對「新共享」的催化作用，它更多體現在技術層面。
（1）這種新共享特性其實就是去中心化，「弱化平台所有權、強化共享經營權」的理念，這與POC算力糖果又一次不謀而合，採用新技術實現新共享的去中心化是一種必然。其原理在於算力糖果平台方可以並不參與用戶與用戶之間交易流通，而這些的「權利」分級歸於超級節點所有，而POC具有無數個節點，由此實現去中心化，超級節點新共享模型原理。
（2）「擁有而不佔有」，二者有一致的去中心化願景。POC算力糖果下新共享有多個利益相關方，本質上也遵循共享經濟「擁有而不佔有」特性：所有參與者都可以平等、高效率地享用體系內的資源，但沒有人能夠佔有體系謀取自己的額外的私利。每個用戶均有權成為超級節點，同時也在全網監督下履行其義務，同時獨立獲得超級節點收益。
3 、 算力糖果 Power Candy +「 新共享」坐實價值互聯網
（1） 算力糖果 Power Candy 的目標終究要回到如何傳遞價值上。雖然，一談起區塊鏈，輿論口中津津樂道的都是去中心化、信任機制等關鍵詞，從POC的實踐也可看出這些特性有明顯的技術及商業價值，但於 算力糖果 Power Candy 自身而言，去中心化、信任等都是它實現價值互聯網終極目標的手段而已。這意味著POC項目的參與方一定是通過其相互傳遞價值而不是傳統的信息，這也成為甄別那些「偽區塊鏈」的標准之一。
（2）POC與區塊鏈結合本就是價值互聯網恰當的實踐領域
算力糖果 Power Candy 中 價值互聯網的價值，含義不單是貨幣價值，而是泛指能夠產生效用的資源。在POC規劃中，這些價值實現了直接流動，而非需要從信息再翻譯成價值（例如微信的付款本質上是發送指令信息再由騰訊後台執行劃轉）。
除了靠譜的數字貨幣項目，POC無疑是最適宜價值流動的區塊鏈應用領域。根據IHS預測，全球物聯網設備的安裝基數將在2020年達到207億，而在2025年則將達到754億。在這樣的龐大網路中，存在著大量價值（計算能力、存儲、帶寬、場景分析、身份認證、付款認證等）流動需求。
4 、效能往上、損耗往下，新共享還有更多可能
不論是從新共享到POC算力糖果，還是從POC算力糖果到新共享，二者都是相互裨益的過程，在數字貨幣紛紛抄襲挖礦模式做激勵機制被廣泛質疑的情況下，共享經濟與POC算力糖果的結合給出了區塊鏈能反向降低社會資源損耗、提升效能的範式。
不論如何，在區塊鏈爭吵不斷的如今，新共享概念下，綁上共享經濟的POC算力糖果給出了一個不論是邏輯層面還是民眾直觀層面都不反感的區塊鏈實踐案例，新共享還會有更多的應用可能。
本周主題一覽：
POC 課程，算力糖果合作模式
區塊鏈發展新機遇，新共享模式下的未來
算力糖果 Power Candy 與向日葵KTV品牌合作應用區塊鏈
區塊鏈與交通應用場景的深度融合發展
算力糖果 Power
Candy區塊鏈應用理論研討
Ⅶ 區塊鏈與隱私計算的結合是必然趨勢嗎
區塊鏈與隱私計算的結合是必然趨勢嗎？
我們目前對這個問題的思考框架是：如果不與隱私計算技術結合，區塊鏈技術的應用是 否受到限制、無法向前發展；如果不與區塊鏈技術結合，隱私計算技術是否受到限制、無法 向前發展。如果二者對彼此都是剛需，那麼它們相結合的趨勢就是必然。
以下為我們對這個問題的思考：
1、隱私計算技術的應用是否區塊鏈技術的剛需
區塊鏈技術有巨大的優勢，但是如果沒有隱私計算技術，區塊鏈技術的應用會大大受到 限制，因為無法解決鏈上數據的隱私保護問題，這使得大量涉及敏感數據的場景不願應用區 塊鏈技術，比如金融和醫療領域。
（1）區塊鏈技術的局限性
第一，鏈上數據公開透明，數據的合規處理和隱私保護能力不足 區塊鏈作為分布式賬本系統，數據的公開透明盡管有利於存證、防篡改，但也存在數據 可輕易被復制、泄漏個人隱私的風險。區塊鏈在公有鏈上要求不同節點對交易和交易狀態進 行驗證、維護，形成共識，因此每個參與者都能擁有完整的數據備份，所有的交易數據公開 透明。如果知道某個參與者的賬戶，就很容易獲取其每一筆交易記錄，從而據此推斷其 社會 身份、財產狀況等。以消費場景為例，平台之間存在競爭壁壘，用戶也希望保留消費隱私， 因此區塊鏈缺乏對用戶流水、物流信息、營銷情況等與企業、個人隱私相關的數據缺乏保護 能力，往往導致數據擁有方不願意讓數據進入流通環節。在鏈上系統的交易不再受中心賬本的控制，用戶通過使用唯一的私鑰進行交易，交易過 程被加密且加密前數據很難還原，僅以私鑰作為交易憑證使得區塊鏈內的交易變得更加匿名 和不可控。在分布式賬本系統上，所有的轉賬以地址形式進行，一但發生了詐騙或者洗錢等 金融犯罪，即便可以公開查詢地址，但對資金追蹤的難度極大，且私鑰作為交易憑證很難證 明使用者的身份，因此許多企業、個人通過區塊鏈進行洗錢等違法交易，不利於數據的合規 處理和合法共享。
第二，數據處理能力不足，制約技術的進一步落地和商業化拓展 鏈上計算受限於網路共識的性能，使得鏈上交易難以具備實時性和高效率，區塊鏈智能 合約的計算能力需要擴展。以最大的加密支付系統比特幣為例，每秒鍾只能夠處理大約 3 到 7 筆交易5 ，且當前產生的交易的有效性受網路傳輸影響，往往需要等待 10 分鍾左右的記賬周 期才能讓網路上的節點共同知道交易內容。此外，如果鏈上有兩個及以上節點同時競爭到記賬權力，則還需要等待下一個記賬周期才能確認交易的准確性，最終由區塊最長、記賬內容 最多的鏈來完成確認。
完全去中心化的系統與現實中大部分現有體系的兼容性不足，缺乏鏈上鏈下協同、多業 務發展的系統和功能，制約區塊鏈技術的進一步落地。在區塊鏈的技術落地過程中，首先， 各行業本身具有成熟的體系，區塊鏈完全去中心化的形式不一定適合所有的領域和行業；其 次，區塊鏈的平台設計和實際運行成本巨大，其所具備的低效率和延遲性的交易缺陷非常明 顯，是否能夠彌補原系統更換的損失需要經過一定的精算和比較；此外，使用區塊鏈存儲數 據需要對原有數據格式進行整理，涉及到政務、司法領域的敏感數據，更需要建立鏈接線上 和線下數據的可信通道防止數據錄入有誤，這帶來了較高的人力、物力成本。
（2）隱私計算技術對區塊鏈技術的幫助
隱私計算技術保障數據從產生、感知、發布、傳播到存儲、處理、使用、銷毀等全生命 周期過程中的隱私性，彌補區塊鏈技術的隱私保護能力，實現數據的「可用不可見」。通過 引入隱私計算技術，用戶的收支信息、住址信息等個人數均以密文的形式呈現，在平台進行 數據共享的過程中，既能防止數據泄露，又能夠保障用戶個人隱私的安全，有利於進一步打 破數據孤島效應，推動更大范圍內的多方數據協作。隱私計算技術可與區塊鏈技術形成技術組合，提升數據處理能力、擴大可應用范圍。隱 私計算技術通過對數據進行規范化處理，能夠提升數據處理、數據共享的效率，提升區塊鏈 的數據處理能力。此外，隱私計算技術+區塊鏈技術的技術組合能夠應用於缺乏中心化系統、 但又對敏感數據分享有強烈需求的合作領域，擴展區塊鏈技術的應用場景。
區塊鏈技術的應用是否隱私計算技術的剛需
（1）隱私計算技術的局限性
第一，數據共享缺乏安全檢驗，制約數據流通的可信性
數據共享的整個流程涉及到採集、傳輸、存儲、分析、發布、分賬等多個流程，隱私計 算主要是解決全流程的數據「可用不可見」的問題，但是難以保證數據來源可信和計算過程 可信。
從數據來源可信的角度來說，在數據採集的環節，數據內容本身可能不完整，數據的錄 入可能會存在失誤；在數據傳輸的環節，數據的傳輸可能會被其他的客戶端攻擊，導致數據 在傳輸的過程中泄漏；在數據的儲存環節，儲存數據的角色方有可能會篡改數據或者將數據 復制轉賣到黑市，這些都不會被隱私計算技術記錄。如果無法保證數據共享各方的身份得到 「可信驗證」，就有可能導致數據的隱私「名不副實」。從計算過程可信的角度來說，在數 據分析和發布的環節，數據的共享方有可能私自篡改數據的運行結果和發布內容，對最終數 據處理的結果進行造假。因此，一旦信息經過驗證並添加到隱私計算的環境中，很難發現數 據是否被篡改、被泄漏，很難防止不同時間點不同節點的數據造假的情況，在涉及到金融、政務、醫療、慈善等關鍵領域里，如果數據有誤則產生的一系列法律問題則難以追究。
第二，業務水平整體層次不齊，制約技術平台的擴展
當前，隱私計算的技術實現路徑主要分為三種：多方安全計算、聯邦學習、TEE 可信執行 環境。三種技術路徑存在各自的應用缺陷和問題，由於行業內不同公司對於技術的掌握能力 和研發能力有限，導致技術平台的實際應用范圍有限，可擴展能力不足。
多方安全計算盡管具有復雜高標準的密碼學知識，但其計算性能在實際應用的過程中存 在效率低的缺陷。隨著應用規模的擴大，採用合適的計算方案保證運算時延與參與方數量呈 現線性變化是目前各技術廠商面臨的一大挑戰。多方安全計算雖然能保證多方在數據融合計 算時候的隱私安全，但是在數據的訪問、控制、傳輸等環節，仍然需要匹配其他的技術手段 防止數據泄露、篡改。
聯邦學習技術目前在業內的應用通常以第三方平台為基礎模型，在基礎模型之上進行隱 私計算，這樣的基礎模型本身存在被開發者植入病毒的隱患。此外，聯邦學習的機制默認所 有的參與方都是可信方，無法規避某個參與方惡意提供虛假數據甚至病害數據，從而對最終 的訓練模型造成不可逆轉的危害。由於聯邦學習需要各個參與式節點進行計算，因此節點的 計算能力、網路連接狀態都將限制聯邦學習的通信效率。
TEE 可信執行環境在國內目前核心硬體技術掌握在英特爾、高通、ARM 等少數外國核心供 應商中，如果在關鍵領域從國外購買，則存在非常高的安全風險和應用風險。第三，數據共享缺乏確權機制，制約數據流通的應用性 隱私計算通過使用多方數據共同計算、產生成果，然而在實際合作的過程中，由於各個 數據共享方業務水平不同、數據質量不一導致在數據處理的每一個環節難以實現合理的確權。
按照常規的利益分配機制，擁有高質量數據、高成果貢獻率的數據擁有方理應從中獲取更多 的利潤，但是隱私計算僅考慮到數據的「可用不可見」，數據共享方難以從最終結果來判斷 誰的數據對於成果的貢獻最大，造成利益分配的不公平。如果缺乏合理的成果貢獻評估機制和利益分配機制，就會難以激勵數據所有者和其他數 據持有者進行合作。尤其是在不信任的多方合作的場景下，會更加增加合作的信任成本，使 得多方協作難以達成，制約數據流通的實際應用性。
（2）區塊鏈技術對隱私計算技術的幫助
區塊鏈技術通過數據流通的所有環節、所有參與者進行記錄，實現數據共享流程中的權 責分明，提升了數據流通的可信性。在數據傳輸的環節，區塊鏈記錄數據的提供者，確認數 據提供方身份的真實性和有效性，有利於數據確權，為公平可行的利益分配機制提供參考；在數據儲存的環節，區塊鏈保證數據的每一次修改都有跡可循，防止數據的惡意篡改。區塊 鏈技術可作為隱私計算技術的底層平台，保證了加密數據本身的真實有效性，提升了隱私計 算平台里數據流通的可信性，拓展隱私計算技術的應用范圍。
3. 結論
隱私計算技術和區塊鏈技術的融合是必然的趨勢。對於數據資產的流轉來講，沒有隱私 計算，不能解決數據本身的安全和隱私保護問題；沒有區塊鏈，不能解決數據的確權問題以 及在更大范圍內的數據網路協作問題。將區塊鏈和隱私計算二者結合起來，建設大規模數據 流通網路，在目前的實踐中成為有所共識的 探索 方向。
區塊鏈與隱私計算的結合會改變什麼？
1、形成大規模數據流通網路和數據要素市場
當前，數據流通存在三方面問題：數據擁有方的數據保護和數據確權難以實現；不同來 源數據的整合處理成本過高、缺乏統一標准；數據利益的分配機制不完善。
如前文所述，區塊鏈和隱私計算技術相結合，可以一方面解決隱私保護問題，一方面解 決數據確權和多方協作問題，從而建立大規模的數據流通網路。
在大規模數據流通網路建立的基礎上，真正意義上的數據要素市場才能夠形成，數據作 為生產要素的價值才能夠被充分發掘出來。
2、推動數據資產化的發展
所謂資產，是指由企業過去的交易或事項形成的，由企業擁有或者控制的，預期會給企 業帶來經濟利益的資源。
數據的資產化就是讓數據在市場上發現價值，能夠為企業創造新的經濟益。
大規模數據流通網路和數據要素市場的形成，將大大推動數據價值的發現、數據資產化 的發展。
從企業一側來看，企業的生產經營活動當中沉澱下來的數據會成為寶貴的資產。一方面， 對這些數據的分析和運用，將推動企業改善自身的業務；另一方面，與外部機構進行數據的 共享，能夠推動數據發揮出更大的價值，企業自身也將從中獲取更多收益。這會反過來進一 步推動企業的數字化轉型和對數據資產的管理。未來，對數據資產的盤點可能成為企業在資 產負債表、現金流量表、利潤表之外的「第四張表」。
數據資產化的發展，也會推動圍繞數據價值挖掘形成全新的服務體系。其中包括數據確 權、定價、交易等各個環節。上海 社會 科學院信息研究所副所長丁波濤將未來數據資產服務體系中的機構分成四類：
第一類提供中介服務，包括數據經紀人，還有數據代理。
第二類提供數據評估，由於數據市場信息不對稱或信息混亂，需要提供合規評估、數據 質量和數據價格的評估。
第三類提供價格咨詢，如提供法律、經濟咨詢或者是上市輔導等的咨詢服務企業。
第四類提供專業技術服務，包括數據開發、數據處理服務、數據交付服等。數據資產化的發展，帶來的將是人們認知的提升、生產效率的提高、生產要素的重組、 創新的產生、經濟的發展以及全 社會 整體福利的提升。
3、對現有業態的改變
區塊鏈與隱私計算的結合，將提升企業和個人分享數據、利用數據的積極性，進一步推 動打破「數據孤島」。其對現有業態的改變主要體現在以下幾個層面：
第一，這將帶來新的數據和 科技 變革。
首先，這將推動數據密態時代的到來。數據密態時代的核心，是數據流通使用方式的巨 大改變，數據將以密態形式在主體間流動和計算，顯著降低數據泄露的風險，並在合規前提 下支撐各種形態業務的發展。此前，數據被加密之後只能用來傳輸或者存儲，但是未來數據 在加密狀態下可以被計算。這將帶來一系列新的問題和挑戰，引發許多相關技術領域的連鎖 反應。
其二，這將重塑大數據產業。隨著數據流通的安全化，以往較為敏感的數據領域逐漸開 放。以政務數據為例，隱私計算使聯合政務、企業、銀行等多方數據建模和分析成為可能， 進一步釋放數據應用價值，創造了多樣化的應用機遇。
其三，人工智慧產業將獲得新一輪的發展。數據、演算法和算力是人工智慧發展的三要素。近幾年來，由於缺乏可用的數據，人工智慧的發展遭遇瓶頸。未來，5G 和物聯網的發展將使 得萬物互聯，數據量大幅增長。區塊鏈+隱私計算技術的應用，可以使得人工智慧利用海量數 據優化模型，真正邁向「智能化」。其四，這將為區塊鏈產業的發展帶來新的機遇。區塊鏈與隱私計算相結合，將拓展聯盟 鏈的節點數量，從而進一步擴大可協同利用的數據資源的范圍。
第二，在 科技 變革的基礎之上，區塊鏈與隱私計算相結合，將給許多傳統產業帶來變革。
在政務領域，一方面，可以實現政府不同部門之間的互聯互通及數據共享，從而促進政 府不同部門的協同，提高政府的效率以及決策質量，推動智慧城市的建設；另一方面，可以 促進政務數據與民間數據的雙向開放。政務數據向 社會 開放，可以為企業或學界所用，釋放 更多價值。民間的數據源向政府開放，可以提高政府在決策以及政務流程等方面的效率。
在金融領域，支付、徵信、信貸、證券資管等各個領域都會因之發生變化。總體來看， 主要是影響到金融的風控和營銷兩個方面。區塊鏈與隱私計算技術的結合，可以在符合法律 規定、不泄露各方原始數據的前提下，擴大數據來源，包括利用金融體系外部的互聯網數據， 實現多方數據共享，聯合建模，從而有效識別信用等級、降低多頭信貸、欺詐等風險，也有 助於信貸及保險等金融產品的精準定價；同樣，內外部多方數據的共享融合也有助於提高金融機構的反洗錢甄別能力。
在醫療領域，未來在疾病治療、葯物研究、醫療保險等多個領域，區塊鏈與隱私計算都 能助推醫療信息化建設，帶來巨大變革。在疾病治療和葯物研究方面，區塊鏈與隱私計算結 合，能夠促進更多的醫療數據被聯合起來進行分析和研究，從而為許多疾病的治療帶來新的 突破。在醫療保險方面，區塊鏈與隱私計算技術結合，主要是可以使得保險公司可以應用到 更多的數據，改善保險產品的設計、定價、營銷，甚至可以促進保險公司對客戶的 健康 管理 等。
區塊鏈與隱私計算技術相結合，目前應用的重點領域是政務、金融、醫療領域，但是未來其應用將不僅僅局限於這三個領域，還將在更多領域發揮作用。
第三，數據權利、利益將重新分配。
這可能是區塊鏈與隱私計算技術相結合所帶來的最為核心，也是最為深刻的，與每一個人 的切身利益都息息相關的變革。
首先，這涉及到每個產業鏈不同環節利益的重新分配。
前述在廣告營銷領域的應用落地為例，此前廣告營銷的利益分配主要是在廣告主與渠 道商之間。但是，未來應用區塊鏈和隱私計算技術，可以在更大范圍內進行數據協作，則要 解決廣告主、多個渠道方、消費者之間多方數據協作的問題，這其中就涉及到多方之間權責 的劃分、利益的重新分配。
其次，這還涉及到企業與個人之間利益的重新分配。
歐盟的 GDPR,美國的 CCPA 等法案中涉及用戶的一項重要權益即「portability，（可攜 帶權）」。即第三方應用不能封鎖個人數據，一旦個人有下載的訴求，APP 需要提供便利的 API 利於個人拷貝數據。美國公司已陸續為用戶提供 API，如果在這方面功能缺失，個人客戶 可以提出訴訟，而公司也將面臨巨額的罰款。在中國的《個人信息保護法》當中，也有相關的條款。《個人信息保護法》第四十五條規 定，「個人有權向個人信息處理者查閱、復制其個人信息」、「個人請求查閱、復制其個人信息 的，個人信息處理者應當及時提供。個人請求將個人信息轉移至其指定的個人信息處理者， 符合國家網信部門規定條件的，個人信息處理者應當提供轉移的途徑。」
目前，中國公司的區塊鏈+隱私計算 探索 主要集中在 To B 服務領域，但是區塊鏈是全球 化的商業，如果美國已經出現這樣的模式，中國大概率不會完全不受影響。伴隨著消費級軟硬體技術能力的提升，區塊鏈與隱私計算技術結合，會逐步對個人與機構 之間的數據服務進行變革。對於個人用戶而言，將有機會獲得自身隱私數據的完全掌控權， 並為數據業務過程中所涉及的數據隱私需求獲得更強的技術性保障。目前關於 To C 服務的相關問題，國內業界還在探討當中。
為什麼區塊鏈+隱私計算的應用尚未大規模普及？
第一，區塊鏈+隱私計算的落地應用，主要是在涉及需要多方數據協作的情況，目前實際需求尚未爆發。
從隱私計算技術發展的角度來看，目前隱私計算尚在落地初期，解決的主要是兩方之間 的數據協作問題，涉及到多方的場景還不多，因此很多時候還沒有體會到對區塊鏈+隱私計算 應用的需要。
從區塊鏈技術發展的角度來看，區塊鏈技術在許多領域的應用目前並非剛需。不少問題 可以應用區塊鏈解決，但是不用區塊鏈技術也能解決，而應用區塊鏈技術解決的成本更高。因此，目前區塊鏈項目的建設主要是政務部門和大型企業較為積極，因為政府和大型企業從 長遠發展的角度來考慮，可以做前瞻性的投資建設和技術布局，但是大多數商業機構需要衡 量投入與產出。
區塊鏈技術與隱私計算技術結合，主要是用於處理數據協作問題。從數據治理的角度來 看，目前大多數機構都在處理自身內部的數據治理問題，內部的數據體系梳理好之後，才涉 及到與外部進行數據協作，因此還需要時間。
第二，區塊鏈+隱私計算的落地應用較為復雜，涉及到新商業模式的創造、權責以及利益 的重新分配，因此需要的時間更長。
以在廣告營銷領域的應用落地為例，目前的大多數應用 都只是落地了隱私計算平台，主要涉及兩方數據協作，直接應用隱私計算技術，延續此前商 業應用即可。但是，如果引入區塊鏈技術，則要解決廣告主、渠道方、消費者之間多方數據 協作的問題，這其中可能涉及到多方之間權責的劃分、利益的重新分配，新商業模式的形成 需要時間進行 探索 。
應用的大規模普及，還需要解決哪些問題？
區塊鏈+隱私計算的應用在大規模鋪開之前，還需要具備三方面的條件：
第一，從外部環境來看，需要全 社會 整體的數字化水平的提高。 打個比方，區塊鏈+隱私 計算將來會形成數據流通的高速公路，但是路上要有足夠的車。目前全 社會 的數字化正在快 速推進當中，大多數機構都是正在進行自身內部的數據治理，他們需要先處理好自己的數據， 之後才能產生更多的與外部數據進行協作的需求，這還需要時間。
第二，從技術發展來看，技術成熟尚需投入。 區塊鏈+隱私計算技術的應用，實際上是犧 牲了數據流通的效率、提升了安全性，但是數據流通的效率也非常重要，未來需要在效率和 安全這兩個方面形成一定的平衡，安全要保障，足夠的效率也要滿足，這其中涉及到許多技 術的研發、行業標準的制定，技術產品化的發展和完善、技術成本的進一步降低，還需要時 間。
第三，還需要相關法律法規的完善，以及數據交易商業模式的形成。 不過，這一條件與 前兩個條件相比，其在目前的重要性相對次之。因為隨著需求的爆發、技術的完善，相關的法律法規以及商業模式就會隨之形成，這一條件在現階段並非限制區塊鏈與隱私計算技術落 地應用的最關鍵因素。
區塊鏈+隱私計算的應用中還蘊藏著哪些趨勢？
1、國產化的趨勢
區塊鏈+隱私計算的應用，涉及網路安全、數據安全，未來將成為新基建的重要組成部分。這是關乎網路空間主權、國家安全和未來發展利益的重要方面，因此這個領域的國產化是未來趨勢。
在區塊鏈+隱私計算技術應用的國產化當中，軟體的國產化是相對容易實現的。難點在於 硬體的國產化，其中最難的部分是晶元的國產化。
這一部分的發展，與信創領域的發展相關。信創，即信息技術應用創新產業，其是數據 安全、網路安全的基礎，也是新基建的重要組成部分。信創涉及到的行業包括 IT 基礎設施：CPU 晶元、伺服器、存儲、交換機、路由器、各種雲和相關服務內容；基礎軟體：資料庫、操 作系統、中間件；應用軟體：OA、 ERP、辦公軟體、政務應用、流版簽軟體；信息安全：邊 界安全產品、終端安全產品等。
在區塊鏈+隱私計算領域，目前已經有企業在嘗試產品的國產化。例如，前文提到的，螞 蟻鏈自研了密碼卡、隱私計算硬體以及自研可信上鏈晶元，同時還推出了摩斯隱私計算一體 機。創業公司如星雲 Clustar、融數聯智也在進行相關國產化硬體產品的研發。
2、軟硬體技術相結合、更多技術融合發展的趨勢
目前，在區塊鏈與隱私計算技術相結合的實踐中，也呈現出了軟硬體技術相結合、更多 技術融合發展的趨勢。這主要是緣於幾方面的需求：
第一，是加強數據安全性的需求。
隱私計算主要是解決數據在計算過程中不泄露的問題，區塊鏈主要是解決存證問題，二者結合僅能解決數據安全的一部分問題。數據從產生到計算再到消亡，會涉及採集、傳輸、 存儲、計算、銷毀等多個環節，其生命周期可能會有數十年之久，要真正保障數據安全需要 一個更加全方位的、體系化的解決方案，以使得每個環節上都有對應的技術體系保障數據安 全 在數據採集階段需要精心設計設備可信架構，在網路傳輸階段需要合理運用安全協議， 在存儲階段需要兼顧加密與性能，在數據計算階段需要靈活選擇可信執行環境與密態運算。除此以外，計算環境的可信與安全在防禦縱深建設上也至關重要。這些安全保障能力的技術 圖譜會涉及到可信計算、軟硬體供應鏈安全、隔離技術、網路與存儲的透明加密、密鑰管理、 可信執行環境等等。這其中每一個技術點都有軟硬體結合、多種技術融合發揮的空間。
第二，是提升計算性能的需求。
隱私計算的性能目前還比較低，在計算機單機、單機和單機之間、計算機集群之間這三 個層面上都存在。
在計算機單機上，隱私計算由於運用了密碼學技術，計算過程中涉及到很多加密解密的 步驟，這使得計算量以幾何級數增加。以全同態演算法為例，在通用晶元上密文運算的速度比 明文運算慢了 10 萬倍。這意味著，做同樣的運算，如果用全同態演算法，在 Intel 最新的 Icelake 處理器上，跑出來的效果等同於 Intel 的第一代 8086 處理器，直接回退了數十年。這使得全 同態加密在現實情況下就不具備可用性了。算力問題也是導致全同態演算法一直未得到廣泛應 用的根本原因。
在單機之間和計算機集群之間，會涉及到單機之間和集群之間的通信效率問題。一方面， 主流的隱私計算技術無論是聯邦學習還是多方安全計算，都有通信問題。密文膨脹、傳輸次 數膨脹，會導致單機之間網路傳輸效率成為隱私計算的瓶頸之一。另一方面，由於大多數隱 私計算的場景都是跨多方的，多方要通過公網進行通信，公網的帶寬與時延目前也是巨大的 鴻溝。
性能的問題，會隨著時間的推移越來越嚴重。2021 年，隱私計算的落地尚處於頗為早期 的階段，主要是在一些機構內部或者是兩方、三方之間應用，處理的數據量較小，這個問題 還不明顯。可是未來，多方數據交換需求的到來、5G 和物聯網的發展所帶來的數據量急劇增 大，最終導致的將是數據量爆發式的增長，這需要消耗大量的算力。
到那時，隱私計算的性 能將面臨巨大的挑戰。現在在硬體的創新方面正處於體系結構的黃金時代。這是因為，移動互聯網的飛速發展 使得應用場景發展很快，上層的軟體也發展很快，這使得在計算機底層進行支持的硬體甚至 晶元都需要隨之進行改變，進入了新一輪的創新周期。
而從區塊鏈與隱私計算結合的長遠發展來看，軟硬體結合、多技術融合，對隱私計算來 說，可以提升性能、安全性和計算效果；對區塊鏈來說，可以促使更多機構低成本加入聯盟 鏈，擴大聯盟鏈應用范圍。
END
編輯 | 領路元
來源 | 零一 財經 《區塊鏈+隱私計算一線實踐報告（2022）》
Ⅷ 區塊鏈提升至戰略高度，雲計算+5G 長期受益（附股）
區塊鏈上升到國家高度，「要把區塊鏈作為核心技術自主創新的重要突破口，加快推動區塊鏈技術和產業創新發展」。這對於區塊鏈概念板塊無疑是一個重磅消息，區塊鏈、數字貨幣等概念股迎來超級風口。
區塊鏈是對現有成熟技術的有機組合，其核心技術主要包括分布式賬本、 共識機制、智能合約以及密碼學，進而實現難以篡改的鏈式數據結構。
構建區塊鏈的物理基礎是分布式賬本，是在多個網路節點中進行獨立完整的 數據存儲。為解決分布式系統的一致性認證，系統層面引入共識演算法，應用 較多的包括 PoW、PoS（主要用於比特幣等公鏈系統，配套發行代幣，算力 消耗較大），以及 PBFT（主要用於聯盟鏈或私鏈，不需要代幣）。
天風證券研究報告指出，區塊鏈技術的特性，對通信產業鏈帶來三方面直接拉動：
1）算力承載帶動 伺服器和數據中心需求；
2）分布式存儲帶動公有雲/私有雲需求，同時區 塊鏈應用也將加速企業上雲進度，對雲計算、IDC、交換機/伺服器產生長 期需求；
3）低時延高速率的 5G 網路是解決區塊鏈交易速率低的重要途徑。
天風證券指出，區塊鏈的應用部署，將對通信產業多個環節帶來需求拉動，具體來看：
1）公鏈模式下，共識演算法需要大量算力支持，目前應用於共識計算的設備 以伺服器（礦機）為主，將產生大量伺服器需求，帶動 IDC 需求增長。
2）公鏈和聯盟鏈模式下，區塊鏈均需要大量分布式節點存儲賬本信息，將 帶來公有雲/私有雲存儲需求。進一步提升雲計算、IDC 以及交換機/伺服器的長期需求。
3）由於區塊鏈分布式架構的特性，不同節點計算能力、網路狀況等因素導 致區塊鏈交易速度較低（比特幣網路 7 筆/秒、以太坊 15 筆/秒，相比 VISA 峰值 56000 筆/秒、支付寶 256000 筆/秒顯著偏低）。為解決區塊鏈規模應 用中的交易擁堵和成本攀升，高性能網路成為重要的環節。5G 網路的大速 率、低時延特性，以及天然的大規模邊緣節點資源，完美契合區塊鏈技術的 需求。
區塊鏈技術被提升到自主創新重要突破口的高度，產業投入、研發和落地 進度有望持續提速。天風證券認為，作為區塊鏈部署和運行的核心載體，通信產業鏈有望長期重點受益，具體來看：
Ⅸ 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。
Ⅹ 區塊鏈中，什麼是51%算力攻擊
比特幣白皮書中，有過這樣的表述：誠實節點控制算力的總和，大於有合作關系的攻擊者算力的總和，該系統就是安全的。
換句說，當系統中有合作關系的惡意節點所控制的算力，超過誠實節點所控制的算力，系統就是有被攻擊的風險。這種由惡意節點控制超過50%算力所發起的攻擊，稱為51%算力攻擊（51% Attack）。
那是不是所有的加密貨幣系統都有可能遭遇51%算力攻擊的風險呢？其實並不是的，只有基於PoW（工作量證明）共識機制的加密貨幣，才存在51%算力攻擊，比如比特幣、比特現金和目前階段的以太坊等；而非PoW共識演算法的加密貨幣則不存在51%算力攻擊，如基於DPoS（委託權益證明）共識機制的EOS、TRON等。
在了解了51%算力攻擊之後，你肯定好奇，這種攻擊能做哪些壞事。
1、雙花（Double Spending）。雙花的意思是一份"錢"花了兩次甚至多次。
51%算力攻擊是如何做到雙花的呢？假設小黑有666BTC，他把這些幣支付的大白同時，也把這些幣發到自己的另一錢包地址上。換一句話說，小黑的一份錢，同時轉給兩個人。最終，發給大白那筆交易先被得到了確認，並打包在區塊高度為N的區塊內。
這時，控制了超過50%算力的小黑，發起51%算力攻擊。他通過重新組裝第N個區塊，將發給自己那筆交易打包進區塊里，並持續在這條鏈上延展區塊，由於算力的優勢，這條量將成為最長合法鏈。這樣小黑666BTC雙花成功，大白錢包里的666BTC"不翼而飛"了。
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