區塊鏈多線程
A. 有誰知道能解釋一下有向無環圖(DAG)么怎麼用程序做出來,及怎麼應用到經濟學實證上
我們說區塊鏈目前還不成熟,有各種各樣的問題,比如說處理速度慢、手續費高昂、存在安全隱患等等,這些都是用戶最直觀的體驗,體驗不是太好。區塊鏈還有一個問題,那就是高並發問題。
高並發問題是怎麼回事呢,我們簡單說一下。高並發是計算機領域的問題,簡單來講,高並發問題就是系統無法順利同時運行多個任務。
很多任務同時運行,一大堆用戶涌進來,系統承受不住這么多的任務,會出現高並發問題,你的系統就卡住了,就好比春運時候,12306系統總是卡住,有可能就是高並發問題造成的。
傳統互聯網尚且存在高並發問題,區塊鏈網路自然也存在這個問題,畢竟區塊鏈的成熟程度比起傳統互聯網,還有很大的差距。但是,如果沒有安全、可靠和高效的公鏈,整個區塊鏈產業的發展都將受到嚴重製約,應用落地也是空談。
在這種背景下,DAG 技術就被提出來了,DAG 的全稱是「Directed Acyclic Graph」,中文翻譯為「有向無環圖」。
DAG有向無環圖是怎麼回事呢,它到底能起到什麼作用呢?我們下面解釋一下。
一、DAG:一個新型的數據結構
DAG,中文名字叫「有向無環圖」,從字面意思看,「有向"就是說它是有方向的,
「無環」就是說它是沒有環路的、不能形成閉環的。所以,DAG其實是一種新型的數據結構,這個數據結構是有方向的,同時又是不能形成閉環的。
傳統區塊來講,我們總是以「區塊」為單位,一個區塊里往往包含了多筆交易信息。而在DAG中,沒有區塊的概念,而是以「單元」為單位,每個單元記錄的是單個用戶的交易,組成的單元不是區塊,而是一筆筆的交易,這樣一來,可以省去打包出塊的時間。
簡單來說,區塊鏈和DAG有向無環圖最大的區別就是:區塊鏈是一個接一個的區塊來存儲和驗證交易的分布式賬本,而DAG則是把每筆交易都看成一個區塊,每一筆交易都可以鏈接到多個先前的交易來進行驗證。
二、DAG 的工作原理
傳統區塊鏈上,就拿比特幣來講,它是單鏈式的結構,區塊與區塊之間按照時間戳的先後順序排列開來(如圖一),數據記錄在一條主鏈上。用不太恰當的比喻來講,這個
「單鏈式」結構是一條一字排列的鏈。
區塊鏈只有一條單鏈,打包出塊就無法並發執行。新的區塊會加入到原先的最長鏈之上,所有節點都以最長鏈為准,繼續按照時間戳的順序無限蔓延下去。而對於DAG來講,每個新加入的單元,不僅只加入到最長鏈的一個單元,還要加入到之前所有的單元(如圖二)。
舉個例子:假設我發布了一個新的交易,此時DAG結構已經有2個有效的交易單元,那麼我的交易單元會主動同時鏈接到前面的2個之中,去驗證並確認,直到鏈接到創世單元,而且,上一個單元的哈希會包含到自己的單元裡面。
換句話說,你要想進行一筆交易,就必須要驗證前面的交易,具體驗證幾個交易,根據不同的規則來進行。這種驗證手段,使得DAG可以非同步並發的寫入很多交易,並最終構成一種拓撲的樹狀結構,極大地提高擴展性。
依據DAG有向無環圖,每一筆交易都直接參與了維護全網。當交易發起後,直接廣播全網,跳過礦工打包區塊階段,這樣就省去了打包交易出塊的時間,提升了區塊鏈處理交易的效率。
隨著時間遞增,所有交易的區塊鏈相互連接,形成圖狀結構,如果要更改數據,那就不僅僅是幾個區塊的問題了,而是整個區塊圖的數據更改。DAG這個模式相比來說,要進行的復雜度更高,更難以被更改。
總結一下,DAG作為一種新型的去中心化數據結構,它屬於廣義區塊鏈的一種,具備去中心化的屬性,但是二者的不同之處在於:
區塊鏈組成單元是Block(區塊),DAG組成單元是TX(交易)。
區塊鏈是單線程,DAG是多線程。
區塊鏈所有交易記錄記在同一個區塊中,DAG每筆交易單獨記錄在每筆交易中。
區塊鏈需要礦工,DAG不需要礦工。
三、 DAG 的代表:IOTA
DAG當前的代表項目,最知名的無疑就是 IOTA。可以說,正是因為IOTA這個幣種在 2017年下半年沖進市值排行第四位,才使人們真正認識到了它的底層技術:DAG有向無環圖。
IOTA在DAG有向無環圖的基礎上提出了「纏結」概念,在IOTA裡面,沒有區塊的概念,共識的最小單位是交易。每一個交易都會引用過去的兩條交易記錄哈希,這樣前一交易會證明過去兩條交易的合法性,間接證明之前所有交易的合法性。這樣一來, 就不再需要傳統區塊鏈中的礦工這樣少量節點來驗證交易、打包區塊,從而提升效率,節省交易費用。
四、 DAG 的現狀
盡管理論上來講,DAG有向無環圖能夠彌補傳統區塊鏈的一些弊端,但是目前並不成熟,應用到數字貨幣領域的時間也比較短,還比較年輕 。
它沒有像比特幣那般經過長達10年的時間來驗證整個系統的安全性,也沒有像以太坊那般實現了廣泛的應用場景。不過,現在有些聲音提出要採用「傳統區塊鏈+DAG」的數據結構,但是還沒有非常突出的案例,這里就不多說了。
總結一下,本節我們介紹了區塊鏈的衍生技術:DAG有向無環圖,這是一種全新的數據結構,可以對區塊鏈處理交易的效率、並發力達到顯著的提升。
B. 我如果想入門區塊鏈技術,應該學習哪些編程語言
Go語言+區塊鏈培訓課程:
為什麼要學習GO語言,GO的優勢是什麼?
1、 Go有什麼優勢
Go的優勢
1:性能
2:語言性能很重要
3:開發者效率&不要過於創新
4:並發性&通道
5:快速的編譯時間
6:打造團隊的能力
7:強大的生態系統
8:GOFMT,強制代碼格式
9:gRPC 和 Protocol Buffers
可直接編譯成機器碼,不依賴其他庫,glibc的版本有一定要求,部署就是扔一個文件上去就完成了。
靜態類型語言,但是有動態語言的感覺,靜態類型的語言就是可以在編譯的時候檢查出來隱藏的大多數問題,動態語言的感覺就是有很多的包可以使用,寫起來的效率很高。
C. LBTC是什麼
LBTC中文名為閃電比特幣,是一種點對點(p2p)形式的數字貨幣,是一個全球價值互聯網傳輸協議,接受LBTC的商戶都可以幾乎免費的使用LBTC來保證交易的實時性與安全性。
LBTC是為了解決比特幣存在的礦工中心化和網路擁堵問題而分叉出來的一條基於DPOS共識機制的區塊鏈,LBTC的區塊間隔是3秒,區塊大小2M,每秒可達幾千筆,已經接近於VISA處理量了。
LBTC是互聯網金融在國際支付領域的一種新模式,是一種為在全球范圍內進行轉賬和支付而設計的關於金融交易的互聯網協議。
更多的關於LBTC的信息你只能去關注下他們官網或者網路一下它的其他信息了,希望對你有幫助。
D. 區塊鏈技術想要快速入門,一般涉及哪些編程語言
任何一門計算機語言,都能在特定某個領域的應用中,實現區塊鏈技術;
具體使用哪一門語言,完全看我們相應領域行業企業項目的技術要求,以及更關鍵的:跟已有信息系統的有效對接聯通。
我們耳熟能詳 的“法大大”(雖然名字不甚好聽、甚至乍一聽來有些讓人“摸不著頭腦”),它也其實正准備採用最新的區塊鏈技術重新架構;採用區塊鏈技術的合同平台,因為變得更加可信,也才能更便於互聯網時代人們簽訂各類商務合同。
還有像我們的“徵信系統”,也非常適合以區塊鏈技術加以改造。能夠讓它更有說服力,而不致於出現一家單位、乃至隨意某個關鍵技術人員,能隨意往其中添加“徵信污點數據”的情況。
還有像我們的P2P貸款,如果能夠以區塊鏈技術重新架構的話,也能夠變得更加可信,而不致於出現違約、捲款跑路這樣的失信情況。
E. 大數據挖掘工程師應具備哪些技能
首先,我們可以從數據獲取、數據存取、數據清洗、數據挖掘分析、數據可視化、數據報告等幾個方面入手。
具體涵蓋以下技能:
1、Linux操作系統、Linux常用命令、Linux常用軟體安裝、Linux網路、 防火牆、Shell編程等。
2、Java 開發,掌握多線程、掌握並發包下的隊列、掌握JVM技術、掌握反射和動態代理、了解JMS。
3、Zookeeper分布式協調服務、Zookeeper集群的安裝部署、Zookeeper數據結構、命令。
4、Hadoop 、Hive、HBase、Scala、Spark 、Sqoop、Flume、Oozie、Hue等大數據生態系統知識和技能。
6、Excel、Mysql、Python等數據採集,數據存取分析挖掘工具和技術。
7、Tableau、FineBI、Qlikview等可視化應用能力。
關於大數據挖掘工程師應具備哪些技能,青藤小編就和您分享到這里了。如果您對大數據工程有濃厚的興趣,希望這篇文章可以為您提供幫助。如果您還想了解更多關於數據分析師、大數據工程師的技巧及素材等內容,可以點擊本站的其他文章進行學習。
F. 為什麼沒人用java寫區塊鏈
有在使用java做的。
區塊鏈項目對效率的要求比較高,所以大多數核心源碼的開發都是使用c/c++。但是如果是做都區塊鏈項目,除非要對源代碼進行大量的調整,否則也不見的就不選擇使用java。
一般的dapp應用,使用java開發應該也是不錯的選擇。比如以太坊區塊鏈的話,針對java的有web3j的類庫,十分方便;比特幣的話有bitcoinj類庫,也很好用。還是要看還是什麼級別的應用,要做什麼,以及團隊的情況吧。
Java是一門面向對象編程語言,不僅吸收了C++語言的各種優點,還摒棄了C++里難以理解的多繼承、指針等概念,因此Java語言具有功能強大和簡單易用兩個特徵。
Java語言作為靜態面向對象編程語言的代表,極好地實現了面向對象理論,允許程序員以優雅的思維方式進行復雜的編程。
Java具有簡單性、面向對象、分布式、健壯性、安全性、平台獨立與可移植性、多線程、動態性等特點。Java可以編寫桌面應用程序、Web應用程序、分布式系統和嵌入式系統應用程序等。
G. borderless無界幣的區塊鏈是否處於世界頂端科技與其他虛擬貨幣相比,優勢是否比較明顯
1. Borderless系統的技術支持
1) 高效且可擴展性能
Borderless系統實現超 10 萬次/s批量轉賬
高性能的區塊鏈技術對加密貨幣和智能合約平台來說是必須的,能夠為業界提供一個有可能代替現有金融平台的解決方案。為了能夠實現比VISA和MasterCard每秒可以處理交易數量更快的速度,無界從底層開始重新設計。通過股份授權證明機制,無界網路可以在平均一秒的時間內確認超 10 萬次轉賬交易。
Borderless系統架構總覽
要達到行業裡面最頂級的性能,無界借鑒LMAX交易所的經驗。這個 LMAX 交易所可以在每秒內處理高達 6 百萬次的交易。無界借鑒其技術的關鍵點,如下:
a) 將一切東西放在內存裡面
b) 將核心的業務邏輯放到一個單線程裡面
c) 將加密演算法操作(哈希和簽名)放在核心業務邏輯以外
d) 將校驗的操作分成狀態獨立和狀態依賴檢查
e) 使用一種面向對象的數據模型
通過遵守這些簡單的規則,無界在未進行顛覆式優化工作的情況下,實現了每秒處理 10 萬次轉賬的高效性能。如果有進一步的優化工作的話,會讓無界可以達到與 LMAX 交易所相近的性能表現(即每秒 600 萬次)。需要注意到,無界達到這樣的性能表現是高度依賴其中的一個兼容交易協議。如果想用業務邏輯運行在一個進行加密演算法操作和用哈希識別器去調用所有對象的虛擬機上的話,不可能達到同樣層級的性能表現。區塊鏈天生就是單線程的,而單核的 CPU 的性能是各種資源中最短缺的、最難擴展的一個方面。 無界的技術邏輯能夠讓這個單線程的執行達到極可能的高效。
Borderless系統核心業務背書
區塊鏈是一個下達關於確定去修改一個共享的全局狀態交易的全球賬本。這些交易中包含的命令可以改變其他交易的有效性。例如,你不能在你的支票存入生效前,從你的銀行賬戶里支取金額。在能夠影響一個特定的賬戶的所有先前交易都被處理之前,你不可能知道一個交易是否有效。 如果兩個無關聯的賬號沒有共享任何通用的依賴關系的話,理論上這兩個賬號的交易可以是在同一時間進行處理的。實際上,在一個由具備仲裁條件的智能合 約驅動的賬本上識別哪些交易是真正獨立存在的耗費是很棘手的。唯一的保證兩個交易是真正獨立存在的方法,是通過維護完全分離的賬本,然後定期在它們之間傳輸價值。如果要用這種性能表現的權衡關系去打比方的話,可以像是非一致內存訪問架構(Non-Uniform Memory Access ,NUMA)和一致內存訪 問架構(Uniform Memory Access ,UMA)之間的關系。 實際上,一致內存訪問架構對開發者來說是更容易去設計的,而且耗費更低。非一致內存訪問架構通常是在建造超級計算機和大型計算機集群時作為不得已的方法去採用的。 計算機產業逐漸意識到通過平行計算去實現性能的擴張並沒有早期那麼容易,畢竟那時候最需要做的事情只是提高處理器的頻率而已。就是因為這個原因,處理器的設計者們在嘗試去採用多線程設去提高性能之前都在拚命去提高單線程的性能。當多線程還不夠的話,而且只有這樣的話,集群計算這個方案才會被考慮。
很多加密貨幣產業的人在沒有探索過在技術上一台電腦的單個核心能實現什麼之前,就嘗試通過用集群計算的方案去解決可擴展性的問題。
2) LMAX Disruptor 分解器技術
LMAX 分解器提供了一個在單線程上可以實現什麼表現的學習例子。LMAX 是一個針對終端顧客的交易平台,目標是成為世界上最快的交易所。它們一直很慷 慨地將他們學到的東西公布出來。
LMAX架構的概要總覽:
業務邏輯處理器是所有順序交易和訂單匹配發生的地方。它是一個可以每秒處理百萬級別訂單的單線程。這個架構可以很容易地用在加密貨幣和區塊鏈設計的 領域。 輸入分解器扮演的角色是從很多來自不同源頭的用戶裡面收集訂單,然後分配給它們一個確定的順序。當給它們分配好順序後,它們會被復制、記錄然後廣播 到很多冗餘的業務邏輯處理器。輸入分解器是高度並行的,而且容易分包到一個計算機集群系統中。 當業務邏輯處理器處理完輸入後,一個輸出分解器負責通知那些關心結果的人。這也是一個高度並行的任務。 最終,通過在業務邏輯處理器里使用單線程樣品化處理器和 Java 虛擬機,LMAX 可以在每秒內執行 600 萬次交易。如果 LMAX 可以達到這個成績,那麼加密 貨幣和智能合約平台平不需要在每秒連 10 個交易都不到的情況下去考慮集群網路方案。 高性能區塊鏈
要建造一個高性能的區塊鏈,我們需要使用 LMAX 同樣的技術。這是幾個必須實現的事項: 將所有東西放在內存上,避免同步原語(鎖定,原子操作),避免在業務邏輯處理器上不必要的計算。 由於內存的設計是高度並行的,因此越來越便宜。追蹤互聯網上每個人的賬戶余額和許可權所需要的數據量是可以放在小於 1TB 的 RAM 內存上,這用不到 15000 美元的價格就能買到了,而且可以裝在商品化(高端)的伺服器主板上。在這個系統被 30 億人採用之前,這類硬體會在普通的桌面計算機裡面看到。 真正的瓶頸不是內存容量的需求,而是帶寬的需求。在每秒 100 萬次交易和每筆交易占 256 位元組的情況下,網路會需要 256MB 每秒的數據量,即 1Gbit/s 的 帶寬。這樣的帶寬在普通的桌面計算機上並不是常見的。不過,這樣的帶寬只是二代互聯網 100Gbit/s 帶寬的一點而已。這個二代互聯網被供應給超過 210 個 美國教育機構、70 家公司和 45 個非盈利機構和政府機構。
另一句話說,區塊鏈技術可以輕松將所有東西保存在內存里,而且如果設計的合理的話可以擴展到支持每秒百萬級別的轉賬。
3) 分配ID並避免哈希計算
在單線程系統的系統裡面,處理器周期是需要被保留的稀缺資源。傳統的區塊鏈設計使用加密演算法基礎上的哈希計算去生成一個全球獨特的ID系統,以實現統計學上不會有碰撞的保證。進行這些哈希計算的問題是,它會耗用越來越多的內存和處理器周期。與一個直接的數組索引相比,這種方式會顯著地佔用更多處理器的時間去查找一個賬戶的記錄。例如,64位的整數對比和操作起來都要比160位以上的ID更簡單。更大的哈希ID機制意味著CPU緩存裡面的空間更少了,而需要更多的內存。在現代的操作系統里不常訪問的隨機存儲器是會被壓縮的,不過哈希識別器是隨機數,這是沒法壓縮的。型號區塊鏈給了我們一個在全球內分配獨特的ID的方法,這些ID互相之間不會起沖突,因此完全避免使用像比特幣地址那樣的哈希演算法為基礎的識別器去引用一個賬號、余額或者許可。
4) 從業務邏輯處理器中去除簽名校驗
所有在加密貨幣網路的交易依賴於用加密演算法簽名去校驗許可權。大部分情況下,請求的許可權可以由其他交易的結果改變。這意味著在業務邏輯處理器裡面,許可權需要被定義成與加密演算法計算無關的情況。
要達到這個目的,所有的公鑰需要分配一個獨特的和不可代替的ID。當ID被分配後,輸入分解器可以校驗提供的簽名與指定的ID是否匹配。當交易到達業務邏輯處理器後,只需要去檢查ID就可以了。
這個同樣的技術可以在擁有不可代替的靜態ID的對象上實現去除前提條件檢查。
5) 為靜態校驗設計交易
對交易來說,有很多特性是可以進行靜態檢查的,而不需要引用當前的全局狀態。這些檢查包括參數的范圍檢查、輸入的去冗餘和數組排序等。通常來說,有很多檢查是可以被進行的,如果交易包含它「假設」是全局狀態的數據的話。在這些檢查被執行後,業務邏輯處理器必須要做的事情就只有去確保這些假設還是正確的,這個過程總結下來就是檢查一個涉及交易簽名時間的對象引用的修改時間戳。
6) 智能合約
很多區塊鏈正在整合一種通用的腳本語言去定義所有的操作。這些設計最終將業務邏輯處理器定義為一個虛擬機,而所有的交易被定義為由這個虛擬機運行的腳本。這個方案有一個在真實處理器上的單線程性能極限,並且由於將所有東西強制通過一個虛擬處理器去執行,讓問題更嚴重了。一個虛擬處理器即使用上了實施編譯技術(JIT)也總會比一個真正的處理器要慢,不過計算速度並不是這種「任何東西都是一個腳本」方案的唯一問題。當交易被定義在這么低的層次上,意味著靜態檢查和加密演算法操作還是會被包含到業務邏輯處理的環節里,這也讓會讓整體的吞吐量降低。一個腳本引擎永遠不應該要求執行一個加密演算法簽名檢查的請求,即使這個請求是通過原生的機制實現的。
根據我們從LMAX上學到的課程,我們知道一個為區塊鏈設計的虛擬機應該考慮到單線程表現。這意味著在一開始就要為實施編譯優化,而且最常用的智能合約應該通過區塊鏈原生支持,而只有那些不常用的、定製的合約會運行在一個虛擬機上。這些定製的合約設計的時候要考慮性能,這意味著虛擬機應該將可以訪問的內存范圍限制到可以放在處理器緩存上的級別。
7) 面向對象的數據模式
在內存中保存所有東西的其中一個好處是,軟體可以設計成模仿現實世界中數據的關系。這意味著業務邏輯處理器可以迅速根據內存內的指針去找到數據,而不是被迫去進行耗費高的資料庫查詢任務。這意味著數據不需要復制就能訪問了,而且可以當場就被修改。這個優化提供了比任何資料庫為基礎的方案高一個數量級的性能表現。
Borderless無界系統的高效性能的成功創建,是建立在在核心業務邏輯上去除與關鍵性、訂單依賴性和評估無關的計算任務,並且設計一個可以幫助優化這些事項的協議。這就是無界做的事情。
現在市場98%的虛擬貨幣是無法達到borderless無界幣區塊鏈技術,優勢十分顯著。
H. 區塊鏈跟Java有什麼關系
區塊鏈是什麼呢?人們對區塊鏈是興趣越發的濃厚,人們也發現,區塊鏈跟Java存在不一般的關系,區塊鏈跟Java有什麼關系?今天就跟沙河IT培訓一起來討論下吧。
一、區塊鏈是什麼?
區塊鏈(Blockchain)是比特幣的底層技櫻禪術,像一個資料庫賬本,記載所有的交易記錄。這項技術也因其安全、便捷的特性逐漸得到了銀行與金融業的關注。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過去十分鍾內所有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。
二、區塊鏈跟Java有什麼關系?
我們知道Java是門高端的計算機開發編程語言,Java具有簡單性、面向對象、分布式、健壯性、安全性、平台獨立笑頌茄與可移植性、多線程、動態性等特點,從而被人們廣泛的應用。區塊鏈我們可以看到它在比特幣是個相當重要的存在部分,安全性要求特別高,所以Java因為其獨特的特性,被用來進行實現區塊鏈。
我們知道Java是世界上應用最廣泛的編程語言,從Java應用領域上來分,主要表現三個方面:一是大中型商業應用、二是桌面應用(常說的c/s應用)、三是移動領域應用。你沒有想過現在被大家炒的火熱的比特幣跟Java竟然也有關聯吧,這也難怪,大家都比較偏愛Java編碰察程語言。