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最早區塊鏈的論文

發布時間: 2023-06-18 21:35:23

『壹』 如何用最簡單的方式解讀區塊鏈

大家最近天天都能聽到區塊鏈這個詞,那什麼是區塊鏈呢?「分布式、難以篡改、一致存儲」等解釋太技術化且較為干澀。我這里來通俗的科普下:區塊鏈主要為了解決互不信任的個體之間的信任問題。

舉個通俗的例子:話說老李和老王一個村,老李最近手頭有點緊,想向老王借點錢。老王呢,擔心借了老李後他賴賬怎麼辦,於是找來「德高望重」的村長,不過想想,村長也不可信,以前村長還偷過別人家的地瓜啊!怎麼辦?

區塊鏈的方法是:老王借了1000塊錢給老李後,然後用大喇叭在村裡大喊「我老王今天借了老李1000元錢,大家都趕緊記錄下」,於是村裡的所有人都記錄在了自己家裡的賬本上,謹慎的保管了起來。這下可好,老李再也賴不過了,村裡即便有不守信的人,那還是好人多呀,老李也不可能找村裡全部的人偷偷抹掉自己的借錢記錄的。就這樣,區塊鏈解決了互不信任的老王和老李之間的借錢的信任問題。

在沒有出現區塊鏈之前,我們是如何解決互不信任個體間的信任問題呢?簡單啊,找兩者都信任的「德高望重」的「見證人」就好了,例如故事裡的村長,例如買賣雙方之間的支付寶,例如公證處等等。不過可能這類「見證人」也不一定一直誠信下去,所以區塊鏈乾脆就讓大家都作為見證人。

老王放心了,但老李頭疼啊!老李要等村裡人都記錄好了才能拿到借給他的錢,誰家還沒個大爺大媽手腳慢一些的。所以目前區塊鏈距離應用還有一定的距離,效率問題需要得到大幅提升才可以。

回想一下,你平時是怎麼和別人交易的:一件漂亮的衣服,你可以在實體店挑好,確認好了對方衣服質量不錯,對方確認你的錢是真錢,那麼我們面對面一手交錢一手拿貨。

要是我們隔著十萬八千里,彼此既不認識也不信任還是想交易呢?那就要有我們都信任的第三方了,也就是達成所謂的共識機制。比如:你可以在淘寶通過第三方見證擔保完成交易,錢先給支付寶——支付寶收款讓賣家發貨——賣家發貨——你確認收貨——支付寶再把錢給賣家。

但是,倘若這個中心化的機構作惡了,馬爸爸撕了賬本,不承認你給了錢,或者和賣家聯合起來騙你錢,那可怎麼辦?

又或者政府借了你一100萬,最後用超發貨幣的方式還給你錢,100萬縮水到1萬,由你來承受通貨膨脹的損失,你又怎麼辦?

有沒有不被任何政府、組織機構控制,能公開透明的完成仲裁,記錄了就不被篡改,沒有跑路風險的第三方呢?

別著急,我們的主角區塊鏈技術解決就是這樣的問題——你們之間的交易可以被所有在這個區塊鏈系統的人見證,大家的小賬本里頭都會記錄你們的交易。B如果否認收了A的錢,或者A說自己借了300塊錢,都會被路人甲乙丙丁質疑。具體是如何做到的呢?

1)系統給每個人都發了個小賬本,讓每個人都有記賬的權利,咱們稱之為分布式記賬。

2)為了鼓勵大家幫別人記賬,系統代碼設定將比特幣這樣的代幣獎勵給記賬者,為了防止一堆人記賬堵死,還將代幣設為有限個,甲乙丙丁需要通過系統規定的機制進行計算,算的最快最好的才能獲得記賬的權利,記錄之後通過系統廣播給大家,所有人復制一份相同的賬本,這個通過計算獲得獎勵的過程就叫挖礦,記賬的路人甲乙丙丁就是礦工。

3)有一天,最初記錄這筆交易的甲Game Over了,這個賬本卻還是存在在其他人的賬本里,A和B誰想否認都不行。我們把通過代碼寫好了如何仲裁和分配,無需銀行、政府、企業等中心化組織機構作為第三方見證(去中心化),直接點對點(P2P)交易的方式,稱為去中心化。

4)系統把多個交易打包成區塊,按時間順序鏈接起來成為最後人手一本的賬本,這就是區塊鏈技術

其實把區塊鏈簡單理解為賬本不過是最淺顯的解讀了,把它的每個特點拆分開來,所能應用的領域很多很多。

現在傳統金融行業、券商、投資機構正在跑步入場,物聯網, 游戲 ,儲存,版權,防偽,徵信,支付,預測市場(賭博之類)、社區等眾多領域已經開始了區塊鏈的 探索 應用。

互聯網讓萬物皆可連,區塊鏈能否讓所連皆可信呢?

我用天地自然運化的奇石解讀一下區塊鏈:

所有科學、哲學、道義⋯⋯天地都包涵著。任何一個事物、任何一種文化都與天地道化有關。

區塊鏈自然逃不脫天地運化法:即順然、隨然、無窮、無常。

它就是這塊奇石,其表面整體上的數據運化,一是,整體向著無形無象。二是線點守著一個規律:即無常之道。就是說它們每條線,每個點,追求的都不是一個閉合的目標和一個局限的目的。這樣說大家我好理解了:一個畫家要畫一隻雞,是有目的的,有終結相的,而奇石,大自然造化時,是沒有終結相的。所以相不閉合,線、點數據也不終結。區塊連接之技術,就是這個天運之道。無常運化無形無象,永無終結。(無中心化,就是無形無相,形式不封閉,結構不封閉,思想不封閉⋯⋯如「石」辦事就行)。

山東曲阜孔子靈石館

大家好,我是皮皮,我在這里用幾個生活小例子給大家解讀一下什麼叫區塊鏈?

去中心化,不可篡改級,分布式存貯的,以加密信息做鏈接地址的數據區塊鏈接系統,叫區塊鏈

這玩意本來就是許多高 科技 的復合品,沒法簡單,再簡單也是一大段話,而且未必能說清楚

區塊鏈(Blockchain)嚴格的定義是指通過基於密碼學技術設計的共識機制方式,在對等網路中多個節點共同維護一個持續增長,由時間戳和有序記錄數據塊所構建的鏈式列表賬本的分布式資料庫技術。該技術方案讓參與系統中的任意多個節點,把一段時間系統內全部信息交流的數據,通過密碼學演算法計算和記錄到一個數據塊(block),並且生成該數據塊的指紋用於鏈接(chain)下個數據塊和校驗,系統所有參與節點來共同認定記錄是否為真。

區塊鏈是一種類似於NoSQL(非關系型資料庫)這樣的技術解決方案統稱,並不是某種特定技術,能夠通過很多編程語言和架構來實現區塊鏈技術。並且實現區塊鏈的方式種類也有很多,目前常見的包括POW(Proof of Work,工作量證明),POS(Proof of Stake,權益證明),DPOS(Delegate Proof of Stake,股份授權證明機制)等。

區塊鏈的概念首次在論文《比特幣:一種點對點的電子現金系統(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System)》中提出,作者為自稱中本聰(Satoshi Nakamoto)的個人(或團體)。因此可以把比特幣看成區塊鏈的首個在金融支付領域中的應用。

【通俗解釋】

無論多大的系統或者多小的網站,一般在它背後都有資料庫。那麼這個資料庫由誰來維護?在一般情況下,誰負責運營這個網路或者系統,那麼就由誰來進行維護。如果是微信資料庫肯定是騰訊團隊維護,淘寶的資料庫就是阿里的團隊在維護。大家一定認為這種方式是天經地義的,但是區塊鏈技術卻不是這樣。

如果我們把資料庫想像成是一個賬本:比如支付寶就是很典型的賬本,任何數據的改變就是記賬型的。資料庫的維護我們可以認為是很簡單的記賬方式。在區塊鏈的世界也是這樣,區塊鏈系統中的每一個人都有機會參與記賬。系統會在一段時間內,可能選擇十秒鍾內,也可能十分鍾,選出這段時間記賬最快最好的人,由這個人來記賬,他會把這段時間資料庫的變化和賬本的變化記在一個區塊(block)中,我們可以把這個區塊想像成一頁紙上,系統在確認記錄正確後,會把過去賬本的數據指紋鏈接(chain)這張紙上,然後把這張紙發給整個系統裡面其他的所有人。然後周而復始,系統會尋找下一個記賬又快又好的人,而系統中的其他所有人都會獲得整個賬本的副本。這也就意味著這個系統每一個人都有一模一樣的賬本,這種技術,我們就稱之為區塊鏈技術(Blockchain),也稱為分布式賬本技術。

由於每個人(計算機)都有一模一樣的賬本,並且每個人(計算機)都有著完全相等的權利,因此不會由於單個人(計算機)失去聯系或宕機,而導致整個系統崩潰。既然有一模一樣的賬本,就意味著所有的數據都是公開透明的,每一個人可以看到每一個賬戶上到底有什麼數字變化。它非常有趣的特性就是,其中的數據無法篡改。因為系統會自動比較,會認為相同數量最多的賬本是真的賬本,少部分和別人數量不一樣的賬本是虛假的賬本。在這種情況下,任何人篡改自己的賬本是沒有任何意義的,因為除非你能夠篡改整個系統裡面大部分節點。如果整個系統節點只有五個、十個節點也許還容易做到,但是如果有上萬個甚至上十萬個,並且還分布在互聯網上的任何角落,除非某個人能控制世界上大多數的電腦,否則不太可能篡改這樣大型的區塊鏈。

【要素】

結合區塊鏈的定義,我們認為必須具有如下四點要素才能被稱為公開區塊鏈技術,如果只具有前3點要素,我們將認為其為私有區塊鏈技術(私有鏈)。

1、點對點的對等網路(權力對等、物理點對點連接)

2、可驗證的數據結構(可驗證的PKC體系,不可篡改資料庫)

3、分布式的共識機制(解決拜占庭將軍問題,解決雙重支付)

4、納什均衡的博弈設計(合作是演化穩定的策略)

【特性】

結合定義區塊鏈的定義,區塊鏈會現實出四個主要的特性:去中心化(Decentralized)、去信任(Trustless)、集體維護(Collectively maintain)、可靠資料庫(Reliable Database)。並且由四個特性會引申出另外2個特性:開源(Open Source)、隱私保護(Anonymity)。如果一個系統不具備這些特徵,將不能視其為基於區塊鏈技術的應用。

去中心化(Decentralized):整個網路沒有中心化的硬體或者管理機構,任意節點之間的權利和義務都是均等的,且任一節點的損壞或者失去都會不影響整個系統的運作。因此也可以認為區塊鏈系統具有極好的健壯性。

去信任(Trustless):參與整個系統中的每個節點之間進行數據交換是無需互相信任的,整個系統的運作規則是公開透明的,所有的數據內容也是公開的,因此在系統指定的規則范圍和時間范圍內,節點之間是不能也無法欺騙其它節點。

集體維護(Collectively maintain):系統中的數據塊由整個系統中所有具有維護功能的節點來共同維護的,而這些具有維護功能的節點是任何人都可以參與的。

可靠資料庫(Reliable Database):整個系統將通過分資料庫的形式,讓每個參與節點都能獲得一份完整資料庫的拷貝。除非能夠同時控制整個系統中超過51%的節點,否則單個節點上對資料庫的修改是無效的,也無法影響其他節點上的數據內容。因此參與系統中的節點越多和計算能力越強,該系統中的數據安全性越高。

開源(Open Source):由於整個系統的運作規則必須是公開透明的,所以對於程序而言,整個系統必定會是開源的。

隱私保護(Anonymity):由於節點和節點之間是無需互相信任的,因此節點和節點之間無需公開身份,在系統中的每個參與的節點的隱私都是受到保護的。

【區塊鏈意義之一 :解決拜占庭將軍問題】

區塊鏈解決的核心問題不是「數字貨幣」,而是在信息不對稱、不確定的環境下,如何建立滿足經濟活動賴以發生、發展的「信任」生態體系。而這個問題稱之為「拜占庭將軍問題」,也可稱為「拜占庭容錯」或者「兩軍問題」,這是一個分布式系統中進行信息機交互時面臨的難題,即在整個網路中的任意節點都無法信任與之通信的對方時,如何能創建出共識基礎來進行安全的信息交互而無需擔心數據被篡改。區塊鏈使用演算法證明機制來保證整個網路的安全,藉助它,整個系統中的所有節點能夠在去信任的環境下自動安全的交換數據。更多介紹請參見《比特幣與拜占庭將軍問題》。

【區塊鏈意義之二:實現跨國價值轉移】

互聯網誕生最初,最早核心解決的問題是信息製造和傳輸,我們可以通過互聯網將信息快速生成並且復制到全世界每一個有著網路的角落,但是它尚始終不能解決價值轉移和信用轉移。這里所謂的價值轉移是指,在網路中每個人都能夠認可和確認的方式,將某一部分價值精確的從某一個地址轉移到另一個地址,而且必須確保當價值轉移後,原來的地址減少了被轉移的部分,而新的地址增加了所轉移的價值。這里說的價值可以是貨幣資產,也可以是某種實體資產或者虛擬資產(包括有價證券、金融衍生品等)。而這操作的結果必須獲得所有參與方的認可,且其結果不能受到任何某一方的操縱。

在目前的互聯網中也有各種各樣的金融體系,也有許多政府銀行提供或者第三方提供的支付系統,但是它還是依靠中心化的方案來解決。所謂中心化的方案,就是通過某個公司或者政府信用作為背書,將所有的價值轉移計算放在一個中心伺服器(集群)中,盡管所有的計算也是由程序自動完成,但是卻必須信任這個中心化的人或者機構。事實上通過中心化的信用背書來解決,也只能將信用局限在一定的機構、地區或者國家的范圍之內。由此可以看出,必須要解決的這個根本問題,那就是信用。所以價值轉移的核心問題是跨國信用共識。

在如此紛繁復雜的全球體系中,要憑空建立一個全球性的信用共識體系是很難的,由於每個國家的政治、經濟和文化情況不同,對於兩個國家的企業和政府完全互信是幾乎做不到的,這也就意味著無論是以個人抑或企業政府的信用進行背書,對於跨國之間的價值交換即使可以完成,也有著巨大的時間和經濟成本。但是在漫長的人類 歷史 中,無論每個國家的宗教、政治和文化是如何的不同,唯一能取得共識的是數學(基礎科學)。因此,可以毫不誇張的說,數學(演算法)是全球文明的最大公約數,也是全球人類獲得最多共識的基礎。如果我們以數學演算法(程序)作為背書,所有的規則都建立一個公開透明的數學演算法(程序)之上,能夠讓所有不同政治文化背景的人群獲得共識。

【未來的發展】

互聯網將使得全球之間的互動越來越緊密,伴隨而來的就是巨大的信任鴻溝。目前現有的主流資料庫技術架構都是私密且中心化的,在這個架構上是永遠無法解決價值轉移和互信問題。所以區塊鏈技術有可能將成為下一代資料庫架構。通過去中心化技術,將能夠在大數據的基礎上完成數學(演算法)背書、全球互信這個巨大的進步。

區塊鏈技術作為一種特定分布式存取數據技術,它通過網路中多個參與計算的節點開共同參與數據的計算和記錄,並且互相驗證其信息的有效性(防偽)。從這一點來,區塊鏈技術也是一種特定的資料庫技術。互聯網剛剛進入大數據時代,但是從目前來看,大數據還處於非常基礎的階段。但是當進入到區塊鏈資料庫階段,將進入到真正的強信任背書的大數據時代。這裡面的所有數據都獲得堅不可摧的質量,任何人都沒有能力也沒有必要去質疑。

也許我們現在正處在一個重大的轉折點之上——和工業革命所帶來的深刻變革幾乎相同的重大轉折的早期階段。不僅僅是新技術指數級、數字化和組合式的進步與變革,更多的驚喜也許還會在我們前面。在未來的24個月里,這個星球所增長的計算機算力和記錄的數據將會超過所有 歷史 階段的總和。在過去的24個月里,這個增值可能已經超過了1000倍。這些數字化的數據信息還在以比摩爾定律更快的速度增長。區塊鏈技術將不僅僅應用在金融支付領域,而是將會擴展到目前所有應用范圍,諸如去中心化的微博、微信、搜索、租房,甚至是打車軟體都有可能會出現。因為區塊鏈將可以讓人類無地域限制的、去信任的方式來進行大規模協作。

區塊鏈是一種技術,基於這項技術產生很多應用,包括與數據和信息相關的一切行業業務,比特幣就是其中最為人熟知的一種應用。對於區塊鏈的通俗解釋就是,假如在網上買一隻口紅,首先找到心儀的產品和賣家下單,先把錢給中間平台,等到賣家發貨買家確認收貨以後,中間平台再把錢轉給賣家,因為信任問題買賣家之間都依賴於中間平台,而區塊鏈作為去中心化的分布式賬本資料庫,則著力於去掉這個中間平台但同時又解決信任問題。在區塊鏈中每個人擁有自己的記賬本,用來記錄發生的每一件事,假如在交易中出現賣家拿錢不發貨的行為,這一條記錄將永久存在不可修改,不需要互相交換信息,區塊鏈的世界會選擇在同一個時間節點記錄最快質量最好的那個人的記賬本進行復制發送並串聯,最後越疊越厚形成區塊。

大家在談論虛擬貨幣時,往往離不開區塊鏈這個概念,那麼區塊鏈到底是個神馬玩意呢?

區塊鏈是一種底層技術,本質上是一個去中心化的分布式賬本資料庫。聽起來好像十分高端,遙不可及,其實是很容易理解的。

舉個例子,假如要在淘寶上購買商品,那麼一般首先要做的就是打開淘寶,找到想要的商品並下單將錢支付給作為交易中介的淘寶。等收到商品並確認收貨後淘寶便會將貨款打給賣家。這本來只是我和賣家的交易,但卻多了個「中心」,即淘寶。

在交易進行的過程中,這個「中心」擁有無限大的權力,甚至隨意修改賬單。因此,「中心」往往需要強大的後台為其背書。

於是,有一個名叫中本聰的男人想要幹掉這個權力無窮大的中心,他想創造一個去中心化的系統,在這個系統里,每個人都是中心,都有記賬的權力。於是,他創造了比特幣。

在比特幣的系統中,每個人都有一個小賬本用以記錄發生的每一筆交易。一筆交易只有經過大部分人確認後才有效。如果賣家不發貨,那麼每個人的小賬本都會將這件事記錄下來,讓他無處可逃。

這時候大家可能會有疑問,既然只是一個公開的賬本,那麼為什麼又要叫區塊鏈呢?這就涉及到了共識問題,區塊鏈系統是一個由眾多「中心」組成的系統,整個區塊鏈是屬於所有參與記賬的個體的。這時候就產生了新的問題,一個系統必須要有秩序才能長遠的存在。假如記賬者可以不計成本地胡作非為,那就可能出現本來只是購買一台手機,但收到的卻是一台特斯拉的情況。

於是,中本聰發明了一種名為PoW的共識方式。這種方式提高了記賬者記賬的成本,讓其不能輕易作惡。PoW通過密碼學的方式要求記賬者需要通過競爭計算能力來獲取記賬權,第一個計算出結果的記賬者即可獲得一個由若干筆交易打包而來的區塊的記賬權,同時獲得一定的代幣作為獎勵。這就是我們俗稱的「挖礦」。

既然記賬者已經將一個包含了若干筆交易的區塊記錄了下來,那麼系統就需要進行整理排序,不可能讓無數的區塊雜亂無章地分布在系統中。於是就需要把所有區塊按照時間順序首尾相連鏈接鏈接起來,這時,區塊鏈便誕生了。區塊鏈的核心是技術。

『貳』 區塊鏈 共識機制 就是要讓系統內所有人都知道彼此做過什麼

1、區塊鏈的技術是什麼? 如果我們把資料庫假設成一本賬本,讀寫資料庫就可以看做一種記賬的行為,區塊鏈技術的原理就是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發給整個系統里的其他所有人。這也就相當於改變資料庫所有的記錄,發給全網的其他每個節點,所以區塊鏈技術也稱為分布式賬本(distributed ledger)。 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。該技術方案主要讓參與系統中的任意多個節點,通過一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊(block),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,並且生成數據指紋用於驗證其信息的有效性和鏈接(chain)下一個資料庫塊。 區塊鏈是一種類似於NoSQL(非關系型資料庫)這樣的技術解決方案統稱,並不是某種特定技術,能夠通過很多編程語言和架構來實現區塊鏈技術。並且實現區塊鏈的方式種類也有很多,目前常見的包括POW(Proof of Work,工作量證明),POS(Proof of Stake,權益證明),DPOS(Delegate Proof of Stake,股份授權證明機制)等。 區塊鏈的概念首次在論文《比特幣:一種點對點的電子現金系統(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System)》中提出,作者為自稱中本聰(Satoshi Nakamoto)的個人(或團體)。因此可以把比特幣看成區塊鏈的首個在金融支付領域中的應用。 2、區塊鏈的原理是什麼? 結合定義區塊鏈的定義,需要有這四個特徵我們才能認為:去中心化(Decentralized)、去信任(Trustless)、集體維護(Collectively maintain)、可靠資料庫(Reliable Database)。並且由四個特徵會引申出另外2個特徵: 開源(Open Source)、匿名性(Anonymity)。如果一個系統不具備這些特徵,將不能視其為基於區塊鏈技術的應用。 去中心化(Decentralized):整個網路沒有中心化的硬體或者管理機構,任意節點之間的權利和義務都是均等的,且任一節點的損壞或者失去都會不影響整個系統的運作。因此也可以認為區塊鏈系統具有極好的健壯性。 去信任(Trustless):參與整個系統中的每個節點之間進行數據交換是無需互相信任的,整個系統的運作規則是公開透明的,所有的數據內容也是公開的,因此在系統指定的規則范圍和時間范圍內,節點之間是不能也無法欺騙其它節點。 集體維護(Collectively maintain):系統中的數據塊由整個系統中所有具有維護功能的節點來共同維護的,而這些具有維護功能的節點是任何人都可以參與的。 可靠資料庫(Reliable Database):整個系統將通過分資料庫的形式,讓每個參與節點都能獲得一份完整資料庫的拷貝。除非能夠同時控制整個系統中超過51%的節點,否則單個節點上對資料庫的修改是無效的,也無法影響其他節點上的數據內容。因此參與系統中的節點越多和計算能力越強,該系統中的數據安全性越高。 開源(Open Source):由於整個系統的運作規則必須是公開透明的,所以對於程序而言,整個系統必定會是開源的。 匿名性(Anonymity):由於節點和節點之間是無需互相信任的,因此節點和節點之間無需公開身份,在系統中的每個參與的節點都是匿名的。 3、區塊鏈金融是什麼? 2016年,革新者將被革新。新一輪技術革命將一邊應對共享經濟的陌生人之間信任的挑戰,一邊破壞此類平台賺錢的基礎。 傳統的中介 共享經濟雖然有效地挑戰了現狀,並且帶有強烈創新屬性,但是,它採用的依然是非常傳統的商業模式。 最常見的對交易收取傭金的方式已經沿用了數個世紀。今天,技術已經讓很多事成為可能,但是仍無法完全取代中介。 P2P 平台與其他在線市場剛興起時,人們紛紛談論去中介(disintermediation),這種繞過傳統中介,通過網路直接將人們連接起來的新方式。事實上,盡管我們已經體會到新型市場便捷得多,並看到與各種供應商進行交易的可能性,但是,我們今天仍然在很大程度上依賴中介。事實是如今最大的新型企業正是巨型中介,其規模超乎想像,像阿里巴巴、Amazon、eBay 和 Uber。 有沒有一種技術解決方案,能夠完全去除各交易方之間的中介?是否存在一個系統,在其中你能夠與任何人直接交易,並免於受到欺騙,同時無人擁有該系統,因此沒有傭金收取方。 區塊鏈技術使之成為可能。區塊鏈是比特幣的核心技術,極具創新性,可以用於建成完全透明、無主、分散的系統,能在沒有任何形式中介的情況下,保證各種交易方安全進行交易,這些交易方包括人、企業。 自然而然地,很多資源流向了區塊鏈,區塊鏈也給金融與法律行業帶來了相當的影響,並最終將在這兩個行業肆虐橫行,或者提供最佳機會,這全在於你怎麼看待它。 去中心化金融 2015年,可能是出於對另類金融(alternative finance)市場增長的高度敏感,九家投資銀行針對區塊鏈技術金融服務聯合開發了開放標准。去年,不斷有各種活動討論區塊鏈技術的未來,還推出了Slock.it,這是去中心化共享經濟的第一批技術堆棧之一。 區塊鏈下的共享經濟是什麼樣的? 如果你想在共享經濟中繼續賺取傭金,那就要創造新的商業模式。 當然,區塊鏈市場仍將需要一些投資。開發者可能樂於花費時間,解決困擾系統的代碼。但是,我至今還沒遇到早該出現的有類似想法或樂於投資的品牌顧問、設計師或商人。單單依靠代碼無法幫助區塊鏈市場進入主流。 但是區塊鏈將會蓬勃發展,加之擺脫了煩人的中介,幾乎可以預測它肯定會比現有的共享經濟更加便宜,到那時,巨頭們就會被迫著手應對。 老牌共享經濟將重復歷史,因堅信本身堅不可摧而走向沒落,被更靈活、有科技助力的競爭對手迅速取代?還是將進行實驗,在共享經濟 2.0 中找到有利可圖的市場,並在游戲中勝出? 那麼信用呢? 信用,是共享經濟相關所有討論中的最高頻詞,相當復雜棘手。目前的協作平台們表達地非常清晰:我們能提高共享經濟中的信任水平;我們能採取最優措施,保證用戶信任我們的平台並在上面交易,但是,我們無法保證人與人的交易值得信任。區塊鏈解則解決了上述問題。 區塊鏈中交易系統不可改變,並且可以在已分配分類賬內跟蹤每筆交易,智能合同為所有雙方交易充分設定參數與條件,因此區塊鏈不再需要任何的 「可信中介」 或者陌生人之間信用的擔保方。 到 2017年,監管機構將意識到他們需要徹底反思共享經濟領域的規章制度。那時,各交易方將在區塊鏈中達成數億的獨立合同,一種解決方案是向系統中敲進規則代碼。 2008年 左右共享經濟首次出現時,很多人歡呼不已,認為是將帶領我們進入一種新的包容、可持續經濟的現象,是未來帶我們進入後資本範式的一種民主化力量。但是,(到目前為止)事實並非如此。互聯網剛出現時也是這樣,在最初階段曾被烏托邦式理想化,所以,對區塊鏈持有同樣變革性期待的人很可能會失望。即便如此,區塊鏈將動搖共享經濟巨頭,這絲毫不會受到影響。 4、區塊鏈社區 布比區塊鏈專注於區塊鏈技術和產品的創新,已擁有多項核心技術,開發了自有的區塊鏈服務平台。以去中心化信任為核心,致力於打造開放式價值流通網路,讓數字資產都自由流動起來。 特色與優勢 已取得多項核心技術創新,開發了自有的區塊鏈基礎服務平台,已在股權、供應鏈、積分、信用等領域開展應用。 快速交易驗證 通過對簽名演算法、共識機制、賬本存儲等關鍵交易環節的優化,布比區塊鏈可以實現秒級的快速交易驗證。 高效賬本存取 布比區塊鏈對賬本存儲結構的調整,可以節省90%的儲存空間,降低系統長時間運行,導致賬本存取性能下降的風險。 多種資產發行 布比區塊鏈支持不同用戶、多種資產的發行與交易,每種資產可跟蹤記錄發行商、發行數量、交易流通等詳情。 聯合簽名控制 允許同一賬戶下設置多個使用用戶,並針對不同的操作設置相應的許可權,以滿足多方簽名控制的使用場景。 內置智能合約 智能合約是一套以數字形式定義的承諾,區塊鏈變身合約的參與方,負責維護保存合約,並自動執行。 鏈上交易所 與傳統中心化交易所相比,用區塊鏈構建的交易平台,所有交易都在鏈上驗證、完成和保存,保障用戶交易安全性。 布比區塊鏈要做的是一項新的技術和產品——實現真正的價值流通,使得互聯網到達一個新的高度。如果有了這個技術的應用,在轉移資產的時候就可以沒有中心機構了,可以實現我們之間資產的直接轉移。將來如果網路本身可以結賬,我們就可以直接轉移了,就不需要通過中間機構。

『叄』 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。

『肆』 一文看懂互聯網區塊鏈

一文看懂互聯網區塊鏈

一文看懂互聯網區塊鏈,要了解區塊鏈,就不得不從互聯網的誕生開始研究區塊鏈的技術發展簡史,從中發掘區塊鏈產生的動因,並由此推斷區塊鏈的未來。下面讓我們一文看懂互聯網區塊鏈。

一文看懂互聯網區塊鏈1

區塊鏈的鼻祖就是麻將,最早的區塊鏈是中國人發明的!區塊鏈就跟麻將一樣,只不過麻將的區塊比較少而已,麻將只有136個區塊,各地麻將規則不同可視作為比特幣的硬分叉。

麻將作為最古老的區塊鏈項目,四個礦工一組,最先挖出13位正確哈希值的獲得記賬權以及獎勵,採用願賭服輸且不能作弊出老千的共識機制!

麻將去中心化,每個人都可以是庄,完全就是點對點。

礦池=棋牌室的老闆抽佣。

不可篡改,因為說服其他三個人需要消耗太多算力和體力。

典型的價值互聯網。我兜里的價值用不了八圈,就跑到他們兜里去了。

中國人基本上人手打得一手好麻將,區塊鏈方面生產了全球70%~80%的礦機,並擁有全世界最多的算力,約佔77%的算力

麻將其實是最早的的區塊鏈項目:

1,四個礦工一組,先碰撞出13個數字正確哈希值的礦工可以獲得記賬權並得到獎勵。

2,不可篡改。因為說服其他三個人需要消耗太多算力和體力。

3,典型的價值互聯網。我兜里的價值數字貨幣www.gendan5.com/digitalcurrency/btc.html用不了八圈,就跑到他們兜里去了。

4、去中心化,每個人都可以是庄,完全就是點對點。

5、UTXO,未花費的交易支出。

還有另外一種賒賬的區塊鏈玩法,假設大家身上都沒現金

細究一下,在大家達成共識時,我們看不到任何中介或者第三方出來評判丙贏了,大家給丙的獎勵也不需要通過第三方轉交給丙,都是直接點對點交易,這一過程就是去中心化,牌友們(礦工)各自記錄了第一局的戰績,丙大胡自摸十三幺,乙杠了甲東風,記錄完成後就生成了一個完整的區塊,但要記住,這才只是第一局,在整個區塊鏈上,這才僅僅是一個節點,開頭說的8局打完,也就是8個節點(區塊),8個區塊連接在一起就形成了一個完整賬本,這就是區塊鏈。因為這個賬本每人都有一個,所以就是分布式賬本,目的就是為了防止有人篡改記錄,打到最後,誰輸誰贏一目瞭然。

4個男士(甲乙丙丁)湊在一塊打麻將來錢,大家都沒帶現金,於是請一美女(中心化)用本子記賬,記錄每一局誰贏了多少錢、誰輸了多少錢?最後結束時,大家用支付寶或微信支付結總賬,但是如果這位美女記賬時記錯了或者預先被4人中的某人買通了故意記錯,就保證不了這個游戲結果的公正公平合理性,你說是不是?那怎麼辦呢?如果你「打麻將」能用「區塊鏈」作為游戲規則改編為如下:

4個男士(甲乙丙丁)湊在一塊打麻將來錢,大家都沒帶現金,乙說讓她帶來的美女記賬,甲說這位美女我們都不認識,於是甲乙丙丁4人一致約定每個人每局牌都在自己的手機上(區塊鏈節點)同時記賬(去中心化),最後打完麻將,直接手機上以電子貨幣結賬時,大家都對一下記賬的的結果,本來應該是一樣的記賬結果。

假設本來結果是甲手機上記的賬:乙欠甲10元。但乙手機上的記錄卻是不欠,可是其餘2人(丙、丁)和甲的記賬一樣,那還是按照少數服從多數規則結算,另外大家心裡對乙的誠信印象就差評了,下次打麻將就不會帶乙一起玩了。

除非乙預先買通(丙、丁)2人讓其故意作假,但乙買通他們2人的代價是10萬元(賴賬10元的1萬倍),那常理上乙只能選擇放棄,因為做假成本太高了。

假設即使乙在打牌的過程中,偷偷願意以高價10萬元預先買通丙、丁做這筆巨虧的傻貓交易,但區塊鏈的規則是按時間戳記賬的,原來是下午1點鍾記賬乙欠甲10元的,即丙和丁下午3點鍾再改賬時,時間是不可逆的,只能記下午3點鍾,那就又不吻合游戲規則了。

實際上在2017年博主已經開發出了一套麻將幣

中國最早的區塊鏈項目:四個礦工一組,最先從 148 個隨機數字中碰撞出 14 個數字正確哈希值的礦工,可以獲得一次記賬權激勵,由於分布式記賬需要得到其他幾位礦工的共識,因此每次記賬交易時間長約十幾分鍾。

一文看懂互聯網區塊鏈2

一、比特幣誕生之前,5個對區塊鏈未來有重大影響的互聯網技術

1969年,互聯網在美國誕生,此後互聯網從美國的四所研究機構擴展到整個地球。在應用上從最早的軍事和科研,擴展到人類生活的方方面面,在互聯網誕生後的近50年中,有5項技術對區塊鏈的未來發展有特別重大的意義。

1、1974誕生的TCP/IP協議:決定了區塊鏈在互聯網技術生態的位置

1974年,互聯網發展邁出了最為關鍵的一步,就是由美國科學家文頓瑟夫和羅伯特卡恩共同開發的互聯網核心通信技術--TCP/IP協議正式出台。

這個協議實現了在不同計算機,甚至不同類型的網路間傳送信息。所有連接在網路上的計算機,只要遵照這個協議,都能夠進行通訊和交互。

通俗的說,互聯網的數據能穿過幾萬公里,到達需要的計算機用戶手裡,主要是互聯網世界形成了統一的信息傳播機制。也就是互聯網設備傳播信息時遵循了一個統一的法律-TCP/IP協議。

理解TCP/IP協議對掌握互聯網和區塊鏈有非常重要的意義,在1974年TCP/IP發明之後,整個互聯網在底層的硬體設備之間,中間的網路協議和網路地址之間一直比較穩定,但在頂層應用層不斷涌現層出不窮的創新應用,這包括新聞,電子商務,社交網路,QQ,微信,也包括區塊鏈技術。

也就是說區塊鏈在互聯網的技術生態中,是互聯網頂層-應用層的一種新技術,它的出現,運行和發展沒有影響到互聯網底層的基礎設施和通訊協議,依然是按TCP/IP協議運轉的眾多軟體技術之一。

2、1984年誕生的思科路由器技術:是區塊鏈技術的模仿對象

1984年12月,思科公司在美國成立,創始人是斯坦福大學的一對夫婦,計算機中心主任萊昂納德·波薩克和商學院的計算機中心主任桑蒂·勒納,他們設計了叫做「多協議路由器」的聯網設備,放到互聯網的通訊線路中,幫助數據准確快速從互聯網的一端到達幾千公里的另一端。

整個互聯網硬體層中,有幾千萬台路由器工作繁忙工作,指揮互聯網信息的傳遞,思科路由器的一個重要功能就是每台路由都保存完成的互聯網設備地址表,一旦發生變化,會同步到其他幾千萬台路由器上(理論上),確保每台路由器都能計算最短最快的路徑。

大家看到路由器的運轉過程,會感到非常眼熟,那就是區塊鏈後來的重要特徵,理解路由器的意義在於,區塊鏈的重要特徵,在1984年的路由器上已經實現,對於路由器來說,即使有節點設備損壞或者被黑客攻擊,也不會影響整個互聯網信息的傳送。

3、隨萬維網誕生的B/S(C/S)架構:區塊鏈的對手和企圖顛覆的對象

萬維網簡稱為Web,分為Web客戶端和伺服器。所有更新的信息只在Web伺服器上修改,其他幾千,上萬,甚至幾千萬的客戶端計算機不保留信息,只有在訪問伺服器時才獲得信息的數據,這種結構也常被成為互聯網的B/S架構,也就是中心型架構。這個架構也是目前互聯網最主要的架構,包括谷歌、Facebook、騰訊、阿里巴巴、亞馬遜等互聯網巨頭都採用了這個架構。

理解B/S架構,對與後續理解區塊鏈技術將有重要的意義,B/S架構是數據只存放在中心伺服器里,其他所有計算機從伺服器中獲取信息。區塊鏈技術是幾千萬台計算機沒有中心,所有數據會同步到全部的計算機里,這就是區塊鏈技術的核心,

4、對等網路(P2P):區塊鏈的父親和技術基礎

對等網路P2P是與C/S(B/S)對應的另一種互聯網的基礎架構,它的特徵是彼此連接的多台計算機之間都處於對等的地位,無主從之分,一台計算機既可作為伺服器,設定共享資源供網路中其他計算機所使用,又可以作為工作站。

Napster是最早出現的P2P系統之一,主要用於音樂資源分享,Napster還不能算作真正的對等網路系統。2000 年3月14 日,美國地下黑客站點Slashdot郵寄列表中發表一個消息,說AOL的Nullsoft 部門已經發放一個開放源碼的Napster的克隆軟體Gnutella。

在Gnutella分布式對等網路模型中,每一個聯網計算機在功能上都是對等的,既是客戶機同時又是伺服器,所以Gnutella被稱為第一個真正的對等網路架構。

20年裡,互聯網的一些科技巨頭如微軟,IBM,也包括自由份子,黑客,甚至侵犯知識產權的犯罪分子不斷推動對等網路的發展,當然互聯網那些希望加強信息共享的理想主義者也投入了很大的熱情到對等網路中。區塊鏈就是一種對等網路架構的軟體應用。它是對等網路試圖從過去的沉默爆發的標桿性應用。

5、哈希演算法:產生比特幣和代幣(通證)的關鍵

哈希演算法將任意長度的數字用哈希函數轉變成固定長度數值的演算法,著名的哈希函數如:MD4、MD5、SHS等。它是美國國家標准暨技術學會定義的加密函數族中的一員。

這族演算法對整個世界的運作至關重要。從互聯網應用商店、郵件、殺毒軟體、到瀏覽器等、,所有這些都在使用安全哈希演算法,它能判斷互聯網用戶是否下載了想要的東西,也能判斷互聯網用戶是否是中間人攻擊或網路釣魚攻擊的受害者。

區塊鏈及其應用比特幣或其他虛擬幣產生新幣的過程,就是用哈希演算法的函數進行運算,獲得符合格式要求的數字,然後區塊鏈程序給予比特幣的獎勵。

包括比特幣和代幣的挖礦,其實就是一個用哈希演算法構建的小數學游戲。不過因為有了激烈的競爭,世界各地的人們動用了強大的伺服器進行計算,以搶先獲得獎勵。結果導致互聯網眾多計算機參與到這個小數學游戲中,甚至會耗費了某些國家超過40%的電量。

二、區塊鏈的誕生與技術核心

區塊鏈的誕生應該是人類科學史上最為異常和神秘的發明和技術,因為除了區塊鏈,到目前為止,現代科學史上還沒有一項重大發明找不到發明人是誰。

2008年10月31號,比特幣創始人中本聰(化名)在密碼學郵件組發表了一篇論文——《比特幣:一種點對點的電子現金系統》。在這篇論文中,作者聲稱發明了一套新的不受政府或機構控制的電子貨幣系統,區塊鏈技術是支持比特幣運行的基礎。

論文預印本地址在http://www.bitcoin.org/bitcoin.pdf,從學術角度看,這篇論文遠不能算是合格的論文,文章的主體是由8個流程圖和對應的解釋文字構成的, 沒有定義名詞、術語,論文格式也很不規范。

2009年1月,中本聰在SourceForge網站發布了區塊鏈的應用案例-比特幣系統的開源軟體,開源軟體發布後, 據說中本聰大約挖了100萬個比特幣.一周後,中本聰發送了10個比特幣給密碼學專家哈爾·芬尼,這也成為比特幣史上的第一筆交易。伴隨著比特幣的蓬勃發展,有關區塊鏈技術的研究也開始呈現出井噴式增長。

向大眾完整清晰的解釋區塊鏈的確是困難的事情,我們以比特幣為對象,盡量簡單但不斷深入的介紹區塊鏈的技術特徵。

1、區塊鏈是一種對等網路(P2P)的軟體應用

我們在前文提過,在21世紀初,互聯網形成了兩大類型的應用架構,中心化的B/S架構和無中心的對等網路(P2P)架構,阿里巴巴,新浪,亞馬遜,網路等等很多互聯網巨頭都是中心化的B/S架構,簡單的說,就是數據放在巨型伺服器中,我們普通用戶通過手機,個人電腦訪問阿里,新浪等網站的伺服器。

21世紀初以來,出現了很多自由分享音樂,視頻,論文資料的軟體應用,他們大部分採用的是對等網路(P2P)架構,就是沒有中心伺服器,大家的個人計算機都是伺服器,也都是客戶機,身份平等。但這類應用一直沒有流行起來,主要原因是資源消耗大,知識版權有問題等。區塊鏈就是這種領域的一種軟體應用。

2、區塊鏈是一種全網信息同步的對等網路(P2P)軟體應用

對等網路也有很多應用方式,很多時候,並不要求每台計算機都保持信息一致,大家只存儲自己需要的的信息,需要時再到別的計算機去下載。

但是區塊鏈為了支持比特幣的金融交易,就要求發生的每一筆交易都要寫入到歷史交易記錄中,並向所有安裝比特幣程序的計算機發送變動信息。每一台安裝了比特幣軟體的計算機都保持最新和全部的.比特幣歷史交易信息。

區塊鏈的這個全網同步,全網備份的特徵也就是常說的區塊鏈信息安全,不可更改來源。雖然在實際上依然不是絕對的安全,但當用戶量非常大時,的確在防範信息篡改上有一定安全優勢。

3、區塊鏈是一種利用哈希演算法產生」通證(代幣)」的全網信息同步的對等網路(P2P)軟體應用

區塊鏈的第一個應用是著名的比特幣,討論到比特幣時,經常會提到的一個名詞就是「挖礦」,那麼挖礦到底是什麼呢?

形象的比喻是,區塊鏈程序給礦工(游戲者)256個硬幣,編號分別為1,2,3……256,每進行一次Hash運算,就像拋一次硬幣,256枚硬幣同時拋出,落地後如果正巧編號前70的所有硬幣全部正面向上。礦工就可以把這個數字告訴區塊鏈程序,區塊鏈會獎勵50個比特幣給礦工。

從軟體程序的角度說,比特幣的挖礦就是用哈希SHA256函數構建的數學小游戲。區塊鏈在這個小游戲中首先規定了一種獲獎模式:給出一個256位的哈希數,但這個哈希數的後70位全部是0,然後游戲者(礦工)不斷輸入各種數字給哈希SHA256函數,看用這個函數能不能獲得位數有70個0的數字,找到一個,區塊鏈程序會獎勵50個比特幣給游戲者。實際的挖坑和獎勵要更復雜,但上面的舉例表達了挖礦和獲得比特幣的核心過程。

2009年比特幣誕生的時候,每筆賞金是50個比特幣。誕生10分鍾後,第一批50個比特幣生成了,而此時的貨幣總量就是50。隨後比特幣就以約每10分鍾50個的速度增長。當總量達到1050萬時(2100萬的50%),賞金減半為25個。當總量達到1575萬(新產出525萬,即1050的50%)時,賞金再減半為12.5個。根據比特幣程序的設計,比特幣總額是2100萬。

從上述介紹看,比特幣可以看做一個基於對等網路架構的猜數小游戲,每次正確的猜數結果獎勵的比特幣信息會傳遞給所有游戲者,並記錄到每個游戲者的歷史資料庫中。

4、區塊鏈技術因比特幣的興起產生的智能合約,通證、ICO與區塊鏈基礎平台

從上面的介紹看,比特幣的技術並不是從天上掉下來的新技術,而是把原來多種互聯網技術,如對等網路架構,路由的全網同步,網路安全的加密技術巧妙的組合在一起,算是一種組合創新的演算法游戲。

由於比特幣通過運作成為可以兌換法幣,購買實物,通過升值獲得暴利,全世界都不淡定了。抱著你能做,我也能做的態度,很多人創造了自己的仿比特幣軟體應用。同時利用政府難以監管對等網路的特點,各種山寨幣與比特幣一起爆發。這其中出現了很多欺詐和潛逃事件,逐步引起各國政府的關注。

區塊鏈基礎平台:用區塊鏈技術框架創建貨幣還是有相當的技術難度,這時區塊鏈基礎平台以太坊等基礎技術平台出現了,讓普通人也可以方便的創建類「比特幣」軟體程序,各顯神通,請人入局挖幣,炒幣,從中獲得利益。

通證或代幣:各家「比特幣」、「山寨幣」如果用哈希演算法創建的猜數小游戲,產生自己的「貨幣」時,這個「貨幣」統稱「通證」或「代幣」。

ICO:由於比特幣和以太幣已經打通與各國法幣的兌換,其他新虛擬幣發幣時,只允許用比特幣和以太幣購買發行的新幣,這樣的發幣過程就叫ICO,ICO的出現放大了比特幣,以太幣的交易量。同時很多ICO項目完全建立在虛無的項目上,導致大量欺詐案例頻發。進一步加深了社會對區塊鏈生成虛擬貨幣的負面認識。

智能合約:可以看做區塊鏈上的一種軟體功能,是輔助區塊鏈上各種虛擬幣交易的程序,具體的功能就像淘寶上支付寶的資金託管一樣,當一方用戶收到的貨物,在支付寶上進行確認後,資金自動支付個給買家貨主,智能合約在比特幣等區塊鏈應用上也是承擔了這個中介支付功能。

三、區塊鏈技術在互聯網中的歷史地位和未來前景

1、區塊鏈處於互聯網技術的什麼位置?是頂層的一種新軟體和架構。

我們在前面的TCP/IP介紹中提到,區塊鏈與瀏覽器、QQ、微信、網路游戲軟體、手機APP等一樣,是互聯網頂層-應用層的一種軟體形式。它的運行依然要靠TCP/IP的架構體系傳輸數據。只是與大部分應用層軟體不同,沒有採用C/S(B/S)的中心軟體架構。而是採用了不常見的對等網路架構,從這一點說,區塊鏈並不能顛覆互聯網基礎結構。

2、區塊鏈想要顛覆誰?想顛覆萬維網的B/S(C/S)結構。

它試圖要顛覆其實是89年年誕生的萬維網B/S,C/S結構。前面說過。由於89年年歐洲物理學家蒂姆· 伯納斯· 李發明萬維網並放棄申請專利。此後近30年中,包括谷歌,亞馬遜,facebook,阿里巴巴,網路,騰訊等公司利用萬維網B/S(C/S)結構,成長為互聯網的巨頭。

在他們的總部,建立了功能強大的中心伺服器集群,存放海量數據,上億用戶從巨頭伺服器中獲取自己需要的數據,這樣也導致後來雲計算的出現,而後互聯網巨頭把自己沒有用完的中心伺服器資源開放出來,進一步吸取企業,政府,個人的數據。中心化的互聯網巨頭對世界,國家,互聯網用戶影響力越來越大。

區塊鏈的目標是通過把數據分散到每個互聯網用戶的計算機上,試圖降低互聯網巨頭的影響力,由此可見區塊鏈真正的對手和想要顛覆的是1990年誕生的B/S(C/S)結構。但能不能顛覆掉,就要看它的技術優勢和瓶頸。

3、區塊鏈的技術缺陷:追求徹底平等自由帶來的困境

區塊鏈的技術缺陷首先來自與它的對等網路架構上,舉個例子,目前淘寶是B/S結構,海量的數據存放在淘寶伺服器集群機房裡,幾億消費者通過瀏覽器到淘寶伺服器網站獲取最新信息和歷史信息。

如果用區塊鏈技術,就是讓幾億人的個人電腦或手機上都保留一份完整的淘寶資料庫,每發生一筆交易,就同步給其他幾億用戶。這在現實中是完全無法實現的。傳輸和存儲的數據量太大。相當於同時建立幾億個淘寶網站運行。

因此區塊鏈無法應用在數據量大的項目上,甚至小一點的網站項目用區塊鏈也會吃力。到2018年,比特幣運行了近10年,積累的交易數據已經讓整個系統面臨崩潰。

於是區塊鏈採用了很多變通方式,如建立中繼節點和閃電節點,這兩個概念同樣會讓人一頭霧水,通俗的說,就是區塊鏈會向它要顛覆的對象B/S結構進行了學習,建立數據伺服器中心成為區塊鏈的中繼節點,也用類瀏覽器的終端訪問,這就是區塊鏈的閃電節點。

這種變動能夠緩解區塊鏈的技術缺陷,但確讓區塊鏈變成它反對的樣子,中心化。由此可見,單純的區塊鏈技術由於技術特徵有重大缺陷,無法像萬維網一樣應用廣泛,如果技術升級,部分採用B/S(C/S)結構,又會使得區塊鏈有了中心化的信息節點,不在保持它誕生時的夢想。

4、從互聯網大腦模型看區塊鏈的未來前景

我們知道互聯網一般是指將世界范圍計算機網路互相聯接在一起的網際網路,在這基礎上發展出覆蓋全世界的全球性互聯網路稱互聯網,即是互相連接一起的網路結構。

從1969年互聯網誕生以來,人類從不同的方向在互聯網領域進行創新,並沒有統一的規劃將互聯網建造成什麼結構,當時間的車輪到達2017年,隨著人工智慧,物聯網,大數據,雲計算,機器人,虛擬現實,工業互聯網等科學技術的蓬勃發展,當人類抬起頭來觀看自己的創造的巨系統,互聯網大腦的模型和架構已經越來越清晰。

通過近20年的發展依託萬維網的B/S,C/S結構,騰訊QQ,微信,Facebook,微博、twitter亞馬遜已經發展出類神經元網路的結構。互聯網設備特別是個人計算機,手機在通過設備上的軟體在巨頭的中心伺服器上映射出個人數據和功能空間,相互加好友交流,傳遞信息。互聯網巨頭通過中心伺服器集群的軟體升級,不斷優化數億台終端的軟體版本。在神經學的體系中,這是一種標準的中樞神經結構。

區塊鏈的誕生提供了另外一種神經元模式,不在巨頭的集中服務中統一管理神經元,而是每台終端,包括個人計算機和個人手機成為獨立的神經元節點,保留獨立的數據空間,相互信息進行同步,在神經學的體系中,這是一種沒有中心,多神經節點的分布式神經結構。

有趣的是,神經系統的發育出現過這兩種不同類型的神經結構。在低等生物中,出現過類區塊鏈的神經結構,有多個功能相同的神經節,都可以指揮身體活動和反應,但隨著生物的進化,這些神經節逐步合並,當進化成為高等生物時,中樞神經出現了,中樞神經中包含大量神經元進行交互。

四、關於區塊鏈在互聯網未來地位的判斷

1、對比特幣的認知:一個基於對等網路架構(P2P)的猜數小游戲,通過高明的金融和輿論運作,成為不受政府監管的」世界性貨幣」。

2、對區塊鏈的認知:一個利用哈希演算法產生」通證(代幣)」的全網信息同步的對等網路(P2P)軟體應用。

3、區塊鏈有特定的用途,如大規模選舉投票,大規模賭博,規避政府金融監管的金融交易等等領域,還是有不可替代的用處。

4、在更多時候,區塊鏈技術會依附於互聯網的B/S,C/S結構,實現功能的擴展,但總體依然屬於互聯網已有技術的補充。對於區塊鏈目前設想的絕大部分應用場景,都是可以用B/S,C/S結構實現,效率可以更高和技術也可以更為成熟。

5、無論是從信息傳遞效率和資源消耗,還是從神經系統進化看,區塊鏈無法成為互聯網的主流架構,更不能成為未來互聯網的顛覆者和革命者。

6、當然B/S,C/S結構發展出來的互聯網巨頭也有其問題,但這些將來可以通過商業的方式,政治的方式逐漸解決。

『伍』 區塊鏈在金融領域的前景分析論文

區塊鏈在金融領域的前景分析論文

區塊鏈技術誕生於2008年,第一個應用是畢特幣。區塊鏈技術使用去中心化共識機制,維護一個完整的、分布式的、不可篡改的賬本資料庫,在無需建立信任關系的前提下,能夠讓區塊鏈中的參與者實現一個統一的賬本系統。2015年,歐美的很多主流金融機構認識到了該技術的應用前景,紛紛探索在金融領域應用區塊鏈技術。國際貨幣基金組織在一份報告中指出「它具有改變財政金融的潛力」,也有人認為區塊鏈技術將會像復式記賬法和股份制一樣深刻改變人類社會。

區塊鏈將使所有個體都有可能成為金融資源配置中的重要節點,也將促進現有金融體系與金融規則的改良,構建共享共贏式的金融發展生態體系。區塊鏈技術的出現是人類信用創造的一次革命,它能讓交易雙方在無需第三方信用中介的情況下開展經濟活動,從而實現低成本的價值轉移。可以說,區塊鏈技術是互聯網時代效率更高的價值交換技術,互聯網由此從傳遞信息的信息互聯網向轉移價值的價值互聯網進化,這有利於傳統金融機構借勢轉型,將內生的業務流程和應用場景互聯網化。

一、區塊鏈的特徵與不足

(一)區塊鏈的主要特徵

(1)去中心。在區塊鏈中,不存在中心化的硬體或管理機構,分布式的結構體系和開源協議讓所有的參與者都參與數據的記錄和驗證,再通過分布式傳播發送給各個節點,每個參與的節點都是「自中心」,權利和義務都是均等的。區塊鏈又不是簡單的去中心,而是多中心或弱中心。當物聯網使所有個體都有可能成為中心節點時,傳統金融中介的中心地位發生改變,從壟斷型、資源優勢型的中心和強中介轉化為開放式平台,成為服務導向式的多中心當中的差異化中心。

(2)去信任。從信任的角度來看,區塊鏈採用一套公開透明的數學演算法,基於協商一致的規范和協議,使所有節點能夠在去信任的環境下自動安全地交換數據。區塊鏈實質上是通過數學方法解決信任問題,所有的規則都以演算法程序的形式表達,參與方不需要知道交易對手的信用水平,不需要第三方機構的交易背書或者擔保驗證,只需要信任共同的演算法,通過演算法為參與者創造信用、產生信任、達成共識。

(3)時間戳。區塊是一段時間內的數據和代碼打包而生成的,下一區塊的頁首包含上一區塊的索引信息,首尾相連便形成了鏈。記錄完整歷史的區塊與可進行完整驗證的鏈,形成了可追朔完整歷史的時間戳,可為每一筆數據提供檢索和查找功能,並可藉助區塊鏈結構追本溯源,逐筆驗證。所以,區塊鏈生成時都加蓋了時間戳,形成不可篡改、不可偽造的資料庫。單個節點上對資料庫的修改是無效的,除非能夠同時控制系統中超過51%的節點,因此區塊鏈的數據可靠性很高。

(4)非對稱加密。區塊鏈使用非對稱加密演算法,即在加密和解密過程中使用一個「密鑰對」,「密鑰對」中的兩個密鑰具有非對稱特點。在區塊鏈的應用場景中,一方面,密鑰是所有參與者可見的公鑰,參與者都可用公鑰來加密一段真實性信息,只有信息擁有者能用私鑰來解密。另一方面,使用私鑰對信息簽名,通過對應的公鑰來驗證簽名,確保信息為真正的持有人發出。非對稱加密將價值交換中的摩擦邊界降到最低,能夠實現透明數據的匿名性,保護個人隱私。

(5)智能合約:由於區塊鏈可實現點對點的價值傳遞,傳遞時可以嵌入相應的編程腳本,通過這種智能合約的方式去處理一些無法預見的交易模式,保證區塊鏈能夠持續生效。這種可編程腳本本質上是眾多指令匯總的列表,實現價值交換時的針對性和條件性,實現價值的特定用途。所以,基於區塊鏈的任何價值交換活動都可通過智能編程的方式對其用途、方向和各種限制條件等做到硬控制,省去了以法律或者合同軟約束的成本。

(二)區塊鏈存在的主要問題

(1)高能耗問題。傳統貨幣銀行學體系中存在不可能三角,即不可能同時達到去中心化、低能耗和高度安全,在區塊鏈構建中也同樣存在不可能三角。比如,在畢特幣的實際應用中,其發展帶來了計算機硬體的快速膨脹,在「挖礦」過程中的主要成本轉移到硬體成本和電力成本等。所以,應用區塊鏈技術實現權益成本收益後,讓其技術功效發揮至最大化成為急需解決的問題。

(2)存儲空間問題。由於區塊鏈記錄系統中自初始信息的每一筆交易信息,並且每個節點都要下載存儲並實時更新數據區塊,所以,每個節點的數據都完全同步的話,網路壓力較大,每個節點的存儲空間容量要求可能會成為制約其發展的關鍵問題。

(3)抗壓能力問題。基於區塊鏈構建的.系統遵循木桶理論,要兼顧所有網路節點中處理速度和網路環境最差的,所以,如果將區塊鏈技術推廣至大規模交易環境下,其整體的抗壓能力還有待驗證。如果每秒產生的交易量超過系統(最弱節點)的設計容納能力,交易就自動進入到隊列進行排隊,帶來不良用戶體驗。

二、區塊鏈在金融領域的應用

(一)金融基礎設施

區塊鏈可能作為互聯網的基礎設施,在很多領域都表現出廣闊的應用前景。在金融行業中,區塊鏈技術將首先影響支付系統、證券結算系統、交易資料庫等金融基礎設施,隨後該技術也會擴及一般性金融業務,比如信用體系、「反洗錢」等。這是因為,基於區塊鏈技術的特點,其將首先切入信任要求高且傳統信任機製成本高的基礎設施領域,過去,基礎設施都是公共產品,而區塊鏈新技術和新制度使更多人有可能參與公共產品供給。未來的互聯網金融是要利用區塊鏈等互聯網技術,改造傳統金融機構的核心生產系統,把金融企業架構在互聯網上。

當前的信息互聯網可統稱為TCP/IP模型,HTTP是應用層中最重要的應用協議。在價值互聯網中,區塊鏈是在應用層里的一個點對點傳輸的協議。它的價值與信息互聯網中HTTP協議的價值是一樣的。區塊鏈的巨大潛力和前景就是可以重構傳統金融業的基礎設施與核心生產系統,而不僅僅停留在APP等應用層面。這是因為,在網路層次,區塊鏈是建立在IP通信協議基礎上的,是建立在分布式網路基礎上的;在數據層面,區塊鏈這一資料庫系統是嶄新的,明顯優於現有金融體系的資料庫;在應用層面,基於區塊鏈的登記結算、清算系統以及智能合約、物聯網能大幅提升效率,區塊鏈上的金融活動是可編程的金融。.

(二)數字的貨幣

從安全、成本等角度看,紙幣被新技術、新產品取代是大勢所趨。數字的貨幣發行、流通體系的建立,對於金融基礎設施建設和經濟發展都是十分必要的。遵循傳統貨幣與數字的貨幣一體化的思路,數字的貨幣的發行、流通和交易應由央行主導,體現便利性和安全性,做到保護隱私與維護社會秩序、打擊違法犯罪行為的平衡,要有利於貨幣政策的有效運行和傳導,要保留貨幣主權的控制力,數字的貨幣是自由可兌換的,同時也是可控的可兌換。

區塊鏈技術在畢特幣上的成功證明了可編程數字的貨幣的可行性。英國央行的研究表明,中央銀行可以考慮發行基於區塊鏈的數字的貨幣,這可增加金融穩定性。數字的貨幣的技術路線可分為基於賬戶和不基於賬戶兩種,也可分層並用而設法共存。區塊鏈技術的特點是分布式簿記,不基於賬戶,而且無法篡改,如果數字的貨幣重點強調保護個人隱私,可選用這一技術。不過,目前區塊鏈佔用的計算資源和存儲資源太多,應對不了現在的交易規模,需要解決這一問題才能得到推廣應用。

(三)自金融

如果從服務的角度、從非貨幣創造角度來看,現代金融都是通過中介機構實現的。互聯網時代,有可能實現去中介化的真正意義上的直接金融。不過,這種可能性還不完全,最主要的原因是目前互聯網金融是在原有金融基礎之上的,無法跳出來,區塊鏈技術提供了一種可能性。區塊鏈可分為公有區塊鏈和私有區塊鏈。公有區塊鏈就是像畢特幣這樣的,認可了協議,就成為區塊鏈的組成部分。私有區塊鏈仍然是要獲得許可的,銀行系統的區塊鏈技術,需要對每一個參與者進行審核。私有區塊鏈非常近似於一種自金融的形態,公有區塊鏈更類似於對私有區塊鏈底層的支持和保障。當區塊鏈技術普遍應用,金融管理技術的第三方化普通呈現,基於區塊鏈技術的自金融就完全成為可能。

三、區塊鏈應用與金融監管

區塊鏈技術是目前唯一無需第三方就可用於記錄和證明交易一致性和公司財務准確性的工具。因此,它可以滿足潛在監管者和公眾對於審計有效性、准確性和時效性的要求,在金融領域有著廣闊的應用前景。但其發展仍受到現行制度的制約。一方面,區塊鏈對現行體制帶來了沖擊,因為其去中心、自治的特性淡化了國家、監管等概念。比如,以畢特幣為代表的數字的貨幣挑戰了國家的貨幣發行權和貨幣政策調控權,導致貨幣當局對數字的貨幣的發展持保守態度。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,法律和制度建立將會嚴重滯後,導致區塊鏈運用缺乏必要的制度規范和法律保護,增大了市場主體的風險。

區塊鏈金融技術一旦在金融業普遍展開以後,監管的去金融屬性化就產生了,監管職能、監管方式和監管手段將會被重新界定。比如,證券借貸、回購和融資融券如能通過區塊鏈交易,監管部門就可考慮利用這個公共賬本的信息對市場中的系統性風險進行監控,不僅高效而且可靠。從宏觀金融視角看,當自金融時代產生以後,貨幣創造和傳導機制以及信用創造格局將會變化。從微觀金融視角看,隨著區塊鏈技術的進一步發展,金融與商業已經難以區分,將超越分業和混業監管的含義,金融監管體系的改革需要從這個視角來探討。

區塊鏈技術帶來的「去中心化」仍需要中心化的部門提供規范和保障支持。監管機構可主動擁抱互聯網金融的新技術,美國證監會委員Kara Stein認為,監管機構需要處於引導位置,利用區塊鏈技術的優勢並快速響應其潛在的弱點。比如,區塊鏈技術希望打破特權和人為操縱,讓計算機演算法實現「信用自由公證」。但從實踐來看,由於缺乏監管,畢特幣等數字的貨幣交易面臨的投機和洗錢風險就很高。因此,區塊鏈技術應用需要監管部門制定相關標准和規范,保證金融創新產品得到合理運用。同時,還要提高消費者權益的保護,加強金融消費權益保護的教育工作,提高消費者的風險防範意識。

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『陸』 區塊鏈論文精讀——Pixel: Multi-signatures for Consensus

論文主要提出了一種針對共識機制PoS的多重簽名演算法Pixel。

所有基於PoS的區塊鏈以及允許的區塊鏈均具有通用結構,其中節點運行共識子協議,以就要添加到分類賬的下一個區塊達成共識。這樣的共識協議通常要求節點檢查阻止提議並通過對可接受提議進行數字簽名來表達其同意。當一個節點從特定塊上的其他節點看到足夠多的簽名時,會將其附加到其分類帳視圖中。

由於共識協議通常涉及成千上萬的節點,為了達成共識而共同努力,因此簽名方案的效率至關重要。此外,為了使局外人能夠有效地驗證鏈的有效性,簽名應緊湊以進行傳輸,並應快速進行驗證。已發現多重簽名對於此任務特別有用,因為它們使許多簽名者可以在公共消息上創建緊湊而有效的可驗證簽名。

補充知識: 多重簽名
是一種數字簽名。在數字簽名應用中,有時需要多個用戶對同一個文件進行簽名和認證。比如,一個公司發布的聲明中涉及財務部、開發部、銷售部、售後服務部等部門,需要得到這些部門簽名認可,那麼,就需要這些部門對這個聲明文件進行簽名。能夠實現多個用戶對同一文件進行簽名的數字簽名方案稱作多重數字簽名方案。
多重簽名是數字簽名的升級,它讓區塊鏈相關技術應用到各行各業成為可能。 在實際的操作過程中,一個多重簽名地址可以關聯n個私鑰,在需要轉賬等操作時,只要其中的m個私鑰簽名就可以把資金轉移了,其中m要小於等於n,也就是說m/n小於1,可以是2/3, 3/5等等,是要在建立這個多重簽名地址的時候確定好的。

本文提出了Pixel簽名方案,這是一種基於配對的前向安全多簽名方案,可用於基於PoS的區塊鏈,可大幅節省帶寬和存儲要求。為了支持總共T個時間段和一個大小為N的委員會,多重簽名僅包含兩個組元素,並且驗證僅需要三對配對,一個乘冪和N -1個乘法。像素簽名幾乎與BLS多重簽名一樣有效,而且還滿足前向安全性。此外,就像在BLS多簽名中一樣,任何人都可以非交互地將單個簽名聚合到一個多簽名中。

有益效果:
為了驗證Pixel的設計,將Pixel的Rust實施的性能與以前的基於樹的前向安全解決方案進行了比較。展示了如何將Pixel集成到任何PoS區塊鏈中。接下來,在Algorand區塊鏈上評估Pixel,表明它在存儲,帶寬和塊驗證時間方面產生了顯著的節省。我們的實驗結果表明,Pixel作為獨立的原語並在區塊鏈中使用是有效的。例如,與一組128位安全級別的N = 1500個基於樹的前向安全簽名(對於T = 232)相比,可以認證整個集合的單個Pixel簽名要小2667倍,並且可以被驗證快40倍。像素簽名將1500次事務的Algorand塊的大小減少了約35%,並將塊驗證時間減少了約38%。

對比傳統BLS多重簽名方案最大的區別是BLS並不具備前向安全性。

對比基於樹的前向安全簽名,基於樹的前向安全簽名可滿足安全性,但是其構造的簽名太大,驗證速度有待提升。 本文設計減小了簽名大小、降低了驗證時間。

補充知識: 前向安全性
是密碼學中通訊協議的安全屬性,指的是長期使用的主密鑰泄漏不會導致過去的會話密鑰泄漏。前向安全能夠保護過去進行的通訊不受密碼或密鑰在未來暴露的威脅。如果系統具有前向安全性,就可以保證在主密鑰泄露時歷史通訊的安全,即使系統遭到主動攻擊也是如此。

構建基於分層身份的加密(HIBE)的前向安全簽名,並增加了在同一消息上安全地聚合簽名以及生成沒有可信集的公共參數的能力。以實現:
1、生成與更新密鑰
2、防止惡意密鑰攻擊的安全性
3、無效的信任設置

對於常見的後攻擊有兩種變體:
1、短程變體:對手試圖在共識協議達成之前破壞委員會成員。解決:通過假設攻擊延遲長於共識子協議的運行時間來應對短距離攻擊。
2、遠程變體:通過分叉選擇規則解決。
前向安全簽名為這兩種攻擊提供了一種干凈的解決方案,而無需分叉選擇規則或有關對手和客戶的其他假設。(說明前向安全簽名的優勢)。

應用於許可的區塊鏈共識協議(例如PBFT)也是許多許可鏈(例如Hyperledger)的核心,在這些區塊鏈中,只有經過批準的方可以加入網路。我們的簽名方案可以類似地應用於此設置, 以實現前向保密性,減少通信帶寬並生成緊湊的塊證書。

傳統Bellare-Miner 模型,消息空間M的前向安全簽名方案FS由以下演算法組成:
1、Setup
pp ←Setup(T), pp為各方都同意的公共參數,Setup(T)表示在T時間段內對於固定參數的分布設置。

2、Key generation
(pk,sk1) ←Kg
簽名者在輸入的最大時間段T上運行密鑰生成演算法,以為第一時間段生成公共驗證密鑰pk和初始秘密簽名密鑰sk1。

3、Key update
skt+1←Upd(skt) 簽名者使用密鑰更新演算法將時間段t的秘密密鑰skt更新為下一個周期的skt + 1。該方案還可以為任何t0> t提供 「快速轉發」更新演算法 skt0←$ Upd0(skt,t0),該演算法比重復應用Upd更有效。

4、Signing
σ ←Sign(skt,M),在輸入當前簽名密鑰skt消息m∈M時,簽名者使用此演算法來計算簽名σ。

5、Verification
b ← Vf(pk,t,M,σ)任何人都可以通過運行驗證演算法來驗證消息M在公共密鑰pk下的時間段t內的簽名M的簽名,該演算法返回1表示簽名有效,否則返回0。

1、依靠非對稱雙線性組來提高效率,我們的簽名位於G2×G1中而不是G2 ^2中。這樣,就足以給出公共參數到G1中(然後我們可以使用散列曲線實例化而無需信任設置),而不必生成「一致的」公共參數(hi,h0 i)=(gxi 1,gxi 2)∈G1× G2。

2、密鑰生成演算法,公鑰pk更小,參數設置提升安全性。

除了第3節中的前向安全簽名方案的演算法外,密鑰驗證模型中的前向安全多重簽名方案FMS還具有密鑰生成,該密鑰生成另外輸出了公鑰的證明π。
新增Key aggregation密鑰匯總、Signature aggregation簽名匯總、Aggregate verification匯總驗證。滿足前向安全的多重簽名功能的前提下也證明了其正確性和安全性。

1、PoS在後繼損壞中得到保護
後繼損壞:後驗證的節點對之前的共識驗證狀態進行攻擊破壞。
在許多用戶在同一條消息上傳播許多簽名(例如交易塊)的情況下,可以將Pixel應用於所有這些區塊鏈中,以防止遭受後繼攻擊並潛在地減少帶寬,存儲和計算成本。

2、Pixel整合
為了對區塊B進行投票,子協議的每個成員使用具有當前區塊編號的Pixel簽署B。當我們看到N個委員會成員在同一塊B上簽名的集合時,就達成了共識,其中N是某個固定閾值。最後,我們將這N個簽名聚合為單個多重簽名Σ,而對(B,Σ)構成所謂的 區塊證書 ,並將區塊B附加到區塊鏈上。

3、注冊公共密鑰
希望參與共識的每個用戶都需要注冊一個參與簽名密鑰。用戶首先採樣Pixel密鑰對並生成相應的PoP。然後,用戶發出特殊交易(在她的消費密鑰下簽名), 注冊新的參與密鑰 。交易包括PoP。選擇在第r輪達成協議的PoS驗證者,檢查(a)特殊交易的有效性和(b)PoP的有效性。如果兩項檢查均通過,則 使用新的參與密鑰更新用戶的帳戶 。從這一點來看,如果選中,則用戶將使用Pixel登錄塊。
即不斷更換自己的參與密鑰,實現前向安全性。

4、傳播和聚集簽名
各個委員會的簽名將通過網路傳播,直到在同一塊B上看到N個委員會成員的簽名為止。請注意,Pixel支持非互動式和增量聚合:前者意味著簽名可以在廣播後由任何一方聚合,而無需與原始簽名者,而後者意味著我們可以將新簽名添加到多重簽名中以獲得新的多重簽名。實際上,這意味著傳播的節點可以對任意數量的委員會簽名執行中間聚合並傳播結果,直到形成塊證書為止。或者,節點可以在將塊寫入磁碟之前聚合所有簽名。也就是說,在收到足夠的區塊證明票後,節點可以將N個委員會成員的簽名聚集到一個多重簽名中,然後將區塊和證書寫入磁碟。

5、密鑰更新
在區塊鏈中使用Pixel時,時間對應於共識協議中的區塊編號或子步驟。將時間與區塊編號相關聯時,意味著所有符合條件的委員會成員都應在每次形成新區塊並更新輪回編號時更新其Pixel密鑰。

在Algorand 項目上進行實驗評估,與Algorand項目自帶的防止後腐敗攻擊的解決方案BM-Ed25519以及BLS多簽名解決方案做對比。

存儲空間上:

節省帶寬:
Algorand使用基於中繼的傳播模型,其中用戶的節點連接到中繼網路(具有更多資源的節點)。如果在傳播過程中沒有聚合,則中繼和常規節點的帶寬像素節省來自較小的簽名大小。每個中繼可以服務數十個或數百個節點,這取決於它提供的資源。

節省驗證時間

『柒』 什麼是區塊鏈

【定義】

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。該技術方案讓參與系統中的任意多個節點,把一段時間系統內全部信息交流的數據,通過密碼學演算法計算和記錄到一個數據塊(block),並且生成該數據塊的指紋用於鏈接(chain)下個數據塊和校驗,系統所有參與節點來共同認定記錄是否為真。

區塊鏈是一種類似於NoSQL(非關系型資料庫)這樣的技術解決方案統稱,並不是某種特定技術,能夠通過很多編程語言和架構來實現區塊鏈技術。並且實現區塊鏈的方式種類也有很多,目前常見的包括POW(Proof of Work,工作量證明),POS(Proof of Stake,權益證明),DPOS(Delegate Proof of Stake,股份授權證明機制)等。

區塊鏈的概念首次在論文《比特幣:一種點對點的電子現金系統(Bitcoin:A Peer-to-Peer Electronic Cash System)》中提出,作者為自稱中本聰(Satoshi Nakamoto)的個人(或團體)。因此可以把比特幣看成區塊鏈的首個在金融支付領域中的應用。

【通俗解釋】

無論多大的系統或者多小的網站,一般在它背後都有資料庫。那麼這個資料庫由誰來維護?在一般情況下,誰負責運營這個網路或者系統,那麼就由誰來進行維護。如果是微信資料庫肯定是騰訊團隊維護,淘寶的資料庫就是阿里的團隊在維護。大家一定認為這種方式是天經地義的,但是區塊鏈技術卻不是這樣。

如果我們把資料庫想像成是一個賬本:比如支付寶就是很典型的賬本,任何數據的改變就是記賬型的。資料庫的維護我們可以認為是很簡單的記賬方式。在區塊鏈的世界也是這樣,區塊鏈系統中的每一個人都有機會參與記賬。系統會在一段時間內,可能選擇十秒鍾內,也可能十分鍾,選出這段時間記賬最快最好的人,由這個人來記賬,他會把這段時間資料庫的變化和賬本的變化記在一個區塊(block)中,我們可以把這個區塊想像成一頁紙上,系統在確認記錄正確後,會把過去賬本的數據指紋鏈接(chain)這張紙上,然後把這張紙發給整個系統裡面其他的所有人。然後周而復始,系統會尋找下一個記賬又快又好的人,而系統中的其他所有人都會獲得整個賬本的副本。這也就意味著這個系統每一個人都有一模一樣的賬本,這種技術,我們就稱之為區塊鏈技術(Blockchain),也稱為分布式賬本技術。

由於每個人(計算機)都有一模一樣的賬本,並且每個人(計算機)都有著完全相等的權利,因此不會由於單個人(計算機)失去聯系或宕機,而導致整個系統崩潰。既然有一模一樣的賬本,就意味著所有的數據都是公開透明的,每一個人可以看到每一個賬戶上到底有什麼數字變化。它非常有趣的特性就是,其中的數據無法篡改。因為系統會自動比較,會認為相同數量最多的賬本是真的賬本,少部分和別人數量不一樣的賬本是虛假的賬本。在這種情況下,任何人篡改自己的賬本是沒有任何意義的,因為除非你能夠篡改整個系統裡面大部分節點。如果整個系統節點只有五個、十個節點也許還容易做到,但是如果有上萬個甚至上十萬個,並且還分布在互聯網上的任何角落,除非某個人能控制世界上大多數的電腦,否則不太可能篡改這樣大型的區塊鏈。

【要素】

結合區塊鏈的定義,我們認為必須具有如下四點要素才能被稱為公開區塊鏈技術,如果只具有前3點要素,我們將認為其為私有區塊鏈技術(私有鏈)。

1、點對點的對等網路(權力對等、物理點對點連接)

2、可驗證的數據結構(可驗證的PKC體系,不可篡改資料庫)

3、分布式的共識機制(解決拜占庭將軍問題,解決雙重支付)

4、納什均衡的博弈設計(合作是演化穩定的策略)

【特性】

結合定義區塊鏈的定義,區塊鏈會現實出四個主要的特性:去中心化(Decentralized)、去信任(Trustless)、集體維護(Collectively maintain)、可靠資料庫(Reliable Database)。並且由四個特性會引申出另外2個特性:開源(Open Source)、隱私保護(Anonymity)。如果一個系統不具備這些特徵,將不能視其為基於區塊鏈技術的應用。

去中心化(Decentralized):整個網路沒有中心化的硬體或者管理機構,任意節點之間的權利和義務都是均等的,且任一節點的損壞或者失去都會不影響整個系統的運作。因此也可以認為區塊鏈系統具有極好的健壯性。

去信任(Trustless):參與整個系統中的每個節點之間進行數據交換是無需互相信任的,整個系統的運作規則是公開透明的,所有的數據內容也是公開的,因此在系統指定的規則范圍和時間范圍內,節點之間是不能也無法欺騙其它節點。

集體維護(Collectively maintain):系統中的數據塊由整個系統中所有具有維護功能的節點來共同維護的,而這些具有維護功能的節點是任何人都可以參與的。

可靠資料庫(Reliable Database):整個系統將通過分資料庫的形式,讓每個參與節點都能獲得一份完整資料庫的拷貝。除非能夠同時控制整個系統中超過51%的節點,否則單個節點上對資料庫的修改是無效的,也無法影響其他節點上的數據內容。因此參與系統中的節點越多和計算能力越強,該系統中的數據安全性越高。

開源(Open Source):由於整個系統的運作規則必須是公開透明的,所以對於程序而言,整個系統必定會是開源的。

隱私保護(Anonymity):由於節點和節點之間是無需互相信任的,因此節點和節點之間無需公開身份,在系統中的每個參與的節點的隱私都是受到保護的。

『捌』 什麼是區塊鏈發展的里程碑

一、中本聰的論文-比特幣白皮書

2008年,在美國過於寬松的授信標准下,房屋借貸所堆疊出的巨大泡沫引爆了一連串開啟於2008年9月的金融危機。

9月14日星期日,雷曼兄弟在美國聯准會拒絕提供A其資金的支持援助後宣告破產,而在同一天美林證券宣布被美國銀行收購。這兩件事標志著金融危機的起點,進而引發全球股市暴跌、金融大衰退,許多投資人損失慘重,也讓人們開始對極權制的金融體系感到不信任。



二、創世區塊

2009年1月3日,第一個比特幣區塊在第一批礦工透過挖礦獲得了50個比特幣後誕生,這也標志著比特幣金融體系的正式誕生不過有趣的是,在比特幣區塊鏈問世數年後,人們才從Coinbase的創世區塊交易編碼中,第#1616行發現一個16進制字串。

在將此串轉換成英數字後,會得到「sknab rof tuoliab dnoces fo knirb no rollecnahC 9002/naJ/30 semiT ehT」,反過來讀便是「The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second lout for banks」,是Bitcoin的創始日期以及中本聰在最初的交易中留下的訊息。

三、首筆比特幣支付–PizzaDay

Laszlo Hanyecz是一名在線上零售公司GoRuck工作的佛羅里達人兼工程師,但若你是幣圈中人,你一定聽過他的一些驚人事跡:Hanyecz在2010年5月22日用10,000比特幣(BTC)向網友購買來自Papa John』s的兩片比薩,也就是25美元的比薩,如今一萬枚比特幣價值約為4千萬美金。

而名為Jeremy Sturdivant(網名「Jercos」),就是那位當初收了10,000枚比特幣,交換兩片比薩給Hanyecz之人。這筆交易的重要性在於,這是比特幣有史以來第一次進行實物交易,證明了比特幣確實在現實世界也具備價持傳遞的功能。

四、史上最大交易所黑客事件Mt.Gox

2014年2月24日,Mt.Gox為當時最大的比特幣交易所。該交易所CEO馬克·卡佩勒斯在部落格中宣布退出比特幣基金會,隨後訪問Mt.Gox只將返回一個空白頁面。

2014年2月28日,Mt.Gox向東京地方法院聲請破產保護,破產研究機構「帝國資料調查公司」(Teikoku Databank,Ltd.)的資料顯示,Mt.Gox負債達65億日圓、2013年度營收為1.35億日圓;帝國資料調查公司在新聞稿中表示,Mt.Gox隨後發現自有比特幣10萬枚與使用者比特幣75萬枚被竊。

五、以太坊問世

2015年7月30日,第一款以太坊正式啟用,名為Frontier(先鋒)。所有承諾給早期投資者的以太幣被順利地交付,開發者們也開始在以太坊上編織他們的夢想。

第三版以太坊Metropolis的Part II—Constantinople將會在不久後推出(目前暫時延到明年中),雖然目前以太幣的價格只有今年高點的一成不到,但是我們在這三年來已經見證了以太坊為世界帶來的創新:包含以太坊虛擬機、智能合約、Dapps、許可式的共享帳本(Permissioned Ledger)等。

雖然以太坊面臨擴容困境目前仍在等待技術的更新,在17、18年間有紛紛出現許多底層公鏈作為應用平台,也就是以太坊的眾多競爭者,開啟了「多鏈時代」。目前也不乏有dApp的開發者也因受限於以太坊目前的TPS紛紛轉向其他公鏈,也有人認為未來會是「多鏈並行,每鏈一個面向」的場景。

『玖』 現在區塊鏈應用也很多,請問什麼樣的才算是好的區塊鏈應用呢在哪裡可以清楚的了解知道呢

想了解區塊鏈應用,可以多參考很多書籍和觀點,有《圖說區塊鏈》《區塊鏈:重塑經濟與世界》《新經濟藍圖與導讀》,還有幣安社區的文章,包括對幣安社區這個平台也詳細了解,實力牛X。

一、區塊鏈是什麼

區塊鏈(Blockchain),顧名思義,是由區塊(Block)和鏈(chain)組成,它是分布式數據存儲、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。是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構,並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造、安全可信的分布式賬本。

2008年,中本聰發表的論文《比特幣:一種點對點的電子現金系統》中第一次提出區塊鏈和加密數字貨幣的構想。從比特幣開始,區塊鏈成為各種各樣數字貨幣的底層技術。

二、區塊鏈的工作原理:

1、基本概念包括:
(1)交易(Transaction):操作一次,會使賬本狀態改變一次,如添加一條記錄;
(2)區塊(Block):記錄規定時間內發生的交易和狀態數據,是對當前賬本狀態的一次共識和保存;
(3)鏈(Chain):由一個個區塊按照時間順序串聯而成,是整個狀態變化的日誌記錄。
理解了區塊鏈的工作概念也就不難理解其工作原理,假設存在一個分布式的數據記錄本,這個記錄本只允許添加、不允許刪除和更改,其結構是由一個個「區塊」串聯而成的線性的鏈(這也是「區塊鏈」名字的來源),新的數據要加入,必須放到一個新的區塊中,維護節點可以提議一個新的區塊,但是必須經過一定的共識機制來對最終選擇的區塊達成一致。

2、以比特幣為例來看區塊鏈的工作原理。

比特幣的區塊分為區塊頭和區塊體兩部分。

三.區塊鏈的核心優勢和特點

1、去中心化
區塊鏈數據的驗證、記賬、存儲、維護和傳輸等過程均是基於分布式系統結構,不存在中心化的硬體或管理機構,任意節點的權利和義務都是均等的,系統中的數據塊由整個系統中具有維護功能的節點來共同維護。
2、開放透明
系統是開放的,除了交易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。
3、安全性
區塊鏈採用基於協商一致的規范和協議(比如一套公開透明的演算法)使得整個系統中的所有節點能夠在去信任的環境自由安全的交換數據,使得對「人」的信任改成了對機器的信任,任何人為的干預不起作用。
4、信息不可篡改
一旦信息經過驗證並添加至區塊鏈,就會永久的存儲起來,除非能夠同時控制住系統中超過51%(幾乎不可能)的節點,否則單個節點上對資料庫的修改是無效的,因此區塊鏈的數據穩定性和可靠性極高。
5、匿名性
由於節點之間的交換遵循固定的演算法,其數據交互是無需信任的(區塊鏈中的程序規則會自行判斷活動是否有效),因此交易對手無須通過公開身份的方式讓對方自己產生信任,對信用的累積非常有幫助。

四、區塊鏈的分類

目前來說,區塊鏈最主流的分類是根據參與者的不同,把區塊鏈分為公有鏈(Public Blockchain)、私有鏈(Private Blockchain)和聯盟鏈(Consortium Blockchain)。

1、公有鏈:任何人都可以參與使用和維護,並且能夠獲得該區塊鏈的有效確認,公有鏈是最早的區塊鏈,也是目前應用最廣泛的區塊鏈,典型的如比特幣區塊鏈,信息是完全公開的。

如果引入許可機制,包括私有鏈和聯盟鏈兩種。
2、私有鏈:一個公司或者個人,僅使用區塊鏈的技術,獨享該區塊鏈的寫入許可權,信息不公開。目前保守的巨頭(傳統金融)都是想實驗嘗試私有區塊鏈,私鏈的應用產品還在摸索當中。
3、聯盟鏈:是介於公有鏈和似有鏈之間,由多個組織共同控制的區塊鏈,該鏈的使用是有許可權的管理,可以受制於管理者,也根據管理者的意願開放給他人。
除此之外,根據區塊鏈使用場景和目的的不同,分為以數字貨幣為目的的貨幣鏈,以記錄產權為目的的產權鏈,以眾籌為目的的眾籌鏈等。

五、區塊鏈的具體應用場景分析

1、信息防偽

5月28日,騰訊CEO馬化騰在貴陽數博會上就茅台酒打假問題提出了:基於雲端的綜合區塊鏈技術的防偽方法,其效率將遠高於傳統防偽方式。未來的防偽驗證場景可能只需用戶使用手機進行簡單的掃描,就可以得到大量的基於不同的維度的完整信息。

以茅台酒為例:

酒廠地址,製作車間,操作員工,檢驗員,出廠時間,運輸車輛信息及駕駛人員信息,

酒的年份原料來源,原料提供商,保存倉庫編號,原料運輸車輛及駕駛人員信息,

所有的信息都能夠精準溯源,被永久記錄且不可篡改。

綜合以上信息即可輕易驗證真偽。

2、食品安全問題

早在去年11月份沃爾瑪就已經和IBM進行合作,通過使用區塊鏈技術來追蹤食品來源,以此來確保食品的安全性及增加食品的而流通性以降低成本,對於沃爾瑪等大型超市來說,以往出現食品安全問題需要幾天時間進行問題食品的來源調查,使用了此項技術之後,只需要產品的一項信息就能夠做到精準溯源,食品產地、檢驗者、供應商、物流運輸等重要信息,幾分鍾之內就能快速發現問題。目前來說使用區塊鏈追蹤的產品有包括美國的包裝產品和中國的豬肉。

3、信息安全

區塊鏈技術正在推動一場信息安全技術變革。中間人攻擊、數據篡改、DDoS三大安全威脅

(1)身份保護

PKI是電子郵件、消息應用、網站等各種通訊應用中常見的公鑰加密技術。但是由於大多數PKI的實現以來集中式的可信第三方認證機構(CA)來發放、激活和存儲用戶證書,黑客可攻擊PKI假冒用戶身份或破解加密信息。

CertCoin是首個區塊鏈PKI實現,來自MIT,去除了中心化的認證中心,以區塊鏈作為於域名和公鑰的分布式賬本。

Pomcor公司:區塊鏈PKI實現路徑:保留認證中心,用區塊鏈存儲已經發放和激活的證書的hash值。用戶通過去中心化和透明的來源鑒別證書的真實性,同時還能通過本地基於區塊鏈拷貝進行秘鑰和簽名的認證來提高網路訪問性能。

(2)數據完整性保護

GuardTime開發了基於區塊鏈技術的無秘鑰簽名架構(KSI),取代基於秘鑰的數據認證技術。KSI在區塊鏈上存儲原始數據和文件的哈希表,運行哈希演算法來驗證其他拷貝,將結果與區塊鏈存儲的數據對比。任何數據的篡改都會被迅速發現,因為原始哈希表存儲在數以百萬計的節點。

(3)關鍵基礎設施保護

互聯網的「阿喀琉斯之踵」,DDoS進入TB時代,DDoS仍然是黑客低成本搞垮大目標的最簡單的武器,DNS服務是黑客進行大規模破壞的首要目標,但區塊鏈技術有望從根本上解決。

區塊鏈的分布式存儲,使黑客攻擊失去焦點,Nebulis正在開發一種分布式DNS系統,使用以太坊區塊鏈和星際互聯文件系統(IPFS,HTTP的分布式替代品)來注冊和解析域名。DNS最大弱點是緩存,緩存使DDoS攻擊成為可能,也是集權政府審查社交網路,操縱DNS注冊的禍根。一個高度透明的、分布式的DNS系統能夠有效杜絕任何實體,包括政府恣意操縱記錄。

四、金融行業

(1)數字貨幣:提高貨幣發行及使用的便利性

如國外的比特幣、以太幣,我國目前有果仁寶等等。

從使用實物交易,到物理貨幣和信用貨幣,再到比特幣網路的崛起,讓更多的人意識到其背後的分布式賬本區塊鏈技術,逐步在數字貨幣外的許多場景進行應用。

(2)跨境支付與結算:實現點到點交易,減少中間費用

轉賬與支付。目前,區塊鏈技術最成熟的應用便是支付與轉賬,區塊鏈技術能夠避免繁雜的系統,省卻銀行間對賬和審查的流程,加速結算速度;用虛擬貨幣無需清算所的介入,減少交易費用。各國家的清算程序不同,單筆匯款需2、3天才到帳,效率低,在途資金佔比極大。不再通過第三方,通過區塊鏈技術形成點對點的支付。省去第三方機構的環節,即可全天支付、實時到賬、提現快捷及降低隱形成本,有助於規避資金風險。具有及時性便利性。

(3)票據與供應鏈金融業務:減少人為介入,降低成本及操作風險

點對點之間的價值傳遞,實物票據或中心系統進行控制驗證;中介將被消除,減少人為介入。效率的提升,融資渠道更暢通,風險更低,多方受益。

(4)證券發行與交易:實現准實時資產轉移,加速交易清算速度

區塊鏈技術的應用可使證券交易的流程更簡潔、透明、快速,減少重復功能的IT系統,提高市場運轉的效率。對於股票,區塊鏈可以消除紙筆或電子表格記錄,減少交易的人為差錯,提高交易平台的透明度和可追蹤性。花旗與納斯達克合作推進區塊鏈應用。

(5)客戶徵信與反欺詐:降低法律合規成本,防止金融犯罪

記載於區塊鏈中的客戶信息與交易紀錄有助於銀行識別異常交易並有效防止欺詐。區塊鏈的技術特性可以改變現有的徵信體系,在銀行進行「認識你的客戶」(KYC)時,將不良紀錄客戶的數據儲存在區塊鏈中。

股權眾籌:建立在區塊鏈技術上的股權眾籌可以實現去中心化信任,投資者的回報也得到保證。

5、供應鏈管理

分布式分類帳系統,參與者全程跟蹤資產的所有權,可應用於國家和工廠之間移動時跟蹤汽車零件。

豐田為其核心零部件供應鏈運營,研發區塊鏈技術解決方案的前提。通過大量的數據幫助豐田更高效地確保記錄數據准確性,也能幫助管理供應鏈。同時,區塊鏈供應鏈能夠通過智能合同來控制保修,維修貨物相關成本和規格,整個產品生命周期內的交易不可撤銷。

航運業的第一個公共解決方案解決方案由海運國際(MTI)部署,使用區塊鏈供應鏈技術共享運輸集裝箱的驗證總量(VGM)信息。有關集裝箱VGM的信息對於確保船舶正確存放,防止在海上和港口事故發生是非常重要的。VGM數據存儲在區塊鏈供應鏈上,為港口官員,運輸公司,托運人和貨主提供永久記錄。這取代了麻煩的日誌,電子表格,數據中介和私人資料庫。

物流誠信體系 貨車幫貨車幫推出基於區塊鏈的物流企業金融解決方案,旨在為企業提供可靠的金融服務。不僅能幫助司機解決貸款難的問題,亦能改變行業誠信缺失的現狀,助力打造物流誠信體系。幫助構建物流企業身份鏈,打造物流企業可信數據生態。以透明、可監督、可追溯的演算法模型,篩選需要資金支持且可靠的企業,為其提供金融服務。另一方面,在技術層面將各執法部門鏈接起來,對失信企業進行聯合處罰。

6、政務管理

(1)選舉

基於區塊鏈技術特徵,聯想到現在選舉技術的弊端,我們將搭建一個開源的、針對選舉、投票和彩票的區塊鏈應用,我們稱之為選舉鏈(ElectionChain)。我們希望優化選舉和投票技術,使得投票更加公開透明,減少人為操控,讓選民可驗證自己的選舉結果。

包括身份認證、多鏈體系、閃投協議、共識演算法EDPOS、隱私保護、選票機制設計、去中心化ELC租借市場、存貯方案、智能合約等。

(2)政務服務

旨在實現基於區塊鏈技術的電子政務數字生態系統,向公民提供政務服務和政府各部門業務的自動化機制,必須將國家政務所有領域結合在一起,形成一個共有的信息空間,包含政府機構、經濟數據、金融交易和社會領域。這個生態系統還應包括注冊管理部門機構和對應軟體,用於構建基於智能合約的政府機構、企業和公共用戶的應用程序和平台。

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