去中心化演算法優缺點
1. 比特幣與傳統貨幣相比,其存在的優勢和劣勢又是什麼
比特幣是一種建立在全球網路上的電子貨幣支付系統
比特幣是建立在全球去中心化網路系統上的,沒有央行和第三方機構參與發行的,總量固定的電子貨幣系統。比特幣同時具有支付系統特性和貨幣屬性,全球網路節點全天候的在維護著比特幣網路。
英文:Bitcoin 貨幣符號: 英文縮寫:BTC 或 XBT
維基網路對比特幣的介紹
Bitcoin與傳統貨幣不同,比特幣運行機制不依賴中央銀行、政府、企業的支持或者信用擔保,而是依賴對等網路中種子文件達成的網路協議,去中心化、自我完善的貨幣體制,理論上確保了任何人、機構、或政府都不可能操控比特幣的貨幣總量,或者製造通貨膨脹。它的貨幣總量按照設計預定的速率逐步增加,增加速度逐步放緩,並最終在2140年達到2100萬個的極限。
網路對比特幣的介紹
比特幣基於一套密碼編碼、通過復雜演算法產生,這一規則不受任何個人或組織干擾,去中心化;任何人都可以下載並運行比特幣客戶端而參與製造比特幣;比特幣利用電子簽名的方式來實現流通,通過P2P分布式網路來核查重復消費。每一塊比特幣的產生、消費都會通過P2P分布式網路記錄並告知全網,不存在偽造的可能。比特幣不依靠特定貨幣機構發行,它通過特定演算法的大量計算產生,比特幣經濟使用整個P2P網路中眾多節點構成的分布式資料庫來確認並記錄所有的交易行為。P2P的去中心化特性與演算法本身可以確保無法通過大量製造比特幣來人為操控幣值。
互動網路對比特幣的介紹
比特幣是一種由開源的P2P軟體產生的電子貨幣。比特幣不依靠特定貨幣機構發行,它通過特定演算法的大量計算產生,比特幣經濟使用整個P2P網路中眾多節點構成的分布式資料庫來確認並記錄所有的交易行為。P2P的去中心化特性與演算法本身可以確保無法通過大量製造比特幣來人為操控幣值。
Bitcoin和bitcoin的區別
需要說明的是
在英文里,單詞Bitcoin和bitcoin表示的是兩個概念支付網路以及貨幣單位
以大寫B開頭的Bitcoin代表的是比特幣網路系統或者比特幣網路協議,它是一個建立在去中心化網路上的支付系統。
你可以把簡單將Bitcoin的理解為一個建立在互聯網上不由任何任何第三方操縱的公共記帳系統。以小寫b字母開頭的bitcoin一詞指的是建立在Bitcoin即比特幣網路上面的數字貨幣(電子貨幣、電子現金、加密貨幣),bitcoin是建立在比特幣支付系統中的支付記帳單位。我們把產生bitcoin的網路系統稱之為Bitcoin。
在中文裡,很多地方不加區分的將Bitcoin和bitcoin都稱為比特幣
其主要特點有:
1、去中心化
比特幣是第一種分布式的虛擬貨幣,整個網路由用戶構成,沒有中央銀行。去中心化是比特幣安全與自由的保證。
2、全世界流通
比特幣可以在任意一台接入互聯網的電腦上管理。不管身處何方,任何人都可以挖掘、購買、出售或收取比特幣。
3、專屬所有權
操控比特幣需要私鑰,它可以被隔離保存在任何存儲介質。除了用戶自己之外無人可以獲取。
4、低交易費用
可以免費匯出比特幣,但最終對每筆交易將收取約很少的交易費以確保交易更快執行。
5、無隱藏成本
作為由A到B的支付手段,比特幣沒有繁瑣的額度與手續限制。知道對方比特幣地址就可以進行支付。
6、比特幣並不是完全匿名的
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要花一些工夫才能在使用比特幣時保護隱私。所有的比特幣交易都公開且永久地存儲在網路中,這就意味著任何人都可以查看到任何一個比特幣地址中的余額和交易記錄。除非比特幣持有者在交易時透露了個人信息,比特幣地址不會關聯到比特幣持有者的真實身份。這也就是為什麼建議比特幣持有者使用多個比特幣地址的原因;事實上,你每次都應創建新的地址用於接收比特幣。這在公共場合(比如在網站上)使用比特幣時尤其重要。另外,你也可以考慮使用像Tor這樣的工具來隱藏你的IP地址,使其不被記錄。學習比特幣
7、比特幣仍有實驗性
比特幣是一個正處於積極發展中的實驗性新貨幣。盡管它的實驗性正隨著它不斷增長的使用率而在逐漸減小,但是要記住比特幣是一個全新的發明,它正探索以往從未被嘗試過的理念,因此,沒有人可以預測比特幣的未來。
2. 為什麼去中心化了還能升級
什麼是「去中心化」?
「去中心化」翻譯自英語單詞Decentralization,是由前綴de-、詞干central、後綴-ization組成。其中,詞干central意為「中心」,後綴-ization意為「……化」,而前綴de-則有離開、除去、取消、相反等含義。因此,將其翻譯為去中心化是非常准確的。
那麼,去中心化具體而言是什麼含義呢?
以太坊創始人Vitalik Buterin於2017年2月發表的《The meaning of decentralization》一文中,詳細闡述了去中心化的含義。他認為應該從三個角度來區分計算機軟體的中心化和去中心化:架構、治理和邏輯。
架構中心化是指系統能容忍多少節點的崩潰而可以繼續運行;治理中心化是指需要多少的個人和組織能最終控制這個系統;邏輯中心化是指系統呈現的介面和數據是否像是一個單一的整體。
區塊鏈是全網統一的賬本,因此從邏輯上看是中心化的,這一點無可置疑。從架構上看,區塊鏈是基於對等網路的,因此是架構去中心化的。從治理上看,區塊鏈通過共識演算法使得少數人很難控制整個系統,因此是治理去中心化的。架構和治理上的去中心化為區塊鏈帶來三個好處:容錯性、抗攻擊力和防合謀。
區塊鏈與傳統分布式系統的5點區別
作為一種全新種類的分布式系統,區塊鏈往往被錯誤地當作是一個分布式的資料庫或日誌系統,實際上區塊鏈與傳統的分布式系統之間有著本質的區別——去中心化。現在我們來審視一下區塊鏈與傳統分布式系統的主要區別:
(1)一致性演算法:區塊鏈需要解決的是拜占庭將軍問題,即網路中存在一個或多個欺詐節點,可能會故意違反協議或傳輸錯誤的數據,因此區塊鏈往往採用拜占庭容錯的一致性演算法(通常稱為共識演算法),如BFT、PoW、PoS等;而傳統分布式系統只需考慮節點失效和通訊錯誤的情況,往往採用paxos、raft之類的一致性演算法,這類演算法不能對抗欺詐節點。
(2)中央控制方:在區塊鏈網路中是不存在中央控制方的,沒有一個節點可以控制或協調賬本數據的生成,各節點通過共識演算法進行協調,生成一致的賬本。而傳統發布式系統則往往是由一個機構進行控制,統一調度各節點參與運算。
(3)規則制定:區塊鏈的規則就是共識協議,又稱共識機制,共識演算法是其中的一部分。共識機制一般是由一個人或一個團隊設計制定,並開發出相應的程序,提供給社區使用。這一點似乎與傳統的分布式系統一樣,但區塊鏈的共識機制的改變、升級是需要社區對此有一致的共識,如果不能達成共識,則任何人都可以實施硬分叉,另建一個社區、一條鏈。這就是共識機制的去中心化過程。
3. 去中心化的優缺點是什麼
優點:
1、系統安全性高:在去中心化的區塊鏈網路中,無中心節點可攻擊。
2、交易安全性高:去中心化的交易方法便捷而簡單,無第三方介入,不需要擔心信息的泄露。
3、節約性好:由於去中心化處理方式較傳統處理方式更為簡單與便捷,因此在大數據量交易同時進行時,去中心化的方式會節約資源。
4、自主高效性:去中心化的區塊鏈技術,無需第三方介入,點對點直接交互,使得高效率、無中心化代理、大規模的信息交互方式成為現實。
缺點:
如果「去中心化」廣泛使用,權威中心將逐漸被淡化,節點之間傳遞的信息的可信性與准確性將面臨問題。例如,在一個「去中心化」的系統中,有部分節點壞掉,他們可能向外傳播錯誤甚至不傳播信息,如此一來無法驗證信息傳輸的准確性。准確性下降,自然無法獲得可信性。
去中心化計算
相比之下,集中式計算則是將大部分計算功能從本地或者遠程進行集中計算。去中心化計算是一種現代化的計算模式。 與之相反的集中計算,則普遍存在於早期的計算環境當中。 一個去中心化的計算機系與傳統的集中式網路相比有很多優點。
台式計算機發展迅猛,潛在的性能遠遠超過要求的大多數業務應用程序的性能要求。結果,大多數桌面計算機存在著剩餘的閑置計算能力. 一個去中心化的計算系統,可以發揮這些潛力,最大限度地提高效率。 然而,它是否增加了整體網路的有效性依然值得商榷。
以上內容參考網路-去中心化
4. 點對點通訊是去中心化的嗎有什麼優勢
點對點通訊組網方式有很多種,一般在通信行業我們更加強調是媒體流的點對點通訊。控制還是集中化的。如sip協議和rtp的關系。
如果說區塊鏈技術,它是去中心話的,也就說沒有一個中心伺服器來負責統一管理。
點對點加密主要是秘鑰實現點對點的交換。這個技術做到絕對的安全還是很難的。未來點對點加密會為我們營造更加私密的通訊模式。
最後,安全是相對的,有代價的。越安全越復雜。
5. K-means的演算法缺點
① 在 K-means 演算法中 K 是事先給定的,這個 K 值的選定是非常難以估計的。很多時候,事先並不知道給定的數據集應該分成多少個類別才最合適。這也是 K-means 演算法的一個不足。有的演算法是通過類的自動合並和分裂,得到較為合理的類型數目 K,例如 ISODATA 演算法。關於 K-means 演算法中聚類數目K 值的確定在文獻中,是根據方差分析理論,應用混合 F統計量來確定最佳分類數,並應用了模糊劃分熵來驗證最佳分類數的正確性。在文獻中,使用了一種結合全協方差矩陣的 RPCL 演算法,並逐步刪除那些只包含少量訓練數據的類。而文獻中使用的是一種稱為次勝者受罰的競爭學習規則,來自動決定類的適當數目。它的思想是:對每個輸入而言,不僅競爭獲勝單元的權值被修正以適應輸入值,而且對次勝單元採用懲罰的方法使之遠離輸入值。
② 在 K-means 演算法中,首先需要根據初始聚類中心來確定一個初始劃分,然後對初始劃分進行優化。這個初始聚類中心的選擇對聚類結果有較大的影響,一旦初始值選擇的不好,可能無法得到有效的聚類結果,這也成為 K-means演算法的一個主要問題。對於該問題的解決,許多演算法採用遺傳演算法(GA),例如文獻 中採用遺傳演算法(GA)進行初始化,以內部聚類准則作為評價指標。
③ 從 K-means 演算法框架可以看出,該演算法需要不斷地進行樣本分類調整,不斷地計算調整後的新的聚類中心,因此當數據量非常大時,演算法的時間開銷是非常大的。所以需要對演算法的時間復雜度進行分析、改進,提高演算法應用范圍。在文獻中從該演算法的時間復雜度進行分析考慮,通過一定的相似性准則來去掉聚類中心的侯選集。而在文獻中,使用的 K-means 演算法是對樣本數據進行聚類,無論是初始點的選擇還是一次迭代完成時對數據的調整,都是建立在隨機選取的樣本數據的基礎之上,這樣可以提高演算法的收斂速度。
6. 區塊鏈的去中心化是什麼意思
區塊鏈的去中心化是指區塊鏈發展過程中形成的社會關系形態和內容產生形態,是相對於「中心化」而言的新型網路內容生產過程。
區塊鏈是比特幣的一個重要概念,它本質上是一個去中心化的資料庫,同時作為比特幣的底層技術,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批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。
區塊鏈是全網統一的,因此從邏輯上看是中心化的。從架構上看,區塊鏈是基於對等網路的,因此是架構去中心化的。從治理上看,區塊鏈通過共識演算法使得少數人很難控制整個系統,因此是治理去中心化的。
(6)去中心化演算法優缺點擴展閱讀:
區塊鏈去中心化的特點:
去中心化,不是不要中心,而是由節點來自由選擇中心、自由決定中心。簡單地說,中心化的意思,是中心決定節點。節點必須依賴中心,節點離開了中心就無法生存。
在去中心化系統中,任何人都是一個節點,任何人也都可以成為一個中心。任何中心都不是永久的,而是階段性的,任何中心對節點都不具有強制性。
隨著網路服務形態的多元化,去中心化網路模型越來越清晰,也越來越成為可能。Web2.0興起後,Wikipedia、Flickr、Blogger等網路服務商所提供的服務都是去中心化的,任何參與者,均可提交內容,網民共同進行內容協同創作或貢獻。
參考資料來源:網路-區塊鏈
參考資料來源:網路-去中心化
7. 區塊鏈幾大共識機制及優缺點
首先,沒有一種共識機制是完美無缺的,各共識機制都有其優缺點,有些共識機制是為解決一些特定的問題而生。
1.pow( Proof of Work)工作量證明
一句話介紹:乾的越多,收的越多。
依賴機器進行數學運算來獲取記賬權,資源消耗相比其他共識機制高、可監管性弱,同時每次達成共識需要全網共同參與運算,性能效率比較低,容錯性方面允許全網50%節點出錯。
優點:
1)演算法簡單,容易實現;
2)節點間無需交換額外的信息即可達成共識;
3)破壞系統需要投入極大的成本;
缺點:
1)浪費能源;
2)區塊的確認時間難以縮短;
3)新的區塊鏈必須找到一種不同的散列演算法,否則就會面臨比特幣的算力攻擊;
4)容易產生分叉,需要等待多個確認;
5)永遠沒有最終性,需要檢查點機制來彌補最終性;
2.POS Proof of Stake,權益證明
一句話介紹:持有越多,獲得越多。
主要思想是節點記賬權的獲得難度與節點持有的權益成反比,相對於PoW,一定程度減少了數學運算帶來的資源消耗,性能也得到了相應的提升,但依然是基於哈希運算競爭獲取記賬權的方式,可監管性弱。該共識機制容錯性和PoW相同。它是Pow的一種升級共識機制,根據每個節點所佔代幣的比例和時間,等比例的降低挖礦難度,從而加快找隨機數的速度
優點:在一定程度上縮短了共識達成的時間;不再需要大量消耗能源挖礦。
缺點:還是需要挖礦,本質上沒有解決商業應用的痛點;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,理論上有可能存在其他攻擊影響。例如,以太坊的DAO攻擊事件造成以太坊硬分叉,而ETC由此事件出現,事實上證明了此次硬分叉的失敗。
DPOS與POS原理相同,只是選了一些「人大代表」。
BitShares社區首先提出了DPoS機制。
與PoS的主要區別在於節點選舉若干代理人,由代理人驗證和記賬。其合規監管、性能、資源消耗和容錯性與PoS相似。類似於董事會投票,持幣者投出一定數量的節點,代理他們進行驗證和記賬。
DPoS的工作原理為:
去中心化表示每個股東按其持股比例擁有影響力,51%股東投票的結果將是不可逆且有約束力的。其挑戰是通過及時而高效的方法達到51%批准。為達到這個目標,每個股東可以將其投票權授予一名代表。獲票數最多的前100位代表按既定時間表輪流產生區塊。每名代表分配到一個時間段來生產區塊。所有的代表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。如果一個平均水平的區塊含有100股作為交易費,一名代表將獲得1股作為報酬。
網路延遲有可能使某些代表沒能及時廣播他們的區塊,而這將導致區塊鏈分叉。然而,這不太可能發生,因為製造區塊的代表可以與製造前後區塊的代表建立直接連接。建立這種與你之後的代表(也許也包括其後的那名代表)的直接連接是為了確保你能得到報酬。
該模式可以每30秒產生一個新區塊,並且在正常的網路條件下區塊鏈分叉的可能性極其小,即使發生也可以在幾分鍾內得到解決。
成為代表:
成為一名代表,你必須在網路上注冊你的公鑰,然後分配到一個32位的特有標識符。然後該標識符會被每筆交易數據的「頭部」引用。
授權選票:
每個錢包有一個參數設置窗口,在該窗口裡用戶可以選擇一個或更多的代表,並將其分級。一經設定,用戶所做的每筆交易將把選票從「輸入代表」轉移至「輸出代表」。一般情況下,用戶不會創建特別以投票為目的的交易,因為那將耗費他們一筆交易費。但在緊急情況下,某些用戶可能覺得通過支付費用這一更積極的方式來改變他們的投票是值得的。
保持代表誠實:
每個錢包將顯示一個狀態指示器,讓用戶知道他們的代表表現如何。如果他們錯過了太多的區塊,那麼系統將會推薦用戶去換一個新的代表。如果任何代表被發現簽發了一個無效的區塊,那麼所有標准錢包將在每個錢包進行更多交易前要求選出一個新代表。
抵抗攻擊:
在抵抗攻擊上,因為前100名代表所獲得的權力權是相同的,每名代表都有一份相等的投票權。因此,無法通過獲得超過1%的選票而將權力集中到一個單一代表上。因為只有100名代表,可以想像一個攻擊者對每名輪到生產區塊的代表依次進行拒絕服務攻擊。幸運的是,由於事實上每名代表的標識是其公鑰而非IP地址,這種特定攻擊的威脅很容易被減輕。這將使確定DDOS攻擊目標更為困難。而代表之間的潛在直接連接,將使妨礙他們生產區塊變得更為困難。
優點:大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量,可以達到秒級的共識驗證。
缺點:整個共識機制還是依賴於代幣,很多商業應用是不需要代幣存在的。
3.PBFT :Practical Byzantine Fault Tolerance,實用拜占庭容錯
介紹:在保證活性和安全性(liveness & safety)的前提下提供了(n-1)/3的容錯性。
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,系統上協調計算機(Coordinator / Commander)或成員計算機 (Member /Lieutanent)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。
1)系統運轉可以脫離幣的存在,pbft演算法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。
2)共識的時延大約在2~5秒鍾,基本達到商用實時處理的要求。
3)共識效率高,可滿足高頻交易量的需求。
缺點:
1)當有1/3或以上記賬人停止工作後,系統將無法提供服務;
2)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,惡意記賬人可以使系統出現分叉,但是會留下密碼學證據
下面說兩個國產的吧~
4.dBFT: delegated BFT 授權拜占庭容錯演算法
介紹:小蟻採用的dBFT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:
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;
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;
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);
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。
優點:
1)專業化的記賬人;
2)可以容忍任何類型的錯誤;
3)記賬由多人協同完成,每一個區塊都有最終性,不會分叉;
4)演算法的可靠性有嚴格的數學證明;
缺點:
1)當有1/3或以上記賬人停止工作後,系統將無法提供服務;
2)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,惡意記賬人可以使系統出現分叉,但是會留下密碼學證據;
以上總結來說,dBFT機制最核心的一點,就是最大限度地確保系統的最終性,使區塊鏈能夠適用於真正的金融應用場景。
5.POOL驗證池
基於傳統的分布式一致性技術,加上數據驗證機制。
優點:不需要代幣也可以工作,在成熟的分布式一致性演算法(Pasox、Raft)基礎上,實現秒級共識驗證。
缺點:去中心化程度不如bictoin;更適合多方參與的多中心商業模式。
8. 去中心化都有哪些特點及內容
「去中心化」是一種現象或結構,其只能出現在擁有眾多用戶或眾多節點的系統中,每個用戶都可連接並影響其他節點。通俗地講,就是每個人都是中心,每個人都可以連接並影響其他節點,這種扁平化、開源化、平等化的現象或結構,稱之為「去中心化」。
同時「去中心化」是區塊鏈的典型特徵之一,其使用分布式儲存與算力,整個網路節點的權利與義務相同,系統中數據本質為全網節點共同維護,從而區塊鏈不再依靠於中央處理節點,實現數據的分布式存儲、記錄與更新。而每個區塊鏈都遵循統一規則,該規則基於密碼演算法而不是信用證書,且數據更新過程都需用戶批准,由此奠定區塊鏈不需要中介與信任機構背書。
去中心化的特點:
去中心化首先體現在多樣化上,在網路世界不再是有幾個門戶網站說了算,各種各樣的網站開始有了自己的聲音,表達不同的選擇,不同的愛好,這些網站分布在網路世界的各個角落裡張揚著個性。
去中心化其次體現在人的中心化上,去內容中心化成為趨勢,人成為決定網站生存的關鍵力量。以缺乏互動的個別人建站變成了以圈子的形式來聚合人才貢獻自己的智慧,這是一個巨大的變革。即用戶為本,人性化。
去中心化的內容:
去中心化是互聯網發展過程中形成的社會化關系形態和內容產生形態,是相對於「中心化」而言的新型網路內容生產過程。
相對於早期的互聯網(Web1.0)時代,今天的網路(Web2.0)內容不再是由專業網站或特定人群所產生,而是由全體網民共同參與、權級平等的共同創造的結果。任何人,都可以在網路上表達自己的觀點或創造原創的內容,共同生產信息。
隨著網路服務形態的多元化,去中心化網路模型越來越清晰,也越來越成為可能。Web2.0興起後,Wikipedia、Flickr、Blogger等網路服務商所提供的服務都是去中心化的,任何參與者,均可提交內容,網民共同進行內容協同創作或貢獻。
之後隨著更多簡單易用的去中心化網路服務的出現,Web2.0的特點越發明顯,例如Twitter、Facebook等更加適合普通網民的服務的誕生,使得為互聯網生產或貢獻內容更加簡便、更加多元化,從而提升了網民參與貢獻的積極性、降低了生產內容的門檻。最終使得每一個網民均成為了一個微小且獨立的信息提供商,使得互聯網更加扁平、內容生產更加多元化。
9. 去中心化的優勢體現在哪
來自區視網分享:在一個分布有眾多節點的系統中,每個節點都具有高度自治的特徵。節點之間彼此可以自由連接,形成新的連接單元。任何一個節點都可能成為階段性的中心,但不具備強制性的中心控制功能。節點與節點之間的影響,會通過網路而形成非線性因果關系。這種開放式、扁平化、平等性的系統現象或結構,稱之為"去中心化"。