区块链和之前的网络技术
『壹』 区块链的三大核心技术是什么
区块链运作的7个核心技术介绍 2018-01-15
1.区块链的链接
顾名思义,区块链即由一个个区块组成的链。每个区块分为区块头和区块体(含交易数据)两个部分。区块头包括用来实现区块链接的前一区块的哈希(PrevHash)值(又称散列值)和用于计算挖矿难度的随机数(nonce)。前一区块的哈希值实际是上一个区块头部的哈希值,而计算随机数规则决定了哪个矿工可以获得记录区块的权力。
2.共识机制
区块链是伴随比特币诞生的,是比特币的基础技术架构。可以将区块链理解为一个基于互联网的去中心化记账系统。类似比特币这样的去中心化数字货币系统,要求在没有中心节点的情况下保证各个诚实节点记账的一致性,就需要区块链来完成。所以区块链技术的核心是在没有中心控制的情况下,在互相没有信任基础的个体之间就交易的合法性等达成共识的共识机制。
区块链的共识机制目前主要有4类:PoW、PoS、DPoS、分布式一致性算法。
3.解锁脚本
脚本是区块链上实现自动验证、自动执行合约的重要技术。每一笔交易的每一项输出严格意义上并不是指向一个地址,而是指向一个脚本。脚本类似一套规则,它约束着接收方怎样才能花掉这个输出上锁定的资产。
交易的合法性验证也依赖于脚本。目前它依赖于两类脚本:锁定脚本与解锁脚本。锁定脚本是在输出交易上加上的条件,通过一段脚本语言来实现,位于交易的输出。解锁脚本与锁定脚本相对应,只有满足锁定脚本要求的条件,才能花掉这个脚本上对应的资产,位于交易的输入。通过脚本语言可以表达很多灵活的条件。解释脚本是通过类似我们编程领域里的“虚拟机”,它分布式运行在区块链网络里的每一个节点。
4.交易规则
区块链交易就是构成区块的基本单位,也是区块链负责记录的实际有效内容。一个区块链交易可以是一次转账,也可以是智能合约的部署等其他事务。
就比特币而言,交易即指一次支付转账。其交易规则如下:
1)交易的输入和输出不能为空。
2)对交易的每个输入,如果其对应的UTXO输出能在当前交易池中找到,则拒绝该交易。因为当前交易池是未被记录在区块链中的交易,而交易的每个输入,应该来自确认的UTXO。如果在当前交易池中找到,那就是双花交易。
3)交易中的每个输入,其对应的输出必须是UTXO。
4)每个输入的解锁脚本(unlocking )必须和相应输出的锁定脚本(locking )共同验证交易的合规性。
5.交易优先级
区块链交易的优先级由区块链协议规则决定。对于比特币而言,交易被区块包含的优先次序由交易广播到网络上的时间和交易额的大小决定。随着交易广播到网络上的时间的增长,交易的链龄增加,交易的优先级就被提高,最终会被区块包含。对于以太坊而言,交易的优先级还与交易的发布者愿意支付的交易费用有关,发布者愿意支付的交易费用越高,交易被包含进区块的优先级就越高。
6.Merkle证明
Merkle证明的原始应用是比特币系统(Bitcoin),它是由中本聪(Satoshi Nakamoto)在2009年描述并且创造的。比特币区块链使用了Merkle证明,为的是将交易存储在每一个区块中。使得交易不能被篡改,同时也容易验证交易是否包含在一个特定区块中。
7.RLP
RLP(Recursive Length Prefix,递归长度前缀编码)是Ethereum中对象序列化的一个主要编码方式,其目的是对任意嵌套的二进制数据的序列进行编码。
『贰』 区块链技术与物联网之间的关系是怎样的
重庆金窝窝分析如下:
区块链在物联网和物流领域也可以天然结合。
通过区块链可以降低物流成本,追溯物品的生产和运送过程,并且提高供应链管理的效率。
该领域被认为是区块链一个很有前景的应用方向。
『叁』 区块链技术的优势
一、去中心化:
区块链技术不依赖额外的第三方管理机构或硬件设施,没有中心管制,除了自成一体的区块链本身,通过分布式核算和存储,各个节点实现了信息自我验证、传递和管理。去中心化是区块链最突出最本质的特征。
二、开放性:
区块链技术基础是开源的,除了交易各方的私有信息被加密外,区块链的数据对所有人开放,任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用,因此整个系统信息高度透明。
三、独立性:
基于协商一致的规范和协议(类似比特币采用的哈希算法等各种数学算法),整个区块链系统不依赖其他第三方,所有节点能够在系统内自动安全地验证、交换数据,不需要任何人为的干预 。
四、安全性:
只要不能掌控全部数据节点的51%,就无法肆意操控修改网络数据,这使得区块链本身变得相对安全,避免了主观人为的数据变更。
五、匿名性:
除非有法律规范要求,单从技术上来讲,各区块节点的身份信息不需要公开或验证,信息传递可以匿名进行。
数字中国是十九大报告中首次明确提出的重大发展战略。以云计算、大数据、移动互联为代表的数字技术应用不再局限于经济领域,而是广泛渗透进入公共服务、社会发展、人民生活的方方面面,需要宏观协调、总体把控、融合发展。
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『肆』 基于区块链技术的计算机网络是什么样的
区块链(英语:Blockchain或Block chain)是一种分布式数据库,大家可能都有所耳闻的比特币,核心技术用的就是它。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一次网络交易的信息,用于验证其信息的有效性和生成下一个区块。用通俗的概念讲,区块链就是一本人人可记的账。在一个公司或机构里,多数人只有看账的份儿,而只有少数受过专业训练的人,才有权提笔记账。当然,区块链并非传统意义上的账本,它在技术原理上有以下三个关键点:第一,去中心化。一个践行区块链技术的网络中,其所涵盖的每台计算机均可读取、添加记录,从账本这个角度讲,他们就是共同记账的人,而没有权威人士从中指导、修正。第二,非对称加密。别看这本账人人可记,可若非局内人,一定读不懂。因为,在记账过程中,每个人都遵从统一的加密规则,但读取时,却必须使用自己独有的解密方式。因此,虽然每个人都保存着这本不断更新的账,但能读懂的部分,却仅限于自己能解密的那一块,也就是与自己相关的那一部分。第三,时间印记。也就是时间戳(英语:Timestamp),是指字符串或编码信息用于辨识记录下来的时间日期。区块链上的每一个区块,是按照其所生成的时间按先后顺序排列的,并经过集体认证,确认成立。而且,之前的记录是无法被修改的。就像在一本账里,我们可以通过一个时间点之后的记录,索引、验证之前的内容。而这些内容一旦被确认,再行篡改就难上加难。
区块链技术是维护一个不断增长的数据记录的分布式数据库,这些数据通过密码学的技术和之前被写入的所有数据关联,使得第三方甚至是节点的拥有者难以篡改。区块(block)包含有数据库中实际需要保存的数据,这些数据通过区块组织起来被写入数据库。链(chain)通常指的是利用Merkle tree等方式来校验当前所有区块是否被修改,这一点用过Git的码农们早就熟悉了,回想一下如何修改Git的历史记录吧。
区块链技术主要分为三大类,主要是公开、协作、私有。
公开区块链(public blockchain)
例子:比特币,Ethereum Frontier。公开区块链上的数据所有人都可以访问,所有人都可以发出交易等待被写入区块链。共识过程的参与者(对应比特币中的矿工)通过密码学技术以及内建的经济激励维护数据库的安全。公开区块链是完全的分布式。
亮点和痛点:公开区块链完全分布式,具有比特币的一切特点,然而需要有足够的成本来维持系统运行,依赖于内建的激励。目前来看公开区块链中只有比特币算是足够安全的,如果和比特币的算法一样,乙烷;没有内建奖励,乙烷;容易集中算力攻击(比如只要突击扫货大批显卡之类),吃枣药丸。公开区块链上试图保存的数据越有价值,越要审视其安全性以及安全性带来的交易成本,系统扩展性问题。
协作区块链(federated blockchain)
例子:Hyperledger以及德勤等会计所尝试的审计系统。参与区块链的节点是事先选择好的,节点间很可能是有很好的网络连接。这样的区块链上可以采用非工作量证明的其他共识算法,比如有100家金融机构之间建立了某个区块链,规定必须67个以上的机构同意才算达成共识。这样的区块链上的数据可以是公开的也可以是这些节点参与者内部。部分意义上的分布式。
亮点和痛点:协作区块链可以做到很好的节点间的连接,只需要极少的成本就能维持运行,提供迅速的交易处理和低廉的交易费用,有很好的扩展性(但是扩展性随着节点增加又会下降),数据可以有一定的隐私。开发者在共识下有能力更改协议,没有比特币hard fork的问题,但是这也意味着在共识下,大家可以一起篡改数据。协作区块链也意味着这个区块链的应用范围不会太广,缺少比特币的网络传播效应。
私有区块链(private blockchain)
例子:Eris Instries。参与的节点只有用户自己,数据的访问和使用有严格的权限管理。近期部分金融机构公布的内部使用的区块链技术大都语焉不详,不过很可能都在这个范围内。
亮点和痛点:私有区块链实际上是很迷惑的名词,这样的一个系统无非是传统意义上的共享数据库用上Merkle Tree等方式试图说明其中的数据可校验。这样的数据库早有成熟的解决方案, Merkle tree也只是很多成熟方案中的一种。这些项目很容易是“然并卵”。由于全是用户说了算,里面的数据没有无法更改的特性,对于第三方也没有多大的保障。因此很多私有区块链会通过依附在比特币的方式存在,比如定期将系统快照记录到比特币中。
『伍』 区块链可能会被什么技术取代
区块链,就是比特币的底层技术。你可以将区块链blockchain看作是一个分布式的数据库,用来存储比特币的交易。在整个网络中,每个节点都会有着一个完整的区块链。
区块链技术实现了不可篡改,去中心化,匿名化,安全可靠等关键特性,现在越来越多的行业选择使用区块链技术,比如说nasdaq就采用了区块链技术去实现了linq这个私人股权交易平台。更加的安全,并且区块链中存储的交易是不可篡改的,也就是说一旦写入,是不可能再被修改的。未来区块链的应用方面将会很广,各个方面都可以应用到区块链技术,比如说将来学校可以将毕业证书电子版存放在区块链中,这样将无法篡改,用人单位可以通过查询区块链中的信息来看学生的毕业证书真假。
『陆』 区块链技术会取代互联网技术吗
不存在取代一说,目前来说更多的是锦上添花,未来可能是一个做最基础底层框架一个做核心运转作用。例如长沙的中芯区块链公共服务平台这样的应用平台就是一个很好的例子,互联网技术是底层框架支撑,区块链技术是平台核心。
『柒』 如何理解区块链与区块链技术
区块链技术用数学方法实现分布式记账,并解决信任问题,从而完成了去中心化,将在通信、金融、物联网、政府管理等众多领域带来深远的影响。
区块链(Blockchain)是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案,是一种全民参与记账的技术方式。而此前的记账方式都是中心化的,需要中心化的中介,无论这个中介是传统的政府、金融机构、公证机构还是新兴的电商平台、网络支付平台。
经济学假设中,信息是充分的。实际上,正是因为信息不充分,才存在非常庞大的中介机构。而中介机构的存在,增加了交易成本,提高了交易门槛。区块链技术本质上来说是一个大规模协作工具,它首次使用纯技术方式让直接的价值转移成为可能,并延续了互联网去中心化和去中介化的趋势。去中介的区块链技术将极大地颠覆信息中介行业。
区块链技术是构建比特币数据结构与交易信息加密传输的基础技术,该技术实现了比特币的发行与交易。区块链技术的核心是所有当前参与的节点共同维护交易及数据库,使交易基于密码学原理而不基于信任,使得任何达成一致的双方,能够直接进行支付交易,不需第三方的参与。
从技术上来讲,区块是一种记录交易的数据结构,反映了一笔交易的资金流向。系统中已经达成交易的区块连接在一起形成了一条主链,所有参与计算的节点都记录了主链或主链的一部分。
一个区块包含以下三部分:交易信息、前一个区块形成的哈希散列和随机数。交易信息是区块所承载的任务数据,具体包括交易双方的私钥、交易的数量、电子货币的数字签名等;前一个区块形成的哈希散列用来将区块连接起来,实现过往交易的顺序排列;随机数是交易达成的核心,所有节点竞争计算随机数的答案,最快得到答案的节点生成一个新的区块,并广播到所有节点进行更新,如此完成一笔交易。