区块链信息共享博弈
⑴ 区块链中相当于成交一个记录。怎么让全部人都会记下呢每一个新的区块都会弄出一个难题又是为什么呢
我以比特币网络来讲解吧:
一个节点产生一个交易之后,会将交易广播出去。每个节点会去收集网络上的交易信息,够一定数量之后,会把这些这些交易打包成一个区块。
比特币网络设计了工作量证明的机制。设计了一道数学难题(暴力计算hash值,使计算出的hash值满足一定难度,实际上是计算区块头中的一个字段值nonce),第一个计算出来的节点把区块广播出去,其他网络中的节点验证这个区块是否满足是这个难题的答案。是的话,就把这个节点加到自己的区块链的末尾。
通过广播,让所有人记下。所以,如果你去下载bitcore的比特币客户端,成为比特币网络的一个节点,一开始会让你同步120G(目前)的比特币区块信息。
每个新区块的产生都是矿工通过大量的数学运算,使得计算出的数学结果满足一定的数学难度。所以,比特币网络挖矿是为了区块不断成链。挖矿奖励比特币是激励机制,激励矿工去挖矿。
⑵ 区块链的共识机制解决了什么问题
区块链要求每个联结点在共同的账本上对每一笔交易进行分布式记账,每当交易发生之后,信息会通知到所有的“点”,各个“点”(即人)按照预设的规则独立地对交易进行确认,整个过程中,信息透明统一,参与者资格权限完全对等。多数“点”确认的结果就是最终的结论,系统会自动将你的数据修正为大家认可的结果。你想作弊或者坚持不同的观点,除非你能让超过51%的“点”都同时认可你的结论,当参与的“点”多到一定程度时,这事实上是不可能的。一次交易得到确认之后,交易的记录和各种数据打包成块,加上时间戳,编入链中,然后启动下一轮交易(块),新旧区块前后为继形成“链”。各个区块所存储的交易记录可以无限追溯,随时备查且无法更改,想要作假、撒谎、隐瞒真相,根本无机可乘,人与人之间的信任由此得以确立!第二代区块链还引入了“智能合约”机制,在程序中加入了能够自动履行的合约,一旦约定的条件得到满足,系统将自动实施强制交付,所有的联结点也都会见证和确认这一过程,容不得背信弃义行为的发生。
链乔教育在线旗下学硕创新区块链技术工作站是中国教育部学校规划建设发展中心开展的“智慧学习工场2020-学硕创新工作站 ”唯一获准的“区块链技术专业”试点工作站。专业站立足为学生提供多样化成长路径,推进专业学位研究生产学研结合培养模式改革,构建应用型、复合型人才培养体系。
⑶ 人工智能和区块链有什么关系
最近几年区块链和人工智能一直很热门
首先区块链是建立去中心化的网络,所谓的去中心化,就是说这个网络不属于你也不属于我。
它属于所有人。
而人工智能是指研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。也就是说,“机器的自我学习”
这样一来我们就可以思考区块链与人工智能的结合了。
首先我们要了解到,区块链目前可以简单的分为三个阶段。
而在前三个阶段中,都存在着:无法正真实现去中心化 、低扩展性、出块者获得的激励与全网的最佳收益不匹配、 网络总是以最大容量运行等问题。严重的浪费资源并降低效率。
那么我们是不是可以将人工智能结合到底层公链技术当中,来解决这些问题呢?
答案是可以的!并且已经有团队研发,并已经取得了一定的进度。
Velas 是一个通过人工智能(AI)优化的神经网络来增强 其共识算法,进行自我学习和自我优化的公链,致力于提高转账过程以及智能合约的 安全性、互操作性、和高度可扩展性。 Velas 采用通过 AI 增强的 DPoS 共识,在不 降低安全性和交易速度的情况下,完全实现去中心化。不光如此, AI 根据区块链的需求选择谁来抵押代币 ;Velas 只在需要时出块; 每 1 秒到每 2 分钟之间 ;可扩展性(可扩展至 30,000 TPS) ; 区块生产商是通过人工直觉选出的。
⑷ 区块链几大共识机制及优缺点
首先,没有一种共识机制是完美无缺的,各共识机制都有其优缺点,有些共识机制是为解决一些特定的问题而生。
1.pow( Proof of Work)工作量证明
一句话介绍:干的越多,收的越多。
依赖机器进行数学运算来获取记账权,资源消耗相比其他共识机制高、可监管性弱,同时每次达成共识需要全网共同参与运算,性能效率比较低,容错性方面允许全网50%节点出错。
优点:
1)算法简单,容易实现;
2)节点间无需交换额外的信息即可达成共识;
3)破坏系统需要投入极大的成本;
缺点:
1)浪费能源;
2)区块的确认时间难以缩短;
3)新的区块链必须找到一种不同的散列算法,否则就会面临比特币的算力攻击;
4)容易产生分叉,需要等待多个确认;
5)永远没有最终性,需要检查点机制来弥补最终性;
2.POS Proof of Stake,权益证明
一句话介绍:持有越多,获得越多。
主要思想是节点记账权的获得难度与节点持有的权益成反比,相对于PoW,一定程度减少了数学运算带来的资源消耗,性能也得到了相应的提升,但依然是基于哈希运算竞争获取记账权的方式,可监管性弱。该共识机制容错性和PoW相同。它是Pow的一种升级共识机制,根据每个节点所占代币的比例和时间,等比例的降低挖矿难度,从而加快找随机数的速度
优点:在一定程度上缩短了共识达成的时间;不再需要大量消耗能源挖矿。
缺点:还是需要挖矿,本质上没有解决商业应用的痛点;所有的确认都只是一个概率上的表达,而不是一个确定性的事情,理论上有可能存在其他攻击影响。例如,以太坊的DAO攻击事件造成以太坊硬分叉,而ETC由此事件出现,事实上证明了此次硬分叉的失败。
DPOS与POS原理相同,只是选了一些“人大代表”。
BitShares社区首先提出了DPoS机制。
与PoS的主要区别在于节点选举若干代理人,由代理人验证和记账。其合规监管、性能、资源消耗和容错性与PoS相似。类似于董事会投票,持币者投出一定数量的节点,代理他们进行验证和记账。
DPoS的工作原理为:
去中心化表示每个股东按其持股比例拥有影响力,51%股东投票的结果将是不可逆且有约束力的。其挑战是通过及时而高效的方法达到51%批准。为达到这个目标,每个股东可以将其投票权授予一名代表。获票数最多的前100位代表按既定时间表轮流产生区块。每名代表分配到一个时间段来生产区块。所有的代表将收到等同于一个平均水平的区块所含交易费的10%作为报酬。如果一个平均水平的区块含有100股作为交易费,一名代表将获得1股作为报酬。
网络延迟有可能使某些代表没能及时广播他们的区块,而这将导致区块链分叉。然而,这不太可能发生,因为制造区块的代表可以与制造前后区块的代表建立直接连接。建立这种与你之后的代表(也许也包括其后的那名代表)的直接连接是为了确保你能得到报酬。
该模式可以每30秒产生一个新区块,并且在正常的网络条件下区块链分叉的可能性极其小,即使发生也可以在几分钟内得到解决。
成为代表:
成为一名代表,你必须在网络上注册你的公钥,然后分配到一个32位的特有标识符。然后该标识符会被每笔交易数据的“头部”引用。
授权选票:
每个钱包有一个参数设置窗口,在该窗口里用户可以选择一个或更多的代表,并将其分级。一经设定,用户所做的每笔交易将把选票从“输入代表”转移至“输出代表”。一般情况下,用户不会创建特别以投票为目的的交易,因为那将耗费他们一笔交易费。但在紧急情况下,某些用户可能觉得通过支付费用这一更积极的方式来改变他们的投票是值得的。
保持代表诚实:
每个钱包将显示一个状态指示器,让用户知道他们的代表表现如何。如果他们错过了太多的区块,那么系统将会推荐用户去换一个新的代表。如果任何代表被发现签发了一个无效的区块,那么所有标准钱包将在每个钱包进行更多交易前要求选出一个新代表。
抵抗攻击:
在抵抗攻击上,因为前100名代表所获得的权力权是相同的,每名代表都有一份相等的投票权。因此,无法通过获得超过1%的选票而将权力集中到一个单一代表上。因为只有100名代表,可以想象一个攻击者对每名轮到生产区块的代表依次进行拒绝服务攻击。幸运的是,由于事实上每名代表的标识是其公钥而非IP地址,这种特定攻击的威胁很容易被减轻。这将使确定DDOS攻击目标更为困难。而代表之间的潜在直接连接,将使妨碍他们生产区块变得更为困难。
优点:大幅缩小参与验证和记账节点的数量,可以达到秒级的共识验证。
缺点:整个共识机制还是依赖于代币,很多商业应用是不需要代币存在的。
3.PBFT :Practical Byzantine Fault Tolerance,实用拜占庭容错
介绍:在保证活性和安全性(liveness & safety)的前提下提供了(n-1)/3的容错性。
在分布式计算上,不同的计算机透过讯息交换,尝试达成共识;但有时候,系统上协调计算机(Coordinator / Commander)或成员计算机 (Member /Lieutanent)可能因系统错误并交换错的讯息,导致影响最终的系统一致性。
拜占庭将军问题就根据错误计算机的数量,寻找可能的解决办法,这无法找到一个绝对的答案,但只可以用来验证一个机制的有效程度。
而拜占庭问题的可能解决方法为:
在 N ≥ 3F + 1 的情况下一致性是可能解决。其中,N为计算机总数,F为有问题计算机总数。信息在计算机间互相交换后,各计算机列出所有得到的信息,以大多数的结果作为解决办法。
1)系统运转可以脱离币的存在,pbft算法共识各节点由业务的参与方或者监管方组成,安全性与稳定性由业务相关方保证。
2)共识的时延大约在2~5秒钟,基本达到商用实时处理的要求。
3)共识效率高,可满足高频交易量的需求。
缺点:
1)当有1/3或以上记账人停止工作后,系统将无法提供服务;
2)当有1/3或以上记账人联合作恶,且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时,恶意记账人可以使系统出现分叉,但是会留下密码学证据
下面说两个国产的吧~
4.dBFT: delegated BFT 授权拜占庭容错算法
介绍:小蚁采用的dBFT机制,是由权益来选出记账人,然后记账人之间通过拜占庭容错算法来达成共识。
此算法在PBFT基础上进行了以下改进:
将C/S架构的请求响应模式,改进为适合P2P网络的对等节点模式;
将静态的共识参与节点改进为可动态进入、退出的动态共识参与节点;
为共识参与节点的产生设计了一套基于持有权益比例的投票机制,通过投票决定共识参与节点(记账节点);
在区块链中引入数字证书,解决了投票中对记账节点真实身份的认证问题。
优点:
1)专业化的记账人;
2)可以容忍任何类型的错误;
3)记账由多人协同完成,每一个区块都有最终性,不会分叉;
4)算法的可靠性有严格的数学证明;
缺点:
1)当有1/3或以上记账人停止工作后,系统将无法提供服务;
2)当有1/3或以上记账人联合作恶,且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时,恶意记账人可以使系统出现分叉,但是会留下密码学证据;
以上总结来说,dBFT机制最核心的一点,就是最大限度地确保系统的最终性,使区块链能够适用于真正的金融应用场景。
5.POOL验证池
基于传统的分布式一致性技术,加上数据验证机制。
优点:不需要代币也可以工作,在成熟的分布式一致性算法(Pasox、Raft)基础上,实现秒级共识验证。
缺点:去中心化程度不如bictoin;更适合多方参与的多中心商业模式。
⑸ 区块链如何提高安全性和数据共享
针对现有区块链技术的安全特性和缺点,需要围绕物理、数据、应用系统、加密、风控等方面构建安全体系,整体提升区块链系统的安全性能。
1、物理安全
运行区块链系统的网络和主机应处于受保护的环境,其保护措施根据具体业务的监管要求不同,可采用不限于VPN专网、防火墙、物理隔离等方法,对物理网络和主机进行保护。
2、数据安全
区块链的节点和节点之间的数据交换,原则上不应明文传输,例如可采用非对称加密协商密钥,用对称加密算法进行数据的加密和解密。数据提供方也应严格评估数据的敏感程度、安全级别,决定数据是否发送到区块链,是否进行数据脱敏,并采用严格的访问权限控制措施。
3、应用系统安全
应用系统的安全需要从身份认证、权限体系、交易规则、防欺诈策
略等方面着手,参与应用运行的相关人员、交易节点、交易数据应事前受控、事后可审计。以金融区块链为例,可采用容错能力更强、抗欺诈性和性能更高的共识算法,避免部分节点联合造假。
4、密钥安全
对区块链节点之间的通信数据加密,以及对区块链节点上存储数据加密的密钥,不应明文存在同一个节点上,应通过加密机将私钥妥善保存。在密钥遗失或泄漏时,系统可识别原密钥的相关记录,如帐号控制、通信加密、数据存储加密等,并实施响应措施使原密钥失效。密钥还应进行严格的生命周期管理,不应为永久有效,到达一定的时间周期后需进行更换。
5、风控机制
对系统的网络层、主机操作、应用系统的数据访问、交易频度等维度,应有周密的检测措施,对任何可疑的操作,应进行告警、记录、核查,如发现非法操作,应进行损失评估,在技术和业务层面进行补救,加固安全措施,并追查非法操作的来源,杜绝再次攻击。
文章来源:中国区块链技术和应用发展白皮书
⑹ 区块链 共识机制 就是要让系统内所有人都知道彼此做过什么
1、区块链的技术是什么? 如果我们把数据库假设成一本账本,读写数据库就可以看做一种记账的行为,区块链技术的原理就是在一段时间内找出记账最快最好的人,由这个人来记账,然后将账本的这一页信息发给整个系统里的其他所有人。这也就相当于改变数据库所有的记录,发给全网的其他每个节点,所以区块链技术也称为分布式账本(distributed ledger)。 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。该技术方案主要让参与系统中的任意多个节点,通过一串使用密码学方法相关联产生的数据块(block),每个数据块中包含了一定时间内的系统全部信息交流数据,并且生成数据指纹用于验证其信息的有效性和链接(chain)下一个数据库块。 区块链是一种类似于NoSQL(非关系型数据库)这样的技术解决方案统称,并不是某种特定技术,能够通过很多编程语言和架构来实现区块链技术。并且实现区块链的方式种类也有很多,目前常见的包括POW(Proof of Work,工作量证明),POS(Proof of Stake,权益证明),DPOS(Delegate Proof of Stake,股份授权证明机制)等。 区块链的概念首次在论文《比特币:一种点对点的电子现金系统(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System)》中提出,作者为自称中本聪(Satoshi Nakamoto)的个人(或团体)。因此可以把比特币看成区块链的首个在金融支付领域中的应用。 2、区块链的原理是什么? 结合定义区块链的定义,需要有这四个特征我们才能认为:去中心化(Decentralized)、去信任(Trustless)、集体维护(Collectively maintain)、可靠数据库(Reliable Database)。并且由四个特征会引申出另外2个特征: 开源(Open Source)、匿名性(Anonymity)。如果一个系统不具备这些特征,将不能视其为基于区块链技术的应用。 去中心化(Decentralized):整个网络没有中心化的硬件或者管理机构,任意节点之间的权利和义务都是均等的,且任一节点的损坏或者失去都会不影响整个系统的运作。因此也可以认为区块链系统具有极好的健壮性。 去信任(Trustless):参与整个系统中的每个节点之间进行数据交换是无需互相信任的,整个系统的运作规则是公开透明的,所有的数据内容也是公开的,因此在系统指定的规则范围和时间范围内,节点之间是不能也无法欺骗其它节点。 集体维护(Collectively maintain):系统中的数据块由整个系统中所有具有维护功能的节点来共同维护的,而这些具有维护功能的节点是任何人都可以参与的。 可靠数据库(Reliable Database):整个系统将通过分数据库的形式,让每个参与节点都能获得一份完整数据库的拷贝。除非能够同时控制整个系统中超过51%的节点,否则单个节点上对数据库的修改是无效的,也无法影响其他节点上的数据内容。因此参与系统中的节点越多和计算能力越强,该系统中的数据安全性越高。 开源(Open Source):由于整个系统的运作规则必须是公开透明的,所以对于程序而言,整个系统必定会是开源的。 匿名性(Anonymity):由于节点和节点之间是无需互相信任的,因此节点和节点之间无需公开身份,在系统中的每个参与的节点都是匿名的。 3、区块链金融是什么? 2016年,革新者将被革新。新一轮技术革命将一边应对共享经济的陌生人之间信任的挑战,一边破坏此类平台赚钱的基础。 传统的中介 共享经济虽然有效地挑战了现状,并且带有强烈创新属性,但是,它采用的依然是非常传统的商业模式。 最常见的对交易收取佣金的方式已经沿用了数个世纪。今天,技术已经让很多事成为可能,但是仍无法完全取代中介。 P2P 平台与其他在线市场刚兴起时,人们纷纷谈论去中介(disintermediation),这种绕过传统中介,通过网络直接将人们连接起来的新方式。事实上,尽管我们已经体会到新型市场便捷得多,并看到与各种供应商进行交易的可能性,但是,我们今天仍然在很大程度上依赖中介。事实是如今最大的新型企业正是巨型中介,其规模超乎想象,像阿里巴巴、Amazon、eBay 和 Uber。 有没有一种技术解决方案,能够完全去除各交易方之间的中介?是否存在一个系统,在其中你能够与任何人直接交易,并免于受到欺骗,同时无人拥有该系统,因此没有佣金收取方。 区块链技术使之成为可能。区块链是比特币的核心技术,极具创新性,可以用于建成完全透明、无主、分散的系统,能在没有任何形式中介的情况下,保证各种交易方安全进行交易,这些交易方包括人、企业。 自然而然地,很多资源流向了区块链,区块链也给金融与法律行业带来了相当的影响,并最终将在这两个行业肆虐横行,或者提供最佳机会,这全在于你怎么看待它。 去中心化金融 2015年,可能是出于对另类金融(alternative finance)市场增长的高度敏感,九家投资银行针对区块链技术金融服务联合开发了开放标准。去年,不断有各种活动讨论区块链技术的未来,还推出了Slock.it,这是去中心化共享经济的第一批技术堆栈之一。 区块链下的共享经济是什么样的? 如果你想在共享经济中继续赚取佣金,那就要创造新的商业模式。 当然,区块链市场仍将需要一些投资。开发者可能乐于花费时间,解决困扰系统的代码。但是,我至今还没遇到早该出现的有类似想法或乐于投资的品牌顾问、设计师或商人。单单依靠代码无法帮助区块链市场进入主流。 但是区块链将会蓬勃发展,加之摆脱了烦人的中介,几乎可以预测它肯定会比现有的共享经济更加便宜,到那时,巨头们就会被迫着手应对。 老牌共享经济将重复历史,因坚信本身坚不可摧而走向没落,被更灵活、有科技助力的竞争对手迅速取代?还是将进行实验,在共享经济 2.0 中找到有利可图的市场,并在游戏中胜出? 那么信用呢? 信用,是共享经济相关所有讨论中的最高频词,相当复杂棘手。目前的协作平台们表达地非常清晰:我们能提高共享经济中的信任水平;我们能采取最优措施,保证用户信任我们的平台并在上面交易,但是,我们无法保证人与人的交易值得信任。区块链解则解决了上述问题。 区块链中交易系统不可改变,并且可以在已分配分类账内跟踪每笔交易,智能合同为所有双方交易充分设定参数与条件,因此区块链不再需要任何的 “可信中介” 或者陌生人之间信用的担保方。 到 2017年,监管机构将意识到他们需要彻底反思共享经济领域的规章制度。那时,各交易方将在区块链中达成数亿的独立合同,一种解决方案是向系统中敲进规则代码。 2008年 左右共享经济首次出现时,很多人欢呼不已,认为是将带领我们进入一种新的包容、可持续经济的现象,是未来带我们进入后资本范式的一种民主化力量。但是,(到目前为止)事实并非如此。互联网刚出现时也是这样,在最初阶段曾被乌托邦式理想化,所以,对区块链持有同样变革性期待的人很可能会失望。即便如此,区块链将动摇共享经济巨头,这丝毫不会受到影响。 4、区块链社区 布比区块链专注于区块链技术和产品的创新,已拥有多项核心技术,开发了自有的区块链服务平台。以去中心化信任为核心,致力于打造开放式价值流通网络,让数字资产都自由流动起来。 特色与优势 已取得多项核心技术创新,开发了自有的区块链基础服务平台,已在股权、供应链、积分、信用等领域开展应用。 快速交易验证 通过对签名算法、共识机制、账本存储等关键交易环节的优化,布比区块链可以实现秒级的快速交易验证。 高效账本存取 布比区块链对账本存储结构的调整,可以节省90%的储存空间,降低系统长时间运行,导致账本存取性能下降的风险。 多种资产发行 布比区块链支持不同用户、多种资产的发行与交易,每种资产可跟踪记录发行商、发行数量、交易流通等详情。 联合签名控制 允许同一账户下设置多个使用用户,并针对不同的操作设置相应的权限,以满足多方签名控制的使用场景。 内置智能合约 智能合约是一套以数字形式定义的承诺,区块链变身合约的参与方,负责维护保存合约,并自动执行。 链上交易所 与传统中心化交易所相比,用区块链构建的交易平台,所有交易都在链上验证、完成和保存,保障用户交易安全性。 布比区块链要做的是一项新的技术和产品——实现真正的价值流通,使得互联网到达一个新的高度。如果有了这个技术的应用,在转移资产的时候就可以没有中心机构了,可以实现我们之间资产的直接转移。将来如果网络本身可以结账,我们就可以直接转移了,就不需要通过中间机构。