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详解区块链

发布时间: 2021-10-10 04:56:24

『壹』 区块链的六层模型是什么

区块链总共有六个层级结构,这六个层级结构自下而上是:数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层。
一、数据层
数据层是区块链六个层级结构里面的最底层。数据层我们可以理解成数据库,只不过对于区块链来讲,这个数据库是不可篡改的、分布式的数据库,也就是我们所谓的“分布式账本”。
在数据层上,也就是在这个“分布式账本”上,存放着区块链上的数据信息,封装着区块的块链式结构、非对称加密技术、哈希算法等技术手段,来保证数据在全网公开的情况下的安全性问题。具体的做法是:
在区块链网络上,节点采用共识算法来维持数据层(也就是这个分布式数据库)的数据的一致性,采用密码学中的非对称加密和哈希算法,来确保这个分布式数据库的不可篡改和可追溯。
这就构成了区块链技术中最底层的数据结构。但是,光有分布式数据库还不够,还需要让数据库里面的数据信息可以共享交流,下面我们介绍数据层的上一层——网络层。
二、网络层
区块链的网络系统,本质上是一个P2P(点对点)网络,点对点意味着不需要一个中间环节或者中心化服务器来操控这个系统,网络中的所有资源和服务都是分配在各个节点手中的,信息的传输也是两个节点之间直接往来就可以了。不过,需要注意的是,P2P
(点对点)并不是中本聪发明的,区块链只是融合了这一技术而已。
所以,区块链的网络层实际上就是一个特别强大的点对点网络系统。在这个系统上,每一个节点既可以生产信息,也可以接收信息,就好比发邮件,你既可以编写自己的邮件,也可以收到别人给你发送的邮件。
在区块链网络上,节点之间需要共同维护这条区块链系统,每当一个节点创造出新的区块后,他需要以广播的形式通知其他节点,其他节点收到信息后对该区块进行验证,然后在该区块的基础上去创建新的区块。这样一来,全网便可以共同维护更新区块链系统这个总账本了。
但是,全网要依据什么规则来维护更新区块链系统这个总账本呢,这就涉及到了所谓的“法律法规”(规则),也就是我们接下来要介绍的:共识层。
三、共识层
在区块链的世界里,共识,简单来讲就是全网要依据一个统一的、大家一致同意的规则来维护更新区块链系统这个总账本,类似于更新数据的规则。让高度分散的节点在去中心化的区块链网络中高效达成共识,是区块链的核心技术之一,也是区块链社区的治理机制。
目前主流的共识机制算法有:比特币的工作量证明(POW)、以太坊的权益证明
(POS)、EOS的委托权益证明(DPOS)等等。
我们现在介绍了数据层、网络层、共识层,这三层保证了区块链上有数据、有网络,有在网络上更新数据的规则,但是天下没有免费的午餐,如何让节点们能够积极踊跃地参与区块链系统维护呢,这里就涉及到了激励,也就是我们下面要介绍的:激励层。
四、激励层
激励层就是所谓的挖矿机制,挖矿机制其实可以理解成激励机制:你为区块链系统做了多少贡献,你就可以得到多少奖励。用这种激励机制,能够鼓励全网节点参与区块链上的数据记录与维护工作。
挖矿机制和共识机制其实是一个道理,共识机制我们可以理解为公司的总规章制度,而挖矿机制可以理解成,在这个总的规章制度之中,你做好了什么能够得到什么奖励,这种奖励规则。
就好比比特币的共识机制PoW,它的规定是多劳多得,谁能够第一个找到正确哈希值谁就可以得到一定数量的比特币奖励;
而以太坊的PoS则规定了谁持币年龄越久,谁能得到奖励的概率就越大。
需要注意的是,激励层一般只有公有链才具备,因为公有链必须依赖全网节点共同维护数据,所以必须有一套这样的激励机制,才能激励全网节点参与区块链系统的建设维护,进而保证区块链系统的安全性和可靠性。
区块链安全可靠了,还不够智能对不对,下面我们将要介绍的合约层,可以让区块链系统变得更加智能。
五.合约层
合约层主要包括各种脚本、代码、算法机制及智能合约,是区块链可编程的基础。我们说的“智能合约”便属于合约层这个层级上。
如果说比特币系统不够智能,那么以太坊提出的“智能合约”则能够满足许多应用场景。合约层的原理主要是将代码嵌入到区块链系统上,用这种方式来实现能够自定义的智能合约。这样一来,在区块链系统上,一旦触发了智能合约的条款,系统就能够自动执行命令。
六、应用层
最后就是应用层。应用层很简单,顾名思义,就是区块链的各种应用场景和案例,我们现在说的“区块链+”就是所谓的应用层。目前已经落地的区块链应用主要是搭建在
ETH、EOS等公链上的各类区块链应用,博彩、游戏类的应用比较多,真正实用的应用还没有出现。

『贰』 如何简单易懂解析区块链

对于很多人来说,可能一看到这么高大上的词汇,一看到这么晦涩难懂的技术解说,然后衡量一下自己的知识储备量,就被吓得稍微有点退后了。

一句话,它是一种特殊的分布式数据库。首先,区块链的主要作用是储存信息。任何需要保存的信息,都可以写入区块链,也可以从里面读取,所以它是数据库。其次,任何人都可以架设服务器,加入区块链网络,成为一个节点。区块链的世界里面,没有中心节点,每个节点都是平等的,都保存着整个数据库。你可以向任何一个节点,写入/读取数据,因为所有节点最后都会同步,保证区块链一致。

区块链

区块链的最大特点:分布式数据库并非新发明,市场上早有此类产品。但是,区块链有一个革命性特点。区块链没有管理员,它是彻底无中心的。其他的数据库都有管理员,但是区块链没有。如果有人想对区块链添加审核,也实现不了,因为它的设计目标就是防止出现居于中心地位的管理当局。正是因为无法管理,区块链才能做到无法被控制。否则一旦大公司大集团控制了管理权,他们就会控制整个平台,其他使用者就都必须听命于他们了。但是,没有了管理员,人人都可以往里面写入数据,怎么才能保证数据是可信的呢?被坏人改了怎么办?请接着往下读,这就是区块链奇妙的地方。


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。

『叁』 区块链项目开发需要多少钱

众所周知,区块链项目有很多,常见的有:区块链手机挖矿、数字货币开发(代币)、数字货币交易所、数字货币钱包、区块链商城、区块链宠物养成、区块链游戏....
区块链开发是需要根据开发的方式,以及功能来决定的,定制开发贵,功能多且复杂也会很贵,因此这个具体价格只能有个具体的方案来说。

『肆』 详解到底什么是“区块链”“比特币”

首先我讲一下我之前对于区块链的理解
打个比方,一个村里 我向你借钱,正常情况是如果我怕你借钱不还,可以找一个大家都认可的中间人比如村长作为担保方并签订一张欠条,这样如果你到时候你赖账了,我可以找中间人证明你确实欠我钱来要钱,但是其中有2个问题 1.万一村长发现对面是他失散多年的儿子 串通的就是来骗你钱咋办,2.第二天中间人当场去世咋办!这就涉及到信任和安全的问题。如果用区块链的手段就是给你做证明人的是全村(分布式),这样每个人都知道这件事,对方无法赖账,第二就算有少部分人或者村长否认(部分节点作恶)丢了欠条或者篡改内容还是会有其他人做依据。
最后比特币就是记录这个分布式账本的奖励,谁第一个帮我记下账本数据就奖励一个比特币

『伍』 为什么大多数区块链项目不使用java开发

区块链项目对效率的要求比较高,所以大多数核心源码的开发都是使用c/c++。但是如果是做都区块链项目,除非要对源代码进行大量的调整,否则也不见得就不选择使用java。一般的dapp应用,使用java开发应该也是不错的选择。比如以太坊区块链的话,针对java的有web3j的类库,十分方便;比特币的话有bitcoinj类库,也很好用。还是要看还是什么级别的应用,要做什么,以及团队的情况吧。

分享两个java区块链教程:

  1. java比特币详解

  2. java以太坊开发

『陆』 学习区块链开发是学习go语言、hyper ledger fabric比较好、还是以太坊智能合约比较好或者公链开发

Go全栈+区块链课程:
一共22周,分为5个阶段,
第一阶段4周 go语言基础与网络并发 ,学完入门go语言,
第二阶段 4周 go语言实战web开发,爬虫开发,密码学,共识算法,实现轻量级公链,学完可以开发golang的网站,爬虫,实现轻量级区块链
第三阶段 4周 以太坊源码分析与智能合约Dapp开发,学完掌握以太坊核心与开发智能合约,以及区块链,
第四阶段 4周 超级账本,比特币 EOS,源码分析与智能合约实战,学完以后掌握超级账本开发,山寨比特币,分叉EOS,以及智能合约Dapp开发
第五阶段 6周 项目实战 ,实战5个企业级项目,学完可以拥有1年区块链项目经验
从语言本身特点来看,Go 是一种非常高效的语言,高度支持并发性,Go 语言的本身,它更注重的是分布式系统,并发处理相对还是不错的,比如广告和搜索,那种高并发的服务器。
Go语言优点:
性能优秀,可直接编译成机器码,不依赖其他库,Go 极其地快。其性能与 Java 或 C++相似。
语言层面支持并发,这个就是Go最大的特色,天生的支持并发,Go就是基因里面支持的并发,可以充分的利用多核,很容易的使用并发。
内置runtime,支持垃圾回收,这属于动态语言的特性之一吧,虽然目前来说GC不算完美,但是足以应付我们所能遇到的大多数情况,特别是Go1.1之后的GC。
简单易学,Go语言的作者都有C的基因,那么Go自然而然就有了C的基因,那么Go关键字是25个,但是表达能力很强大,几乎支持大多数你在其他语言见过的特性:继承、重载、对象等。
丰富的标准库,Go目前已经内置了大量的库,特别是网络库非常强大,我最爱的也是这部分。
内置强大的工具,Go语言里面内置了很多工具链,最好的应该是gofmt工具,自动化格式化代码,能够让团队review变得如此的简单,代码格式一模一样,想不一样都很困难。
跨平台编译,快速编译,相较于 Java 和 C++呆滞的编译速度,Go 的快速编译时间是一个主要的效率优势
Go语言缺点:
软件包管理:Go 语言的软件包管理绝对不是完美的。默认情况下,它没有办法制定特定版本的依赖库,也无法创建可复写的 builds。相比之下 Python、Node 和 Ruby 都有更好的软件包管理系统。然而通过正确的工具,Go 语言的软件包管理也可以表现得不错。
缺少开发框架:Go 语言没有一个主要的框架,如 Ruby 的 Rails 框架、Python 的 Django 框架或 PHP 的 Laravel。这是 Go 语言社区激烈讨论的问题,因为许多人认为我们不应该从使用框架开始。在很多案例情况中确实如此,但如果只是希望构建一个简单的 CRUD API,那么使用 Django/DJRF、Rails Laravel 或 Phoenix 将简单地多。
异常错误处理:Go 语言通过函数和预期的调用代码简单地返回错误(或返回调用堆栈)而帮助开发者处理编译报错。虽然这种方法是有效的,但很容易丢失错误发生的范围,因此我们也很难向用户提供有意义的错误信息。错误包(errors package)可以允许我们添加返回错误的上下文和堆栈追踪而解决该问题。
另一个问题是我们可能会忘记处理报错。诸如 errcheck 和 megacheck 等静态分析工具可以避免出现这些失误。虽然这些解决方案十分有效,但可能并不是那么正确的方法。

『柒』 区块链应用哪有比较详细的讲解

区块链应用有数学货币、支付清算、数字票据、权益证明、银行征信
各个应用具体讲解如下:
1、数字货币
目前区块链技术最广泛、最成功的运用是以比特币为代表的数字货币。近年来数字货币发展很快,由于去中心化信用和频繁交易的特点,使得其具有较高交易流通价值,并能够通过开发对冲性金融衍生品作为准超主权货币,保持相对稳定的价格。数字货币建立了主权货币背书下的数字货币交易信用,交易量越大,交易越频繁,数字货币交易信用基础越牢固。一旦在全球范围实现了区块链信用体系,数字货币将成为类黄金的全球通用支付信用。
2、支付清算
现阶段商业贸易交易清算支付都要借助于银行,这种传统的通过中介进行交易的方式要经过开户行、对手行、央行、境外银行。在此过程中每一个机构都有自己的账务系统,彼此之间需要建立代理关系,需要有授信额度;每笔交易需要在本银行记录,还要与交易对手进行清算和对账等,导致交易速度慢,成本高。与传统支付体系相比,区块链支付为交易双方直接进行,不涉及中间机构,即使部分网络瘫痪也不影响整个系统运行。如果基于区块链技术构建一套通用的分布式银行间金融交易协议,为用户提供跨境、任意币种实时支付清算服务,则跨境支付将会变得便捷和成本低廉。
以跨境汇兑为例,如果我在本国的一家小型银行开户,向境外另一家小型银行汇款,传统SWIFT体系下的转账过程中需要如下步骤:第一,我向自己所属的小型银行提交申请;第二,小型银行向签有汇兑条款的同国大型银行提交申请;第三,大型银行电汇境外合作银行;第四,合作银行向境外小型银行汇款。目前而言,根据所在国不同,该过程需要10分钟到两天不等。如果使用基于区块链的结算技术,在汇出人民币的同时在做市商处进行挂单,世界上某个参与体系的交易银行接单,双方握手从而完成兑换,支付平均确认的速度则在几秒之内。
3、数字票据
数字票据是结合区块链技术和票据属性、法规、市场,开发出的一种全新的票据展现形式,与现有的电子票据体系的技术架构完全不同。数字票据的核心优势主要表现在:一是实现票据价值传递的去中介化。在传统票据交易中,往往票据中介利用信息差进行撮合,借助区块链实现点对点交易后,票据中介将失去中介职能,重新进行身份定位。二是有效防范票据市场风险。区块链由于具有不可篡改的时间戳和全网公开的特性,一旦交易,将不会存在赖账现象,从而避免了纸票“一票多卖”、电票打款背书不同步的问题。三是系统的搭建和数据存储不需要中心服务器,省去了中心应用和接入系统的开发成本,降低了传统模式下系统的维护和优化成本,减少了系统中心化带来的风险。四是规范市场秩序,降低监管成本。区块链数据前后相连构成的不可篡改的时间戳,使得监管的调阅成本大大降低,完全透明的数据管理体系提供了可信任的追溯途径,并且可以在链条中针对监管规则通过编程建立共用约束代码,实现监管政策全覆盖和硬控制。
4、权益证明
区块链每个参与维护节点都能获得一份完整的数据记录,利用区块链可靠和集体维护的特点,可对权益的所有者确权。对于存储永久性记录的需求,区块链是理想解决方案,适用于土地所有权、股权交易等场景。其中股权证明是目前尝试应用最多的领域,股权所有者凭借私钥,可证明对该股权的所有权,股权转让时通过区块链系统转让给下家,产权明晰,记录明确。整个过程无需第三方的参与。
在伦敦举办的2015年欧洲卓越贸易技术金融新闻奖的主题演讲中,纳斯达克首席执行官BobGreifeld宣布,该交易所打算使用区块链技术管理代理投票系统。代理投票本来是由一家上市交易所使用的一项重要而又费时的操作,区块链技术的应用可以让股东们不必出席公司周年大会就能参与投票,人们用自己的手机就能投票,并且永远保存投票记录。区块链技术被视为股权交易领域能够在更短时间内确保透明交易的先进技术。
5、银行征信
目前,商业银行信贷业务的开展,无论是针对企业还是个人,最基础的考量是借款主体本身所具备的金融信用。各家银行将每个借款主体的还款情况上传至央行的征信中心,需要查询时,在客户授权的前提下,再从央行征信中心下载参考。这其中存在信息不完整、数据不准确、使用效率低、使用成本高等问题。在这一领域,区块链的优势在于依靠程序算法自动记录海量信息,并存储在区块链网络的每一台计算机上,信息透明、篡改难度高、使用成本低。各商业银行以加密的形式存储并共享客户在本机构的信用状况,客户申请贷款时不必再到央行申请查询征信,即去中心化,贷款机构通过调取区块链的相应信息数据即可完成全部征信工作。
总之,区块链已经成为金融业创新的热点之一,但是,作为新生技术,区块链同样也存在着相当大的风险。目前基于区块链技术的结算体系对监管风险非常敏感,如果参与者担心监管政策的不确定性,可能会导致支付体系因不稳定而崩溃。另外,由于其运营权由开发商掌握,显而易见的技术缺点在于,如果运营商本身掌握全网51%以上的算力,就能够实现双重支付,导致信任崩溃。这也是区块链技术在应用过程中需要解决的重要课题。

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