区块链的构成三要素

❶ 所谓“区块链”是什么

可以说，2020年是产业区块链元年。随着区块链技术的不断发展，积极布局区块链的企业数量呈指数级增长。然而，区块链还处在一个很早期的发展阶段，区块链应用落地仍需要不断探索。
近十多年，区块链技术已经在全球范围内产生了广泛的影响。相比诞生之初，区块链行业的面貌发生了天翻地覆的变化。
前几年的区块链市场更像是2000年之前的互联网，2000年之前的互联网经历了躁动期，也遇到过起起伏伏，然后大浪淘沙，真正有实力的企业才发展起来。
在参加Cointelegraph中文的活动时，Avalanche亚洲生态合伙人Wilson表示：“在2018年的时候，区块链生态和现在完全不一样，那个时候更多是概念式的。去年开始，区块链行业发生了很大的差异。越来越多靠谱的项目诞生。”
的确，除了最初局限于在数字货币领域应用，如今区块链技术已经逐渐成为不同传统行业的基础设施。经过十多年的探索与研发，区块链也已经发现了更多能够凸显其价值的应用场景。
增长之势不减，但仍未实现大规模应用
可以说，2020年是产业区块链元年。随着区块链技术的不断发展，积极布局区块链的企业数量呈指数级增长。在新冠肺炎疫情爆发的大背景下，区块链技术也展现出其巨大的待开发潜力。
在过去的一年，全球区块链企业继续呈增长趋势，但是速度有所减缓。根据中国信息通信研究院的《区块链白皮书（2020年）》数据显示，截止至2020年9月，全球共有3709家区块链企业，并主要分布在美国和中国，其中美国占27%，中国占24%。
显而易见，随着全球各个国家不断出台向好的区块链政策，推动区块链技术赋能实体经济，区块链行业泡沫出净，行业也回归至理性。越来越多的企业跑步入场，积极利用区块链技术拓展业务。
即使目前区块链相关企业如雨后春笋般出现，但区块链还处在一个很早期的发展阶段。从最底层的协议层来说，离成熟和完整的状态还很早。中间件层可能离成熟也非常远，而中间件层可能是未来区块链与真实的世界和实体经济结合所需要的很重要的基础设施。
当这些东西都已经逐渐走向标准化成熟的时候，我们才会迎来一个区块链走向主流和大爆发的阶段。
对于整个区块链技术的发展状况，Helium中国Managing Director高原指出：“现在各种区块链应用的用户体验还不是很好，中间件的发展和用户端的成熟，是实现大规模应用的关键点。最终区块链能够落地、能够成为实体经济的一部分，需要监管层面上的成熟和清晰的状态。”
然而，区块链应用落地仍需要不断探索。如果区块链底层基础设施的性能不提高，未来的商业化大规模应用是很难实现的。那么，大量区块链应用没有成功落地的原因是什么呢？Polygon中国区负责人Charlie Hu认为：
一是对开发者不够友好；
二是扩容性能有限；
三是缺乏互操作性，其核心逻辑就是未来区块链世界不是只有一条链，是多链共存的。基于不同的商业应用有不同的链存在，跨链互操作性是很重要的。
为什么互操作性对于不同区块链至关重要？
区块链的“互操性”，是指不同的区块链网络之间能够轻易实现相互通信，共享信息。互操作主要指应用层互操作、链间互操作、链下数据互操作。
IOHK首席执行官和Cardano创始人Charles Hoskinson在接受福布斯采访时称，区块链的互操作性将带来从一个系统到另一个系统的轻松迁移。
在区块链行业中，一个能够满足用户需求、并且运转高效的区块链是必需品，其地位举重若轻。虽然以太坊创新的创造出智能合约技术，并构建了包含各式应用的超级生态系统，但它远远未能满足商业需求，至少在以太坊2.0完全推出之前是这样。
为什么区块链的互操性如此重要？随着区块链技术自身的不断扩张以及在不同行业的应用拓展，不同链之间的难以互操作、不同应用之间的难以对接、链上链下的难以可信交互，这些问题在很大程度上限制了区块链的大规模应用。
不同的区块链之间的场景需求可能有所不同，而在这些不同需求下就需要产生大量交互。针对互操作性，Edge & Node 亚洲商务战略负责人Iris表示：“如果链和链之间是孤岛，就没有办法交互，这样就会大大地影响应用。互操作性跨链是有不同层面的，从资产到数据，再到更底层的共识。很多项目已经实现了资产跨链，下一步比较难的就是数据跨链。”
只实现不同区块链之间的互操作是远远不够的。在雷兔科技创始人知县看来，互操作性不应局限于区块链生态内部，只有打通区块链与互联网之间的互操作性，才能实现用户基数的最大化。
跨链技术是实现互操作性的关键。目前，跨链技术包括公证人机制、侧链/中继链、哈希时间锁定和分布式私钥控制等。
针对交互过程中的数据可信、安全问题，O3Labs 产品VP Tim认为，不同链的互操作性可能会有一些挑战。他补充道：
第一，用户体验。产品做出来要面向更多的用户，不管在企业中、机构中还是消费者，都会考虑到用户体验问题。即使在技术方面可以实现，但是也要在体验方面能够实现。
第二，安全性。不同链上会需要调一些链下的数据。不同链的方式不一样，保证数据的准确很重要。因为这会变成一个基础，如果未来在这个链上有很多应用的话，这些数据的准确性和速度等等就必须要很一致。
与传统互联网中注重隐私保护一样，不同链之间以及链上链下交互过程中也要注重隐私保护问题。每一次交互都应避免交互过程中的隐私泄露。Suterusu CTO林煌对此表示，目前，跨链方面项目太多，可以看到有很多这方面的产品。然而，考虑支持多链的隐私保护的产品是比较少的，Suterusu现在已经做了很多隐私保护方面的工作，接下来会部署在一些链上。
区块链的未来——多链并存
区块链行业一直处在不断的进化之中。除以太坊之外，还有很多抱有和以太坊一样愿景的区块链涌现，比如EOS、Polkadot、Cosmos、Avalanche、Polygon等。
各个行业的发展竞争和合作是必然的，区块链行业也是如此。只有竞争，才能不断地创新。
未来，以太坊不会是“一超多强”，势必会形成多链并存的局面。不同的公链以及不同的基础设施会有一些差异化的竞争，最后通过跨链技术将这些不同链连接在一起。
在被问及区块链的未来发展时，BSN发展联盟常务理事兼北京红枣科技有限公司CEO何亦凡展望：
3至5年后，特别是操作系统层越来越成熟的情况下，区块链技术技术应该变成一个常规技术。如果开发者连传统数据库都不会使用，根本就不用工作了。3至5年后，每一个开发者应该会用区块链技术搭建基本的应用。

❷ 什么是区块链技术区块链技术的核心构成是什么

从技术的角度，架构的角度，用通俗的语言来跟大家讲讲，我对区块链的一些理解。

究竟啥是区块链？Block chain，一句话来说，区块链是一个存储系统，存储系统更细一点，区块链是一个没有管理员，每个节点都拥有全部数据的分布式存储系统。

那常见的存储系统，是什么样子的呢？

首先看一下如何保证高可用？

普通的存储系统通常是用“冗余”的方式来解决高可用问题的。图上图所示如果能够把数据复制成几份，冗余到多个地方，就能够保证高可用。一个地方的数据挂了，另外的地方还存有数据，例如MySQL的主从集群就是这个原理，磁盘的RAID也是这个原理。

这个地方需要强调的两点是：数据冗余，往往会引发一致性的问题

1、例如MySQL的主从集群中中其实读写会有延时的，它其实就是有一个短的时间内读写不一致。这个是数据冗余，带来的一个副作用。

2、第二个点是数据冗余往往会降低写入的效率，因为数据同步也是需要消耗资源的。你看单点写入，如果加了两个从库之后，其实写入的效率会受影响。普通的存储系统，就是采用冗余的方式，保证数据的高可用的。

那么第二个问题，普通的存储系统，能否多点写入呢？

答案是可以的，比如说以这个图为例：

其实MySQL的话可以做一个双主的主从同步，双主的主从同步，两个节点，同时可以写入。如果要做多机房多活的数据中心，其实多机房多活也是进行数据同步的。这里要强调的是多点写入，往往会引发写写冲突的一致性问题，以MySQl为例，假设有一个表的属性是自增ID，那么现在数据库中的数据是1234，那么其中一个节点写入，插入了一条数据，那它可能变成5了，然后这5条数据，向另外一个主节点进行数据同步，同步完成之前，如果另外一个写入节点，也插入了一条数据，也生成了一条这个自增id为5的数据。那么，生成之后，往另外一个节点同步，然后同步数据到达之后会与本地的这两条5冲突，就会同步失败，会引发写写的一致性冲突问题。这个多点写入的话都会出现这个问题。

多点写入，如何保证一致？

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❸ 区块链原理

区块链是一种技术,但它不是一种单一的技术,而是由多种技术整合的结果,包括密码学、数学、经济学、网络科学等。你可以把它看做是一个分布式共享记账技术,也可以看做是一个数据库,只不过这个数据库是由在这个链上的所有节点共同维护,每个节点都有一份账本,因为所有节点的账本一致,不同节点之间可以互相信任,对数据没有疑问,所以大家都说区块链从技术上实现了信任。详细的专业技术可以咨询一些专业的技术公司，例：金博科技，专注开发区块链相关产品，专业研发团队和完善的售后服务，可以电话咨询。

❹ 区块链的基本要素包括

1-包含一个分布式数据库

2-分布式数据库是区块链的物理载体，区块链是交易的逻辑载体，所有核心节点都应包含该条区块链数据的全副本

3-区块链按时间序列化区块，且区块链是整个网络交易数据的唯一主体

4-区块链只对添加有效，对其他操作无效

5-基于非对称加密的公私钥验证

6-记账节点要求拜占庭将军问题可解/避免

7-共识过程（consensus progress）是演化稳定的，即面对一定量的不同节点的矛盾数据不会崩溃。

8-共识过程能够解决double-spending问题。

区块链的五个特点：
去中心化
由于使用分布式核算和存储，不存在中心化的硬件或管理机构，任意节点的权利和义务都是均等的，系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。
得益于区块链的去中心化特征，比特币也拥有去中心化的特征 [6] 。
开放性
系统是开放的，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公开，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。
自治性
区块链采用基于协商一致的规范和协议（比如一套公开透明的算法）使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据，使得对“人”的信任改成了对机器的信任，任何人为的干预不起作用。
信息不可篡改
一旦信息经过验证并添加至区块链，就会永久的存储起来，除非能够同时控制住系统中超过51%的节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的，因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。
匿名性
由于节点之间的交换遵循固定的算法，其数据交互是无需信任的（区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效），因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任，对信用的累积非常有帮助。

❺ 区块链原理是什么

使看到一些争论区块链定义的回答， 突然意识到自己这篇解释原理的回答其实是一直是对着比特币撸的， 介于区块链的定义业界并没有一个特别明确和唯一的回答， 这里先给出个人根据所读论文而总结出的“区块链”应有特质：

1.用了具有 "哈希链" (下文有解释) 形式的数据结构保存基础数据

2.有多个结点参与系统运行（分布式）

3.通过一定的协议或算法对于基础数据的一致性达成共识（共识协议/算法）。

介于比特币目前是区块链最典型且最有影响力的应用之一， 理解比特币如何使用区块链后， 再去理解其他形式各样的区块链应用就会容易很多。

❻ 区块链系统的组成包含了哪些

一般说来，区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。
其中，数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术；网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层主要封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。

❼ 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。