区块链技术的处理性能

1. 区块链技术的六大核心算法

区块链技术的六大核心算法
区块链核心算法一：拜占庭协定
拜占庭的故事大概是这么说的：拜占庭帝国拥有巨大的财富，周围10个邻邦垂诞已久，但拜占庭高墙耸立，固若金汤，没有一个单独的邻邦能够成功入侵。任何单个邻邦入侵的都会失败，同时也有可能自身被其他9个邻邦入侵。拜占庭帝国防御能力如此之强，至少要有十个邻邦中的一半以上同时进攻，才有可能攻破。然而，如果其中的一个或者几个邻邦本身答应好一起进攻，但实际过程出现背叛，那么入侵者可能都会被歼灭。于是每一方都小心行事，不敢轻易相信邻国。这就是拜占庭将军问题。
在这个分布式网络里：每个将军都有一份实时与其他将军同步的消息账本。账本里有每个将军的签名都是可以验证身份的。如果有哪些消息不一致，可以知道消息不一致的是哪些将军。尽管有消息不一致的，只要超过半数同意进攻，少数服从多数，共识达成。
由此，在一个分布式的系统中，尽管有坏人，坏人可以做任意事情(不受protocol限制)，比如不响应、发送错误信息、对不同节点发送不同决定、不同错误节点联合起来干坏事等等。但是，只要大多数人是好人，就完全有可能去中心化地实现共识
区块链核心算法二：非对称加密技术
在上述拜占庭协定中，如果10个将军中的几个同时发起消息，势必会造成系统的混乱，造成各说各的攻击时间方案，行动难以一致。谁都可以发起进攻的信息，但由谁来发出呢?其实这只要加入一个成本就可以了，即：一段时间内只有一个节点可以传播信息。当某个节点发出统一进攻的消息后，各个节点收到发起者的消息必须签名盖章，确认各自的身份。
在如今看来，非对称加密技术完全可以解决这个签名问题。非对称加密算法的加密和解密使用不同的两个密钥.这两个密钥就是我们经常听到的”公钥”和”私钥”。公钥和私钥一般成对出现, 如果消息使用公钥加密,那么需要该公钥对应的私钥才能解密; 同样，如果消息使用私钥加密,那么需要该私钥对应的公钥才能解密。
区块链核心算法三：容错问题
我们假设在此网络中，消息可能会丢失、损坏、延迟、重复发送，并且接受的顺序与发送的顺序不一致。此外，节点的行为可以是任意的：可以随时加入、退出网络，可以丢弃消息、伪造消息、停止工作等，还可能发生各种人为或非人为的故障。我们的算法对由共识节点组成的共识系统，提供的容错能力，这种容错能力同时包含安全性和可用性，并适用于任何网络环境。
区块链核心算法四：Paxos 算法(一致性算法)
Paxos算法解决的问题是一个分布式系统如何就某个值(决议)达成一致。一个典型的场景是，在一个分布式数据库系统中，如果各节点的初始状态一致，每个节点都执行相同的操作序列，那么他们最后能得到一个一致的状态。为保证每个节点执行相同的命令序列，需要在每一条指令上执行一个“一致性算法”以保证每个节点看到的指令一致。一个通用的一致性算法可以应用在许多场景中，是分布式计算中的重要问题。节点通信存在两种模型：共享内存和消息传递。Paxos算法就是一种基于消息传递模型的一致性算法。
区块链核心算法五：共识机制
区块链共识算法主要是工作量证明和权益证明。拿比特币来说，其实从技术角度来看可以把PoW看做重复使用的Hashcash，生成工作量证明在概率上来说是一个随机的过程。开采新的机密货币，生成区块时，必须得到所有参与者的同意，那矿工必须得到区块中所有数据的PoW工作证明。与此同时矿工还要时时观察调整这项工作的难度，因为对网络要求是平均每10分钟生成一个区块。
区块链核心算法六：分布式存储
分布式存储是一种数据存储技术，通过网络使用每台机器上的磁盘空间，并将这些分散的存储资源构成一个虚拟的存储设备，数据分散的存储在网络中的各个角落。所以，分布式存储技术并不是每台电脑都存放完整的数据，而是把数据切割后存放在不同的电脑里。就像存放100个鸡蛋，不是放在同一个篮子里，而是分开放在不同的地方，加起来的总和是100个。

2. 区块链是否有性能瓶颈

区块链的性能指标主要包括交易吞吐量和延时。交易吞吐量表示在固定时间能处理的交易数，延时表示对交易的响应和处理时间。在实际应用中，需要综合两个要素进行考察——只使用交易吞吐量而不考虑延时是不正确的，长时间的交易响应会阻碍用户的使用从而影响用户体验；只使用延时不考虑吞吐量会导致大量交易排队，某些平台必须能够处理大量的并发用户，交易吞吐量过低的技术方案会被直接放弃。
 
目前，比特币理论上每秒最多只能处理七笔交易，每十分钟出一个区块，相当于交易吞吐量为7，交易延时为10分钟，实际上，等待最终确认需要6个左右的区块，也就是说实际交易延时是1个小时。以太坊稍有提高，但也远远不能满足应用需求。所以区块链先用技术是有性能瓶颈的。
 
从区块链技术来看，目前影响区块链性能的因素主要包括广播通信、信息加解密、共识机制、交易验证机制等几个环节。比如，共识机制的目标是为了使得参与节点的信息一致，但在高度分散的系统达成共识本身就是一件耗时的任务，如果考虑会有节点作恶，这会更加增加处理的复杂性。

3. 区块链技术有什么样的优势

最近很多朋友来问区块链的相关问题，比如区块链的具体优势，为什么要投区块链，他能带来哪些利益?投资不动产不可以么，坐等升值;投资股票、债券这种已经发展成熟的市场不可以么?为什么要投资刚刚兴起的区块链呢?区块链有什么投资价值吗?等等一系列的问题，下面我做了以下总结，基本概括了大部分相关问题的解答：

区块链优势

区块链被视为第四次工业革命的重要组成部分，我们都知道每次工业革命都会带来人类生产力跳跃式的进步，人类的发展史其实就是一步生产力进步的历史

大概总结为以下4方面：

1、块链具有良好市场前景;作为一种新兴技术，区块链被包括投资者在内的众多专业人士认可，在2020年的预计市场价值约为600亿美元，预计2024年在全球市场区块链价值将达到2000万美元，区块链可观的市场前景显而易见。

2、块链的成本费用少;相较于信用卡支付、股票交易等依赖第三方中介机构的中心化模式，区块链的去中心化分布式结构为投资者省去了高昂的手续费和交易费用，节约了投资成本，也提高了交易处理效率。

3、块链更加安全稳定;传统的中心化模式经常会面临严重的信用危机，但是由于区块链每个交易都会被分布式公共账簿追踪和永久记录，大幅度减少了伪造的现象，也避免了由第三方的信用问题造成的损失，为投资者交易提供安全保障。

4、块链的编程属性更加规范;传统的市场投资者常常会因为市场层次的混乱而影响收益，而区块链的可编程性就使市场层次清晰明了，是可以改变人们生活的创新性技术。

希望有帮助到你解决相关问题，更多详细内容或者还有什么疑问都随时欢迎询问或探讨哦!

4. 区块链技术到底能解决什么样的问题

金窝窝分析区块链技术能解决的问题如下：
区块链最重要的是解决了中介信用问题。在过去，两个互不认识和信任的人要达成协作是难的，必须要依靠第三方。
比如支付行为，在过去任何一种转账，必须要有银行或者支付宝这样的机构存在。
但是通过区块链技术，是人类第一次实现在没有任何中介机构参与的情况下，完成双方可以互信的转账行为。这是区块链的重大突破。