区块链技术认知
1. 如何正确认识区块链技术的应用
重庆金窝窝网络分析:区块链应用的最大特点在于去中心化,其分布式特点让信息变得真实可信。无论投资、创业还是求职,首先需要对区块链应用有一个基本认识;
搞懂区块链应用的概念,从技术角度看待区块链应用的特征,再来思考区块链应用如何“改变世界”。
2. 终于搞懂什么是区块链技术了
以科学化的语言来解释区块链--------区块链就是把加密数据(区块)按照时间顺序进行叠加生成的永久、不可逆向修改的记录。世界上包括摩根大通、汇丰银行、花旗银行、纽约梅隆银行等在内的众多金融机构也与区块链公司合作,研究区块链技术在金融市场的应用。上海和数软件区块链技术实验室负责人表示,区块链就是在没有可信第三方存在的时候,所有交易数据都会储存在一个数据块中,交易信息形成一个完整链条包含在区块链里,这是一个比可靠第三方更加靠谱的终极解决方案。
3. 区块链技术的定义应该如何理解
重庆金窝窝分析区块链技术的定义如下:
1,区块链是一个放在非安全环境中的分布式数据库(系统)。
2,区块链采用密码学的方法来保证已有数据不可能被篡改。
3,区块链采用共识算法来对于新增数据达成共识。
具有以上三个性质的系统,就是区块链。
4. 区块链技术的广义和狭义的理解分别是什么
重庆金窝窝分析两种理解的含义如下:
狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方式保证不可篡改和不可伪造的分布式账本。
广义来讲,区块链技术是利用块链数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生产和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问安全、利用自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新分布式基础架构和计算方式。
5. 区块链技术的核心意义到底是什么
人与人之间的很多关系,是基于信任建立起来的,比如朋友关系、合作关系、交易关系等。
以交易活动为例。过去,互不信任的双方,要完成一笔交易,通常会选择一个中间人做担保。移动互联网时代,我们选择淘宝购物,是因为支付宝为我们提供了中间保障,我们选择滴滴打车,是因为滴滴为我们提供了信息撮合。
但这些中间人或中介机构,是中心化的,他们有自己的利益诉求,有时候并不那么可靠,并不那么让人信任。理论上,支付宝这种中心化的记账,有被人为篡改的可能(现实中不可能)。滴滴接二连三的出事,部分原因正是因为他们只站在自己的立场思考问题。
区块链做的事情就是信任的机器,它用代码取代了信任中介的作用,通过共识机制和分布式记账,确保了整个系统的公平、公正,提供了一种无需信任的信任。
比如,未来,人们可以抛弃中间平台,通过区块链实现点对点的对接,自由交易。购物不用通过中介商,打车不用通过滴滴,这样的话,就真正实现了“没有中间商赚差价”,且降低了很大的成本。
6. 如何理解区块链技术的本质的
区块链的本质是一个分布式总账本。比如银行的体系也是账本,有一整套的信息系统来存储存取、贷款、汇兑等各种交易信息。区块链有几个关键词:
1、分布式:账本并不是仅仅存放在一个地方,而是存放在很多地方。
2、总账本:能通过网络确定你不一定是一个机器存储的总账本,但是至少可以从这个网络里获取这个总账本。
3、去中心化:“分布式”并不是一般的分布式,而是去中心化的分布式。没有人可以控制和篡改它,它的记帐规则是按照一些设计的数学方法所有权利来记账的。怎样检验,怎样使用,都是按照一个公开的方法来完成的,所以本质上就是个账本。
而币盈中国率先把区块链进入引入到了众筹行业,让众筹变得更加公开、透明,简便。
7. 区块链的核心技术是什么
简单来说,区块链是一个提供了拜占庭容错、并保证了最终一致性的分布式数据库;从数据结构上看,它是基于时间序列的链式数据块结构;从节点拓扑上看,它所有的节点互为冗余备份;从操作上看,它提供了基于密码学的公私钥管理体系来管理账户。
或许以上概念过于抽象,我来举个例子,你就好理解了。
你可以想象有 100 台计算机分布在世界各地,这 100 台机器之间的网络是广域网,并且,这 100 台机器的拥有者互相不信任。
那么,我们采用什么样的算法(共识机制)才能够为它提供一个可信任的环境,并且使得:
节点之间的数据交换过程不可篡改,并且已生成的历史记录不可被篡改;
每个节点的数据会同步到最新数据,并且会验证最新数据的有效性;
基于少数服从多数的原则,整体节点维护的数据可以客观反映交换历史。
区块链就是为了解决上述问题而产生的技术方案。
二、区块链的核心技术组成
无论是公链还是联盟链,至少需要四个模块组成:P2P 网络协议、分布式一致性算法(共识机制)、加密签名算法、账户与存储模型。
1、P2P 网络协议
P2P 网络协议是所有区块链的最底层模块,负责交易数据的网络传输和广播、节点发现和维护。
通常我们所用的都是比特币 P2P 网络协议模块,它遵循一定的交互原则。比如:初次连接到其他节点会被要求按照握手协议来确认状态,在握手之后开始请求 Peer 节点的地址数据以及区块数据。
这套 P2P 交互协议也具有自己的指令集合,指令体现在在消息头(Message Header) 的 命令(command)域中,这些命令为上层提供了节点发现、节点获取、区块头获取、区块获取等功能,这些功能都是非常底层、非常基础的功能。如果你想要深入了解,可以参考比特币开发者指南中的 Peer Discovery 的章节。
2、分布式一致性算法
在经典分布式计算领域,我们有 Raft 和 Paxos 算法家族代表的非拜占庭容错算法,以及具有拜占庭容错特性的 PBFT 共识算法。
如果从技术演化的角度来看,我们可以得出一个图,其中,区块链技术把原来的分布式算法进行了经济学上的拓展。
在图中我们可以看到,计算机应用在最开始多为单点应用,高可用方便采用的是冷灾备,后来发展到异地多活,这些异地多活可能采用的是负载均衡和路由技术,随着分布式系统技术的发展,我们过渡到了 Paxos 和 Raft 为主的分布式系统。
而在区块链领域,多采用 PoW 工作量证明算法、PoS 权益证明算法,以及 DPoS 代理权益证明算法,以上三种是业界主流的共识算法,这些算法与经典分布式一致性算法不同的是,它们融入了经济学博弈的概念,下面我分别简单介绍这三种共识算法。
PoW: 通常是指在给定的约束下,求解一个特定难度的数学问题,谁解的速度快,谁就能获得记账权(出块)权利。这个求解过程往往会转换成计算问题,所以在比拼速度的情况下,也就变成了谁的计算方法更优,以及谁的设备性能更好。
PoS: 这是一种股权证明机制,它的基本概念是你产生区块的难度应该与你在网络里所占的股权(所有权占比)成比例,它实现的核心思路是:使用你所锁定代币的币龄(CoinAge)以及一个小的工作量证明,去计算一个目标值,当满足目标值时,你将可能获取记账权。
DPoS: 简单来理解就是将 PoS 共识算法中的记账者转换为指定节点数组成的小圈子,而不是所有人都可以参与记账。这个圈子可能是 21 个节点,也有可能是 101 个节点,这一点取决于设计,只有这个圈子中的节点才能获得记账权。这将会极大地提高系统的吞吐量,因为更少的节点也就意味着网络和节点的可控。
3、加密签名算法
在区块链领域,应用得最多的是哈希算法。哈希算法具有抗碰撞性、原像不可逆、难题友好性等特征。
其中,难题友好性正是众多 PoW 币种赖以存在的基础,在比特币中,SHA256 算法被用作工作量证明的计算方法,也就是我们所说的挖矿算法。
而在莱特币身上,我们也会看到 Scrypt 算法,该算法与 SHA256 不同的是,需要大内存支持。而在其他一些币种身上,我们也能看到基于 SHA3 算法的挖矿算法。以太坊使用了 Dagger-Hashimoto 算法的改良版本,并命名为 Ethash,这是一个 IO 难解性的算法。
当然,除了挖矿算法,我们还会使用到 RIPEMD160 算法,主要用于生成地址,众多的比特币衍生代码中,绝大部分都采用了比特币的地址设计。
除了地址,我们还会使用到最核心的,也是区块链 Token 系统的基石:公私钥密码算法。
在比特币大类的代码中,基本上使用的都是 ECDSA。ECDSA 是 ECC 与 DSA 的结合,整个签名过程与 DSA 类似,所不一样的是签名中采取的算法为 ECC(椭圆曲线函数)。
从技术上看,我们先从生成私钥开始,其次从私钥生成公钥,最后从公钥生成地址,以上每一步都是不可逆过程,也就是说无法从地址推导出公钥,从公钥推导到私钥。
4、账户与交易模型
从一开始的定义我们知道,仅从技术角度可以认为区块链是一种分布式数据库,那么,多数区块链到底使用了什么类型的数据库呢?
我在设计元界区块链时,参考了多种数据库,有 NoSQL 的 BerkelyDB、LevelDB,也有一些币种采用基于 SQL 的 SQLite。这些作为底层的存储设施,多以轻量级嵌入式数据库为主,由于并不涉及区块链的账本特性,这些存储技术与其他场合下的使用并没有什么不同。
区块链的账本特性,通常分为 UTXO 结构以及基于 Accout-Balance 结构的账本结构,我们也称为账本模型。UTXO 是“unspent transaction input/output”的缩写,翻译过来就是指“未花费的交易输入输出”。
这个区块链中 Token 转移的一种记账模式,每次转移均以输入输出的形式出现;而在 Balance 结构中,是没有这个模式的。
8. 区块链技术的几大特征是什么
区块链技术是大数据衍生出来的底层技术,像一个数据库记录所有相关重要数据,那么金窝窝集团研究表示区块链技术的特征有如下有点:
1-去中心化;
2-透明性;
3-开放性;
4-自治性;
5-信息不可篡改;
6-匿名性。
9. 要想学习区块链技术都需要了解哪些方面的知识
区块链技术涉及的学科和内容都比较广泛,主要需要学习的包括网络通信、数据储存、数据加密、共识机制、安全机制、密码学等相关的内容。只有全面掌握这些知识才能更好地掌握区块链技术。另外,学习区块链技术最重要的是要把区块链用于实际,用于开发对生活对生产有帮助的应用才是学习技术的真正目的。煊凌科技一直致力于区块链技术相关应用的开发,拥有一支经验丰富的开发团队,有相关意向的可以到官网查询联系。