高中数学解决区块链

① 区块链是什么可以解决什么问题吗

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。如金窝窝网络科技将区块链技术和大数据相结合，可以有效的帮助企业解决大数据分析、数据真实性等难题，有效的帮助企业进行市场运营活动。

② 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：

1. 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。
   

2. 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。

③ 区块链解决了什么问题

如果用一句话说明就是：去中心化。
区块链(Blockchain)是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。
所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。
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的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式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成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由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的分布式基础架构与计算方式。
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。

④ 区块链目前用到哪些共识机制它们各自的优缺点和适用范围是什么

目前主要有四大类共识机制：Pow、Pos、DPos、Pool
1、Pow工作量证明，就是大家熟悉的挖矿，通过与或运算，计算出一个满足规则的随机数，即获得本次记账权，发出本轮需要记录的数据，全网其它节点验证后一起存储；
优点：完全去中心化，节点自由进出；
缺点：目前bitcoin已经吸引全球大部分的算力，其它再用Pow共识机制的区块链应用很难获得相同的算力来保障自身的安全；挖矿造成大量的资源浪费；共识达成的周期较长，不适合商业应用

2、Pos权益证明，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
缺点：还是需要挖矿，本质上没有解决商业应用的痛点

3、DPos股份授权证明机制，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。
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

4、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；是目前行业链大范围在使用的共识机制
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

在使用共识机制，保证数据一致性时的巨大优势（共识机制则是Ripple首先提出的，数据正确性优先的网络交易同步机制，在共识网络中，无论软件代码怎么变动，无法取得共识就无法进入网络，更不要提分叉了）。
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PS：稍微自黑下，虽然共识机制绝对能确保任何时候都不会产生硬分叉。但是，这种机制的缺点也比较明显，那就是要取得与其他节点的共识，明显要比当前Bitcoin网络漫长的多。极端情况下，在Ripple共识机制网络中掉线的后果也是很恐怖的。

有可能你家停电一天，第二天整个系统就再也无法与其它Rippled节点取得共识了（共识机制事实上需要超过80%的节点承认了你的数据，你的提交才会被其它节点接受，否则就会被排它的拒绝连接），甚至只能清空自己全部500多GB数据重新同步才能连上其它Ripple节点。

所以目前来说，现有的Rippled端并不适合民用（商用的话影响就比较小，比如RL自己的Rippled节点托管在亚马逊云数据中心，长时间无响应是可以高额索赔的，而且那种地方除了大型灾害几乎不会断），这也是RL一直想改进的方面之一。

⑤ 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。

⑥ 想研究区块链，一定需要编程能力和数学功底吗

区块链原理最近被很多人谈起，区块链（Blockchain）显然已经被许多人神化，好像各行各业都可以用区块链技术，不过某种程度上，它却像个黑盒子，大家都知道区块链具有许多特性跟好处

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《区块链的数学原理》（谢楚鹏）电子书网盘下载免费在线阅读

链接:

书名：区块链的数学原理

作者：谢楚鹏

出版社：清华大学出版社

出版年份：2019-6

页数：208

内容简介：

本书是一部系统论述区块链核心原理的著作。全书共分为7章，主要内容包括区块链的参照物，网状协作与市场引力，三大市场的微观和宏观引力、经济功与货币发行； 市场信息论与市场熵，区块链的动力机制与工作效率； 三大市场与三大物理场的统一模型，经济原子与经济元素，私有链与经济原子的对应，联盟链与经济化合物的对应，私有链之间的协作与演化，联盟链的“化学键”，区块链的监管者； 公有链与共识，私有链的裂变和聚变； 区块链的状态迁移过程，市场智能的典型算法； 区块链的重大机遇和创新，价值的互联网，价值的高速公路。本书还探讨了大统一理论，并结合自然科学和社会科学进行了规律的再认识。 本书包括目前区块链急需的创新思想和核心技术内容，可以为区块链、人工智能、电子商务、金融和软件开发等领域的从业人员提供参考，也可为对区块链的重大机遇感兴趣的经营管理人员提供参考。

作者简介：

谢楚鹏：曾任花旗银行、IBM公司高级研究员，现任国内高校经济学教授、博导。曾在美国和中国从事大数据分析和数据挖掘相关的工作，作为负责人完成多项大型项目，有极为丰富的理论和实际经验。目前主要研究区块链、深度学习和强化学习。

⑧ 高中毕业能学习区块链吗

区块链2.0就是把人类的统一语言、经济行为、社会制度乃至生命都写就为一个基础软件协议。统一语将人类各民族自然语言统一为一种低熵值的表达形式并提供了它与计算机语言的接口；人类经济行为、社会制度体系和生命再生机制统称为时间货币系统。区块链2.0既是集成了统一语和时间货币的分布式人工智能操作系统。

1、 Go有什么优势
Go的优势
1：性能
2：语言性能很重要
3：开发者效率&不要过于创新
4：并发性&通道
5：快速的编译时间
6：打造团队的能力
7：强大的生态系统
8：GOFMT，强制代码格式
9：gRPC 和 Protocol Buffers
可直接编译成机器码，不依赖其他库，glibc的版本有一定要求，部署就是扔一个文件上去就完成了。
静态类型语言，但是有动态语言的感觉，静态类型的语言就是可以在编译的时候检查出来隐藏的大多数问题，动态语言的感觉就是有很多的包可以使用，写起来的效率很高。
适合人群：
1.没有编程基础，想学IT技术的人群；
2.发展受限，想要提升的人群；
3.有编程经验，想要转行的人群。
学习目标：
从0开始学习Go语言，通过对Go语言的学习综合培养区块链专项应用型人才。
就业方向：
1.新技术Go语言开发（Web开发、微服务、分布式）。
2.新领域区块链开发（密码学安全、区块链系统、区块链应用）。

⑨ 如何系统学习区块链技术

在最初自己自学区块链相关知识的时候，可以采用“自下而上”的方法，也就是通过看书、阅读白皮书等方式，自己查资料，再自行汇总和连接起这些知识，整合成一个较为完整的知识体系。

一、学习白皮书

上大学之前，我读过很多有关《论语》的书，都是关于应该如何读论语，应该如何理解论语的解读。直到有一天我发现，如此钟爱《论语》的我，却从来没有耐下性子来，认真读一读《论语》的原本。

于是，我去书店买回了一本《论语》，从头到尾认认真真地看了一遍，发现其实里面有太多细节和感悟，是没有办法通过任何解读传递的。而居然之前花了大量的时间，阅读了大量的解读，真的是舍本逐末，不得要领地在努力。

每个领域都一样。当你不了解它的时候，你会对它产生一种莫名的畏惧，认为它高高在上，高不可攀。为了快速踏进这些领域，你会在它周围寻找很多所谓的“解读”，打听很多“消息”。

二、技术角度

基础阶段：

1、《区块链开发指南》-作者申屠青春：

作者多余比特币底层的研究可谓是非常深入，讲解的也非常通俗易懂。

2、《区块链技术指南》-作者邹均：

作为国内第一本从技术角度讲解区块链的书籍，值得一读，2016年出版以来一致评价不错。

3、《区块链 原理、设计与应用》-作者杨保华陈昌：

陈昌前辈作为纸贵的CTO、记得之前的墨链就是基于Hyperledger Fabric的，所以这本书对于Hyperledger 相关开源产品的讲解很透彻。

3、《区块链世界》

这本书分为上下两篇。上篇通过翔实的资料，全面地回顾了区块链从2008年诞生、成长和逐步发展的历程，详尽地介绍了区块链技术的独创性、机制的科学性、逻辑的艺术性，通过金融、防伪、医疗等十余个行业场景介绍区块链的应用特性。下篇结合二十国集团峰会精神、 “十三五”规划等蕞新政策，探索研究区块链与数字经济的结合，以及作者对行业发展趋势的观点和建议。