区块链20技术80
❶ 现在有哪些主流的区块链技术
比特币(Bitcoin),是最早的真正意义的去中心化区块链技术。
以太坊(Ethereum),配备了强大的图灵完备的智能合约虚拟机,因此可以成为一切区块链项目的母平台。
IBM HyperLedger fabric,是联盟链的优秀实现。
Ripple,世界上第一个开放的支付网络,是基于区块连的点到点全球支付网络。
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?
维新“天鹅大咖课”给你更多的技术干活
❸ 区块链核心技术是什么
首先,我们可以看一下区块链技术的官网解释。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范式。
可能大家都知道的是,区块链技术是从比特币系统当中独立出来的底层构架,从架构模型上来说,它就是一套分布式的账本,所谓账本,自然就是用来记账的。
在区块链技术当中,要想生成记账记录,就要有资金的交易和流动,所以最开始的区块链技术上,都有其主网所对应的加密货币作为流通物品,加密货币在区块链主网的各个账户之间的流通交易记录都会被记录在主网上。
与其他的交易记录数据库不同的是,区块链技术主网上的交易记录会被记录在主网中所有的区块区块节点(即所有的数据区块)上,这也就是所谓的去中心化原理,也就是说在区块链技术上,是没有一个中心数据库来保存所有记录的,链上每一个区块都拥有全链的交易数据,也就是说,每一个数据块,都是中心。
而区块链技术的另一个特性,就是不可篡改,因为在区块链上的每一笔交易都会被记录在链上所有的区块中,所以任何一个单独数据块都无法更改记录,即便你更改了,其他所有的数据块中也会记录真实数据,并且每一组数据都可以追溯到最先出现的时候。
正因为区块链技术的这些特性,比特币问世后,区块链也受到了很多关注的目光,很多人也开始想要利用区块链的技术来做一个无中心、可溯源、不更改的数据,以此保证数据的可信度。
但是区块链技术也面临很多问题,比如应用场景单一、原生错误数据不可修改,黑客盗走货币不可追回等。
❹ 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。
❺ 什么是区块链技术简单介绍
简单介绍,区块链是一个以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本,可以将每个区块的信息看成是一页页的账单。区块链技术有它特有的去中心、抗篡改、可追溯、多方参与等特性,可以在很多行业看到它的参与,区块链相关应用听的比较多的就是区块链电子发票和区块链电子存证了。 密码财经 mimacaijing 专注 区块链信息。
❻ 区块链技术可以应用到哪些行业中去
重庆金窝窝分析区块链技术的应用:
区块链的主要优势是无需中介参与,过程高效透明且成本很低,数据高度安全。
所以在这三个方面有任一需求的行业都有机会使用区块链技术。
❼ 区块链技术有哪些应用
基于以太坊开发以太猫,这个算不算应用,玩的有点意思,还有网易星球。用于溯源,抢购过中企通宝区块链做的橙链,就是在橙子上用于区块链溯源记录。
❽ 区块链有什么用能干什么
简单粗暴告诉你什么是区块链,它能干什么?
区块链是什么?它是如何工作的?
比特币已经成为现代互联网的潮流 - 随之而来的是区块链。人们说区块链技术将导致互联网运作、企业运作以及其他一切的根本转变。
但什么是区块链?我们大部分人都是不太了解的,如果你想理解区块链,可以认真阅读这篇文章。
什么是区块链?小编来做一个简单的答案解释
用最简单的术语来说,区块链是一个分布式分类账。
要理解这意味着什么,我们首先要看一下它的对立面:一个集中的分类账。因为区块链技术是从金融开始的,下面我们也将使用银行作为例子进行介绍。
以下是我们使用银行借记卡交易的过程:
你可以在商店刷卡购买商品。
商家向你的银行发送账单,以获得商定的金额。
你的银行会验证你是否可能授权购买。
银行将钱汇给商家。
最后,银行在其分类账中记录了这些信息。
这里涉及很多技术,但基本上就是这样。最后一步很重要 - 银行记录了客户所做的所有交易。这个分类账一直回到银行做的第一笔交易。
该分类账由银行保管,维护和监管。你可以在自己的在线银行帐户中阅读,但无法对其进行更改。银行完全控制。如果它决定做出改变,那么你无能为力。
至关重要的是,如果黑客能够访问银行的分类账,那就可能导致很多问题。他们可以更改帐户余额,使其看起来像某些交易从未发生过,等等。
这就是分布式账本如此酷的原因。
区块链网络可视化
如果银行在分布式分类账上运作,银行的每个成员都会有一份分类账的副本,每当银行的任何成员进行购买时,他们都会告诉银行的其他所有成员。
每个成员都将验证事务并将其添加到分类帐(添加的记录称为“块”)。这有一些重要的好处,因为没有可以操纵记录的集中权限。黑客访问一个分类帐不会是一个大问题,因为其他分类帐可以轻松验证它。
另一方面,它需要大量的工作。简而言之,第二个系统是区块链(至少在财务方案中)。
如上所述,区块链是一个分散的交易清单。如果我发送小明2个比特币,我会向网络中的每个人发送一条消息,说“我正在发送小明2个比特币”,他们都会记录交易。
比特币与区块链
下面我们拿比特币进行举例子说明
比特币交易
但必须验证交易。这就是区块链技术变得有点复杂的地方。每个比特币钱包(我们将在一秒钟内完成)具有公钥和私钥。
你使用私钥向网络的其他成员发送交易请求,并确认你的帐户中有加密货币。如果这样做,他们允许事务在分类帐上注册。
公钥/私钥系统的机制很复杂,但归结为每个事务都是可验证的和安全的。
然而,整个系统的计算成本很高。更新分类帐的每个人都需要有很多权力来验证交易并修改分类帐。这就是采矿的用武之地。验证和修改的人使用他们自己的计算资源,每次他们都会获得小额交易费用。
而且他们正在使用大量电力来完成它。
通过这种方式,每个交易都会得到验证并添加到分类账中,进行验证和修改的人员将获得付款。这是一个合理的系统。
同时,它也非常安全。要更改单个块,你必须更改其后的每个块。在完成所有这些工作后,验证将失败,因为链的其他副本将显示有人篡改了一个。
如何定义区块链这是一个困难的问题
虽然区块链技术背后的机制并不总是直观的,但似乎解释区块链是什么并不太难。但我们在这里描述的只是传统的定义。
我们可以将这种特殊类型的区块链用于广泛的应用;,例如加密货币、共享医疗信息、发送安全消息等。但更多类似区块链的技术正在被开发用于其他用途。
例如,公司可能使用内部区块链来管理软件中的问题跟踪。链上的每个块都可能代表一个问题,用户可以将更新发布到网络。但这是区块链吗?在这种情况下,分类帐不公开 , 它只在公司内部可见。
有些人会说这不是区块链。
其他类似区块链的技术未加密。他们还是区块链吗?如果它是集中管理的,但使用其他区块链特征怎么办?什么定义了最低级别的区块链技术?对这些问题目前还没有达成一致意见。
什么是区块链钱包?
我们通常会听到人们谈论比特币钱包、以太币钱包以及其他特定于加密货币的钱包。但钱包技术可用于任何使用区块链的系统。
钱包是一种“保存”你的加密货币的软件或硬件。但它实际上并没有任何东西 ,它只是存储公钥和私钥的地方。该信息允许你访问公共分类帐所示的货币。
钱包是钥匙的唯一记录。因此,如果你失去它,你将无法再访问你的加密货币。
区块链的未来,它将如何改变我们的生活?
关于区块链,有一点很重要,它是公共资源,没有人真正拥有它,因为每个人都拥有它。
区块链不仅仅是科幻小说。我们不需要理解这项技术背后的机制,但你需要明白,它在未来20年里可能会彻底改变我们的生活。
这听起来很大胆,但请记住,20年前,我们还在Netscape上浏览互联网,使用最先进的摩托罗拉翻盖手机,购买我们的第一台DVD播放机。当时,如果我们幻想电脑可以拿在手里,在上面还可以买车、付款、看电影,那一定会被认为是天方夜谭。
虽然区块链的影响可能不像互联网那样明显,也不如手机那么有形,但区块链将切实解决日常生活中的诸多烦恼。比如中介坑人、交易拖延等。在我们现在的生活中,中间商随处可见,我们理所当然地认为他们是生活的一部分。如果有一天,这些中介不复存在,你会发现这个世界将会变成另外一个样子。
幻想一下,到2040年,区块链或将成为一种成熟的、应用广泛的技术。当某一天,你离不开区块链就像现在离不开互联网一样,你就会惊觉这种去中心化的记账技术已化繁就简,成为你生活方式的一部分。
首赞
+1