区块链广播速度
❶ 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。
❷ 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。
❸ 区块链技术与应用:未来的一场技术革命
区块链技术起源于中本聪提出的《比特币:一种点对点的电子现金系统》,其中的“区块”是指每一个信息块内含有一个时间戳,含有时间戳的信息区块彼此连接,构成的信息区块链条,便是“区块链”。
区块链是一种通过去中心化,去信任化的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。从数据方面来看,区块链是一种单个节点或多个节点无法有意更改数据记录的分布式数据库,其分布化体现在对数据的分布式存储和分布式记录。从技术方面来看,区块链技术是多种技术融合后的新兴技术成果,通过多项技术的组合发展完善后,形成一种更为高效的数据记录,存储和表达的方式。
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❹ 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。
❺ 区块链运用在实体产业的价值是什么
最显著的几个应用是
1.想一下如果在企业应用中利用区块链,提供更灵活、安全和高效的业务流程和分布式、独立的市场。区块链让资产所有者在更安全,更具透明度、私密性和自我协调能力的交易“链”上追踪和交易有价值的事物,例如未清发票。这种能力提高了现金和资产管理的速度和灵活度。比如说,你害怕买到假东西,因为一个生产商家,生产之后转移给数个中间商,然后你是通过中间商购买的,并不是生产厂家。如果所有数据都是分散的,点到点的,透明的,那么你可以直接从生产厂家购买并支付。
2.其他资产的自动化市场将是多样化的。从本质上来说,由于软件本身是受控制开放式架构,且对所有交易参与方可见,所以基于区块链的交易能够降低对第三方监管的需求。如果企业能够将价值信息发布给多个潜在买家,而对所有买家来说,其内容可以信任且真实可见,卖家也不能二次销售,那么在进行购买时就会形成开放、透明的竞争环境,卖家也可以获得更好的价格。
3.减少业务交易摩擦。管理支出对大多数机构来说是一项挑战。但区块链能够让企业为供应商和合作伙伴创建自我管理网络,实现合约自动化、即时支付、货物运输的追踪,以及整条供应链的可视性。比如说,如果一家公司用冷藏集装箱运输易腐货物,在集装箱温度超过某个阈值时,货车上的物联网传感器可能会调用区块链上的智能合约。这将会使得相应订单取消,而它还能够自动创建新的订单,从而立即发送第二批货物,装有故障冷藏设备的货车也可以前往维修处进行维修。
4.这类网络通过降低或消除人机交互,减少了交易失误及信息遗漏。而且,通过将买家与卖家直接联系起来,交易会变得更快。管理和保障去中心化私有记录。其传统的行业做法是依靠第三方,利用防火墙和受限访问保障他们的共享信息数据库。而频繁出现的数据外泄事件显示,这种做法并不十分理想。区块链的一个根本优势在于,每一个单独的数据记录或元素都是通过一位区块链成员的密钥进行加密的。网络犯罪可能需要获得每一位成员的每个密钥,才能访问所有的区块链数据。这并不是说区块链能够100%保证所有数据安全,有助于降低大量私密记录曝光的可能性。
5.一种合理的应用是员工或学生记录,雇主、教育机构甚至行业认证机构都能在有需要的情况下添加新的资格证书、成绩或工作地点。想象一下,给员工一个可以访问其所有雇员记录的密钥,作为包含人力资源的安全区块链的一部分。个体能够安全地与其他公司或教育机构共享他们的大学成绩单或就业历史,而不必依赖那些不可靠且易伪造的传真。追溯产品和原料的原产地。区块链可以通过简化在用产品和原料的追踪和定位方式,帮助确保产品质量和安全。举个例子,假如一家汽车制造商形成了包括零部件供应商、部件装配商、质量控制供应商公共管理机构(例如国家公路交通安全管理局)在内的以质量为中心的区块链。那么缺陷部件的召回流程处理速度会更快。想到每年有成千上万的人因汽车零件缺陷而丧生,这一实现非常有意义。
6.验证身份,验证已发布的信息和数据。创建更好的用户控制机制。现在的用户信息很容易被操纵,分发给第三方,甚至可以出售,从而为社交媒体平台所有者创造收入流,而这些收益流绝对不会与信息的用户分享。区块链可以破坏所有这些活动。它可以让用户控制他们自己的信息,以及它确切的位置。未经许可,任何平台都不得访问。用户可以决定谁可以访问他们的信息。他们可以按照他们的选择直接与广告商和第三方打交道,而不是像其他人那样。而且,用户可以选择与任何平台的广告商分享他们的信息,并收取费用。
所有总结来说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(引用网络)
在金融方面的应用
区块链技术三大应用
区块链技术在资产证券化领域的应用
近年来,国内资产证券化(以下简称“ABS”)行业发展快速,同时资产现金流管理有待完善、底层资产监管透明性和效率有待提高、资产交易结算效率低下、增信环节成本高昂等问题也逐渐暴露出来。在ABS领域应用区块链技术,首先需要参与方共筑ABS区块链联盟,该联盟由资产方、Pre-ABS投资人、SPV(信托)、托管银行、管理人、中介机构、ABS投资人、交易所共同组成。其核心业务包括资金交易对账、交易文件管理、数据交互接口、信息发布共享、底层资产管理、智能ABS工作流等等。区块链应用至少可以在以下五个方面为ABS行业赋能。
一 改善ABS的现金流管理。
二 有利于穿透式监管。
三 可以提高金融资产的出售结算效率。
四 证券交易的效率和透明度将大大增强。
五 可以降低增信环节的转移成本。
2. 区块链技术在保险领域的应用
保险行业近年来快速增长。但随着中短期存续产品监管政策不断收紧,万能险业务规模大幅下滑。在保险产品设计环节,区块链有利于促进定制化属性较强的保险品类突破瓶颈,快速发展,如农业保险、产品质量保险等。
品质保险能够为企业信誉背书,同时保障消费者权益。但保险公司承保品质保险需要对企业、产品进行综合评估,但这些数据往往很难真实有效地收集,从而制约了品质保险的发展。基于区块链的底层技术建立产品溯源防伪应用平台,可以帮助保险公司通过平台轻松追溯产品生产、加工、销售、购买、投诉等各个环节的信息,从而有效判断相关产品的质量缺陷发生率,制定保险产品,促进消费升级和产业升级。
在保险销售环节,区块链技术的应用可以简化销售流程,节省销售成本,实现保险销售溯源。从保险公司的角度看,意愿投保人通过渠道购买保单,渠道商将投保人信息统一发送到区块链平台,平台根据分布存储的信息判断意愿投保人是否在白名单内,若符合标准,则接受购买请求,省去了以往人工传送、受理、审核、反馈等繁冗的流程。从消费者角度看,区块链技术可以实现保险销售行为可溯源,维护消费者合法权益。保险销售市场一直乱象丛生,通过欺骗、隐瞒或者诱导的方式对保险产品进行虚假宣传的现象屡禁不止。区块链技术可以将保险销售各个环节的关键动作上链,实现全流程的销售动作可追溯,从而规范保险销售行为,促进行业持续健康稳定发展。
在保险理赔环节,区块链技术的应用能够提高理赔效率,提升客户体验。理赔和损失处理流程是保险市场的重要流程。复杂的理赔流程增加了成本,降低了理赔效率,影响了客户体验。智能合约技术可以简化索偿提交程序,减少人工审查需要,缩短处理周期。同时,通过分布式账本中的历史索偿和资产来源记录,可更加容易地识别可疑行为。
在保险反欺诈领域,应用区块链技术可有效防止骗保事件的发生。保险欺诈不仅侵蚀保险公司的利润,还有损其他保险消费者的合法权益。尽管各个保险公司在保险反欺诈上都进行了不少努力,但现实情况依旧严峻。区块链技术至少可以在以下两个方面帮助保险行业缓解甚至化解这一顽疾。一是建立反欺诈共享平台,通过历史索偿信息减少欺诈和加强评估;二是通过使用可信赖的数据来源及编码化商业规则建立“唯一可识别的身份信息”,防止冒用身份。
3. 区块链技术在资产托管领域的应用
近年来,全球资产托管行业进入高速发展的快车道,托管资产规模和主要托管产品保持高速增长。,但这一规模同国际先进同业相比仍然存在一定差距,我国资产托管行业仍然存在较大的发展空间。
应用区块链中的智能合约技术,能够有效解决资产托管业务中的操作风险。可以从以下几个方面优化资产托管的业务流程:一是实现了全流程的自动化,将业务指令判断和执行规则封装到智能合约中,利用智能执行合同和提供风险提示;二是提升了流程效率,资产委托方、管理方、托管方、代销方在资产变动、交易明细等信息的实时共享,免去反复校验、确权的过程;三是保证了履约的安全性和交易的真实性,通过设置密钥保证参与方信息正式、账本信息的有限可见性及交易的可验证性;四是确保了信息的不可篡改,将投资计划的合规校验要求放在区块链上,确保每笔交易都在形成共识的基础上完成。
就目前而言,和区块链关系最紧的就是比特币了。如果你想了解更多和比特币区块链的一些消息,可以关注一些新媒体。比如说搜狐,百家号,芥末圈什么的。国外网站CCN,CoinDesk等,这些都有很庞大的信息源,对于你想了解区块链和金融会有很大帮助。以上内容,一半手写,一半引用,若有仍有疑惑,可以看一下下面链接的有关区块链应用的TED演讲,有中文字幕。希望能帮到你!
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❻ 区块链几大共识机制及优缺点
首先,没有一种共识机制是完美无缺的,各共识机制都有其优缺点,有些共识机制是为解决一些特定的问题而生。
1.pow( Proof of Work)工作量证明
一句话介绍:干的越多,收的越多。
依赖机器进行数学运算来获取记账权,资源消耗相比其他共识机制高、可监管性弱,同时每次达成共识需要全网共同参与运算,性能效率比较低,容错性方面允许全网50%节点出错。
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;
2.POS Proof of Stake,权益证明
一句话介绍:持有越多,获得越多。
主要思想是节点记账权的获得难度与节点持有的权益成反比,相对于PoW,一定程度减少了数学运算带来的资源消耗,性能也得到了相应的提升,但依然是基于哈希运算竞争获取记账权的方式,可监管性弱。该共识机制容错性和PoW相同。它是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;不再需要大量消耗能源挖矿。
缺点:还是需要挖矿,本质上没有解决商业应用的痛点;所有的确认都只是一个概率上的表达,而不是一个确定性的事情,理论上有可能存在其他攻击影响。例如,以太坊的DAO攻击事件造成以太坊硬分叉,而ETC由此事件出现,事实上证明了此次硬分叉的失败。
DPOS与POS原理相同,只是选了一些“人大代表”。
BitShares社区首先提出了DPoS机制。
与PoS的主要区别在于节点选举若干代理人,由代理人验证和记账。其合规监管、性能、资源消耗和容错性与PoS相似。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。
DPoS的工作原理为:
去中心化表示每个股东按其持股比例拥有影响力,51%股东投票的结果将是不可逆且有约束力的。其挑战是通过及时而高效的方法达到51%批准。为达到这个目标,每个股东可以将其投票权授予一名代表。获票数最多的前100位代表按既定时间表轮流产生区块。每名代表分配到一个时间段来生产区块。所有的代表将收到等同于一个平均水平的区块所含交易费的10%作为报酬。如果一个平均水平的区块含有100股作为交易费,一名代表将获得1股作为报酬。
网络延迟有可能使某些代表没能及时广播他们的区块,而这将导致区块链分叉。然而,这不太可能发生,因为制造区块的代表可以与制造前后区块的代表建立直接连接。建立这种与你之后的代表(也许也包括其后的那名代表)的直接连接是为了确保你能得到报酬。
该模式可以每30秒产生一个新区块,并且在正常的网络条件下区块链分叉的可能性极其小,即使发生也可以在几分钟内得到解决。
成为代表:
成为一名代表,你必须在网络上注册你的公钥,然后分配到一个32位的特有标识符。然后该标识符会被每笔交易数据的“头部”引用。
授权选票:
每个钱包有一个参数设置窗口,在该窗口里用户可以选择一个或更多的代表,并将其分级。一经设定,用户所做的每笔交易将把选票从“输入代表”转移至“输出代表”。一般情况下,用户不会创建特别以投票为目的的交易,因为那将耗费他们一笔交易费。但在紧急情况下,某些用户可能觉得通过支付费用这一更积极的方式来改变他们的投票是值得的。
保持代表诚实:
每个钱包将显示一个状态指示器,让用户知道他们的代表表现如何。如果他们错过了太多的区块,那么系统将会推荐用户去换一个新的代表。如果任何代表被发现签发了一个无效的区块,那么所有标准钱包将在每个钱包进行更多交易前要求选出一个新代表。
抵抗攻击:
在抵抗攻击上,因为前100名代表所获得的权力权是相同的,每名代表都有一份相等的投票权。因此,无法通过获得超过1%的选票而将权力集中到一个单一代表上。因为只有100名代表,可以想象一个攻击者对每名轮到生产区块的代表依次进行拒绝服务攻击。幸运的是,由于事实上每名代表的标识是其公钥而非IP地址,这种特定攻击的威胁很容易被减轻。这将使确定DDOS攻击目标更为困难。而代表之间的潜在直接连接,将使妨碍他们生产区块变得更为困难。
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。
3.PBFT :Practical Byzantine Fault Tolerance,实用拜占庭容错
介绍:在保证活性和安全性(liveness & safety)的前提下提供了(n-1)/3的容错性。
在分布式计算上,不同的计算机透过讯息交换,尝试达成共识;但有时候,系统上协调计算机(Coordinator / Commander)或成员计算机 (Member /Lieutanent)可能因系统错误并交换错的讯息,导致影响最终的系统一致性。
拜占庭将军问题就根据错误计算机的数量,寻找可能的解决办法,这无法找到一个绝对的答案,但只可以用来验证一个机制的有效程度。
而拜占庭问题的可能解决方法为:
在 N ≥ 3F + 1 的情况下一致性是可能解决。其中,N为计算机总数,F为有问题计算机总数。信息在计算机间互相交换后,各计算机列出所有得到的信息,以大多数的结果作为解决办法。
1)系统运转可以脱离币的存在,pbft算法共识各节点由业务的参与方或者监管方组成,安全性与稳定性由业务相关方保证。
2)共识的时延大约在2~5秒钟,基本达到商用实时处理的要求。
3)共识效率高,可满足高频交易量的需求。
缺点:
1)当有1/3或以上记账人停止工作后,系统将无法提供服务;
2)当有1/3或以上记账人联合作恶,且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时,恶意记账人可以使系统出现分叉,但是会留下密码学证据
下面说两个国产的吧~
4.dBFT: delegated BFT 授权拜占庭容错算法
介绍:小蚁采用的dBFT机制,是由权益来选出记账人,然后记账人之间通过拜占庭容错算法来达成共识。
此算法在PBFT基础上进行了以下改进:
将C/S架构的请求响应模式,改进为适合P2P网络的对等节点模式;
将静态的共识参与节点改进为可动态进入、退出的动态共识参与节点;
为共识参与节点的产生设计了一套基于持有权益比例的投票机制,通过投票决定共识参与节点(记账节点);
在区块链中引入数字证书,解决了投票中对记账节点真实身份的认证问题。
优点:
1)专业化的记账人;
2)可以容忍任何类型的错误;
3)记账由多人协同完成,每一个区块都有最终性,不会分叉;
4)算法的可靠性有严格的数学证明;
缺点:
1)当有1/3或以上记账人停止工作后,系统将无法提供服务;
2)当有1/3或以上记账人联合作恶,且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时,恶意记账人可以使系统出现分叉,但是会留下密码学证据;
以上总结来说,dBFT机制最核心的一点,就是最大限度地确保系统的最终性,使区块链能够适用于真正的金融应用场景。
5.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。
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。
❼ 区块链技术框架有哪些
当前主流的区块链架构包含六个层级:网络层、数据层、共识层、激励层、合约层和应用层。图中将数据层和网络层的位置进行了对调,主要用途将在下一节中详述。
网络层:区块链网络本质是一个P2P(Peer-to-peer点对点)的网络,网络中的资源和服务分散在所有节点上,信息的传输和服务的实现都直接在节点之间进行,可以无需中间环节和服务器的介入。每一个节点既接收信息,也产生信息,节点之间通过维护一个共同的区块链来同步信息,当一个节点创造出新的区块后便以广播的形式通知其他节点,其他节点收到信息后对该区块进行验证,并在该区块的基础上去创建新的区块,从而达到全网共同维护一个底层账本的作用。所以网络层会涉及到P2P网络,传播机制,验证机制等的设计,显而易见,这些设计都能影响到区块信息的确认速度,网络层可以作为区块链技术可扩展方案中的一个研究方向;
数据层:区块链的底层数据是一个区块+链表的数据结构,它包括数据区块、链式结构、时间戳、哈希函数、Merkle树、非对称加密等设计。其中数据区块、链式结构都可作为区块链技术可扩展方案对数据层研究时的改进方向。
共识层:它是让高度分散的节点对区块数据的有效性达到快速共识的基础,主要的共识机制有POW(Proof Of Work工作量证明机制),POS(Proof of Stake权益证明机制),DPOS(Delegated Proof of Stake委托权益证明机制)和PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance实用拜占庭容错)等,它们一直是区块链技术可扩展方案中的重头戏。
激励层:它是大家常说的挖矿机制,用来设计一定的经济激励模型,鼓励节点来参与区块链的安全验证工作,包括发行机制,分配机制的设计等。这个层级的改进貌似与区块链可扩展并无直接联系。
合约层:主要是指各种脚本代码、算法机制以及智能合约等。第一代区块链严格讲这一层是缺失的,所以它们只能进行交易,而无法用于其他的领域或是进行其他的逻辑处理,合约层的出现,使得在其他领域使用区块链成为了现实,以太坊中这部分包括了EVM(以太坊虚拟机)和智能合约两部分。这个层级的改进貌似给区块链可扩展提供了潜在的新方向,但结构上来看貌似并无直接联系
应用层:它是区块链的展示层,包括各种应用场景和案例。如以太坊使用的是truffle和web3-js.区块链的应用层可以是移动端,web端,或是是融合进现有的服务器,把当前的业务服务器当成应用层。这个层级的改进貌似也给区块链可扩展提供了潜在的新方向,但结构上来看貌似并无直接联系。
链乔教育在线旗下学硕创新区块链技术工作站是中国教育部学校规划建设发展中心开展的“智慧学习工场2020-学硕创新工作站 ”唯一获准的“区块链技术专业”试点工作站。专业站立足为学生提供多样化成长路径,推进专业学位研究生产学研结合培养模式改革,构建应用型、复合型人才培养体系。
❽ 简单易懂地介绍什么是区块链
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。
比特币、莱特币、普银、以太币等数字加密货币的底层技术都是区块链,他们都只是区块链的一种应用。
❾ 区块链游戏如何实现上链加速技术原理是什么
区块链消息,比特币之于区块链如同电子邮件之于互联网。众所周知,电子邮件在人类信息传播和交流史上首次实现了及时、免费、可验证地把数据发送给世界上其他任何人这一功能,发送者和接收者双方都能够保存电子邮件中发送的数据副本。然而,双方保留的电子邮件数据副本也成为在线价值转移的固有缺陷,因为双方都拥有其价值。因此,必须确保价值不被双重支付授信的第三方机构存在,例如,银行、证券交易所、清算中心或公证机构。而比特币作为互联网协议,交易双方可以即时、安全地相互转移价值,而不需要授信第三方等中介组织的存在,从而减少了交易成本并提高了交易效率。小编现在为大家整理区块链技术原理示意图,以及相关技术原理。
从字面上看,区块链是由一连串使用密码学方法产生的数据块组成的分布式账簿系统,每个数据块都包含大量的交易信息,用于验证其信息的有效性并生成下一个区块。这些区块按生成顺序前后排列,同时,每个区块都是一个节点。
区块链的显著特点是没有作为中央服务器的第三方监管,区块中的交易信息不能被更改。区块中包含的信息可以是金融交易,也可以是其它任何数字交易,包括文档。而长期以来支配人类社会商业世界的互联网商业模式,其成功依赖于作为处理和调解电子交易的授信第三方金融机构,授信第三方的作用是验证、保护并保存交易记录。
尽管如此,欺诈性在线交易仍大量存在,需要授信第三方居间调解,从而导致较高的交易成本。而基于区块链技术的比特币使用加密证明,而非通过授信第三方,使愿意交易的各方均可以通过互联网实现在线交易。
每一次交易都可通过数字签名进行保护,并发送至使用发送者的“私钥”进行数字签名的接收者的“公钥”。比特币,即加密货币的所有者需要证明其“私钥”的所有权才能在线消费、交易。接收数字货币的一方使用发送者的“公钥”在交易上验证数字签名,即,对方的“私钥”所有权。
每一项交易都被广播到比特币网络中的每个节点,并在验证后记录在公共账本中。而且在每一项交易被记录在公共账本前,都需要对其进行有效性验证,因此,验证节点需要在记录每一项交易前确保两件事情:即,
(1)消费者拥有对其加密电子货币的签名认证;
(2)消费者账户中有充足的加密电子货币。
图1展示了基于区块链技术的交易过程和原理。
希望这个回答对你有帮助
❿ 金融区块链全面推广要多久
什么是区块链?
区块链是一种新型去中心化协议,通过分布式账本(或者叫数据库)这个载体,能安全地存储比特币交易或其它数据,通过分布在全球的网络确保信息不可伪造和篡改,可以自动执行智能合约,无需任何中心化机构的审核。交易既可以是比特币这样的数字货币,也可以是股权、知识产权这样的数字资产。大大降低了经济运行的信任和会计成本。
区块链有2个核心概念:交易/事务和区块
什么是交易/事务?
区块链是一个全局共享的,事务性的数据库。这个网络的每一个人都可以读取其中的记录。如果你想修改这个数据库中的东西,就必须创建一个事务,并得到其他所有人的确认。事务意味着你要做一个修改,要么被完全执行要么一点都没有执行。当你的事务被应用到这个数据库的时候,其他事务不能修改该数据库。
举个例子,想象一张表,里面列出了比特币所有账号的余额。当从账户A到账户B的转账请求发生时,这个数据库的事务特性确保从账户A中减掉的金额会被加到账户B上。如果因为某种原因,往账户B增加金额无法进行,那么账户A的金额也不会发生任何变化。
此外,一个事务会被发送者(事务的创建者)进行密码学签名。这项措施为数据库的修改增加了访问保护。在上面的比特币例子中,可以确保只有持有账户A密钥的人,才能从该账户向外转账。
什么是区块?
区块链要解决的一个主要难题,在比特币中被称为“双花攻击”。当网络上出现了两笔交易,都要从一个账户中转出余额时,会发生什么?一个冲突?
简单的回答是你不需要关心这个问题。这些交易会被排序并打包成“区块”,然后被所有参与的节点执行和分发。如果两笔交易相互冲突,排序靠后的交易会被拒绝并剔除出区块。
这些区块按时间排成一个线性序列。这也正是“区块链”这个词的由来。区块以一个相当规律的时间间隔加入到链上。对于比特币,这个间隔大致是10分钟。而对于以太坊,这个间隔大致是17秒,以太坊对比特币做了改进,相信未来可以做到接近实时转账,就可以运用到实时性要求比较高的商业领域。
作为“顺序选择机制”(通常称为“挖矿”)的一部分,一段区块链可能会时不时被回滚。但这种情况只会发生在整条链的末端。回滚涉及的区块越多,其发生的概率越小。所以你的交易可能会被回滚,甚至会被从区块链中删除。但是你等待的越久,这种情况发生的概率就越小。
未来展望
了解了区块链的一些基本原理,聪明的你也许已经发现了其中的价值。传统互联网完成了信息全球化的传递,但不能传递信任和价值,而区块链的特性可以传递信任和价值。相信区块链将引领信息互联网往价值互联网进化。未来10年人类社会将进入更加公开透明的世界。
布比区块链简介
布比区块链是已经商用的区块链。布比共覆盖7大领域:交易所、积分(数倍积分、格格积分)、保险(一个月以后阳光保险将在我们的区块链上推出意外险,通过区块链可以大大降低渠道成本)、股权众筹(金股链等)、供应链金融(钱香等)、供应链(已经与物链达成合作)、珠宝防伪等。与布比合作的某些基金已经承诺了1.5亿的投资款项,布比在基金中承担“LP”的角色,帮基金鉴别与区块链相关的公司并进行投资。目前通过布比区块链获得的天使投资平均金额大约为300万,平均估值4000万以上。
金融本质上是人和人之间的金钱关系。
但如果是人和人之间直接的金钱关系,那只有借贷和转移的关系,并不构成真正意义上的金融。
第三方机构的出现,让人与人之间的金钱关系才成为了金融关系。
为什么第三方机构能实现金融的功能呢?
这是因为第三方金融机构解决了以下三个方面的问题:
信任
结算
规则
这三个方面问题,恰恰是区块链天生就能解决的问题。
所谓区块链,就是在多个节点上共同维护公开大账本。
每个规定的时间段大账本的数据就会被打包一次,被打包后的数据就称之为区块。把打包的区块按照时间顺序通过特定的方式连接起来,就叫区块链。
区块链数据以广播的方式传递到网上所有的节点,形成不可篡改却又可验证的数据信息。
由于有了区块链的技术,作为一个比特币用户,完全可以信任通过区块查询后张三向李四的地址转一个比特币这个事件是真实发生的。而李四钱包里有100个比特币也是可以通过签名来确认的。
基于可靠的支付和真实的财产,信任的问题就有了解决的基础。
而通过多重签名的方式,可以实现更高程度的信任关系。
什么叫多重签名?很简单,就是一笔支付有多个相关人,达到设定的相关人数确认,支付即可生效。
通过以上部分,信任问题已经可以很好的解决了。
区块链 互联网是发生相互作用的两块领域,如今的互联网似乎完美地传递着信息,不受时间地域限制,并且低价简单快捷。然而事物总是不断向前发展着,当我们通过数据库、云存储等技术解决了互联网海量数据的处理问题后,接踵而至的就是如何规模化的解决数据的真实性和有效性。区块链技术顺势而生,第一次从技术层面建立去中心化信任的技术,具有颠覆性的意义。