区块链一般采用的是基于
A. 区块链的概念是什么
从字面理解,区块链包含了两个概念:区块、链。区块链本身是由一个个区块(Block)组成,而不同节点链接在一起构建的网络,就是区块链。区块链的主要作用是储存信息,任何需要保存的信息,都可以写入区块链,也可以从里面读取。
每个区块存储:一些有效的记录或交易;涉及该块的信息;通过每个块的散列到前一个块和下一个块的链接——可以被认为是块的指纹的唯一代码。
因此,每个块在链内具有特定且不可移动的位置,因为每个块包含来自前一块的散列的信息。整个链存储在构成区块链的每个网络节点中,因此链的精确副本存储在所有网络参与者中。
用途
从本质上讲,区块链可用于存储任何类型的信息,这些信息必须保持完整,并且比通过中间人以安全,分散和更便宜的方式保持可用。此外,由于存储的信息是加密的,因此可以保证其机密性,因为只有拥有加密密钥的人才能访问它。
在医疗保健中使用区块链。例如,健康记录可以合并并存储在区块链中。这意味着每个患者的病史都是安全的,同时,每个被授权的医生都可以使用,无论患者接受治疗的健康中心如何。甚至制药行业也可以使用这种技术来验证药品并防止伪造。
区块链对于管理数字资产和文档也非常有用。到目前为止,数字化的问题在于一切都很容易复制,但Blockchain允许您记录购买,契约,文档或任何其他类型的在线资产,而不会被伪造。
B. 区块链的基本要素包括
1-包含一个分布式数据库
2-分布式数据库是区块链的物理载体,区块链是交易的逻辑载体,所有核心节点都应包含该条区块链数据的全副本
3-区块链按时间序列化区块,且区块链是整个网络交易数据的唯一主体
4-区块链只对添加有效,对其他操作无效
5-基于非对称加密的公私钥验证
6-记账节点要求拜占庭将军问题可解/避免
7-共识过程(consensus progress)是演化稳定的,即面对一定量的不同节点的矛盾数据不会崩溃。
8-共识过程能够解决double-spending问题。
区块链的五个特点:
去中心化
由于使用分布式核算和存储,不存在中心化的硬件或管理机构,任意节点的权利和义务都是均等的,系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。
得益于区块链的去中心化特征,比特币也拥有去中心化的特征 [6] 。
开放性
系统是开放的,除了交易各方的私有信息被加密外,区块链的数据对所有人公开,任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用,因此整个系统信息高度透明。
自治性
区块链采用基于协商一致的规范和协议(比如一套公开透明的算法)使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据,使得对“人”的信任改成了对机器的信任,任何人为的干预不起作用。
信息不可篡改
一旦信息经过验证并添加至区块链,就会永久的存储起来,除非能够同时控制住系统中超过51%的节点,否则单个节点上对数据库的修改是无效的,因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。
匿名性
由于节点之间的交换遵循固定的算法,其数据交互是无需信任的(区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效),因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任,对信用的累积非常有帮助。
C. 区块链技术的优势
一、去中心化:
区块链技术不依赖额外的第三方管理机构或硬件设施,没有中心管制,除了自成一体的区块链本身,通过分布式核算和存储,各个节点实现了信息自我验证、传递和管理。去中心化是区块链最突出最本质的特征。
二、开放性:
区块链技术基础是开源的,除了交易各方的私有信息被加密外,区块链的数据对所有人开放,任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用,因此整个系统信息高度透明。
三、独立性:
基于协商一致的规范和协议(类似比特币采用的哈希算法等各种数学算法),整个区块链系统不依赖其他第三方,所有节点能够在系统内自动安全地验证、交换数据,不需要任何人为的干预 。
四、安全性:
只要不能掌控全部数据节点的51%,就无法肆意操控修改网络数据,这使得区块链本身变得相对安全,避免了主观人为的数据变更。
五、匿名性:
除非有法律规范要求,单从技术上来讲,各区块节点的身份信息不需要公开或验证,信息传递可以匿名进行。
数字中国是十九大报告中首次明确提出的重大发展战略。以云计算、大数据、移动互联为代表的数字技术应用不再局限于经济领域,而是广泛渗透进入公共服务、社会发展、人民生活的方方面面,需要宏观协调、总体把控、融合发展。
随着新一轮科技革命和产业变革不断深入,全球范围内数字经济浪潮势不可挡。发展数字经济成为全球共识,被称为打开第四次工业革命之门的钥匙。
秉承尼斯大学世界包容性人文精神内涵,始终拥抱变化,勇立潮头,顺应数字经济时代的发展趋势,融合中西文化思维精髓,尼斯大学《区块链及数字经济管理博士》(简称DDE)应运而生。
以此为基石赋能数字经济行业管理者全球化视野及全球化融合思维,整合知识,智慧经营数字经济,推动行业持续发展,为人类命运共同体而贡献力量。因此DDE项目将和数字经济领域同仁协同前进。
如果有MBA类的问题,欢迎私我ღ( ´・ᴗ・` )比心~~~~
D. 什么是区块链
区块链是一种带有数据“散列验证”功能的数据库。区块,就是数据块,按照时间顺序将数据区块组合成一种链式结构,并利用密码学算法,以分布式记账的方式,集体维护数据库的可靠性。所有数据块按时间顺序相连,从而形成区块链。
区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。 其中,数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法;网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等;共识层主要封装网络节点的各类共识算法;激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来,主要包括经济激励的发行机制和分配机制等;合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约,是区块链可编程特性的基础;应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中,基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。
区块链主要解决的交易的信任和安全问题,因此它针对这个问题提出了四个技术创新:
(1)分布式账本,就是交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成,而且每一个节点都记录的是完整的账目,因此它们都可以参与监督交易合法性,同时也可以共同为其作证。
跟传统的分布式存储有所不同,区块链的分布式存储的独特性主要体现在两个方面:一是区块链每个节点都按照块链式结构存储完整的数据,传统分布式存储一般是将数据按照一定的规则分成多份进行存储。二是区块链每个节点存储都是独立的、地位等同的,依靠共识机制保证存储的一致性,而传统分布式存储一般是通过中心节点往其他备份节点同步数据。 [8]
没有任何一个节点可以单独记录账本数据,从而避免了单一记账人被控制或者被贿赂而记假账的可能性。也由于记账节点足够多,理论上讲除非所有的节点被破坏,否则账目就不会丢失,从而保证了账目数据的安全性。
(2)非对称加密和授权技术,存储在区块链上的交易信息是公开的,但是账户身份信息是高度加密的,只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到,从而保证了数据的安全和个人的隐私。
(3)共识机制,就是所有记账节点之间怎么达成共识,去认定一个记录的有效性,这既是认定的手段,也是防止篡改的手段。区块链提出了四种不同的共识机制,适用于不同的应用场景,在效率和安全性之间取得平衡。
区块链的共识机制具备“少数服从多数”以及“人人平等”的特点,其中“少数服从多数”并不完全指节点个数,也可以是计算能力、股权数或者其他的计算机可以比较的特征量。“人人平等”是当节点满足条件时,所有节点都有权优先提出共识结果、直接被其他节点认同后并最后有可能成为最终共识结果。以比特币为例,采用的是工作量证明,只有在控制了全网超过51%的记账节点的情况下,才有可能伪造出一条不存在的记录。当加入区块链的节点足够多的时候,这基本上不可能,从而杜绝了造假的可能.
(4)智能合约,智能合约是基于这些可信的不可篡改的数据,可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款。以保险为例,如果说每个人的信息(包括医疗信息和风险发生的信息)都是真实可信的,那就很容易的在一些标准化的保险产品中,去进行自动化的理赔
其实个人可以简单理解,其实就是一个金融数据库。
E. 区块链的作用和特点是什么
区块链正在开始一场对货币的革命。区块链应该是具有比特特性的流动性,而不再是货币特性。
根据拉德克利夫报告中指出“只有流动性才是货币政策影响经济的传导机制”,人们的支出并不受现存货币量的限制,而只是通人们预期他们能得到的货币量有关,这些货币可能是作为收入而获得的,也可能是通过出卖资产而获得的,抑或是借来的。区块链通过token来标记价值,所有资产都能够被极简易的在区块链上表达,资产交易所的构造和边际成本趋于零。毛球科技技术研究部认为,这是区块链的核心技术之一,它所带来的是在零边际成本场景下,流动性的爆发。
只有流动性才是区块链价值的传导机制
货币的流动性通俗来讲是指货币在流通过程中不发生损失的情况下迅速变现的能力。而随着信息化进程加剧,要求货币更具有简便、快速的交易,纸币现在流动性的变现形式已经远低于电子货币。
互联网金融时代下,“流动性”完全可以解释为“超越纸币形式表现价值的信息流”。
我们都知道,中央银行体质离开了对价值背后的信息流的控制就无法生存。因为中央银行货币政策的实质,就是控制价值信息流,或干脆说否定“信息流”。这也是几年来通货膨胀加剧的原因之一。
而电子货币之所以逐渐强于纸币的流动性特征在于,纸币价值在互联网昌盛之前,是因为它能够提供高于像黄金、白银等信息流价值。所以,电子货币的实质也就是直接的价值交换,形式载体是数字信号通过网络交换的信息。这与“流动性”的特征也就完全相符合。
虽然在上个世纪无从得知区块链的情况,但是基于流动性分析,还是准确把握了货币后世的价值特征。而现在对于区块链,人们大多数谈的都是它的技术方面,很少触及到价值内容方面。
但是,如果各央行“量化宽松被区块链追踪到利益的流向,技术马上就会“现形”为利益。
区块链是分布式的一般等价物,还是分布式的具体使用价值
区块链可以对交易的货币流动事实进行分布式的记录和计量,在基于区块链技术的分布式交易记录系统中,各节点成为独立的产品消费者,各主体平等分散决策,所有交易公开,交易节点可以匿名,保证节点账户的安全性,分散化管理无需中心服务器,规避昂贵的运维费用,降低成本。
区块链虽然形式上与货币相比,去中心化了,但它处理的流动性,仍然是基于一般等价物。
我们都知道区块链的出现基于日益严重的中心化问题,从一般等价物理论来看,一般等价物的出现是因为现存价值形式的等价物不能适应日益增长的交换需要,所以需要一种新的等价物出现,来补足现存等价物的缺点。
法国生物学家雅克·莫诺在1970年出版的《必然性和偶然性》中提到:事物的发展存在必然性。区块链之所以被设计为一般等价物的流动性账簿,也就不言而喻了。当然,根据中国社科院信息化研究中心姜奇平“区块链与货币哲学”的观点,区块链现在仅仅是被设计为一般等价物的分布式系统,如果未来不再是一般等价物特征唱主角,那么未来的流动性将需要在利用、使用、服务应用中体现价值。所以毛球科技技术研究部认为,未来区块链不应该只在技术上体现分布不分布,更应该体现在具体价值应用上面。
海德格尔在他的巨著《存在与时间》中提出了哲学概念:此在。这里用来形容区块链再好不过,即上帝不会甘于作记帐手段,他要活在当下与此在的目的中。意思是,区块链要长久的发展,那么就必须发展出一种情境化使用的功能,作为此在存在者,而不是昙花一现。
区块链如果不再是一般等价物,如何看待流动性
从姜奇平流动性的观点看,贝壳、货币、区块链是流动性在不同历史时期,不同价值逻辑下的不同载体。货币作为流动性,忽略掉价值的使用特征,这种使用特征从来是具体的、本地的、当下的,因而只能是分布式的。
毛球科技技术研究部认为,区块链在抓住货币这种流动性的分布式特征时,虽然早期会把它当一般等价物的记帐薄应用,但最终必然要对其进行否定之否定,发展出一种对应服务的估值功能。
F. 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。
G. 区块链是什么
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。
区块链(Blockchain)是比特币的一个重要概念,它本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。
可以用区块链的一些领域可以是:
▪智能合约
▪证券交易
▪电子商务
▪物联网
▪ 社交通讯
▪文件存储
▪存在性证明
▪身份验证
▪股权众筹
我们可以把区块链的发展类比互联网本身的发展,未来会在internet上形成一个比如叫做finance-internet的东西,而这个东西就是基于区块链,它的前驱就是bitcoin,即传统金融从私有链、行业链出发(局域网),bitcoin系列从公有链(广域网)出发,都表达了同一种概念——数字资产(DigitalAsset),最终向一个中间平衡点收敛。
区块链的进化方式是:
▪ 区块链1.0——数字货币
▪ 区块链2.0——数字资产与智能合约
▪ 区块链3.0——各种行业分布式应用落地
H. 区块链的特征包括什么
安全性高。区块链不受任何人和实体的控制,数据在多台计算机上完整的复制。攻击者没有一个单一的入口点,数据安全更有保障。数据不可篡改,一旦进入区块链,任何信息都是无法更改的,甚至管理员也无法修改此信息。无第三方并且可访问。区块链的去中心和帮助对点交易,无论是交易还是交换资金,都无需等三方批准。而且,网络中是有的节点都可以轻松访问信息。
区块链最大的特性是去中心化,去中心化意味着所有操作都部署在分布式账本上,而不再部署在中心化机构的服务器上。
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相结合的新型应用。
基本特征包含:去中心化,开放性,自治性,信息不可篡改,匿名性。
1.去中心化
由于区块链使用分布式存储,没有中心硬件和机构,任何节点的权利和责任都是平等的,系统中的数据由所有节点共同维护。
而传统互联网,比如脸书,腾讯,十数亿人的隐私数据由一家公司管理,一个中央服务器维护。
因此,传统互联网数据库,安全性和隐私性欠缺,时常发生黑客盗用,泄露事件。
2.开放性
区块链系统是开放的,公链代码是开源的。除了交易各方的私有信息进行加密,数据是对大众公开的。任何人都能对数据进行查询,系统数据高度透明。
3.自治性
自治性建立在规范和协议的基础之上。区块链技术采用基于协商一致的规范和协议(比如公开透明的算法)。
让系统里所有节点都能在去信任的环境中自由安全地交换数据。
将传统互联网对人的信任,改变成对数学,密码学,计算机等物理机器的信任,
任何人都无法干涉区块链协议信任。
4.数据不可篡改
信息一经所有节点验证并添加到区块链上,就会被永久记录下来。
除非同时控制系统里51%以上的节点,否则,单个节点上对数据库私自篡改是无效的,无法上链记录的。
因此,区块链数据的稳定性和安全性非常高。
反而,传统互联网,中心化机构的中央服务器后台可以随时篡改任何人的数据,封禁你的网址,网页,账户等等,毫无安全性可言。
5.匿名性
区块链节点之间的交换严格按照固定算法执行。
其信息交互是无需信任的,换言之,交易各方是无条件信任的。
传统的信任是人与人之间的信任,或者人对第三方中心化机构的信任。
而区块链技术解决的是人与人彼此之间,完全的信任问题。
。
I. 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。