区块链加p2p
A. 区块链技术赋能Web3.0
Web3.0将是一个价值互联网,它的开放性、信任的建立和身份管理等与Web2.0有很大区别。区块链的发展正好为Web3.0建立了基础技术基础,并将在Web3.0中起到关键作用。在Web3.0中,与区块链相关的技术包括:点对点网络技术,数据存储和交换系统,数字身份,基于区块链的金融网络,基于区块链的信任系统和智能合约等等。
Web 3.0最初被万维网(WWW)的发明者Tim Berners-Lee称为语义网,其目标是成为一个更加自治,智能和开放的互联网。Web 3.0的定义可以扩展如下:数据将以分散的方式互连,这将是对我们当前的Internet的巨大飞跃,在Web 2.0中,数据主要存储在集中式存储库中。此外,用户和机器将能够与数据进行交互。要做到这一点,程序需要在概念上和上下文上理解信息。考虑到这一点,Web 3.0的两个基石是语义Web和人工智能(AI)。
从使用者(用户)的角度理解,Web3.0 与 Web2.0 在呈现形式和体验上将得到多方面的提升,以下特点是产业界比较认可的一些方面:
同时,随着网络能力、人工智能的发展,随着数据的爆发式增长,Web3.0网络的建设将对Web2.0而言将是一个颠覆式的发展,这体现在Web3.0将必然是开放的,去信任的,无许可的网络,从而实现互联网的真正愿景。
Web3.0将是一个价值互联网,它的开放性、信任的建立和身份管理等与Web2.0有很大区别。区块链的发展正好为Web3.0建立了基础技术基础,并将在Web3.0中起到关键作用。在Web3.0中,与区块链相关的技术包括:点对点网络技术,数据存储和交换系统,数字身份,基于区块链的金融网络,基于区块链的信任系统和智能合约等等。
点对点网络系统:P2P Networking
Web1.0 和 2.0采用的网络架构围绕核心网,接入网和局域网的架构展开。这样的网络基本上是一个星型结构,数据的交换从端向上经接入网至核心网络,再向下逐级路由至其目标地址。互联网应用所依靠的计算和存储相对集中,网络一旦发生故障或者不堪重负,将立即出现服务故障。互联网巨头的服务故障屡见不鲜,影响巨大。
Web3.0 的网络将更加具有弹性,数据通信更多地建立在点对点网络之上,点对点网络依赖于Web2.0现有架构作为基础设施,而在其上构建虚拟的P2P网络层。每一个用户节点/终端同时连接多个终端节点,网络通信通过终端之间的直接连接或者通过第三方中继。这样的连接有诸多好处,比如:节点可以同时从多个路径获取信息,因此数据访问速度可以更加高效;当数据有多个副本的情况下,可以从最近的节点获取信息,网络资源利用率高;对网络故障的容忍度大大提高,部分网络的故障,并不会影响到通信的效果;网络链接丰富,数据传播速度非常快。
点对点网络也是保障 Web3.0 其他特性的基础,我们在下面几节中会有所描述。LibP2P 是目前较为成熟的点对点网络技术,包括IPFS,Filecoin,Ethereum2.0等为Web3.0 提供服务的平台的网络都建立在 LibP2P 之上。
使用点对点网络的终端需要持续保持并维护较大量的网络链接,并能够较智能地感知网络问题,抵抗恶意链接及攻击等。这给 P2P 网络发展带来挑战。同时,P2P 网络是建立在现有网络的基础之上,需要对现有网络协议的全面支持,受网络规模效应的影响,P2P 网络的发展将首先从与区块链相关的技术设施开始,逐步扩展到更广泛的领域。
数据存储和交换系统 - The Underlying File System
Web1.0 和 Web2.0 建立在 HTTP 协议之上。HTTP协议提供简单的通过路径(URL)的文件访问方式,用户可以通过URL 访问文件和网页内容。
HTTP是一种客户/服务端(Client-Server)通信协议,其构成了当前互联网几乎所有数据交换的基础。客户端-服务器一词意味着有一个请求方(客户端-通常是Web浏览器)从服务器(提供信息的计算机-通常是网页或网页的一部分)中请求信息。该协议借助域名服务器(DNS)服务器来定位文件路径。DNS服务器本身就是一个大型网络,其中包括十三台根服务器,以及向下链接的众多区域服务器。DNS服务网络本身就是一个中心化的网络,有些攻击就是直接针对DNS网络进行的。
使用Web 3.0时,该机制正在发生变化。最有可能取代当前DNS系统的技术称为行星际文件系统(InterPlanetary File System),简称IPFS。当HTTP逐步被IPFS取代之时,确实,我们可能倾向于将其称为Internet 3.0。
IPFS网络同样需要对文件(内容)进行寻址,但与HTTP协议完全不同的是,IPFS的寻址服务不再依赖于类似DNS网络这样的中心化服务,而是完全通过去中心化的分布式哈希表(DHT:Decentralized Hash Table)来进行。IPFS的网络层就是 LibP2P,所以他能够提供更大的弹性和容错性。同时,IPFS借鉴了点对点文件系统的诸多技术来形成一整套协议,这些技术包括:BitTorrent,Git,SFS等等。
IPFS的内容寻址方式实现原理非常简单,就是对内容进行散列(Hash)运算,生成内容相关的独一无二的内容标识(CID:Content Identity)。Hash算法的防碰撞特性保证了标识的唯一性,因此这种标识又称为内容指纹;Hash算法的确定性保证了同样的内容将生成同样的标识,因此,在同一个存储网络中,可以进行内容去重,从而实现更高的存储效率。
IPFS的目标是建立一个统一的分散的不依赖单个实体的存储平台,这与区块链的思想一脉相承。与 HTTP 相比,IPFS有很多优势:
IPFS的这些特性构成了Web3.0数据存储的基础,因此,IPFS的这些特性,也就成为Web3.0的特性。IPFS网络目前已经成功运行数年,作为一个公益的、开放的、开源的网络,它的运行非常成功,但是,对于商业运行而言,由于缺乏激励层和难以协调分散节点的服务保障体系,还存在诸多挑战,这些挑战,也是 Filecoin 等存储相关的项目希望解决的部分。
基于密码学的数字身份 - Digital Identities
数字身份是区块链发展带来的另一个重要技术。它可能成为Web 3.0的最重要功能之一。在当前的互联网络中,从身份盗用到点击欺诈充斥着互联网的每一个角落,发生这种情况的原因是两台计算机之间的连接未正确进行身份验证。在Web 2.0网落中,服务器永远无法确定访问它的客户端软件是假装的—在可识别的人的控制下浏览器。在等式的另一边,浏览器也不知道它正在访问的服务器和文件是否是它打算访问的文件。
但是,如果这种互动中涉及的所有事物都具有可验证的身份,那么进行欺诈和欺骗就更加困难了。使用数字身份证,每个人拥有一个可验证的身份,因为每个身份都必须链接到唯一的凭证。同样,组织也具有一个可验证的身份。至于客户端和服务器之间交互所涉及的所有其他内容(硬件和软件),这些东西可以直接绑定到属于个人或组织的唯一ID。而且,由于采用了零知识证明等技术,任何一方都有可能证明他们是真实的,甚至不用透露自己的身份。
数字ID启用Web 3.0的两个重要功能:
这其中非常重要的原因在于用户的身份认证和行为验证统一了起来,加密技术应用到每一条消息,使得安全性大大提高。当然,这些也提高了终端使用的成本,而且道高一尺、魔高一丈。随着计算技术的进步,加密的强度和算法也会演进,同时,安全性也依赖于用户对自己的私钥的保护。
基于区块链金融网路 - Decetralized Finance
到目前为止,我们提到了两个技术基础:分布式文件系统和数字身份,都与区块链技术相关。区块链对 Web3.0 的重要性不言而喻,但是其最重要的贡献还在于其创建通证、并通过精巧设计的经济模型来维护啊网络的能力,也包括使用此类通政进行小额支付的能力。
在一个区块链为基础的 Web3.0 网络中,金融的运作方式与传统金融有很大的区别,金融更加程序化,变化更灵敏快速。无需银行和机构为其背书,金融市场也是一个算法市场。这里,不仅仅具有价值储存的通证,可以进行高额的价值存储和转移,同样,也具有类似于闪电网络的快速交易的小额支付能力,不同的通证提供了不同的功能。更加令人兴奋的是,整个金融市场完全是一个算法市场,不受机构的控制,因此,可以进行基于算法的股权交易、借贷市场、不停歇的即时交易、保险、期货等等都可以构建,并不断创新。
关于信息价值,Web3.0与Web2.0完全不同,由于通证化,信息的价值可以直接在交易中体现出来,实现价值流和信息流的统一。而不同于Web2.0中的充满假象的免费服务,实际上服务商通过迂回的方式通过广告和挖掘用户的数据价值牟利。
网络构建信任 - Trustless
有人可能会争辩说,区块链最重要的贡献是自动信任。这超出了区块链可以通过建立信任网络通过数字ID提供的安全性。
一些区块链可以创建“智能合约”,这些程序附在区块链上,并在特定的区块链事件触发时执行。关于智能合约的重点是程序代码是合约。
这使得智能合约比法律合约更具确定性。法律合同是通过法律制度执行的,法律制度的可靠性在一个地方到另一个地方各不相同,但从来都不是完美的。对法律合同提出质疑的结果是不确定的。
但是,智能合约可以100%被信任。智能合约的一个简单示例是通过供应链中的商品移动给出的。发货时会带有RFID标签,该标签会在读取商品时报告其位置。当货物到达特定位置时,智能合约可以自动执行付款-运输,仓储或进口关税。因此,付款是可预测的,并且可以100%相信发生。
自然,智能合约可能比该示例复杂得多。它们可以涵盖法律合同当前涵盖的许多情况,从而减少了欺诈的可能性。
B. 区块链跟P2P究竟有什么关系
一、有助监管P2P企业
监管部门(央行、银监、证监)作为区块链的一部分,可以实时获取P2P交易的公共账本,通过分析公共账本获取各家P2P企业的理财项目和资金划转信息,实时为P2P行业监管提供低成本、高效率、可信赖的监管数据。
二、借款人的征信透明化
区块链最主要解决的就是信用问题,所以区块链最被看好的就是应用于征信。但征信这块其实争议也多,毕竟征信相关数据是非常敏感的,无论是征信机构还是用户,其实都是不希望公开的,数据是征信机构的命根子,家家都希望别人公开,自己保密。用户也不希望自己的数据公开。当然,如果未来能做到征信透明化,对P2P的投资人来说还是一件很有利的事。
三、交易结构的低成本化
对于一个P2P平台来说,每个月用户的取现费用也是一笔不小的开支,只是一般的P2P平台都会自己掏腰包去支付这部分费用。应用区块链强大的在线交易功能,去第三方支付,抑或银行资金托管,完成资金快速、准备、透明的交易,对于P2P平台来说是一件利好的事。
四、行业基础建设设施
大部分事物之所以飞速发展,很大程度上得益于基础设施的完善。就目前来看,区块链技术可以当做P2P乃至整个互联网金融体系的一个非常重要的新的基础设施建设,类似于像高速公路对汽车运输业,集装箱对远洋运输业的巨大改变一样。
C. p2p和区块链值得关注和投资吗
不值得。这两年也有风口,我本来有机会参与,但是没参与。一个是p2p,一个区块链。
p2p兴起的时候,有不少公司来挖我过去做营销,也有找我做合伙人的,也有很多广告、站台的合作,我都拒绝了。
我觉得大多数人,还是适合稳扎稳打,不适合赚快钱。赚得多没啥稀奇,赚得久才算本事。来得快的东西,因为没啥门槛,去得也快,到头来重新找项目,非常累。还不如选准一个有前景的方向,踏踏实实的长期做,靠经验和资源建立门槛。
D. 有人说比特币用的P2P技术,有人说它是区块链,到底是怎么回事
比特币P2P技术的虚拟的加密数字货币没错,这是更本质的说法,区块链这个名词是在比特币诞生之后才有的,因为是比特币打开了区块链领域的大门,比特币的火爆让越来越多的人关注到区块链技术,而在区块链诞生之前,很多老手习惯称之为P2P,大概就是这样。包括现在很多世界上领先的交易所,如OKEx,也都基于了区块链技术去开发一些功能,更多的你可以到OKEx平台了解一下。
E. 区块链核心技术-P2P网络
点对点网络是区块链中核心的技术之一,主要关注的方面是为区块链提供一个稳定的网络结构,用于广播未被打包的交易(交易池中的交易)以及共识过的区块,部分共识算法也需要点对点的网络支撑(如PBFT),另外一个辅助功能,如以太坊的消息网络,也需要点对点网络的支持。
P2P网络分为结构化和非结构化网络两类。结构化网络采用类似DHT算法来构建网络结构;非结构化网络是一种扁平的网络,每个节点都有一些邻居节点的地址。
点对点网络的主要职责有维护网络结构和发送信息这两个方面。网络结构要关注的是新节点的加入和网络更新这两个方面,而发送信息包括广播和单播两个方面
如何建立并维护点对点的整个网络?节点如何加入、退出?
网络结构的建立有两个核心的参数,一个是每个节点向外连接的节点数,第二个是最大转发数。
新节点对于整个网络一无所知,要么通过一个中心的服务获取网络中的一些节点去连接,要么去连接网络中的“种子”节点。
网络更新处理当有新节点加入或者节点退出,甚至原来一些节点网络不好,无法连接,过一段时间又活了,等等这些情况。一般通过节点已有的连接来广播这些路由表的变化。需要注意的是,因为点对点网络的特殊性,每个节点的路由表是不一样的(也叫partial view)
广播一般采用泛洪协议,即收到转发方式,使的消息在网络中扩散,一般要采用一些限制条件,比如一条消息要设置最大的转发数,避免网络的过渡负载。
单播需要结构化网络结构支持,一般是DHT,类似于DNS解析的方式,逐跳寻找目标节点地址,之后进行传输,并且更新本地路由表。
要想快速检索信息,有两种数据结构可以使用,一种是树类型,如AVL树、红黑树、B树等;另外一类是hash表。
哈希表的效率比树更高,但是需要占用更多的内存。
信息的表示采用键值对的方式,即一个键对应一个值,我们要查找的是key,值是附着的信息。
哈希表要解决的问题是如何均匀地为每一个key分配一个存储位置。
这里面有两个重点:1.是为key分配一个存储地点,这个分配算法是固定的,保证存储的时候和查找的时候使用同一个算法,不然存进去之后会找不到;2.是均匀地分配,不能有点地方存放数据多,有点放存放数据少。
一般语言里面的hashtable、map等结构使用这个技术来实现,哈希函数可以直接使用取模函数,key%n,这种方式,n代表有多少个地方,key是整数,如果key是其他类型,需要先进行一次哈希,将key转为整数。这种方式可以解决上面的两个需求,但是当n不够大的时候(小于要存储的数据),会产生冲突,一个地方一定会有两个key要存储,这时候,需要在这个地方放一个链表,将分配到同一地点、不同key,顺序摆放。当一个地点放的key太多后,链表的查找速度太慢,要转化为树类型结构(红黑树或者AVL树)。
上面说过,哈希表效率很高,但是占用内容,使用多台机器就可以解决这个限制。在分布式环境中,可以将上述的地点理解为计算机(后面成为节点),即如何将一个key映射到一个节点上,每个节点有一个节点ID,即key->node id的映射,这个映射算法也要固定。
这个算法还有一个非常重要的要求,即scalebility,当新节点加入和退出时候,需要迁移的key要尽量少。
这个映射算法有两种典型结构,一个是环形,一个是树形;环形的叫一致性哈希算法,树形的典型叫kademlia算法。
选点算法就是解决key->node id的映射算法,形象的来说就是为一个key选择它生命中的她(节点)。
假设我们使用32哈希,那么总共能容纳的key的数据量是2**32,称之为hash空间,把节点的ID映射成整数,key也映射成整数。把key哈希和节点哈希值接的差值的叫做距离(负数的话要取模,不用绝对值),比如一个key的哈希是100(整数表示),一个节点的哈希是105,则这两个的距离是105-100=5。当然使用其他距离表示也可以,比如反过来减,但是算法要固定。我们把key映射(放到)距离他最近的节点上。距离取模的话,看起来就是把节点和key放到一个环上,key归属到从顺时针角度离它最近的节点上。
kademlia算法的距离采用的是key哈希与节点哈希异或计算之后的数值来表示(整数),从左往右,拥有越多的“相同前缀”,则距离越近,越在左边位置不一样,距离越远。
树结构的体现是,将节点和key看成树的节点,这个算法支持的位数是160bit,即20个8字节,树的高度为160,每个边表示一位。
选点的算法和一致性哈希相同,从所有节点中,选择一个距离key距离最小的节点作为这个key的归宿。
由于是在分布式环境中,为了保证高可用,我们假设没有一个中心的路由表,没有这个可以看到全貌的路由表,带来了一些挑战,比如如何发现节点、查找节点?
在P2P网络中,常用的方法是每个节点维护一个部分路由表,即只包含部分节点的路由信息。在泛洪算法中,这些节点上随机的;在DHT算法中,这个路由表是有结构的,维护的节点也是有选择性的。那么如何合理的选择需要维护路由信息的节点呢?
一个朴素的做法是,每一个节点保存比他大的节点的信息,这样可以组成一个环,但是这样做的话,有一个大问题和一个小问题。大问题是,每个节点知道的信息太少(只有下一个节点的哈希和地址),当给出一个key时,它不知道网络中还有没有比它距离这个key距离还短的节点,所以它首先判断key是否属于自己和下一个节点,如果是,那么这个key就属于下一个节点,如果不是就调用下一个节点同样的方法,这个复杂度是N(节点数)。一个优化的方法是,每个节点i维护的其他节点有:i+2 1, i+2 2,....i+2**31,通过观察这个数据,发现由近到远,节点越来越稀疏。这样可以把复杂度降低到lgN
每个节点保存的其他节点的信息,包括,从左到右,每一位上与本节点不同的节点,最多选择k个(算法的超参数)。比如在节点00110上(为演示起见,选择5位),在要保存的节点路由信息是:
1****: xxx,....,xxx(k个)
01 : xxx,....,xxx(k个)
000 : xxx,....,xxx(k个)
0010 : xxx,....,xxx(k个)
00111: xxx,....,xxx(k个)
以上为一行称为k-bucket。形象的来看,也是距离自己越近,节点越密集,越远,节点越稀疏。这个路由查找、节点查找的算法也是lgN复杂度。
F. 一文看懂互联网区块链
一文看懂互联网区块链
一文看懂互联网区块链,要了解区块链,就不得不从互联网的诞生开始研究区块链的技术发展简史,从中发掘区块链产生的动因,并由此推断区块链的未来。下面让我们一文看懂互联网区块链。
一文看懂互联网区块链1
区块链的鼻祖就是麻将,最早的区块链是中国人发明的!区块链就跟麻将一样,只不过麻将的区块比较少而已,麻将只有136个区块,各地麻将规则不同可视作为比特币的硬分叉。
麻将作为最古老的区块链项目,四个矿工一组,最先挖出13位正确哈希值的获得记账权以及奖励,采用愿赌服输且不能作弊出老千的共识机制!
麻将去中心化,每个人都可以是庄,完全就是点对点。
矿池=棋牌室的老板抽佣。
不可篡改,因为说服其他三个人需要消耗太多算力和体力。
典型的价值互联网。我兜里的价值用不了八圈,就跑到他们兜里去了。
中国人基本上人手打得一手好麻将,区块链方面生产了全球70%~80%的矿机,并拥有全世界最多的算力,约占77%的算力
麻将其实是最早的的区块链项目:
1,四个矿工一组,先碰撞出13个数字正确哈希值的矿工可以获得记账权并得到奖励。
2,不可篡改。因为说服其他三个人需要消耗太多算力和体力。
3,典型的价值互联网。我兜里的价值数字货币www.gendan5.com/digitalcurrency/btc.html用不了八圈,就跑到他们兜里去了。
4、去中心化,每个人都可以是庄,完全就是点对点。
5、UTXO,未花费的交易支出。
还有另外一种赊账的区块链玩法,假设大家身上都没现金
细究一下,在大家达成共识时,我们看不到任何中介或者第三方出来评判丙赢了,大家给丙的奖励也不需要通过第三方转交给丙,都是直接点对点交易,这一过程就是去中心化,牌友们(矿工)各自记录了第一局的战绩,丙大胡自摸十三幺,乙杠了甲东风,记录完成后就生成了一个完整的区块,但要记住,这才只是第一局,在整个区块链上,这才仅仅是一个节点,开头说的8局打完,也就是8个节点(区块),8个区块连接在一起就形成了一个完整账本,这就是区块链。因为这个账本每人都有一个,所以就是分布式账本,目的就是为了防止有人篡改记录,打到最后,谁输谁赢一目了然。
4个男士(甲乙丙丁)凑在一块打麻将来钱,大家都没带现金,于是请一美女(中心化)用本子记账,记录每一局谁赢了多少钱、谁输了多少钱?最后结束时,大家用支付宝或微信支付结总账,但是如果这位美女记账时记错了或者预先被4人中的某人买通了故意记错,就保证不了这个游戏结果的公正公平合理性,你说是不是?那怎么办呢?如果你“打麻将”能用“区块链”作为游戏规则改编为如下:
4个男士(甲乙丙丁)凑在一块打麻将来钱,大家都没带现金,乙说让她带来的美女记账,甲说这位美女我们都不认识,于是甲乙丙丁4人一致约定每个人每局牌都在自己的手机上(区块链节点)同时记账(去中心化),最后打完麻将,直接手机上以电子货币结账时,大家都对一下记账的的结果,本来应该是一样的记账结果。
假设本来结果是甲手机上记的账:乙欠甲10元。但乙手机上的记录却是不欠,可是其余2人(丙、丁)和甲的记账一样,那还是按照少数服从多数规则结算,另外大家心里对乙的诚信印象就差评了,下次打麻将就不会带乙一起玩了。
除非乙预先买通(丙、丁)2人让其故意作假,但乙买通他们2人的代价是10万元(赖账10元的1万倍),那常理上乙只能选择放弃,因为做假成本太高了。
假设即使乙在打牌的过程中,偷偷愿意以高价10万元预先买通丙、丁做这笔巨亏的傻猫交易,但区块链的规则是按时间戳记账的,原来是下午1点钟记账乙欠甲10元的,即丙和丁下午3点钟再改账时,时间是不可逆的,只能记下午3点钟,那就又不吻合游戏规则了。
实际上在2017年博主已经开发出了一套麻将币
中国最早的区块链项目:四个矿工一组,最先从 148 个随机数字中碰撞出 14 个数字正确哈希值的矿工,可以获得一次记账权激励,由于分布式记账需要得到其他几位矿工的共识,因此每次记账交易时间长约十几分钟。
一文看懂互联网区块链2
一、比特币诞生之前,5个对区块链未来有重大影响的互联网技术
1969年,互联网在美国诞生,此后互联网从美国的四所研究机构扩展到整个地球。在应用上从最早的军事和科研,扩展到人类生活的方方面面,在互联网诞生后的近50年中,有5项技术对区块链的未来发展有特别重大的意义。
1、1974诞生的TCP/IP协议:决定了区块链在互联网技术生态的位置
1974年,互联网发展迈出了最为关键的一步,就是由美国科学家文顿瑟夫和罗伯特卡恩共同开发的互联网核心通信技术--TCP/IP协议正式出台。
这个协议实现了在不同计算机,甚至不同类型的网络间传送信息。所有连接在网络上的计算机,只要遵照这个协议,都能够进行通讯和交互。
通俗的说,互联网的数据能穿过几万公里,到达需要的计算机用户手里,主要是互联网世界形成了统一的信息传播机制。也就是互联网设备传播信息时遵循了一个统一的法律-TCP/IP协议。
理解TCP/IP协议对掌握互联网和区块链有非常重要的意义,在1974年TCP/IP发明之后,整个互联网在底层的硬件设备之间,中间的网络协议和网络地址之间一直比较稳定,但在顶层应用层不断涌现层出不穷的创新应用,这包括新闻,电子商务,社交网络,QQ,微信,也包括区块链技术。
也就是说区块链在互联网的技术生态中,是互联网顶层-应用层的一种新技术,它的出现,运行和发展没有影响到互联网底层的基础设施和通讯协议,依然是按TCP/IP协议运转的众多软件技术之一。
2、1984年诞生的思科路由器技术:是区块链技术的模仿对象
1984年12月,思科公司在美国成立,创始人是斯坦福大学的一对夫妇,计算机中心主任莱昂纳德·波萨克和商学院的计算机中心主任桑蒂·勒纳,他们设计了叫做“多协议路由器”的联网设备,放到互联网的通讯线路中,帮助数据准确快速从互联网的一端到达几千公里的另一端。
整个互联网硬件层中,有几千万台路由器工作繁忙工作,指挥互联网信息的传递,思科路由器的一个重要功能就是每台路由都保存完成的互联网设备地址表,一旦发生变化,会同步到其他几千万台路由器上(理论上),确保每台路由器都能计算最短最快的路径。
大家看到路由器的运转过程,会感到非常眼熟,那就是区块链后来的重要特征,理解路由器的意义在于,区块链的重要特征,在1984年的路由器上已经实现,对于路由器来说,即使有节点设备损坏或者被黑客攻击,也不会影响整个互联网信息的传送。
3、随万维网诞生的B/S(C/S)架构:区块链的对手和企图颠覆的对象
万维网简称为Web,分为Web客户端和服务器。所有更新的信息只在Web服务器上修改,其他几千,上万,甚至几千万的客户端计算机不保留信息,只有在访问服务器时才获得信息的数据,这种结构也常被成为互联网的B/S架构,也就是中心型架构。这个架构也是目前互联网最主要的架构,包括谷歌、Facebook、腾讯、阿里巴巴、亚马逊等互联网巨头都采用了这个架构。
理解B/S架构,对与后续理解区块链技术将有重要的意义,B/S架构是数据只存放在中心服务器里,其他所有计算机从服务器中获取信息。区块链技术是几千万台计算机没有中心,所有数据会同步到全部的计算机里,这就是区块链技术的核心,
4、对等网络(P2P):区块链的父亲和技术基础
对等网络P2P是与C/S(B/S)对应的另一种互联网的基础架构,它的特征是彼此连接的多台计算机之间都处于对等的地位,无主从之分,一台计算机既可作为服务器,设定共享资源供网络中其他计算机所使用,又可以作为工作站。
Napster是最早出现的P2P系统之一,主要用于音乐资源分享,Napster还不能算作真正的对等网络系统。2000 年3月14 日,美国地下黑客站点Slashdot邮寄列表中发表一个消息,说AOL的Nullsoft 部门已经发放一个开放源码的Napster的克隆软件Gnutella。
在Gnutella分布式对等网络模型中,每一个联网计算机在功能上都是对等的,既是客户机同时又是服务器,所以Gnutella被称为第一个真正的对等网络架构。
20年里,互联网的一些科技巨头如微软,IBM,也包括自由份子,黑客,甚至侵犯知识产权的犯罪分子不断推动对等网络的发展,当然互联网那些希望加强信息共享的理想主义者也投入了很大的热情到对等网络中。区块链就是一种对等网络架构的软件应用。它是对等网络试图从过去的沉默爆发的标杆性应用。
5、哈希算法:产生比特币和代币(通证)的关键
哈希算法将任意长度的数字用哈希函数转变成固定长度数值的算法,著名的哈希函数如:MD4、MD5、SHS等。它是美国国家标准暨技术学会定义的加密函数族中的一员。
这族算法对整个世界的运作至关重要。从互联网应用商店、邮件、杀毒软件、到浏览器等、,所有这些都在使用安全哈希算法,它能判断互联网用户是否下载了想要的东西,也能判断互联网用户是否是中间人攻击或网络钓鱼攻击的受害者。
区块链及其应用比特币或其他虚拟币产生新币的过程,就是用哈希算法的函数进行运算,获得符合格式要求的数字,然后区块链程序给予比特币的奖励。
包括比特币和代币的挖矿,其实就是一个用哈希算法构建的小数学游戏。不过因为有了激烈的竞争,世界各地的人们动用了强大的服务器进行计算,以抢先获得奖励。结果导致互联网众多计算机参与到这个小数学游戏中,甚至会耗费了某些国家超过40%的电量。
二、区块链的诞生与技术核心
区块链的诞生应该是人类科学史上最为异常和神秘的发明和技术,因为除了区块链,到目前为止,现代科学史上还没有一项重大发明找不到发明人是谁。
2008年10月31号,比特币创始人中本聪(化名)在密码学邮件组发表了一篇论文——《比特币:一种点对点的电子现金系统》。在这篇论文中,作者声称发明了一套新的不受政府或机构控制的电子货币系统,区块链技术是支持比特币运行的基础。
论文预印本地址在http://www.bitcoin.org/bitcoin.pdf,从学术角度看,这篇论文远不能算是合格的论文,文章的主体是由8个流程图和对应的解释文字构成的, 没有定义名词、术语,论文格式也很不规范。
2009年1月,中本聪在SourceForge网站发布了区块链的应用案例-比特币系统的开源软件,开源软件发布后, 据说中本聪大约挖了100万个比特币.一周后,中本聪发送了10个比特币给密码学专家哈尔·芬尼,这也成为比特币史上的第一笔交易。伴随着比特币的蓬勃发展,有关区块链技术的研究也开始呈现出井喷式增长。
向大众完整清晰的解释区块链的确是困难的事情,我们以比特币为对象,尽量简单但不断深入的介绍区块链的技术特征。
1、区块链是一种对等网络(P2P)的软件应用
我们在前文提过,在21世纪初,互联网形成了两大类型的应用架构,中心化的B/S架构和无中心的对等网络(P2P)架构,阿里巴巴,新浪,亚马逊,网络等等很多互联网巨头都是中心化的B/S架构,简单的说,就是数据放在巨型服务器中,我们普通用户通过手机,个人电脑访问阿里,新浪等网站的服务器。
21世纪初以来,出现了很多自由分享音乐,视频,论文资料的软件应用,他们大部分采用的是对等网络(P2P)架构,就是没有中心服务器,大家的个人计算机都是服务器,也都是客户机,身份平等。但这类应用一直没有流行起来,主要原因是资源消耗大,知识版权有问题等。区块链就是这种领域的一种软件应用。
2、区块链是一种全网信息同步的对等网络(P2P)软件应用
对等网络也有很多应用方式,很多时候,并不要求每台计算机都保持信息一致,大家只存储自己需要的的信息,需要时再到别的计算机去下载。
但是区块链为了支持比特币的金融交易,就要求发生的每一笔交易都要写入到历史交易记录中,并向所有安装比特币程序的计算机发送变动信息。每一台安装了比特币软件的计算机都保持最新和全部的.比特币历史交易信息。
区块链的这个全网同步,全网备份的特征也就是常说的区块链信息安全,不可更改来源。虽然在实际上依然不是绝对的安全,但当用户量非常大时,的确在防范信息篡改上有一定安全优势。
3、区块链是一种利用哈希算法产生”通证(代币)”的全网信息同步的对等网络(P2P)软件应用
区块链的第一个应用是著名的比特币,讨论到比特币时,经常会提到的一个名词就是“挖矿”,那么挖矿到底是什么呢?
形象的比喻是,区块链程序给矿工(游戏者)256个硬币,编号分别为1,2,3……256,每进行一次Hash运算,就像抛一次硬币,256枚硬币同时抛出,落地后如果正巧编号前70的所有硬币全部正面向上。矿工就可以把这个数字告诉区块链程序,区块链会奖励50个比特币给矿工。
从软件程序的角度说,比特币的挖矿就是用哈希SHA256函数构建的数学小游戏。区块链在这个小游戏中首先规定了一种获奖模式:给出一个256位的哈希数,但这个哈希数的后70位全部是0,然后游戏者(矿工)不断输入各种数字给哈希SHA256函数,看用这个函数能不能获得位数有70个0的数字,找到一个,区块链程序会奖励50个比特币给游戏者。实际的挖坑和奖励要更复杂,但上面的举例表达了挖矿和获得比特币的核心过程。
2009年比特币诞生的时候,每笔赏金是50个比特币。诞生10分钟后,第一批50个比特币生成了,而此时的货币总量就是50。随后比特币就以约每10分钟50个的速度增长。当总量达到1050万时(2100万的50%),赏金减半为25个。当总量达到1575万(新产出525万,即1050的50%)时,赏金再减半为12.5个。根据比特币程序的设计,比特币总额是2100万。
从上述介绍看,比特币可以看做一个基于对等网络架构的猜数小游戏,每次正确的猜数结果奖励的比特币信息会传递给所有游戏者,并记录到每个游戏者的历史数据库中。
4、区块链技术因比特币的兴起产生的智能合约,通证、ICO与区块链基础平台
从上面的介绍看,比特币的技术并不是从天上掉下来的新技术,而是把原来多种互联网技术,如对等网络架构,路由的全网同步,网络安全的加密技术巧妙的组合在一起,算是一种组合创新的算法游戏。
由于比特币通过运作成为可以兑换法币,购买实物,通过升值获得暴利,全世界都不淡定了。抱着你能做,我也能做的态度,很多人创造了自己的仿比特币软件应用。同时利用政府难以监管对等网络的特点,各种山寨币与比特币一起爆发。这其中出现了很多欺诈和潜逃事件,逐步引起各国政府的关注。
区块链基础平台:用区块链技术框架创建货币还是有相当的技术难度,这时区块链基础平台以太坊等基础技术平台出现了,让普通人也可以方便的创建类“比特币”软件程序,各显神通,请人入局挖币,炒币,从中获得利益。
通证或代币:各家“比特币”、“山寨币”如果用哈希算法创建的猜数小游戏,产生自己的“货币”时,这个“货币”统称“通证”或“代币”。
ICO:由于比特币和以太币已经打通与各国法币的兑换,其他新虚拟币发币时,只允许用比特币和以太币购买发行的新币,这样的发币过程就叫ICO,ICO的出现放大了比特币,以太币的交易量。同时很多ICO项目完全建立在虚无的项目上,导致大量欺诈案例频发。进一步加深了社会对区块链生成虚拟货币的负面认识。
智能合约:可以看做区块链上的一种软件功能,是辅助区块链上各种虚拟币交易的程序,具体的功能就像淘宝上支付宝的资金托管一样,当一方用户收到的货物,在支付宝上进行确认后,资金自动支付个给买家货主,智能合约在比特币等区块链应用上也是承担了这个中介支付功能。
三、区块链技术在互联网中的历史地位和未来前景
1、区块链处于互联网技术的什么位置?是顶层的一种新软件和架构。
我们在前面的TCP/IP介绍中提到,区块链与浏览器、QQ、微信、网络游戏软件、手机APP等一样,是互联网顶层-应用层的一种软件形式。它的运行依然要靠TCP/IP的架构体系传输数据。只是与大部分应用层软件不同,没有采用C/S(B/S)的中心软件架构。而是采用了不常见的对等网络架构,从这一点说,区块链并不能颠覆互联网基础结构。
2、区块链想要颠覆谁?想颠覆万维网的B/S(C/S)结构。
它试图要颠覆其实是89年年诞生的万维网B/S,C/S结构。前面说过。由于89年年欧洲物理学家蒂姆· 伯纳斯· 李发明万维网并放弃申请专利。此后近30年中,包括谷歌,亚马逊,facebook,阿里巴巴,网络,腾讯等公司利用万维网B/S(C/S)结构,成长为互联网的巨头。
在他们的总部,建立了功能强大的中心服务器集群,存放海量数据,上亿用户从巨头服务器中获取自己需要的数据,这样也导致后来云计算的出现,而后互联网巨头把自己没有用完的中心服务器资源开放出来,进一步吸取企业,政府,个人的数据。中心化的互联网巨头对世界,国家,互联网用户影响力越来越大。
区块链的目标是通过把数据分散到每个互联网用户的计算机上,试图降低互联网巨头的影响力,由此可见区块链真正的对手和想要颠覆的是1990年诞生的B/S(C/S)结构。但能不能颠覆掉,就要看它的技术优势和瓶颈。
3、区块链的技术缺陷:追求彻底平等自由带来的困境
区块链的技术缺陷首先来自与它的对等网络架构上,举个例子,目前淘宝是B/S结构,海量的数据存放在淘宝服务器集群机房里,几亿消费者通过浏览器到淘宝服务器网站获取最新信息和历史信息。
如果用区块链技术,就是让几亿人的个人电脑或手机上都保留一份完整的淘宝数据库,每发生一笔交易,就同步给其他几亿用户。这在现实中是完全无法实现的。传输和存储的数据量太大。相当于同时建立几亿个淘宝网站运行。
因此区块链无法应用在数据量大的项目上,甚至小一点的网站项目用区块链也会吃力。到2018年,比特币运行了近10年,积累的交易数据已经让整个系统面临崩溃。
于是区块链采用了很多变通方式,如建立中继节点和闪电节点,这两个概念同样会让人一头雾水,通俗的说,就是区块链会向它要颠覆的对象B/S结构进行了学习,建立数据服务器中心成为区块链的中继节点,也用类浏览器的终端访问,这就是区块链的闪电节点。
这种变动能够缓解区块链的技术缺陷,但确让区块链变成它反对的样子,中心化。由此可见,单纯的区块链技术由于技术特征有重大缺陷,无法像万维网一样应用广泛,如果技术升级,部分采用B/S(C/S)结构,又会使得区块链有了中心化的信息节点,不在保持它诞生时的梦想。
4、从互联网大脑模型看区块链的未来前景
我们知道互联网一般是指将世界范围计算机网络互相联接在一起的网际网络,在这基础上发展出覆盖全世界的全球性互联网络称互联网,即是互相连接一起的网络结构。
从1969年互联网诞生以来,人类从不同的方向在互联网领域进行创新,并没有统一的规划将互联网建造成什么结构,当时间的车轮到达2017年,随着人工智能,物联网,大数据,云计算,机器人,虚拟现实,工业互联网等科学技术的蓬勃发展,当人类抬起头来观看自己的创造的巨系统,互联网大脑的模型和架构已经越来越清晰。
通过近20年的发展依托万维网的B/S,C/S结构,腾讯QQ,微信,Facebook,微博、twitter亚马逊已经发展出类神经元网络的结构。互联网设备特别是个人计算机,手机在通过设备上的软件在巨头的中心服务器上映射出个人数据和功能空间,相互加好友交流,传递信息。互联网巨头通过中心服务器集群的软件升级,不断优化数亿台终端的软件版本。在神经学的体系中,这是一种标准的中枢神经结构。
区块链的诞生提供了另外一种神经元模式,不在巨头的集中服务中统一管理神经元,而是每台终端,包括个人计算机和个人手机成为独立的神经元节点,保留独立的数据空间,相互信息进行同步,在神经学的体系中,这是一种没有中心,多神经节点的分布式神经结构。
有趣的是,神经系统的发育出现过这两种不同类型的神经结构。在低等生物中,出现过类区块链的神经结构,有多个功能相同的神经节,都可以指挥身体活动和反应,但随着生物的进化,这些神经节逐步合并,当进化成为高等生物时,中枢神经出现了,中枢神经中包含大量神经元进行交互。
四、关于区块链在互联网未来地位的判断
1、对比特币的认知:一个基于对等网络架构(P2P)的猜数小游戏,通过高明的金融和舆论运作,成为不受政府监管的”世界性货币”。
2、对区块链的认知:一个利用哈希算法产生”通证(代币)”的全网信息同步的对等网络(P2P)软件应用。
3、区块链有特定的用途,如大规模选举投票,大规模赌博,规避政府金融监管的金融交易等等领域,还是有不可替代的用处。
4、在更多时候,区块链技术会依附于互联网的B/S,C/S结构,实现功能的扩展,但总体依然属于互联网已有技术的补充。对于区块链目前设想的绝大部分应用场景,都是可以用B/S,C/S结构实现,效率可以更高和技术也可以更为成熟。
5、无论是从信息传递效率和资源消耗,还是从神经系统进化看,区块链无法成为互联网的主流架构,更不能成为未来互联网的颠覆者和革命者。
6、当然B/S,C/S结构发展出来的互联网巨头也有其问题,但这些将来可以通过商业的方式,政治的方式逐渐解决。
G. 区块链的技术创新与应用有哪些
一、区块链系统
作为比特币的底层技术,区块链系统一般由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。
1.数据层
数据层封装了底层数据区块及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法,主要描述区块链的物理形式,是区块链上从创世区块起始的链式结构。它包含了区块链的区块数据、链式结构,以及区块上的随机数、时间戳、公私钥数据等,是整个区块链技术中底层的数据结构。
2.网络层
网络层主要通过P2P技术实现分布式网络机制,包括P2P组网机制、数据传播机制和数据验证机制。因此,从本质上来说,区块链是一个P2P网络,具备自动组网的机制,节点之间通过维护一个共同区块链结构来保持通信。
3.共识层
共识层包括共识算法、共识机制。共识层能让高度分散的节点在去中心化的区块链网络中高效地针对区块数据的有效性达成共识,是区块链的核心技术之一,也是区块链社群的治理机制。目前共识机制算法有数十种,包括工作量证明、权益证明、权益授权证明、燃烧证明、重要性证明等。
4.激励层
激励层主要包括经济激励的发行制度和分配制度,其功能是提供一定的激励措施,鼓励节点参与区块链中安全验证工作,并将经济因素纳入区块链技术体系中,激励遵守规则参与记账的节点,惩罚不遵守规则的节点。
5.合约层
合约层主要包括脚本、代码、算法机制和智能合约,是区块链可编程的基础。它将代码嵌入区块链或令牌中,可以实现自定义的智能合约,在达到某个确定的约束条件的情况下,不用经由第三方就能自动执行,是区块链去信任的基础。
6.应用层
应用层封装了各种应用场景和案例,类似于计算机操作系统上的应用程序、互联网浏览器上的门户网站、搜索引擎、电子商城或是手机端上的APP。它将区块链技术应用部署在以太坊、EOS、QTUM等上,并在现实生活场景中落地。未来,可编程金融和可编程 社会 会搭建在应用层上。
数据层、网络层、共识层是构建区块链技术的必要元素,缺少任何一层都不能称之为真正意义上的区块链技术;激励层、合约层和应用层不是每个区块链应用的必要因素,一些区块链应用并不完整地包含此三层结构。
从商业的角度来讲,区块链技术有它自身的一个特点,就是足够数字化,它是跨境的,是跨时空的,是跨组织的。数据的流动是没有边界的,所以区块链同时是分布式的,它是自组织的和去中心化的。
所以区块链的由来,任何新的颠覆式技术的应用,历来就有两条路线,或者说两种方法。一种方法,是把它视为一种工具,用它来改善传统的商业模式,得到一种边际效益上的提升。另外一种是把它当作一套制度,用来重构商业的底层逻辑。
这两种应用方法,在过去几年就有一个很好的案例。当互联网公司在推广“互联网+”的时候,我们也看到很多传统的商业机构说,不是“互联网+”,而是“+互联网”。那么现在那些喊“+互联网”的人到哪去了?有人认为,互联网只是用来改善的一项技术,传统的东西可以加上一些互联网技术,好比把互联网当电子邮件使用,你弄了一套电子邮件系统,就以为是互联网了。但是有人却把互联网当作制度,从底层重构了商业,最后你会发现你失业了。
第二是去中心化的。为什么要去中心?商业上的区域中心技术带来了商业的去中心化,这个是 历史 的必然趋势。这个趋势在哪里?我觉得是两点,一个是经济全球化,进入2.0版本。现在通过互联网,已经不是公司在全球化,不是公司把自己变成跨国公司,而是任何一个个人互联网都赋能给它,让它可以在一个中国的小县城,通过互联网把它的产品卖给全世界。经济全球化发展到个人全球化的时候,解决点对点的交易,点对点的服务,成为一个突出的问题。那么区块链技术所带来的实时清算结算,点对点交易交收这些特点,正好可以帮助个人商业活动的全球化。
第三是经济的数字化。当数据集合到一定程度之后,它的流通基本上是跨时空的,商业活动对金融支付的需求,是随时随地随身的,而做不到随时随地随身随需提供场景化、虚拟化的支付清算服务,终究会被技术和市场所淘汰。
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H. 区块链节点越多越安全吗p2p有什么特性
区块链的节点越多就会越安全,而p2p就有高风险高收益的特征,所以投资者需要评估市场风险谨慎投资。
I. 怎么理解区块链的P2P
对于P2P这个概念想必大家都很熟悉,第一反应就是网络借贷,其实在区块链的世界P2P是指对等网络。
对等网络这个概念是在08年金融危机之后提出的,一个或者几个化名为中本聪的人在网络上发表了一篇名为 《比特币白皮书:一种点对点的电子现金系统》的论文,于是一大波技术极客被吸引凑在了一起,他们不断完善了比特币系统,最终还发现了区块链。
中本聪在论文里说:在点对点电子现金支付系统中,第三方是没有价值的。
这里是我理解的去中心化。
我们不确定他们的最终目的,也许是改变世界改变未来?不过这样的技术发明确实是站在了传统中心化控制的对立面。
如何理解这个对等网络?
它们对传统行业会产生哪些影响?
以之前p2p暴雷潮为例。
2018年,自六月份起,可能是p2p行情最为严峻的一段时间,每天都有平均5个左右的平台暴雷,许多暴雷平台的投资人或惶惶不可终日,或奔走在维权的路上。网上一搜,惨状一片。
我们现在回想一下当初我们看好一个平台准备投资时需要做的事情。假设它不是一个资金盘。
注册,绑银行卡,身份证实名,充值,这时候你的钱都存到平台上了,然后平台将资金出借给事先对接好并核实身份的借款人,如果你投的一个月,每月时间到期你可以选择取回本金和坐收当月利息,或者不取出来可以继续在里面投标。
再举一个息息相关的例子
我们平时在淘宝上网购的时候,首先需要绑卡充值购物货款打给支付宝,确认收货后,支付宝把你的钱打给商家。这笔交易完成。
分析以上两个例子就会发现。在我们投资或者交易之前,我们的个人私密信息都是要先透露给第三方,你当初看好后选择的平台和阿里就充当了信用背书的作用。
在交易的那一刻,潜意识里,我们已经把平台和阿里当成是一个,绝对保证我们个人信息不被泄露以及能够保证我们的资金安全的平台。
这个时候我们交易的基础是基于信任。
阿里强大的公众影响力,姑且认为它跑路和违背信誉的可能性比p2p要低。但是假设,我是说假设,这些巨头保存的我们的资料和巨额的资产遭受到黑客的攻击。这样庞大的数据如果泄露,肯定我们自身有遭受损失的风险,而且完全不受我们控制。
p2p更不用说,圈钱跑路,企业公布的信息不实,或者企业对借款人的信息本身核实不严格,给本来该诚实公开给投资人的信息上了一层层的枷锁,风险自是不必说。
因此,再来理解中本聪提出来的在论文里说:在点对点电子现金支付系统中,第三方是没价值的这句话。
区块链里面的点对点(p2p),就是去中心化或者是弱中心化,将传统行业里掌握大部分数据的中间节点这样的概念弱化,使得一个区块链网络的所有节点在功能上都是平等的,每一个节点可以对其他节点提供服务,也可以利用其他节点为自己提供服务。
并且这样的一个行为发生时全网自动广播备份,也就是记在账本上,每一个人都会知道有这样一件事,如果一个人想要赖账,他必须去更改超过网络中半数以上的账本,成本巨大,无法赖账,保证了区块链系统数据的安全。
区块链的去中心化、安全、共享透明、高效、低成本等特征使得其应用范围将会非常广,不过区块链底层技术还不成熟,基础设施还不完善,国内现在区块链行业处在发展的早期阶段,也有许多的陷阱,因此我们的注意力不该只放在币价和行情,也更该多关注真正的区块链技术
自身能力还不够的情况下,对于煽动诱导性的投资行为一定要远离,宁愿错过,也不要头脑发热以金犯险。
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