区块链边像计算

『壹』 什么是边缘计算有什么好处

什么是边缘计算
在解释边缘计算前，我们先研究研究地球上一种奇怪的生物——章鱼。有研究人员感慨，“章鱼就像外星生物。”这是因为章鱼有很多区别于其他动物的地方。一个明显的特点是60%的神经元分布在八条腿上。一个大脑+多个小脑的分布式方式，让章鱼在捕猎时动作异常灵敏。
边缘计算与章鱼神经元分布方式十分相似。它可以在网络的边缘侧，为应用开发者和服务提供商提供云服务和IT环境服务。目标是在靠近数据输入或用户的地方提供计算、存储和网络带宽
一种技术的诞生，往往是为了解决某一种问题，边缘计算也一样。传统云计算模式下，存在高延迟、网络不稳定和低带宽等问题。如果将部分或者全部处理程序，迁移到离用户较近的地点，便能解决这些问题，提高数据传输效率和稳定性。

边缘计算能干什么？
随着互联网的发展，数据量越来越大，如果将海量的数据，传输到云计算中心，并产生决策，显然不太现实。这时候边缘计算就能体现它的优势，数据不再需要传输到遥远的云端，在边缘侧就能解决。
边缘计算典型的应用领域：CDN、物联网（车联网）、区块链。

『贰』 区块链与边缘计算 什么是区块链和边缘计算解析

1、区块链：区块链是比特币的一个概念。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，它本质上是一个去中介化的数据库。

2、边缘计算：边缘计算是利用网络、设备计算、存储等一体的平台，靠近数据源头的一面，就近提供相应服务的一种能力。边缘计算的主要特点即是在数据端的附近，按照地域模式提供服务，由于在地域上是需求端和服务提供端是很近的，因此也更容易提供快速优质的服务，从而获得互联网企业的欢迎。

3、对于边缘计算，其实并不是这几年才出现的，早在2003年IBM就和内容分发网络CDN和云服务的提供商AKAMAI进行边缘计算方面的合作，而边缘计算也是近年来随着区块链和5G技术的发展，开始进行规模性的应用，边缘计算由于需要连接众多分散在各地的设备，因此也需要组建一个分布式的网络，这种结构类似于区块链的去中心化，因此在很多情况下，边缘计算和区块链可以很好的结合。

『叁』 区块链是一个环环相扣的什么计算系统

区块链是一个环环相扣的什么计算系统

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区块链是一个环环相扣的什么计算系统1

区块链是一个环环相扣的什么计算系统

区块链是一个环环相扣的分布式计算系统；从应用视角来看，区块链是一个分布式的共享账本和数据库，具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。

本文操作环境：windows7系统、Dell G3电脑。

区块链是一个环环相扣的分布式计算系统。

什么是区块链？

从科技层面来看，区块链涉及数学、密码学、互联网和计算机编程等很多科学技术问题。从应用视角来看，简单来说，区块链是一个分布式的共享账本和数据库，具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。这些特点保证了区块链的“诚实”与“透明”，为区块链创造信任奠定基础。而区块链丰富的应用场景，基本上都基于区块链能够解决信息不对称问题，实现多个主体之间的协作信任与一致行动。

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批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 。

比特币白皮书英文原版 其实并未出现 blockchain 一词，而是使用的 chain of blocks。最早的比特币白皮书中文翻译版 [9] 中，将 chain of blocks 翻译成了区块链。这是“区块链”这一中文词最早的出现时间。

国家互联网信息办公室2019年1月10日发布《区块链信息服务管理规定》，自2019年2月15日起施行 。

作为核心技术自主创新的重要突破口，区块链的安全风险问题被视为当前制约行业健康发展的一大短板，频频发生的安全事件为业界敲响警钟。拥抱区块链，需要加快探索建立适应区块链技术机制的安全保障体系。

类型

公有区块链

公有区块链（Public Block Chains)是指：世界上任何个体或者团体都可以发送交易，且交易能够获得该区块链的有效确认，任何人都可以参与其共识过程。公有区块链是最早的区块链，也是应用最广泛的区块链，各大bitcoins系列的虚拟数字货币均基于公有区块链，世界上有且仅有一条该币种对应的区块链。

联合（行业）区块链

行业区块链（Consortium Block Chains)：由某个群体内部指定多个预选的节点为记账人，每个块的生成由所有的预选节点共同决定（预选节点参与共识过程），其他接入节点可以参与交易，但不过问记账过程(本质上还是托管记账，只是变成分布式记账，预选节点的多少，如何决定每个块的记账者成为该区块链的主要风险点），其他任何人可以通过该区块链开放的API进行限定查询 。

私有区块链

私有区块链（Private Block Chains)：仅仅使用区块链的总账技术进行记账，可以是一个公司，也可以是个人，独享该区块链的写入权限，本链与其他的分布式存储方案没有太大区别。传统金融都是想实验尝试私有区块链，而公链的应用例如bitcoin已经工业化，私链的应用产品还在摸索当中 。

特征

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。

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。

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。

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，这使区块链本身变得相对安全，避免了主观人为的数据变更。

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 。

区块链是一个环环相扣的什么计算系统2

区块链作用

1. 区块链中的数据存储：块链式数据结构

在数据存储方面，区块链技术利用的是“块链式数据结构”来验证与存储数据的。块链式结构是什么意思呢?我们可以把它想象成铁链子，每一环我们可以看作是一个区块，很多环扣在一起就形成了区块链。

和普通存储数据的不同之处在于，在区块链上，后一个区块里的数据是包含前一个区块里的数据的。

2. 区块链中的数据更新：分布式节点共识算法

在数据更新方面，区块链技术是利用“分布式节点共识算法”来生成和更新数据。

每生成新的区块(也就是更新数据的时候)，都需要通过一种算法获得全网 51% 以上节点的认可才能构成新的区块，说白了就是投票，超过半数人同意就可以生成，这就使得区块链上的数据不容篡改。

这一点我们可以把区块链理解成一个人人可以记账的账本，那么共识算法就是大家讨论、投票产生的、一致赞同的记账办法。

3. 区块链中的数据维护：密码学

区块链利用密码学的方式来保证数据传输和访问的安全，其所应用的密码学原理主要有哈希算法、Merkle 哈希树、椭圆曲线算法、Base58 等。这些原理，其实呢，都是通过一系列复杂的运算以及换算，来保证区块链上数据安全。

4. 区块链中的数据操作：智能合约

智能合约，是由计算机程序定义并自动执行的承诺协议，说白了，就是用代码执行的一套交易准则。

好比你在自动零售机买可乐，点击购买按键，付款后会自动掉出一瓶可乐给你。智能合约的突出优势就是，很大程度上避免了由信任产生的一系列问题。

二、区块链的作用

从区块链的定义中，不难看出它的一大特征就是可信任，最重要的是它还具有的去中心化、不可篡改、可追溯、匿名性等特点。

这些特点决定了它能够应用到许多行业，解决这些行业的痛点，赋能实体经济，这才是区块链逐渐被认可的原因。

据中国经济网报道，国务院发展研究中心信息中心研究员李广乾表示，“中国区块链的应用已从金融领域延伸到实体领域，电子信息存证、版权管理和交易、产品溯源、数字资产交易、物联网、智能制造、供应链管理等领域。”区块链技术已开始与实体经济产业深度融合，形成一批“产业区块链”项目，迎来产业区块链“百花齐放”的大时代。

接下来我们举几个区块链应用的领域，帮助大家理解区块链在我们生活中的作用。

1、 商品溯源

在我国，电商巨头京东，以及阿里旗下的蚂蚁金服，在区块链商品溯源方面都有一定的落地。电商企业通过开放区块链服务平台，帮助企业部署商品防伪追溯，已广泛应用于奶粉、保健品、大米等产品。2018 年“双 11”，通过区块链实现了来自上百个国家和地区的超过 1.5 亿件商品的溯源。

2 、 电子政务

基于区块链技术，能够解决传统电子政务面临的痛点，将政府、金融、监管等机构加入到区块链生态系统中，实现数据的共享。基于区块链的可追溯性，能够保证数据安全不被篡改;同时，由于在区块链系统中，维护数据安全的是各个节点，这样一来，政府事务便更加公开透明，便于监督。

根据链塔智库的报告，目前我国共有 17 项区块链电子政务应用，分别涉及七大细分场景：政府审计、数字身份、数据共享、涉公监管、电子票据、电子存证、出口监督等：

3、 电子发票

区块链电子票据已经成为区块链技术应用案例最多的应用场景。

去年 8 月 10 号，“全球第一张区块链电子发票”在深圳落地，腾讯金融科技为底层技术提供方。一年以来，深圳开出的区块链电子发票已有 800 万张，5300 多家企业或机构开通了区块链发票。

这些企业或机构涵盖的范围非常广泛，包括银行、地铁、出租车、金融保险、零售、地产、旅游、酒店餐饮等领域。人们只需要携带手机、依据手机上的支付记录，就可以实现随时开具区块链发票。

4. 供应链金融

金融的核心是“信用”，无论是贷款也好，还是融资也好，都离不开“信用”。区块链提供的“去中心化”思想正是解决信任问题的最合适的技术。分布式存储模式，能够推动商业银行、供应链核心企业等方面的信用信息共享，为企业和银行提供高效便捷的信息传递渠道。

三、区块链新浪潮开启，人才缺口大

我们可以发现，区块链正在渗透到我们的日常生活之中。近几年，我们看到全球很多高校也已经开设了区块链相关的课程，区块链学习和教育已经是大势所趋，这也正反映了当前市场对区块链人才的需求。

『肆』 区块链企业应用新机会与挑战

区块链企业应用新机会与挑战
新的技术都来自现有技术模块的组合，组合的威力一旦叠加，会激发经济带来指数级的增长，经济是技术进化的一种表达形式。

区块链其实就是几种技术的一种组合，包括点对点通讯（P2P）、以及分布式账本（又称分布式存储）还有非对称加密等等。这些技术一旦组合起来，对一些新的商业模式和经济形态会产生很大的影响，而且这些影响正在显露出来——现在世界进入了一个叫做自动化全球的时代，是我们现在的信息化的第四阶段。
我们可以把从九十年代开启的互联网时代，一直到以Facebook等社交媒体为代表的时代，叫做前互联网时代，即互联网经济的上半场。这个上半场的规则核心是提高生产力，很多的技术，其实并没有特别改变企业和经济的形态，还是通过提高生产力来实现经济的跃迁。现在新的规则，叫做自动化全球网络经济时代，规则核心是增强联系和改进生产关系，比如像开启了一种新的商业形态的共享经济。但是现有的共享经济的形态，还是以中心化的互联网企业为核心构建的经济模式。目前的共享单车、滴滴，它们是一个单向的经济模式，其实并没有将价值的增长、提升反哺给用户。
自动化的全球时代，不仅需要像人工智能、区块链边缘计算等等这些提升生产力的技术，更主要的还是需要有一种改进生产关系的新模式。区块链其实就是这样的一种新的技术，可以给大家带来商业模式的一种新的转移。
所以未来已来，现在的八大核心技术，包括区块链、物联网、增强现实、虚拟现实、人工智能、机器人、无人机、3d打印等，其中只有区块链做到了改进生产关系、增强联系的技术。
微软认为像混合现实、人工智能和量子计算这样的技术都是未来不断提升生产力的革命性新技术。但是其实，区块链并不是新技术，他只是现有技术的一些组合，它的价值在于打造了一个信任的平台。就像Fast Company（《快公司》）的创始人阿兰韦伯说的：新经济始于技术，终于信任。
2015年11月份，《经济学人》的杂志封面，叫做trustmachine，就是信任的机器，即区块链的承诺。其实它就是从这个角度来宣告：区块链技术其实是未来互联网3.0的核心技术，这个技术会通过上层应用，逐渐传导至整个社会经济生活的众多环节，为众多商业模式、行业运行和治理体系带来创新。区块链构建的是一种新型的、以价值为核心的互联网，而不是像老一代，以信息为核心的互联网。
二 区块链+ vs. 互联网+
区块链将信任机制和技术融合在一起，会对世界带来很大的变革。
在2005年以前的Web 1.0的时代，电商网络门户的创业者基本上就是用一个大门户，一对多的方式进行创业的。
Web 2.0时代，是社交网络和共享经济的时代，但是在这个生态里，核心企业还是中心化的，垄断用户关系和大量数据，享受用户贡献的价值，并且可以任意决定规则。这样的话，所谓的这种互联网+对传统企业就是一种有伤害的信息化模式。
Web 3.0时代，是基于区块链价值网络的全球新型共享经济，它是去中心化的，所以就不会出现寡头对创新的垄断，交互会更加自发，协作的范围也会更广泛，影响也会更全面、更深入。
所以，对传统企业或者传统行业进行数字化转型升级的最佳方式并不是互联网+，而是区块链+。因为互联网+还是需要依托一个中心化的、古典互联网的企业。虽然现在像阿里、腾讯、京东、小米这样的公司如日中天，但本质上它们还是中心化的企业，它们在制定生态圈的游戏规则，垄断客户关系和数据。
我们把区块链+叫做web3.0，它其实比传统的互联网企业和互联网生态化企业具有更高的维度。在过去信息匮乏的时候，需要构建层级架构和中心，来提升整个的信息传导效率。但是当信息足够充足的时候，那么其实对等关系（P2P）的这种网络会逐渐取而代之，而且这种对等关系的这种网络连接在一起，就可以形成一个高维加分型的价值网。依托于这种网络体系形成的企业，我们把它叫做共识经济社群化的企业。
区块链+的这种高维的商业模式，比现有的互联网生态或互联网+企业这样的公司，有更强的面向未来的想象空间。那这里回顾一下大多数传统企业：一维公司是做工程的，主要的商业模式其实就是寻租、资源垄断、做客户关系；二维的产品公司有一定的产品研发和营销的能力，但这两种都是工业经济时代的公司形态，它的价值曲线是线性的，投入一就收获一，投入十就收获十。所以马云那样千亿美金市值的公司，事实上由于有这么多年的积累，其实是符合传统的新古典主义的经济增长形态的，而且它的边际收益是递减的。
到了三维互联网服务公司，因为增加了线上服务维度，开始有了数据增值的服务，它的核心是低成本的客户覆盖，降低了对客户的服务成本，所以适应力可以高过二维，这种形态的公司市盈率可高达二十倍以上。第三维的公司可以进一步开放API，让第三方在他的平台上开发更多的应用，同时可以把服务的提供方和用户衔接在一起，形成一种在线市场，这就构成了平台公司，平台公司的市盈率的可超过四十倍。
当平台化公司进一步开放能力，将数据网络品牌和用户等资源与投资服务组合在一起，为合作伙伴赋能的时候，就会变成像BAT这样的互联网生态企业，这种生态化集群的互联网企业，市盈率甚至会超过一百倍。
这也是为什么这些公司在拼命鼓吹互联网+。其实互联网+对传统企业并没有创造新的价值，只不过就是用吸星大法，把传统企业的数据客户关系渠道等等全部吸到互联网的生态公司上面了。它们对传统企业仅仅是起到了颠覆作用，但是并没有为社会创造更大的价值，它们还是以自己企业为核心的价值生态圈。
大家给马云的公司贡献了这么多年，连续贡献了这么多交易、数据去支撑他的企业市盈率。如果大家觉得这不是一个特别公平的方式，那我们现在就有一种新的商业模式，这就是区块链。通过区块链+行业形成一种联盟化的生态，也就是联盟链，即使是不发币，也可以比现有互联网企业有更高的维度，因为这是面向行业的一个跨组织和跨平台的业务流程，一个安全的分布式共享，这将彻底颠覆传统企业的所有权模式。
区块链用共识机制和信仰来连接企业，这就形成了一个行业链，一个去中心化的全民所有权的社会化企业，不需要通过第三方就可以把信任和安全机制内嵌在整个行业链的自主和约里，而且所有相关方的数据在链上都会得到尊重和保护。同时未来如果可以把C端的用户一起加入进来，再通过数字货币，通证或者代币，可以增加新的商业模式维度、开拓更大的价值空间。也就是把所有的业务跟B2C的业务结合在一起，形成一个全员的行业宫殿。
这就是我们所说的区块链3.0为大家带来的商业模式的美好前景，它完全是基于去中心化的高维的价值网。我给大家列了一些在这个领域的创业项目公司，无论是在分布式云存储、去中心化的安全社交、分布式身份管理、分布式的版权和数字资产管理、物联网智能合约、公共治理防伪反欺诈、数字市场交易预测等哪个领域，现在都有很多的3.0创意创新公司。
三 区块链的机遇挑战
现在大多数落地的项目，由于区块链技术天生的属性，比较容易结合金融和数字资产管理，但其实我们也看到传统行业也越来越多的有结合区块链的新机会，这个市场到2025年会达到1760亿美金，到2030年，就会达到3.1万亿美金，这其实是一个非常非常庞大的数字。
中国奇怪的创业项目其实也不少，但是现在去年政府有一些限制。不过今后政府会对数字货币有一些新的合规性的一些要求，之后会逐步再放开对区块链基础设施的限制。
2018年是企业上链非常关键的一年，这就相当于二十年前你跟企业去谈企业上网，大家听着像天方夜谭一样陌生，也不知道如何下手。但是早早做企业上网探索的人，恰恰就是1997年到2000年前后的这一批先行者，他们最后成为上一代古典互联网的弄潮儿。所以对传统企业来说， 2018年是一个非常关键机会。
区块链＋主要应用场景，其实无非是基于区块链的核心技术的几个领域，像数字身份管理、数字资产管理、分布式应用的开发和部署，以及智能合约的开发和服务，这四个主要的应用场景结合行业的一些特征，来为企业提供应用落地的服务。
四 区块链的理论先驱
所以企业需要在这一轮的机会里充分刷新认知，把底层的商业操作系统升级。这里充满一些颠覆式的创新，给传统行业和大众对古典互联网逆袭的机会。我这里列了几本书，大家如果有时间可以去看看，对区块链会有更深入的了解。虽然这些书有些写于三十年代、七十年代，但是经典总是具有指导意义的。

最著名的是熊彼得的经济发展理论，他认为创新是经济发展的根本原因。
然后托马斯?库恩提出的是技术的范式革命不是连续的，在一定的阶段它会造成新的革命，当革命来临的时候，很多的传统企业会消亡，但同时新技术建立的商业模式和经济形态就会爆发。
克里斯坦森的主要贡献，是对于传统企业如何把握机会、避免创新者的窘境、拥抱新机会实现转型创新有重要意义。
英国的管理学大师，查尔斯汉迪，他现在的这本书叫《第二曲线》，主要也是提到传统企业如何借助技术创新和商业模式的这个创新来实现跨越和转型。
五 跨越第二曲线

在跨越第二曲线方面，其实微软自身的经验和教训也值得借鉴。大家都知道微软是PC时代的霸主，当时整个行业百分之七十六的利润都被微软和Intel瓜分，但是同时也陷入了创新者的窘境，恰恰是PC的成功，使微软错过了移动互联网的机会，让苹果等等的企业反超，但是微软还好没有错过云计算的机会，微软在AI上的提前布局，使得微软在全球的智能云和区块链方面有很大的领先优势。这些经验和教训可以总结出来帮助传统企业实现数字化的转型。
微软在人工智能主导的云计算、区块链物联网边缘计算、混合现实层面又把握住了机会。实现了第二曲线的跨越，而且后面微软还有会有新的一些布局，比如量子计算等等，都是微软自身的一些成功经验。当然也有一些失败的教训，在移动互联网方面，微软还收购诺基亚，其实诺基亚已经完全不值得收购，因为诺基亚从第一条曲线就没有跨越到第二曲线，诺基亚在移动互联网方面，会被外部从来没做过移动互联网的公司轻易击败。
这种企业行业的数字化转型，或者叫新旧动能转换，主要就是帮助传统企业连接外部的创业者，通过命题孵化创业项目，实现转型创新，所以需要借助一种新型的企业外包的创新孵化方式。因为如果企业内部自己来做孵化，那还是跟第一曲线的业务轨迹绑定，所以它只能是增量创新，提升现有的产品或服务的效率。对于第二创新来说，它需要允许一定试错空间，所以他需要通过用新的方法论来指导颠覆式创新。
它需要面向的是价值创造和增长，而且不能和当前核心业务绑定，因为一旦和当前核心业务绑定，所有的绩效考核管理机制将会陷入到过分的路径依赖，造成锁定。这样的话就跳不出原有的业务边界，就看不到外面市场的变化，这也是诺基亚失败的原因。诺基亚在传统的移动手机方面做得精益求精，企业的管理效率很好。所以在被微软收购的时候，诺基亚还不知道到底自己是怎么输的。
诺基亚的失败其实就是因为没有看到：颠覆你的不一定来自于你的行业内部，也有可能是来自外部的入侵者。也就是像《三体》里所说的：我消灭你，其实与你无关。
第二曲线计划的就是避免传统企业陷入自己自身的业务发展轨迹不能自拔，所以企业需要转型定制的加速器帮他开拓新业务方向。而且这需要一种机制保障，因为原来的企业内部孵化来自于内部组织结构流程，所以一定要用外部的孵化方式，直接招募外面的创业者补充新鲜血液，然后通过杂交来实现转型创新，更要关注外部的市场和合作伙伴。
这样会给创业者极大的自由度，然后通过公司股权的设置，以高风险回报比来激励，企业作为一个赋能者，给予业务资源、启动资金，但是不要过分干涉创业项目自身的运营和发展。企业所需要做的就是观察，然后给予反馈，然后等待。这样的项目如果能孵化出来，对扩展企业边界、活化企业生态将会有很大动力。
六 区块链的应用场景
接下来简单介绍几个区块链应用场景：

一是区块链+跨境贸易金融服务。其实这其中涉及到很多方案，包括出口商、进口商，开证行开具信用证(LoC)等等，这些其实需要一种机制，能进行跨机构、跨组织、跨平台之间安全的共享数据，而区块链正好可以保证解决方案的实现。并通过智能合约自动化，当各种条件满足以后，来进行清算和结算支付，不需要人工的参与就可以自动化的完成。
跨境涉及到多方的贸易金融，如果按照现有的方式，各方之间因为都有自己的一些系统，一些程序都需要反复地进行，对帐需要通过邮件和传真进行确认，完成一笔贸易金融服务可能需要三到五周时间。
现在通过区块链，贸易金融上的各方都可以共享账本上的数据，联盟链的成员单位都可以同步更新，利用智能合约可以实现多方的自动同步执行，这样可以把端到端的业务流程从三到五周缩短到两三天，而且可以把原来需要反复确认的操作，极大地简化，仅需要5步左右就可以实现一个贸易金融的闭环。

区块链也可以用来提升医疗健康服务。患者有一定权力决定将自己的病史等信息分享给谁，分享到什么程度，分享多长时间等等。传统的、分散的医疗药物研发体检等等机构系统没办法做到的问题，区块链可以非常有效地解决，这就需要建立个人健康的数据银行。

区块链也可以用来做冷链物流、端到端的食品安全溯源服务。食品从原产地到屠宰加工、运输，这过程中所有的数据参数都可以上链，这将提供一个端到端的安全保障。
这里举个例子，挪威的这个三文鱼就是通过一家区块链公司在做一个食品安全的溯源，而且在这个过程中，因为所有的各方的数据都上了链，之后他可以通过自助智能合约，按照事件触发实现供应链金融的支付清算，这样做极大地提高了整个供应链的效率。

区块链在教育和就业市场也可以提供服务，学校研究机构、考试机构、雇主、政府部门都能安全地共享学生的学历、证书、论文等数据。

最关键的是区块链还可以实现P2P点对点的、微电网的电力交易或者能源交易服务。举个例子，布鲁克林区的老城改造中，房屋屋顶都增加了光伏太阳能板用于发电。发的电并不是卖给电力能源公司，而是做成小区的微电网，然后通过虚拟货币进行交易。
这个模式可以进一步扩展，可以把屋顶生产的太阳能进一步作为分布式的充电桩，然后内部的家庭用电、安防用电、智能门锁等都可以上到这个区块链里，来进行整体的共享服务。

『伍』 深入了解区块链的共识机制及算法原理

所谓“共识机制”，是通过特殊节点的投票，在很短的时间内完成对交易的验证和确认；对一笔交易，如果利益不相干的若干个节点能够达成共识，我们就可以认为全网对此也能够达成共识。再通俗一点来讲，如果中国一名微博大V、美国一名虚拟币玩家、一名非洲留学生和一名欧洲旅行者互不相识，但他们都一致认为你是个好人，那么基本上就可以断定你这人还不坏。

要想整个区块链网络节点维持一份相同的数据，同时保证每个参与者的公平性，整个体系的所有参与者必须要有统一的协议，也就是我们这里要将的共识算法。比特币所有的节点都遵循统一的协议规范。协议规范（共识算法）由相关的共识规则组成，这些规则可以分为两个大的核心：工作量证明与最长链机制。所有规则（共识）的最终体现就是比特币的最长链。共识算法的目的就是保证比特币不停地在最长链条上运转，从而保证整个记账系统的一致性和可靠性。

区块链中的用户进行交易时不需要考虑对方的信用、不需要信任对方，也无需一个可信的中介机构或中央机构，只需要依据区块链协议即可实现交易。这种不需要可信第三方中介就可以顺利交易的前提是区块链的共识机制，即在互不了解、信任的市场环境中，参与交易的各节点出于对自身利益考虑，没有任何违规作弊的动机、行为，因此各节点会主动自觉遵守预先设定的规则，来判断每一笔交易的真实性和可靠性，并将检验通过的记录写入到区块链中。各节点的利益各不相同，逻辑上将它们没有合谋欺骗作弊的动机产生，而当网络中有的节点拥有公共信誉时，这一点尤为明显。区块链技术运用基于数学原理的共识算法，在节点之间建立“信任”网络，利用技术手段从而实现一种创新式的信用网络。

目前区款连行业内主流的共识算法机制包含：工作量证明机制、权益证明机制、股份授权证明机制和Pool验证池这四大类。

工作量证明机制即对于工作量的证明，是生成要加入到区块链中的一笔新的交易信息(即新区块)时必须满足的要求。在基于工作量证明机制构建的区块链网络中，节点通过计算随机哈希散列的数值解争夺记账权，求得正确的数值解以生成区块的能力是节点算力的具体表现。工作量证明机制具有完全去中心化的优点，在以工作量证明机制为共识的区块链中，节点可以自由进出。大家所熟知的比特币网络就应用工作量证明机制来生产新的货币。然而，由于工作量证明机制在比特币网络中的应用已经吸引了全球计算机大部分的算力，其他想尝试使用该机制的区块链应用很难获得同样规模的算力来维持自身的安全。同时，基于工作量证明机制的挖矿行为还造成了大量的资源浪费，达成共识所需要的周期也较长，因此该机制并不适合商业应用。

2012年，化名Sunny King的网友推出了Peercoin，该加密电子货币采用工作量证明机制发行新币，采用权益证明机制维护网络安全，这是权益证明机制在加密电子货币中的首次应用。与要求证明人执行一定量的计算工作不同，权益证明要求证明人提供一定数量加密货币的所有权即可。权益证明机制的运作方式是，当创造一个新区块时，矿工需要创建一个“币权”交易，交易会按照预先设定的比例把一些币发送给矿工本身。权益证明机制根据每个节点拥有代币的比例和时间，依据算法等比例地降低节点的挖矿难度，从而加快了寻找随机数的速度。这种共识机制可以缩短达成共识所需的时间，但本质上仍然需要网络中的节点进行挖矿运算。因此，PoS机制并没有从根本上解决PoW机制难以应用于商业领域的问题。

股份授权证明机制是一种新的保障网络安全的共识机制。它在尝试解决传统的PoW机制和PoS机制问题的同时，还能通过实施科技式的民主抵消中心化所带来的负面效应。

股份授权证明机制与董事会投票类似，该机制拥有一个内置的实时股权人投票系统，就像系统随时都在召开一个永不散场的股东大会，所有股东都在这里投票决定公司决策。基于DPoS机制建立的区块链的去中心化依赖于一定数量的代表，而非全体用户。在这样的区块链中，全体节点投票选举出一定数量的节点代表，由他们来代理全体节点确认区块、维持系统有序运行。同时，区块链中的全体节点具有随时罢免和任命代表的权力。如果必要，全体节点可以通过投票让现任节点代表失去代表资格，重新选举新的代表，实现实时的民主。

股份授权证明机制可以大大缩小参与验证和记账节点的数量，从而达到秒级的共识验证。然而，该共识机制仍然不能完美解决区块链在商业中的应用问题，因为该共识机制无法摆脱对于代币的依赖，而在很多商业应用中并不需要代币的存在。

Pool验证池基于传统的分布式一致性技术建立，并辅之以数据验证机制，是目前区块链中广泛使用的一种共识机制。

Pool验证池不需要依赖代币就可以工作，在成熟的分布式一致性算法(Pasox、Raft)基础之上，可以实现秒级共识验证，更适合有多方参与的多中心商业模式。不过，Pool验证池也存在一些不足，例如该共识机制能够实现的分布式程度不如PoW机制等

这里主要讲解区块链工作量证明机制的一些算法原理以及比特币网络是如何证明自己的工作量的，希望大家能够对共识算法有一个基本的认识。

工作量证明系统的主要特征是客户端要做一定难度的工作来得到一个结果，验证方则很容易通过结果来检查客户端是不是做了相应的工作。这种方案的一个核心特征是不对称性：工作对于请求方是适中中的，对于验证方是易于验证的。它与验证码不同，验证码是易于被人类解决而不是易于被计算机解决。

下图所示的为工作量证明流程。

举个例子，给个一个基本的字符创“hello，world！”，我们给出的工作量要求是，可以在这个字符创后面添加一个叫做nonce（随机数）的整数值，对变更后（添加nonce）的字符创进行SHA-256运算，如果得到的结果（一十六进制的形式表示）以“0000”开头的，则验证通过。为了达到这个工作量证明的目标，需要不停地递增nonce值，对得到的字符创进行SHA-256哈希运算。按照这个规则，需要经过4251次运算，才能找到前导为4个0的哈希散列。

通过这个示例我们对工作量证明机制有了一个初步的理解。有人或许认为如果工作量证明只是这样一个过程，那是不是只要记住nonce为4521使计算能通过验证就行了，当然不是了，这只是一个例子。

下面我们将输入简单的变更为”Hello,World!+整数值”，整数值取1~1000，也就是说将输入变成一个1~1000的数组：Hello,World!1；Hello,World!2；...；Hello,World!1000。然后对数组中的每一个输入依次进行上面的工作量证明—找到前导为4个0的哈希散列。

由于哈希值伪随机的特性，根据概率论的相关知识容易计算出，预计要进行2的16次方次数的尝试，才能得到前导为4个0的哈希散列。而统计一下刚刚进行的1000次计算的实际结果会发现，进行计算的平均次数为66958次，十分接近2的16次方（65536）。在这个例子中，数学期望的计算次数实际就是要求的“工作量”，重复进行多次的工作量证明会是一个符合统计学规律的概率事件。

统计输入的字符创与得到对应目标结果实际使用的计算次数如下：

对于比特币网络中的任何节点，如果想生成一个新的区块加入到区块链中，则必须解决出比特币网络出的这道谜题。这道题的关键要素是工作量证明函数、区块及难度值。工作量证明函数是这道题的计算方法，区块是这道题的输入数据，难度值决定了解这道题的所需要的计算量。

比特币网络中使用的工作量证明函数正是上文提及的SHA-256。区块其实就是在工作量证明环节产生的。旷工通过不停地构造区块数据，检验每次计算出的结果是否满足要求的工作量，从而判断该区块是不是符合网络难度。区块头即比特币工作量证明函数的输入数据。

难度值是矿工们挖掘的重要参考指标，它决定了旷工需要经过多少次哈希运算才能产生一个合法的区块。比特币网络大约每10分钟生成一个区块，如果在不同的全网算力条件下，新区块的产生基本都保持这个速度，难度值必须根据全网算力的变化进行调整。总的原则即为无论挖矿能力如何，使得网络始终保持10分钟产生一个新区块。

难度值的调整是在每个完整节点中独立自动发生的。每隔2016个区块，所有节点都会按照统一的格式自动调整难度值，这个公式是由最新产生的2016个区块的花费时长与期望时长（按每10分钟产生一个取款，则期望时长为20160分钟）比较得出来的，根据实际时长一期望时长的比值进行调整。也就是说，如果区块产生的速度比10分钟快，则增加难度值；反正，则降低难度值。用公式来表达如下：

新难度值=旧难度值*（20160分钟/过去2016个区块花费时长）。

工作量证明需要有一个目标值。比特币工作量证明的目标值（Target）的计算公式如下：

目标值=最大目标值/难度值，其中最大目标值为一个恒定值

目标值的大小与难度值成反比，比特币工作量证明的达成就是矿中计算出来的区块哈希值必须小于目标值。

我们也可以将比特币工作量的过程简单的理解成，通过不停变更区块头（即尝试不同nonce值）并将其作为输入，进行SHA-256哈希运算，找出一个有特定格式哈希值的过程（即要求有一定数量的前导0），而要求的前导0个数越多，难度越大。

可以把比特币将这道工作量证明谜题的步骤大致归纳如下：

该过程可以用下图表示：

比特币的工作量证明，就是我们俗称“挖矿”所做的主要工作。理解工作量证明机制，将为我们进一步理解比特币区块链的共识机制奠定基础。

『陆』 当区块链遇上云计算，世界将会变成怎样

区块链遇上云计算，就像鱼儿遇上了水，世界将会打开新的一扇大门，人类文明也会更进一步。云就如一个个网点，一片片云就是一个个网点，最终汇聚成天空，链就如连接不会被扯断的关系，能将云紧密的串在一起，两者结合构成一个巨大的数据分享平台。

1、云计算的原理就是分式计算，将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，再将这些数据处理结果返回到用户，一个庞大的计算工程直接交给了云计算，节省了用户的时间和精力；区块链就是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等新的型应用模式，也就是一个对接和储存节点，它的功能与云计算相辅相成 ，在信息时代有这两大技术的诞生，一定会给世界带来震撼。

『柒』 区块链技术人员就业前景怎么样

前景非常好。进军区块链领域的企业越来越多，区块链技术的人才却很少，于是企业出现了“高薪招不到人才”的窘境，而那些少数的区块链人才也遭到各个企业的高薪争抢。

Boss直聘研究院数据显示，与区块链相关的岗位招聘需求自2017年下半年开始快速增长，2017年11月成为第一个明显的爆发点;2018年1-2月，区块链相关人才的招聘需求已达到2017年同期的9.7倍，发布区块链相关岗位的公司数量同比增长4.6倍。

截至2018年2月，区块链相关岗位占到互联网行业总岗位量的0.41%，但专业区块链技术人才的供需比仅为0.15，供给严重不足。

不平衡的供需比也拉高了区块链人才的平均薪资。数据显示，2017年11月之前，区块链相关岗位的平均招聘薪资为2.32万元。2017年11月之后，区块链相关岗位的平均招聘薪资达到2.58万元。

其中，平均月薪在2万至3万元区间的区块链人才占比最高，达到41.7%;平均月薪在1万至两万元的区块链人才占比达30.9%;仅有4.4%的区块链人才平均月薪低于万元，也就是说，超过9成的区块链人才的薪资都是“万元户”。

要想通过学习区块链技术实现就业，可以重点关注以下几个学习方向：

第一：金融领域。金融领域是区块链技术重点的落地应用场景，所以可以重点关注一下区块链在金融领域应用的相关知识。随着未来区块链技术在金融领域的落地应用，整个金融体系会释放出大量的相关人才需求。

第二：大数据领域。从区块链自身的技术特点来看，未来大数据和区块链的结合是一种发展的必然。大数据当前正处在落地应用的初期，未来大数据在工业互联网领域将会发挥出越来越重要的作用，因此区块链在大数据领域的应用场景也会逐渐得到扩展。

从近几年大数据方向研究生的就业情况来看，大数据岗位正在逐渐增加，如果掌握一定的区块链技术会在一定程度上提升自身的岗位竞争力。

第三：边缘计算领域。在工业互联网时代，“云+边”的处理方式将成为一个重要的发展趋势，在5G通信的推动下，边缘计算也将起到越来越重要的作用，而区块链技术和边缘计算的结合也具有一定的“天然性”，所以边缘计算领域也将成为一个重要的区块链落地应用场景。