量子技术与区块链区别
1. 朱嘉明:《量子时代和数字经济2.0》推荐序
数字资产研究院学术与技术委员会主席、经济学家朱嘉明教授为韩锋博士新著《区块链国富论》作序。本公众号特此刊出,分享给各位读者。
“没有人预测到在21世纪的第一个二十年,量子科学和技术的发展曲线,与区块链和加密数字货币,DiFi曲线,呈现出交集的态势。但是,这一切实实在在发生了,确实在改变人们传统的财富观念,改造财富结构,重塑财富形态。”
——朱嘉明
正文:
韩锋和他的团队新作《区块链国富论》即将付梓,同时英文本也即将在美国出版,书名为《The Wealth of Quantum Era》,翻译为中文是“量子时代的财富”。对此相当欣慰,并愿意为中文版的《区块链国富论》做推荐序言。
《区块链国富论》书名,将“区块链”和“国富”连接在一起,面临很大的挑战,因为需要回答为什么“区块链”可以导致和创造新的“国富”?对此,本书确实给出了这样的答案:在数字经济和量子时代互动的新时代,就是新的数据财富共识的时代,“量子力学大数据实在观”将全面取代“牛顿力学小数据世界观”,财富不再是物,至少不仅仅是物,财富成为信用资源演变的一种形态,而支持和实现全球信用共识的就是区块链。所以,现在需要更新“财富”的传统观念,“财富的概念是否能跟上时代,能决定一个人的生存状况和 社会 地位,甚至一个国家民族的未来”。
作者引用了亚当·斯密,哈耶克和复杂经济学创始人布莱恩·阿瑟。布莱恩·阿瑟的思想与亚当·斯密,哈耶克是相通的。从整个人类财富共识的 历史 上看,大部分时间财富共识是是靠去中心化的自由市场达成的。只是布莱恩·阿瑟认识到,虽然市场经济的本质就是分工的持续延伸和扩大,以及交易的庞大、分散和随机,但是,市场最终可以成为计算的对象,一个计算体,一个非中心化的运算体系,“从这种角度来看,经济成为了一系列事件中程序性地发展的系统,它变成算法驱动的。”布莱恩·阿瑟虽然没有直接提及区块链,但是,区块链就是一种程序化的算法结构,可以为高度复杂经济活动的提供技术性信用基础。
在2008年之前,提出财富就是一种非中心化的“信用共识”,尽管人类经济史可以提供很多证明,人们还是很难接受的。第一代互联网 TCP/IP 协议,建立了数据大规模的无障碍的流通基础结构。更为重要的则是私钥签名技术的突破,为解决了数据的所有权奠定了底层技术基础。2008年比特币的诞生,证明了以区块链所支持的“信用共识”可以成为财富的基础,甚至直接成为财富。中本聪的 历史 地位“在于发现了一个真正可以去中心化的模式来发行货币——就是比特币,利用一个分布式的计算来达成财富共识”。“比特币树立了人类达成财富共识 历史 上一个新的里程碑 ”。进一步分析,比特币就是基于区块链的一种财富形态,满足了本书所提出的“财富共识”的六个基本条件:(1)资产确权;(2)全网记账信息公开;(3)交易大规模化;(4)符合全球极客价值观;(5)锚定总量有限稀缺和全网挖矿算力;(6)非中心化的分布式计算。
本书特别希望读者注意到 “去中心化金融DeFi达成财富共识”,依靠分布式计算提供现在银行体系提供的金融服务,达成新的财富共识,特别是“以太坊上 DeFi 生态”。“这一波 DeFi 的兴起,让人们看到了区块链去中心化计算世界中,对应银行服务的各种功能应用开始雨后春笋般的发展,像英国工业革命之后的银行业为全球形成新的财富共识的巨浪已经看到端倪,这一次的舞台,是全球数字经济”。本书还试图解读IPFS现象,提出Filecoin很可能是未来建设新互联网WEB 3.0的赛道上的“为去中心化存储的标杆”。
无论如何,作者提出的“数据资产化浪潮”概念,以及对“全球区块链财富共识的熊牛周期”分析,是有前瞻意义的。在作者看来,比特币从几美分到数万美金(2018 年),是一个财富共识的形成的过程,人们最终习惯了期间的熊牛和牛市周期性波动。“ 历史 上形成黄金这样的财富共识几乎需要上千年,但比特币几乎十年就完成了,所以这是一个全新的财富共识时代”。
在《区块链国富论》的第六章,集中讨论了什么是牛顿力学的实在观和量子力学的实在观。在作者看来,牛顿力学局限性:“牛顿力学认为宇宙是由孤立原子构成的,原子除了相互作用没有其他内在联系,原子会确定性的处于时空的位置,而且运动遵循确定性的轨道,轨道由牛顿三大定律决定的”。牛顿力学为工业革命奠定了基础。后来法国著名的数学家拉普拉斯,把牛顿力学拔高到一个至高无上的地位。“拉普拉斯妖”的理念为中心化思维,即“相信存在一个至高无上的神明大脑”提供了理论依据。如今,工业革命已经远去,人类继进入后工业化 社会 之后,迅速进入信息 社会 ,数字经济成为主要经济形态,所以,牛顿力学的实在观需要,也必须为量子力学的实在观。因为量子力学的实在观,不仅仅是某种描述微观世界的理论,应该是未来我们理解整个宇宙世界的基础。不仅如此,“量子的实在观和大数据能为我们揭示传统牛顿力学无法揭示的那部分原来看不见的整体关联的世界,这为未来全球财富共识的新形式,展开了极为广阔的空间”。那么,何谓量子力学实在观?作者认为:量子力学的核心就是非定域整体性,代表现象是量子纠缠的存在。
本书的第七章的标题是“从分布式计算思维看财富共识的达成和计算”。第一节讨论的是“麦克斯韦妖元计算能够抑制复杂系统的熵增”,所提出的问题尤其深刻,最有创意的。1871年,英国物理学家麦克斯韦,针对热力学第二定理,为探测并控制单个分子的运动所假设的物理学的妖(Maxwell's demon)。一般认为:“麦克斯韦妖”的假想实验,是对熵增原理的直接挑战。从表面上看,“麦克斯韦妖”在现实世界无法实现。但是,如果将“麦克斯韦妖”理解为一个典型的“计算”过程,熵减可以实现。作者介绍了孙昌璞院士等撰写的一篇论文《量子信息启发的量子统计和热力学若干问题研究》,提出“麦克斯韦妖”机制和兰道尔原理(Landauer's principle),就是一种普适的元计算机制,如果以太阳作为外源驱动耗散,可以克服量子非定域不确定性,达到熵减。也就是说,假定整个宇宙就是个量子计算机,内中有太阳这样的确定能量驱动并同时耗散热量,可以通过计算实现局域有序低熵世界,其中最根本的计算机制则是来自“麦克斯韦妖”。
于是,作者如此推理:“比特币区块链的挖矿系统显然就是这样一个分布式麦克斯韦妖计算系统。每个矿工的矿机就是麦克斯韦妖,它们在为全网记账的同时,通过计算在天文数字般的随机数(二的上百次方)中找到那个正确解。虽然这种麦克斯韦妖的过程要耗散很多能量,但是计算出来的共识才能在全球支撑比特币的市值(不像银行只能相信一家中心化机构,全球共识很难算出来)”。
作者从量子力学的高度,重新诠释“麦克斯韦妖”,提供了一种从量子科学到区块链,再到“信用共识”财富之间的思路,甚至框架。按照这样的思路和框架,自然会重新理解香农的信息熵概念,为什么越是不确定的信号码集含有更多的信息。解读香农需要引入维纳教授的看法,熵增原理,实际上就是能量信息序降低等级的过程。
人类渴望一个低熵世界。而迄今为止的人类经济活动,一切技术进步,恰恰是不断强化的增熵过程。这样的状况需要缓和和结束。量子时代,麦克斯韦妖元计算,区块链是否是一种希望和可能性,需要更多的理论和实证支持,但是,区块链如果具有“减熵”,而不是“增熵”的功能,那将是区块链所包含的革命意义所在。
我2019年11月30号在华南理工大学就讲过:"量子时代是指量子科学和量子技术影响和改变了其他科学技术学科"。韩锋后来说,他的"量子时代"的概念是受我启发。其实,在区块链和数字货币领域,韩锋是少有的清华量子物理博士生背景,在量子科学专业中浸濡多年,这无疑有助于他将量子科学和数字经济的结合和融合。韩锋在本书中关于量子时代的特征阐述:量子时代的基本特征就是有了量子整体实在观,相应的必需通过大数据描述这个世界,大数据同时层展了经济 社会 中原来被原子世界忽略的所谓"看不见"的关系关联、创意理念、社群愿景、未来价值等,通过区块链和加密确权等技术,变成未来量子时代的财富。因为量子技术和区块链的发展,产权模糊的数字经济1.0将急速升级为明确数据产权的数字经济2.0,这是大势所趋。应该说,不管是1.0还是2.0,主角都是大数据,这是量子整体实在观的大数据描述,远远超越牛顿力学的小数据实在观。韩锋在后记中补充介绍了和抚州政府合作的信用预言机的情况,祝愿他们在数字经济2.0的实践打开新的局面。
最后,在量子科学和量子技术的演变背后,依然是哲学问题,是所谓的“决定论”,还是“非决定论”。韩锋认为:爱因斯坦和玻尔关于"上帝是否仍骰子"的争论其实殊途同归。爱因斯坦在1933年牛津大学的演讲中明确的提出了量子存在的本质是"非定域性",其实非定域存在的整体是"决定论"的,就像波函数作为量子的整体性描述是由薛定谔方程"决定的"(这一点和牛顿力学方程能决定原子运行轨道并无本质区别),但我们对波函数进行测量时,是定域的,得到的是大数据统计分布结果,这是随机的,是"非决定论"的。
我本人想说的是:没有人预测到在21世纪的第一个二十年,量子科学和技术的发展曲线,与区块链和加密数字货币,DeFi曲线,呈现出交集的态势。但是,这一切实实在在发生了,确实在改变人们传统的财富观念,改造财富结构,重塑财富形态。
如果说本书有哪些值得改进的方面,那就是有些章节叙述过于个人化,文字显现繁杂。故作者在未来修订中,要有意识的追求表达的简洁和精练,写作其实也是一种艺术。
2. 区块链目前用到哪些共识机制它们各自的优缺点和适用范围是什么
1、区块链的技术是什么?
如果我们把数据库假设成一本账本,读写数据库就可以看做一种记账的行为,区块链技术的原理就是在一段时间内找出记账最快最好的人,由这个人来记账,然后将账本的这一页信息发给整个系统里的其他所有人。这也就相当于改变数据库所有的记录,发给全网的其他每个节点,所以区块链技术也称为分布式账本(distributed ledger)。
区块链(Blockchain)是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。该技术方案主要让参与系统中的任意多个节点,通过一串使用密码学方法相关联产生的数据块(block),每个数据块中包含了一定时间内的系统全部信息交流数据,并且生成数据指纹用于验证其信息的有效性和链接(chain)下一个数据库块。 区块链是一种类似于NoSQL(非关系型数据库)这样的技术解决方案统称,并不是某种特定技术,能够通过很多编程语言和架构来实现区块链技术。并且实现区块链的方式种类也有很多,目前常见的包括POW(Proof of Work,工作量证明),POS(Proof of Stake,权益证明),DPOS(Delegate Proof of Stake,股份授权证明机制)等。 区块链的概念首次在论文《比特币:一种点对点的电子现金系统(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System)》中提出,作者为自称中本聪(Satoshi Nakamoto)的个人(或团体)。因此可以把比特币看成区块链的首个在金融支付领域中的应用。
2、区块链的原理是什么?
结合定义区块链的定义,需要有这四个特征我们才能认为:去中心化(Decentralized)、去信任(Trustless)、集体维护(Collectively maintain)、可靠数据库(Reliable Database)。并且由四个特征会引申出另外2个特征:
开源(Open Source)、匿名性(Anonymity)。如果一个系统不具备这些特征,将不能视其为基于区块链技术的应用。 去中心化(Decentralized):整个网络没有中心化的硬件或者管理机构,任意节点之间的权利和义务都是均等的,且任一节点的损坏或者失去都会不影响整个系统的运作。因此也可以认为区块链系统具有极好的健壮性。 去信任(Trustless):参与整个系统中的每个节点之间进行数据交换是无需互相信任的,整个系统的运作规则是公开透明的,所有的数据内容也是公开的,因此在系统指定的规则范围和时间范围内,节点之间是不能也无法欺骗其它节点。 集体维护(Collectively maintain):系统中的数据块由整个系统中所有具有维护功能的节点来共同维护的,而这些具有维护功能的节点是任何人都可以参与的。 可靠数据库(Reliable Database):整个系统将通过分数据库的形式,让每个参与节点都能获得一份完整数据库的拷贝。除非能够同时控制整个系统中超过51%的节点,否则单个节点上对数据库的修改是无效的,也无法影响其他节点上的数据内容。因此参与系统中的节点越多和计算能力越强,该系统中的数据安全性越高。 开源(Open Source):由于整个系统的运作规则必须是公开透明的,所以对于程序而言,整个系统必定会是开源的。 匿名性(Anonymity):由于节点和节点之间是无需互相信任的,因此节点和节点之间无需公开身份,在系统中的每个参与的节点都是匿名的。
3、区块链金融是什么?
2016年,革新者将被革新。新一轮技术革命将一边应对共享经济的陌生人之间信任的挑战,一边破坏此类平台赚钱的基础。
传统的中介
共享经济虽然有效地挑战了现状,并且带有强烈创新属性,但是,它采用的依然是非常传统的商业模式。
最常见的对交易收取佣金的方式已经沿用了数个世纪。今天,技术已经让很多事成为可能,但是仍无法完全取代中介。
P2P 平台与其他在线市场刚兴起时,人们纷纷谈论去中介(disintermediation),这种绕过传统中介,通过网络直接将人们连接起来的新方式。事实上,尽管我们已经体会到新型市场便捷得多,并看到与各种供应商进行交易的可能性,但是,我们今天仍然在很大程度上依赖中介。事实是如今最大的新型企业正是巨型中介,其规模超乎想象,像阿里巴巴、Amazon、eBay 和 Uber。
有没有一种技术解决方案,能够完全去除各交易方之间的中介?是否存在一个系统,在其中你能够与任何人直接交易,并免于受到欺骗,同时无人拥有该系统,因此没有佣金收取方。
区块链技术使之成为可能。区块链是比特币的核心技术,极具创新性,可以用于建成完全透明、无主、分散的系统,能在没有任何形式中介的情况下,保证各种交易方安全进行交易,这些交易方包括人、企业。
自然而然地,很多资源流向了区块链,区块链也给金融与法律行业带来了相当的影响,并最终将在这两个行业肆虐横行,或者提供最佳机会,这全在于你怎么看待它。
去中心化金融
2015年,可能是出于对另类金融(alternative finance)市场增长的高度敏感,九家投资银行针对区块链技术金融服务联合开发了开放标准。去年,不断有各种活动讨论区块链技术的未来,还推出了Slock.it,这是去中心化共享经济的第一批技术堆栈之一。
区块链下的共享经济是什么样的?
如果你想在共享经济中继续赚取佣金,那就要创造新的商业模式。
当然,区块链市场仍将需要一些投资。开发者可能乐于花费时间,解决困扰系统的代码。但是,我至今还没遇到早该出现的有类似想法或乐于投资的品牌顾问、设计师或商人。单单依靠代码无法帮助区块链市场进入主流。
但是区块链将会蓬勃发展,加之摆脱了烦人的中介,几乎可以预测它肯定会比现有的共享经济更加便宜,到那时,巨头们就会被迫着手应对。
老牌共享经济将重复历史,因坚信本身坚不可摧而走向没落,被更灵活、有科技助力的竞争对手迅速取代?还是将进行实验,在共享经济 2.0 中找到有利可图的市场,并在游戏中胜出?
那么信用呢?
信用,是共享经济相关所有讨论中的最高频词,相当复杂棘手。目前的协作平台们表达地非常清晰:我们能提高共享经济中的信任水平;我们能采取最优措施,保证用户信任我们的平台并在上面交易,但是,我们无法保证人与人的交易值得信任。区块链解则解决了上述问题。
区块链中交易系统不可改变,并且可以在已分配分类账内跟踪每笔交易,智能合同为所有双方交易充分设定参数与条件,因此区块链不再需要任何的 “可信中介” 或者陌生人之间信用的担保方。
到 2017年,监管机构将意识到他们需要彻底反思共享经济领域的规章制度。那时,各交易方将在区块链中达成数亿的独立合同,一种解决方案是向系统中敲进规则代码。
2008年 左右共享经济首次出现时,很多人欢呼不已,认为是将带领我们进入一种新的包容、可持续经济的现象,是未来带我们进入后资本范式的一种民主化力量。但是,(到目前为止)事实并非如此。互联网刚出现时也是这样,在最初阶段曾被乌托邦式理想化,所以,对区块链持有同样变革性期待的人很可能会失望。即便如此,区块链将动摇共享经济巨头,这丝毫不会受到影响。
4、区块链社区
布比区块链专注于区块链技术和产品的创新,已拥有多项核心技术,开发了自有的区块链服务平台。以去中心化信任为核心,致力于打造开放式价值流通网络,让数字资产都自由流动起来。
特色与优势
已取得多项核心技术创新,开发了自有的区块链基础服务平台,已在股权、供应链、积分、信用等领域开展应用。
快速交易验证
通过对签名算法、共识机制、账本存储等关键交易环节的优化,布比区块链可以实现秒级的快速交易验证。
高效账本存取
布比区块链对账本存储结构的调整,可以节省90%的储存空间,降低系统长时间运行,导致账本存取性能下降的风险。
多种资产发行
布比区块链支持不同用户、多种资产的发行与交易,每种资产可跟踪记录发行商、发行数量、交易流通等详情。
联合签名控制
允许同一账户下设置多个使用用户,并针对不同的操作设置相应的权限,以满足多方签名控制的使用场景。
内置智能合约
智能合约是一套以数字形式定义的承诺,区块链变身合约的参与方,负责维护保存合约,并自动执行。
链上交易所
与传统中心化交易所相比,用区块链构建的交易平台,所有交易都在链上验证、完成和保存,保障用户交易安全性。
布比区块链要做的是一项新的技术和产品——实现真正的价值流通,使得互联网到达一个新的高度。如果有了这个技术的应用,在转移资产的时候就可以没有中心机构了,可以实现我们之间资产的直接转移。将来如果网络本身可以结账,我们就可以直接转移了,就不需要通过中间机构。
3. 量子计算、人工智能与区块链
量子计算、人工智能与区块链
未来5年到10年,是全球新一轮科技革命和产业变革从蓄势待发到群体迸发的关键时期。随着全球新一轮科技革命的飞速发展,颠覆性技术革新风起云涌,其中最引人瞩目的包括量子计算、人工智能与区块链等。这些颠覆性技术与中国传统文化有无联系?与基础科学(如数学、物理学)有何关系?如何客观认识这些前沿技术?本期特刊发2018年1月获中华人民共和国国际科学技术合作奖的美国籍理论物理学家、中国科学院外籍院士张首晟的报告。
目前,量子计算、人工智能与区块链是整个信息技术行业中最重要的三大基础技术。在将来,要使信息技术真正能够得到跨越发展,必须重视基础科学,既需要物理学,又需要数学,因为物理和数学跟信息技术革命有紧密的联系。
天使粒子”的发现改变了量子计算机的研发困境
在讲量子计算之前,先讲一讲跟“天使粒子”有关的科学发现故事。现代很多有意思的科学发现,都跟哲学观念的改变有所关联,包括中华民族那些根深蒂固的古老哲学观念。比如,好像世界从来都是正负对立的世界,有正数必有负数,有阴必有阳,有善必有恶。这种对立的世界观,在基本粒子的物理世界里也有呈现。
历史上曾有一位非常伟大的理论物理学家狄拉克,他把爱因斯坦的狭义相对论和量子力学统一起来,在统一的过程中他做了一个非常简单的数学运算,开了一个根号。在开根号的时候,始终会出现正负两个解,一般人可能只关心“正解”,不关心“负解”。狄拉克把“负解”解释成所有的粒子必然有反粒子,并预言所有的粒子必然有反粒子。
1928年的时候,物理界并没有发现反粒子,大家都对他提出非常大的质疑,说他的方程肯定不对。他坚持自己的方程是对的。过了5年,他非常幸运,果然在宇宙辐射的射线里面,物理学家找到了电子的反粒子,就是正粒子,命名为狄拉克海。
此后,基本粒子物理了有质子找到了反质子,有中子也找到了反中子,并且得到了应用。比如正电子在医疗领域里面已经有了广泛应用,有一种医疗测试叫PET,利用正电子和负电子可以成像,要测阿尔兹海默症,最好的办法就是做PET。
今天,中国人对科学发展非常关心。科学发展最大的驱动力是什么?我认为是对生活的好奇心。历史上的理论物理学家,如牛顿,在苹果树底下,苹果掉下来激发了他的灵感,万有引力就发现了。爱因斯坦在坐电梯的时候,感觉到电梯的上下和引力的作用非常相似,由此创造了伟大的广义相对论。
另外,科学的发展应该不迷信权威。狄拉克成为非常有名的理论物理学家后,科学家都非常坚信在世界上有粒子,必然有反粒子。但另外一位伟大的理论物理学家马约拉纳,他出于好奇心,问世界上会不会有一些粒子并没有反粒子?他发明了马约拉纳方程,这个方程奇妙地描写了有一种粒子没有反粒子,或者它自己就是自己的反粒子。
后来,整个物理学界都在找梦寐以求的两个粒子,一个粒子叫“上帝粒子”,2012年在欧洲的加速器中找到,预言它的那位物理学家希格斯得了诺贝尔奖,还有一个就是“马约拉纳费米子”。
我是做理论物理工作的,理论物理学家的工作一般是作出预言,让实验物理学家来测试。我的实验小组在2010年的时候就预言了在一个组合型的器件里面可以找到马约拉纳费米子。不过我们还需要找到一个信号能够证明这种粒子的存在。
有一天,我想马约拉纳粒子只有一面,没有反面,所以在某种意义上它是通常粒子的一半。我们理论小组做了大胆的预言:既然马约拉纳粒子跟通常粒子不一样,在某种意义上它只是通常粒子的一半。所以它的电导率会不一样,通常的粒子电导率是0、1、2、3整数倍,它必然会导致半整数倍的电导台阶。我们预言它会有0.5或1/2的台阶。后来我们理论小组就和实验小组做了一个紧密的合作,做了实验观察,的确在0.5的地方,大家可以看到是实验的原始图案,在0.5的地方出现了台阶,证明了马约拉纳费米子的存在。我们取名为“天使粒子”,大家非常喜欢这个名字。
“天使粒子”跟信息技术发展有什么关系?
现在的计算机已经分成两类,经典计算机和量子计算机。有些问题经典计算机就很容易解决,比如把两个大的数乘起来,经典计算机可以算得很快。但一个数看能不能拆成另外两个数的乘积,比如15可以写成3乘以5,这个数比较小的话你自己也可以算出来。但是给你一个很大的数,经典的计算机要算这个数到底是不是两个数的乘积需要花很长的时间,因为它用的算法是穷举法,把所有可能被除的数一个个除过来,最后才能确认这到底是不是两个数的乘积,经典计算机算起来非常慢。
经典计算机只能用穷举法,最后才算出一个答案。但量子世界是非常神奇的世界,是平行的世界。比如一个著名的试验,如果我放出一个粒子,比如光子,它有两个孔,要不是左边,要不是右边。但是量子世界有一种本真的平行在里面,一个基本粒子在某一个瞬间同时穿过了两个孔。要么是左,要么是右的话,图像就不是显示的图像。
量子的世界本身是平行的。如果用量子世界来做计算的话就能够秒算,把所有的可能性一下子算出来,因为量子世界有它本真的平行性,这是量子计算最基本的概念。但是要真正造出这个量子计算机是非常困难的,比如最基本的单位,经典计算机最基本的单位是比特,就是信息要不是0就是1,用0、1就能够表达所有的信息,这是经典计算机的概念。但在量子世界里面,一个粒子同时穿过左孔,又穿过右孔,处在某一种叠加的状态。一个量子比特讲不清是0还是1,它是处在0和1叠加的状态里面。大家听一个比喻,薛定谔猫就处在死和活的叠加状态里面。这是一种非常奇妙的现象。但是由于这种基本的现象,说明一个量子的比特本身是不太稳定的,你去观察一下周围就知道它要不就是在左边,要不就是在右边,要不是0,要不就是1,任何一个噪声就会对量子比特产生很大的干扰。
最近,量子计算机成为全球和美国著名公司特别关注的东西,谷歌、微软、IBM、英特尔都在做投资,但根本上不能解决这个问题,因为一个量子比特是非常不稳定的,如果哪天告诉我们做了50量子比特,但关键的问题是有用的比特是多少,如果只有一个有用的比特,往往在这种量子计算的框架下需要10个、20个甚至40个、50个纠错的比特来为它服务,使得量子计算很难真正实现。
但天使粒子的发现根本改变了量子计算机研发的困境,这是从量变到质变的过程。量子比特本身自带纠错的能力,就是我把通常一个量子比特能够拆分成两个天使粒子的。通常的粒子有两面,天使粒子只有一面,所以天使粒子通常只相当于一个粒子的一半。所以通常一个量子比特就可以用两个天使粒子来储存它。一旦用了两个粒子储存它,它们在遥远的地方,它们相互是有纠缠的。在经典世界里面的噪音,它们相互之间是没有纠缠的,这样的话就没法用噪声来破坏由天使粒子所储存的量子,所以这是一个革命性的改变。
所以,我在不久前在美国物理学会演讲,说天使粒子是激动人心的发现,用来做量子计算机是多少比特就多少比特,不用附加纠错的比特,自带纠错功能,这会对量子计算机的研制起到突飞猛进的作用。
机器人哪一天能够做科学发现,那一天智能机器就超过人了
人工智能作为一个基本概念,20世纪60年代就已经提出来。今天人工智能能够有突飞猛进的发展,主要是很多新技术的汇总。根据摩尔定律的迭代,每过18个月能够翻倍,如果用量子计算的话,就不只是按摩尔定律18个月翻倍,而是完全从量变到质变。这些年来,人类计算能力不断增长。互联网和物联网的诞生,产生大量的数据。智能算法有突飞猛进的变化。大数据能帮机器学习。不过,人工智能的基础是各种数据,再好的算法,再强大的计算机没有数据的话也无法成为人工智能。
人工智能,现在虽然看到了它在突飞猛进,但我觉得还处在非常早期。为什么这么讲呢?做一个简单的类比,比如我们曾经看到鸟飞,人也非常想飞,但早期学习飞行只是简单仿生,在人类的手臂上绑上翅膀,这就是简单的仿生,但真正达到飞行的境界是由于人类理解了飞行的第一性原理——空气动力学,有了物理原理和数学方程之后就可以人为设计最佳的飞行器,现在的飞机飞得又高又快又好,但并不像鸟,这是非常核心的一点。
现在人工智能多是在简单地模仿人的神经元,但我们更应该思考的,是在这里面有一个基础科学重大突破的机会,我们要真正去理解那个智慧和智能的基本原理,这样才能真正使人工智能有根本性的变化。
到底用什么样的依据能够真正衡量人工智能达到人的标准?有人可能听说过图灵测试,图灵测试是说人跟机器对话,但不知道对方到底是人还是机器。整个对话的过程中,你如果花了一天的时间根本感觉不出来,那就说明机器人好像已经达到人的水平。虽然图灵是一个伟大的计算机科学家,但我并不赞同这个判断方法。人的很多情感并不是理性的情感,要让一个理性的机器学一个非理性的人的大脑可能并不是那么容易。
所以我想提出一个新判断方法,智能机器人哪一天真正拥有超越人的智力?我认为人最伟大的一点,就是我们能够有科学的发现,哪一天机器人真能够做科学的发现,那一天机器就超过人了。
最近我在人工智能方面写了一篇文章,将会在美国的科学院杂志上发表,里面会提到,人类最伟大的科学发现,有相对论、量子力学等,在化学里面最伟大的发现就是元素周期表的发现。智能机器在没有任何辅导的情况下,能不能自动发现元素周期表?可不可以帮助人类发现新药,用机器学习的办法能否发现新材料?这些是判断人工智能水平的标准。
实现区块链和人工智能互相共存发展,它们会是最有价值的
在今天的世界,个人会产生出很多数据,个人的基因数据、医疗数据、教育数据、行为数据等,这是发展人工智能特别需要的。很多数据都是掌握在中心机构里面,没有达到真正的去中心化。区块链的产生,能够产生一个去中心化的数据市场。
我把区块链的整个理念用一句话来描写,叫“In Math we trust”,这种理念是建筑在数学基础上的。整个区块链和整个信息技术领域里面最基础的东西,是基础数学,是能在数据市场里面保护个人隐私,又能够做出合理的统计性的计算。比如有一种非常神奇的计算方法叫零知识证明,它能够向你证明我的数据是非常有价值的,但又不告诉你真正隐私的数据在哪儿。
有了区块链之后,数据市场能够使社会变得更加公平。现代社会最大的不公平是人们容易歧视一些少数派。但在机器学习的过程中最需要的就是那些少数派拥有的数据。如果今天机器学习的精准率达到90%了,使90%提高到99%,它需要的不是已经学过的数据,而是跟以前不一样的数据。往往是少数的数据对机器学习来讲是最有价值的。一旦我们的数据建筑在区块链的基础上,再加上这些奇妙的数学算法之后,我们就能够拥有良性的数据市场。在这个世界里面,达成区块链和人工智能互相共存的理念,它们是会最有价值的。
整个区块链,大众对它的认识还不是最根本的第一性原理认识。用最基本的物理学原理来讲,达成共识就好比大家都同意同一个“账本”,相当于在物理学里面,磁铁本来是杂乱无章的,但到了铁磁态里面它们指向的方向都是同一样的。
达成共识在自然世界里面也有,这种现象叫熵减的现象。达成共识,大家都朝一个方向的话,这个状态的熵远远比杂乱无章的熵要小。达到这个共识是非常难的,因为熵总是在增的。
在区块链上能达到一个共识系统都是用一种算法,需要消耗能量。这件事情听起来不合理,账户为什么要耗费能量,但从物理学第二定理来讲,这是非常合理的一件事情,因为达成共识本身是熵减,但整个世界的熵一定要增加,所以在达成共识的同时一定要把另外一些熵排除出去。这种没有中心化的机制跟自然世界里面磁铁从杂乱无章的状态达到有序的铁磁状态非常相像,消耗能量付出代价也是必然的趋势。
所以理想的信息世界,是未来每个人拥有自己所有的数据,完全去中心化的储存,这样黑客也不可能黑每个人的数据。然后用一些加密的算法在区块链上真正能够达到既保护个人的隐私,又能够做出良好的计算,不会发生像Facebook中很多个人的数据被盗用那样的事情。
今天我们要解决的量子计算、人工智能、区块链技术的问题,都是整个人类的问题,中国科学家会面临非常大的机遇,除了要把应用科技做好,还应该有真正原创的基础科学突破,比如上述介绍的物理和数学原理,尽管这些东西听起来比较抽象,比如熵增原理,正负电子。世界的奇妙,正在于基础科学能够给整个信息技术行业提供广阔的全新发展前景。
4. 10000年的工作量如今只要200秒,区块链技术的一生之敌出现了
谷歌已经宣布开发出了世界上最强大的量子计算机,这意味着以往10000年才能完成的计算工作,量子计算机只需要200秒就可以完成。不仅如此,量子计算还将对区块链的安全性造成冲击,传统的区块加密技术会在未来会被量子计算降维打击。
量子计算是基于量子理论发展出的计算机技术,量子计算机遵循物理定律,它在同一时间可以采取多种状态并使用所有可能的计算排列方式执行任务,因此在处理数据的能力上得到了巨大提高。
传统的计算机理论依据现有的二进制计算方式, 虽然现在测量每个晶体管选择0或者1的时间已经能够缩减到十亿分之一秒,不过这些器件转换状态的速度是有限的。 随着我们向更小、更快的集成电路发展,人类已经接触到了这些材料的物理极限,想要从这个方面继续提高计算机的性能并非不可能,只不过这样做的成本和收益是不划算的。
量子计算尝试从另一个角度来解决这个问题,在量子计算机中, 元素粒子的电荷正负可以表示成0或1,这些粒子被称为量子比特,它们的性质和行为构成了量子计算的基础。
量子计算运用了量子物理的两个最重要的原理,分别是量子叠加原理和量子纠缠原理。叠加原理将量子想象成磁场中的某个粒子,该粒子的自旋状态既可以和自旋上升态的场相同,也可以和自旋下降态的场相反。根据量子定律,当这些粒子进入叠加态后,它可以在取0或1的基础上完成叠加,这将使得它代表的数值发生变化。 概括地讲,叠加原理让粒子分为两部分,一部分取0,一部分取1,比如一部分0和5个1的叠加,就会产生5。 纠缠原理指在某一点上相互作用的粒子可以成对纠缠在一起,当我们得知其中一个粒子的自旋状态后,就可以从相反方向推断出它同对的另一个粒子。而且,不管相关粒子之间的距离有多大,它们都可以瞬间相互作用。 纠缠原理就是指同对出现的粒子会产生相互作用,这样的作用和粒子之间的距离无关。
量子叠加和量子纠缠让量子计算拥有了强大的计算能力,普通计算机的两个存储单位只能存储四个二进制数字(00、01、10和11)中的任意一个,而量子计算机在拥有两个存储单位时,可以同时存储这四个数值。如果增加更多的量子单位,计算机的容量将会以指数方式扩展。
区块链技术的加密手段依赖于密码对,即私钥和公钥。 公钥可以从私钥的对应项计算得来,但是不能反过来推知私钥。量子计算机能够通过跨越量级来实现这一点,也就是由公钥破解私钥,最终攻破整个加密体系。
不过,现有的量子计算机还不能完全达到这样的水平,谷歌的量子计算机目前具有53个量子比特,而想要对区块链技术产生影响,至少需要1500个量子比特才能完成。但是至少从理论上讲,量子计算是能够威胁到区块链技术的。
不过,想要扩展量子计算机也并非易事。虽然Shor算法可以通过公钥破解私钥,但是预计在近十年这种情况是不会发生的,因为目前的技术想要从现有的量子计算机基础上扩展30倍是非常困难的,不过科学的进步将使这一天加速到来。
虽然量子计算将重挫传统的区块链加密技术,但是它同样带来了新的密码系统,也就是量子密码学。量子密码学利用了物理学知识,保证在不知道信息的发送接收双方的情况下,信息不会泄露。 量子密码不同于传统的密码系统,它更依赖物理学,而不是数学,这是它安全性更高的根本原因。
从本质上将,量子密码学的基础是利用单个粒子及其内在的量子特性发展一个牢不可破的密码系统,在不受干扰的情况下,任何形式的量子态都不能被测量。量子密码将采用光子传输密钥,一旦密钥被发送,就可以使用普通密钥的方法进行编码和解码。 每个光子的自旋类型都代表二进制中的1或者0,一串光子将构成一个1和0组成的长字符串,这些字符串将传递信息。 根据物理理论,正确构建出量子密码后,任何人都无法侵入系统。
在常规的加密技术中,破解私钥需要找到一个数的因子,而这个数将由两个巨大的质数的乘积构成,如果通过算法想要计算出这个结果,你需要从宇宙诞生的那一天开始算起。但是,这种常规加密技术存在弱点,一些弱键将会产生漏洞,并且摩尔定律不断提高计算机的处理能力,这些加密方法的破解虽然是困难的,但是并非不可能的。
量子密码就避免了这些问题,密钥被加密成一串光子,根据海森堡不确定性原理,在不改变光子的情况下,任何人都无法观测到这些光子存储的信息。在这种情况下,入侵者拥有的技术并不重要,因为物理学定律是难以打破的。
虽然量子计算拥有了无与伦比的速度,也可以击破传统的加密技术,但是它自身也非常脆弱。在量子计算的过程中,即便是最轻微的电磁波干扰,也会导致量子计算崩溃,所以量子计算机对环境的要求非常苛刻,在运行过程中需要与外界干扰完全隔离。并且,如果计算的过程中出现一个错误,会导致整个计算的有效性崩溃,也就是说量子计算的纠错会导致整个计算体系失效。
量子计算对区块链技术的降维打击是必然出现的,不过这也正符合 科技 进步的道理。所以,无论是区块链加密技术,还是量子计算技术,都值得人们好好研究。
5. 全球公认的五大公链
NO.1、以太坊(ETH)
NO.2、小蚁(NEO)
NO.3、量子(QTUM)
NO.4、EOS
NO.5、夸克(QKI)。
拓展资料:
1、量子是致力于打造不同于比特币和以太坊的另外一种区块链系统,希望能通过价值传输协议,实现点对点价值转移,拓展区块链技术和应用的边界。看起来这绝对是一个高大上的定义。
2、量子的技术设计主要在于其兼容性,包括以太坊和比特币的兼容性和量子向下的兼容性,和量子的模块设计以及共识机制。量子采用了创新pow的共识机制,即Ipow。
3、EOS创始人是大名鼎鼎的BM。比特股,steem等都是此人一手创立,网络上流传最广的就是BM对话V神,BM犀利问话V神如何解决以太坊扩展性问题,可见其声名之大。不过EOS最有话题的地方在于其发行数量之多,并且众筹时间长达一年。
4、EOS作为叫板以太坊的公有链,最有技术特点的地方在于可以简化用户账号的生成与管理,并且能恢复账号,这在用户看来是提高了安全性,并且号称支持百万级tps的交易速度也让其赚足了公众的眼球,因为这在比特币和以太坊看来,是不能望其项背的速度。
5、小蚁是国内最早的区块链项目之一,其白皮书的定义是:基于区块链技术,将实体世界的资产和权益进行数字化,通过点对点网络进行登记发行、转让交易、清算交割等金融业务的去中心化网络协议。小蚁可以被用于股权众筹、P2P网贷、数字资产管理、智能合约等领域。
6、比特币可以说只适合加密货币场景,而以太坊可以解释为区块链+智能合约。具备图灵完备性,支持智能合约。开创了一种可以实现各种商业与非商业环境下的复杂逻辑,隐藏了底层技术的复杂性而让应用开发者更多地专注在应用逻辑及商业逻辑上。
7、以太坊的不足之处在于其扩展性较差,和比特币一样遭受着每个交易都需要网络中的每个节点处理这一困境的折磨。2000tps的交易就可能导致以太坊链上存储快速增长而拥堵。随着应用接入更多,后期可能将更加拥堵。好在以太坊全节点只需存储状态而不是完整的区块链。
8、以太坊虽然交易越来越拥堵,但其在平台的价格已经节节攀升,一万大关也已经突破。未来即使以太坊拥堵问题无法解决,其投资价格也不会低。
6. 区块链技术概念
区块链技术概念
区块链技术概念,现如今,区块链已经成为大部分人关注的领域,很多企业也早已深入其中研究该技术情况,但是还有人对于它不是很了解,下面我分享一篇关于区块链技术概念的相关信息。
区块链技术概念1
区块链的基本概念和工作原理
1、基本概念
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。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。
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。区块链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。
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方式。
2、工作原理
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.
3、其它
互联网交换的是信息,区块链交换的是价值。人类历史和互联网历史可以用八个字理解:分久必合合久必分,到了分久必合的时代,网络信息全部散在互联网上面,大家要挖掘信息非常不容易,这时会出现像谷歌和脸 书等的平台,它做的唯一的事情就是把我们所有的信息重新组合了一下。互联网时代垄断巨头们重组的就是信息,并不是产生自己的信息,产生的信息完全是我们个人。一旦信息重组,就会出现一个新的垄断巨人,所以就到了分久必合的时代。现在由于区块链技术产生又到了合久必分时代,又是新的多中心化,新的多中心化之后赋能产生新的价值,这些数据会在我们自己的手上,个人数据产生价值是归自己所有,这是这个时代最最激动人心的时代。
区块链的价值有哪些?低成本建立信任的机制,确立数权,解决数据的.产权。
目前区块链技术不断发展,包括现在的单链向多链发展,而且技术能够在进一步扩展,我想未来还是可能会出现,特别是在交易等方面出现颠覆性的,特别是对现有产业的很多颠覆性的场景。
区块链的本质是在不可信的网络建立可信的信息交换。
一带一路+一链。区块链更大的不是制造信任,而是让信任产生无损的传递,整个降低社会的摩擦成本,从而提高整个效益。
现在区块链本身还是初始阶段,所以包括区块链的信息传递、加密,这个过程中出现量子加密和其他加密,实际上对区块链本身所采用的加密算法攻击现象也时有发生。包括区块链也是作为一种资产的认定,数字资产的一个认定,但是现在我们很多都是用密码算法,或者是作为我们来解密的钥匙,但是如果密码忘记了,很可能你现在的资产就丢掉了,你不能够在得到你原来的这些资产,所以在资产管理,包括信息传递和一些安全这些方面,应该说都还是存在着一些隐患。当然那么从技术角度,现在我们区块链本身处理的速度,或者说本身的扩展性,因为从工作机理的角度来看,是要把整个账本要复制给所有的参与人员,所以在区块链本身的运作效率和扩展性方面还是比较受限的。这些我们觉得都还是需要进一步在技术方面有进一步的发展。
区块链平台这些底层技术,又形成包括区块链钱包、区块链浏览器、节点竞选、矿机、矿池、开发组件、开发模块、技术社区及项目社群等一系列的生态系统,这些生态系统的完善程度直接决定着区块链底层平台的使用效率和效果。
4、蒙代尔的不可能三角
去中心化、高效、安全,不可能实现三者全部同时达到极致。
区块链技术概念2
区块链的本质是一种分布式记账技术,与之相对的是中心式记账技术,中心式记账技术在我们目前的生活中广泛存在。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。
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方式。
区块链技术通俗的理解就是:把“物”的前、后、左、右区块用一种技术连接成一个链条,但每个区块的原始数据不可篡改,是一种物联网范畴的、可以让参与者信任的“各个模块链动”的技术。区块链技术的应用,离不开互联道网,也离不开物联网,是建立在二者融合互动基础上的、但又让参与者各自保持独回立的去中心化、、并共同拥有这套价值链共建共享、的技术。
区块链的特征:去中心化、开放性、自治性、信息不可篡改,匿名性。
区块链是一个能够传递价值的网络,对可以传递价值的网络的需求是推动区块链技术产生的重要原因。在对于保护带有所有权或者其他价值的信息需求的推动下,区块链出现了。区块链通过公私钥密码学、分布式存储等技术手段,一方面保证了带有价值的信息的高效传递,另一方面保证了这些信息在传递的过程中不会被轻易的复制篡改。
从区块链诞生的必然性来理解区块链的内涵,区块链是解决了中心化记账缺点、解决了分布式一致性问题的分布式记账技术,同时也是连接互联网升级为保证带有价值的信息安全高效传递的价值网络。
区块链技术概念3
区块链: 区块链就像是一个全球唯一的帐簿,或者说是数据库,记录了网络中所有交易历史。
以太坊虚拟机(EVM): 它让你能在以太坊上写出更强大的程序比特币上也可以写脚本程序、。它有时也用来指以太坊区块链,负责执行智能合约以及一切。
节点:你可以运行节点,通过它读写以太坊区块链,也即使用以太坊虚拟机。完全节点需要下载整个区块链。轻节点仍在开发中。
矿工:挖矿,也就是处理区块链上的区块的节点。这个网页可以看到当前活跃的一部分以太坊矿工:stats.ethdev.com。
工作量证明:矿工们总是在竞争解决一些数学问题。第一个解出答案的(算出下一个区块)将获得以太币作为奖励。然后所有节点都更新自己的区块链。所有想要算出下一个区块的矿工都有与其他节点保持同步,并且维护同一个区块链的动力,因此整个网络总是能达成共识。(注意:以太坊正计划转向没有矿工的权益证明系统(POS),不过那不在本文讨论范围之内。)
以太币:缩写ETH。一种你可以购买和使用的真正的数字货币。这里是可以交易以太币的其中一家交易所的走势图。在写这篇文章的时候,1个以太币价值65美分。
Gas:在以太坊上执行程序以及保存数据都要消耗一定量的以太币,Gas是以太币转换而成。这个机制用来保证效率。
DApp: 以太坊社区把基于智能合约的应用称为去中心化的应用程序(Decentralized App)。DApp的目标是(或者应该是)让你的智能合约有一个友好的界面,外加一些额外的东西,例如IPFS可以存储和读取数据的去中心化网络,不是出自以太坊团队但有类似的精神)。DApp可以跑在一台能与以太坊节点交互的中心化服务器上,也可以跑在任意一个以太坊平等节点上。(花一分钟思考一下:与一般的网站不同,DApp不能跑在普通的服务器上。他们需要提交交易到区块链并且从区块链而不是中心化数据库读取重要数据。相对于典型的用户登录系统,用户有可能被表示成一个钱包地址而其它用户数据保存在本地。许多事情都会与目前的web应用有不同架构。)
以太坊客户端,智能合约语言
编写和部署智能合约并不要求你运行一个以太坊节点。下面有列出基于浏览器的IDE和API。但如果是为了学习的话,还是应该运行一个以太坊节点,以便理解其中的基本组件,何况运行节点也不难。
运行以太坊节点可用的客户端
以太坊有许多不同语言的客户端实现即多种与以太坊网络交互的方法、,包括C++, Go, Python, Java, Haskell等等。为什么需要这么多实现?不同的实现能满足不同的需求例如Haskell实现的目标是可以被数学验证、,能使以太坊更加安全,能丰富整个生态系统。
在写作本文时,我使用的是Go语言实现的客户端geth (go-ethereum),其他时候还会使用一个叫testrpc的工具, 它使用了Python客户端pyethereum。后面的例子会用到这些工具。
关于挖矿:挖矿很有趣,有点像精心照料你的室内盆栽,同时又是一种了解整个系统的方法。虽然以太币现在的价格可能连电费都补不齐,但以后谁知道呢。人们正在创造许多酷酷的DApp, 可能会让以太坊越来越流行。
交互式控制台:客户端运行起来后,你就可以同步区块链,建立钱包,收发以太币了。使用geth的一种方式是通过Javascript控制台。此外还可以使用类似cURL的命令通过JSON RPC来与客户端交互。本文的目标是带大家过一边DApp开发的流程,因此这块就不多说了。但是我们应该记住这些命令行工具是调试,配置节点,以及使用钱包的利器。
在测试网络运行节点: 如果你在正式网络运行geth客户端,下载整个区块链与网络同步会需要相当时间。你可以通过比较节点日志中打印的最后一个块号和stats.ethdev.com上列出的最新块来确定是否已经同步。) 另一个问题是在正式网络上跑智能合约需要实实在在的以太币。在测试网络上运行节点的话就没有这个问题。此时也不需要同步整个区块链,创建一个自己的私有链就勾了,对于开发来说更省时间。
Testrpc:用geth可以创建一个测试网络,另一种更快的创建测试网络的方法是使用testrpc. Testrpc可以在启动时帮你创建一堆存有资金的测试账户。它的运行速度也更快因此更适合开发和测试。你可以从testrpc起步,然后随着合约慢慢成型,转移到geth创建的测试网络上 - 启动方法很简单,只需要指定一个networkid:geth --networkid "12345"。这里是testrpc的代码仓库,下文我们还会再讲到它。
接下来我们来谈谈可用的编程语言,之后就可以开始真正的编程了。写智能合约用的编程语言用Solidity就好。
要写智能合约有好几种语言可选:有点类似Javascript的Solidity, 文件扩展名是.sol. 和Python接近的Serpent, 文件名以.se结尾。还有类似Lisp的LLL。Serpent曾经流行过一段时间,但现在最流行而且最稳定的要算是Solidity了,因此用Solidity就好。听说你喜欢Python? 用Solidity。
solc编译器: 用Solidity写好智能合约之后,需要用solc来编译。它是一个来自C++客户端实现的组件又一次,不同的实现产生互补、,这里是安装方法。如果你不想安装solc也可以直接使用基于浏览器的编译器,例如Solidity real-time compiler或者Cosmo。后文有关编程的部分会假设你安装了solc。
web3.js API. 当Solidity合约编译好并且发送到网络上之后,你可以使用以太坊的web3.js JavaScript API来调用它,构建能与之交互的web应用。
7. 什么是区块链技术区块链到底是什么什么叫区块链
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方式。
【基础架构】
一般说来,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。
拓展资料:
【区块链核心技术】
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。
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。
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。
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。
在保险公司的日常业务中,虽然交易不像银行和证券行业那样频繁,但是对可信数据的依赖是有增无减。因此,笔者认为利用区块链技术,从数据管理的角度切入,能够有效地帮助保险公司提高风险管理能力。具体来讲主要分投保人风险管理和保险公司的风险监督。
区块链-网络
8. 区块链通俗易懂的讲解
区块链通俗易懂的讲解
解释如下
1、区块链是区块链,三次方不太清楚,你是不是想问量子计算。
2、三个逻辑不一样,稍微有些共同促进的感觉。5G是解决了无线传输的速率问题,相对4G速度提高了很多倍。
3、区块链前身是PPP协议,就是点对点的传输协议,用来解决中心节点的拥堵问题,提高下载速度的量子计算是突破了摩尔定律,可以在有限的空间解决计算速度的极限问题。
9. 区域链和区块链的区别是什么
区块链不是单个个体,而是将许多块结构连接在一起形成链结构。然后将每个块连接起来以形成特定的集合或区域。所以区块链和区域链其实没什么不同,区域链这个术语其实是对区块链的另一种表达。区块链技术是底层技术,在没有任何中心化机构运营和管理的情况下,多年运行非常稳定,没有出现过任何问题,所以有人注意到了它的底层技术,把技术抽象提取出来,称之为区块链技术,或者分布式账本技术。我们在搜索区域链时会自动跳转到区块链的搜索结果页面,所以我们可以把区块链和区块链列为同义词。
拓展资料
一、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。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法
区块链(Blockchain)是非常重要得技术,火币网联合清华大学五道口金融学院互联网金融实验室、新浪科技发布的《2014—2016全球发展研究报告》提到区块链是底层技术和基础架构。本质上是一个去中心化的数据库。区块链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。
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方式。
区块链 _ 原始区块链 ,是一种去中心化的数据库,它包含一张被称为区块的列表,有着持续增长并且排列整齐的记录。每个区块都包含一个时间戳和一个与前一区块的链接:设计区块链使得数据不可篡改 — 一旦记录下来,在一个区块中的数据将不可逆。
区块链的设计是一种保护措施,比如(应用于)高容错的分布式计算系统。区块链使混合一致性成为可能。这使区块链适合记录事件、标题、医疗记录和其他需要收录数据的活动、身份识别管理,交易流程管理和出处证明管理。区块链对于金融脱媒有巨大的潜能,对于引领全球贸易有着巨大的影响。
二、区域链是什么?
区域链和区块链这两个词仅有一个词不一样,他们是一个意义么?来看看块和域这两个字的含义。块可以理解是整体当中的一部分,域指的是特定的区域,也可以理解成特定的整体。
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。
广义的理解,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。