区块链多线程
A. 有谁知道能解释一下有向无环图(DAG)么怎么用程序做出来,及怎么应用到经济学实证上
我们说区块链目前还不成熟,有各种各样的问题,比如说处理速度慢、手续费高昂、存在安全隐患等等,这些都是用户最直观的体验,体验不是太好。区块链还有一个问题,那就是高并发问题。
高并发问题是怎么回事呢,我们简单说一下。高并发是计算机领域的问题,简单来讲,高并发问题就是系统无法顺利同时运行多个任务。
很多任务同时运行,一大堆用户涌进来,系统承受不住这么多的任务,会出现高并发问题,你的系统就卡住了,就好比春运时候,12306系统总是卡住,有可能就是高并发问题造成的。
传统互联网尚且存在高并发问题,区块链网络自然也存在这个问题,毕竟区块链的成熟程度比起传统互联网,还有很大的差距。但是,如果没有安全、可靠和高效的公链,整个区块链产业的发展都将受到严重制约,应用落地也是空谈。
在这种背景下,DAG 技术就被提出来了,DAG 的全称是“Directed Acyclic Graph”,中文翻译为“有向无环图”。
DAG有向无环图是怎么回事呢,它到底能起到什么作用呢?我们下面解释一下。
一、DAG:一个新型的数据结构
DAG,中文名字叫“有向无环图”,从字面意思看,“有向"就是说它是有方向的,
“无环”就是说它是没有环路的、不能形成闭环的。所以,DAG其实是一种新型的数据结构,这个数据结构是有方向的,同时又是不能形成闭环的。
传统区块来讲,我们总是以“区块”为单位,一个区块里往往包含了多笔交易信息。而在DAG中,没有区块的概念,而是以“单元”为单位,每个单元记录的是单个用户的交易,组成的单元不是区块,而是一笔笔的交易,这样一来,可以省去打包出块的时间。
简单来说,区块链和DAG有向无环图最大的区别就是:区块链是一个接一个的区块来存储和验证交易的分布式账本,而DAG则是把每笔交易都看成一个区块,每一笔交易都可以链接到多个先前的交易来进行验证。
二、DAG 的工作原理
传统区块链上,就拿比特币来讲,它是单链式的结构,区块与区块之间按照时间戳的先后顺序排列开来(如图一),数据记录在一条主链上。用不太恰当的比喻来讲,这个
“单链式”结构是一条一字排列的链。
区块链只有一条单链,打包出块就无法并发执行。新的区块会加入到原先的最长链之上,所有节点都以最长链为准,继续按照时间戳的顺序无限蔓延下去。而对于DAG来讲,每个新加入的单元,不仅只加入到最长链的一个单元,还要加入到之前所有的单元(如图二)。
举个例子:假设我发布了一个新的交易,此时DAG结构已经有2个有效的交易单元,那么我的交易单元会主动同时链接到前面的2个之中,去验证并确认,直到链接到创世单元,而且,上一个单元的哈希会包含到自己的单元里面。
换句话说,你要想进行一笔交易,就必须要验证前面的交易,具体验证几个交易,根据不同的规则来进行。这种验证手段,使得DAG可以异步并发的写入很多交易,并最终构成一种拓扑的树状结构,极大地提高扩展性。
依据DAG有向无环图,每一笔交易都直接参与了维护全网。当交易发起后,直接广播全网,跳过矿工打包区块阶段,这样就省去了打包交易出块的时间,提升了区块链处理交易的效率。
随着时间递增,所有交易的区块链相互连接,形成图状结构,如果要更改数据,那就不仅仅是几个区块的问题了,而是整个区块图的数据更改。DAG这个模式相比来说,要进行的复杂度更高,更难以被更改。
总结一下,DAG作为一种新型的去中心化数据结构,它属于广义区块链的一种,具备去中心化的属性,但是二者的不同之处在于:
区块链组成单元是Block(区块),DAG组成单元是TX(交易)。
区块链是单线程,DAG是多线程。
区块链所有交易记录记在同一个区块中,DAG每笔交易单独记录在每笔交易中。
区块链需要矿工,DAG不需要矿工。
三、 DAG 的代表:IOTA
DAG当前的代表项目,最知名的无疑就是 IOTA。可以说,正是因为IOTA这个币种在 2017年下半年冲进市值排行第四位,才使人们真正认识到了它的底层技术:DAG有向无环图。
IOTA在DAG有向无环图的基础上提出了“缠结”概念,在IOTA里面,没有区块的概念,共识的最小单位是交易。每一个交易都会引用过去的两条交易记录哈希,这样前一交易会证明过去两条交易的合法性,间接证明之前所有交易的合法性。这样一来, 就不再需要传统区块链中的矿工这样少量节点来验证交易、打包区块,从而提升效率,节省交易费用。
四、 DAG 的现状
尽管理论上来讲,DAG有向无环图能够弥补传统区块链的一些弊端,但是目前并不成熟,应用到数字货币领域的时间也比较短,还比较年轻 。
它没有像比特币那般经过长达10年的时间来验证整个系统的安全性,也没有像以太坊那般实现了广泛的应用场景。不过,现在有些声音提出要采用“传统区块链+DAG”的数据结构,但是还没有非常突出的案例,这里就不多说了。
总结一下,本节我们介绍了区块链的衍生技术:DAG有向无环图,这是一种全新的数据结构,可以对区块链处理交易的效率、并发力达到显著的提升。
B. 我如果想入门区块链技术,应该学习哪些编程语言
Go语言+区块链培训课程:
为什么要学习GO语言,GO的优势是什么?
1、 Go有什么优势
Go的优势
1:性能
2:语言性能很重要
3:开发者效率&不要过于创新
4:并发性&通道
5:快速的编译时间
6:打造团队的能力
7:强大的生态系统
8:GOFMT,强制代码格式
9:gRPC 和 Protocol Buffers
可直接编译成机器码,不依赖其他库,glibc的版本有一定要求,部署就是扔一个文件上去就完成了。
静态类型语言,但是有动态语言的感觉,静态类型的语言就是可以在编译的时候检查出来隐藏的大多数问题,动态语言的感觉就是有很多的包可以使用,写起来的效率很高。
C. LBTC是什么
LBTC中文名为闪电比特币,是一种点对点(p2p)形式的数字货币,是一个全球价值互联网传输协议,接受LBTC的商户都可以几乎免费的使用LBTC来保证交易的实时性与安全性。
LBTC是为了解决比特币存在的矿工中心化和网络拥堵问题而分叉出来的一条基于DPOS共识机制的区块链,LBTC的区块间隔是3秒,区块大小2M,每秒可达几千笔,已经接近于VISA处理量了。
LBTC是互联网金融在国际支付领域的一种新模式,是一种为在全球范围内进行转账和支付而设计的关于金融交易的互联网协议。
更多的关于LBTC的信息你只能去关注下他们官网或者网络一下它的其他信息了,希望对你有帮助。
D. 区块链技术想要快速入门,一般涉及哪些编程语言
任何一门计算机语言,都能在特定某个领域的应用中,实现区块链技术;
具体使用哪一门语言,完全看我们相应领域行业企业项目的技术要求,以及更关键的:跟已有信息系统的有效对接联通。
我们耳熟能详 的“法大大”(虽然名字不甚好听、甚至乍一听来有些让人“摸不着头脑”),它也其实正准备采用最新的区块链技术重新架构;采用区块链技术的合同平台,因为变得更加可信,也才能更便于互联网时代人们签订各类商务合同。
还有像我们的“征信系统”,也非常适合以区块链技术加以改造。能够让它更有说服力,而不致于出现一家单位、乃至随意某个关键技术人员,能随意往其中添加“征信污点数据”的情况。
还有像我们的P2P贷款,如果能够以区块链技术重新架构的话,也能够变得更加可信,而不致于出现违约、卷款跑路这样的失信情况。
E. 大数据挖掘工程师应具备哪些技能
首先,我们可以从数据获取、数据存取、数据清洗、数据挖掘分析、数据可视化、数据报告等几个方面入手。
具体涵盖以下技能:
1、Linux操作系统、Linux常用命令、Linux常用软件安装、Linux网络、 防火墙、Shell编程等。
2、Java 开发,掌握多线程、掌握并发包下的队列、掌握JVM技术、掌握反射和动态代理、了解JMS。
3、Zookeeper分布式协调服务、Zookeeper集群的安装部署、Zookeeper数据结构、命令。
4、Hadoop 、Hive、HBase、Scala、Spark 、Sqoop、Flume、Oozie、Hue等大数据生态系统知识和技能。
6、Excel、Mysql、Python等数据采集,数据存取分析挖掘工具和技术。
7、Tableau、FineBI、Qlikview等可视化应用能力。
关于大数据挖掘工程师应具备哪些技能,青藤小编就和您分享到这里了。如果您对大数据工程有浓厚的兴趣,希望这篇文章可以为您提供帮助。如果您还想了解更多关于数据分析师、大数据工程师的技巧及素材等内容,可以点击本站的其他文章进行学习。
F. 为什么没人用java写区块链
有在使用java做的。
区块链项目对效率的要求比较高,所以大多数核心源码的开发都是使用c/c++。但是如果是做都区块链项目,除非要对源代码进行大量的调整,否则也不见的就不选择使用java。
一般的dapp应用,使用java开发应该也是不错的选择。比如以太坊区块链的话,针对java的有web3j的类库,十分方便;比特币的话有bitcoinj类库,也很好用。还是要看还是什么级别的应用,要做什么,以及团队的情况吧。
Java是一门面向对象编程语言,不仅吸收了C++语言的各种优点,还摒弃了C++里难以理解的多继承、指针等概念,因此Java语言具有功能强大和简单易用两个特征。
Java语言作为静态面向对象编程语言的代表,极好地实现了面向对象理论,允许程序员以优雅的思维方式进行复杂的编程。
Java具有简单性、面向对象、分布式、健壮性、安全性、平台独立与可移植性、多线程、动态性等特点。Java可以编写桌面应用程序、Web应用程序、分布式系统和嵌入式系统应用程序等。
G. borderless无界币的区块链是否处于世界顶端科技与其他虚拟货币相比,优势是否比较明显
1. Borderless系统的技术支持
1) 高效且可扩展性能
Borderless系统实现超 10 万次/s批量转账
高性能的区块链技术对加密货币和智能合约平台来说是必须的,能够为业界提供一个有可能代替现有金融平台的解决方案。为了能够实现比VISA和MasterCard每秒可以处理交易数量更快的速度,无界从底层开始重新设计。通过股份授权证明机制,无界网络可以在平均一秒的时间内确认超 10 万次转账交易。
Borderless系统架构总览
要达到行业里面最顶级的性能,无界借鉴LMAX交易所的经验。这个 LMAX 交易所可以在每秒内处理高达 6 百万次的交易。无界借鉴其技术的关键点,如下:
a) 将一切东西放在内存里面
b) 将核心的业务逻辑放到一个单线程里面
c) 将加密算法操作(哈希和签名)放在核心业务逻辑以外
d) 将校验的操作分成状态独立和状态依赖检查
e) 使用一种面向对象的数据模型
通过遵守这些简单的规则,无界在未进行颠覆式优化工作的情况下,实现了每秒处理 10 万次转账的高效性能。如果有进一步的优化工作的话,会让无界可以达到与 LMAX 交易所相近的性能表现(即每秒 600 万次)。需要注意到,无界达到这样的性能表现是高度依赖其中的一个兼容交易协议。如果想用业务逻辑运行在一个进行加密算法操作和用哈希识别器去调用所有对象的虚拟机上的话,不可能达到同样层级的性能表现。区块链天生就是单线程的,而单核的 CPU 的性能是各种资源中最短缺的、最难扩展的一个方面。 无界的技术逻辑能够让这个单线程的执行达到极可能的高效。
Borderless系统核心业务背书
区块链是一个下达关于确定去修改一个共享的全局状态交易的全球账本。这些交易中包含的命令可以改变其他交易的有效性。例如,你不能在你的支票存入生效前,从你的银行账户里支取金额。在能够影响一个特定的账户的所有先前交易都被处理之前,你不可能知道一个交易是否有效。 如果两个无关联的账号没有共享任何通用的依赖关系的话,理论上这两个账号的交易可以是在同一时间进行处理的。实际上,在一个由具备仲裁条件的智能合 约驱动的账本上识别哪些交易是真正独立存在的耗费是很棘手的。唯一的保证两个交易是真正独立存在的方法,是通过维护完全分离的账本,然后定期在它们之间传输价值。如果要用这种性能表现的权衡关系去打比方的话,可以像是非一致内存访问架构(Non-Uniform Memory Access ,NUMA)和一致内存访 问架构(Uniform Memory Access ,UMA)之间的关系。 实际上,一致内存访问架构对开发者来说是更容易去设计的,而且耗费更低。非一致内存访问架构通常是在建造超级计算机和大型计算机集群时作为不得已的方法去采用的。 计算机产业逐渐意识到通过平行计算去实现性能的扩张并没有早期那么容易,毕竟那时候最需要做的事情只是提高处理器的频率而已。就是因为这个原因,处理器的设计者们在尝试去采用多线程设去提高性能之前都在拼命去提高单线程的性能。当多线程还不够的话,而且只有这样的话,集群计算这个方案才会被考虑。
很多加密货币产业的人在没有探索过在技术上一台电脑的单个核心能实现什么之前,就尝试通过用集群计算的方案去解决可扩展性的问题。
2) LMAX Disruptor 分解器技术
LMAX 分解器提供了一个在单线程上可以实现什么表现的学习例子。LMAX 是一个针对终端顾客的交易平台,目标是成为世界上最快的交易所。它们一直很慷 慨地将他们学到的东西公布出来。
LMAX架构的概要总览:
业务逻辑处理器是所有顺序交易和订单匹配发生的地方。它是一个可以每秒处理百万级别订单的单线程。这个架构可以很容易地用在加密货币和区块链设计的 领域。 输入分解器扮演的角色是从很多来自不同源头的用户里面收集订单,然后分配给它们一个确定的顺序。当给它们分配好顺序后,它们会被复制、记录然后广播 到很多冗余的业务逻辑处理器。输入分解器是高度并行的,而且容易分包到一个计算机集群系统中。 当业务逻辑处理器处理完输入后,一个输出分解器负责通知那些关心结果的人。这也是一个高度并行的任务。 最终,通过在业务逻辑处理器里使用单线程样品化处理器和 Java 虚拟机,LMAX 可以在每秒内执行 600 万次交易。如果 LMAX 可以达到这个成绩,那么加密 货币和智能合约平台平不需要在每秒连 10 个交易都不到的情况下去考虑集群网络方案。 高性能区块链
要建造一个高性能的区块链,我们需要使用 LMAX 同样的技术。这是几个必须实现的事项: 将所有东西放在内存上,避免同步原语(锁定,原子操作),避免在业务逻辑处理器上不必要的计算。 由于内存的设计是高度并行的,因此越来越便宜。追踪互联网上每个人的账户余额和权限所需要的数据量是可以放在小于 1TB 的 RAM 内存上,这用不到 15000 美元的价格就能买到了,而且可以装在商品化(高端)的服务器主板上。在这个系统被 30 亿人采用之前,这类硬件会在普通的桌面计算机里面看到。 真正的瓶颈不是内存容量的需求,而是带宽的需求。在每秒 100 万次交易和每笔交易占 256 字节的情况下,网络会需要 256MB 每秒的数据量,即 1Gbit/s 的 带宽。这样的带宽在普通的桌面计算机上并不是常见的。不过,这样的带宽只是二代互联网 100Gbit/s 带宽的一点而已。这个二代互联网被供应给超过 210 个 美国教育机构、70 家公司和 45 个非盈利机构和政府机构。
另一句话说,区块链技术可以轻松将所有东西保存在内存里,而且如果设计的合理的话可以扩展到支持每秒百万级别的转账。
3) 分配ID并避免哈希计算
在单线程系统的系统里面,处理器周期是需要被保留的稀缺资源。传统的区块链设计使用加密算法基础上的哈希计算去生成一个全球独特的ID系统,以实现统计学上不会有碰撞的保证。进行这些哈希计算的问题是,它会耗用越来越多的内存和处理器周期。与一个直接的数组索引相比,这种方式会显著地占用更多处理器的时间去查找一个账户的记录。例如,64位的整数对比和操作起来都要比160位以上的ID更简单。更大的哈希ID机制意味着CPU缓存里面的空间更少了,而需要更多的内存。在现代的操作系统里不常访问的随机存储器是会被压缩的,不过哈希识别器是随机数,这是没法压缩的。型号区块链给了我们一个在全球内分配独特的ID的方法,这些ID互相之间不会起冲突,因此完全避免使用像比特币地址那样的哈希算法为基础的识别器去引用一个账号、余额或者许可。
4) 从业务逻辑处理器中去除签名校验
所有在加密货币网络的交易依赖于用加密算法签名去校验权限。大部分情况下,请求的权限可以由其他交易的结果改变。这意味着在业务逻辑处理器里面,权限需要被定义成与加密算法计算无关的情况。
要达到这个目的,所有的公钥需要分配一个独特的和不可代替的ID。当ID被分配后,输入分解器可以校验提供的签名与指定的ID是否匹配。当交易到达业务逻辑处理器后,只需要去检查ID就可以了。
这个同样的技术可以在拥有不可代替的静态ID的对象上实现去除前提条件检查。
5) 为静态校验设计交易
对交易来说,有很多特性是可以进行静态检查的,而不需要引用当前的全局状态。这些检查包括参数的范围检查、输入的去冗余和数组排序等。通常来说,有很多检查是可以被进行的,如果交易包含它“假设”是全局状态的数据的话。在这些检查被执行后,业务逻辑处理器必须要做的事情就只有去确保这些假设还是正确的,这个过程总结下来就是检查一个涉及交易签名时间的对象引用的修改时间戳。
6) 智能合约
很多区块链正在整合一种通用的脚本语言去定义所有的操作。这些设计最终将业务逻辑处理器定义为一个虚拟机,而所有的交易被定义为由这个虚拟机运行的脚本。这个方案有一个在真实处理器上的单线程性能极限,并且由于将所有东西强制通过一个虚拟处理器去执行,让问题更严重了。一个虚拟处理器即使用上了实施编译技术(JIT)也总会比一个真正的处理器要慢,不过计算速度并不是这种“任何东西都是一个脚本”方案的唯一问题。当交易被定义在这么低的层次上,意味着静态检查和加密算法操作还是会被包含到业务逻辑处理的环节里,这也让会让整体的吞吐量降低。一个脚本引擎永远不应该要求执行一个加密算法签名检查的请求,即使这个请求是通过原生的机制实现的。
根据我们从LMAX上学到的课程,我们知道一个为区块链设计的虚拟机应该考虑到单线程表现。这意味着在一开始就要为实施编译优化,而且最常用的智能合约应该通过区块链原生支持,而只有那些不常用的、定制的合约会运行在一个虚拟机上。这些定制的合约设计的时候要考虑性能,这意味着虚拟机应该将可以访问的内存范围限制到可以放在处理器缓存上的级别。
7) 面向对象的数据模式
在内存中保存所有东西的其中一个好处是,软件可以设计成模仿现实世界中数据的关系。这意味着业务逻辑处理器可以迅速根据内存内的指针去找到数据,而不是被迫去进行耗费高的数据库查询任务。这意味着数据不需要复制就能访问了,而且可以当场就被修改。这个优化提供了比任何数据库为基础的方案高一个数量级的性能表现。
Borderless无界系统的高效性能的成功创建,是建立在在核心业务逻辑上去除与关键性、订单依赖性和评估无关的计算任务,并且设计一个可以帮助优化这些事项的协议。这就是无界做的事情。
现在市场98%的虚拟货币是无法达到borderless无界币区块链技术,优势十分显著。
H. 区块链跟Java有什么关系
区块链是什么呢?人们对区块链是兴趣越发的浓厚,人们也发现,区块链跟Java存在不一般的关系,区块链跟Java有什么关系?今天就跟沙河IT培训一起来讨论下吧。
一、区块链是什么?
区块链(Blockchain)是比特币的底层技樱禅术,像一个数据库账本,记载所有的交易记录。这项技术也因其安全、便捷的特性逐渐得到了银行与金融业的关注。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过去十分钟内所有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。
二、区块链跟Java有什么关系?
我们知道Java是门高端的计算机开发编程语言,Java具有简单性、面向对象、分布式、健壮性、安全性、平台独立笑颂茄与可移植性、多线程、动态性等特点,从而被人们广泛的应用。区块链我们可以看到它在比特币是个相当重要的存在部分,安全性要求特别高,所以Java因为其独特的特性,被用来进行实现区块链。
我们知道Java是世界上应用最广泛的编程语言,从Java应用领域上来分,主要表现三个方面:一是大中型商业应用、二是桌面应用(常说的c/s应用)、三是移动领域应用。你没有想过现在被大家炒的火热的比特币跟Java竟然也有关联吧,这也难怪,大家都比较偏爱Java编碰察程语言。