区块链矿池技术

A. 区块链的核心技术是什么

区块链运作的7个核心技术介绍
2018-01-15
1.区块链的链接
顾名思义，区块链即由一个个区块组成的链。每个区块分为区块头和区块体（含交易数据）两个部分。区块头包括用来实现区块链接的前一区块的哈希（PrevHash）值（又称散列值）和用于计算挖矿难度的随机数（nonce）。前一区块的哈希值实际是上一个区块头部的哈希值，而计算随机数规则决定了哪个矿工可以获得记录区块的权力。
2.共识机制
区块链是伴随比特币诞生的，是比特币的基础技术架构。可以将区块链理解为一个基于互联网的去中心化记账系统。类似比特币这样的去中心化数字货币系统，要求在没有中心节点的情况下保证各个诚实节点记账的一致性，就需要区块链来完成。所以区块链技术的核心是在没有中心控制的情况下，在互相没有信任基础的个体之间就交易的合法性等达成共识的共识机制。
区块链的共识机制目前主要有4类：PoW、PoS、DPoS、分布式一致性算法。
3.解锁脚本
脚本是区块链上实现自动验证、自动执行合约的重要技术。每一笔交易的每一项输出严格意义上并不是指向一个地址，而是指向一个脚本。脚本类似一套规则，它约束着接收方怎样才能花掉这个输出上锁定的资产。
交易的合法性验证也依赖于脚本。目前它依赖于两类脚本：锁定脚本与解锁脚本。锁定脚本是在输出交易上加上的条件，通过一段脚本语言来实现，位于交易的输出。解锁脚本与锁定脚本相对应，只有满足锁定脚本要求的条件，才能花掉这个脚本上对应的资产，位于交易的输入。通过脚本语言可以表达很多灵活的条件。解释脚本是通过类似我们编程领域里的“虚拟机”，它分布式运行在区块链网络里的每一个节点。
4.交易规则
区块链交易就是构成区块的基本单位，也是区块链负责记录的实际有效内容。一个区块链交易可以是一次转账，也可以是智能合约的部署等其他事务。
就比特币而言，交易即指一次支付转账。其交易规则如下：
1）交易的输入和输出不能为空。
2）对交易的每个输入，如果其对应的UTXO输出能在当前交易池中找到，则拒绝该交易。因为当前交易池是未被记录在区块链中的交易，而交易的每个输入，应该来自确认的UTXO。如果在当前交易池中找到，那就是双花交易。
3）交易中的每个输入，其对应的输出必须是UTXO。
4）每个输入的解锁脚本（unlocking
）必须和相应输出的锁定脚本（locking
）共同验证交易的合规性。
5.交易优先级
区块链交易的优先级由区块链协议规则决定。对于比特币而言，交易被区块包含的优先次序由交易广播到网络上的时间和交易额的大小决定。随着交易广播到网络上的时间的增长，交易的链龄增加，交易的优先级就被提高，最终会被区块包含。对于以太坊而言，交易的优先级还与交易的发布者愿意支付的交易费用有关，发布者愿意支付的交易费用越高，交易被包含进区块的优先级就越高。
6.Merkle证明
Merkle证明的原始应用是比特币系统（Bitcoin），它是由中本聪（Satoshi
Nakamoto）在2009年描述并且创造的。比特币区块链使用了Merkle证明，为的是将交易存储在每一个区块中。使得交易不能被篡改，同时也容易验证交易是否包含在一个特定区块中。
7.RLP
RLP（Recursive
Length
Prefix，递归长度前缀编码）是Ethereum中对象序列化的一个主要编码方式，其目的是对任意嵌套的二进制数据的序列进行编码。

B. 区块链核心技术是什么

首先，我们可以看一下区块链技术的官网解释。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范式。
可能大家都知道的是，区块链技术是从比特币系统当中独立出来的底层构架，从架构模型上来说，它就是一套分布式的账本，所谓账本，自然就是用来记账的。
在区块链技术当中，要想生成记账记录，就要有资金的交易和流动，所以最开始的区块链技术上，都有其主网所对应的加密货币作为流通物品，加密货币在区块链主网的各个账户之间的流通交易记录都会被记录在主网上。
与其他的交易记录数据库不同的是，区块链技术主网上的交易记录会被记录在主网中所有的区块区块节点（即所有的数据区块）上，这也就是所谓的去中心化原理，也就是说在区块链技术上，是没有一个中心数据库来保存所有记录的，链上每一个区块都拥有全链的交易数据，也就是说，每一个数据块，都是中心。
而区块链技术的另一个特性，就是不可篡改，因为在区块链上的每一笔交易都会被记录在链上所有的区块中，所以任何一个单独数据块都无法更改记录，即便你更改了，其他所有的数据块中也会记录真实数据，并且每一组数据都可以追溯到最先出现的时候。
正因为区块链技术的这些特性，比特币问世后，区块链也受到了很多关注的目光，很多人也开始想要利用区块链的技术来做一个无中心、可溯源、不更改的数据，以此保证数据的可信度。
但是区块链技术也面临很多问题，比如应用场景单一、原生错误数据不可修改，黑客盗走货币不可追回等。

C. 比特币矿池有什么差别

主要是获得的比特币分配模式不同：根据运营模式，常见的比特币矿池有如下几种：PPLNS、PPS、DGM、P2Pool等

PPLNS：（最纯正的组队挖矿）全称Pay Per Last N Shares，意思是说“根据过去的N个股份来支付收益”，这意味着，所有的矿工一旦发现了一个区块，大家将根据每个人自己贡献的股份数量占比来分配区块中的货币。(share就是股份的意思)

在PPLNS模式下，运气成份非常重要，如果矿池一天能够发现很多个区块，那么大家的分红也会非常多，如果矿池一天下来都没有能够发现区块，那么大家也就没有任何收益。

PPS：Pay-Per-Share方式---该方式为立即为每一个share支付报酬。该支出来源于矿池现有的比特币资金，因此可以立即取现，而不用等待区块生成完毕或者确认。这样可以避免矿池运营者幕后操纵。这中方法减少了矿工的风险，但将风险转移给了矿池的运营者。运营者可以收取手续费来弥补这些风险可能造成的损失。

为了解决PPLNS那种有时候收益很高，有时候没有收益的情况，PPS采用了新的算法。PPS根据你的算力在矿池中的占比，并估算了矿池每天可以获得的矿产，给你每天基本固定的收益。

怎么样，有没有感觉这就是一个稳定的工作？实际上，PPS模式的矿池为了避免亏本风险，往往会收取7%-8%的高额手续费。

DGM：Double Geometric Method. 双几何制. 结合了 PPLNS 和几何奖励类型, 使得矿池运营者能规避一部分风险. 矿池运营者在短期内收取部分挖出的货币, 然后在之後以正规化过的值返还给矿工，像电容充放电, 运气好每 block 少给你点, 运气差多给你点。

175btc：175btc的挖矿节点工作在类似比特币区块链的一种shares链上。由于没有中心，所以也不会受到DoS攻击。和其他现有的矿池技术都不一样---每个节点工作的区块，都包括支付给前期shares的所有者以及该节点自己的比特币。99%的奖励（50BTC+交易费用）会平均分给矿工，另外0.5%会奖励给生成区块的人。

比特币之家网有详细的介绍。

D. 区块链技术的原理是什么

区块链不属于哪个行业，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。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。

E. 区块链的技术应用有哪些

原标题：2019年中国区块链行业市场现状及发展趋势分析 应用广泛落地加速数字中国建设

区块链行业正整体迈入3.0阶段 加快数字中国进程贡献巨大力量

我国区块链行业经过十年发展。基本上已经形成较为成熟的产业链。在国家政策推动和下游应用领域需求不断增加的条件下，我国区块链行业市场规模不断发展，地域集中度较高，产业集群效应明显。随着区块链技术成熟程度的不断增加，区块链行业正整体迈入3.0阶段，在金融、物流、版权保护等领域有着良好的表现，为推动我国数字化建设，加快数字中国进程贡献了巨大的力量。

区块链行业产业链分析：下游应用领域众多 发展潜力巨大

从产业链来看，我国区块链行业包括上游硬件、技术及基础设施;中游区块链应用及技术服务;

下游区块链应用领域等环节。上游硬件、技术及基础设施主要是提供区块链应用所必备的硬件、技术以及基础设施支持，其中，硬件设备包括矿机、矿池、芯片厂商等;通用技术包括分布式存储、去中心化交易、数据服务、分布式计算等等相关技术。

下游应用领域包括应用区块链技术与现有行业的结合，主要包括金融行业、物流行业、版权保护、医疗健康、工业能源等众多领域，区块链作为新兴技术，下游应用领域众多，发展潜力十分巨大。

中游区块链应用及服务包括基础平台建设和提供技术服务支持，其中基础平台建设分为通用基础链和垂直领域基础链;技术服务支持包括技术支持和服务支持，技术支持与上游相关技术类似，负责为购买者提供区块链安全防护等一系列基于区块链产品的技术支持;服务支持包括数字资产交易场所、数字资产存储、媒体社区等系列服务。

区块链行业产业链分析情况

资料来源：前瞻产业研究院整理

我国互联网巨头公司也纷纷布局区块链行业，主要切入点为区块链技术在金融领域中的应用，阿里巴巴、网络、腾讯、京东、360等企业多数通过自身的金融公司应用区块链技术推出区块链+金融新模式，拓宽区块链技术的应用场景。

我国区块链行业发展趋势分析

1、随着我国区块链技术的不断发展，区块链应用领域的不断拓展，未来我国区块链行业将呈现区块链成为全球技术发展的前沿阵地，开辟国际竞争新赛道;

2、区块链领域成为创新创业的新热土，技术融合将拓展应用新空间;

3、区块链未来三年将在实体经济中广泛落地，成为数字中国建设的重要支撑;

4、区块链打造新型平台经济，开启共享经济新时代;

5、区块链加速“可信数字化”进程，带动金融“脱虚向实”服务实体经济;

6、区块链监管和标准体系将进一步完善，产业发展基础继续夯实六大发展趋势。

F. 什么是区块链技术区块链技术的核心构成是什么

从技术的角度，架构的角度，用通俗的语言来跟大家讲讲，我对区块链的一些理解。

究竟啥是区块链？Block chain，一句话来说，区块链是一个存储系统，存储系统更细一点，区块链是一个没有管理员，每个节点都拥有全部数据的分布式存储系统。

那常见的存储系统，是什么样子的呢？

首先看一下如何保证高可用？

普通的存储系统通常是用“冗余”的方式来解决高可用问题的。图上图所示如果能够把数据复制成几份，冗余到多个地方，就能够保证高可用。一个地方的数据挂了，另外的地方还存有数据，例如MySQL的主从集群就是这个原理，磁盘的RAID也是这个原理。

这个地方需要强调的两点是：数据冗余，往往会引发一致性的问题

1、例如MySQL的主从集群中中其实读写会有延时的，它其实就是有一个短的时间内读写不一致。这个是数据冗余，带来的一个副作用。

2、第二个点是数据冗余往往会降低写入的效率，因为数据同步也是需要消耗资源的。你看单点写入，如果加了两个从库之后，其实写入的效率会受影响。普通的存储系统，就是采用冗余的方式，保证数据的高可用的。

那么第二个问题，普通的存储系统，能否多点写入呢？

答案是可以的，比如说以这个图为例：

其实MySQL的话可以做一个双主的主从同步，双主的主从同步，两个节点，同时可以写入。如果要做多机房多活的数据中心，其实多机房多活也是进行数据同步的。这里要强调的是多点写入，往往会引发写写冲突的一致性问题，以MySQl为例，假设有一个表的属性是自增ID，那么现在数据库中的数据是1234，那么其中一个节点写入，插入了一条数据，那它可能变成5了，然后这5条数据，向另外一个主节点进行数据同步，同步完成之前，如果另外一个写入节点，也插入了一条数据，也生成了一条这个自增id为5的数据。那么，生成之后，往另外一个节点同步，然后同步数据到达之后会与本地的这两条5冲突，就会同步失败，会引发写写的一致性冲突问题。这个多点写入的话都会出现这个问题。

多点写入，如何保证一致？

维新“天鹅大咖课”给你更多的技术干活

G. 区块链技术包含的几种基础技术是什么

区块链1.0时代即是数字货币的时代，技术基础为：
1. 以区块为单位的连庄数据块结构
2. 全网共享账本
3. 非对称加密
4. 源代码开源
区块链2.0时代技术基础：
1. 智能合约;是区块链系统中的应用，是以编码的可自动运行的的业务逻辑，通常有自己代币和专用开发语言；
2. DAPP：包含用户接卖弄的应用，包括但不限于各种加密货币，如以太坊钱包；
3. 虚拟机：用于执行智能合约编译后的代码，虚拟机是图灵完备的。
随着区块链技术的应用和不断深入，区块链3.0时代已经来临，从各行各业的运转背后都可以看到区块链协作运转的模式，因此区块链必将广泛而深刻的改变人类的生活方式，因此整个生活服务将进入区块链时代。在这个互联网发展过程当中，区块链+实体行业、区块链电商、区块链社群运营都可以运用到区块链技术。
当然3.0伴随着现代密码学发展才产生的，现今应用的密码学是20年前的的密码学成果，因此要将区块链技术应用于更多参与场景，特别是应用于互联网经济等方面，现有的加密技术是否满足需求还需要更多的验证，需要更深入的整合密码学前沿技术，不断创新。