普京集团娱乐网3分钟走近区块链最核心技术

区块链是当下非常火爆的一个概念,因为比特币而被挖掘研究。区块链与其说是新兴技术,不如说是新的理念、新的概念,是对目前中心化系统存在问题的解决方案,是经济模式的创新。那么什么是区块链呢?概括来讲区块链包括分布式组网机制、合约机制、共识机制、激励机制、加密机制、块链式存储结构等计算机技术。接下来我们来看看区块链是怎样将这些技术结合并应用的。分布式组网机制:区块链网络是由分散在世界各地的节点组成,这里的节点可以理解为接入区块链网络的计算机。在整个网络中不存在中心化服务器,这些节点之间具有相同的权利和义务,区块链网络中产生的数据,每一个节点都会有完整的记录。当某一节点失效,不会影响整个网络的运行。这种组网方式可以有效的降低被攻击的可能,这里有个51%原则,也就是只有控制了全网一半以上的节点,才有可能控制整个网络。这对于作恶成本来说是高昂的,从而也保证了区块链网络的安全和稳定运行。合约机制:区块链网络中由于不存在中心机构,所以节点间的交互需要遵循一定的规则,这种规则赋予了区块链强大的生命力和活力,我们把这种规则叫做智能合约,正是有了智能合约,区块链才在各行各业有了广泛的应用。例如一笔交易,我们可以定义交易合约,如a向b发起转账,只要a的余额满足转账条件,即可触发执行合约。或者财产继承,我们可以定义财产继承合约,可以将资产记录到区块链上,如果发生继承请求后,子女a可以获得40%财产,子女b可以获得60%财产,当条件成立时,子女a和子女b即可获得相应的财产所得,中间不需要复杂的操作流程。智能合约给予我们很多的想象空间,需要我们在实际应用中去探索去发掘。共识机制:由于在区块链中没有中心机构背书,所以必须采取相应的措施来使所有节点意见达成一致,基于此而引入了共识机制,比较常见的共识有POW、POS、DPOS、PBFT等等。共识的过程是对结果达成一致的过程,基本的处理方式是在区块链网络找出一个记账节点,将信息记录,并分发给其他节点,当信息确认无误后,整个网络中的节点都会记录下这条记录,此时这个信息即被确认,这里的信息可以是一笔交易、一个规则、一条数据等,概括的说就是想要放到区块链上的任何信息。共识的结果是全网确认的结果,无论是对的或是错的都是一种共识。激励机制:激励机制不是所有区块链都具有的功能,有些联盟链或者私有链就不包含激励机制。但是激励机制在区跨链中也是比较重要的存在,有了激励才能促使区块链网络中的节点共同维护网络环境,反过来为了获取激励,节点才会更有动力,更好的为区块链网络服务。激励的产物就是我们现在常说的token,比特币就是激励产生的结果。加密机制:加密机制在区块链中有两个重要的作用,一是保护用户隐私,二是保证数据在传输过程中的安全。区块链中用户的身份是一串加密后的地址,在进行信息交互的时候我们看到的是形如“0x60cda5fe1ff842c6b452d0aad0169b93ccb0610f”这样的地址,并不能知道用户的真实身份。数据的传输采用密码学原理,通过密钥的加密解密来保证数据在传输过程中不被篡改。块链式存储结构:块链式存储结构是区块链比较有特色的存储方式,在区块链中把一段时间内产生的数据打包成一个数据块,使用hash作为块的标识,并加盖时间戳,后续区块会把上一区块的hash最为本区块的父区块,这样便形成了带有时间顺序的块链式数据结构。数据块可以理解为含有多条数据记录的集合,可以是一条记录也可以是多条。这种数据结构可以查询到某一数据的全部来源。例如比特币的账户余额并不是一个固定存储的最终结果值,而是通过查询对应账户的每一笔交易结果计算得来的。总结,区块链改变了人与人之间的信任关系,从一定意义上来说是时代的发展,科技的进步,但是区块链还有很多需要完善和研究的地方,我们期待会有更多更优秀的区块链项目出现。

区块链的基本概念和工作原理

关于区块链的定义,美国学者梅兰妮⋅斯万在其著作《区块链:新经济蓝图及导读》定义区块链技术是一种公开透明的、去中心化的数据库。

1、基本概念

公开透明:指该数据库是由所有的网络节点所共享,并由数据库的运营者进行更新,同时也受到全民的监管;

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。

去中心化:指在该数据库可以看作一张巨大的可交互电子表格,所有参与者都可以进行访问和更新,并确认其中的数据是真实可靠。

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和生成下一个区块。

普京集团娱乐网 1

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。

其实与其说区块链是新的技术,不如说区块链是一种新的开源理念和思想来得更为合适和准确。

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。

这种类似于开源的安卓系统或者说apple
store,基于某一项标准(比如基于以太坊、比特币)允许开发者提交符合协议的新项目、进行ICO募资以及发行相应的token,即代币(代币的作用通常是反映团队价值,或是一种社区权益证明,也可以用户相应区块链应用的内部消耗等)

2、工作原理

一般而言,区块链技术架构自下而上包括了数据层、网络层、共识层、激励层、合约层以及应用层,如下图示:

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。

普京集团娱乐网 2区块链技术架构图

普京集团娱乐网 3

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:

网络层:包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等

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。

共识层:主要封装网络节点的各类共识算法

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]

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

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。

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

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。

应用层:封装了区块链的各种应用场景和案例

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。

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都算是区块链技术的亮点之所在。

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.

区块链技术具有以下几大特点:

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.

1、去中心化

3、其它

指在该数据库可以看作一张巨大的可交互电子表格,所有参与者都可以进行访问和更新,并确认其中的数据是真实可靠的。

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。

区块链数据的验证、记账、存储、维护和传输等过程均是基于分布式系统结构。

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。

2、时序数据

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。

采用带有时间戳的链式区块结构存储数据,从而为数据增加了时间维度,从而使得数据具有极强的可验证性和可追溯性。

区块链的本质是在不可信的网络建立可信的信息交换。

3、集体维护

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。

关于区块链数据的维护,区块链系统采用特定的经济激励机制,保证分布式系统中所有节点均可参与数据区块的验证过程(如比特币的“挖矿”过程),并通过共识算法来选择特定的节点将新区块添加到区块链,该数据库是由所有的网络节点所共享,并由数据库的运营者进行更新,同时也受到全民的监管。

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。

区块链的数据同时存储于去中心化系统的所有节点上,即使部分节点失效,只要仍存在一个正常运行的节点,区块链主链数据就可完全恢复而不会影响后续区块数据的记录与更新。

普京集团娱乐网 4

4、可编程

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。

区块链技术可提供灵活的脚本代码系统,支持用户创建高级的智能合约、货币或其他去中心化应用,比如以太坊平台提供了图灵完备的脚本语言以供用户来构建任何可以精确定义的智能合约或交易类型。

普京集团娱乐网 5

5、安全可信

4、蒙代尔的不可能三角

区块链的数据安全基于非对称密码学原理对数据进行的加密,同时借助分布式系统各节点的工作量证明等共识算法形成的强大算力来抵御外部攻击,如果希望能够修改区块链数据则意味着需要拥有51%全节点算力,保证了区块链数据不可篡改和不可伪造,因而具有较高的安全性。

普京集团娱乐网 6

这也体现在区块链技术溯源特质,加入到区块链中的记录会被永久存储,区块链中的每一笔交易记录中均绑定了交易者信息,被完整记录和追溯,不可被摧毁或篡改,很好的弥补传统溯源的推卸责任、篡改账本、责任追究、私钻空子以及信息遗失的情况。

去中心化、高效、安全,不可能实现三者全部同时达到极致。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

CopyRight © 2015-2020 普京集团娱乐网 All Rights Reserved.
网站地图xml地图