區塊鏈真鏈協議
❶ 區塊鏈智能合約的原理
智能合約的棚數原理是點與點的鏈接,存在於物理和數字空間,存在於真實世界與虛擬世界,它畢肆或許存在於某一個空間,或者存在於兩個不同的空間,這兩個空鏈數首間有著天然的鏈接,是分布式的,沒有中心化的存在。
智能合約是一種旨在以信息化方式傳播、驗證或執行合同的計算機協議。智能合約允許在沒有第三方的情況下進行可信交易,這些交易可追蹤且不可逆轉。智能合約概念於1995年由NickSzabo首次提出。
智能合約的目的是提供優於傳統合約的安全方法,並減少與合約相關的其他交易成本。
❷ 螞蟻鏈距離取代電子合同還有多遠
作為一個馬雲親自命名,但卻連網路里還沒有完成更名的阿里系公司,螞蟻鏈確實顯得有些過分低調。
在那個人必稱比特幣,家家都要ICO的年代裡,螞蟻鏈顯得有些不合群。
1|螞蟻鏈積累超過50多個應用場景
2015年,阿里內部成立了一個區塊鏈興趣小組,用業余時間,做了個公益區塊鏈,螞蟻區塊鏈就這么誕生了。
即使是2017年ICO最火熱的年代裡,螞蟻鏈也沒顧上外界的聒噪,一直默默獨行, 探索 著區塊鏈應用情況,陸續上線了正品溯源、跨境匯款等產品與服務,積累著技術基礎。
螞蟻鏈在無人陪伴的黑暗中前行,走出自己的路,像極了2009年的阿里雲。
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利用 5年的時間,螞蟻鏈積累了3000多項專利,官方宣布擁有了超過50個應用場景,日均上鏈1億次,成了目前全球最大的區塊鏈應用公司。 讓2017年那些飄渺的鏈上幻想,照進了現實。
據中國軟體網考證,螞蟻鏈目前至少在供應鏈金融、聯合風控、資產管理、融資租賃、區塊鏈合同、溯源服務、電子執照、票據流轉、發票流轉、可信數據服務平台、遠程招投標、區塊鏈版權、數字物流、數字倉單、聯合營銷、積分營銷、集分寶、數字商品協作網路、職業資格認證服務、善款追溯、時間銀行、養老公益、處方流轉、 健康 服務等24個場景有相對大規模的應用。藉助今年建立的「開放聯盟鏈」,以及整個阿里系企業的規模化效應,螞蟻鏈將中小企業的上鏈成本也從百萬級別降到了數千級。
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這樣大而全,廣而泛的一記耳光,誰的臉會最痛?
2|螞蟻鏈將目標對准電子合同
螞蟻鏈會取代哪些應用呢?第一個倒霉的,一定是電子合同。
自2005年《中華人民共和國電子簽名法》頒布以來,全國人大、國務院、交通運輸部、住建部、國家移民局等國家部門與機構,相繼制定了許多法規、規范、標准,極大地促進了電子合同行業的發展。同時催生了以e簽寶、法大大、上上簽、信任度、契約鎖為代表等電子合同廠商。
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據公開數據統計,電子合同市場連年增長。單單一個e簽寶截止到2019年年底,電子合同累計簽署量已高達105億次,日均簽署量超2000萬次。 但其主要應用場景還是集中在消費終端的買賣合同、與外部企業的交易合同、人力資源相關的勞動、社保類文件合同,以及企業內部的審批和證明類文件。
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國家在推動了相關的規范與標准,同時也推動了合法合規的四大要素:真實意願、真實身份、原文未改、簽名未改。
區塊鏈的分布式賬本技術所提供的可追溯、防篡改、部分去中心化的解決方案具有天然適配性。
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在商業交易的環境中,往往伴隨了大量的多節點、復雜流程業務,往往呈現線性關系,而這些節點之前的信任度不足,反復的信息確認溝通,會造成大量的效率損失。 這方面分布式賬本技術是目前最好的技術解決方案。
電子合同剛誕生,就遇到了區塊鏈,這兩個幾乎同時誕生的事物,在2020年突然發現了天然契合點。
3|螞蟻鏈會徹底取代電子合同嗎?
螞蟻鏈的發展鏈路與阿里雲類似,都是脫胎於內部需求而得以誕生和發展,再向滿足外部需求過度成為明星業務。
從追溯螞蟻慈善的項目善款開始,大到管理天貓的跨境商品,為內部企業提供供應鏈金融服務,小到保護淘寶的圖片版權,在淘系產品上繳納社保、電費、水費,都徹底地找到了與之對應的外部需求。
在冷鏈食品管理、追溯外部款項、政府財政、公益基金管理、航運港口物流倉儲管理、晶元融資租賃、區塊鏈處方、區塊鏈發票等場景上都開始陸續應用。
最終完成了在區塊鏈慈善上一點爆破,多點開花。
如果說阿里雲解決了雲計算的效率問題,那麼螞蟻鏈可以說是解決了雲計算的價值問題,螞蟻鏈打通了物理世界和雲上世界,實現了資產數字化以及數據資產化的界限破冰。
但歸根結底繞不開的是成本,區塊鏈由於技術復雜,開發一個區塊鏈應用對很多企業來說,都是奢侈品。開發一個區塊鏈應用,投入資金動輒百萬,還需要打通上下游構建企業生態,背後的時間和精力都不可小覷。
這對螞蟻來說也是一樣的,斥巨資打造的區塊鏈應用平台,近年來每年申請專利過千,終歸需要商業落地,現在通過其開展的生態聯盟,「開放聯盟鏈」, 將這個門檻成本直接降到數千,幾與電子合同公司收費一致 ,對電子合同公司而言,是一次毀滅性的打擊。
不管是其超過10萬次/秒的共識演算法性能指標(TPS),還是日前發布的一體機軟硬體和端到端可信環境,螞蟻鏈的技術指標都已在全球一騎絕塵,遠超Fabric、Quorum以及Corda等國際聯盟鏈。 結合著阿里強大的商務能力與政務BD能力來看,徹底的取代現階段的電子合同形態,絕不會超過5年。
伴隨著螞蟻鏈一體機的發布,企業上鏈的成本有望更進一步降低,並在部署時間、交易速度、共識延遲、加速密碼運算方面有更進一步的優化表現。
4|區塊鏈合同接下來會怎麼發展
現階段的區塊鏈電子合同,在未來會怎麼樣?我們從業務、行業發展、產品、技術四個層面來看待區塊鏈應用的發展:
1) 在業務層面上,從目前的應用場景看,還有很多空白領域具備「上鏈」的潛力有待開發,目前來看, 和金融行業的契合度相當高,可以對接銀行業、保險業、證券業等其他金融業務,並有望與RPA產生進一步的融合。
2) 從行業發展層面上,不光是螞蟻鏈,也包括了追趕者騰訊區塊鏈,都在嘗試做生態,發展聯盟鏈。聯盟鏈能夠大幅提高交易效率與降低交易成本,因其「多中心化」的特點,並具有自主可控、隱私保護、效率高的優點。
3) 從產品層面上,大廠的區塊鏈產品都在走向平台化,螞蟻鏈的BaaS平台也好,騰訊的「TrustSQL」也好,都在朝著平台的方向走。未來的中小廠商可以選擇藉此加入互聯網巨頭們的SaaS陣營,在特定領域中建立自身的優勢,朝著「小而美」的方向走。
未來的鏈上應用,有望為用戶提供多樣的部署模式與產品形式,以滿足個性化的用戶需求。但在跨鏈數據互通,面對不同鏈的技術與數據適配性上,將會是這些平台型企業的一個挑戰。
4) 區塊鏈發展至今,以BTC、ETH、EOS為代表的三代公鏈,分別在效率、安全、中心化三個方面做出了不同程度的犧牲,雖然螞蟻鏈的技術突飛猛進,但這三個彼此制約的指標仍然是需要不斷突破,且缺一不可的重要難題。
伴隨著上鏈數據量的激增,這個難題會越來越的明顯。 而目前螞蟻鏈客戶的付費能力能否覆蓋住成本,還有待進一步觀察。
❸ 區塊鏈入門的教程
可是,簡單易懂的入門文章卻很少。區塊鏈到底是什麼,有何特別之處,很少有解釋。
下面,我就來嘗試,寫一篇最好懂的區塊鏈教程。畢竟它也不是很難的東西,核心概念非常簡單,幾句話就能說清楚。我希望讀完本文,你不僅可以理解區塊鏈,還會明白什麼是挖礦、為什麼挖礦越來越難等問題。
需要說明的是,我並非這方面的專家。雖然很早就關注,但是仔細地了解區塊鏈,還是從今年初開始。文中的錯誤和不準確的地方,歡迎大家指正。
一、區塊鏈的本質
區塊鏈是什麼?一句話,它是一種特殊的分布式資料庫。
首先,區塊鏈的主要作用是儲存信息。任何需要保存的信息,都可以寫入區塊鏈,也可以從裡面讀取,所以它是資料庫。
其次,任何人都可以架設伺服器,加入區塊鏈網路,成為一個節點。區塊鏈的世界裡面,沒有中心節點,每個節點都是平等的,都保存著整個資料庫。你可以向任何一個節點,寫入/讀取數據,因為所有節點最後都會同步,保證區塊鏈一致。
二、區塊鏈的最大特點
分布式資料庫並非新發明,市場上早有此類產品。但是,區塊鏈有一個革命性特點。
區塊鏈沒有管理員,它是徹底無中心的。其他的資料庫都有管理員,但是區塊鏈沒有。如果有人想對區塊鏈添加審核,也實現不了,因為它的設計目標就是防止出現居於中心地位的管理當局。
正是因為嫌敗無法管理,區塊鏈才能做到無法被控制。否則一旦大公司大集團控制了管理權,他們就會控制整個平台,其他使用者就都必須聽命於他們了。
但是,沒有了管理員,人人都可以往裡面寫入數據,怎麼才能保證數據是可信的呢?被壞人改了怎麼辦?請接著往下讀,這就是區塊鏈奇妙的地方。
三、區塊
區塊鏈由一個個區塊(block)組成。區塊很像資料庫的記錄,每次寫入數據,就是創建一個區塊。
每個區塊包含兩個部分。
區塊頭(Head):記錄當前區塊的特徵值
區塊體(Body):實際數據
區塊頭包含了當前區塊的多項特徵值。
生成時間
實際數據(即區塊體)的哈希
上一個區塊的哈希
...
這里,你需要理解什麼叫哈希(hash),這是理解區塊鏈必需的。
所謂哈希就是計算機可以對任意內容,計算出一個長度相同的特徵值。區塊鏈的 哈希長度是256位,這就是說,不管原始內容是什麼,最後都會計算出一個256位的二進制數字。而且可以保證,只要原始內容不同,對應的哈希一定是不同的。
舉例來說,字元串123的哈希是(十六進制),轉成二進制就是256位,而且只有123能得到這個哈希。(理論上,其他字元串也有可能得到這個哈希,但是概率極低,可以近似認為不可能發生。)
因此,就有兩個重要的推論。
推論1:每個區塊的哈希都是不一樣的,可以通過哈希標識區塊。
推論2:如果區塊的內容變了,它的哈希一定會改變。
四、 Hash 的不可修改性
區塊與哈希是一一對應的,每個區塊的哈希都是針對區塊頭(Head)計算的。也就是說,把區塊頭的各項特徵值,按照順序連接在一起,組成一個很長的字元串,再對這個字元串計算哈希。
Hash = SHA256( 區塊頭 )
上面就是區塊哈希的計算公式,SHA256是區塊鏈的哈希演算法。注意,這個公式裡面只包含區塊頭,不包含區塊體,也就是說,哈希由區塊頭唯一決定,
前面說過,區塊頭包含很多內容,其中有當前區塊體的哈希,還有上一個區塊的哈希。這意味著,如果當前區塊體的內容變了,或者上一個區塊的哈希變了,一定會引起當前區塊的哈希改彎首變。
這一點對區塊鏈有重大意義。如果有人修改了一個區塊,該區塊的哈希就變了。為了讓後面的區塊還能連到它(因為下一個區塊包含上一個區塊的哈希),該人必須依次修改後面所有的區塊,否則被改掉的區塊就脫離區塊鏈了。由於後面要提到的原因,哈希的計算很耗時,短時間內修改多個區塊幾乎不可能發生,除非有人掌握了全網51%以上的計算能力。
正是通過這種聯動機制,區塊鏈保證了自身的可靠性,數據一旦寫入,就無法被篡改。這就像歷史一樣,發生了就是發生了,從此再無法改變。
每個區塊都連著上一個區塊,這也是區塊鏈這個名字的由來。
五、采礦
由於必須保證節點之間的同步,所以新區塊的添加速度芹鬧顫不能太快。試想一下,你剛剛同步了一個區塊,准備基於它生成下一個區塊,但這時別的節點又有新區塊生成,你不得不放棄做了一半的計算,再次去同步。因為每個區塊的後面,只能跟著一個區塊,你永遠只能在最新區塊的後面,生成下一個區塊。所以,你別無選擇,一聽到信號,就必須立刻同步。
所以,區塊鏈的發明者中本聰(這是假名,真實身份至今未知)故意讓添加新區塊,變得很困難。他的設計是,平均每10分鍾,全網才能生成一個新區塊,一小時也就六個。
這種產出速度不是通過命令達成的,而是故意設置了海量的計算。也就是說,只有通過極其大量的計算,才能得到當前區塊的有效哈希,從而把新區塊添加到區塊鏈。由於計算量太大,所以快不起來。
這個過程就叫做采礦(mining),因為計算有效哈希的難度,好比在全世界的沙子裡面,找到一粒符合條件的沙子。計算哈希的機器就叫做礦機,操作礦機的人就叫做礦工。
六、難度系數
讀到這里,你可能會有一個疑問,人們都說采礦很難,可是采礦不就是用計算機算出一個哈希嗎,這正是計算機的強項啊,怎麼會變得很難,遲遲算不出來呢?
原來不是任意一個哈希都可以,只有滿足條件的哈希才會被區塊鏈接受。這個條件特別苛刻,使得絕大部分哈希都不滿足要求,必須重算。
原來,區塊頭包含一個難度系數(difficulty),這個值決定了計算哈希的難度。舉例來說,第100000個區塊的難度系數是 14484.16236122。
區塊鏈協議規定,使用一個常量除以難度系數,可以得到目標值(target)。顯然,難度系數越大,目標值就越小。
哈希的有效性跟目標值密切相關,只有小於目標值的哈希才是有效的,否則哈希無效,必須重算。由於目標值非常小,哈希小於該值的機會極其渺茫,可能計算10億次,才算中一次。這就是采礦如此之慢的根本原因。
前面說過,當前區塊的哈希由區塊頭唯一決定。如果要對同一個區塊反復計算哈希,就意味著,區塊頭必須不停地變化,否則不可能算出不一樣的哈希。區塊頭裡面所有的特徵值都是固定的,為了讓區塊頭產生變化,中本聰故意增加了一個隨機項,叫做 Nonce。
Nonce 是一個隨機值,礦工的作用其實就是猜出 Nonce 的值,使得區塊頭的哈希可以小於目標值,從而能夠寫入區塊鏈。Nonce 是非常難猜的,目前只能通過窮舉法一個個試錯。根據協議,Nonce 是一個32位的二進制值,即最大可以到21.47億。第 100000 個區塊的 Nonce 值是274148111,可以理解成,礦工從0開始,一直計算了 2.74 億次,才得到了一個有效的 Nonce 值,使得算出的哈希能夠滿足條件。
運氣好的話,也許一會就找到了 Nonce。運氣不好的話,可能算完了21.47億次,都沒有發現 Nonce,即當前區塊體不可能算出滿足條件的哈希。這時,協議允許礦工改變區塊體,開始新的計算。
七、難度系數的動態調節
正如上一節所說,采礦具有隨機性,沒法保證正好十分鍾產出一個區塊,有時一分鍾就算出來了,有時幾個小時可能也沒結果。總體來看,隨著硬體設備的提升,以及礦機的數量增長,計算速度一定會越來越快。
為了將產出速率恆定在十分鍾,中本聰還設計了難度系數的動態調節機制。他規定,難度系數每兩周(2016個區塊)調整一次。如果這兩周裡面,區塊的平均生成速度是9分鍾,就意味著比法定速度快了10%,因此接下來的難度系數就要調高10%;如果平均生成速度是11分鍾,就意味著比法定速度慢了10%,因此接下來的難度系數就要調低10%。
難度系數越調越高(目標值越來越小),導致了采礦越來越難。
八、區塊鏈的分叉
即使區塊鏈是可靠的,現在還有一個問題沒有解決:如果兩個人同時向區塊鏈寫入數據,也就是說,同時有兩個區塊加入,因為它們都連著前一個區塊,就形成了分叉。這時應該採納哪一個區塊呢?
現在的規則是,新節點總是採用最長的那條區塊鏈。如果區塊鏈有分叉,將看哪個分支在分叉點後面,先達到6個新區塊(稱為六次確認)。按照10分鍾一個區塊計算,一小時就可以確認。
由於新區塊的生成速度由計算能力決定,所以這條規則就是說,擁有大多數計算能力的那條分支,就是正宗的區塊鏈。
九、總結
區塊鏈作為無人管理的分布式資料庫,從2009年開始已經運行了8年,沒有出現大的問題。這證明它是可行的。
但是,為了保證數據的可靠性,區塊鏈也有自己的代價。一是效率,數據寫入區塊鏈,最少要等待十分鍾,所有節點都同步數據,則需要更多的時間;二是能耗,區塊的生成需要礦工進行無數無意義的計算,這是非常耗費能源的。
因此,區塊鏈的適用場景,其實非常有限。
不存在所有成員都信任的管理當局
寫入的數據不要求實時使用
挖礦的收益能夠彌補本身的成本
如果無法滿足上述的條件,那麼傳統的資料庫是更好的解決方案。
目前,區塊鏈最大的應用場景(可能也是唯一的應用場景),就是以比特幣為代表的加密貨幣。