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區塊鏈弊端問題

發布時間: 2024-06-07 12:34:24

區塊鏈中心化計算與處理模式的缺點是

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維基鏈
區塊鏈公鏈
1、 效率問題

交易效率低

相比於很多互聯網支付網路,區塊鏈的交易效率還是很低的。比特幣區塊鏈的每秒交易數為7,以太坊在10-20之間,維基鏈可以達到1000+。然而,2017年雙十一期間,支付寶的每秒交易速度就已經達到了25.6萬。

從交易處理頻率來看,區塊鏈技術遠不如互聯網。突破每秒交易數,也是區塊鏈技術面臨的重大技術挑戰之一。

交易驗證時間長

以比特幣為例,當前比特幣交易一次確認時間平均為10分鍾左右,這也是一個區塊的生成時間。6次確認的情況下,需要等待1個小時。而支付寶等交易的驗證只需要幾秒鍾。

2、高耗能問題

區塊鏈是一個高耗能的系統,為維護區塊鏈的真實和完整性,其每秒運算能力達到了七萬億次。礦工通過隨機的哈希運算,來爭奪比特幣的記賬權,這一過程需要消耗電力來完成,而且只有不到1%的礦工能夠競爭到每10分鍾區塊的記賬權,其他礦工算力都被浪費了。

3、技術性能問題

每一個想參與區塊鏈的節點都必須下載存儲並實施更新一份從創世塊開始延續至今的數據包。如果每一個節點的數據都完全同步,那麼區塊鏈數據的存儲空間容量要求就可能變成一個制約其發展的關鍵問題。

4、安全問題

區塊鏈採用了非對稱密碼學原理,按照當前的技術水平是安全的。但隨著量子計算機的發展,以及數學研究的深入,這種非對稱加密演算法能否被破解成為未知。當加密演算法被破解的這一天到來,區塊鏈技術就不再是一個值得信任的安全技術了。

② 區塊鏈行業正迎來市場新風口,區塊鏈行業的發展,存在哪些瓶頸問題

區塊鏈技術是一種新的分布式基礎架構和計算範式,可實現分布式賬本的共享,復制和授權。它具有多點共識的特點,難以篡改。它解決了如何在商業網路中實現跨機構信任交易的問題,將涉及金融服務的所有各方聯系在一起,並帶來了打破數據孤島和提高數據質量的挑戰。它具有安全性,降低交易成本的潛在優勢。增強風險控制能力,在金融領域具有廣闊的應用前景。區塊鏈行業正迎來市場新風口,區塊鏈行業的發展,存在著一些瓶頸問題。只有突破這些瓶頸,才能迎來區塊鏈的春天。帶來更好的發展。

最後,區塊鏈技術的發展會帶來一定的網路的安全問題。要重視和解決信息安全和網路安全問題。區塊鏈技術並不是天生的安全。任何軟體系統都不可避免地存在缺陷和漏洞,並且將面臨來自網路的攻擊。設計不良和管理不善的區塊鏈系統可能很容易受到攻擊。在金融行業的應用中,數據是一種資產,因此我們應該對區塊鏈的安全性有一個全面的了解,首先將安全性設計和自我控制放在首位,避免發生比特幣被盜的事件。

③ 區塊鏈幾大共識機制及優缺點

首先,沒有一種共識機制是完美無缺的,各共識機制都有其優缺點,有些共識機制是為解決一些特定的問題而生。
1.pow( Proof of Work)工作量證明
一句話介紹:乾的越多,收的越多。
依賴機器進行數學運算來獲取記賬權,資源消耗相比其他共識機制高、可監管性弱,同時每次達成共識需要全網共同參與運算,性能效率比較低,容錯性方面允許全網50%節點出錯。
優點:
1)演算法簡單,容易實現;
2)節點間無需交換額外的信息即可達成共識;
3)破壞系統需要投入極大的成本;
缺點:
1)浪費能源;
2)區塊的確認時間難以縮短;
3)新的區塊鏈必須找到一種不同的散列演算法,否則就會面臨比特幣的算力攻擊;
4)容易產生分叉,需要等待多個確認;
5)永遠沒有最終性,需要檢查點機制來彌補最終性;
2.POS Proof of Stake,權益證明
一句話介紹:持有越多,獲得越多。
主要思想是節點記賬權的獲得難度與節點持有的權益成反比,相對於PoW,一定程度減少了數學運算帶來的資源消耗,性能也得到了相應的提升,但依然是基於哈希運算競爭獲取記賬權的方式,可監管性弱。該共識機制容錯性和PoW相同。它是Pow的一種升級共識機制,根據每個節點所佔代幣的比例和時間,等比例的降低挖礦難度,從而加快找隨機數的速度
優點:在一定程度上縮短了共識達成的時間;不再需要大量消耗能源挖礦。
缺點:還是需要挖礦,本質上沒有解決商業應用的痛點;所有的確認都只是一個概率上的表達,而不是一個確定性的事情,理論上有可能存在其他攻擊影響。例如,以太坊的DAO攻擊事件造成以太坊硬分叉,而ETC由此事件出現,事實上證明了此次硬分叉的失敗。
DPOS與POS原理相同,只是選了一些「人大代表」。
BitShares社區首先提出了DPoS機制。
與PoS的主要區別在於節點選舉若干代理人,由代理人驗證和記賬。其合規監管、性能、資源消耗和容錯性與PoS相似。類似於董事會投票,持幣者投出一定數量的節點,代理他們進行驗證和記賬。
DPoS的工作原理為:
去中心化表示每個股東按其持股比例擁有影響力,51%股東投票的結果將是不可逆且有約束力的。其挑戰是通過及時而高效的方法達到51%批准。為達到這個目標,每個股東可以將其投票權授予一名代表。獲票數最多的前100位代表按既定時間表輪流產生區塊。每名代表分配到一個時間段來生產區塊。所有的代表將收到等同於一個平均水平的區塊所含交易費的10%作為報酬。如果一個平均水平的區塊含有100股作為交易費,一名代表將獲得1股作為報酬。
網路延遲有可能使某些代表沒能及時廣播他們的區塊,而這將導致區塊鏈分叉。然而,這不太可能發生,因為製造區塊的代表可以與製造前後區塊的代表建立直接連接。建立這種與你之後的代表(也許也包括其後的那名代表)的直接連接是為了確保你能得到報酬。
該模式可以每30秒產生一個新區塊,並且在正常的網路條件下區塊鏈分叉的可能性極其小,即使發生也可以在幾分鍾內得到解決。
成為代表:
成為一名代表,你必須在網路上注冊你的公鑰,然後分配到一個32位的特有標識符。然後該標識符會被每筆交易數據的「頭部」引用。
授權選票:
每個錢包有一個參數設置窗口,在該窗口裡用戶可以選擇一個或更多的代表,並將其分級。一經設定,用戶所做的每筆交易將把選票從「輸入代表」轉移至「輸出代表」。一般情況下,用戶不會創建特別以投票為目的的交易,因為那將耗費他們一筆交易費。但在緊急情況下,某些用戶可能覺得通過支付費用這一更積極的方式來改變他們的投票是值得的。
保持代表誠實:
每個錢包將顯示一個狀態指示器,讓用戶知道他們的代表表現如何。如果他們錯過了太多的區塊,那麼系統將會推薦用戶去換一個新的代表。如果任何代表被發現簽發了一個無效的區塊,那麼所有標准錢包將在每個錢包進行更多交易前要求選出一個新代表。
抵抗攻擊:
在抵抗攻擊上,因為前100名代表所獲得的權力權是相同的,每名代表都有一份相等的投票權。因此,無法通過獲得超過1%的選票而將權力集中到一個單一代表上。因為只有100名代表,可以想像一個攻擊者對每名輪到生產區塊的代表依次進行拒絕服務攻擊。幸運的是,由於事實上每名代表的標識是其公鑰而非IP地址,這種特定攻擊的威脅很容易被減輕。這將使確定DDOS攻擊目標更為困難。而代表之間的潛在直接連接,將使妨礙他們生產區塊變得更為困難。
優點:大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量,可以達到秒級的共識驗證。
缺點:整個共識機制還是依賴於代幣,很多商業應用是不需要代幣存在的。
3.PBFT :Practical Byzantine Fault Tolerance,實用拜占庭容錯
介紹:在保證活性和安全性(liveness & safety)的前提下提供了(n-1)/3的容錯性。
在分布式計算上,不同的計算機透過訊息交換,嘗試達成共識;但有時候,系統上協調計算機(Coordinator / Commander)或成員計算機 (Member /Lieutanent)可能因系統錯誤並交換錯的訊息,導致影響最終的系統一致性。
拜占庭將軍問題就根據錯誤計算機的數量,尋找可能的解決辦法,這無法找到一個絕對的答案,但只可以用來驗證一個機制的有效程度。
而拜占庭問題的可能解決方法為:
在 N ≥ 3F + 1 的情況下一致性是可能解決。其中,N為計算機總數,F為有問題計算機總數。信息在計算機間互相交換後,各計算機列出所有得到的信息,以大多數的結果作為解決辦法。
1)系統運轉可以脫離幣的存在,pbft演算法共識各節點由業務的參與方或者監管方組成,安全性與穩定性由業務相關方保證。
2)共識的時延大約在2~5秒鍾,基本達到商用實時處理的要求。
3)共識效率高,可滿足高頻交易量的需求。
缺點:
1)當有1/3或以上記賬人停止工作後,系統將無法提供服務;
2)當有1/3或以上記賬人聯合作惡,且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網路孤島時,惡意記賬人可以使系統出現分叉,但是會留下密碼學證據
下面說兩個國產的吧~
4.dBFT: delegated BFT 授權拜占庭容錯演算法
介紹:小蟻採用的dBFT機制,是由權益來選出記賬人,然後記賬人之間通過拜占庭容錯演算法來達成共識。
此演算法在PBFT基礎上進行了以下改進:
將C/S架構的請求響應模式,改進為適合P2P網路的對等節點模式;
將靜態的共識參與節點改進為可動態進入、退出的動態共識參與節點;
為共識參與節點的產生設計了一套基於持有權益比例的投票機制,通過投票決定共識參與節點(記賬節點);
在區塊鏈中引入數字證書,解決了投票中對記賬節點真實身份的認證問題。
優點:
1)專業化的記賬人;
2)可以容忍任何類型的錯誤;
3)記賬由多人協同完成,每一個區塊都有最終性,不會分叉;
4)演算法的可靠性有嚴格的數學證明;
缺點:
1)當有1/3或以上記賬人停止工作後,系統將無法提供服務;
2)當有1/3或以上記賬人聯合作惡,且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網路孤島時,惡意記賬人可以使系統出現分叉,但是會留下密碼學證據;
以上總結來說,dBFT機制最核心的一點,就是最大限度地確保系統的最終性,使區塊鏈能夠適用於真正的金融應用場景。
5.POOL驗證池
基於傳統的分布式一致性技術,加上數據驗證機制。
優點:不需要代幣也可以工作,在成熟的分布式一致性演算法(Pasox、Raft)基礎上,實現秒級共識驗證。
缺點:去中心化程度不如bictoin;更適合多方參與的多中心商業模式。

④ 以太坊區塊鏈ETH目前存在哪些問題

以太坊區塊鏈目前暴露出三大問題,長時間以來其創始人Vitalik Buterin一直無力解讀。第一是以太坊區塊鏈整體很低的性能和TPS;第二是資源不隔離,CryptoKitties虛擬貓咪的事件,一度占據了整個以太坊 20% 的流量,直接造成以太坊網路用戶無法展開及時的交易,就是資源不隔離最大的痛點;第三個問題在於以太坊治理結構的體現,區塊鏈作為去中心化的分布式賬本,以太坊過去以來,創始人團隊主導了其網路發展,過於中心化的治理模式,讓目前的以太坊出現了ETH、ETC、ETF等分叉,以太坊社區目前進入四分五裂的治理狀態。而以太坊網路目前出現的各種弊病,在「aelf」創始人與CEO馬昊伯看來,這是無法接受的。於是,「aelf」定位,就是為對標以太坊的下一代去中心化底層計算平台,重點解決目前以太坊存在的性能不足、資源不隔離、治理結構三方面的問題而誕生的。

⑤ 區塊鏈的缺點有哪些

區塊鏈的優勢很多,劣勢也很明顯。

1.不可篡改、撤銷
這個既是優點也是缺點,在區塊鏈里沒有後悔葯,你對區塊鏈的數據變動幾乎無能為力,主要體現在:如果轉賬地址填錯,會直接造成永久損失且無法撤銷;如果丟失密鑰也一樣會造成永久損失無法挽回。而現實中如果你銀行卡丟了或者密碼忘記了,還能到銀行營業點處理,你的錢還在。

2.交易賬本帶亂必須公開
區塊鏈是分布式,在公有鏈上,蠢做檔等於每個人手上都有一份完整賬本,並且由於區塊鏈計算余額、驗證交易有效性等等都需要追溯每一筆賬,因此交易數據都是公開透明胡汪的,如果我知道某個人的賬戶,我就能知道他的所有財富和每一筆交易,沒有隱私可言。

3.當數據越大伴隨的性能問題
就像前面說的,每個人都有一份完整賬本,並且有時需要追溯每一筆記錄,因此隨著時間推進,交易數據超大的時候,就會有性能問題,如第一次使用需要下載歷史上所有交易記錄才能正常工作,每次交易為了驗證你確實擁有足夠的錢而需要追溯歷史每一筆交易來計算余額。雖然可以通過一些技術手段(如索引)來緩解性能問題,但問題還是明顯存在的。

4.區塊鏈的延遲性
區塊鏈的交易是存在延遲性的,拿比特幣舉例,當前產生的交易的有效性受網路傳輸影響,因為要被網路上大多數節點得知這筆交易,還要等到下一個記賬周期(比特幣控制在10分鍾左右),也就是要被大多數節點認可這筆交易。還受一個小概率事件影響,就是當網路上同時有2個或以上節點競爭到記賬權力,那麼在網路中就會產生2個或以上的區塊鏈分支,這時候到底那個分支記錄的數據是有效的,則要再等下一個記賬周期,最終由最長的區塊鏈分支來決定。因此區塊鏈的交易數據是有延遲性的。

區塊鏈做為一種理念的創新,在特定領域可以產生顛覆式的影響,面對區塊鏈優劣勢需要做的是揚長避短,用其所能。所以區塊鏈能否成為新一代金融基礎設施的底層技術,依然是一個問題。

⑥ 區塊鏈面臨哪些風險需要解決的

雖然在資本和人才湧入的推動下,區塊鏈行業迎來快速發展,但是作為一個新興產業,其安全漏洞頻繁示警的狀況引發了人們對區塊鏈風險的擔憂。

國家信息技術安全研究中心主任俞克群指出,對於隱私暴露、數據泄露、信息篡改、網路詐騙等問題,區塊鏈的出現給人們帶來了很多期望。但區塊鏈的安全問題依然存在諸多的挑戰。

中國信息安全測評中心主任助理李斌分析說,當前區塊鏈分為公有鏈、私有鏈、聯盟鏈三種,無論哪一類在演算法、協議、使用、時限和系統等多個方面都面臨安全挑戰。尤為關鍵的是,目前區塊鏈還面臨的是51%的攻擊問題,即節點通過掌握全網超過51%的算例就有能力成功的篡改和偽造區塊鏈數據。

值得注意的是,除了外部惡意攻擊風險,區塊鏈也面臨其內生風險的威脅。俞克群提醒說,如何圍繞著整個區塊鏈的應用系統的設備、數據、應用、加密、認證以及許可權等等方面構築一個完整的安全應用體系,是各方必須要面臨的重要問題。

吳家志也分析說,作為新興產業,區塊鏈產業的從業人員安全意識較為缺乏,導致目前的區塊鏈相關軟硬體的安全系數不高,存在大量的安全漏洞,此外,整個區塊鏈生態環節眾多,相較之下,相關的安全從業人員力量分散,難以形成合力來解決問題。迎接上述挑戰需要系統化的解決方案。

內容來源 中新網

⑦ 區塊鏈的八大痛點是什麼

始於2017年,火遍全社會、全世界的區塊鏈概念還在升溫,吸引人和社會資金蜂擁而入;助推比特幣,以及類似網路「加密數字貨幣」(如以太幣、萊特幣等)價格的大幅上升,創造了諸多「一夜暴富」的神話。有關數字幣、區塊鏈將顛覆傳統,深刻變革世界的說法不斷拔高。區塊鏈創業和發展看似如海嘯般撲面而來,但卻越來越集中到造幣和炒幣之中,越來越陷入挖礦造幣的「比特幣區塊鏈」思維和範式不能自拔。

在比特幣必須與法定貨幣兌換,必須加入網路交易平台等輔助環節才能發揮更大功能的情況下,就使得比特幣區塊鏈區中心、去中介等特性反而可能產生嚴重問題。放在現實世界的大環境看,其貨幣資產的轉移如果通過比特幣區塊鏈體系運行,實際上是增加了中介環節,而不是去中介,而且由於比特幣體系高度匿名,刻意規避監管,難以充分滿足反洗錢、反恐怖輸送等方面的要求,反而可能產生很多新的嚴重問題,很多有關比特幣、區塊鏈的說法都難以成立。

那些看不見的痛點

比特幣區塊鏈所謂「去中心」、「民主平等與自由」等標簽,經不起推敲;真相是,其如果過於強調「去中心」反而影響效率;包括比特幣尚無法成為真正的貨幣;ICO式集資方式更是無助於區塊鏈之發展……但人們如信仰般狂熱追捧區塊鏈時,看不見這些「痛點「:

其一,比特幣區塊鏈難以建設一個去中心、民主平等的社會。

比特幣區塊鏈體系設想的是建立一個所有參與者平等民主的世界,但實際上卻出現了編碼維護的核心團隊與參與挖礦和運行的主要力量發揮更大影響力的不是那麼平等民主的局面。受計算機運算能力的影響,比特幣的挖礦和獲得,並不是像宣傳的那樣人人都有平等的機會,競爭的結果,使得挖礦獲得比特幣的機會越來越集中到少數算力強大的礦池或節點上,而更多的人盡管也參與挖礦,消耗了資源,卻不一定能夠獲得比特幣。這使比特幣更多地被少數人所佔有,並會增強其對網路規則調整的話語權或影響力。

其二,比特幣區塊鏈「去信任」、「去中介」的點對點交易是有嚴格條件的。

⑧ 區塊鏈技術現存問題有哪些

1.性能問題

體積問題

區塊鏈對數據備份的要求對存儲空間提出挑戰。區塊鏈要求在一筆交易達成後向全網廣播,系統內每個節點都要進行數據備份。

以比特幣為例,自創世區塊至今的區塊數據已經超過 60GB,並且區塊鏈數據量還在不斷增加,這將給比特幣核心客戶端的運行帶來很大挑戰。

處理速度問題

比特幣區塊鏈目前最高每秒處理 6.67 筆交易,一次確認時間大約為 10 分鍾,容易造成大量交易的堵塞延遲,可能會限制小額多次交易和對時間敏感度較高交易的應用。

盡管目前有了一些克服手段,但全面解決交易效率的方法仍然亟待發掘 。

耗能過高

第三,挖礦過程中的算力並不產生額外的實際社會價值,還會浪費大量的電子資源,隨著比特幣的日益普及,區塊鏈逐漸成為高耗能的資本密集型行業。

2.中心化問題

節點的不平等

第一,理論上,分布式網路中每個節點應當被平等對待,但是為了挖礦獲得回報,各節點可能會增加算力進行硬體競賽,從而導致節點的不平等,破壞區塊鏈記賬權的隨機性。

產業化、規模化挖礦產生了礦池

理論上如果礦池通過共謀掌握 51% 以上的算力進行系統供給,就可以實現雙重支付,實際過程中盡管其成本遠超收益,但不能否認合謀供給存在的可能性。

3.隱私安全問題

私鑰容易被竊取

第一,目前區塊鏈採用的是非對稱密鑰機制,盡管具有很高的安全性,但是私鑰保存在用戶本地,容易被黑客竊取。

區塊鏈數據的透明性容易造成隱私泄露

公有鏈中每個參與者都可以獲得完整的數據備份,整個系統是公開透明的,比特幣通過隔斷交易地址和持有人真實身份的關聯保護隱私。

當區塊鏈需要承載更多的業務時,節點如何驗證信息執行命令就需要更多的考慮。

4.升級和激勵問題

公有鏈中參與節點的數量龐大

無論是升級還是修復錯誤都無法關閉系統集中進行,可能需要考慮放鬆去中心化的問題。

各個節點之間存在著競爭博弈

要求激勵相容機制的完善,如何使去中心化系統中的自利節點能夠自發開展區塊數據驗證及記賬工作,並設計合理的懲罰函數抑制非理性競爭,是區塊鏈面臨的另一挑戰。

⑨ 區塊鏈技術存在的不足的地方有哪些

目前區塊鏈技術在實際應用中還存在性能低、單位時間內交易頻次少、技術應用生態環境缺失、相關應用案例不足以及假借區塊鏈名義的騙子橫行等諸多問題。

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