能源區塊鏈的探索與實踐觀後感
每個了解加密貨幣的人都知道這種貨幣的缺點,而其對環境造成的影響首當其沖。是否能以綠色且道德的方式開采加密貨幣?如果可以,物聯網在這一轉變中又將扮演什麼角色?
物聯網可以挖礦嗎
人們於幾年前開始討論用物聯網進行加密貨幣挖礦,這些討論主要以警告的形式出現:行為不端者可能會破壞物聯網設備並將其變成一個分布式加密貨幣挖掘網路。
加密貨幣挖礦需要性能強大的中央處理器並消耗大量能源,物聯網設備可以用來挖掘加密貨幣嗎?
Mirai是網路安全領域家喻戶曉的名字,但這個詞通常與DDoS攻擊同義。IBM在2017年的調查中發現,隨後的Mirai網路攻擊旨在在受損的物聯網設備上部署比特幣礦機從動裝置。IBM沒有就利用物聯網設備的有效性得出具體結論,但這個概念很吸引人。
物聯網、加密貨幣和區塊鏈還有其他方式可以影響彼此的性能?
物聯網對加密貨幣挖礦的影響
在IBM的發現問世後不久,Avast就得到了一個相似的結論:這樣運用物聯網不僅是可以做到的,還是有利可圖的。Avast估計,攻擊者可以同時用15000個物聯網小工具在四天內挖掘約價值1000美元的加密貨幣。
使用數千個加密貨幣挖礦設備可以減少單個加密貨幣挖礦操作的總功耗和對環境的影響。有段軼事講的是一個 科技 博主設置並忘記了她的物聯網設備,找回後發現這些設備在一年多的時間里在後台生成了價值數千美元的代幣。
將路由器和熱點作為網路中心和加密貨幣挖礦中心前景光明,因為這種前景有關效率和綠色。在此人寫下她的經歷後,相關熱點設備的訂貨量上升到150000台。與昂貴的CPU和GPU相比,該熱點設備400美元的價格對業余礦工很有吸引力,因為他們不想在冷卻系統和顯卡上花費大量資金。
使挖礦更環保的技術
把加密貨幣挖礦變得更環保並非易事。單筆比特幣交易要消耗約1544千瓦時電力,這些電力足夠一個普通美國家庭用五十多天。比特幣網路每年的總耗電量可能高達75太瓦時 。
更智能的氣候控制技術是一種解決方案。挖礦作業可以通過無導管和微型分體式系統對其環境進行更精細的控制。將這些設備精確放置在需要的地方要容易得多,而且一個室外冷凝器可以為多個冷卻裝置供電。這些設備可以為加密貨幣礦工節省大量能源。
就目前的情況而言,電力是制約加密貨幣采礦的一大瓶頸。國家和國際領導人在制定目標時優先考慮建設彈性智能電網,依靠物聯網實現電力和數據的雙向流動。
使用可再生能源和物聯網的能源網路更具彈性且性能更強,構建這種網路為加密貨幣礦工帶來了機遇。一些規模更大的業務正在太陽能和風能富足的地區開設工廠。其他礦機在夜間工作,以抵消其運營在用電高峰時段對能源消耗的巨大影響。
以德克薩斯州的一次采礦作業為例,在最熱和電費最貴的日子裡,每次只需關閉30分鍾就可以從能源消耗中獲利。夜間,他們可以「在電路板能承受的范圍內盡可能地減少運營」,同時將合同約定的電力供應返售予公用事業公司。
區塊鏈和物聯網:卓有成效的結合
物聯網和加密貨幣已經找到了恰當的方式互通有無,相得益彰。物聯網和區塊鏈的結合可能會帶來豐碩的成果,圍繞這一話題的研究與討論正在以不同方式有序進行。
物聯網設備依賴於現場數據的高速交換和分析。在這里應用區塊鏈可以確保系統的可靠性更高且數據傳輸的安全性更高。自主性對於業務效率而言至關重要:通過區塊鏈推動物聯網交互,設備之間可以直接交互,無需涉及遠程伺服器。
分別應用於物聯網和加密貨幣的技術相得益彰,促進彼此發揮出最佳效果。
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❷ 區塊鏈+能源具體運用在哪些方面
區塊鏈憑借自己的優勢可以為能源三大難題提供解決方案:通過優化能源過程,區塊鏈可以降低成本;區塊鏈可以從網路安全形度提高能源安全;把區塊鏈作為支持技術以提高供應安全,最終通過能源管控實現能源的可持續發展。
更重要的是,區塊鏈技術可以應用於以下領域和方面來幫助解決能源管控領域的問題:比方說在電力資源板塊,自動化區塊鏈可以改善分散式能源系統和微電網的管控。通過本地化能源點對點交易或分布式平台採用本地能源市場,可以顯著提高能源的自我生產和自我消耗。應用和數據傳送區塊鏈可用於智能設備的通信、數據傳輸或存儲。智能電網中的智能設備包括智能電表、先進感測器、網路監控設備、能源管控系統、智能家居能源控制器和建築監控系統。除了提供安全的數據傳輸,智能電網應用還可以從區塊鏈技術支持的數據標准化中受益。還有電費管理,在電力交易中,當售電公司、發電、用電不是一個主體時,各方很難互相信任。可信區塊鏈公共服務平台使發電量、上網功率等多方信息交叉驗證、公開透明,在網路環境下構建公平的交易機制。不可篡改的記錄和透明化流程可以大大提高審計和法規遵從性。
鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑,推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革,構建應用型、復合型人才培養體系。
❸ 區塊鏈的5大缺點有哪些,區塊鏈的不足之處
區塊鏈在股權融資中的優點和缺點區塊鏈的缺點
1.無隱私性
區塊鏈是分布式,在公有鏈上,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。
2.監管
區塊鏈的去中心、自治化的特點淡化了國家監管的概念。然而所有的創新,都需要符合監管的要求。區塊鏈的監管,在某種程序上是促進區塊鏈的商業應用,更好的提供合規性保護。另一方面監管部門對這項新技術的法律和制度建立上存在滯後,也可能會毀掉區塊鏈,需要把握好尺度。
3.安全性問題
區塊鏈技術一大特點就是不可逆、不可偽造,但前提是私鑰是安全的。私鑰是用戶生成並保管的,沒有第三方參與。私鑰一旦丟失,便無法對賬戶的資產做任何操作。隨著量子計算機等新計算技術的發展,未來非對稱加密演算法具有一定的破解可能性,這也是區塊鏈技術面臨的潛在安全威脅。
4.數據確認的延遲性
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。
區塊鏈的優點
1.集體維護
系統是開放的,除了交易各方的私有信息被加密外,系統是由其中所有具有維護功能的節點共同維護的,任何人都可以通過公開的介面查詢區塊鏈數據和開發相關應用,因此整個系統信息高度透明。
2.去中心化
區塊鏈存儲數據時使用的是對等網路技術,使用分布式核算和存儲,不存在中心化的硬體或管理機構。所有節點的權利和義務都相等,因此任一節點停止工作都會不影響系統整體的運作。
3.無須信任系統
由於節點之間的交換遵循固定的演算法,參與人不需要對任何人信任,隨著參與節點增加,系統的安全性反而增加。因此交易對手無須通過公開身份的方式讓對方自己產生信任,對信用的累積非常有幫助。
4.信息不可篡改
一旦信息經過驗證並添加至區塊鏈,就會永久的存儲起來。生成一套按照時間先後順序記錄的、不可篡改的、可信任的資料庫,從而可以限制相關不法行為。因此區塊鏈的數據穩定性和可靠性極高。
區塊鏈的不可篡改和撤銷既是優點也是缺點,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。
區塊鏈目前用到哪些共識機制?它們各自的優缺點和適用范圍是什麼目前主要有四大類共識機制:Pow、Pos、DPos、Pool
1、Pow工作量證明,就是大家熟悉的挖礦,通過與或運算,計算出一個滿足規則的隨機數,即獲得本次記賬權,發出本輪需要記錄的數據,全網其它節點驗證後一起存儲;
優點:完全去中心化,節點自由進出;
缺點:目前bitcoin已經吸引全球大部分的算力,其它再用Pow共識機制的區塊鏈應用很難獲得相同的算力來保障自身的安全;挖礦造成大量的資源浪費;共識達成的周期較長,不適合商業應用
2、Pos權益證明,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
缺點:還是需要挖礦,本質上沒有解決商業應用的痛點
3、DPos股份授權證明機制,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。
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
4、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;是目前行業鏈大范圍在使用的共識機制
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
在使用共識機制,保證數據一致性時的巨大優勢(共識機制則是Ripple首先提出的,數據正確性優先的網路交易同步機制,在共識網路中,無論軟體代碼怎麼變動,無法取得共識就無法進入網路,更不要提分叉了)。
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PS:稍微自黑下,雖然共識機制絕對能確保任何時候都不會產生硬分叉。但是,這種機制的缺點也比較明顯,那就是要取得與其他節點的共識,明顯要比當前Bitcoin網路漫長的多。極端情況下,在Ripple共識機制網路中掉線的後果也是很恐怖的。
有可能你家停電一天,第二天整個系統就再也無法與其它Rippled節點取得共識了(共識機制事實上需要超過80%的節點承認了你的數據,你的提交才會被其它節點接受,否則就會被排它的拒絕連接),甚至只能清空自己全部500多GB數據重新同步才能連上其它Ripple節點。
所以目前來說,現有的Rippled端並不適合民用(商用的話影響就比較小,比如RL自己的Rippled節點託管在亞馬遜雲數據中心,長時間無響應是可以高額索賠的,而且那種地方除了大型災害幾乎不會斷),這也是RL一直想改進的方面之一。
淺談區塊鏈的幾大應用,哪些會是坑
區塊鏈能做什麼?區塊鏈(BlockChain)這個伴隨著比特幣誕生的偉大技術,目前在金融領域應用能大幅降低交易成本,提高效率,這足以令華爾街興奮不已。然而這僅僅是冰山一角,其潛在應用前景非常廣泛,未來將顛覆我們生活的方方面面。
互聯網是一種信息網路,裡面流淌著0和1,區塊鏈是一種價值網路,起到的作用是價值的傳遞,而不同於互聯網做數據傳遞。
說到價值傳遞,有一個非常簡單的場景,例如支付,我手上有100元錢,我想轉到群里,可以通過微信紅包或者微信轉賬的方式,在這個交易過程中,需要第三方的參與,而區塊鏈的傳遞方式是點對點的傳遞,並不需要任何一個中間節點,這是區塊鏈和我們現有架構非常大的一個區別。
說到支付的點對點,很多人會想到比特幣,因為大多數人是從比特幣知道區塊鏈的,區塊鏈和比特幣又有什麼區別呢?
區塊鏈是比特幣背後的技術;區塊鏈是一種基礎的技術架構,通過一個特定的數據結構和共識演算法,設計實現了一個多方參與的自治系統。
特定的數據結構其實就是區塊鏈這個名字本身,也就是他的數據是放在一塊一塊的數據區塊裡面,然後這個數據區塊用一個鏈條進行連接和實現。「共識演算法」是區塊鏈里非常重要的概念,沒有共時演算法,也就沒有區塊鏈這個意義的存在。
布比區塊鏈簡介
布比區塊鏈自成立以來一直專注於區塊鏈技術與產品的研發與創新,擁有多項核心技術,並在多個方面取得了實質性的創新,形成多項核心技術成果,例如:可數學證明的分布式共識技術、快速的大規模賬本存取技術、支持業務形態擴展的多鏈總賬技術、異構區塊鏈間的互聯技術等。4月25日,「格格積分」將積分系統引入區塊鏈概念,多方聯合開放,積分發行及兌換,促進積分流通。各合作機構可共同參與交易驗證、賬本存儲、實時結算;企業積分發行方的第三方支付平台,使積分進出更靈活。布比開發了自有的區塊鏈基礎服務平台,已在股權、供應鏈、積分、信用等領域開展應用。布比一直致力於以去(多)中心信任為核心,構建開放式價值流通網路,讓數字資產自由流動起來。
講到這里,我們再來分析一下區塊鏈和比特幣的區別是什麼?
1.本質區別。比特幣對於這個世界來說,它是一個基於密碼學的數字貨幣,而區塊鏈我們剛才說過,它是一種價值傳遞的協議,這兩者是有本質區別的,因為一個是數字貨幣,一個是價值傳遞的協議。
2.演算法。比特幣的共識演算法是基於一個被稱為工作量證明,POW的工作演算法,區塊鏈有很多不同的共識演算法,既可以用比特幣POW演算法又可以用POS演算法,也可以用DPS演算法。
3.交易速度。比特幣每秒鍾的交易最大隻能有七筆每秒。請注意,大家請注意這里說的是最大而不是平均,因為這是一個非常嚴格的一個定義,對於區塊鏈來說,其實每秒的交易次數可以達到上萬次或者更多,所以這也是區塊鏈和比特幣的一個主要區別。因為很多人會混淆說,區塊鏈這個交易的速度七筆每秒,這是不對的,這是比特幣的一個限制,區塊鏈根據它不同的共識演算法以及鏈接方式,可以達到非常高的交易速度。
4.鏈接形式。比特幣是基於互聯網的一個區塊鏈,也就是說我們把它稱之為公有鏈,區塊鏈可以有公有鏈的形式也可以有私有鏈或者聯盟鏈的形式。
5.局限性。建議大家不要去碰跟區塊鏈相關的一些數字貨幣。理由是什麼呢?比特幣這樣一個數字貨幣,它雖然有挺好的不同的特性,但是它並不符合金融監管,也就是說這2100萬枚比特幣是在沒有國家授權的情況下,沒有國家信用作為倍數的情況下被發行出來的。而區塊鏈也有一些局限性,雖然它只是一個協議,是一個技術,但是它還是處於萌芽階段的一個新技術。
總結一下,區塊鏈是一個比較底層的協議,是一種技術的基礎架構,在它之上有各種各樣不同的共識演算法。如果說區塊鏈是1的話,可能共識演算法是10到20,但在它之上的應用可能會有一千或者兩千,或者更多,也就是說比特幣只是眾多區塊鏈應用當中的一種實現。所以,比特幣和區塊鏈是不能等同的,比特幣只是區塊鏈的一個非常初級的實現。
區塊鏈能做什麼?區塊鏈的問題?在票據市場,基於區塊鏈技術實現的數字票據能夠成為更安全、更智能、更便捷的票據形態。藉助區塊鏈實現的點對點交易能夠打破票據中介的現有功能,實現票據價值傳遞的去中介化;數字票據系統的搭建和數據存儲不需要中心伺服器,省去了中心應用和接入系統的開發成本,降低了傳統模式下系統的維護和優化成本,減少了系統中心化帶來的風險;基於區塊鏈的信息不可篡改性,票據一旦完成交易,將不會存在賴賬現象,從而避免「一票多賣」、打款背書不同步等行為,有效防範票據市場風險。有價證券交易市場也是區塊鏈技術大有作為的領域。目前傳統的證券交易模式,具有交易流程長、交易效率低、綜合成本高的缺點,且存在強勢中介和監管機構,金融消費者的權利往往得不到保障。應用區塊鏈技術,買賣雙方能夠通過智能合約直接實現配對,交易執行的效率可大幅度提升,並通過分布式的數字化登記系統,自動實現結算和交割。由於錄入區塊的數據不可撤銷且能在短時間內被拷貝到每個數據塊中,錄入到區塊鏈上的信息實際上產生了公示的效果,因此交易的發生和所有權的確認不會產生爭議。
區塊鏈能做什麼?區塊鏈的問題?盡管從目前來看還沒有確立成熟的底層區塊鏈技術平台方案,容量的可擴展性、隱私保護、無法以凈額結算、事後不可追索等技術難題也有待解決,大規模應用區塊鏈技術還要重設IT架構和再造業務流程,但這些都只是技術層面的問題。而真正考驗區塊鏈技術在金融領域植根並成長的是監管機構和金融機構本體,區塊鏈內在的「去監管化」和「去中心化」特質會不會使得市場主體沒有動力驅動技術創新。但由於區塊鏈是基於數學演算法的技術,交易各方信任關系的建立完全不需要藉助中介機構或權威中心,建立信任關系的成本幾乎為零(在區塊鏈金融基礎設施和附屬基礎設施建立的前提下),且區塊鏈代碼開源開放,無地域限制,網路格局分布式互聯,為未來普惠金融和共享金融的建立及發展奠定了技術基礎,為全球金融融合統一創造了物質條件。單就從這一點來看,區塊鏈技術必將在未來金融發展中確立核心地位,並和金融相互依託、相輔相成,並共贏未來。
區塊鏈解決了什麼問題嗎?區塊鏈最重要的是解決了中介信用問題。在過去,兩個互不認識和信任的人要達成協作是難的,必須要依靠第三方。比如支付行為,在過去任何一種轉賬,必須要有銀行或者支付寶這樣的機構存在。但是通過區塊鏈技術,比特幣是人類第一次實現在沒有任何中介機構參與的情況下,完成雙方可以互信的轉賬行為。這是區塊鏈的重大突破。(交易區塊鏈資產上「幣匯交易所」)
如果用一句話說明就是:去中心化。
區塊鏈(BlockChain)是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。
所謂共識機制是區塊鏈系統中實現不同節點之間建立信任、獲取權益的數學演算法。
狹義來講,區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構,並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。
廣義來講,區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算方式。
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。
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(ProofofWork)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.POSProofofStake,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:,實用拜占庭容錯
介紹:在保證活性和安全性(livenesssafety)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:delegatedBFT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。
區塊鏈所面臨的問題?維護成本非常高:
傳統的中心化資料庫只需要寫入一次,而區塊鏈需要被寫入成千上萬次;傳統的中心化資料庫只需要檢驗一次數據,區塊鏈需要對數據進行成千上萬次檢驗;傳統的中心化資料庫只需要傳輸一次數據就可以儲存,區塊鏈需要將數據傳輸成千上萬次。
激勵結構很難設計:
如何確保獎勵與網路目標一致?為什麼節點會保留或更新數據?當兩段數據沖突時,是什麼使它們選擇一段數據而不是另一段數據?這些問題都都還有待探索、解答,區塊鏈不僅需要在開始時保持一致,還需要在未來的所有時間節點上保持一致。
所有的升級都是自發的:
區塊鏈最重要的一點在於它不是在單個實體的控制之下,不可能強制升級。所有的升級都必須向後兼容。這顯然是相當困難的,尤其是如果你想要添加新特性,以及從測試的角度考慮時會更加困難。軟體的每個版本都為測試矩陣添加了很多內容,並延長了發布時間。
擴展很困難
擴展的困難程度至少比傳統的中心化系統高出幾個量級。同樣的數據必須存在於成百上千個地方,而不是在一個單一的地方。傳輸、驗證和存儲的成本是巨大的,因為必須用支付資料庫中的每一個獨立節點的成本,來代替傳統的中心化資料庫中只支付一次的成本。
以上所有導致區塊鏈至今沒有殺手級的應用(比特幣除外)
援引自:為什麼說區塊鏈沒那麼簡單
❹ 區塊鏈技術在能源領域中使用的優勢是什麼
重慶金窩窩分析區塊鏈技術在能源領域中使用的優勢如下:
1.提供分布式能源交易和供應體系
2.可以在能源部門使用區塊鏈技術的智能合約
3.所有能源流都支持安全記錄
❺ 區塊鏈智慧能源系統是什麼
什麼是智慧能源解決方案?微電網可視化完整復現的園區能量系統,實現分布式光伏發電系統、儲能系統、太陽能+空氣源熱泵熱水系統的綜合管控。通過智慧能源管理系統,實現建築能效管理、綜合節能管理和「源網荷儲」協同運行。
將Web智慧「雙碳」微電網場景進行數字孿生,有效實現源網荷儲一體化管控。整體場景採用輕量化重新建模的方式,設計師就有「設計」的發揮空間,展現更多美學創意。支持360度觀察虛擬園區內源網荷儲每個環節的動態數據,突出能量路由器、變壓器、配電室等設備模型,提供圖形化組態SCADA能力,以線條流動的方式表達光伏從光能轉化為電能、再到設備供電、儲能全流程。當日超標電量、累計用電量、光照時長、輻照度分別統計,利於整合分析。利用柱狀圖動態顯示24小時內的交流源出力和指令,掌握每日數據變化,提高電力調控能力。
儲能箱三維可視化設計上,可彈出2D面板對當前容量、電池溫度、SOH電池健康狀態、累計充電量、累計充電次數、火災風險進行統計和故障預警,保證集裝箱系統的安全。提供完備流水線作業工具鏈,從視圖組件設計、圖標設計、2D圖紙設計到3D場景設計皆有一站式的開發工具,設計師和程序員能實現協同作業開發,快速落地2D、3D可視化成果。
微電網作為一種靠近用戶側的微型綜合能源系統,涵蓋太陽能、風能等一次能源及電力二次能源,涉及電、熱、氣多種能源輸配網路和負荷需求、儲能、控制和保護設備及信息化平台,需以電能為核心,通過多能互聯、信息能量耦合及市場經濟引導,實現多能「供-需-儲」協調優化和自平衡。
建築能耗特別是大型公建的能耗在城市總能耗中佔了較大比例,因此如何有效監控和分析建築能耗,並對大型建築進行智能化、節能化管理,減少日常運轉的能源消耗,已成為各大企業的主要關注點。Hightopo輕量化的建築全集成能源可視化管理系統,通過2D、3D等可視化的手段對建築用能情況進行及時跟蹤和有效管理,提升節能工作的管理水平,達到節約能源、供需互動的多種能源耦合目的,實現了對能源的集中監控、管理以及分散控制,包括配電照明、空調、供熱、建築物的供水和排水等。
核心系統通過後台數據介面,實現自動上下架設備,對供、排水系統中所有管線、設備與構築物進行智能控制管理,並結合2D視圖進行關鍵信息查看,全面掌握水務系統設備的運行情況,包括各樓層無線水表、LORA開關、能效管理平台,保證供水系統安全高效運行。
二三維可視化引擎,對樓宇供電系統進行智能化改造,形成一個自我管理的體系,做到每一處細節均可實時交互與反饋。包含感測器、智能物聯網GPRS/4G/NB-LOT、大數據系統平台設備信息,實現甚至手機端都可隨時隨地查看的2D組態效果。通過搜集相關國家省、市用電限額標准,對全面數據進行匯總,對於超限電狀態設備進行實時預警。
為綠色製造作出新貢獻:太陽能作為可再生能源,具有消耗後可獲得恢復補充、不產生或極少產生污染物的優點。通過智能化、可視化手段,進一步發揮能源優勢,構建綠色製造體系,推動傳統產業質量變革、效率變革、動力變革,為能源發展全局和綠色構造做出貢獻。
全線節能:全集成能源管理系統可全面採集供電、照明、空調和供水等各專業的能耗數據,讓能耗直觀可視、清晰透明,也便於分類統計。使全運營管理人員對樓宇耗能情況掌握更加全面及時,確保系統可以運行在最佳節能狀態,獲得節能收益。
在新型電力系統下,電網運行逐漸呈現智能化、數字化的特點。發展「源網荷儲一體化」運行急需「雲大物移智鏈邊」其中的雲計算、大數據、電力物聯網、邊緣計算等技術手段,讓電網系統配備擁有海量數據處理分析、高度智能化決策等能力的雲端解決方案。從而實現各類能源資源整合、打通能源多環節間的壁壘,讓「源網荷儲」各要素真正做到友好協同。
《「十四五」現代能源體系規劃》提出,創新電網結構形態和運行模式,加快構建現代能源體系。加快配電網改造升級,推動智能配電網建設,提高配電網接納新能源和多元化負荷的承載力和靈活性。積極發展以消納新能源為主的智能微電網,實現與大電網兼容互補。
智慧能源是什麼?
是以幫助工業生產企業在擴大生產的同時,合理計劃和利用能源,降低單位產品能源消耗,提高經濟效益,降低CO2排放量為目的信息化管控系統。其作用如下:
1、完善能源信息的採集、存儲、管理和能源的有效利用
EMS對能源數據進行分析、處理和加工,能源調度人員和專業能源管理人員就能實時掌握系統狀態,經過系統的合理調整,確保系統運行在最佳狀態。
2、在公司層面對能源系統採用分散控制和集中管理
EMS將在公司全局角度審視能源的基本管理需求,滿足能源工藝系統分散特性和能源管理需要集中的客觀要求,以適應鋼廠的戰略發展需要。
3、減少管理環節,優化管理流程,建立客觀能源消耗評價體系
實現在信息分析基礎上的能源監控和能源管理的流程優化再造,滿足能源設備管理、運行管理等的自動化,建立客觀的以數據為依據的能源消耗評價體系,向管理要效益。
4、減少能源系統運行成本,提高勞動生產率
EMS的建設,對能源管理體制的改革將發揮重要作用。其基本目標之一是可以實現簡化能源運行管理,減少日常管理的人力投入,節約人力資源成本,提高勞動生產率。
5、加快系統的故障處理,提高對全廠性能源事故的反應能力
EMS能迅速從全局的角度了解系統的運行狀況,故障的影響程度等,及時採取系統的措施,限制故障范圍的進一步擴大,並有效恢復系統的正常運行。
6、通過優化能源調度和平衡指揮系統,節約能源和改善環境
EMS將通過優化能源管理的方式和方法,改進能源平衡的技術手段,實時了解鋼廠的能源需求和消耗的狀況,能有效地減少高爐煤氣的放散,提高轉爐煤氣的回收率,採用綜合平衡和燃料轉換使用的系統方法,使能源的合理利用達到一個新的水平。
7、為進一步對能源數據進行挖掘、分析、加工和處理提供條件
能源管理系統的建設,不僅可有效解決能源實時平衡管理和監控管理,還可以通過對大量歷史數據的歸檔和管理,為進一步對數據進行挖掘、分析、加工和處理創造條件。
基本技術路線是:
1、規劃先進的能源SCADA系統
能源工藝系統分散,面廣量大。數據採集對象的選擇應按照工藝監控的實際要求、能源系統輸配和平衡的要求、能源管理的精度和粒度要求謹慎選擇。數據採集系統宜採用分散方式,以減少系統風險和提高系統的安全性和可維護性。
2、設計集中統一的「數字化」的能源輸配及平衡控制應用系統
調度人員能夠在能源控制中心對系統的動態平衡進行直接控制和調整,從而減少管理控制環節,提高工作效率,尤其在工藝系統故障時的處理指揮和即時系統調整方面,體現出了極大的優越性。
3、建立系統化的能源成本中心管理平台
EMS在系統規劃、架構設計、功能配置和應用集成等方面全面反映能源系統本質的管理特徵,根據效益最大化的原則配置能源管理要素,通過能源管理系統的計劃編制、實績分析、質量管理、平衡預測、能耗評價等技術手段對能源生產過程和消耗過程進行管理評價。
4、與ERP或MES系統的無縫集成能源管理
能源管理系統的基礎管理任務之一是實現按成本中心模式,向ERP系統提供完整的能源系統分析數據和分析結果,ERP也將按能源管理和預測分析的需要,向能源管理系統提供公司的生產計劃、檢修計劃和相關的生產實績信息。
以上內容參考?網路-EMS
綜合智慧能源系統主要有哪些元素每個綜合智慧能源系統功能都不相同,北京開運聯合智能能源解決方案服務商綜合智慧能源系統主要有集中管控/節能降耗/規范配額/控製成本/規避生產風險,平台系統多場景應用-工業企業,學校,酒店,園區,辦公樓等水,電,氣,熱多能耗監測。
綜合智慧能源系統能多維度、多層次動態查詢和顯示入網企業的能效情況。結合產值、稅收、銷售額等數據,能精準分析企業的電產比、產銷率,為產業鏈安全決策提供參考,進而提升管理的精準性。當數據匹配出現異常,當地相關部門就能對企業開展精準指導,採取針對性幫扶措施,促進企業健康發展。
智慧能源主要是指什麼?智慧售電主要是整合智慧售電是集合電量交易。
我國能源供應能力,特別是油氣供應能力相對不足,要保障我國能源安全,必須加快國內油氣資源的勘探和開發,實現封閉條件下的能源安全。建設泛在電力物聯網是推進三型兩網建設的重要內容和關鍵環節。
泛在電力物聯網廣泛應用大數據、雲計算、物聯網、移動互聯、人工智慧區塊鏈、邊緣計算等信息技術和智能技術,屬於消費互聯網的范疇,是數字革命在能源電力領域訊速發展的必然產物。風電機組是風電系統中最主要的部分,成本約占風電建設的30%。堅持團結穩定鼓勁、正面宣傳為主,著力用主流思想、主流價值、主流文化鞏固壯大主流輿論。
智慧售電是指將現代信息和通信技術、智能控制和優化技術、雲計算和大數據信息處理技術,與電量交易、電力營銷、客戶管理、電能服務等售電業務深度。.智慧售電主要是整合負荷和儲能資源,開展集合電量交易。備考指導|763.做強線上智慧能源服務平台指依託數據優勢,開發能源增值備考指導|762.做優增值業務指圍繞綜合能源、電能替代。
「十四五」能源規劃中智慧能源系統建設的方向及著力點?曾在中大咨詢官網的商業評論中看到過這個內容。專家認為十四五」能源規劃中智慧能源系統建設的方向有以下:
第一,智慧能源系統建設方向,重點是在需求側,在用能側。
第二,要以信息技術作為支撐,包括雲大物移智、區塊鏈等,來支撐智慧能源系統建設。
第三,智慧能源系統一定是綜合能源的,不是單一能源的,也就是電熱水冷氣都要包括的系統。
智慧能源系統最重視的就是要在「十四五」能源規劃中認真考慮供應側、需求側等環節多種能源的綜合,利用雲大物移智技術來支撐,實現能效提高、可靠性提高、用能成本降低、碳排放和污染物減少五個目標的協調。
國網智慧能源系統是什麼國網智慧能源系統是以冷熱量平衡為核心。根據查詢相關公開信息顯示:智慧能源系統是一種以冷熱量平衡為核心,新技術對各種能量流進行智能平衡控制,達到能源的循環往復利用,一體化滿足製冷採暖,熱水,冷藏冷凍,烘乾加熱,養殖種殖,除雪化冰,蒸汽,發電等多種需求功能的系統設備。
❻ 能源區塊鏈研究丨比特幣挖礦的發展進程
比特幣目前還沒發展到成長期,但隨著比特幣挖礦速度開始加快,該行業有望實現大幅增長。
2008年10月,在中本聰發表白皮書詳細介紹如何創建新貨幣體系時,沒有人料到在之後不到13年的時間里,比特幣的市值能夠飆升至8500億美元。此外,比特幣還衍生出了數千種其他類型的加密貨幣,形成了一整個金融服務行業,並發展成為一種新的資產類別,徹底改變了我們所熟知的貨幣類型。
我們公司已從事比特幣挖礦活動七年了,並推動了該行業的發展和適應。下面我們將介紹一些鮮為人知的比特幣挖礦發展過程以及對該行業有重大影響的一些趨勢。
比特幣挖礦的產生
比特幣是一種去中心化貨幣體系,其作用類似於黃金,是一種擁有價值儲藏手段的有限商品。這意味著比特幣的供應有限,目前僅存2100萬個比特幣,這使得其不易受通貨膨脹影響。想要使用比特幣的人們無需受有權改變其價值或決定用戶使用權的政府監督。
那麼,比特幣本身從何而來呢?與黃金一樣,比特幣必須經過挖掘才能獲得,但不是用鎬和鐵鍬,而是用計算機進行挖掘。
比特幣以區塊鏈技術為基礎。世界各地的礦工們競相解一種演算法,為的是可以在區塊鏈中添加一個區塊。率先解出該演算法的人可以獲得該區塊的交易費用和新幣發行的固定獎勵(目前是每個區塊獲得6.25個比特幣),而這會增加比特幣的流通量。
最初創建比特幣時,挖礦非常容易,礦工們在廚房就可利用配備標准中央處理器的筆記本電腦進行挖礦。但隨著越來越多礦工的加入,解演算法這一競爭愈發激烈,這也意味著礦工們需要更強的數據處理能力和更新的硬體設備。為了有效運行更強大的計算機,電費價格開始受到重視。很快,由於挖礦競爭過於激烈,個體挖礦便不再具有盈利性。
價值數十億美元行業的誕生
要想盈利,就必須擴大挖礦業務的規模。目前,市場上出現了新的挖礦專用硬體,礦工們也在拖車和倉庫中安裝了礦機,以便擁有數千台礦機的大型礦場全天候解決演算法問題。大規模礦場的運營包括布局和設計、能源、軟體管理以及硬體更新,在這些運營需求的推動下,比特幣挖礦迅速發展為一個價值數十億美元的行業。
方舟投資(ARK Invest)的報告顯示,支持生態系統的硬體成本約為72億美元,此外,該報告稱,「自比特幣專用硬體2013年面世以來,我們認為已有數十億美元用於設計、生產和流片,這也衍生出了一個專門製造這種強大而又專業硬體的行業。
比特幣挖礦雖然操作復雜,但是利潤頗豐。方舟投資預計,礦工們可以獲得150億美元的收入,這些收入來自交易費用和比特幣固定獎勵。
競爭催生新硬體
比特幣挖礦的競爭不斷加劇,但由於比特幣是一種有限商品,所以挖礦的競爭也是有限的。這意味著挖礦運算需要盡可能以高性能保持高速運行,如此才能獲得獎勵。
由於比特幣挖礦日益激烈的競爭提高了對計算能力的要求,所以挖礦競爭也就變成了顯卡競爭,而顯卡是 游戲 玩家通常在高端 游戲 中才會使用的硬體。後來,專用集成電路逐漸取代了顯卡,這是專門用於挖掘加密貨幣的一種硬體,是比特幣挖礦中速度最快、效率最高的硬體,目前僅在挖礦中使用。
但硬體依賴於晶元,雖然目前晶元技術不斷加速發展,但晶元還是供不應求。這意味著挖礦運算需要提前規劃升級,而且必要的硬體經常售罄,比如比特大陸最近正面臨短缺。
新技術最有望實現盈利
同樣,比特幣挖礦需要跟上技術發展的步伐,能使挖礦硬體更大、更好、更快,因為一旦效率滯後就會造成盈利受損。如今,技術不斷超越創新,因此挖礦不僅需要跟上購買新硬體的步伐,還需要迅速安裝新硬體。這是因為時間至關重要,即使只延遲幾天都會造成嚴重損失,所以許多挖礦作業(比如我們公司的挖礦)都租用了波音747s以減少運輸時間。
西方礦工人數增加
長期以來,全球超過一半的挖礦能源來自中國,主要原因是在中國設立工廠的成本更低,運輸速度更快。但隨著中國加大對比特幣挖礦的打擊力度,這些優勢正在消亡。據《連線》雜志報道,「比特幣挖礦的地理分布可能正在發生變化,」該業務或轉向北美、歐洲和拉美等地。礦工們也計劃在北歐國家、加拿大和美國等地尋找挖礦地點,這些地方擁有大量廉價的可持續能源,如風能、太陽能和水能等。
比特幣的未來
盡管比特幣最近出現了許多波動(這並不新鮮),但是比特幣的未來是光明的,其價值將繼續上漲,並且會吸引新的投資者。隨著越來越多的人們開始了解比特幣,了解其來源和挖礦方式,人們還將從比特幣中發現更多價值。
❼ 分析區塊鏈技術在能源行業中的發展前景
區塊鏈技術在能源行業的發展前景非常廣闊。
區塊鏈技術的核心機制是去中心化、數據不可篡改和透明性,這些特點使其在能源行業具有巨大的應用潛力。首先,區塊鏈可以優化能源交易過程。傳統的能源交易往往涉及多個中介和復雜的結算流程,而區塊鏈技術可以構建一個分布式的能源交易平台,實現交易信息的實時更新和共享,提高交易的透明度和效率。通過智能合約,交易雙方可以設定自動執行的條件,進一步簡化交易流程並降低成本。
其次,區塊鏈技術有助於實現能源的溯源和監管。在能源行業,確保能源來源的合法性和環境友好性至關重要。區塊鏈可以記錄能源從生產到消費的每一個環節,確保數據的真實性和完整性,從而實現能源的全流程追溯。這不僅有助於維護能源市場的公平競爭,還能促進可持續能源的發展。
最後,區塊鏈技術還能推動能源共享和微電網的建設。隨著分布式能源資源的普及,如何有效整合和利用這些資源成為一個重要問題。區塊鏈技術可以建立一個去中心化的能源共享平台,使得能源供需雙方可以直接進行交易,降低中間環節的成本。同時,通過智能合約和自動化管理,可以實現能源的優化配置和高效利用,推動分布式能源網和微電網的快速發展。
綜上所述,區塊鏈技術在能源行業具有廣泛的應用前景,不僅可以優化交易流程、實現能源溯源和監管,還能推動能源共享和微電網的建設。隨著技術的不斷發展和應用場景的不斷拓展,區塊鏈技術將為能源行業帶來更多的創新和價值。