數字證書區塊鏈
A. 區塊鏈是什麼通俗解釋
區塊鏈是什麼通俗解釋
區塊鏈是什麼通俗解釋,區塊鏈是當下熱門的話題,在國內的發展速度也越來越快,但是很多人都還不知道區塊鏈到底是什麼?下面我就給大家通俗易懂的解釋一下區塊鏈到底是什麼!
區塊鏈是什麼通俗解釋1
區塊鏈通俗來說是一種去中心化的分布式賬本資料庫,這種分布式賬本的好處就是,買家和賣家可直接交易,不需要任何中介,人人都有備份,哪怕你這份丟失了,也不受影響。
假如你們家裡有個賬本,爸爸媽媽把工資交給你,讓你記到賬本上。因為貪吃你私自挪用了十幾塊,別人根本不知道。但是用區塊鏈解決問題的辦法是全家總動員的方式記賬,不僅你在記賬,你爸爸、媽媽、哥哥、姐姐、弟弟、妹妹等等都在記賬,他們都能看到總賬,你不能更改,其他人也不能更改。
區塊鏈是分布式數據存儲、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。區塊鏈技術目前已在不同行業得到了廣泛的應用。如商品溯源、版權保護與交易、支付清算、物聯網、數字營銷、醫療等。
區塊鏈是什麼通俗解釋2
區塊鏈工程師面試中常見問題
你認為區塊鏈技術中的區塊意味著什麼?
區塊鏈由所有金融交易的信息組成。一個塊只不過是一個記錄列表。當這些列表組合在一起時,它們被稱為區塊鏈。例如,一個組織有100本分類賬,它們的組合稱為區塊鏈,單個分類賬將被視為單個區塊。
為什麼區塊鏈是一種值得信賴的方法?
有很多理由可以信任區塊鏈。 第一個原因是它與其他業務應用程序兼容,因為它是開源的。 其次,它是安全的,因為它是為在線交易開發的,所以開發者特別關心它的數據同步,同時保證它的安全。 因為它所擁有的'業務類型是不相關的,所以在選擇時很容易考慮區分鏈。
你對區塊鏈了解多少?
這是一種技術,實際上是為比特幣設計的,後來被大力推廣,以獲得監測和記錄網路上所有金融交易的多重好處。這是一個值得信賴的方法,目前正在被許多組織使用。由於一切都是安全和開源的,所以從長遠來看很容易獲得信任。
利用組織中的區塊鏈,如果有該網路的特定技術條件?
沒有具體的使用條件。 但是,該網路必須是相關協議下的對等網路。 它實際上只是驗證新塊,並幫助組織保持同步,而無需投資於第三方應用程序。
什麼是加密?它在區塊鏈中的作用是什麼?
數據安全始終是非常重要的。加密基本上是幫助組織的方法,以保持數據的安全性。在該技術中,數據被發送到網路之前編碼或一定程度上改變,則發送方。唯一的接收器可以知道如何進行解碼。在區塊鏈,因為它增加了塊的整體安全性和真實性,並幫助確保其安全塊這種做法是非常有用的。
什麼類型的記錄可以保存在區塊鏈 ? 有限制嗎?
區塊鏈方法中的任何類型的記錄都沒有限制。目前,世界各地的許多組織都在使用這種方法,事實是醫療交易記錄、組織相關事件、管理活動、交易處理、身份管理、文件記錄都是可以使用區塊鏈的常見記錄類型。並且記錄保存不限於這些應用..
什麼是雙重支出?
這是與數字貨幣相關的主要問題之一。實際上,這是通過一個數字證書的條件,因為該卡通過一個通常易於克隆的數字文件可多次使用。它只會導致通貨膨脹,該組織不得不承受巨大的損失。 區塊鏈的一個主要技術目標是消除這種方法盡可能。
解釋盲簽名的重要性,以及盲簽名如何有用?
它實際上是數字簽名的一種形式,是密碼學的重要組成部分,所有的信息在實際考慮或簽署之前都是盲目的。這是一種經過驗證的方法,通常在提交人與簽字人之間的不同隱私相關協議中考慮。數字貨幣設計是最常見的例子之一。
什麼是密鑰分享?區塊鏈技術有什麼好處嗎?
眾所周知,數字交易中的安全問題非常重要。 密鑰共享是一種類似的方法。 在區塊鏈技術中,這是一種將密鑰或個人信息分成不同單元並發送給網路用戶的方法。 只有在分發密鑰的參與者同意與其他參與者合並的情況下,原始信息才能合並。 它可以在區塊鏈技術中提供各種與保安有關的好處。
有那些可以使用區塊鏈技術的組織?
這種方法可以被認為是商業類沒有嚴格的上限。事實上,幾乎所有的企業都在做或在線金融交易,而這些交易需要他們順利完成實施過程。大型企業,金融機構,民營企業,政府部門,甚至國防機構可以很容易相信這項技術。
區塊鏈分類賬和總分類賬有什麼區別?
首先,主要區別在於,區塊鏈是一個數字分類賬,可以很容易地分散。這種方法出錯的可能性遠低於普通分類賬。普通書籍是手工或手工編寫的,區塊鏈自動完成所有任務。您只需要以正確的方式配置它,並遵循所有的指導方針。
什麼是軟分叉?
在分類帳中的塊包括以建立最長鏈的方式,即具有最大累積難度的鏈。分叉是有兩個候選塊競爭形成最長的區塊鏈,兩個礦工發現工作問題的證明方法在很短的時間內沒有同步對方的情況。造成網路分割,因為某些節點得到塊從礦工#1和而另外一些得到礦工#2。 分叉通常在一個塊中得到解決,因為這種情況再次發生的概率變得非常低,因為下一個塊出現,所以很快有一個新的最長鏈,將被認為是主要的。
B. nft指的是什麼
nft指的是數字作品。NFT一般指數字作品。就是將圖片、文字、視頻、音頻等數字化的內容上傳到區塊鏈上,生成一串獨一無二,不可互換,不能篡改的代碼。NFT全稱為Non-FungibleToken,翻譯過來是非同質化通證。NFT就是一種在區塊鏈中注冊的獨特數字證書,可以用來記錄你的藝術品或者收藏品等資產的所有權。
NFT名詞解釋
NFT的評價有主觀和客觀兩個維度。NFT為非同質化代幣,與非同質化代幣NFT相對應的就是同質化代幣FT,NFT是區塊鏈的一個條目,而區塊鏈是類似於比特幣等加密貨幣的去中心化數字賬本技術。現在,藝術家、音樂家、影響者和體育特許經營公司都在使用NFT將以前廉價或免費的數字商品貨幣化。
該技術還響應了藝術界在日益數字化的世界中對認證和出處的需求,將一個數字文件與其創作者永久地聯系起來。NFT完全在鏈上鑄造,如Avastars、Aavegotchis和ArtBlocksdrop,僅依賴於各自的以太坊智能合約而存在。另一方面,一些NFT項目通過使其NFT依賴於外部的鏈外提供商來選擇簡單性和靈活性。
C. NFT的底層邏輯是什麼
之所以NFT沒有出圈,皆因大眾對其價值仍有存疑。NFT可以簡單粗暴地理解為一種基於區塊鏈的數字證書,即可將實物或虛擬物品的數字化,也可直接進行數字創作,因此萬物皆可NFT化,人人也可以創建NFT。
實際上,並非如此。原因很簡單,世界上沒有完全相同的兩片樹葉,問題在於大多數樹葉是沒有收藏或者交易價值的,即便NFT化也是徒勞的。畢竟,創建NFT或購買NFT均需支付Gas fee,如果單價過低連成本都無法覆蓋。
一名區塊鏈開發者告訴鋅刻度:「這就好比普通QQ號,大家興趣缺缺,但QQ靚號這不一樣,不同QQ靚號的賣價不一,卻趨之若鶩。」換而言之,NFT的底層邏輯就是稀缺性,或者說營造一種稀缺的氣氛。
譬如,Bored Ape Yacht Club的猿猴,就是高舉藝術創作的旗幟,好不好看不重要,是否欣賞得來也不重要,重要的是有了講故事的空間。「其實,好多人把NFT當成『棒球卡』在炒。」於文奇如此解釋道,「你說『棒球卡』當年的印刷成本才多少,為什麼現在這么值錢。」
所謂「棒球卡」是印有不同棒球明星的卡片,類似一種特殊的美國郵票,稀缺的卡片甚至可以被拍賣到上百萬美元,因而頗具收藏價值。NFT是基於區塊鏈技術讓數字資產永久傳承下去的非常新的資產承載方式,不僅有收藏的價值,也有未來升值的空間。
也就是說,NFT強調的是投資屬性,而傳統虛擬貨幣強調的是支付屬性。據鏈得得與庫幣聯合發布《2020全球NFT產業生態內參》顯示,NFT的使用場景包括游戲道具、收藏品、虛擬世界、加密藝術品、門票、資產映射、優惠券等,目前主要應用當前集中在游戲、虛擬世界和加密藝術收藏品。需要注意的是,NFT的投資邏輯仍值得商榷。
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。
D. 什麼是CA
CA(CertificationAuthority)是證書授權中心,它是對數字證書的申請者發放、管理、取消數字證書的機構,又被稱為可信第三方(TrustedThirdParty,簡稱TTP)。CA作為可信第三方的重要條件之一就是CA的行為具有非否認性。
E. 兩儀思維區塊鏈給發什麼證書
數字證書
兩儀思維是一家由國內外區塊鏈資深專家和商業領袖合作成立的區塊鏈產業及技術教育機構,旨在通過講授最系統、最實戰、最前沿的區塊鏈知識和技術,來培養具有國際視野、行業擔當和創新精神的數字經濟領袖及佈道者,為助推數字社會的高效建設輸出卓越人才。
F. 為什麼福建率先頒發區塊鏈技術的數字畢業證
由陽光學院、台灣高雄科技大學和台灣陽光區塊鏈科技股份有限公司合組研發團隊聯合開發、以區塊鏈技術為核心的數字畢業證書系統日前正式上線。陽光學院2017名應屆本科畢業生除擁有傳統紙質畢業證和學士學位證外,還可通過基於區塊鏈技術專門開發的應用程序獲得了他們的畢業證書,成為全國高校首批獲得數字畢業證書的大學生。
為防止學歷造假,美國麻省理工2015年啟動了相關研究,並於2016年發布了首個數字證書,該成果引起了國際廣泛關注,倫敦大學、墨爾本大學、俄羅斯金融大學等高等學府也陸續開展該領域的研究和應用。陽光學院、台灣高雄科技大學和台灣陽光區塊鏈科技股份有限公司歷時近兩年聯合研發的這套系統,經過一段時間的測試,系統穩定可靠,總體處於國內領先水平。今後,系統還可以輕松推廣應用到金融、管理、醫療等其他領域。
來源:中國新聞網
G. 區塊鏈是怎樣應用於電子合同中的
所謂區塊鏈電子合同,是指在傳統的電子合同基礎上,通過在合同簽署、歸檔、儲存等各個環節加入區塊鏈技術,以提高安全性和有效性的一種新型電子合同。具體而言,在電子合同簽署時,可以藉助區塊鏈技術對合同簽訂者的身份進行驗證,提供可靠的數字證書與電子簽名;在合同簽署完畢之後,可以通過區塊鏈技術對用戶的電子簽名、合同內容以及簽署的過程進行歸檔與存證。
H. 各區塊鏈架構的橫向比較
各區塊鏈架構的橫向比較
時常聽人們談起區塊鏈,從 2009 年比特幣誕生至今,各式各樣的區塊鏈系統或基於區塊鏈的應用不斷被開發出來,並被應用到大量的場景中,而區塊鏈技術本身也在不停地變化和改進。
區塊鏈又被稱為分布式賬本,與之對應的則是中心化賬本,比如銀行。與中心化賬本不同的是,分布式賬本依靠的是將賬本數據冗餘存儲在所有參與節點中,來保證賬本的安全性。簡單地說,區塊鏈會用到三種底層技術:點對點網路技術、密碼學技術和分布式一致性演算法。而通常,區塊鏈系統還會「免費附贈」一種被稱為智能合約的功能。智能合約雖然不是區塊鏈系統的必要組成部分,但由於區塊鏈天生所具備的去中心化特點,使它可以很好地為智能合約提供可信的計算環境。
為了適應不同場景的需求,區塊鏈系統在實際應用的過程中往往會需要進行各種改造,以滿足特定業務的要求,比如身份認證、共識機制、密鑰管理、交易頻次、響應時間、隱私保護、監管要求等。而實際應用區塊鏈系統的公司往往沒有進行這種改造的能力,於是市場上慢慢出現了一些用於定製專用區塊鏈系統的框架,採用這些框架就可以很方便地定製出適用於企業自身業務的區塊鏈系統。
本文將對目前市場上幾個典型的區塊鏈框架進行橫向對比,看看它們都有哪些特點,以及它們之間到底有哪些區別。為了保持對比的公正性,本文將只針對開源的區塊鏈框架進行討論。
各區塊鏈架構的簡單介紹
1、比特幣
比特幣(bitcoin)源自一名叫做中本聰(Satoshi Nakamoto)的人在 2008 年發表的一篇名為《比特幣:一種點對點的電子現金系統》(Bitcoin: A Peer-to-PeerElectronic Cash System)的論文,文中描述了一種被他稱為「比特幣」的電子貨幣及其演算法。在之後的幾年裡,比特幣不斷成長和成熟,而它的底層技術也逐漸被人們認識並抽象出來,這就是區塊鏈技術。比特幣作為區塊鏈的鼻祖,在區塊鏈的大家族中具有舉足輕重的地位,基於比特幣技術開發出的山寨幣(altcoins)的數量有如天上繁星,數不勝數。
從論文中可以得知,中本聰設計比特幣的目的,就是希望能夠實現一種完全基於點對點網路的電子現金系統,使得在線支付能夠直接由一方發起並支付給另外一方,中間不需要通過任何的中介機構。總結來說,他希望比特幣的設計能夠實現以下這些目標:
● 不需要中央機構就可以發行貨幣
● 不需要中介機構就可以支付
● 保持使用者的匿名性
● 交易無法被撤銷
從電子現金系統的角度來看,以上這些目標在比特幣中基本都得到了實現,但是依然有一些技術問題有待解決,比如延展性攻擊、區塊容量限制、區塊分叉、擴展性等。
在應用場景方面,目前大量的數字貨幣項目都是基於比特幣架構來設計的,此外還有一些比較實際的應用案例,比如彩色幣、t? 等。
彩色幣(coloredcoin),通過仔細跟蹤一些特定比特幣的來龍去脈,可以將它們與其他的比特幣區分開來,這些特定的比特幣就叫作彩色幣。它們具有一些特殊的屬性,從而具有與比特幣面值無關的價值,利用彩色幣的這種特性,使得開發者可以在比特幣網路上創建其它的數字資產。彩色幣本身就是比特幣,存儲和轉移不需要第三方,可以利用已經存在的比特幣的基礎。
t? 是比特幣區塊鏈在金融領域的應用,是美國在線零售商 Overstock 推出的基於區塊鏈的私有和公有股權交易平台。
2、以太坊
以太坊(ethereum) 的目標是提供一個帶有圖靈完備語言的區塊鏈,用這種語言可以創建合約來編寫任意狀態轉換功能,用戶只要簡單地用幾行代碼來實現邏輯,就能夠創建一個基於區塊鏈的應用程序,並應用於貨幣以外的場景。
以太坊的設計思想是不直接「支持」任何應用,但圖靈完備的編程語言意味著理論上任意的合約邏輯和任何類型的應用都可以被創建出來。總結來說,以太坊在比特幣的設計目標之外,還需要實現以下幾個目標:
● 圖靈完備的合約語言
● 內置的持久化狀態存儲
目前基於以太坊的合約項目已達到數百個,比較有名的有 Augur、TheDAO、Digix、FirstBlood 等。
Augur 是一個去中心化的預測市場平台,基於以太坊區塊鏈技術。用戶可以用數字貨幣進行預測和下注,依靠群眾的智慧來預判事件的發展結果,可以有效地消除對手方風險和伺服器的中心化風險。
限於篇幅,基於以太坊智能合約平台的項目就不多介紹了。基於以太坊的代碼進行改造的區塊鏈項目也有不少,但幾乎都是閉源項目,只能依靠一些公開的特性來推斷,所以就不在本文展開討論了。
3、Fabric
Fabric 是由 IBM 和 DAH 主導開發的一個區塊鏈框架,是超級帳本的項目成員之一。它的功能與以太坊類似,也是一個分布式的智能合約平台。但與以太坊和比特幣不同的是,它從一開始就是一個框架,而不是一個公有鏈,也沒有內置的代幣(token)。
超級賬本(hyperledger)是 Linux 基金會於 2015 年發起的推進區塊鏈技術和標準的開源項目,加入成員包括:荷蘭銀行(ABN AMRO)、埃森哲(Accenture)等十幾個不同利益體,目標是讓成員共同合作,共建開放平台,滿足來自多個不同行業各種用戶案例,並簡化業務流程。
作為一個區塊鏈框架,Fabric 採用了松耦合的設計,將共識機制、身份驗證等組件模塊化,使之在應用過程中可以方便地替換成自定義的模塊。除此之外,Fabric 還採用了容器技術,將智能合約代碼(chaincode)放在 docker 中運行,從而使得智能合約可以用幾乎任意的高級語言來編寫。
以下是 Fabric 的一些設計目標:
● 模塊化設計,組件可替換
● 運行於 docker 的智能合約
目前已經有不少採用 Fabric 架構進行開發的概念驗證(POC)項目在實施過程中,其中不乏一些金融機構做出的嘗試,不過由於項目剛剛起步,還沒有比較成熟的落地應用。
4、DNA
DNA(Distributed Networks Architecture,分布式網路架構),是由總部位於上海的區塊鏈創業公司「分布科技」開發的區塊鏈架構,可以同時支持公有鏈、聯盟鏈、私有鏈等不同應用類型和場景,並快速與業務系統集成。
與以太坊、Fabric不同的是,DNA 在系統底層實現了對多種數字資產的支持,用戶可以直接在鏈上創建自己的資產類型,並用智能合約來控制它的發行邏輯。對於絕大部分的區塊鏈應用場景,數字資產是必不可少的,而為每一種數字資產都開發一套基於智能合約的轉賬、發行邏輯是非常浪費且低效的。因此,由區塊鏈底層提供直接的數字資產功能是十分必要的。而對於那些完全不需要數字資產的應用場景,同樣可以基於 DNA 提供的智能合約架構來編寫任意的自定義邏輯來實現。
DNA 的設計目標主要有以下幾點:
● 多種數字資產的底層支持
● 圖靈完備的智能合約和狀態持久化
● 跨鏈互操作性
● 交易的最終性
目前已有不少金融機構採用 DNA 架構來進行區塊鏈概念驗證產品的開發。除此之外,還有一些已經落地的區塊鏈項目,如小蟻區塊鏈、法鏈等。
小蟻(antshares)是一個定位於資產數字化的公有鏈,將實體世界的資產和權益進行數字化,通過點對點網路進行登記發行、轉讓交易、清算交割等金融業務的去中心化網路協議。它採用社區化開發的模式,在架構上與 DNA 保持一致,從而可以與任何基於DNA 的區塊鏈系統發生跨鏈互操作。
法鏈是全球第一個大規模商用的法律存證區塊鏈,一個底層基於 DNA區塊鏈技術,並由多個機構參與建立和運營的證據記錄和保存系統。該系統沒有中心控制點,且數據一旦錄入,單個機構或節點無法篡改,從而滿足司法存證的要求。
5、Corda
Corda 是由一家總部位於紐約的區塊鏈創業公司 R3CEV 開發的,由其發起的 R3區塊鏈聯盟,至今已吸引了數十家巨頭銀行的參與,其中包括富國銀行、美國銀行、紐約梅隆銀行、花旗銀行、德國商業銀行、德意志銀行、匯豐銀行、三菱 UFJ 金融集團、摩根士丹利、澳大利亞國民銀行、加拿大皇家銀行、瑞典北歐斯安銀行(SEB)、法國興業銀行等。
從 R3 成員的組成上也可以看出,Corda 是一款專門用於銀行與銀行間業務的區塊鏈架構。盡管 R3 自己聲稱 Corda 不是區塊鏈,但從各項特徵來看,它具備區塊鏈的一些特性。
技術對比
1、數字資產
接下來,將對前文中提到的這些區塊鏈框架進行一系列的技術對比,並從多個維度展開介紹它們的區別與相似之處。
區塊鏈的內置代幣通常是一種經濟激勵模型和防止垃圾交易的手段。比特幣天生就有且只有一種內置代幣,所以在比特幣系統中所有的「交易」本質上都是轉賬行為,除非通過外部的協議層來給比特幣增加額外的數字資產。
以太坊和 DNA 具有內置代幣,它們的作用除了以上提到的經濟激勵和防止垃圾交易之外,還具有為系統內置功能提供一個收費的渠道。比如以太坊的智能合約運行需要消耗 GAS,而 DNA 的數字資產創建也需要消耗一定的代幣。
以太坊和 Fabric 沒有內置的多種數字資產支持,而是通過智能合約來實現相應的功能。這種方式的好處在於,系統設計可以做到非常簡潔,而且資產的行為可以任意指定,自由度極高。然而這樣的設計也會帶來一系列的負面影響,比如所有的資產創建者不得不自己編寫重復的業務邏輯,而用戶也沒有辦法通過統一的方式去操作自己的資產。
相比之下,DNA 和 Corda 採用了在底層支持多種數字資產的方式,讓資產創建者可以方便地創建自己的資產類型,而用戶也可以在同一個客戶端中管理所有的資產。對於邏輯更加復雜一點的業務場景來說,他們同樣可以利用智能合約來強化資產的功能,或者創建一種與資產無關的業務邏輯。
2、賬戶系統
UTXO(Unspent Transaction Output)是這樣一種機制:每一枚數字貨幣都會被登記在一個賬戶的所有權之下,一枚數字貨幣有兩種狀態,即要麼還沒有被花費,要麼已經被花費。當需要使用一枚數字貨幣的時候,就將它的狀態標記為已經花費,並創造一枚新的與之等額的數字貨幣,將它的所有權登記到新的賬戶之下。在這個過程中,被標記為已花費的數字貨幣就被稱為交易的輸入,而創造出來的新的數字貨幣被稱為交易的輸出,在一筆交易中,可以包含多個輸入和多個輸出,但是輸入之和與輸出之和必須相等。要計算一個賬戶的余額時,只要將所有登記在該賬戶下的數字貨幣的面額相加即可得出。
比特幣和 Corda 就採用了 UTXO 這樣一種賬戶機制,而以太坊則採用了更加直觀的余額機制:每個賬戶有一個狀態,狀態中直接記錄了賬戶當前的余額,轉賬的邏輯就是從一個賬戶中減去一部分余額,並在另一個賬戶中加上相應的余額,減去的部分和加上的部分必須相等。DNA 在賬戶機制上同時兼容這兩種模式。
那麼 UTXO 模式和余額模式,究竟有什麼優缺點呢?UTXO 最大的好處就是,基於 UTXO 的交易可以並行驗證且任意排序,因為所有的 UTXO 之間都是沒有關聯的,這對區塊鏈未來的伸縮性是有很大幫助的,而基於余額的設計就沒有這個優勢了;反過來,余額設計的優點是設計思想非常簡潔和直覺化,便於程序實現,特別是在智能合約中,要處理 UTXO 的狀態是非常困難的。這也是為什麼以智能合約為主要功能的以太坊選擇余額設計的原因,而比特幣、OnchainDNA、Corda 這些以數字資產為核心的架構則更傾向於 UTXO 設計。
關於身份認證,比特幣和以太坊基本沒有身份認證的設計,原因很簡單,因為這兩者的設計思想都是強調隱私和匿名,而反對監管和中心化,而身份認證就勢必要引入一些中心或者弱化的中心機構。Fabric、DNA 和 Corda 不約而同地選擇了採用數字證書來對用戶身份進行認證,原因在於這三者都有應用於現有金融系統的設計目標,而金融系統必然要考慮合規化並接受監管,此外現有的金融系統已經大范圍地採用數字證書方案,這樣便可以和區塊鏈系統快速集成。
I. 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。