區塊鏈部署圖
❶ 區塊鏈總共有哪些
區塊鏈主要解決的交易的信任和安全問題,因此它針對這個問題提出了四個技術創新:
(1)分布式賬本,就是交易記賬由分布在不同地方的多個節點共同完成,而且每一個節點都記錄的是完整的賬目,因此它們都可以參與監督交易合法性,同時也可以共同為其作證。
跟傳統的分布式存儲有所不同,區塊鏈的分布式存儲的獨特性主要體現在兩個方面:一是區塊鏈每個節點都按照塊鏈式結構存儲完整的數據,傳統分布式存儲一般是將數據按照一定的規則分成多份進行存儲。二是區塊鏈每個節點存儲都是獨立的、地位等同的,依靠共識機制保證存儲的一致性,而傳統分布式存儲一般是通過中心節點往其他備份節點同步數據。 [8]
沒有任何一個節點可以單獨記錄賬本數據,從而避免了單一記賬人被控制或者被賄賂而記假賬的可能性。也由於記賬節點足夠多,理論上講除非所有的節點被破壞,否則賬目就不會丟失,從而保證了賬目數據的安全性。
(2)非對稱加密和授權技術,存儲在區塊鏈上的交易信息是公開的,但是賬戶身份信息是高度加密的,只有在數據擁有者授權的情況下才能訪問到,從而保證了數據的安全和個人的隱私。
(3)共識機制,就是所有記賬節點之間怎麼達成共識,去認定一個記錄的有效性,這既是認定的手段,也是防止篡改的手段。區塊鏈提出了四種不同的共識機制,適用於不同的應用場景,在效率和安全性之間取得平衡。
區塊鏈的共識機制具備「少數服從多數」以及「人人平等」的特點,其中「少數服從多數」並不完全指節點個數,也可以是計算能力、股權數或者其他的計算機可以比較的特徵量。「人人平等」是當節點滿足條件時,所有節點都有權優先提出共識結果、直接被其他節點認同後並最後有可能成為最終共識結果。以比特幣為例,採用的是工作量證明,只有在控制了全網超過51%的記賬節點的情況下,才有可能偽造出一條不存在的記錄。當加入區塊鏈的節點足夠多的時候,這基本上不可能,從而杜絕了造假的可能.
(4)智能合約,智能合約是基於這些可信的不可篡改的數據,可以自動化的執行一些預先定義好的規則和條款。以保險為例,如果說每個人的信息(包括醫療信息和風險發生的信息)都是真實可信的,那就很容易地在一些標准化的保險產品中,去進行自動化的理賠.
❷ 簡單的解釋一下什麼是區塊鏈
區塊鏈是一個信息技術領域的術語。從本質上講,它是一個共享資料庫,存儲於其中的數據或信息,具有「不可偽造」「全程留痕」「可以追溯」「公開透明」「集體維護」等特徵。基於這些特徵,區塊鏈技術奠定了堅實的「信任」基礎,創造了可靠的「合作」機制,具有廣闊的運用前景。
2019年1月10日,國家互聯網信息辦公室發布《區塊鏈信息服務管理規定》。2019年10月24日,在中央政治局第十八次集體學習時,習近平總書記強調,「把區塊鏈作為核心技術自主創新的重要突破口」「加快推動區塊鏈技術和產業創新發展」。「區塊鏈」已走進大眾視野,成為社會的關注焦點。
2019年12月2日,該詞入選《咬文嚼字》2019年十大流行語。
(2)區塊鏈部署圖擴展閱讀:
區塊鏈金融應用:
2016年起,各大金融巨頭們也聞風而動,紛紛開展區塊鏈創新項目,探討在各種金融場景中應用區塊鏈技術的可能性。特別是普銀集團率先開創了「區塊鏈+」本位制數字貨幣的先河。
本位制數字貨幣是資產經過第三方機構完成鑒定、評估、確權、保險等流程,經過縝密的數字演算法寫入區塊鏈,形成資產與數字貨幣之間的本位對應關系,稱之為本位制數字貨幣。
為了實現區塊鏈金融大跨越大發展,為了推動中國經濟新發展,加速全球資產流通,實現一代代人為之奮斗不已的復興夢想,普銀集團將於2016年12月9日在貴州舉行普銀區塊鏈金融貴陽戰略發布儀式;
會上將就區塊鏈實現資產的數字化流通、區塊鏈金融交易模式、並對區塊鏈服務與社會公共產業的應用落地展開探討。此次大會將標志著區塊鏈金融落地應用的開始,標志著全新金融生態的變革與發展。
❸ 漫畫圖解 什麼是區塊鏈
漫畫圖解:什麼是區塊鏈
什麼是區塊鏈?
區塊鏈,英文 Blockchain,本質上是一種去中心化的分布式資料庫。任何人只要架設自己的伺服器,接入區塊鏈網路,都可以成為這個龐大網路的一個節點。
區塊鏈既然本質是資料庫,裡面究竟存儲了什麼東西呢?讓我們來了解一下區塊鏈的基本單元:區塊(Block)。
一個區塊分為兩大部分:
1.區塊頭
區塊頭裡面存儲著區塊的頭信息,包含上一個區塊的哈希值(PreHash),本區塊體的哈希值(Hash),以及時間戳(TimeStamp)等等。
2.區塊體
區塊體存儲著這個區塊的詳細數據(Data),這個數據包含若干行記錄,可以是交易信息,也可以是其他某種信息。
剛才提及的哈希值又是什麼意思呢?
想必大家都聽說過MD5,MD5就是典型的哈希演算法,可以把一串任意長度的明文轉化成一串固定長度(128bit)的字元串,這個字元串就是哈希值。
而在我們的區塊鏈中,採用的是一種更為復雜的哈希演算法,叫做SHA256。最新的數據信息(比如交易記錄)經過一系列復雜的計算,最終會通過這個哈希演算法轉化成了長度為256bit的哈希值字元串,也就是區塊頭當中的Hash,格式如下:
區塊與Hash是一一對應的,Hash可以當做是區塊的唯一標識。
不同的區塊之間是如何進行關聯的呢?依靠Hash和PreHash來關聯。每一個區塊的PreHash和前一個區塊的Hash值是相等的。
為什麼要計算區塊的哈希值呢?
既然區塊鏈是一個鏈狀結構,就必然存在鏈條的頭節點(第一個區塊)和尾節點(最後一個區塊)。一旦有人計算出區塊鏈最新數據信息的哈希值,相當於對最新的交易記錄進行打包,新的區塊會被創建出來,銜接在區塊鏈的末尾。
新區塊頭的Hash就是剛剛計算出的哈希值,PreHash等於上一個區塊的Hash。區塊體的Data存儲的是打包前的交易記錄,這部分數據信息已經變得不可修改。
這個計算Hash值,創建新區塊的過程就叫做挖礦。
用於進行海量計算的伺服器,叫做礦機。
操作計算的工作人員,叫做礦工。
計算哈希值究竟難在哪裡?咱們來做一個最粗淺的解釋,哈希值計算的公式如下:
Hash = SHA-256(最後一個區塊的Hash + 新區塊基本信息 + 交易記錄信息 + 隨機數)
其中,交易記錄信息也是一串哈希值,它的計算涉及到一個數據結構 Merkle Tree。有興趣的小夥伴可以查閱相關資料,我們暫時不做展開介紹。
這里關鍵的計算難點在於隨機數的生成。猥瑣的區塊鏈發明者為了增大Hash的計算難度,要求Hash結果的前72bit必須都是0,這個幾率實在是太小太小。
由於(最後一個區塊的Hash + 新區塊基本信息 + 交易記錄信息)是固定的,所以能否獲得符合要求的Hash,完全取決於隨機數的值。挖礦者必須經過海量計算,反復生成隨機數進行「撞大運」一般的嘗試,才有可能得到正確的Hash,從而挖礦成功。
同時,區塊頭內還包含著一個動態的難度系數,當全世界的硬體計算能力越來越快的時候,區塊鏈的難度系數也會水漲船高,使得全網平均每10分鍾才能產生出一個新區塊。
小夥伴們明白挖礦有多麼難了吧?需要補充的是,不同的區塊鏈應用在細節上是不同的,這里所描述的挖礦規則是以比特幣為例。
區塊鏈的應用
比特幣(BitCoin)的概念最初由中本聰於2008年提出,而後根據這一思路設計發布了開源軟體以及建構其上的P2P網路。比特幣是一種P2P形式的數字貨幣。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。
什麼是P2P網路呢?
傳統的貨幣都是由中央銀行統一發行,所有的個人儲蓄也是由銀行統一管理,這是典型的中心化系統。
而比特幣則是部署在一個全世界眾多對等節點組成的去中心化網路之上。每一個節點都有資格對這種數字貨幣進行記錄和發行。
至於比特幣底層的數據存儲,正是基於了區塊鏈技術。比特幣的每一筆交易,都對應了區塊體數據中的一行,簡單的示意如下:
交易記錄的每一行都包含時間戳、交易明細、數字簽名。
表格中只是為了方便理解。實際存儲的交易明細是匿名的,只會記錄支付方和收款方的錢包地址。
至於數字簽名呢,可以理解為每一條單筆交易的防偽標識,由非對稱加密演算法所生成。
接下來說一說比特幣礦工的獎勵:
比特幣協議規定,挖到新區塊的礦工將獲得獎勵,從2008年起是50個比特幣,然後每4年減半,目前2018年是12.5個比特幣。流通中新增的比特幣都是這樣誕生的,也難怪大家對挖掘比特幣的工作如此趨之若鶩!
區塊鏈的優勢和劣勢
區塊鏈的優勢:
1.去中心化
區塊鏈不依賴於某個中心節點,整個系統的數據由全網所有對等節點共同維護,都可以進行數據的存儲和檢驗。這樣一來,除非攻擊者黑掉全網半數以上的節點,否則整個系統是不會遭到破壞的。
2.信息不可篡改
區塊內的數據是無法被篡改的。一旦數據遭到篡改哪怕一丁點,整個區塊對應的哈希值就會隨之改變,不再是一個有效的哈希值,後面鏈接的區塊也會隨之斷裂。
區塊鏈的劣勢:
1.過度消耗能源
想要生成一個新的區塊,必須要大量伺服器資源進行大量無謂的嘗試性計算,嚴重耗費電能。
2.信息的網路延遲
以比特幣為例,任何一筆交易數據都需要同步到其他所有節點,同步過程中難免會受到網路傳輸延遲的影響,帶來較長的耗時。
幾點補充:
1.本漫畫部分內容參考了阮一峰的博文《區塊鏈入門教程》,感謝這位大神的科普。
2.由於篇幅有限,關於Merkle Tree 和 非對稱加密 的知識暫時沒有展開細講,有興趣的小夥伴們可以查閱資料進行更深一步的學習。
❹ 區塊鏈究竟將會帶來哪些翻天覆地的變化,如何改變生活
區塊鏈除了在金融行業應用,還在其他領域應用。在法律、零售、物聯、醫療等領域,區塊鏈可以解決信任問題,不再依靠第三方來建立信用信息共享,提高整個行業
的運行效率和整體水平。極高的生產力會將這個社會上的所有的人和機器連接到一個全球性的網路中,人類向商品和服務近乎免費的時代加速邁進,也許到了21世紀下半葉,資本主義走向沒落,區塊鏈的去中心化協同共享模式將取之代之,成為主導經濟生活的新模式。
區塊鏈是這種新型協同共享模式的最佳技術手段。區塊鏈的基礎設施以去中心化的形式配置全球資源,使區塊鏈成為促進社會經濟發展的理想技術框架。區塊鏈的運營邏輯在於能夠優化點對點資源、全球協作和在社會中培養並鼓勵創造社會資本的敏感程度。建立區塊鏈的各類平台能夠最大限度地鼓勵協作型文化,這與原始共有模式相得益彰,將使其成為21世紀決定性的經濟模式。
❺ 區塊鏈主鏈等同於公鏈嗎謝謝
這個兩個不同的概念。區塊鏈按照不同標准,主要有3種分類:
(1)根據區塊鏈的網路范圍,可分為公有鏈、私有鏈、聯盟鏈;
(2)根據區塊鏈對接類型,分為單鏈、側鏈與互聯鏈;
(3)根據區塊鏈部署的顯示環境,可分為主鏈和測試鏈。
主鏈可以理解為正式上線的、獨立的區塊鏈網路,而公鏈指任何人都可讀取的、任何人都能發送交易且交易能獲得有效確認的、任何人都能參與其共識過程的區塊鏈。
❻ 什麼是區塊鏈技術區塊鏈技術的核心構成是什麼
從技術的角度,架構的角度,用通俗的語言來跟大家講講,我對區塊鏈的一些理解。
究竟啥是區塊鏈?Block chain,一句話來說,區塊鏈是一個存儲系統,存儲系統更細一點,區塊鏈是一個沒有管理員,每個節點都擁有全部數據的分布式存儲系統。
那常見的存儲系統,是什麼樣子的呢?
首先看一下如何保證高可用?
普通的存儲系統通常是用「冗餘」的方式來解決高可用問題的。圖上圖所示如果能夠把數據復製成幾份,冗餘到多個地方,就能夠保證高可用。一個地方的數據掛了,另外的地方還存有數據,例如MySQL的主從集群就是這個原理,磁碟的RAID也是這個原理。
這個地方需要強調的兩點是:數據冗餘,往往會引發一致性的問題
1、例如MySQL的主從集群中中其實讀寫會有延時的,它其實就是有一個短的時間內讀寫不一致。這個是數據冗餘,帶來的一個副作用。
2、第二個點是數據冗餘往往會降低寫入的效率,因為數據同步也是需要消耗資源的。你看單點寫入,如果加了兩個從庫之後,其實寫入的效率會受影響。普通的存儲系統,就是採用冗餘的方式,保證數據的高可用的。
那麼第二個問題,普通的存儲系統,能否多點寫入呢?
答案是可以的,比如說以這個圖為例:
其實MySQL的話可以做一個雙主的主從同步,雙主的主從同步,兩個節點,同時可以寫入。如果要做多機房多活的數據中心,其實多機房多活也是進行數據同步的。這里要強調的是多點寫入,往往會引發寫寫沖突的一致性問題,以MySQl為例,假設有一個表的屬性是自增ID,那麼現在資料庫中的數據是1234,那麼其中一個節點寫入,插入了一條數據,那它可能變成5了,然後這5條數據,向另外一個主節點進行數據同步,同步完成之前,如果另外一個寫入節點,也插入了一條數據,也生成了一條這個自增id為5的數據。那麼,生成之後,往另外一個節點同步,然後同步數據到達之後會與本地的這兩條5沖突,就會同步失敗,會引發寫寫的一致性沖突問題。這個多點寫入的話都會出現這個問題。
多點寫入,如何保證一致?
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❼ 組成區塊鏈基礎運算功能的組織架構內容
隨著互聯網的都不發展,消費者對區塊鏈技術和數字虛擬貨幣的認知程度也在不斷的提高。今天,我們就一起來了解一下區塊鏈技術的基礎運算方法都有哪些結構構成的。下面java課程http://www.kmbdqn.cn/就一起來了解一下具體情況吧。
構成計算技術的基本元素是存儲、處理和通信。大型主機、PC、移動設備和雲服務都以各自的方式展現這些元素。各個元素之內還有專門的構件塊來分配資源。
本文聚焦於區塊鏈的大框架:介紹區塊鏈中各個計算元素的模塊以及各個模塊的一些實現案例,偏向概論而非詳解。
區塊鏈的組成模塊
以下是去中心化技術中各個計算元素的構件塊:
存儲:代幣存儲、資料庫、文件系統/blob
處理:有狀態的業務邏輯、無狀態的業務邏輯、高性能計算
通信:數據、價值和狀態的連接網路
存儲
作為基本計算元素,存儲部分包含了以下構件塊。
代幣存儲。代幣是價值的存儲媒介(例如資產、證券等),價值可以是比特幣、航空里程或是數字作品的版權。代幣存儲系統的主要作用是發放和傳輸代幣(有多種變體),同時防止多重支付之類的事件發生。
比特幣和Zcash是兩大「純凈」的、只關注代幣本身的系統。以太坊則開始將代幣用於各種服務,以實現其充當全球計算中心的理想。這些例子中代幣被用作運營整個網路架構的內部激勵。
還有些代幣不是網路用來推動自身運行的內部工具,而是用做更高級別網路的激勵,但它們的代幣實際上是存儲在底層架構中的。一個例子是像Golem這樣的ERC20代幣,運行在以太坊網路層上。另一個例子是Envoke的IP授權代幣,運行在IPDB網路層上。
資料庫。資料庫專門用來存儲結構化的元數據,例如數據表(關系型資料庫)、文檔存儲(例如JSON)、鍵值存儲、時間序列或圖資料庫。資料庫可以使用SQL這樣的查詢快速檢索數據。
傳統的分布式(但中心化)資料庫如MongoDB和Cassandra通常會存儲數百TB甚至PB級的數據,性能可達到每秒百萬次寫入。
SQL這樣的查詢語言是很強大的,因為它將實現與規范區分開來,這樣就不會綁定在某個具體的應用上。SQL已經作為標准應用了數十年,所以同一個資料庫系統可以用在很多不同的行業中。
換言之,要在比特幣之外討論一般性,不一定要拿圖靈完備性說事。你只需要一個資料庫就夠了,這樣既簡潔又方便擴展。有些時候圖靈完備也是很有用的,我們將在「去中心化處理」一節具體討論。
BigchainDB是去中心化的資料庫軟體,是專門的文檔存儲系統。它基於MongoDB(或RethinkDB),繼承了後者的查詢和擴展邏輯。但它也具備了區塊鏈的特徵,諸如去中心化控制、防篡改和代幣支持。IPDB是BigchainDB的一個受監管的公開實例。
在區塊鏈領域,也可以說IOTA是一個時間序列資料庫。
文件系統/blob數據存儲。這些系統以目錄和文件的層級結構來存儲大文件(電影、音樂、大數據集)。
IPFS和Tahoe-LAFS是去中心化的文件系統,包含去中心化或中心化的blob存儲。FileCoin、Storj、Sia和Tieron是去中心化的blob存儲系統,古老而出色的BitTorrent也是如此,雖然後者使用的是p2p體系而非代幣。以太坊Swarm、Dat、Swarm-JS基本上都支持上述兩種方式。
數據市場。這種系統將數據所有者(比如企業)與數據使用者(比如AI創業公司)連接在一起。它們位於資料庫與文件系統的上層,但依舊是核心架構,因為數不清的需要數據的應用(例如AI)都依賴這類服務。Ocean就是協議和網路的一個例子,可以基於它創建數據市場。還有一些特定應用的數據市場:EnigmaCatalyst用於加密市場,Datum用於私人數據,DataBrokerDAO則用於物聯網數據流。
處理
接下來討論處理這個基本計算元素。
「智能合約」系統,通常指的是以去中心化形式處理數據的系統[3]。它其實有兩個屬性完全不同的子集:無狀態(組合式)業務邏輯和有狀態(順序式)業務邏輯。無狀態和有狀態在復雜性、可驗證性等方面差異巨大。三種去中心化的處理模塊是高性能計算(HPC)。
無狀態(組合式)業務邏輯。這是一種任意邏輯,不在內部保留狀態。用電子工程術語來說,它可以理解為組合式數字邏輯電路。這一邏輯可以表現為真值表、邏輯示意圖、或者帶條件語句的代碼(if/then、and、or、not等判斷的組合)。因為它們沒有狀態,很容易驗證大型無狀態智能合約,從而創建大型可驗證的安全系統。N個輸入和一個輸出需要O(2^N)個計算來驗證。
跨賬本協議(ILP)包含crypto-conditions(CC)協議,以便清楚地標出組合電路。CC很好理解,因為它通過IETF成為了互聯網標准,而ILP則在各種中心和去中心化的支付網路(例如超過75家銀行使用的瑞波)中廣泛應用。CC有很多獨立實現的版本,包括JavaScript、Python、Java等。BigchainDB、瑞波等系統也用CC,用以支持組合式業務邏輯/智能合約。
❽ 2021年中國區塊鏈發展趨勢是什麼
展望2021年,我國區塊鏈頂層設計將進一步完善,各行業應用標准逐步,建立,發展方向從技術引領步入市場滲透;區塊鏈融合應用在金融、供應鏈、政務等多個領域開始落地,產業規模將呈現高速增長。但當前我國區塊鏈發展面臨的諸多問題,仍需重點關注,並著手在2021年加以解決或緩解,如核心技術自主創新能力仍需進一步加強,安全問題、人才缺口問題亟需改善,融合應用場景仍需深入探索。因此,賽迪研究院提出,要加快構建區塊鏈生態體系,完善標准規范,健全監管體系,加強核心技術自主創新能力,促進區塊鏈與其他新技術協同發展,大力培育專業人才,以實現區塊鏈產業健康發展。
易保全從2014年至今就一直致力於區塊鏈的研發和應用自主創新,是一家成熟運用區回塊鏈技術進行電子數據固化存證,並被司法機關認可的區塊鏈電子數據存證保全機構。 通過首創「區塊鏈+司法+應用」的模式,以區塊鏈技術為底層技術,電子數據存證保全為基礎,推出了知識產權保護(微版權)、電子合同簽署(君子簽)、互聯網公證系統(仲證寶)旗下三個應用層品牌。
易保全聯合公證處、仲裁委、版權保護中心、CA機構等共同發起「保全鏈」開放平台。同時對接了廣州互聯網法院以及由最高法牽頭的30多家法院參與的司法鏈。不斷完善「區塊鏈+司法」生態圈,易保全可以為不同群體提供取證、存證、出證等一站式區塊鏈保全服務。
目前,已獲得15項自主發明專利、27 項著作權、ISO 27001信息安全體系認證、公安部等保三級認證、國家級雙高企業、2018年國家工信部工業互聯網試點示範項目(唯一區塊鏈入選項目)、2019年國家⽹信辦⾸批境內區塊鏈信息服務備案企業。