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區塊鏈共識機制解決什麼問題

發布時間: 2022-08-30 10:40:46

區塊鏈的共識機制是什麼

如何讓去中心化網路達成共識?
在區塊鏈系統當中,沒有一個像銀行一樣的中心化記賬機構,保證每一筆交易在所有記賬節點上的一致性,即讓全網達成共識至關重要。共識機制解決的就是這個問題。
目前主要的共識機制有工作量證明機制PoW和權益證明機制PoS。
PoW通過評估你的工作量來決定你獲得記賬權的機率,工作量越大,就越有可能獲得此次記賬機會。
PoS通過評估你持有代幣的數量和時長來決定你獲得記賬權的機率。這就類似於股票的分紅制度,持有股權相對多的人能夠獲得更多的分紅。
DPOS與POS原理相似,只是選了一些「人大代表」。 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。
隨著技術的發展,未來可能還會誕生更先進的共識機制。

⑵ 區塊鏈解決了什麼問題

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。

⑶ 區塊鏈技術能解決什麼樣的問題

區塊鏈技術可以用相對更低的成本解決信任問題,這對現在強調的減輕實體經濟包袱,使交易成本降低等方面起著重要作用,具有較大的社會價值。同時,針對區塊鏈技術本身,還需要有不斷探索,相信未來可以將自主可控的知識產權和專利與該技術融合在一起。
未來的金窩窩將著力於以區塊鏈技術促進大數據的合法流通和商業應用。

⑷ 區塊鏈解決了什麼問題嗎

區塊鏈作為一種去中心化的資料庫,具有開放性、分布式、不可逆性等特點,其作為一種電子數據存儲平台具有低成本、高效率、穩固性的優勢,目前區塊鏈應用到多個領域中,為生活也帶來了很多變化,現在很多的電子合同平台比如法大大、法據鏈等就應用了這種區塊鏈技術,並且區塊鏈技術存證也得到了法院受理的認可

⑸ 怎樣明白區塊鏈中的共識機制

所謂共識,簡單理解就是指大家都達成一致的意思。

在區塊鏈中,其實就是一個規則,每個節點都按照這個規則去確認各自的數據,最後維護整個網路的資料庫保持一致。

如果以生活中的例子來舉例的話,比如今天公司開個會議,但是由於老總不在,需要大家討論決定一個項目做與否。

在這么一個群龍無首的環境中?

⑹ 區塊鏈技術如何保障信息主體隱私和權益

隱私保護手段可以分為三類:
一是對交易信息的隱私保護,對交易的發送者、交易接受者以及交易金額的隱私保護,有混幣、環簽名和機密交易等。
二是對智能合約的隱私保護,針對合約數據的保護方案,包含零知識證明、多方安全計算、同態加密等。
三是對鏈上數據的隱私保護,主要有賬本隔離、私有數據和數據加密授權訪問等解決方案。
拓展資料:
一、區塊鏈加密演算法隔離身份信息與交易數據
1、區塊鏈上的交易數據,包括交易地址、金額、交易時間等,都公開透明可查詢。但是,交易地址對應的所用戶身份,是匿名的。通過區塊鏈加密演算法,實現用戶身份和用戶交易數據的分離。在數據保存到區塊鏈上之前,可以將用戶的身份信息進行哈希計算,得到的哈希值作為該用戶的唯一標識,鏈上保存用戶的哈希值而非真實身份數據信息,用戶的交易數據和哈希值進行捆綁,而不是和用戶身份信息進行捆綁。
2、由此,用戶產生的數據是真實的,而使用這些數據做研究、分析時,由於區塊鏈的不可逆性,所有人不能通過哈希值還原注冊用戶的姓名、電話、郵箱等隱私數據,起到了保護隱私的作用。
二、區塊鏈「加密存儲+分布式存儲」
加密存儲,意味著訪問數據必須提供私鑰,相比於普通密碼,私鑰的安全性更高,幾乎無法被暴力破解。分布式存儲,去中心化的特性在一定程度上降低了數據全部被泄漏的風險,而中心化的資料庫存儲,一旦資料庫被黑客攻擊入侵,數據很容易被全部盜走。通過「加密存儲+分布式存儲」能夠更好地保護用戶的數據隱私。
三、區塊鏈共識機制預防個體風險
共識機制是區塊鏈節點就區塊信息達成全網一致共識的機制,可以保障最新區塊被准確添加至區塊鏈、節點存儲的區塊鏈信息一致不分叉,可以抵禦惡意攻擊。區塊鏈的價值之一在於對數據的共識治理,即所有用戶對於上鏈的數據擁有平等的管理許可權,因此首先從操作上杜絕了個體犯錯的風險。通過區塊鏈的全網共識解決數據去中心化,並且可以利用零知識證明解決驗證的問題,實現在公開的去中心化系統中使用用戶隱私數據的場景,在滿足互聯網平台需求的同時,也使部分數據仍然只掌握在用戶手中。
四、區塊鏈零知識證明
零知識證明指的是證明者能夠在不向驗證者提供任何有用的信息的情況下,使驗證者相信某個論斷是正確的,即證明者既能充分證明自己是某種權益的合法擁有者,又不把有關的信息泄漏出去,即給外界的「知識」為「零」。應用零知識證明技術,可以在密文情況下實現數據的關聯關系驗證,在保障數據隱私的同時實現數據共享。

⑺ 什麼是區塊鏈共識機制

通俗來說,共識機制在區塊鏈網路內起到決定誰負責生成新區塊以及維護區塊鏈統一的作用。在區塊鏈系統中,由於點對點網路下存在較高的網路延遲性,使得各個節點所觀察到交易事務的先後順序出現一定差異;因此這類系統里需要一套機制,以在差不多時間內對發生事務的先後順序達成共識。
目前區塊鏈的共識機制大致可以分為PoW(工作量證明)、PoS(權益證明)、DPoS(股份授權證明)以及分布式一致性演算法幾類。其中PoW是一種類似於「按勞分配」的機制,挖礦節點依賴機器進行數學運算來爭取產生新區塊的權力。目前除了比特幣之外,萊特幣以太坊等加密貨幣也採用了這種挖礦機制。
區塊鏈的應用領域有數字貨幣、通證、金融、防偽溯源、隱私保護、供應鏈、娛樂等等,區塊鏈、比特幣的火爆,不少相關的top域名都被注冊,對域名行業產生了比較大的影響。

⑻ 區塊鏈的共識機制解決了什麼問題

區塊鏈要求每個聯結點在共同的賬本上對每一筆交易進行分布式記賬,每當交易發生之後,信息會通知到所有的「點」,各個「點」(即人)按照預設的規則獨立地對交易進行確認,整個過程中,信息透明統一,參與者資格許可權完全對等。多數「點」確認的結果就是最終的結論,系統會自動將你的數據修正為大家認可的結果。你想作弊或者堅持不同的觀點,除非你能讓超過51%的「點」都同時認可你的結論,當參與的「點」多到一定程度時,這事實上是不可能的。一次交易得到確認之後,交易的記錄和各種數據打包成塊,加上時間戳,編入鏈中,然後啟動下一輪交易(塊),新舊區塊前後為繼形成「鏈」。各個區塊所存儲的交易記錄可以無限追溯,隨時備查且無法更改,想要作假、撒謊、隱瞞真相,根本無機可乘,人與人之間的信任由此得以確立!第二代區塊鏈還引入了「智能合約」機制,在程序中加入了能夠自動履行的合約,一旦約定的條件得到滿足,系統將自動實施強制交付,所有的聯結點也都會見證和確認這一過程,容不得背信棄義行為的發生。

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。

⑼ 區塊鏈共識機制之POS和DPOS

工作量證明演算法作為區塊鏈第一個也是目前經受住足夠實踐檢驗的一個共識機制,解決的是分布式系統交易信息一致性的問題,在一個去中心化的網路中構建了彼此不信任節點的信任機制,也是比特幣成功應用的關鍵技術環節。

經過幾年的實際運轉,這一演算法的弊端也顯露出來,比特幣網路每秒完成600萬億次SHA256運算,消耗了大量的電力資源,而最終這些計算沒有任何實際或科學價值。這些運算存在的唯一目的是用來解決工作量證明問題,另外一個現實的威脅便是算力集中,工作量證明本質上是利用窮舉法找出符合規定條件的哈希值的過程,算力越強,獲得記賬權(即挖到礦)的可能性便越高,一開始是最早利用顯卡挖礦的人,後來是利用FPGA礦機的人,再後來是利用ASIC專用晶元挖礦的人,現在就是不斷製造出更好的ASIC的人,另外還有「礦工」節點聯合起來組成礦池,如Ghash,Ghash 2014年曾經發表聲明,將在今後確保不超過40%的全網算力,這類自律聲明是對比特幣去信任機制的莫大諷刺。

比特幣自誕生以來,人們便開始嘗試其他除了工作量證明演算法之外的其他共識機制,如具有代表性的權益證明POS、委託權益證明DPOS、拜占庭容錯機制(BFT)及實用拜占庭容錯機制(PBFT)等,下面將主要介紹POS和DPOS,BFT和PBFT留待下一篇。

權益證明POS

POS是一類共識演算法,或者說是一類共識演算法的設計思想,而不是一個,最早採用POS的是Peercoin。Peercoin是2012年8月,一個化名Sunny King的極客推出的一類加密貨幣,採用工作量證明機制+權益證明機制,首次將權益證明機制引入了加密貨幣。Peercoin引入了「幣齡」的概念,每個幣每天產生1幣齡,比如你持有100個幣,總共持有了30天,那麼,此時你的幣齡就為3000。當一個新的區塊產生時,其他想獲得記賬權的節點同比特幣也需要計算哈希值,得出滿足條件哈希值的難易與難度值有關,這個難度值這里與幣齡成反比,即你的幣齡越大,得出符合條件的哈希值的概率就越大,同時你的幣齡被清空,記賬後系統會給予你相應「利息」,你每被清空365幣齡,獲得利息為:3000 * 利率 / 365,Peercoin的利率為1%,即0.08個幣。

可以看出,在POS機制下,持有幣越多,越容易獲得記賬權,接近於贏家通吃的感覺,但持有的幣越多,越接近於一個誠實的節點,因為破壞整個網路帶來的損失也越大。Peercoin的POS機制有一個漏洞,對於不持有幣的人而言,他們本來就沒什麼收益,所以一些惡意攻擊對於他們則是無損失的,這就是Nothing-at-stake attack(無利益攻擊)。後續的比較成功的POS都引入了對付這種攻擊的機制。

以太坊系統的目標是在今年引入權益證明,即Casper。在權益證明共識機制之下,用戶將能夠在以太坊網路擁有「幣權」。用戶如果誠實行事並確認了合法交易,將獲得與其股權成比的利息;如果惡意行事並試圖網路中作弊,就會失去其權益。

委託權益證明DPOS

委託權益證明DPOS是POS的變種,運用DPOS的典型如比特股等,其基本原理在於全網投票選出101個節點代行記賬許可權,這些代表節點的許可權完全一致。代表節點輪流記賬,可以選擇創造區塊或不創造區塊。但他們無法改變交易的詳情,惡意或者遲到的代表節點的行為也會被公之於眾,那麼網路可能將他們簡單快速地投票驅逐出去。被驅逐出去的代表節點將會失去他們記賬許可權,以及對應的收入。

DPOS作為是一種弱中心化的共識機制,保留了一些中心化系統的關鍵優勢,如交易速度等(每個塊的時間為10秒,一筆交易在得到6-10個確認後大概1分鍾,一個完整的101個塊的周期大概僅僅需要16分鍾),但每個持幣者都有能力決定哪些節點可以被信任,並且事實上,代表節點會主動降低自己的收入來贏得更多投票,剩下的收入會作為股息,支付給所有的比特股持有人。DPOS有點類似於代議制民主及股份公司董事會制度,都是一種精英制度,但其身份受制於下面的民眾,在DPOS中,幣的持有者至少有權決定代表節點—或者說礦工的身份。

⑽ 區塊鏈技術中的共識機制的作用是什麼

金窩窩網路分析:共識機制,就是所有記賬節點之間如何達成共識,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。

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