區塊鏈中設計的區塊的生成周期是
⑴ 區域鏈和區塊鏈的區別是什麼
區塊鏈不是單個個體,而是將許多塊結構連接在一起形成鏈結構。然後將每個塊連接起來以形成特定的集合或區域。所以區塊鏈和區域鏈其實沒什麼不同,區域鏈這個術語其實是對區塊鏈的另一種表達。區塊鏈技術是底層技術,在沒有任何中心化機構運營和管理的情況下,多年運行非常穩定,沒有出現過任何問題,所以有人注意到了它的底層技術,把技術抽象提取出來,稱之為區塊鏈技術,或者分布式賬本技術。我們在搜索區域鏈時會自動跳轉到區塊鏈的搜索結果頁面,所以我們可以把區塊鏈和區塊鏈列為同義詞。
拓展資料
一、區塊鏈是什麼?
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。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
區塊鏈(Blockchain)是非常重要得技術,火幣網聯合清華大學五道口金融學院互聯網金融實驗室、新浪科技發布的《2014—2016全球發展研究報告》提到區塊鏈是底層技術和基礎架構。本質上是一個去中心化的資料庫。區塊鏈是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊,每一個數據塊中包含了一次網路交易的信息,用於驗證其信息的有效性(防偽)和生成下一個區塊。
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。
區塊鏈 _ 原始區塊鏈 ,是一種去中心化的資料庫,它包含一張被稱為區塊的列表,有著持續增長並且排列整齊的記錄。每個區塊都包含一個時間戳和一個與前一區塊的鏈接:設計區塊鏈使得數據不可篡改 — 一旦記錄下來,在一個區塊中的數據將不可逆。
區塊鏈的設計是一種保護措施,比如(應用於)高容錯的分布式計算系統。區塊鏈使混合一致性成為可能。這使區塊鏈適合記錄事件、標題、醫療記錄和其他需要收錄數據的活動、身份識別管理,交易流程管理和出處證明管理。區塊鏈對於金融脫媒有巨大的潛能,對於引領全球貿易有著巨大的影響。
二、區域鏈是什麼?
區域鏈和區塊鏈這兩個詞僅有一個詞不一樣,他們是一個意義么?來看看塊和域這兩個字的含義。塊可以理解是整體當中的一部分,域指的是特定的區域,也可以理解成特定的整體。
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。
廣義的理解,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。
⑵ 區塊鏈常見的三大共識機制
區塊鏈是建立在P2P網路,由節點參與的分布式賬本系統,最大的特點是「去中心化」。也就是說在區塊鏈系統中,用戶與用戶之間、用戶與機構之間、機構與機構之間,無需建立彼此之間的信任,只需依靠區塊鏈協議系統就能實現交易。
可是,要如何保證賬本的准確性,權威性,以及可靠性?區塊鏈網路上的節點為什麼要參與記賬?節點如果造假怎麼辦?如何防止賬本被篡改?如何保證節點間的數據一致性?……這些都是區塊鏈在建立「去中心化」交易時需要解決的問題,由此產生了共識機制。
所謂「共識機制」,就是通過特殊節點的投票,在很短的時間內完成對交易的驗證和確認;當出現意見不一致時,在沒有中心控制的情況下,若干個節點參與決策達成共識,即在互相沒有信任基礎的個體之間如何建立信任關系。
區塊鏈技術正是運用一套基於共識的數學演算法,在機器之間建立「信任」網路,從而通過技術背書而非中心化信用機構來進行全新的信用創造。
不同的區塊鏈種類需要不同的共識演算法來確保區塊鏈上最後的區塊能夠在任何時候都反應出全網的狀態。
目前為止,區塊鏈共識機制主要有以下幾種:POW工作量證明、POS股權證明、DPOS授權股權證明、Paxos、PBFT(實用拜占庭容錯演算法)、dBFT、DAG(有向無環圖)
接下來我們主要說說常見的POW、POS、DPOS共識機制的原理及應用場景
概念:
工作量證明機制(Proof of work ),最早是一個經濟學名詞,指系統為達到某一目標而設置的度量方法。簡單理解就是一份證明,用來確認你做過一定量的工作,通過對工作的結果進行認證來證明完成了相應的工作量。
工作量證明機制具有完全去中心化的優點,在以工作量證明機制為共識的區塊鏈中,節點可以自由進出,並通過計算隨機哈希散列的數值解爭奪記賬權,求得正確的數值解以生成區塊的能力是節點算力的具體表現。
應用:
POW最著名的應用當屬比特幣。在比特幣網路中,在Block的生成過程中,礦工需要解決復雜的密碼數學難題,尋找到一個符合要求的Block Hash由N個前導零構成,零的個數取決於網路的難度值。這期間需要經過大量嘗試計算(工作量),計算時間取決於機器的哈希運算速度。
而尋找合理hash是一個概率事件,當節點擁有佔全網n%的算力時,該節點即有n/100的概率找到Block Hash。在節點成功找到滿足的Hash值之後,會馬上對全網進行廣播打包區塊,網路的節點收到廣播打包區塊,會立刻對其進行驗證。
如果驗證通過,則表明已經有節點成功解迷,自己就不再競爭當前區塊,而是選擇接受這個區塊,記錄到自己的賬本中,然後進行下一個區塊的競爭猜謎。網路中只有最快解謎的區塊,才會添加的賬本中,其他的節點進行復制,以此保證了整個賬本的唯一性。
假如節點有任何的作弊行為,都會導致網路的節點驗證不通過,直接丟棄其打包的區塊,這個區塊就無法記錄到總賬本中,作弊的節點耗費的成本就白費了,因此在巨大的挖礦成本下,也使得礦工自覺自願的遵守比特幣系統的共識協議,也就確保了整個系統的安全。
優缺點
優點:結果能被快速驗證,系統承擔的節點量大,作惡成本高進而保證礦工的自覺遵守性。
缺點:需要消耗大量的演算法,達成共識的周期較長
概念:
權益證明機制(Proof of Stake),要求證明人提供一定數量加密貨幣的所有權。
權益證明機制的運作方式是,當創造一個新區塊時,礦工需要創建一個「幣權」交易,交易會按照預先設定的比例把一些幣發送給礦工本身。權益證明機制根據每個節點擁有代幣的比例和時間,依據演算法等比例地降低節點的挖礦難度,從而加快了尋找隨機數的速度。
應用:
2012年,化名Sunny King的網友推出了Peercoin(點點幣),是權益證明機制在加密電子貨幣中的首次應用。PPC最大創新是其采礦方式混合了POW及POS兩種方式,採用工作量證明機制發行新幣,採用權益證明機制維護網路安全。
為了實現POS,Sunny King借鑒於中本聰的Coinbase,專門設計了一種特殊類型交易,叫Coinstake。
上圖為Coinstake工作原理,其中幣齡指的是貨幣的持有時間段,假如你擁有10個幣,並且持有10天,那你就收集到了100天的幣齡。如果你使用了這10個幣,幣齡被消耗(銷毀)了。
優缺點:
優點:縮短達成共識所需的時間,比工作量證明更加節約能源。
缺點:本質上仍然需要網路中的節點進行挖礦運算,轉賬真實性較難保證
概念:
授權股權證明機制(Delegated Proof of Stake),與董事會投票類似,該機制擁有一個內置的實時股權人投票系統,就像系統隨時都在召開一個永不散場的股東大會,所有股東都在這里投票決定公司決策。
授權股權證明在嘗試解決傳統的PoW機制和PoS機制問題的同時,還能通過實施科技式的民主抵消中心化所帶來的負面效應。基於DPoS機制建立的區塊鏈的去中心化依賴於一定數量的代表,而非全體用戶。在這樣的區塊鏈中,全體節點投票選舉出一定數量的節點代表,由他們來代理全體節點確認區塊、維持系統有序運行。
同時,區塊鏈中的全體節點具有隨時罷免和任命代表的權力。如果必要,全體節點可以通過投票讓現任節點代表失去代表資格,重新選舉新的代表,實現實時的民主。
應用:
比特股(Bitshare)是一類採用DPOS機制的密碼貨幣。通過引入了見證人這個概念,見證人可以生成區塊,每一個持有比特股的人都可以投票選舉見證人。得到總同意票數中的前N個(N通常定義為101)候選者可以當選為見證人,當選見證人的個數(N)需滿足:至少一半的參與投票者相信N已經充分地去中心化。
見證人的候選名單每個維護周期(1天)更新一次。見證人然後隨機排列,每個見證人按序有2秒的許可權時間生成區塊,若見證人在給定的時間片不能生成區塊,區塊生成許可權交給下一個時間片對應的見證人。DPoS的這種設計使得區塊的生成更為快速,也更加節能。
DPOS充分利用了持股人的投票,以公平民主的方式達成共識,他們投票選出的N個見證人,可以視為N個礦池,而這N個礦池彼此的權利是完全相等的。持股人可以隨時通過投票更換這些見證人(礦池),只要他們提供的算力不穩定,計算機宕機,或者試圖利用手中的權力作惡。
優缺點:
優點:縮小參與驗證和記賬節點的數量,從而達到秒級的共識驗證
缺點:中心程度較弱,安全性相比POW較弱,同時節點代理是人為選出的,公平性相比POS較低,同時整個共識機制還是依賴於代幣的增發來維持代理節點的穩定性。
⑶ 區塊鏈技術中的區塊的形成是怎樣的過程
金窩窩網路分析區塊鏈中的區塊形成過程如下:
1-記錄:把在本地內存中的交易信息記錄到區塊主體中
2-生成:在區塊主體中生成此區塊中所有交易信息的 Merkle 樹,把 Merkle 樹根的值保存在區塊頭中
3-填入父哈希值:把上一個剛剛生成的區塊的區塊頭的數據通過 SHA256 演算法生成一個哈希值填入到當前區塊的父哈希值中
4-時間保存:把當前時間保存在時間戳欄位中
5-難度系數:難度值欄位會根據之前一段時間區塊的平均生成時間進行調整以應對整個網路不斷變化的整體計算總量,如果計算總量增長了,則系統會調高數學題的難度值,使得預期完成下一個區塊的時間依然在一定時間內。
⑷ 區塊鏈來了,會成為郵幣卡的詩和遠方嗎
技術1:區塊+鏈
關於如何建立一個嚴謹資料庫的問題,區塊鏈的辦法是:將資料庫的結構進行創新,把數據分成不同的區塊,每個區塊通過特定的信息鏈接到上一區塊的後面,前後順連來呈現一套完整的數據,這也是「區塊鏈」這三個字的來源。
區塊(block):在區塊鏈技術中,數據以電子記錄的形式被永久儲存下來,存放這些電子記錄的文件我們就稱之為「區塊(block)」。區塊是按時間順序一個一個先後生成的,每一個區塊記錄下它在被創建期間發生的所有價值交換活動,所有區塊匯總起來形成一個記錄合集。
區塊結構(BlockStructure):區塊中會記錄下區塊生成時間段內的交易數據,區塊主體實際上就是交易信息的合集。每一種區塊鏈的結構設計可能不完全相同,但大結構上分為塊頭(header)和塊身(body)兩部分。塊頭用於鏈接到前面的塊並且為區塊鏈資料庫提供完整性的保證,塊身則包含了經過驗證的、塊創建過程中發生的價值交換的所有記錄。
布比區塊鏈:利用密碼學可證明的演算法構建多中心網路信任,公開、透明、不可篡改、不可撤銷;多方參與信息透明共享,建立真品溯源的全程鏈式路徑,直達消費者;
區塊結構有兩個非常重要的特點:第一,每一個區塊上記錄的交易是上一個區塊形成之後、該區塊被創建前發生的所有價值交換活動,這個特點保證了資料庫的完整性。第二,在絕大多數情況下,一旦新區塊完成後被加入到區塊鏈的最後,則此區塊的數據記錄就再也不能改變或刪除。這個特點保證了資料庫的嚴謹性,即無法被篡改。
顧名思義,區塊鏈就是區塊以鏈的方式組合在一起,以這種方式形成的資料庫我們稱之為區塊鏈資料庫。區塊鏈是系統內所有節點共享的交易資料庫,這些節點基於價值交換協議參與到區塊鏈的網路中來。
區塊鏈是如何做到的呢?由於每一個區塊的塊頭都包含了前一個區塊的交易信息壓縮值,這就使得從創世塊(第一個區塊)到當前區塊連接在一起形成了一條長鏈。由於如果不知道前一區塊的「交易縮影」值,就沒有辦法生成當前區塊,因此每個區塊必定按時間順序跟隨在前一個區塊之後。這種所有區塊包含前一個區塊引用的結構讓現存的區塊集合形成了一條數據長鏈。
總結區塊鏈的基本結構:「人們把一段時間內生成的信息(包括數據或代碼)打包成一個區塊,蓋上時間 戳,與上一個區塊銜接在一起,每下一個區塊的頁首都包含了上一個區塊的索引數據,然後再在本頁中寫入新的信息,從而形成新的區塊,首尾相連,最終形成了區塊鏈。」這個結構的神奇之處:區塊(完整歷史)+ 鏈(完全驗證)= 時間戳
「區塊+鏈」的結構為我們提供了一個資料庫的完整歷史。從第一個區塊開始,到最新產生的區塊為止,區塊鏈上存儲了系統全部的歷史數據。
區塊鏈為我們提供了資料庫內每一筆數據的查找功能。區塊鏈上的每一條交易數據,都可以通過「區塊鏈」的結構追本溯源,一筆一筆進行驗證。
區塊+鏈=時間戳,這是區塊鏈資料庫的最大創新點。區塊鏈資料庫讓全網的記錄者在每一個區塊中都蓋上一個時間戳來記賬,表示這個信息是這個時間寫入的,形成了一個不可篡改、不可偽造的資料庫。我們認為,時間戳是區塊鏈中一項偉大的技術創新,它可以證明什麼呢?
技術2:分布式結構——開源的、去中心化的協議
我們有了區塊+鏈的數據之後,接下來就要考慮記錄和存儲的問題了。我們應該讓誰來參與數據的記錄,又應該把這些蓋了時間戳的數據存儲在哪裡呢?在現如今中心化的體系中,數據都是集中記錄並存儲於中央電腦上。但是區塊鏈結構設計精妙的地方就在這里,它並不贊同把數據記錄並存儲在中心化的一台或幾台電腦上,而是讓每一個參與數據交易的節點都記錄並存儲下所有的數據。
1.關於如何讓所有節點都能參與記錄的問題,區塊鏈的辦法是:構建一整套協議機制,讓全網每一個節點在參與記錄的同時也來驗證其他節點記錄結果的正確性。只有當全網大部分節點(或甚至所有節點)都同時認為這個記錄正確時,或者所有參與記錄的節點都比對結果一致通過後,記錄的真實性才能得到全網認可,記錄數據才允許被寫入區塊中。
2.關於如何存儲下「區塊鏈」這套嚴謹資料庫的問題,區塊鏈的辦法是:構建一個分布式結構的網路系統,讓資料庫中的所有數據都實時更新並存放於所有參與記錄的網路節點中。這樣即使部分節點損壞或被黑客攻擊,也不會影響整個資料庫的數據記錄與信息更新。
區塊鏈根據系統確定的開源的、去中心化的協議,構建了一個分布式的結構體系,讓價值交換的信息通過分布式傳播發送給全網,通過分布式記賬確定信息數據內容,蓋上時間戳後生成區塊數據,再通過分布式傳播發送給各個節點,實現分布式存儲。
分布式記賬——會計責任的分散化(Distributedaccountability)
從硬體的角度講,區塊鏈的背後是大量的信息記錄儲存器(如電腦等)組成的網路,這一網路如何記錄發生在網路中的所有價值交換活動呢?區塊鏈設計者沒有為專業的會計記錄者預留一個特定的位置,而是希望通過自願原則來建立一套人人都可以參與記錄信息的分布式記賬體系,從而將會計責任分散化,由整個網路的所有參與者來共同記錄。
區塊鏈中每一筆新交易的傳播都採用分布式的結構,根據P2P網路層協議,消息由單個節點被直接發送給全網其他所有的節點。
區塊鏈技術讓資料庫中的所有數據均存儲於系統所有的電腦節點中,並實時更新。完全去中心化的結構設置使數據能實時記錄,並在每一個參與數據存儲的網路節點中更新,這就極大的提高了資料庫的安全性。
通過分布式記賬、分布式傳播、分布式存儲這三大「分布」我們可以發現,沒有人、沒有組織、甚至沒有哪個國家能夠控制這個系統,系統內的數據存儲、交易驗證、信息傳輸過程全部都是去中心化的。在沒有中心的情況下,大規模的參與者達成共識,共同構建了區塊鏈資料庫。可以說,這是人類歷史上第一次構建了一個真正意義上的去中心化體系。甚至可以說,區塊鏈技術構建了一套永生不滅的系統——只要不是網路中的所有參與節點在同一時間集體崩潰,資料庫系統就可以一直運轉下去。
我們現在已經有了一套嚴謹的資料庫,也有了記錄並存儲這套資料庫的可用協議,那麼當我們將這套資料庫運用於實際社會時,我們要解決最核心的一個問題(問題三)是:如何使這個嚴謹且完整存儲下來的資料庫變得可信賴,使得我們可以在互聯網無實名背景下成功防止詐騙?
技術3:非對稱加密演算法
什麼是非對稱加密?簡單來說,它讓我們在「加密」和「解密」的過程中分別使用兩個密碼,兩個密碼具有非對稱的特點:(1)加密時的密碼(在區塊鏈中被稱為「公鑰」)是公開全網可見的,所有人都可以用自己的公鑰來加密一段信息(信息的真實性);(2)解密時的密碼(在區塊鏈中被稱為「私鑰」)是只有信息擁有者才知道的,被加密過的信息只有擁有相應私鑰的人才能夠解密(信息的安全性)。
簡單的總結:區塊鏈系統內,所有權驗證機制的基礎是非對稱加密演算法。常見的非對稱加密演算法包括RSA、Elgamal、D-H、ECC(橢圓曲線加密演算法)等。在非對稱加密演算法中,如果一個「密鑰對」中的兩個密鑰滿足以下兩個條件:1、對信息用其中一個密鑰加密後,只有用另一個密鑰才能解開;2、其中一個密鑰公開後,根據公開的密鑰別人也無法算出另一個,那麼我們就稱這個密鑰對為非對稱密鑰對,公開的密鑰稱為公鑰,不公開的密鑰稱為私鑰。在區塊鏈系統的交易中,非對稱密鑰的基本使用場景有兩種:1、公鑰對交易信息加密,私鑰對交易信息解密。私鑰持有人解密後,可以使用收到的價值。2、私鑰對信息簽名,公鑰驗證簽名。通過公鑰簽名驗證的信息確認為私鑰持有人發出。
我們可以看出,從信任的角度來看,區塊鏈實際上是數學方法解決信任問題的產物。過去,人們解決信任問題可能依靠熟人社會的「老鄉」,政黨社會的「同志」,傳統互聯網中的交易平台「支付寶」。而區塊鏈技術中,所有的規則事先都以演算法程序的形式表述出來,人們完全不需要知道交易的對手方是「君子」還是「小人」,更不需要求助中心化的第三方機構來進行交易背書,而只需要信任數學演算法就可以建立互信。區塊鏈技術的背後,實質上是演算法在為人們創造信用,達成共識背書。
技術4:腳本
腳本可以理解為一種可編程的智能合約。如果區塊鏈技術只是為了適應某種特定的交易,那腳本的嵌入就沒有必要了,系統可以直接定義完成價值交換活動需要滿足的條件。然而,在一個去中心化的環境下,所有的協議都需要提前取得共識,那腳本的引入就顯得不可或缺了。有了腳本之後,區塊鏈技術就會使系統有機會去處理一些無法預見到的交易模式,保證了這一技術在未來的應用中不會過時,增加了技術的實用性。
一個腳本本質上是眾多指令的列表,這些指令記錄在每一次的價值交換活動中,價值交換活動的接收者(價值的持有人)如何獲得這些價值,以及花費掉自己曾收到的留存價值需要滿足哪些附加條件。通常,發送價值到目標地址的腳本,要求價值的持有人提供以下兩個條件,才能使用自己之前收到的價值:一個公鑰,以及一個簽名(證明價值的持有者擁有與上述公鑰相對應的私鑰)。腳本的神奇之處在於,它具有可編程性:(1)它可以靈活改變花費掉留存價值的條件,例如腳本系統可能會同時要求兩個私鑰、或幾個私鑰、或無需任何私鑰等;(2)它可以靈活的在發送價值時附加一些價值再轉移的條件,例如腳本系統可以約定這一筆發送出去的價 值以後只能用於支付中信證券的手續費。
⑸ 比特幣的區塊產生時間是大概多久
10分鍾。
1、比特幣區塊的產生時間為什麼是10分鍾?
中本聰(比特幣的發明者)自己決定的,區塊的生產速率應保持每10分鍾1個區塊的平均平均速度,因為:區塊鏈估計需要10分鍾才能將最新的區塊傳播到全球所有節點。為了使區塊鏈保持正確同步。如果以更快的速度生產區塊,則地球另一端的某些節點可能無法足夠快地追上最新交易數據,這可能導致節點不再正確對齊,從而導致「區塊斷裂」,這是區塊鏈必須盡量避免以保持安全的基本措施。
2、那為什麼時間短就不安全呢?
如果你把它改成1分鍾,問題就來了——我們假設任何一個新的區塊傳遍網路需要2分鍾。那麼,如果10分鍾產生一個區塊,那麼新區塊在傳播過程中沒收到它的節點又生成了一個新區塊的幾率還不算大,因為畢竟只是全網平均產生區塊時間的1/5。然而,如果1分鍾產生一個區塊的話,問題就大了——假設區塊傳輸速度平均,那麼幾乎可以確定,在新產生的區塊傳輸到一半的時候,還沒收到這個區塊的網路有很大可能性也生成了一個新的了。
於是,一個分叉就產生了。而這種情況是很可能會出現的,也就是說,這個網路里會長期存在至少一個分叉。這樣的網路顯然是不安全的,因為比特幣的假設是「如果想要作弊,你得算贏所有的競爭者,也就是全網51%的算力。」但是,如果網路里常年有兩個以上的分叉,說明全網的算力被分攤了,於是,想要作弊的話,只需要算贏一半的網路就夠了,也就是25%算力。很顯然,這樣比特幣的可靠性就降低了。
⑹ 區塊鏈的區塊是怎麼產生的
第一步:區塊鏈系統里交易雙方發起交易,比如A要轉一筆錢給B;
第二步:系統里參與的節點搶奪記賬權,系統里選擇最具代表性的記賬生成區塊;
第三步:該區塊被廣播給網路里的所有參與者;
第四步:參與者同意交易有效;
第五步:該區塊被添加到鏈上,這條鏈提供永久透明的交易記錄;
第六步:資金從A轉移到B
⑺ 什麼是區塊鏈挖礦是做什麼詳細介紹區塊鏈和虛擬貨幣
在比特幣剛發行的時候人們發現了,它去中心化,不受任何中心管制;它完全開放,除了交易信息加密之外整個系統信息高度透明,技術都是開源的;安全性,只要不能控制全部節點的%51,就無法肆意修改數據,這使得它相對安全;獨立性,整個模式和比特幣不依賴任何第三方,所有節點都在系統內驗證、交換數據,不受任何干預
我們這里詳細解釋什麼是區塊鏈技術,說白了就是區塊+鏈,那什麼是 「區塊」 ?什麼又是 「鏈」 呢?
區塊就是一個賬本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
每一個區塊包含了前一個區塊的加密散列、相應時間戳記以及交易資料(通常用默克爾樹(Merkle tree)演算法計算的散列值表示),這樣的設計使得區塊內容具有難以篡改的特性。用區塊鏈技術所串接的分布式賬本能讓兩方有效記錄交易,且可永久查驗此交易。
哈希函數h()的作用:將任意長度的字元串,轉換成固定長度(例如256位)的輸出。輸出也被稱為 哈希值 ,這個輸出不可逆
很難找到兩個不同的x和y,使得h(x) = h(y),也就是說兩個不同的輸入,會有不同的輸出。理論上說兩個不同的輸入可能會有不同的輸出,但這幾乎不可能,比方說一個無限的空間映射到一個有限的空間,肯定存在多對一的情況,理論存在,但沒有任何規律,保證你無法通過數學上的任何推斷來找到這個結果,為什麼這里是256位呢?不是更長的呢?因為256位已經足夠安全。
將賬本拆分成塊,比如一個本子的一張紙就是一個區塊,每個區塊記錄一段時間內的交易,列如10分鍾
我們把每張紙比作一個一個 區塊 ,在每個區塊的上面增加一部分內容我們把它叫做 區塊頭 ,其中記錄父區塊的哈希值,通過每個區塊儲存父區塊的哈希值,將所有區塊按順利連接起來,形成區塊鏈
把 1區塊 的哈希值記錄到 2區塊 的區塊頭上,如此操作每個區塊的區塊頭都記錄父區塊的哈希值,每個區塊都按照順序鏈接起來了,這就叫做區塊鏈。第一個區塊沒有區塊頭,又被稱之為創世區塊
區塊鏈是一個賬本,在賬本上只有發生了交易你的賬戶上的錢才會變多和變少,需要進行交易那麼首先需要一個賬號和密碼,就像你的銀行卡有賬號和密碼別人就可以對你進行一個轉賬,在區塊賬本上這個賬號密碼就是公鑰和私鑰
老王(已有私鑰,公鑰),想轉給張10個BTC,需要一些操作
證明是老王本人發出轉賬 簽名函數Sign (老王的私鑰 + 轉賬信息:老王轉給張三10 BTC)=本次專賬簽名
驗證是老王本人發出轉賬 驗證函數Verify (老王的地址 + 轉賬詳細:老王轉給張三10 BTC + 本次轉賬簽名)=true
一旦轉賬記錄到區塊從此誰也不能改變它,張三增加10 BTC,老王則相應減少10 BTC,整個操作都是自動的,比如你的錢包app它會幫你去做這樣的事情,app知道你的私鑰,你告訴錢包交易內容,錢包簽名向全網公布,等待其他人來驗證這筆交易
中心化記賬效率會更高,銀行、政府或者支付寶幫你記賬,都很可靠,因為他們都無法動你的錢,除非它們有你的私鑰
中心化記賬存在一些缺點
去中心化人人都可以記賬,每個人可以保留一個完整的賬本。任何人都可以下載開源程序,參與比特幣的p2p網路,監聽來自全世界發送的交易,成為記賬節點,參與記賬,假設小逸發布了一筆交易向全網廣播,A記賬節點監聽到了這筆交易,A驗證了這筆交易位true之後放入交易池繼續向其它節點傳播,因為是網路傳播,同一時間不同記賬節點的交易池不一定相同,每10分鍾,從所有記賬節點當中,按照某個方式抽取一名,驗證這個節點的交易為true之後,之後將這個選中的節點交易池中的交易記錄與自己(A)節點的交易池中的交易記錄對比一下,對比完之後會將自己交易池中已經被選中記賬節點記錄的交易刪掉,別的不動繼續記賬等待下一次被選中,每隔10分鍾就是一個循環,這個10分鍾所有記賬節點正常記賬,10分鍾之後再選出一個節點把它交易池當中的交易作為一個新的區塊,這個區塊來自所有記賬節點中我任意選擇的一個記賬節點的交易池,如此不斷循環往復
交易並不是被記錄就完成,只有當這筆交易變成了某一個區塊,這筆交易才算是真正的完成。這就是去中心化的一個記賬的完整的流程,你的交易並不會第一時間被記錄,因為p2p網路傳播需要時間,如果被選中區塊的節點還沒有接受到你的交易,交易就沒有完成。每10分鍾產生一個區塊,但不是所有在10分鍾內的交易都能記錄。10分鍾只是一個平均值
去中心化記賬的特點,有記賬權的記賬節點,每十分鍾被選中的節點它會獲得50BTC獎勵,每21萬個區塊差不多4年,獎勵減半,比特幣自發行已經兩次減半,那麼每十分鍾產生一個新的區塊這個記賬節點得到的獎勵是10.5BTC,每隔4年減半那麼可以算出BTC的總量大約為2100萬枚,預計2040年開采完,記錄一個區塊的獎勵也是比特幣唯一的發行方式,當BTC開采完之後,記賬節點可以獲得的收益就只有交易的手續費了
記賬節點通過題目來爭奪記賬權,
找到某位隨機數使得等式不成立
SHA256哈希函數 (隨機數 + 父區塊哈希值 + 交易池中的交易) 某一指定值)
從0開始遍歷隨機數碰運氣之外,沒有其它解法,解題的過程,又叫做 挖礦 ,所以解這個題目的記賬節點又被稱之為 礦工 ,你遍歷隨機數越快你拿到這個記賬權的可能性就越大,這個遍歷速度就被礦老闆們稱之為 算力 ,為了得到這個算力,礦老闆們就會購買更多且更高算力的礦機
誰先解對,誰就得到記賬權。A記賬節點率先找到解,即向全網公布,其他節點驗證無誤之後,A節點就獲得了這個區塊,獲得12.5個BTC的收益,在新區塊之後重新開始新一輪計算。這個方式被稱之為(POW)分配記賬權
一般大約10分鍾解出這個隨機數,10並不絕對,因為解開這個題目的過程本就是個碰運氣的過程,未來應對算力的變化,比特幣每隔2016個區塊,大約兩周,會加大或減小難度,使得平均產生區塊的時間是十分鍾
每一個區塊包含了前一個區塊的加密散列、相應時間戳記以及交易資料(通常用默克爾樹(Merkle tree)演算法計算的散列值表示),這樣的設計使得區塊內容具有難以篡改的特性。用區塊鏈技術所串接的分布式賬本能讓兩方有效記錄交易,且可永久查驗此交易。
和傳統存儲的數據不同的是,區塊鏈每個節點都按照塊鏈式結構存儲完整的數據,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。
麻將作為中國傳統的區塊鏈項目,四個礦工一組,先碰撞出13個數字正確哈希值的礦工可以獲得記賬權並得到獎勵。
很多人講區塊鏈是騙局比特幣是騙局,這也許是個騙局,但是這個技術已經被廣泛地承認和應用,區塊鏈涉及的密碼學知識一般人再借幾個腦子給你你也搞不懂,在一個相對理性的角度看待問題最重要,千萬別聽風就是雨。
這門技術有著不可思議的地方 在一個沒有中心沒有監管的情況下保持著絕對的秩序 這個只需由大家的共識建立的信任,比特幣創造了這個共識,在區塊鏈的世界裡每個人都是公平平等的。
⑻ 簡單談談究竟什麼是「區塊鏈」技術
區塊鏈就是把加密數據(區塊)按照時間順序進行疊加(鏈)生成的永久、不可逆向修改的記錄。
區塊鏈是一種可以完全改變金融系統底層設計的技術,因為可以實現所有市場參與人對市場中所有資產的所有權與交易記錄的無差別記錄,所以可以完全消滅掉清算和託管這些在交易前中後進行所有權確認的中間環節;另外,區塊鏈作為一種電子信息記錄,可以結合計算機演算法實現交易的自動化,即智能合約。區塊鏈結合其他金融技術有許多衍生應用,每種均可以將一類市場中介替代。區塊鏈之於金融服務,如同TCP/IP之於互聯網:一旦底層標准得到認可與普及,類似比特幣和R3的具體應用將會出現在金融服務的每個角落裡。
⑼ 區塊鏈的特徵是什麼
區塊鏈的特徵
區塊鏈的四大特徵之一:不可篡改
區塊鏈最容易被理解的特性是不可篡改的特性。
不可篡改是基於「區塊+鏈」(block+chain)的獨特賬本而形成的:存有交易的區塊按照時間順序持續加到鏈的尾部。要修改一個區塊中的數據,就需要重新生成它之後的所有區塊。
共識機制的重要作用之一是使得修改大量區塊的成本極高,從而幾乎是不可能的。以採用工作量證明的區塊鏈網路(比如比特幣、以太坊)為例,只有擁有 51% 的算力才可能重新生成所有區塊以篡改數據。但是,破壞數據並不符合擁有大算力的玩家的自身利益,這種實用設計增強了區塊鏈上的數據可靠性。
通常,在區塊鏈賬本中的交易數據可以視為不能被「修改」,它只能通過被認可的新交易來「修正」。修正的過程會留下痕跡,這也是為什麼說區塊鏈是不可篡改的,篡改是指用作偽的手段改動或曲解。
在現在常用的文件和關系型數據中,除非採用特別的設計,否則系統本身是不記錄修改痕跡的。區塊鏈賬本採用的是與文件、資料庫不同的設計,它借鑒的是現實中的賬本設計——留存記錄痕跡。因此,我們不能不留痕跡地「修改」賬本,而只能「修正」賬本(見圖2)。
圖6:比特幣在組織上去中心化,在邏輯上集中
在設想未來的組織時,我們心中的理想原型常是比特幣的組織:完全去中心化的自治組織。但在實踐過程中,為了效率和能夠推進,我們又會略微往中心化組織靠攏,最終找到一個合適的平衡點。
現在,在通過以太坊的智能合約創建和發放通證,並以社區或生態方式運行的區塊鏈項目中,不少項目的理想狀態是類似於比特幣的組織,但實際情況是介於完全的去中心化組織和傳統的公司之間。
在討論區塊鏈的第四個特徵去中心自組織時,其實我們已經在從代碼的世界往外走,涉及人的組織與協同了。現在,各種討論和實際探索也揭示了區塊鏈在技術之外的意義:它可能作為基礎設施支持人類的生產組織和協同的變革。這正是區塊鏈與互聯網是完全同構的又一例證,互聯網也不僅僅是一項技術,它改變了人們的組織和協同。
總的來說,以太坊把區塊鏈帶入了新的階段。在討論以太坊時,如果要總結兩個關鍵詞的話,那麼這兩個關鍵詞分別是智能合約和通證;而如果只能說一個的話,我會選擇「通證」。我會更願意從互聯網的歷史中找尋它的意義,重復之前的類比:作為價值表示物的通證,它的角色類似於 HTML。在有了 HTML 之後,建什麼樣的網站完全取決於我們的想像力。
⑽ 區塊鏈是什麼
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(Blockchain)是比特幣的一個重要概念,它本質上是一個去中心化的資料庫,同時作為比特幣的底層技術,是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊,每一個數據塊中包含了一次比特幣網路交易的信息,用於驗證其信息的有效性(防偽)和生成下一個區塊。
可以用區塊鏈的一些領域可以是:
▪智能合約
▪證券交易
▪電子商務
▪物聯網
▪ 社交通訊
▪文件存儲
▪存在性證明
▪身份驗證
▪股權眾籌
我們可以把區塊鏈的發展類比互聯網本身的發展,未來會在internet上形成一個比如叫做finance-internet的東西,而這個東西就是基於區塊鏈,它的前驅就是bitcoin,即傳統金融從私有鏈、行業鏈出發(區域網),bitcoin系列從公有鏈(廣域網)出發,都表達了同一種概念——數字資產(DigitalAsset),最終向一個中間平衡點收斂。
區塊鏈的進化方式是:
▪ 區塊鏈1.0——數字貨幣
▪ 區塊鏈2.0——數字資產與智能合約
▪ 區塊鏈3.0——各種行業分布式應用落地