區塊鏈網路截
㈠ 區塊鏈在技術層面有哪幾種屬性
區塊鏈技術起源於化名為「中本聰」(Satoshi Nakamoto)的學者在2008年發表的奠基性論文《比特幣: 一種點對點電子現金系統》。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。區塊鏈網路的技術屬性主要在於:匿名性、去中心化、不可篡改、分布式存儲、多備份、數據加密等。匿名性是指在區塊鏈網路中任何一個用戶在交易的過程中,發送的交易數據中都不包含任何和個人信息有關的數據,用戶和用戶之間通過地址進行交易,而且地址理論上可以無限生成。去中心化是指通過多節點共同決策達成共識的方法,將原本的單一管理決策方案轉換成多方共同商量決策,並且區塊鏈網路中的所有節點擁有平等的數據控制權利和義務,任何節點都可以訪問區塊鏈網路中存儲的數據,訪問的過程可以同步並發執行。不可篡改是指區塊鏈除創世區塊以外,之後的每一個區塊中都包含有上一個區塊中數據的唯一哈希值,然後通過唯一的哈希值將各個區塊進行串聯。一旦其中某一個節點的區塊數據被更改,此區塊生成的哈希值也會改變。在區塊連接的過程中,後面的區塊無法找到其前區塊哈希值所對應的區塊,區塊鏈也就被迫斷開,該節點所保存的數據就不再被其他節點承認,變得沒有價值。分布式存儲和多備份的概念和現在資料庫的分布式存儲不同。區塊鏈的分布式存儲不僅是將數據存儲在不同的地理位置和物理設備上,每個設備中都有完整的賬本數據,而不是數據碎片,通過使用 Merkle 樹技術在一定程度上解決數據冗餘的問題。數據加密主要是指通過非對稱加密的方式對數據使用公鑰進行加密私鑰進行解密或者私鑰加密公鑰解密。這種加密方式在數據傳輸的過程中,數據中不必包含數據解密的密鑰,而是通過接收方手中的密鑰完成解密操作,排除數據傳輸過程中被截取所帶來的信息安全隱患。
吳超人會飛
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轉載bitsbetter海盜王2021-08-0510:17:0810樓:囤幣是屯在鏈上,只需要一個確認安全的私鑰和對應的地址,地址才是真錢包。一般所謂的「錢包」都是私鑰包。bitsbetter海盜王2021-08-0511:15:3112樓:把私鑰放在別人提 ...
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比特幣是一種貨幣。SaifedeanAmmous寫了一本名為《比特幣標准》的書,他在書中設定了一系列測試,以明確貨幣必須具有哪些特質,並將其分為三個主要類別:貨幣必須具有這些特質:第一點是具有價值存儲功能(即保值、 ...
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㈡ 區塊鏈技術框架有哪些
當前主流的區塊鏈架構包含六個層級:網路層、數據層、共識層、激勵層、合約層和應用層。圖中將數據層和網路層的位置進行了對調,主要用途將在下一節中詳述。
網路層:區塊鏈網路本質是一個P2P(Peer-to-peer點對點)的網路,網路中的資源和服務分散在所有節點上,信息的傳輸和服務的實現都直接在節點之間進行,可以無需中間環節和伺服器的介入。每一個節點既接收信息,也產生信息,節點之間通過維護一個共同的區塊鏈來同步信息,當一個節點創造出新的區塊後便以廣播的形式通知其他節點,其他節點收到信息後對該區塊進行驗證,並在該區塊的基礎上去創建新的區塊,從而達到全網共同維護一個底層賬本的作用。所以網路層會涉及到P2P網路,傳播機制,驗證機制等的設計,顯而易見,這些設計都能影響到區塊信息的確認速度,網路層可以作為區塊鏈技術可擴展方案中的一個研究方向;
數據層:區塊鏈的底層數據是一個區塊+鏈表的數據結構,它包括數據區塊、鏈式結構、時間戳、哈希函數、Merkle樹、非對稱加密等設計。其中數據區塊、鏈式結構都可作為區塊鏈技術可擴展方案對數據層研究時的改進方向。
共識層:它是讓高度分散的節點對區塊數據的有效性達到快速共識的基礎,主要的共識機制有POW(Proof Of Work工作量證明機制),POS(Proof of Stake權益證明機制),DPOS(Delegated Proof of Stake委託權益證明機制)和PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance實用拜占庭容錯)等,它們一直是區塊鏈技術可擴展方案中的重頭戲。
激勵層:它是大家常說的挖礦機制,用來設計一定的經濟激勵模型,鼓勵節點來參與區塊鏈的安全驗證工作,包括發行機制,分配機制的設計等。這個層級的改進貌似與區塊鏈可擴展並無直接聯系。
合約層:主要是指各種腳本代碼、演算法機制以及智能合約等。第一代區塊鏈嚴格講這一層是缺失的,所以它們只能進行交易,而無法用於其他的領域或是進行其他的邏輯處理,合約層的出現,使得在其他領域使用區塊鏈成為了現實,以太坊中這部分包括了EVM(以太坊虛擬機)和智能合約兩部分。這個層級的改進貌似給區塊鏈可擴展提供了潛在的新方向,但結構上來看貌似並無直接聯系
應用層:它是區塊鏈的展示層,包括各種應用場景和案例。如以太坊使用的是truffle和web3-js.區塊鏈的應用層可以是移動端,web端,或是是融合進現有的伺服器,把當前的業務伺服器當成應用層。這個層級的改進貌似也給區塊鏈可擴展提供了潛在的新方向,但結構上來看貌似並無直接聯系。
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。
㈢ 區塊鏈是什麼東西
、區塊鏈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。
2、是一個去中介化的資料庫,作為比特幣的底層技術,還具備分布式數據存儲、點對點傳
㈣ 區塊鏈是什麼意思
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,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批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。
區塊鏈在公共管理,能源,酒店經營,交通等領域都與民眾的生產生活息息相關,但這些領域的中心化特質也帶來了一些問題,可以用區塊鏈來改造。
去中心化的完全分布式DNS服務通過網路中各個相互之間的點對點數據傳輸服務可以實現域名的查詢和解析,可以用於某些重要的基礎設施的操作系統和固件沒有被篡改,可以進行監控軟體的狀態和初始,發現不良的篡改,並確保使用了物聯網技術的系統所傳輸的數據沒用經過篡改。
㈤ 區塊鏈技術在網路安全中的作用是什麼
提高網路安全
區塊鏈是一個建立在提供絕對安全和信任的模型上的、分散的、分布式的電子分類記賬方式。使用加密技術,按時間順序和公開記錄記錄交易,每一個塊都有時間標記並與前一個鏈接。重要的是,這些數字「塊」只能通過所有參與者的共識來更新,數據攔截、修改和刪除幾乎是不可能的。
㈥ 為什麼說虛擬幣是區塊鏈存在的唯一意義
為什麼說虛擬幣是區塊鏈存在的唯一意義
區塊鏈已經是一個世人皆知的名詞了,有人甚至斷言,未來人類社會的一切都將以區塊鏈為基石。但若問區塊鏈究竟是個什麼技術,各路「專家」的解釋可謂語焉不詳:有些堆砌常人不可理解的術語,有些大談其潛在應用,有些乾脆冠之以「第四次工業革命」——至於區塊鏈的本質,大家終究還是不甚了了。
之所以閃爍其詞,原因並不難猜。就功能而言,區塊鏈無非是一個特殊方式加密的公共資料庫,這種毫不性感的概念是沒法用來炒作的。當然,區塊鏈吸睛如斯,其內涵和外延不可能如其功能般缺乏營養。要把它講清楚,我們需要了解大量技術本體以外的信息,而其中的重中之重便是以比特幣為代表的虛擬幣。
區塊鏈的痛點
放在五年前,世上並無太多人知道什麼是區塊鏈。作為比特幣的底層技術,這個系統以數據塊(block)的形式進行傳輸,並以末端追加的方式將數據塊連成鏈狀(chain),因而得名區塊鏈(blockchain)。從技術層面看,區塊鏈和之前存在的IT技術之間沒有顯著的壁壘,並無革新性的進步;但從價值觀層面看,它們則有根本性的不同——以前所有的技術都旨在提高效率,而區塊鏈是反其道而行之的。
鑒於比特幣是區塊鏈標志性的存在,我們不妨拿它作為樣本。
比特幣體系內的每一筆交易記賬都在全網范圍內由無數個用戶驗證,驗證通過後,該次交易才能成立。而第一個成功記賬的用戶可以得到一定量的比特幣獎勵。這個信息處理過程俗稱「挖礦」。目前比特幣系統的活躍用戶數約500萬人,2017年全年處理量約3000萬筆交易。3000萬筆是個什麼體量呢?2017年11月11日這一天時間里支付寶完成了14.8億筆交易,約為比特幣全年交易量的50倍。
這個差距並不說明太大問題。畢竟比特幣的用戶數遠低於支付寶,應用場景也遠少於支付寶,所以交易量有數量級的差別並不奇怪。真正說明問題的,是支持這3000萬筆交易所消耗的電量:外媒Digiconomist公布,2017年比特幣系統消耗的電能達到了300億度,佔全球耗電量的0.13%,超過數十個國家的全國年用電量。換言之,處理一筆交易,比特幣系統平均需要消耗1000度電;以我國居民電價計,相當於每個活躍用戶人均承擔電費3000元。如此匪夷所思的耗電量意味著巨大的算力配置,這與其渺小的處理功能形成了強烈反差。
「去中心化」的低效,不只體現在算力,還體現在數據存儲。
繼續以比特幣為例,眾所周知,比特幣(區塊鏈技術)要求用戶分布式儲存公共賬本。其背後的邏輯很奇葩:「去中心化」理念認為中心賬本的管理者會作假,故賬本的存儲必須公共化。目前完整的比特幣公共賬本大小已經超過150GB,並以每年數十GB的速度快速遞增——僅僅為了支持500萬用戶每年3000萬筆交易。如果有朝一日其處理量與目前的支付寶比肩,那每年比特幣賬本的大小將增加超過500TB。這相當於把支付寶伺服器的存儲數據在所有用戶的個人電腦上進行備份,其荒謬性是顯而易見的。
為了解決這個問題,比特幣系統現在允許用戶存儲不完整的公共賬本,即「輕錢包」,但其交易驗證仍然依賴網路上其他人的完整賬本。我們試想,當公共賬本大到絕大多數人都無力完整存儲的時候,僅剩的那些完整用戶節點不就又成了中心賬本嗎?
把視野延伸到虛擬幣以外的區塊鏈應用(如果存在的話),公共賬本需要記錄的將不僅僅是純數字的交易金額,還可能是每一輛車的保險信息、每一個人的信用信息,這些多維度的數據若也要「去中心化」存儲在每個用戶的終端上,那我們需要的將是天文數字級的存儲空間。短時間內,這將是一個不可能解決的難題。
從哲學高度講,科學的本質是懷疑,宗教的本質是相信。區塊鏈作為科技范疇內的概念,是如何讓眾人無視諸多悖論、淪為其信徒的呢?答案當然也離不開比特幣,這個現世的造富奇跡。
比特幣的哲學
不知從何時起,大佬們開始刻意把比特幣和區塊鏈作為兩個概念割裂開來,眾口一詞稱比特幣只是區塊鏈的應用之一。
其中的動機是多樣的。
但凡稍有經濟學常識的人都知道,比特幣不可能成為正常經濟體的通行貨幣。它自帶通縮屬性,無視貨幣政策,與現代經濟理論八字不合。更重要的原因是,它所挑戰的信用貨幣,實在是過於強大了。全世界除了少數幾個失敗國家,清一色都是基於政府信用發行貨幣的。信用貨幣之所以也被稱為法幣,是因為絕大多數國家都用法律明確規定,本國貨幣為國內流通領域「必須接受」的一般等價物。通過這種方式,國家確保信用貨幣不被拒絕,也同時保證了貨幣持有人的權利不受侵害。換言之,信用貨幣並不是憑空發行的,它背後有政府信用背書,有國家機器撐腰。
而比特幣的發行機制(也就是挖礦),其用意就是把政府的貨幣集權「去中心化」,背後則是對政府存在之合理性的質疑。
前面已經提到過,「去中心化」的邏輯出發點是對中心化機構的不信任。比特幣原教旨信徒之所以選擇用「機器共識」來代替「制度共識」,根本上的理由是認為政府主導的貨幣發行制度無法體現公平正義——通脹、貧富不均——這些比特幣試圖解決的問題,無不指向建制。從這個角度看,比特幣低效的共識機制也就有了「效率換公平」的哲學意義。
如果技術的進步終將讓損失的效率忽略不計,那是否意味著「不值得信任的」中心化機構就無需存在呢?
這是一個危險的問題,好在我們暫時不必作答——因為比特幣的「公平化」嘗試已經基本失敗了。
比特幣設計者的初衷,是希望比特幣參與者在同一時期能大致機會均等地獲得比特幣。為此設計了一個相當精巧而理想化的區塊鏈演算法,也就是所謂的PoW(ProofofWork,工作量證明)機制。通過窮舉隨機數變數,第一個得到特定要求哈希函數值(Hash)的用戶將有權記賬該輪交易,並獲得對應的比特幣獎勵。基於PoW機制,每個用戶獲得比特幣的概率直接由他貢獻的算力決定,投入越多,回報越多,看似合情合理。
當然,事情沒那麼簡單。
一方面,比特幣的PoW是極其耗能的,每次生成隨機數獲得特定要求哈希值的預期概率是1/62^18(不到億億億億分之一),所以全體設備需要海量的窮舉運算才能決出記賬權。比特幣高昂的運行成本極大程度上應歸功於這個「公平」的激勵機制。
另一方面,比特幣設計者對算力分布做出了嚴重誤判。他本以為用戶會老老實實用CPU運行挖礦程序,而受限於CPU的核心個數和成本,單一用戶不太可能集中太多算力。然而後來發生的事情大家都已經了解了,從GPU到礦機,再到大型礦坑,一個旨在去中心化的系統已經近乎寡頭化。
比特幣之所以會嚴重背離其理念,原因其實並不偶然。
規模化的生產給「礦業巨頭」帶來了諸多好處:更強的電費議價能力,更高的固定資產利用效率,更低的綜合人力成本,更薄的研發攤銷成本。即便是比特幣這樣的虛擬產品,其生產過程終究還是符合邊際成本遞減這一樸素的經濟學規律,這便是中心化存在的必然性。從自然科學角度看,類似的結論同樣成立:一盤散沙的個體是熵值最高的狀態,而高熵意味著無能。
有些人認為,是PoW扭曲了比特幣理念,降低了效率,誘發了算力競爭,把它廢止了問題就能迎刃而解。於是他們設計了PoS、DPoS等新的激勵機制。依我愚見,這些努力是不會有結果的,因為在「效率」和「公平」這個蹺蹺板上,你不可能滿足所有人,甚至不可能滿足大多數人。
說得再玄一點:任何一種虛擬幣激勵機制都是一套經濟制度——「死的制度」不可能保證一個動態經濟體系穩定運轉,只有「活的人」可以。
脫幣化的困境
由於比特幣的種種問題,圈內的有識之士意識到,繼續把區塊鏈和比特幣綁定在一起,必將一損俱損,以「技術無罪」的名義切割關系已是當務之急。這不單是應時勢,更是遂人願:比特幣的影響已經過於深遠,若不把區塊鏈解放出來,後來者的致富空間將被壓榨殆盡。
然而,區塊鏈真的可能脫幣化嗎?
很多不明真相的普通人,甚至一些知名投資者都覺得「真實,不可篡改」的區塊鏈單憑技術本身便存在無限的價值。
對此我要說,這中間誤會太大了。
比如銀行間結算,即便區塊鏈系統成功完成了記賬操作,但某無賴銀行拒絕對外打款,區塊鏈能代替法律、保證對手銀行權利不受侵害嗎?再如產品防偽,即便二維碼全程無誤,但賣家第一時間在盒子里裝的就是次品,區塊鏈能施展魔法、讓顧客順利收到正品嗎?事實上,區塊鏈的「真實,不可篡改」,充其量只能作用於虛擬信息,它的觸角根本伸不到現實世界。
然而,現在這些概念正被有意無意地濫用。負責任地說,大部分號稱前景遠大的區塊鏈應用,完全是基於「真實,不可篡改」字面意思的臆想,提出這些應用的人並不理解區塊鏈技術本身,他們找到的只是一些以「真實性」為痛點的應用場景而已——而此類場景當然是無處不在的。然而,最後所有人都會發現,即便克服了低效冗餘安全性等眾多難題,想像中的區塊鏈需求依舊不會出現。
因為這很大程度上不是個技術問題,而是個經濟問題。
區塊鏈的「去中心化」設計意味著系統運行成本會被分攤到每個用戶頭上,但理性人的天性從來都不是共享和奉獻,而是搭便車。以比特幣為例,且不講礦機之類的硬體投資,僅是電費一項,活躍用戶人均就要支付每年3000元人民幣。如果區塊鏈應用不產生切實的個體收益,就不會有自發的參與者,即便勉強參與了,其可靠性亦會存疑。所以,區塊鏈的商業應用斷不能和激勵機制脫鉤。
說得更深入點,區塊鏈的共識,並不單單是技術上的公共賬本共識,更是對區塊鏈價值介質的共識。比如在比特幣系統里,如果沒有激勵機制,抑或比特幣一文不值,那就不會有人提供算力,就不會有人提供存儲空間,就不會有人傳教佈道——比特幣本身就是系統的價值,理念和技術都只是美好的故事。
現在媒體報道的各種區塊鏈應用,總結起來無非兩種:要麼就是借題材炒作,在中心化機構的交易中強行套用區塊鏈演算法;要麼就是純粹的「展望」,絲毫不考慮實現的方式和難度。出於某些原因,這些媒體在鼓吹區塊鏈的過程中達成了奇妙的默契,絕口不提虛擬幣,這對大家產生了嚴重誤導,以為區塊鏈只是一個純粹的網路技術。事實上,如果確有名副其實的區塊鏈生態出現,那白皮書最後圖窮匕見的,必定是虛擬幣。
據此,我們不妨重新審視下虛擬幣和區塊鏈的關系。
圈內有個說法,稱「區塊鏈為本,虛擬幣為用」,此話的真偽甚是難辨。
挑明了說,區塊鏈的本質是虛擬幣為了建立「公平激勵機制」而創造的特定演算法,所謂的「區塊鏈為本,虛擬幣為用」無異於買櫝還珠。在此我們大可斷言,一旦失去虛擬幣這個靈魂,區塊鏈就不存在價值。
這個論點或讓人一時難以接受,但邏輯上並無太多不妥。
所謂「產生價值」,無非三個標准:創造需求,降低成本,重塑公平。從成本看,區塊鏈之於中心化可謂毫無優勢;從公平看,宏大的比特幣社會實驗已然揭開分曉。那麼唯一留有懸念的,就是區塊鏈是否「創造需求」了。
這時候幣圈人可以跳出來斬釘截鐵說,當然有需求,你看這風起雲涌的ICO!
ICO的狂歡
ICO,全稱InitialCoinOffering,即首次代幣發行。簡而言之就是把早期項目的特定虛擬幣,以比特幣等通用虛擬幣作價,向公眾發售份額的眾籌融資行為。所謂的「早期項目」有多早呢?組一個團隊再寫一個白皮書就夠了。如果有閑工夫,順便做個PPT那算是相當勤奮了。至於盡職調查、財務分析,那都完全不需要,因為大部分項目一分錢營業收入都沒有。
「特定虛擬幣」這個稱呼略有點不專業,在幣圈通行的叫法應是token,高雅點的翻譯叫「通證」。在白皮書里,項目團隊會畫出各種大餅,告訴你將來自家通證會有多大「價值」。但你若想知道通證究竟是個什麼東西,不好意思,區塊鏈圈子有一個優良傳統,叫「語焉不詳」。
出於某些意味深長的原因,大部分ICO的法律文書(LegalDocuments)都是純英文的,而通證的真實定義其實就藏在其中。幾乎所有ICO都在法律文書里作了類似如下的規定:「通證不授予白皮書所規定回報以外的任何權利,且僅在項目成功時方能生效。眾籌投資者對項目發展和管理不可施予任何影響。通證不代表投資者對項目擁有任何形式的所有權,亦不可憑此獲得項目相關的未來收入和知識產權。」
這段讓人瞠目結舌的文字,說白了就是:雖然你出了錢,但你什麼都不是。ICO眾籌並不是我們過去知道的那個眾籌,投資者花錢買到的不是股份,而是籌碼,什麼時候莊家不玩了,籌碼就歸為空氣——且不講大多數莊家根本玩不起來。
沒有底層資產,沒有主體信用,沒有商業模式,沒有法律保障,這樣的虛擬幣,賣得出去嗎?答案竟然是肯定的。
這一切看似荒謬絕倫,但背後的邏輯其實非常簡單:因為很多人通過ICO賺了錢。
建團隊寫白皮書是ICO產業鏈的第一環,緊接著要拉大佬站台,到境外「交易所」發幣,虛擬幣上線了還要操縱幣價吸引更多炒家入場,最後看準時機套現離場就算走完了全程。有人在這個游戲中直接實現了財務自由;有些雖然沒吃到肉,但也喝到了湯。
面對門檻如此低的造富奇跡,任誰都要心動一下。
但是,如果項目本身無法盈利,那不管如何包裝美化,ICO終究還是個零和游戲——如果有人賺得盆滿缽滿,那肯定有人賠得底褲不剩。這就像我們熟知的傳銷,所有人都知道接最後一棒會死,但都覺得自己不會接到最後一棒。
那區塊鏈在ICO大潮中究竟扮演了什麼角色呢?
眾所周知,去中心化、去信用化和公平公正,這些都是區塊鏈標榜的理念。我們反觀ICO:若要上線發幣,就必須向中心化的交易所支付巨額「上幣費」,這是何等的「去中心化」?項目團隊欺詐橫行、幣圈媒體刻意誤導、交易賬戶頻遭黑客,這是何等的「去信用化」?莊家大鱷肆意哄抬價格,牟取暴利,傾軋韭菜,這是何等的「公平公正」?事實上,除了提供虛擬幣和噱頭,區塊鏈在幣圈什麼都不是。更具諷刺意味的是,很多ICO發行的虛擬幣甚至都沒有基於區塊鏈技術。
所以,ICO不是區塊鏈創造的需求,而是區塊鏈之恥。
鏈和幣的未來
既然我們已經知道虛擬幣是區塊鏈存在的唯一價值,那麼對於區塊鏈未來的分析也就有了大致的思路。
法定貨幣充分電子化的當下,基於區塊鏈技術的虛擬幣在正常社會生活中並無太多實用價值。但置於特殊場景,虛擬幣卻有一個電子法幣不可復制的優點,那就是隱私性。
但凡以銀行作為支付通道的交易,都是能被監管的,如果當局願意,他們可以知道你把錢給了誰,這筆交易的背景,發生的時點,一切的一切。所以在比特幣問世之前,絕大多數見不得人的交易都是用現金完成的。你只見過黑幫片里提著一大箱子現金去買毒品,絕對看不到帶著一個POS機過去的。
而比特幣的橫空出世,革新了洗錢、販毒和黑市軍火買賣。有了這種完全匿名的貨幣,不法分子再也不必為一箱箱現金提心吊膽,再也不必為連號的美元支付折價了——比特幣就是便攜的黃金,正如它的設計理念一樣。
所以,比特幣及其替代品是不可能被徹底消滅的,因為逃脫監管的需求將永遠存在。
只要虛擬幣不死,區塊鏈經濟就一定有生存的空間,因為虛擬幣代表的價值必然需要兌現的途徑,而這個途徑不可能永遠是法幣。
這里要插一句,最近區塊鏈和中心化賬本的妥協產物,比如雷電網路等,正逐漸露出頭角。原理上中心賬本能大幅提高處理效率,適應大規模高頻次應用,但如果虛擬幣核心用戶的主要訴求是脫離監管,那麼這個功能可能並不會受歡迎。結果如何,不久便知。
另一個大家關心的問題是:風起雲涌的ICO會導致虛擬幣大爆發嗎?答案當然是否定的。
虛擬幣不受法律強制保護,所以其公眾接受度很大程度上決定了它的價值和前途。在接受法幣支付時,我們默認自己得到的法幣,別人也同樣會接受,其面值在流通過程中不產生任何折價,具有100%的流動性。虛擬幣的場合情況就不一樣了,由於缺乏流動性量化指標,我們只能根據公眾對其接受度的籠統判斷,決定是否接受該種虛擬幣支付。這種判斷方式會形成強大的馬太效應,因為公眾的選擇會迅速趨同。
另一方面,公眾自發接受的貨幣種類也是有上限的。拿共享單車打個比方,我們會給摩拜充押金,會給OFO充押金,心很大的還會給Bluegogo充押金,敢問同時給4種以上共享單車充過押金的人有多少?通常情況下,大眾對於同質化功能的接受上限僅有「三個」。在貨幣的場合,法幣第一的位置無法動搖,第二多半是比特幣,第三是以太坊——所以很不幸,不出意外其他所有虛擬幣都長不大。
有人會說,這是基於公鏈的判斷,我們還有私鏈和聯盟鏈。
在這里,我們要旗幟鮮明地站定立場:私鏈就是個中心賬本,和區塊鏈理念一點關系都沒有。至於聯盟鏈,相關的誤解就更多些。比方說,現在很多聯盟鏈的構想是沒有token成分的,這便是最大的誤解。如之前分析,若沒有激勵機制,高頻應用會變成低頻應用搭便車的工具,更差的情況甚至連價值傳輸的介質都會缺失。另外,如果不同應用間token價值的兌現方式存在區別,聯盟內部的套利也將不可避免。總之,聯盟鏈和公鏈相比,除了隱私性略有提高外,問題只多不少。Token泛用性的差距意味著它只能在公鏈的陰影下靠底層資產價值苟延殘喘。
綜上,我們對於未來區塊鏈的應用范圍也就有了基本的認識:大部分自然生長的區塊鏈經濟,都將基於比特幣和以太坊存在。這里說的自然生長,特指與中心化機構強行附會的偽區塊鏈進行區別。無論是銀行間結算、產品防偽還是其他任何場景,如果參與主體間的共識和信任早已存在,那所謂的區塊鏈應用充其量只是個資料庫,而且不會是最優設計的資料庫。
最後一個問題:區塊鏈的熱潮什麼時候會退去呢?
這是一個很難回答的問題。不過有句話說得好:你可以在一個時間愚弄所有人,也可以永遠愚弄一個人,但不可能永遠愚弄所有人。
㈦ 區塊鏈結構層是什麼
區塊鏈總共有六個層級結構,這六個層級結構自下而上是:數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層、應用層。
數據層——數據層是區塊鏈六個層級結構裡面的最底層。數據層我們可以理解成資料庫,只不過對於區塊鏈來說,這個資料庫是不可篡改的、分布式存儲的資料庫,也就是所謂的分布式賬本。
合約層——合約層主要包括各種腳本、代碼、演算法機制、智能合約,是區塊鏈可編程的基礎。我們說的智能合約便屬於合約層。如果說比特幣系統不夠智能,那麼以太坊提出的智能合約則能夠滿足許多應用場景。合約層的原理主要是將代碼嵌入到區塊鏈系統上,用這種方式來實現能夠自定義的智能合約。這樣一來,在區塊鏈系統上,一旦觸發了智能合約的條款,系統就能夠自動執行命令。
網路層——區塊鏈的網路系統,本質上是一個P2P(點對點)網路,點對點意味著不需要一個中間環節或者中心化伺服器來操控這個系統,網路中的所有資源和服務都是分配在各個節點手中的,信息的傳輸也是兩個節點之間直接往來就可以了。不過,需要注意的是P2P(點對點)並不是中本聰發明的,區塊鏈只是融合了這一技術而已。所以,區塊鏈的網路層實際上就是一個特別強大的點對點網路系統。在這個系統上,每一個節點既可以生產信息,也可以接收信息,就好比發郵件,你既可以編寫自己的郵件,也可以收到別人給你發送的郵件。
應用層——應用層就是區塊鏈的各種應用場景和案例,我們現在說的區塊鏈+就是所謂的應用層。目前已經落地的區塊鏈應用主要是搭建在ETH、EOS等公鏈上的各類區塊鏈應用,博彩、游戲類的應用比較多。真正實用的區塊鏈落地應用,目前有由CoinBank投資的全球首條物聯網落地應用。
共識層——在區塊鏈的世界裡,共識,簡單來說就是全網要依據一個統一的、大家一致同意的規則來維護更新區塊鏈系統這個總賬本,類似於更新數據的規則。讓高度分散的節點在去中心化的區塊鏈網路中高效達成共識,是區塊鏈的核心技術之一,也是區塊鏈社區的治理機制。目前主流的共識機制演算法有:比特幣的工作量證明(POW)、以太坊的權益證明(POS)、EOS的委託權益證明(DPOS)等等。數據層、網路層、共識層這三層保證了區塊鏈上有數據、有網路、有規則。
激勵層——激勵層就是所謂的挖礦機制,挖礦機制其實可以理解成激勵機制:你為區塊鏈系統做了多少貢獻,你就可以得到多少獎勵。用這種激勵機制,能夠鼓勵全網節點參與區塊鏈上的數據記錄和維護工作。
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。
㈧ 深入了解區塊鏈的共識機制及演算法原理
所謂「共識機制」,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;對一筆交易,如果利益不相乾的若干個節點能夠達成共識,我們就可以認為全網對此也能夠達成共識。再通俗一點來講,如果中國一名微博大V、美國一名虛擬幣玩家、一名非洲留學生和一名歐洲旅行者互不相識,但他們都一致認為你是個好人,那麼基本上就可以斷定你這人還不壞。
要想整個區塊鏈網路節點維持一份相同的數據,同時保證每個參與者的公平性,整個體系的所有參與者必須要有統一的協議,也就是我們這里要將的共識演算法。比特幣所有的節點都遵循統一的協議規范。協議規范(共識演算法)由相關的共識規則組成,這些規則可以分為兩個大的核心:工作量證明與最長鏈機制。所有規則(共識)的最終體現就是比特幣的最長鏈。共識演算法的目的就是保證比特幣不停地在最長鏈條上運轉,從而保證整個記賬系統的一致性和可靠性。
區塊鏈中的用戶進行交易時不需要考慮對方的信用、不需要信任對方,也無需一個可信的中介機構或中央機構,只需要依據區塊鏈協議即可實現交易。這種不需要可信第三方中介就可以順利交易的前提是區塊鏈的共識機制,即在互不了解、信任的市場環境中,參與交易的各節點出於對自身利益考慮,沒有任何違規作弊的動機、行為,因此各節點會主動自覺遵守預先設定的規則,來判斷每一筆交易的真實性和可靠性,並將檢驗通過的記錄寫入到區塊鏈中。各節點的利益各不相同,邏輯上將它們沒有合謀欺騙作弊的動機產生,而當網路中有的節點擁有公共信譽時,這一點尤為明顯。區塊鏈技術運用基於數學原理的共識演算法,在節點之間建立「信任」網路,利用技術手段從而實現一種創新式的信用網路。
目前區款連行業內主流的共識演算法機制包含:工作量證明機制、權益證明機制、股份授權證明機制和Pool驗證池這四大類。
工作量證明機制即對於工作量的證明,是生成要加入到區塊鏈中的一筆新的交易信息(即新區塊)時必須滿足的要求。在基於工作量證明機制構建的區塊鏈網路中,節點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。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。大家所熟知的比特幣網路就應用工作量證明機制來生產新的貨幣。然而,由於工作量證明機制在比特幣網路中的應用已經吸引了全球計算機大部分的算力,其他想嘗試使用該機制的區塊鏈應用很難獲得同樣規模的算力來維持自身的安全。同時,基於工作量證明機制的挖礦行為還造成了大量的資源浪費,達成共識所需要的周期也較長,因此該機制並不適合商業應用。
2012年,化名Sunny King的網友推出了Peercoin,該加密電子貨幣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,這是權益證明機制在加密電子貨幣中的首次應用。與要求證明人執行一定量的計算工作不同,權益證明要求證明人提供一定數量加密貨幣的所有權即可。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。這種共識機制可以縮短達成共識所需的時間,但本質上仍然需要網路中的節點進行挖礦運算。因此,PoS機制並沒有從根本上解決PoW機制難以應用於商業領域的問題。
股份授權證明機制是一種新的保障網路安全的共識機制。它在嘗試解決傳統的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。
股份授權證明機制與董事會投票類似,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。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。
股份授權證明機制可以大大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。然而,該共識機制仍然不能完美解決區塊鏈在商業中的應用問題,因為該共識機制無法擺脫對於代幣的依賴,而在很多商業應用中並不需要代幣的存在。
Pool驗證池基於傳統的分布式一致性技術建立,並輔之以數據驗證機制,是目前區塊鏈中廣泛使用的一種共識機制。
Pool驗證池不需要依賴代幣就可以工作,在成熟的分布式一致性演算法(Pasox、Raft)基礎之上,可以實現秒級共識驗證,更適合有多方參與的多中心商業模式。不過,Pool驗證池也存在一些不足,例如該共識機制能夠實現的分布式程度不如PoW機制等
這里主要講解區塊鏈工作量證明機制的一些演算法原理以及比特幣網路是如何證明自己的工作量的,希望大家能夠對共識演算法有一個基本的認識。
工作量證明系統的主要特徵是客戶端要做一定難度的工作來得到一個結果,驗證方則很容易通過結果來檢查客戶端是不是做了相應的工作。這種方案的一個核心特徵是不對稱性:工作對於請求方是適中中的,對於驗證方是易於驗證的。它與驗證碼不同,驗證碼是易於被人類解決而不是易於被計算機解決。
下圖所示的為工作量證明流程。
舉個例子,給個一個基本的字元創「hello,world!」,我們給出的工作量要求是,可以在這個字元創後面添加一個叫做nonce(隨機數)的整數值,對變更後(添加nonce)的字元創進行SHA-256運算,如果得到的結果(一十六進制的形式表示)以「0000」開頭的,則驗證通過。為了達到這個工作量證明的目標,需要不停地遞增nonce值,對得到的字元創進行SHA-256哈希運算。按照這個規則,需要經過4251次運算,才能找到前導為4個0的哈希散列。
通過這個示例我們對工作量證明機制有了一個初步的理解。有人或許認為如果工作量證明只是這樣一個過程,那是不是只要記住nonce為4521使計算能通過驗證就行了,當然不是了,這只是一個例子。
下面我們將輸入簡單的變更為」Hello,World!+整數值」,整數值取1~1000,也就是說將輸入變成一個1~1000的數組:Hello,World!1;Hello,World!2;...;Hello,World!1000。然後對數組中的每一個輸入依次進行上面的工作量證明—找到前導為4個0的哈希散列。
由於哈希值偽隨機的特性,根據概率論的相關知識容易計算出,預計要進行2的16次方次數的嘗試,才能得到前導為4個0的哈希散列。而統計一下剛剛進行的1000次計算的實際結果會發現,進行計算的平均次數為66958次,十分接近2的16次方(65536)。在這個例子中,數學期望的計算次數實際就是要求的「工作量」,重復進行多次的工作量證明會是一個符合統計學規律的概率事件。
統計輸入的字元創與得到對應目標結果實際使用的計算次數如下:
對於比特幣網路中的任何節點,如果想生成一個新的區塊加入到區塊鏈中,則必須解決出比特幣網路出的這道謎題。這道題的關鍵要素是工作量證明函數、區塊及難度值。工作量證明函數是這道題的計算方法,區塊是這道題的輸入數據,難度值決定了解這道題的所需要的計算量。
比特幣網路中使用的工作量證明函數正是上文提及的SHA-256。區塊其實就是在工作量證明環節產生的。曠工通過不停地構造區塊數據,檢驗每次計算出的結果是否滿足要求的工作量,從而判斷該區塊是不是符合網路難度。區塊頭即比特幣工作量證明函數的輸入數據。
難度值是礦工們挖掘的重要參考指標,它決定了曠工需要經過多少次哈希運算才能產生一個合法的區塊。比特幣網路大約每10分鍾生成一個區塊,如果在不同的全網算力條件下,新區塊的產生基本都保持這個速度,難度值必須根據全網算力的變化進行調整。總的原則即為無論挖礦能力如何,使得網路始終保持10分鍾產生一個新區塊。
難度值的調整是在每個完整節點中獨立自動發生的。每隔2016個區塊,所有節點都會按照統一的格式自動調整難度值,這個公式是由最新產生的2016個區塊的花費時長與期望時長(按每10分鍾產生一個取款,則期望時長為20160分鍾)比較得出來的,根據實際時長一期望時長的比值進行調整。也就是說,如果區塊產生的速度比10分鍾快,則增加難度值;反正,則降低難度值。用公式來表達如下:
新難度值=舊難度值*(20160分鍾/過去2016個區塊花費時長)。
工作量證明需要有一個目標值。比特幣工作量證明的目標值(Target)的計算公式如下:
目標值=最大目標值/難度值,其中最大目標值為一個恆定值
目標值的大小與難度值成反比,比特幣工作量證明的達成就是礦中計算出來的區塊哈希值必須小於目標值。
我們也可以將比特幣工作量的過程簡單的理解成,通過不停變更區塊頭(即嘗試不同nonce值)並將其作為輸入,進行SHA-256哈希運算,找出一個有特定格式哈希值的過程(即要求有一定數量的前導0),而要求的前導0個數越多,難度越大。
可以把比特幣將這道工作量證明謎題的步驟大致歸納如下:
該過程可以用下圖表示:
比特幣的工作量證明,就是我們俗稱「挖礦」所做的主要工作。理解工作量證明機制,將為我們進一步理解比特幣區塊鏈的共識機制奠定基礎。
㈨ 區塊鏈節點是什麼意思
區塊鏈節點的意思是一個連接在區塊鏈網路上的智能設備,都可以稱之為一個節點,只是這個節點根據設備的特性可能起到不同的作用。這是分布式網路的一個很大的特點,並且整個區塊鏈網路上節點越多,意味著這個區塊鏈網路分布得越廣泛,越穩定以及越安全。節點包含了手機,礦機和伺服器等等。操作一個節點的可以是普通的錢包用戶,礦工和多個人協作的礦池用戶。」
【拓展資料】
節點就是一個區域的伺服器。在互聯網區域,一個企業所有運行的數據都在一個伺服器里,那麼這個伺服器就是節點。
就像是我們每天使用的微信,每天處理著這么多的聊天信息、轉賬等。這些數據的存儲和運行都在騰訊的公司的伺服器裡面。那麼這個處理數據的伺服器,我們就可以稱之為「節點」。再說區塊鏈的世界,大家都已經知道區塊鏈是去中心化的分布式資料庫,它不依託於哪一個中心化的伺服器,是由千千萬萬個「小伺服器」組成。只要我們下載一個區塊鏈客戶端,我們就變成了那千千萬萬個「小伺服器」中的一員。
這樣來說,如果我們要玩區塊鏈的話,我們自己就相當於是一個節點。
節點也分輕節點和全節點。全節點就是擁有全網所有的交易數據的節點,那麼輕節點就是只擁有和自己相關的交易數據節點。而且節點分布越多、越廣泛,區塊鏈網路就更加的去中心化,網路運行也就越安全穩定。比如說鏈信,現在鏈信用戶有1600萬,這樣就說明,現在鏈信節點也是有很多。現在想玩區塊鏈的朋友可以去試試鏈信。鏈信是一個不錯的區塊鏈應用。
節點的存在就是區塊鏈分布式的表徵,也是區塊鏈的魅力所在。
區塊鏈是個分布式系統,系統里有很多節點,這些節點你只要單純地理解為通過互聯網相連的電腦或者伺服器就好了。然後根據區塊鏈性質的不同,成為節點的方式也不同,當然,對於節點的定義也不同。對於像比特幣這樣的公有鏈,理論上來講,你下載完整的區塊鏈,參與交易和挖礦,才算是節點。
然而,在現在的比特幣里,礦工,完全節點,輕量節點,甚至普通用戶,在不同的語境下都可能被稱為節點。但無論如何,比特幣的系統與其說是「連入網路就會自動更新區塊鏈」,不如說是你想要挖礦或者是交易(同時你不信任其他人的驗證結果),就必須更新整條區塊鏈,這不是一個自動義務的事情,而是自願的事情。