區塊鏈技術需要晶元嗎
1. 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?
維新「天鵝大咖課」給你更多的技術幹活
2. 區塊鏈技術如何在經濟社會發展中發揮更大作用
交通強國建設進行時
2019年9月,中共中央和國務院印發《交通強國建設綱要》,計劃到2035年,基本建成交通強國。《交通強國建設綱要》中除了在存量的基礎設施上對我國的交通進行「降本增效」外,先進的交通設備則扮演「創新」的角色,主要對我國交通的增量進行改造。《交通強國建設綱要》中,先進設備主要有,型載運工具和特種設備,推進裝備技術升級;研發自動駕駛、車路協同、水下機器人、大型深遠海多功能救助船等;廣泛應用智能高鐵、智能道路、智能航運等。
3. 區塊鏈技術的定義應該如何理解
重慶金窩窩分析區塊鏈技術的定義如下:
1,區塊鏈是一個放在非安全環境中的分布式資料庫(系統)。
2,區塊鏈採用密碼學的方法來保證已有數據不可能被篡改。
3,區塊鏈採用共識演算法來對於新增數據達成共識。
具有以上三個性質的系統,就是區塊鏈。
4. 區塊鏈的技術應用有哪些
原標題:2019年中國區塊鏈行業市場現狀及發展趨勢分析 應用廣泛落地加速數字中國建設
區塊鏈行業正整體邁入3.0階段 加快數字中國進程貢獻巨大力量
我國區塊鏈行業經過十年發展。基本上已經形成較為成熟的產業鏈。在國家政策推動和下游應用領域需求不斷增加的條件下,我國區塊鏈行業市場規模不斷發展,地域集中度較高,產業集群效應明顯。隨著區塊鏈技術成熟程度的不斷增加,區塊鏈行業正整體邁入3.0階段,在金融、物流、版權保護等領域有著良好的表現,為推動我國數字化建設,加快數字中國進程貢獻了巨大的力量。
區塊鏈行業產業鏈分析:下游應用領域眾多 發展潛力巨大
從產業鏈來看,我國區塊鏈行業包括上游硬體、技術及基礎設施;中游區塊鏈應用及技術服務;
下游區塊鏈應用領域等環節。上游硬體、技術及基礎設施主要是提供區塊鏈應用所必備的硬體、技術以及基礎設施支持,其中,硬體設備包括礦機、礦池、晶元廠商等;通用技術包括分布式存儲、去中心化交易、數據服務、分布式計算等等相關技術。
下游應用領域包括應用區塊鏈技術與現有行業的結合,主要包括金融行業、物流行業、版權保護、醫療健康、工業能源等眾多領域,區塊鏈作為新興技術,下游應用領域眾多,發展潛力十分巨大。
中游區塊鏈應用及服務包括基礎平台建設和提供技術服務支持,其中基礎平台建設分為通用基礎鏈和垂直領域基礎鏈;技術服務支持包括技術支持和服務支持,技術支持與上游相關技術類似,負責為購買者提供區塊鏈安全防護等一系列基於區塊鏈產品的技術支持;服務支持包括數字資產交易場所、數字資產存儲、媒體社區等系列服務。
區塊鏈行業產業鏈分析情況
資料來源:前瞻產業研究院整理
我國互聯網巨頭公司也紛紛布局區塊鏈行業,主要切入點為區塊鏈技術在金融領域中的應用,阿里巴巴、網路、騰訊、京東、360等企業多數通過自身的金融公司應用區塊鏈技術推出區塊鏈+金融新模式,拓寬區塊鏈技術的應用場景。
我國區塊鏈行業發展趨勢分析
1、隨著我國區塊鏈技術的不斷發展,區塊鏈應用領域的不斷拓展,未來我國區塊鏈行業將呈現區塊鏈成為全球技術發展的前沿陣地,開辟國際競爭新賽道;
2、區塊鏈領域成為創新創業的新熱土,技術融合將拓展應用新空間;
3、區塊鏈未來三年將在實體經濟中廣泛落地,成為數字中國建設的重要支撐;
4、區塊鏈打造新型平台經濟,開啟共享經濟新時代;
5、區塊鏈加速「可信數字化」進程,帶動金融「脫虛向實」服務實體經濟;
6、區塊鏈監管和標准體系將進一步完善,產業發展基礎繼續夯實六大發展趨勢。
5. 做區塊鏈一定要硬體嗎
區塊鏈開發服務不僅需要技術的沉澱支持,也還需要硬體設施的不斷優化,這樣才能把好的區塊鏈業務做成功的。
6. 區塊鏈 金融 應用
區塊鏈金融應用是其在現實當中發揮作用的重點領域,金融業需要這樣的高端技術,傳統的運作方式會因為這樣的技術而發生深刻的變化。區塊鏈金融應用有著很多鮮明的特點,也讓人們對此津津樂道,更因為實際產生的效果而倍受眾人的關注,產生了越來越大的影響。
提要:發達國家和科技公司在區塊鏈技術的研究和應用方面已經走在了前面。從專利技術的申請來看,我國與 美國 區塊鏈技術或有一年半左右的差距。基於上述形勢,中國如何實現「非對稱」趕超?首先是要看清形勢,抓住機遇,迎接挑戰。其次,在了解區塊鏈底層建設對於金融業現有業務及未來發展的必要性後,在各金融企業之間達成建立「中國的金融區塊鏈聯盟」的共識。最後是要協同推進,迎接變革。
如何理解區塊鏈?
比特幣:一種點對點的電子現金系統。2009年,論文發表之後,比特幣作為一種虛擬貨幣在 互聯網 的數字世界裡誕生了。目前,比特幣總市值65億美元左右,雖然市值在不斷變化,但它仍然是全球最大的虛擬貨幣。
還有一個重要的概念就是區塊鏈。區塊鏈是比特幣的一個底層技術,而比特幣只是區塊鏈的一個應用。眾所周知,比特幣可以實現點對點的價值傳遞,除比特幣區塊鏈外,還有很多其他的區塊鏈,例如,以太坊的區塊鏈等。所以,我們應該區分比特幣、比特幣區塊鏈、區塊鏈以及區塊鏈技術等概念。
目前,人們對區塊鏈有幾個誤讀。可以用英文描述區塊鏈為「Decentralized Blockchain」,其中Decentralized被翻譯成「去中心化」。但是,我認為區塊鏈實現了價值的無中介傳播,就是點對點的價值傳播,這並不是說進入區塊鏈時代以後就不需要中心了,而是應當從一個單一的集中化向中心與中心之間的並聯發展。那麼,現有的中心很可能變成分中心或者弱中心。目前所有銀行都擁有自己的數據中心,如果今後成立金融區塊鏈聯盟,那麼它們就可以成為區塊鏈聯盟里的各個節點,所以區塊鏈並不是不需要中心。
區塊鏈不是不需要信用
我們經常會看到一些文章觀點認為區塊鏈是要「去信用」,其實,區塊鏈是通過共識演算法建立信任,通過各個節點之間的共識保證交易的正確性。通過數學、演算法以低成本建立信任,而不是「去信用」。只不過人與人之間的數字資產交易不需要兩個人相互認識,或者是相互有信任關系,也不需要第三方信用機構,只需要大家信任區塊鏈這個可信網路即可。
為什麼說它可信呢?因為它是一個分布式的資料庫,有一套基於共識的機制:一套加密演算法,使得它不可篡改。一方面通過公鑰使得信息透明化、可追溯;另一方面,私鑰可以保護隱私。
區塊鏈並非成熟技術,也非萬能目前區塊鏈技術還處於發展初期。今年年初我們派團去巴克萊 南非 的區塊鏈研究室學習,在研討會上,巴克萊非洲區塊鏈專家認為,區塊鏈技術要成為真正成熟的技術至少需要五到十年的時間。目前,區塊鏈存在計算速度相對較慢、存儲空間小的缺陷,而且,並非所有的數據處理都需要使用區塊鏈。
區塊鏈在國外的研究、運用
我們發現,老牌金融發達國家在區塊鏈技術的研究方面已經走在了前面。英國政府認為,政府參與數字貨幣和區塊鏈網路的立法是非常重要的,政府鼓勵對區塊鏈技術的深入研究。英國政府正在積極評估區塊鏈技術的潛力,考慮將它用於減少金融欺詐,降低成本。此外,英國政府計劃開發能夠在政府和公共機構之間使用的應用系統。
今年2月,歐盟委員會把加密數字貨幣放在快速發展目標領域的首位,這項舉措推動了各個機構針對數字貨幣的政策研究。科技公司在區塊鏈技術的研究方面也走在了前面。
IBM推出了「開放賬本項目」(Open Ledger Project),開發企業級的區塊鏈軟體結構,推動區塊鏈技術的商用,通過IBM雲計算平台的Bluemix和API基礎架構來支持外部數據的對接。IBM在區塊鏈技術方面的實踐還有很多,近期,它與 韓國 的一家公司利用區塊鏈技術和物聯網做了富有創意的試驗,取得了一些成果。
微軟利用Azure平台,為用戶提供「區塊鏈即服務」,可以使得R3以及其銀行成員加快試驗和學習進程,加速分布式台賬的開發、測試和部署。
Intel也發布了用來搭建、部署和運行分布式賬本的高效模塊化平台SawtoothLake;同時,Intel還研究為區塊鏈應用的硬體晶元創造可信任的執行環境,提供更高的安全性和隱私。
與此同時,華爾街也在積極行動。盡管創建比較晚,但是R3的核心職能是制定 銀行業 區塊鏈技術開發的行業標准,以及探索實踐用途,並建立銀行的區塊鏈聯盟。
從我們了解的情況來看,華爾街除了有這兩家迎合數字金融時代到來的新公司之外,大型金融機構都在研究區塊鏈技術,都在建立自己的區塊鏈概念和技術團隊。
目前,區塊鏈技術已經有了實際應用的案例。
在加拿大,區塊鏈初創公司「區塊鏈科技有限公司」(Blockchain Tech Ltd )已經成功在多倫多證券交易所 創業板 上市;愛沙尼亞政府將推出政府的區塊鏈醫保記錄。
國內對區塊鏈技術的關注和研究情況
區塊鏈是可選的技術。此前,中國人民銀行還召開了數字貨幣研討會。除了央行以外,去年 浙江 省、 北京 市等有關部門也表達了對區塊鏈應用研究工作的支持。
從企業角度來看, 布比區塊鏈已經應用於股權、供應鏈、積分等領域,並正在與交易所、銀行開展試驗和應用測試。布比區塊鏈專注於區塊鏈技術和產品的創新,已擁有多項核心技術,開發了自有的區塊鏈服務平台。而且很多區塊鏈創新創業企業不斷涌現。
此外,一批行業聯盟正在建立起來。在金融機構方面,目前我國大型銀行和金融機構對區塊鏈應用的案例仍有待破題。
2015年末美國銀行已經獲得15項關於區塊鏈的專利。我國與美國區塊鏈技術或有一年半左右的差距。
區塊鏈金融應用正在全面的進入新的階段,各種應用將會越來越深入,相關的改變也會越來越受人矚目,也將會形成一股極大的新潮流。
7. 區塊鏈的核心技術是什麼
簡單來說,區塊鏈是一個提供了拜占庭容錯、並保證了最終一致性的分布式資料庫;從數據結構上看,它是基於時間序列的鏈式數據塊結構;從節點拓撲上看,它所有的節點互為冗餘備份;從操作上看,它提供了基於密碼學的公私鑰管理體系來管理賬戶。
或許以上概念過於抽象,我來舉個例子,你就好理解了。
你可以想像有 100 台計算機分布在世界各地,這 100 台機器之間的網路是廣域網,並且,這 100 台機器的擁有者互相不信任。
那麼,我們採用什麼樣的演算法(共識機制)才能夠為它提供一個可信任的環境,並且使得:
節點之間的數據交換過程不可篡改,並且已生成的歷史記錄不可被篡改;
每個節點的數據會同步到最新數據,並且會驗證最新數據的有效性;
基於少數服從多數的原則,整體節點維護的數據可以客觀反映交換歷史。
區塊鏈就是為了解決上述問題而產生的技術方案。
二、區塊鏈的核心技術組成
無論是公鏈還是聯盟鏈,至少需要四個模塊組成:P2P 網路協議、分布式一致性演算法(共識機制)、加密簽名演算法、賬戶與存儲模型。
1、P2P 網路協議
P2P 網路協議是所有區塊鏈的最底層模塊,負責交易數據的網路傳輸和廣播、節點發現和維護。
通常我們所用的都是比特幣 P2P 網路協議模塊,它遵循一定的交互原則。比如:初次連接到其他節點會被要求按照握手協議來確認狀態,在握手之後開始請求 Peer 節點的地址數據以及區塊數據。
這套 P2P 交互協議也具有自己的指令集合,指令體現在在消息頭(Message Header) 的 命令(command)域中,這些命令為上層提供了節點發現、節點獲取、區塊頭獲取、區塊獲取等功能,這些功能都是非常底層、非常基礎的功能。如果你想要深入了解,可以參考比特幣開發者指南中的 Peer Discovery 的章節。
2、分布式一致性演算法
在經典分布式計算領域,我們有 Raft 和 Paxos 演算法家族代表的非拜占庭容錯演算法,以及具有拜占庭容錯特性的 PBFT 共識演算法。
如果從技術演化的角度來看,我們可以得出一個圖,其中,區塊鏈技術把原來的分布式演算法進行了經濟學上的拓展。
在圖中我們可以看到,計算機應用在最開始多為單點應用,高可用方便採用的是冷災備,後來發展到異地多活,這些異地多活可能採用的是負載均衡和路由技術,隨著分布式系統技術的發展,我們過渡到了 Paxos 和 Raft 為主的分布式系統。
而在區塊鏈領域,多採用 PoW 工作量證明演算法、PoS 權益證明演算法,以及 DPoS 代理權益證明演算法,以上三種是業界主流的共識演算法,這些演算法與經典分布式一致性演算法不同的是,它們融入了經濟學博弈的概念,下面我分別簡單介紹這三種共識演算法。
PoW: 通常是指在給定的約束下,求解一個特定難度的數學問題,誰解的速度快,誰就能獲得記賬權(出塊)權利。這個求解過程往往會轉換成計算問題,所以在比拼速度的情況下,也就變成了誰的計算方法更優,以及誰的設備性能更好。
PoS: 這是一種股權證明機制,它的基本概念是你產生區塊的難度應該與你在網路里所佔的股權(所有權佔比)成比例,它實現的核心思路是:使用你所鎖定代幣的幣齡(CoinAge)以及一個小的工作量證明,去計算一個目標值,當滿足目標值時,你將可能獲取記賬權。
DPoS: 簡單來理解就是將 PoS 共識演算法中的記賬者轉換為指定節點數組成的小圈子,而不是所有人都可以參與記賬。這個圈子可能是 21 個節點,也有可能是 101 個節點,這一點取決於設計,只有這個圈子中的節點才能獲得記賬權。這將會極大地提高系統的吞吐量,因為更少的節點也就意味著網路和節點的可控。
3、加密簽名演算法
在區塊鏈領域,應用得最多的是哈希演算法。哈希演算法具有抗碰撞性、原像不可逆、難題友好性等特徵。
其中,難題友好性正是眾多 PoW 幣種賴以存在的基礎,在比特幣中,SHA256 演算法被用作工作量證明的計算方法,也就是我們所說的挖礦演算法。
而在萊特幣身上,我們也會看到 Scrypt 演算法,該演算法與 SHA256 不同的是,需要大內存支持。而在其他一些幣種身上,我們也能看到基於 SHA3 演算法的挖礦演算法。以太坊使用了 Dagger-Hashimoto 演算法的改良版本,並命名為 Ethash,這是一個 IO 難解性的演算法。
當然,除了挖礦演算法,我們還會使用到 RIPEMD160 演算法,主要用於生成地址,眾多的比特幣衍生代碼中,絕大部分都採用了比特幣的地址設計。
除了地址,我們還會使用到最核心的,也是區塊鏈 Token 系統的基石:公私鑰密碼演算法。
在比特幣大類的代碼中,基本上使用的都是 ECDSA。ECDSA 是 ECC 與 DSA 的結合,整個簽名過程與 DSA 類似,所不一樣的是簽名中採取的演算法為 ECC(橢圓曲線函數)。
從技術上看,我們先從生成私鑰開始,其次從私鑰生成公鑰,最後從公鑰生成地址,以上每一步都是不可逆過程,也就是說無法從地址推導出公鑰,從公鑰推導到私鑰。
4、賬戶與交易模型
從一開始的定義我們知道,僅從技術角度可以認為區塊鏈是一種分布式資料庫,那麼,多數區塊鏈到底使用了什麼類型的資料庫呢?
我在設計元界區塊鏈時,參考了多種資料庫,有 NoSQL 的 BerkelyDB、LevelDB,也有一些幣種採用基於 SQL 的 SQLite。這些作為底層的存儲設施,多以輕量級嵌入式資料庫為主,由於並不涉及區塊鏈的賬本特性,這些存儲技術與其他場合下的使用並沒有什麼不同。
區塊鏈的賬本特性,通常分為 UTXO 結構以及基於 Accout-Balance 結構的賬本結構,我們也稱為賬本模型。UTXO 是「unspent transaction input/output」的縮寫,翻譯過來就是指「未花費的交易輸入輸出」。
這個區塊鏈中 Token 轉移的一種記賬模式,每次轉移均以輸入輸出的形式出現;而在 Balance 結構中,是沒有這個模式的。
8. 區塊鏈是什麼如果技術上不懂區塊鏈,操作上會有影響嗎
區塊鏈是分布式系統數據儲存、點對點通信、共識機制、數據加密等電子信息技術的新式應用模式。其本質就是分布式系統數據信息,隨著所帶來的結論便去「區塊鏈技術」。區塊鏈應用能夠用於生活當中的許多情景,下面我們就來看看區塊鏈應用的分析吧!
技術性是把雙刃劍。如同核技術是一種物理技術一樣,區塊鏈技術在技術方面來上談,區塊鏈是一種底層技術。核技術能夠作為核彈,還可以作為核發電,一樣,數字貨幣能夠作為產業鏈和生活因素的管理方法,有可能會促使社會發展更持久,也有可能被惡人運用為最便捷的犯罪手段。
包含區塊鏈技術里的幣,倘若我國做法定數字貨幣,區塊鏈技術的幣是可以去中心化。適用BTC運作的區塊鏈是區塊鏈技術的,可是聯盟鏈一般由一個和好幾個公司做為核心控制同盟,這又成了去中心化。
9. 區塊鏈的核心技術是
重慶金窩窩網路分析區塊鏈的核心技術:
建立合適的共識機制及良好的治理機制是區塊鏈的核心。
新的共識機制的建立,在哲學上和技術上目前都比較困難,現在比較成熟的共識機制是pow
,就是基於工作量證明的一種共識機制。