區塊鏈記錄備份應當保存不少於多長時間
⑴ 什麼是區塊鏈
區塊鏈是一種帶有數據「散列驗證」功能的資料庫。區塊,就是數據塊,按照時間順序將數據區塊組合成一種鏈式結構,並利用密碼學演算法,以分布式記賬的方式,集體維護資料庫的可靠性。所有數據塊按時間順序相連,從而形成區塊鏈。
區塊鏈系統由數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成。 其中,數據層封裝了底層數據區塊以及相關的數據加密和時間戳等基礎數據和基本演算法;網路層則包括分布式組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制等;共識層主要封裝網路節點的各類共識演算法;激勵層將經濟因素集成到區塊鏈技術體系中來,主要包括經濟激勵的發行機制和分配機制等;合約層主要封裝各類腳本、演算法和智能合約,是區塊鏈可編程特性的基礎;應用層則封裝了區塊鏈的各種應用場景和案例。該模型中,基於時間戳的鏈式區塊結構、分布式節點的共識機制、基於共識算力的經濟激勵和靈活可編程的智能合約是區塊鏈技術最具代表性的創新點。
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,那就很容易的在一些標准化的保險產品中,去進行自動化的理賠
其實個人可以簡單理解,其實就是一個金融資料庫。
⑵ 請問滿16歲的身份證可以去正規的網咖上網嗎
滿16歲的身份證是不可以去網吧上網的,只有滿18歲的成年人才可以去網吧上網。
根據《互聯網百大服務經營場所管理條例》第二十一條規定,上網服務經營場所不得允許未成年人進入經營場所。互聯網接入服務經營場所的經營單位應當在經營場所入口處顯著位置懸掛禁止未成年人的標志。
第二十三條上網服務經營場所的經營單位應當查驗、登記上網用戶的身份證等有效證件,並記錄有關上網信息。登記內容和記錄備份應當保存不少於60天,並由文化行政管理部門和公安機關依法查詢提供。在保存期間,不得對登記內容和記錄備份進行修改或刪除。
(2)區塊鏈記錄備份應當保存不少於多長時間擴展閱讀:
第三十一條上網服務經營場所的經營單位違反本條例規定,有下列行為之一的,由文化行政管理部門給予警告,可以並處15000元以下的罰款;構成犯罪的,依法追究刑事責任。情節嚴重的,責令停業整頓,直至吊銷網路文化經營許可證:
(1)在規定的工作時間以外工作的;
(2)接受未成年人進入經營場所的;
(3)運營非網路游戲;
(4)擅自停止實施經營管理技術措施的;
(5未出示《互聯網文化經營許可證》或者未接受成人不得進入的標志的。
⑶ 區塊鏈信息服務管理規定
第一條為了規范區塊鏈信息服務活動,維護國家安全和社會公共利益,保護公民、法人和其他組織的合法權益,促進區塊鏈技術及相關服務的健康發展,根據《中華人民共和國網路安全法》、《互聯網信息服務管理辦法》和《國務院關於授權國家互聯網信息辦公室負責互聯網信息內容管理工作的通知》,制定本規定。第二條在中華人民共和國境內從事區塊鏈信息服務,應當遵守本規定。法律、行政法規另有規定的,遵照其規定。
本規定所稱區塊鏈信息服務,是指基於區塊鏈技術或者系統,通過互聯網站、應用程序等形式,向社會公眾提供信息服務。
本規定所稱區塊鏈信息服務提供者,是指向社會公眾提供區塊鏈信息服務的主體或者節點,以及為區塊鏈信息服務的主體提供技術支持的機構或者組織;本規定所稱區塊鏈信息服務使用者,是指使用區塊鏈信息服務的組織或者個人。第三條國家互聯網信息辦公室依據職責負責全國區塊鏈信息服務的監督管理執法工作。省、自治區、直轄市互聯網信息辦公室依據職責負責本行政區域內區塊鏈信息服務的監督管理執法工作。第四條鼓勵區塊鏈行業組織加強行業自律,建立健全行業自律制度和行業准則,指導區塊鏈信息服務提供者建立健全服務規范,推動行業信用評價體系建設,督促區塊鏈信息服務提供者依法提供服務、接受社會監督,提高區塊鏈信息服務從業人員的職業素養,促進行業健康有序發展。第五條區塊鏈信息服務提供者應當落實信息內容安全管理責任,建立健全用戶注冊、信息審核、應急處置、安全防護等管理制度。第六條區塊鏈信息服務提供者應當具備與其服務相適應的技術條件,對於法律、行政法規禁止的信息內容,應當具備對其發布、記錄、存儲、傳播的即時和應急處置能力,技術方案應當符合國家相關標准規范。第七條區塊鏈信息服務提供者應當制定並公開管理規則和平台公約,與區塊鏈信息服務使用者簽訂服務協議,明確雙方權利義務,要求其承諾遵守法律規定和平台公約。第八條區塊鏈信息服務提供者應當按照《中華人民共和國網路安全法》的規定,對區塊鏈信息服務使用者進行基於組織機構代碼、身份證件號碼或者行動電話號碼等方式的真實身份信息認證。用戶不進行真實身份信息認證的,區塊鏈信息服務提供者不得為其提供相關服務。第九條區塊鏈信息服務提供者開發上線新產品、新應用、新功能的,應當按照有關規定報國家和省、自治區、直轄市互聯網信息辦公室進行安全評估。第十條區塊鏈信息服務提供者和使用者不得利用區塊鏈信息服務從事危害國家安全、擾亂社會秩序、侵犯他人合法權益等法律、行政法規禁止的活動,不得利用區塊鏈信息服務製作、復制、發布、傳播法律、行政法規禁止的信息內容。第十一條區塊鏈信息服務提供者應當在提供服務之日起十個工作日內通過國家互聯網信息辦公室區塊鏈信息服務備案管理系統填報服務提供者的名稱、服務類別、服務形式、應用領域、伺服器地址等信息,履行備案手續。
區塊鏈信息服務提供者變更服務項目、平台網址等事項的,應當在變更之日起五個工作日內辦理變更手續。
區塊鏈信息服務提供者終止服務的,應當在終止服務三十個工作日前辦理注銷手續,並作出妥善安排。第十二條國家和省、自治區、直轄市互聯網信息辦公室收到備案人提交的備案材料後,材料齊全的,應當在二十個工作日內予以備案,發放備案編號,並通過國家互聯網信息辦公室區塊鏈信息服務備案管理系統向社會公布備案信息;材料不齊全的,不予備案,在二十個工作日內通知備案人並說明理由。第十三條完成備案的區塊鏈信息服務提供者應當在其對外提供服務的互聯網站、應用程序等的顯著位置標明其備案編號。第十四條國家和省、自治區、直轄市互聯網信息辦公室對區塊鏈信息服務備案信息實行定期查驗,區塊鏈信息服務提供者應當在規定時間內登錄區塊鏈信息服務備案管理系統,提供相關信息。第十五條區塊鏈信息服務提供者提供的區塊鏈信息服務存在信息安全隱患的,應當進行整改,符合法律、行政法規等相關規定和國家相關標准規范後方可繼續提供信息服務。第十六條區塊鏈信息服務提供者應當對違反法律、行政法規規定和服務協議的區塊鏈信息服務使用者,依法依約採取警示、限制功能、關閉賬號等處置措施,對違法信息內容及時採取相應的處理措施,防止信息擴散,保存有關記錄,並向有關主管部門報告。
⑷ 區塊鏈究竟指的是什麼,涉及到哪些學科或領域
區塊鏈是什麼?區塊鏈應用主要包括互聯網技術以及信息內容加密演算法,再搭配以適度的規則和體制,就形成了一個可靠系統軟體基礎設施。這兒基礎設施可解讀為網上自然環境,那樣可信的含意到底是什麼呢?資料庫加密的辦法可以分為對稱加密演算法和對稱加密,對稱加密安全性比較高,但響應速度比較慢。區塊鏈技術所使用的橢圓曲線加密技術是是非非對稱加密演算法中速度最快方式。因而,區塊鏈技術的加密演算法十分強大,它能確保客戶的身份唯一性。除此之外,區塊鏈技術中的信息也受到了數據加密維護難以被偽造。
區塊鏈技術系統軟體防止了以上三個問題,每一個節點的個人行為全是不同於別的節點的,節點的行為是由程序流程事前所規定的,且加密演算法保證了每一個連接點沒法違反規定,這便是系統軟體基層民主的內涵。區塊鏈應用一般用於搭建交易軟體,並且要確保的交易信息內容真實有效,可追溯系統且不可篡改。每一次的交易信息內容被核實後儲存在一個區域中,區塊鏈信息內容根據散列技術性數據加密,以確保信息內容不會被偽造。這種區塊鏈按照時間順序組成傳動鏈條。各個連接點都享有完備的區塊鏈信息,某些節點的信息內容毀壞,也不會對區塊鏈信息造成影響。這類檔案信息方法稱之為分布式賬本。
在這樣一個區塊鏈技術的分布式賬本中,加上一條新的記錄,並關聯到全部節點的實際操作務必按一定的規則進行,不然一切真實有效都無從說起。這一標准便是區塊鏈技術的共識機制。本質上,一個公平公正的共識機制,應當容許全部連接點都可以提升區塊鏈。當增大的區塊鏈具體內容不相同,應該根據某類標准去商議,直至某一個區塊鏈具體內容被接納,之後全部連接點拷貝此區塊鏈。與其等額的做法就是,非是全部連接點都能夠提升區塊鏈,反而是依據某類標准競選出一個有資格提升新服塊連接點,拷貝該結點所增大的區塊鏈信息內容。區塊鏈技術使用了後面一種,而且由於選舉規則是公開透明的,競選典禮就會變成市場競爭全過程。
⑸ 區塊鏈是什麼怎麼理解區塊鏈應用呢
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。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。
說說區塊鏈的社會或者經濟意義吧。以前的很多科技,其實都是致力在「生產力」這一塊,比如說人工智慧,它是生產力的一種進步。而區塊鏈,對生產關系有很大的改進,致力的是生產關系。那麼為什麼這么說?
因為所謂的生產關系,其實就是人和人之間、商業夥伴之間,如何做生意。而這些東西,原來都是在人互相之間的認知過程中,並沒有用什麼特別的程序,把它程序化,或者量化。
比如我跟你現在是好朋友,我們就可以做生意,如果有人挑撥我們的關系,我們不是好朋友了,我們就不做生意了,即使我們做生意能夠賺錢,我們也不幹,因為大家互相之間已經沒有任何信任了。
而區塊鏈,它其實是由於數據都經過各方面節點的認證,同時備份,所以我的數據,是盡可能真實且肯定不能篡改的,那麼既然這樣,你相信我的數據,你就可以在此基礎上,做一個程序編程,然後把這些數據,可以用來做什麼樣的商業合同、商業合作的這個「生產關系」,給程序化。這樣大家就相信數據,相信演算法編出來的程序,而由於你相信這個數據,相信這個程序,你就可以在這個程序上去開發各種APP,這些APP就是生產關系,就是到底去做什麼生意。這個就是:區塊鏈其實是對「生產關系」的一種重構。
⑹ 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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⑺ 區塊鏈的安全法則
區塊鏈的安全法則,即第一法則:
存儲即所有
一個人的財產歸屬及安全性,從根本上來說取決於財產的存儲方式及定義權。在互聯網世界裡,海量的用戶數據存儲在平台方的伺服器上,所以,這些數據的所有權至今都是個迷,一如你我的社交ID歸誰,難有定論,但用戶數據資產卻推高了平台的市值,而作為用戶,並未享受到市值紅利。區塊鏈世界使得存儲介質和方式的變化,讓資產的所有權交付給了個體。
拓展資料
區塊鏈系統面臨的風險不僅來自外部實體的攻擊,也可能有來自內 部參與者的攻擊,以及組件的失效,如軟體故障。因此在實施之前,需 要制定風險模型,認清特殊的安全需求,以確保對風險和應對方案的准 確把握。
1. 區塊鏈技術特有的安全特性
● (1) 寫入數據的安全性
在共識機制的作用下,只有當全網大部分節點(或多個關鍵節點)都 同時認為這個記錄正確時,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) 讀取數據的安全性
區塊鏈沒有固有的信息讀取安全限制,但可以在一定程度上控制信 息讀取,比如把區塊鏈上某些元素加密,之後把密鑰交給相關參與者。同時,復雜的共識協議確保系統中的任何人看到的賬本都是一樣的,這是防 止雙重支付的重要手段。
● (3) 分布式拒絕服務(DDOS)
攻擊抵抗 區塊鏈的分布式架構賦予其點對點、多冗餘特性,不存在單點失效的問題,因此其應對拒絕服務攻擊的方式比中心化系統要靈活得多。即使一個節點失效,其他節點不受影響,與失效節點連接的用戶無法連入系統, 除非有支持他們連入其他節點的機制。
2. 區塊鏈技術面臨的安全挑戰與應對策略
● (1) 網路公開不設防
對公有鏈網路而言,所有數據都在公網上傳輸,所有加入網路的節點 可以無障礙地連接其他節點和接受其他節點的連接,在網路層沒有做身份驗證以及其他防護。針對該類風險的應對策略是要求更高的私密性並謹慎控制網路連接。對安全性較高的行業,如金融行業,宜採用專線接入區塊鏈網路,對接入的連接進行身份驗證,排除未經授權的節點接入以免數據泄漏,並通過協議棧級別的防火牆安全防護,防止網路攻擊。
● (2) 隱私
公有鏈上交易數據全網可見,公眾可以跟蹤這些交易,任何人可以通過觀察區塊鏈得出關於某事的結論,不利於個人或機構的合法隱私保護。 針對該類風險的應對策略是:
第一,由認證機構代理用戶在區塊鏈上進行 交易,用戶資料和個人行為不進入區塊鏈。
第二,不採用全網廣播方式, 而是將交易數據的傳輸限制在正在進行相關交易的節點之間。
第三,對用 戶數據的訪問採用許可權控制,持有密鑰的訪問者才能解密和訪問數據。
第四,採用例如「零知識證明」等隱私保護演算法,規避隱私暴露。
● (3) 算力
使用工作量證明型的區塊鏈解決方案,都面臨51%算力攻擊問題。隨 著算力的逐漸集中,客觀上確實存在有掌握超過50%算力的組織出現的可 能,在不經改進的情況下,不排除逐漸演變成弱肉強食的叢林法則。針對 該類風險的應對策略是採用演算法和現實約束相結合的方式,例如用資產抵 押、法律和監管手段等進行聯合管控。
⑻ 區塊鏈是什麼通俗解釋
區塊鏈是什麼通俗解釋
區塊鏈是什麼通俗解釋,區塊鏈是當下熱門的話題,在國內的發展速度也越來越快,但是很多人都還不知道區塊鏈到底是什麼?下面我就給大家通俗易懂的解釋一下區塊鏈到底是什麼!
區塊鏈是什麼通俗解釋1
區塊鏈通俗來說是一種去中心化的分布式賬本資料庫,這種分布式賬本的好處就是,買家和賣家可直接交易,不需要任何中介,人人都有備份,哪怕你這份丟失了,也不受影響。
假如你們家裡有個賬本,爸爸媽媽把工資交給你,讓你記到賬本上。因為貪吃你私自挪用了十幾塊,別人根本不知道。但是用區塊鏈解決問題的辦法是全家總動員的方式記賬,不僅你在記賬,你爸爸、媽媽、哥哥、姐姐、弟弟、妹妹等等都在記賬,他們都能看到總賬,你不能更改,其他人也不能更改。
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。區塊鏈技術目前已在不同行業得到了廣泛的應用。如商品溯源、版權保護與交易、支付清算、物聯網、數字營銷、醫療等。
區塊鏈是什麼通俗解釋2
區塊鏈工程師面試中常見問題
你認為區塊鏈技術中的區塊意味著什麼?
區塊鏈由所有金融交易的信息組成。一個塊只不過是一個記錄列表。當這些列表組合在一起時,它們被稱為區塊鏈。例如,一個組織有100本分類賬,它們的組合稱為區塊鏈,單個分類賬將被視為單個區塊。
為什麼區塊鏈是一種值得信賴的方法?
有很多理由可以信任區塊鏈。 第一個原因是它與其他業務應用程序兼容,因為它是開源的。 其次,它是安全的,因為它是為在線交易開發的,所以開發者特別關心它的數據同步,同時保證它的安全。 因為它所擁有的'業務類型是不相關的,所以在選擇時很容易考慮區分鏈。
你對區塊鏈了解多少?
這是一種技術,實際上是為比特幣設計的,後來被大力推廣,以獲得監測和記錄網路上所有金融交易的多重好處。這是一個值得信賴的方法,目前正在被許多組織使用。由於一切都是安全和開源的,所以從長遠來看很容易獲得信任。
利用組織中的區塊鏈,如果有該網路的特定技術條件?
沒有具體的使用條件。 但是,該網路必須是相關協議下的對等網路。 它實際上只是驗證新塊,並幫助組織保持同步,而無需投資於第三方應用程序。
什麼是加密?它在區塊鏈中的作用是什麼?
數據安全始終是非常重要的。加密基本上是幫助組織的方法,以保持數據的安全性。在該技術中,數據被發送到網路之前編碼或一定程度上改變,則發送方。唯一的接收器可以知道如何進行解碼。在區塊鏈,因為它增加了塊的整體安全性和真實性,並幫助確保其安全塊這種做法是非常有用的。
什麼類型的記錄可以保存在區塊鏈 ? 有限制嗎?
區塊鏈方法中的任何類型的記錄都沒有限制。目前,世界各地的許多組織都在使用這種方法,事實是醫療交易記錄、組織相關事件、管理活動、交易處理、身份管理、文件記錄都是可以使用區塊鏈的常見記錄類型。並且記錄保存不限於這些應用..
什麼是雙重支出?
這是與數字貨幣相關的主要問題之一。實際上,這是通過一個數字證書的條件,因為該卡通過一個通常易於克隆的數字文件可多次使用。它只會導致通貨膨脹,該組織不得不承受巨大的損失。 區塊鏈的一個主要技術目標是消除這種方法盡可能。
解釋盲簽名的重要性,以及盲簽名如何有用?
它實際上是數字簽名的一種形式,是密碼學的重要組成部分,所有的信息在實際考慮或簽署之前都是盲目的。這是一種經過驗證的方法,通常在提交人與簽字人之間的不同隱私相關協議中考慮。數字貨幣設計是最常見的例子之一。
什麼是密鑰分享?區塊鏈技術有什麼好處嗎?
眾所周知,數字交易中的安全問題非常重要。 密鑰共享是一種類似的方法。 在區塊鏈技術中,這是一種將密鑰或個人信息分成不同單元並發送給網路用戶的方法。 只有在分發密鑰的參與者同意與其他參與者合並的情況下,原始信息才能合並。 它可以在區塊鏈技術中提供各種與保安有關的好處。
有那些可以使用區塊鏈技術的組織?
這種方法可以被認為是商業類沒有嚴格的上限。事實上,幾乎所有的企業都在做或在線金融交易,而這些交易需要他們順利完成實施過程。大型企業,金融機構,民營企業,政府部門,甚至國防機構可以很容易相信這項技術。
區塊鏈分類賬和總分類賬有什麼區別?
首先,主要區別在於,區塊鏈是一個數字分類賬,可以很容易地分散。這種方法出錯的可能性遠低於普通分類賬。普通書籍是手工或手工編寫的,區塊鏈自動完成所有任務。您只需要以正確的方式配置它,並遵循所有的指導方針。
什麼是軟分叉?
在分類帳中的塊包括以建立最長鏈的方式,即具有最大累積難度的鏈。分叉是有兩個候選塊競爭形成最長的區塊鏈,兩個礦工發現工作問題的證明方法在很短的時間內沒有同步對方的情況。造成網路分割,因為某些節點得到塊從礦工#1和而另外一些得到礦工#2。 分叉通常在一個塊中得到解決,因為這種情況再次發生的概率變得非常低,因為下一個塊出現,所以很快有一個新的最長鏈,將被認為是主要的。
⑼ 區塊鏈的基礎知識是什麼
區塊鏈通過讓散落在網路中的每一個節點(你我皆可為節點)以某一確定的共識共同參與資料庫的管理,實現數據信息的去中心化分布式存儲。在不需要各節點互相信任的情況下,區塊鏈可以保證系統內數據記錄的完整性和安全性。相比於過去的中心化世界,區塊鏈率先攻破的便是他們的不透明性,杜絕暗箱操作。
可以把區塊鏈想像成一份公開的「流水賬」賬本,每個節點都有同一個賬本,大家共同參與記賬,有交易發生時需將交易細節廣播出來,保持各節點賬本數據的同步更新。如果說區塊鏈是一個賬本,那麼每一個「區塊」就是賬本里的每一頁紙。
區塊鏈注意事項
區分區塊鏈和普通資料庫的重要因素是區塊鏈有把數據輸入資料庫的特殊條件。也就是說,輸入的新數據不能與其中已經存在的數據沖突(數據一致性),並且數據不能更改。數據本身與用戶鎖定在一起,這是可復制和有效的。最後,在沒有集中個人控制的情況下,大家對資料庫中發生的事情達成了共識。
最後一點是區塊鏈的核心。分權很有吸引力,因為它意味著不會有單點失敗。也就是說,沒有一個機構可以拿走你的資產或者改變記錄來滿足他們的需要。這種不變性消除了信任任何人的需要,這對任何區塊鏈成員都是有益的,但是也要付出很大的代價。
⑽ 三. 區塊鏈系統的核心之一-分布式共識機制
拜占庭將軍問題(Byzantine Generals Problem),是由萊斯利·蘭波特在其同名論文中提出的分布式對等網路通信容錯問題。
在分布式計算中,不同的計算機通過通訊交換信息達成共識而按照同一套協作策略行動。但有時候,系統中的成員計算機可能出錯而發送錯誤的信息,用於傳遞信息的通訊網路也可能導致信息損壞,使得網路中不同的成員關於全體協作的策略得出不同結論,從而破壞系統一致性。這個難題被稱為「拜占庭容錯」,或者「兩軍問題」。
拜占庭假設是對現實世界的模型化。拜占庭將軍問題被認為是容錯性問題中最難的問題類型之一。拜占庭容錯協議要求能夠解決由於硬體錯誤、網路擁塞或斷開以及遭到惡意攻擊,其他計算機和網路可能出現不可預料的行為而帶來的各種問題。並且拜占庭容錯協議還要滿足所要解決的問題要求的規范。
在拜占庭時代有一個牆高壁厚的城邦——拜占庭,高牆之內存放在世人無法想像多的財富。拜占庭被其他10個城邦所環繞,這10個城邦也很富饒,但和拜占庭相比就有天壤之別了。
拜占庭的十個鄰居都覬覦它的財富,並希望侵略並佔領它。但是,拜占庭的防禦非常強大,任何單個城邦的入侵行動都會失敗,而入侵者的軍隊也會被殲滅,使得該城邦自身遭到其他互相覬覦對方的九個城邦的入侵和劫掠。
拜占庭的防禦很強,十個城邦中要有一半以上同時進攻才能攻破它。也就是說,如果有六個或者以上的相鄰城邦一起進攻,他們就會成功並獲得拜占庭的財富。然而,如果其中有一個或者更多城邦背叛了其他城邦,答應一起入侵但在其他城邦進攻的時候又不幹了,也就導致只有五支或者更少的城邦的軍隊在同時進攻,那麼所有的進攻城邦的軍隊都會被殲滅,並隨後被其他的(包括背叛他們的那(幾)個)城邦所入侵和劫掠。
這是一個由許多不互相信任的城邦構成的一個網路。城邦們必須一起努力以完成共同的使命。而且,各個城邦之間通訊和協調的唯一途徑是通過信使騎馬在城邦之間傳遞信息。城邦的決策者們無法聚集在一個地方開個會(所有的城邦的決策者都不互相信任自己的安全會在自己的城堡或者軍隊范圍之外能夠得到保障)。
城邦的決策者可以在任意時間以任意頻率派出任意數量的信使到任意的對方。每條信息都包含如下的內容:「我城邦將在某一天的某個時間發動進攻,你城邦願意加入嗎?」。如果收信城邦同意了,該城邦就會在原信上附上一份簽名了的或蓋了圖章的(以就是驗證了的)回應然送回發信城邦。然後,再把新合並了的信息的拷貝一一發送給其他八個城邦,要求他們也如此這樣做。最後的目標是,通過在原始信息鏈上蓋上他們所有十個城邦的決策者的圖章,讓他們在時間上達成共識。最後的結果是,會有一個蓋有十個同意同一時間發動進攻的圖章信息包,和一些被拋棄了的包含部分但不是全部圖章的信息包。
在這個過程中首先出現了第一個問題,就是如果每個城邦向其他九個城邦派出一名信使,那麼就是十個城邦每個派出了九名信使,也就是在任何一個時間又總計90次的傳輸,並且每個城市分別收到九個信息,可能每一封都寫著不同的進攻時間。
在這個過程中還有第二個問題,就是部分城邦會答應超過一個的攻擊時間,故意背叛進攻發起人,所以他們將重新廣播超過一條(甚至許許多多條)的信息包,由此產生許多甚至無數的足以淹沒一切的雜音。
有了以上兩個問題,整個網路系統可能迅速變質,並演變成不可信的信息和攻擊時間相互矛盾的糾結體。
拜占庭假設是對現實網路世界的一種模型化。在現實網路世界中由於硬體錯誤、網路擁塞或斷開以及遭到惡意攻擊,網路可能出現許許多多不可預料的行為。拜占庭容錯協議必須處理這些失效,並且還要使這些協議滿足所要解決的問題所要求的規范。
對於拜占庭將軍問題中本聰的區塊鏈給出了比較圓滿的解決方案。也就是比較圓滿的解決了上述的兩個問題。
拜占庭將軍問題的第一個問題從本質上來講就是時間和空間的障礙導致信息的不準確和不及時。
區塊鏈對於第一個問題的解決方案是利用分布式存儲技術和比特流技術(BT技術,一種新型的點對點傳輸技術,具有節點同時作為客戶端和伺服器端和沒有中心伺服器等特點),將整個網路系統內的所有交易信息匯總為一個統一的,分布式存儲的,近乎實時同步更新的電子總賬。統一的分布式共同賬本就解決了空間障礙問題;而近乎同步進行的,實時的,持續的對所有賬本備份的更新、對賬則解決了時間障礙問題。
這個過程較具體一點的描述大概是將區塊鏈系統內所有的交易活動的記錄數據統一於一種標准化的總帳上;區塊鏈系統的每一個節點都會保存一份總帳的備份;所有總帳的備份都是在實時的,持續的更新、對賬、以及同步著。區塊鏈系統的每一個節點能在這本總帳里記上添加記錄;每一筆新添加的記錄都會實時的廣播到區塊鏈系統內;所以在每一個節點上的每一份總帳的備份都是幾乎同時更新的,並且所有的總帳的備份保持著同步。
拜占庭將軍問題的第二個問題從本質上來講就是關於信息過量問題和信息干擾問題。信息過量和信息干擾問題導致決策延遲,甚至決策系統崩潰而無法決策。
區塊鏈對於第二個問題的解決方案是區塊鏈系統的任何一個節點在發送每一筆新添加的記錄時需要附帶一條額外的信息。對區塊鏈系統的任何一個節點來說這條額外的信息的獲得都是有成本的,並且只能有一個節點可以獲得。這樣就解決了區塊鏈系統的任何一個節點新添加額外信息時的信息多且亂而無法達成一致的問題。在這里,區塊鏈系統的任何一個節點獲得那條附帶的額外的信息的過程就是著名的工作量證明機制。
共識機制主要解決區塊鏈系統的數據如何記錄和如何保存的問題。工作量證明機制就是要求區塊鏈系統的節點通過做一定難度的工作得出一個結果的過程。
區塊鏈系統中某節點生成了一筆新的交易記錄,並且該節點將這筆新的交易記錄向全網廣播。全網各個節點收到這個交易記錄並與其他所有準備打包進區塊的交易記錄共同組成交易記錄列表。在列表內先對所有交易進行兩兩的哈希計算;再對以獲得的哈希值進行哈希計算獲得Merkle樹和Merkle樹的根值;把Merkle樹的根值及其他相關欄位組裝成區塊頭。
各個節點將區塊頭的80位元組數據加上一個不停的變更的區塊頭隨機數一起進行不停的哈希運算(實際上這是一個雙重哈希運算);不停的將哈希運算結果值與當前網路的目標值做對比,直到哈希運算結果值小於目標值,就獲得了符合要求的哈希值,工作量證明也就完成了。
分布式的區塊鏈系統是一個動態變化的系統(硬體的運算速度的增長,節點參與網路的程度的變化)。系統的不斷變化必然帶來系統的算力的不斷變化。而算力的變化又會導致通過消耗算力(工作)來獲得符合要求的哈希值的速度的不同。最終的結果會是區塊鏈的增長速度會有巨大的不同。這是一個很大的問題。為了解決這個問題,區塊鏈系統自動根據算力的變化對工作難度進行調整。也就是採用移動平均目標的方法來確定,難度控制為每小時生成區塊的速度為某一個預定的平均數。
在區塊鏈系統中一個符合要求的哈希值是由N個前導零構成,零的個數取決於網路的難度值。為了使區塊的形成時間控制在大約十分鍾左右,區塊鏈系統採用了固定工作難度的難度演算法。難度值每2016個區塊調整一次零的個數。
新的難度值是根據前2015個區塊(理論上應該是2016個區塊,由於當初程序編寫時的失誤造成了用2015而不是2016)的出塊時間來計算。
難度 = 目標值 * 前2015個區塊生成所用的時間 / 1209600 (兩周的秒鍾數)
這樣通過規定的演算法,區塊鏈系統就保證所有節點計算出的難度值都一致,區塊的形成時間大約一致在十分鍾左右。
(1)結果不可控制。其依賴機器進行哈希函數的運算來獲得結果;計算結果是一個隨機數;沒有人能直接控制計算的結果。
(2)計算具有對稱性。就是結果的獲得和結果的驗收需要的工作量是不同的。計算出結果所需要的工作量遠遠大於驗收結果所需要的工作量。
(3)計算的難度自動控制。為了使區塊的形成時間控制在大約十分鍾左右,區塊鏈系統自動控制了每一個符合要求的哈希獲得為大約在十分鍾左右。
第一,方法簡單易行。
第二,系統達成共識容易,節點間不需要太多的信息交換。
第三,系統比較牢固可靠,任何破壞系統的企圖都需要投入大到得不償失的成本。
第一,消耗大量的算力,也就是浪費能源和其他資源。
第二,區塊的確認時間比較長,並且難以縮短。
第三,新創立的區塊鏈非常容易受到算力攻擊。
第四,容易產生區塊鏈分叉,穩定的區塊鏈需要多個確認,並且這種狀況可能不斷持續下去。
第五,算力的逐漸集中導致與去中心化的系統設計基礎的沖突日益明顯。
權益證明機制是一種工作量證明機制的替代方法,試圖解決工作量計算浪費的問題.目前其成功的應用是點點幣區塊鏈系統。
權益證明不要求區塊鏈系統的節點完成一定數量的計算工作,而是要求區塊鏈系統的節點對某些數量的錢展示所有權。
權益證明機制首先應用於點點幣區塊鏈系統中。
點點幣區塊鏈系統的區塊生成時,節點需要構造一個「錢幣權益」交易,即把自己的一些錢幣和預先設定的獎勵發給自己。進行哈希計算時,哈希值的計算只同交易輸入、一些附加的固定數據以及當前時間(是一個表示自1970年1月1日距離當前時刻的秒數的正數)有關。然後,根據類似工作量證明的要求來檢查這個哈希值是否正確。
點點幣區塊鏈系統的權益證明機制除了設定了哈希計算難度與交易輸入的「幣齡」成反比外,其與工作量證明機制非常類似。其中,幣齡的定義為交易輸入大小和它存在時間的乘積。權益證明機制中哈希值只和時間和固定的數據有關,因而沒有辦法通過多完成工作來快速獲取它。
每個點點幣區塊鏈系統的交易的輸出都有一定的幾率來產生有效的正比於幣齡和交易貨幣數量的工作。
第一,縮短了共識達成的時間。
第二,不再需要大量消耗能源。
第一,還是需要哈希計算。
第二,所有的確認都只是一個概率上的表達,而不是一個確定性的事情,有可能受到其他攻擊影響。
授權股份證明機制類似於權益證明機制,是比特股BitShares採用的區塊鏈公識演算法。授權股份證明機制是民主選舉和輪流執政相結合方式來確定區塊的產生。
授權股份證明機制是先由節點選舉若干代理人,由代理人驗證和記賬。其他方面和權益證明機制相似。
每個節點按其持股比例擁有相應的影響力,51%節點投票的結果將是不可逆且有約束力的。為達到及時而高效的方法達到51%批準的目標。每個節點可以將其投票權授予一名節點。獲票數最多的前100位節點按既定時間表輪流產生區塊。每名節點分配到一個時間段來生產區塊。
所有的節點將收到等同於一個平均水平的區塊所含交易費的10%作為報酬。
第一,大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量,
第二,可以快速實現共識驗證。
主要缺點就是仍然無法擺脫對代幣的依賴。
在分布式計算上,不同的計算機透過訊息交換,嘗試達成共識;但有時候,系統上協調計算或成員計算機可能因系統錯誤並交換錯的訊息,導致影響最終的系統一致性。
拜占庭將軍問題就根據錯誤計算機的數量,尋找可能的解決辦法,這無法找到一個絕對的答案,但只可以用來驗證一個機制的有效程度。
而拜占庭問題的可能解決方法為:
在 N ≥ 3F + 1 的情況下一致性是可能解決。其中,N為計算機總數,F為有問題計算機總數。信息在計算機間互相交換後,各計算機列出所有得到的信息,以大多數的結果作為解決辦法。
第一,系統運轉可以擺脫對代幣的依賴,共識各節點由業務的參與方或者監管方組成,安全性與穩定性由業務相關方保證。
第二,共識的時延大約在2到5秒鍾。
第三,共識效率高,可滿足高頻交易量的需求。
第一,當有1/3或以上記賬人停止工作後,系統將無法提供服務;
第二,當有1/3或以上記賬人聯合作惡,可能系統會出現會留下密碼學證據的分叉。
小蟻改良了實用拜占庭容錯機制。該機制是由權益來選出記賬人,然後記賬人之間通過拜占庭容錯演算法來達成共識。
此演算法在PBFT基礎上進行了以下改進:
第一,將C/S架構的請求響應模式,改進為適合P2P網路的對等節點模式;
第二,將靜態的共識參與節點改進為可動態進入、退出的動態共識參與節點;
第三,為共識參與節點的產生設計了一套基於持有權益比例的投票機制,通過投票決定共識參與節點(記賬節點);
第四,在區塊鏈中引入數字證書,解決了投票中對記賬節點真實身份的認證問題。
第一,專業化的記賬人;
第二,可以容忍任何類型的錯誤;
第三,記賬由多人協同完成,每一個區塊都有最終性,不會分產生區塊鏈分叉;
第四,演算法的可靠性有嚴格的數學證明來保證;
第一,當有1/3或以上記賬人停止工作後,區塊鏈系統將無法提供服務;
第二,當有1/3或以上記賬人聯合作惡,且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網路孤島時,惡意記賬人可以使區塊鏈系統出現分叉,但是會留下密碼學證據;
瑞波共識機制是全體節點選取出特殊節點組成特殊節點列表,由特殊節點列表內的節點達成共識。
初始特殊節點列表就像一個俱樂部,要接納一個新成員,必須由51%的該俱樂部會員投票通過。共識遵循這核心成員的51%權力,外部人員則沒有影響力。波共識機制將股東們與其投票權隔開,並因此比其他系統更中心化。
瑞波共識機制參與共識形成的只有特殊節點,大大的減少了共識形成的時間。在實踐中,瑞波區塊鏈系統達成共識需要3-6秒鍾,遠遠快於比特幣區塊鏈系統的10分鍾。同時瑞波區塊鏈系統對並發交易的處理達到每秒數萬筆,而比特幣區塊鏈系統只有每秒7筆。
瑞波共識機制處理節點意見分歧的方式也是不同的。瑞波的信任節點對於新區塊的創造進行協商的時間是區塊鏈更新前。先協商,達成共識後再對區塊鏈進行更新。
由於瑞波共識機制的共識是由特殊節點達成的,普通節點並不需要維護一個完整的歷史賬本。各個節點可以根據自己的業務需要選擇同步同步完整的歷史賬本或者任意最近幾步的賬本。這也意味著對存儲空間和網路流量需求的減少。
瑞波共識機製取消了挖坑的發行貨幣機制,採用了原生貨幣(1000億枚)的方式發幣,從而大量的避免了挖礦的天量能耗。