區塊鏈算力如何理解
比特幣白皮書中,有過這樣的表述:誠實節點控制算力的總和,大於有合作關系的攻擊者算力的總和,該系統就是安全的。
換句說,當系統中有合作關系的惡意節點所控制的算力,超過誠實節點所控制的算力,系統就是有被攻擊的風險。這種由惡意節點控制超過50%算力所發起的攻擊,稱為51%算力攻擊(51% Attack)。
那是不是所有的加密貨幣系統都有可能遭遇51%算力攻擊的風險呢?其實並不是的,只有基於PoW(工作量證明)共識機制的加密貨幣,才存在51%算力攻擊,比如比特幣、比特現金和目前階段的以太坊等;而非PoW共識演算法的加密貨幣則不存在51%算力攻擊,如基於DPoS(委託權益證明)共識機制的EOS、TRON等。
在了解了51%算力攻擊之後,你肯定好奇,這種攻擊能做哪些壞事。
1、雙花(Double Spending)。雙花的意思是一份"錢"花了兩次甚至多次。
51%算力攻擊是如何做到雙花的呢?假設小黑有666BTC,他把這些幣支付的大白同時,也把這些幣發到自己的另一錢包地址上。換一句話說,小黑的一份錢,同時轉給兩個人。最終,發給大白那筆交易先被得到了確認,並打包在區塊高度為N的區塊內。
這時,控制了超過50%算力的小黑,發起51%算力攻擊。他通過重新組裝第N個區塊,將發給自己那筆交易打包進區塊里,並持續在這條鏈上延展區塊,由於算力的優勢,這條量將成為最長合法鏈。這樣小黑666BTC雙花成功,大白錢包里的666BTC"不翼而飛"了。
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⑵ 區塊鏈用一個更形象的方式進行解釋是怎樣的
金窩窩網路分析:更形象的來說,區塊鏈就像是一個電子鏈表,這個鏈表由一個一個的區塊組成,在這些區塊當中包含著所有的有效數據,而每當有新數據出現時,則根據鏈上的共識規則將其打包匯總成一個新的區塊,連接在原有鏈條的後面。最後在整個區塊鏈系統當中,每個參與者都下載保存這個完整的鏈表,並時刻更新。
⑶ 區塊鏈的"區塊"是何含義
「區塊鏈,就相當於這個賬本,區塊就相當於這個賬本的一頁,區塊中所承載的信息,就是這一頁上記載的交易內容。區塊鏈是一塊一塊的,每一塊寫滿了交易記錄,連在一起成了一條鏈就是區塊鏈。」
以比特幣為例,大約每十分鍾就行一次「算力競賽」來競爭這個記賬的權利。就好比說,你的算力牛逼,算得多,就像肌肉更結實,更會打,大家都服你,讓你來記這個帳,即向區塊鏈這個總賬本寫入一個區塊(注意不是區塊里的內容)的權利。不過需要說明的一點是,計算能力只能決定贏得競爭的概率。就好比說,一共有若干張彩票,算力多的可以買更多張提高中獎概率,然而買得多的人,也不一定最後就中獎了
區塊鏈即為一個個用這樣的計算力保障的數據塊鏈條。從第一塊開始,每一個區塊依照一定規則收集數據,然後將這些數據附上一個值,使得形成的數據塊經過類似的單向函數計算後的結果落到一定范圍內。通過估算全網的算力以及控制結果范圍的大小,來保障符合要求數據塊在足夠長的時間內才能被找到。這個計算結果會被下一個區塊包含,而這樣形成的鏈式數據結構則稱為區塊鏈。
每一個小賬本被稱為區塊,每一個不同的區塊鏈協議(產生不同的加密貨幣)都會規定每一個區塊的大小(最初比特幣為1M)賬本組成區塊,區塊構成鏈表,區塊的頭包含前一塊的哈希值,這就是區塊鏈。如此一來,任何人就不能隨意修改其中的內容,或者交換順序。如果你這么做,意味著你需要重新計算所有的特殊數字。
規定,允許世界上的每一個人建造區塊。每一個新建區塊的人(找到了這個特殊數字 - SHA256值有30個零)都能獲得獎勵,對於新建區塊的這部分人(礦工)來說:
1.沒有發送者信息,不需要簽名
2.每一個新區塊都會給整個幣種增加新的虛擬(加密)貨幣
3.新建區塊的過程又被稱為「挖礦」:需要大量工作量並且可以向整個經濟體注入新的貨幣
4.挖礦的工作是:接受交易信息,建造區塊,把區塊廣播出去,然後得到新的錢作為獎勵
對每個礦工來說,每個區塊就像一個小彩票,所有人都在拚命快速猜數字,直到有一個幸運兒找到了一個特殊數字,使得整個區塊的哈希值開頭有許多個零,就能得到獎勵。我記得有一個知乎答主給了一個形象的比喻,區塊鏈就像一個擁有貌美如花女兒(區塊)的國王,有很多的青年翹首以盼,而國王的方法是出了一道很難得題目讓所有的青年計算(學習改變人生),誰算的快(在計算哈希值過程也可能是運氣好)就能抱得美人歸
對於想用這個系統來收付款的用戶來說,他們不需要收聽所有的交易,而只要收聽礦工們廣播出來的區塊,然後更新到自己保存的區塊鏈中就可以了
「區塊」也可以想像為一個盒子,區塊里放著一些數字貨幣以及一張小紙條,小紙條上記錄了這十分鍾內產生的那唯一一筆交易信息, 比如說——「小A轉賬給了小B100元」;當然,這段信息肯定是被加密處理過的,為的就是保證只有小A和小B(通過他們手上的鑰匙)才有能力解讀裡面真正的內容。
這個神奇的區塊被創造出來之後,很快被埋在了地底下,至於埋在哪裡?沒有一個人不知道,需要所有計算機節點一起參與進來掘地三尺後才有可能找到(找到一個有效的工作量證明)。顯然,這是一件工作量巨大、成果隨機的事件。但是呢,對於計算機節點來說,一旦從地底下挖出這個區塊,他將獲得區塊內價值不菲的數字貨幣,以及「小A轉賬給了小B100元」過程中小A所支付的小費。同時,對於這個節點來說,也只有他才有權利真正記錄小紙條里的內容,這是一份榮耀,而其他節點相當於只能使用它的復製品,一個已經沒有數字貨幣加持的副本。當然這個神奇的區塊還有一些其他很特別的地方,
可以將計算機節點從地底下挖出區塊的過程叫做「挖礦」,剛才說了,這是一件工作量巨大、運氣成分較多、但收益豐厚的事兒。來自中國上海浦東新區張衡路上的一個節點突然跳出來很興奮的說:「 我挖到區塊了!裡面的小紙條都是有效的!獎勵歸我!」 。雖然此刻張衡路節點已經拿到了數字貨幣,但對於其他計算機節點來說,因為這裡面還涉及到其他一些利益瓜葛,他們不會選擇默認相信張衡路節點所說的話;基於陌生節點彼此不信任的原則,他們拿過張衡路節點所謂挖到的區塊(副本),開始校驗區塊內的小紙條信息是否真實有效等等。在區塊鏈世界裡,節點們正是通過校驗小紙條信息的准確性,或間接或直接判斷成功挖出區塊的節點是否撒謊。(如何定義小紙條信息真實有效,後面會講解,這里暫不做贅述)。在校驗過程中,各個節點們會直接通過下面兩個行為表達自己對張衡路節點的認同(准確無誤)和態度:停止已經進行了一半甚至80%的挖礦進程;將張衡路節點成功挖出的區塊(副本)追加到自己區塊鏈的末尾。你可以稍微有點困惑:停止可能已經執行了80%的挖礦行為,那之前80%的工作不是就白做了嘛?!然後,區塊鏈的末尾又是個什麼鬼東西?對於第一個困惑。我想說,你說的一點沒錯,但是沒辦法,現實就是這么殘酷,即便工作做了80%,那也得放棄,這80%的工作勞苦幾乎可以視為無用功,絕對的傷財勞眾。第二個困惑,區塊鏈和區塊鏈的末尾是什麼鬼?這里因為事先並沒有講清楚,但是你可以簡單想像一下:區塊是周期性不斷的產生和不斷的被挖出來,一個計算機節點可能事先已經執行了N次「從別人手上拿過區塊 -> 校驗小紙條有效性」的流程,肯定在自己的節點上早已經存放了N個區塊,這些區塊會按照時間順序整齊的一字排列成為一個鏈狀。沒錯,這個鏈條,就是你一直以來認為的那個區塊鏈。如果你還是不能夠理解,沒關系,文章後面還會有很多次機會深入研究。
進入到區塊內更微觀的世界裡一探究竟,看看小紙條到底是怎麼一回事,它的產生以及它終其一生的使命:發起交易的時候,發起人會收到一張小紙條,他需要將交易記錄比如說「盜盜轉賬給張三40元」寫在紙上。說來也神奇,當寫完的那一剎那,在小紙條的背面會自動將這段交易記錄格式化成至少包含了「輸入值」和「輸出值」這兩個重要欄位;「輸入值」用於記錄數字貨幣的有效來源,「輸出值」記錄著數字貨幣發往的對象。剛剛創建的小紙條立馬被標記成為「未確認」的小紙條。從地下成功挖出區塊並最終連接到區塊鏈里的小紙條一開始會被標記為「有效」。若這條有效的小紙條作為其他交易的輸入值被使用,那麼,這個有效的小紙條很快會被標記為「無效」。因為各種原因,區塊從鏈上斷開、丟棄,曾經這個區塊內被標記為「有效」的小紙條會被重新標記為「未確認」。區塊鏈裡面沒有賬戶余額的概念,你真正擁有的數字資產實際上是一段交易信息;通過簡單的加減法運算獲知你數字錢包里的余額。上面的1、2、3僅僅作為結論一開始強行灌輸給你的知識點,其中有幾個描述可能會有點繞,讓你覺得雲里霧里,只有了解整體區塊鏈你才能更全面認知其中奧妙。
區塊容量,比特幣從被創建時,或者說源代碼中規定了,區塊容量是1M。最初設計成1M的原因一方面,防止DOS攻擊。另一方面,當年中本聰在創建區塊鏈的時候的容量是32M,但是他通過一個說明為」Clear up「這樣毫不起眼的Commit把區塊容量改成了1M,為防止區塊鏈體積增長過快,為區塊容量這個問題添加了些神秘色彩。1M的容量意味著比特幣最大的處理交易數量在約2400(486882區塊1034.39的大小很接近了)。
區塊鏈說白了,就是一個分布式的記賬的一個小本本,用來記賬的一個工具,並且基於密碼學加密學的技術鋪墊,一旦數據交易記錄在區塊鏈這個本本上了,數據是不可篡改和抵賴的。互聯網是價值的傳遞,那區塊鏈呢就是信任的傳遞。在區塊鏈技術作為信用背書的前提下,區塊鏈中的各節點從各自單一的中心變為多方參與的統一多中心,不需要第三方機構的參與便可實現交易傳遞,效率提高。
⑷ 如何理解區塊鏈與區塊鏈技術
區塊鏈技術用數學方法實現分布式記賬,並解決信任問題,從而完成了去中心化,將在通信、金融、物聯網、政府管理等眾多領域帶來深遠的影響。
區塊鏈(Blockchain)是指通過去中心化和去信任的方式集體維護一個可靠資料庫的技術方案,是一種全民參與記賬的技術方式。而此前的記賬方式都是中心化的,需要中心化的中介,無論這個中介是傳統的政府、金融機構、公證機構還是新興的電商平台、網路支付平台。
經濟學假設中,信息是充分的。實際上,正是因為信息不充分,才存在非常龐大的中介機構。而中介機構的存在,增加了交易成本,提高了交易門檻。區塊鏈技術本質上來說是一個大規模協作工具,它首次使用純技術方式讓直接的價值轉移成為可能,並延續了互聯網去中心化和去中介化的趨勢。去中介的區塊鏈技術將極大地顛覆信息中介行業。
區塊鏈技術是構建比特幣數據結構與交易信息加密傳輸的基礎技術,該技術實現了比特幣的發行與交易。區塊鏈技術的核心是所有當前參與的節點共同維護交易及資料庫,使交易基於密碼學原理而不基於信任,使得任何達成一致的雙方,能夠直接進行支付交易,不需第三方的參與。
從技術上來講,區塊是一種記錄交易的數據結構,反映了一筆交易的資金流向。系統中已經達成交易的區塊連接在一起形成了一條主鏈,所有參與計算的節點都記錄了主鏈或主鏈的一部分。
一個區塊包含以下三部分:交易信息、前一個區塊形成的哈希散列和隨機數。交易信息是區塊所承載的任務數據,具體包括交易雙方的私鑰、交易的數量、電子貨幣的數字簽名等;前一個區塊形成的哈希散列用來將區塊連接起來,實現過往交易的順序排列;隨機數是交易達成的核心,所有節點競爭計算隨機數的答案,最快得到答案的節點生成一個新的區塊,並廣播到所有節點進行更新,如此完成一筆交易。
⑸ 如何系統學習區塊鏈技術
在最初自己自學區塊鏈相關知識的時候,可以採用「自下而上」的方法,也就是通過看書、閱讀白皮書等方式,自己查資料,再自行匯總和連接起這些知識,整合成一個較為完整的知識體系。
一、學習白皮書
上大學之前,我讀過很多有關《論語》的書,都是關於應該如何讀論語,應該如何理解論語的解讀。直到有一天我發現,如此鍾愛《論語》的我,卻從來沒有耐下性子來,認真讀一讀《論語》的原本。
於是,我去書店買回了一本《論語》,從頭到尾認認真真地看了一遍,發現其實裡面有太多細節和感悟,是沒有辦法通過任何解讀傳遞的。而居然之前花了大量的時間,閱讀了大量的解讀,真的是捨本逐末,不得要領地在努力。
每個領域都一樣。當你不了解它的時候,你會對它產生一種莫名的畏懼,認為它高高在上,高不可攀。為了快速踏進這些領域,你會在它周圍尋找很多所謂的「解讀」,打聽很多「消息」。
二、技術角度
基礎階段:
1、《區塊鏈開發指南》-作者申屠青春:
作者多餘比特幣底層的研究可謂是非常深入,講解的也非常通俗易懂。
2、《區塊鏈技術指南》-作者鄒均:
作為國內第一本從技術角度講解區塊鏈的書籍,值得一讀,2016年出版以來一致評價不錯。
3、《區塊鏈 原理、設計與應用》-作者楊保華陳昌:
陳昌前輩作為紙貴的CTO、記得之前的墨鏈就是基於Hyperledger Fabric的,所以這本書對於Hyperledger 相關開源產品的講解很透徹。
3、《區塊鏈世界》
這本書分為上下兩篇。上篇通過翔實的資料,全面地回顧了區塊鏈從2008年誕生、成長和逐步發展的歷程,詳盡地介紹了區塊鏈技術的獨創性、機制的科學性、邏輯的藝術性,通過金融、防偽、醫療等十餘個行業場景介紹區塊鏈的應用特性。下篇結合二十國集團峰會精神、 「十三五」規劃等蕞新政策,探索研究區塊鏈與數字經濟的結合,以及作者對行業發展趨勢的觀點和建議。
⑹ 跟區塊鏈有關的算力不足是怎麼回事如何解決
算力是衡量在一定的網路消耗下生成新快的單位的總計算能力。區塊鏈算力不足的話建議去十次方看下,十次方算力平台提供算力租用方面的服務。
⑺ 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的算力攻擊;
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。
⑻ 區塊鏈原理是什麼
使看到一些爭論區塊鏈定義的回答, 突然意識到自己這篇解釋原理的回答其實是一直是對著比特幣擼的, 介於區塊鏈的定義業界並沒有一個特別明確和唯一的回答, 這里先給出個人根據所讀論文而總結出的「區塊鏈」應有特質:
1.用了具有 "哈希鏈" (下文有解釋) 形式的數據結構保存基礎數據
2.有多個結點參與系統運行(分布式)
3.通過一定的協議或演算法對於基礎數據的一致性達成共識(共識協議/演算法)。
介於比特幣目前是區塊鏈最典型且最有影響力的應用之一, 理解比特幣如何使用區塊鏈後, 再去理解其他形式各樣的區塊鏈應用就會容易很多。