工作量證明去中心化

❶ 如何實現去中心化與分布式賬單

實現去中心化
 
在比特幣白皮書《比特幣：一個點對點電子現金系統》中，中本聰詳細地解釋了他是如何設計這個系統的。在其中，他確立了此後所有區塊鏈系統的主要設計原則。
 
(1)一個真正的點對點電子現金應該允許從發起方直接在線支付給對方，而不需要通過第三方的金融機構。
 
(2)現有的數字簽名技術雖然提供了部分解決方案，但如果還需要經過一個可信的第三方機構來防止（電子現金的）「雙重支付」，那就喪失了（電子現金帶來的）主要好處。
 
(3)針對電子現金會出現的「雙重支付」問題，我們用點對點的網路技術提供了一個解決方案。
 
(4)該網路給交易記錄打上時間戳（timestamp），對交易記錄進行哈希散列處理後，將之並入一個不斷增長的鏈條中，這個鏈條由哈希散列過的工作量證明（hash-based proof-of-work）組成，如果不重做工作量證明，以此形成的記錄無法被改變。
 
(5)最長的鏈條不僅僅是作為被觀察到的事件序列的證明，並且證明它是由最大的CPU處理能力池產生的。只要掌控多數CPU處理能力的計算機節點不（與攻擊者）聯合起來攻擊網路本身，它們將生成最長的鏈條，把攻擊者甩在後面。
 
這個網路本身僅需要最簡單的結構。信息盡最大努力在全網廣播即可。節點可以隨時離開和重新加入網路，只需（在重新加入時）將最長的工作量證明鏈條作為在該節點離線期間發生的交易的證明即可。

❷ 比特幣是如何去中心化的

比特幣白皮書《比特幣：一個點對點電子現金系統》中，中本聰詳細地解釋了他是如何設計這個系統的。在其中，他確立了此後所有區塊鏈系統的主要設計原則。

一個真正的點對點電子現金應該允許從發起方直接在線支付給對方，而不需要通過第三方的金融機構。

現有的數字簽名技術雖然提供了部分解決方案，但如果還需要經過一個可信的第三方機構來防止（電子現金的）「雙重支付」，那就喪失了（電子現金帶來的）主要好處。

針對電子現金會出現的「雙重支付」問題，我們用點對點的網路技術提供了一個解決方案。

該網路給交易記錄打上時間戳（timestamp），對交易記錄進行哈希散列處理後，將之並入一個不斷增長的鏈條中，這個鏈條由哈希散列過的工作量證明（hash-based proof-of-work）組成，如果不重做工作量證明，以此形成的記錄無法被改變。

最長的鏈條不僅僅是作為被觀察到的事件序列的證明，並且證明它是由最大的CPU處理能力池產生的。只要掌控多數CPU處理能力的計算機節點不（與攻擊者）聯合起來攻擊網路本身，它們將生成最長的鏈條，把攻擊者甩在後面。

這個網路本身僅需要最簡單的結構。信息盡最大努力在全網廣播即可。節點可以隨時離開和重新加入網路，只需（在重新加入時）將最長的工作量證明鏈條作為在該節點離線期間發生的交易的證明即可。

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❸ 什麼是以太幣/以太坊ETH

以太幣（ETH）是以太坊（Ethereum）的一種數字代幣，被視為「比特幣2.0版」，採用與比特幣不同的區塊鏈技術「以太坊」（Ethereum），一個開源的有智能合約成果的民眾區塊鏈平台，由全球成千上萬的計算機構成的共鳴網路。開發者們需要支付以太幣（ETH）來支撐應用的運行。和其他數字貨幣一樣，以太幣可以在交易平台上進行買賣 。

溫馨提示：以上解釋僅供參考，不作任何建議。入市有風險，投資需謹慎。您在做任何投資之前，應確保自己完全明白該產品的投資性質和所涉及的風險，詳細了解和謹慎評估產品後，再自身判斷是否參與交易。
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❹ 什麼是POW和POS，二者區別聯系

POW：全稱Proof of Work，工作量證明。

POS：全稱Proof of Stake，權益證明。

這兩者都區塊鏈的共識機制，是數字貨幣的記賬方法。

區別是：

1、POW機制：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。

2、POS機制：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。

(4)工作量證明去中心化擴展閱讀：

比特幣（BitCoin）的概念最初由中本聰在2009年提出，根據中本聰的思路設計發布的開源軟體以及建構其上的P2P網路。比特幣是一種P2P形式的數字貨幣。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。

與大多數貨幣不同，比特幣不依靠特定貨幣機構發行，它依據特定演算法，通過大量的計算產生，比特幣經濟使用整個P2P網路中眾多節點構成的分布式資料庫來確認並記錄所有的交易行為，並使用密碼學的設計來確保貨幣流通各個環節安全性。P2P的去中心化特性與演算法本身可以確保無法通過大量製造比特幣來人為操控幣值。

❺ 隨著數字經濟的發展模擬的數字貨幣形式什麼成為頂尖技術代表之一

央行數字貨幣在中國農業銀行賬戶內測的照片在網路流傳開，並且在深圳、雄安、成都、蘇州四個試點城市測試。其實不難理解央行數字貨幣就是指中央發行的數字貨幣，屬於央行負債，具有國家信用及相關權威性，與法定貨幣等值。而且緊接著中國人民銀行等七部委聯合發布《關於防範代幣發行融資風險的公告》，對相關行為做出了明確規范。對於「虛擬貨幣」並非貨幣當局發行的法定貨幣（法幣），其本質上是一種特定的虛擬商品。那麼數字貨幣一旦實行起來，它依靠的是什麼樣的技術以及安全性有沒有保障，是我們大家比較關心的問題。國家雖然沒有明確實現數字貨幣的方案，但是從目前來看，基本上區塊鏈、大數據、雲計算技術是發行數字貨幣的首選方案。比如區塊鏈技術上比較成熟的非對稱加密、工作量證明、時間戳、去中心化存儲、不可更改等新技術，為數字貨幣的發行保駕護航。大數據和雲計算就不難理解了，假如大家都用數字貨幣進行交易那麼，需要後台記錄咱們交易信息，想想如果沒有大數據和雲計算怎麼能將我們的每筆交易記錄，每筆交易位置信息進行記錄呢。

數字貨幣的出現太多優點了比如減少使用紙幣，減少樹木的砍伐保護環境，支付更加便捷，無需進行特殊儲藏，反洗錢等等。我相信在不久的將來，我們國家會率先使用數字貨幣，從而領先於西方國家，這也正是我們國家慢慢在向國際強國邁進表現。

❻ 分布式共識包含哪三種方法

PoW 、PoS 、DPOW都是什麼意思？
說到區塊鏈，我們必然會談及它的共識機制。不了解區塊鏈的共識機制，就無法理解區塊鏈的真正意義。那麼，今日份的區塊鏈的共識機制了解一下？
共識機制是什麼？
什麼是共識？直取它的字面意思，就是"共同的認識".
人與人是不同的，這種不同不僅體現在身材、長相、能力，更體現在文化、觀點、想法、利益訴求等等方面。
共識，簡而言之，就是一個群體的成員在某一方面達成的一致意見。
我們了解到，信任是社會運轉中的一大痛點，銀行有自己的信用體系，過去的金融體系服務於只服務於極少的企業家，因為建立信用體系耗資巨大。後來支付寶有了芝麻信用，信用已經關繫到生活的很多方面，信用卡額度、花唄額度，芝麻信用高出國還可以免簽。我們正享受著信用給我們帶來的便捷。
區塊鏈本質是去中心化，去中心化的核心是共識機制，區塊鏈上的共識機制主要解決由誰來構造區塊，以及如何維護區塊鏈統一的問題。
區塊鏈共識機制的目標是使所有的誠實節點保存一致的區塊鏈視圖，同時滿足兩個性質：
1）一致性：所有誠實節點保存的區塊鏈的前綴部分完全相同。
2）有效性：由某誠實節點發布的信息終將被其他所有誠實節點記錄在自己的區塊鏈中。
區塊鏈的自信任主要體現於分布於區塊鏈中的用戶無須信任交易的另一方，也無須信任一個中心化的機構，只需要信任區塊鏈協議下的軟體系統即可實現交易。
共識機制是什麼？PoW 、PoS 、DPOW都是什麼意思？
共識機制的必要性？
分布式系統中，多個主機通過非同步通信方式組成網路集群。在這樣的一個非同步系統中，需要主機之間進行狀態復制，以保證每個主機達成一致的狀態共識。錯誤信息可能出現在非同步系統內並不斷傳播，因此需要在默認不可靠的非同步網路中定義容錯協議，以確保各主機達成安全可靠的狀態共識，這就是共識機制誕生的必要性。
這種自信任的前提是區塊鏈的共識機制（consensus），即在一個互不信任的市場中，要想使各節點達成一致的充分必要條件是每個節點出於對自身利益最大化的考慮，都會自發、誠實地遵守協議中預先設定的規則，判斷每一筆記錄的真實性，最終將判斷為真的記錄記入區塊鏈之中。attachments-2018-08-9yY7VRHa5b738e3d96021.jpg
換句話說，如果各節點具有各自獨立的利益並互相競爭，則這些節點幾乎不可能合謀欺騙你，而當節點們在網路中擁有公共信譽時，這一點體現得尤為明顯。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。
當今區塊鏈的幾種共識機制介紹
區塊鏈上的共識機制有多種，但任何一種都不是完美無缺，或者說適用於所有應用場景的。
PoW 工作量證明
整個系統中每個節點為整個系統提供計算能力（簡稱算力），通過一個競爭機制，讓計算工作完成最出色的節點獲得系統的獎勵，即完成新生成貨幣的分配，簡單理解就是多勞多得，bitcoin、LTC等貨幣型區塊鏈就應用POW機制。
優點
完全去中心化節點自由進出，演算法簡單，容易實現破壞系統花費的成本巨大，只要網路破壞者的算力不超過網路總算力的50%,網路的交易狀態就能達成一致
缺點
浪費能源，這是最大的缺點區塊的確認時間難以縮短，如bitcoin每秒只能做7筆交易，不適合商業應用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bitcoin的算力攻擊對節點的性能網路環境要求高容易產生分叉，需要等待多個確認無法達成最終一致性
PoS 權益證明
也稱股權證明，類似於你把財產存在銀行，這種模式會根據你持有加密貨幣的數量和時間，分配給你相應的利息。
優點
對節點性能要求低，達成共識時間短
缺點
沒有最終一致性，需要檢查點機制來彌補最終性
DPOW 委託股權證明
DPOW是 PoS 的進化方案，在常規 PoW和 PoS 中，任何一個新加入的區塊，都需要被整個網路所有節點做確認，非常影響效率。
DPoS則類似於現代董事會的投票機制，通過選舉代表來進行投票和決策。被選舉出的n個記賬節點來做新區塊的創建、驗證、簽名和相互監督，這樣就極大地減少了區塊創建和確認所需要消耗的時間和算力成本。
優點
大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量，可以達到秒級的共識驗證
缺點
犧牲了去中心化的概念，不適合公有鏈
PBFT 實用拜占庭容錯
實用拜占庭容錯機制是一種採用"許可投票、少數服從多數"來選舉領導者並進行記賬的共識機制，該共識機制允許拜占庭容錯，允許強監督節點參與，具備許可權分級能力，性能更高，耗能更低，而且每輪記賬都會由全網節點共同選舉領導者，允許33%的節點作惡，容錯率為33%.實用拜占庭容錯特別適合聯盟鏈的應用場景。
優點
會背離中心化，加密貨幣的存在及獎勵機制會產生馬太效應，讓社區中的窮者更窮，富者更富共識效率高，可實現高頻交易
缺點
當系統只剩下33%的節點運行時，系統會停止運行
dBFT 授權拜占庭容錯
這種機制是用權益來選出記賬人，然後記賬人之間通過拜占庭容錯演算法達成共識。授權拜占庭容錯機制最核心的一點，就是最大限度地確保系統的最終性，使區塊鏈能夠適用於真正的金融應用場景。
優點
專業化的記賬人可以容忍任何類型的錯誤記賬由多人協同完成，每一個區塊都有最終性，不會分叉演算法的可靠性有嚴格的數學證明
缺點
當三分之一或以上記賬人停止工作後，系統將無法提供服務當三分之一或以上記賬人聯合作惡，可能會使系統出現分叉
Pool 驗證池
基於傳統的分布式一致性技術，加上數據驗證機制。
優點
不需要加密貨幣也可以工作，在成熟的分布式一致性演算法（Pasox、Raft）基礎上，實現秒級共識驗證。
缺點
去中心化程度不如bitcoin,更適合多方參與的多中心商業模式。
Paxos
這是一種傳統的分布式一致性演算法，是一種基於選舉領導者的共識機制。領導者節點擁有絕對許可權，並允許強監督節點參與，其性能高，資源消耗低。所有節點一般有線下准入機制，但選舉過程中不允許有作惡節點，不具備容錯性。
Paxos演算法中將節點分為三種類型：
proposer:提出一個提案，等待大家批准為結案。往往是客戶端擔任該角色
acceptor:負責對提案進行投票。往往是服務端擔任該角色
learner:被告知結案結果，並與之統一，不參與投票過程。可能為客戶端或服務端
Paxos 能保證在超過50%的正常節點存在時，系統能達成共識。
瑞波共識機制
瑞波共識演算法使一組節點能夠基於特殊節點列表形成共識，初始特殊節點列表就像一個俱樂部，要接納一個新成員，必須由該俱樂部51%的會員投票通過。共識遵循這些核心成員的"51%權利",外部人員則沒有影響力。由於該俱樂部由中心化開始，它將一直是中心化的，而如果它開始腐化，股東們什麼也做不了。與bitcoin及Peercoin一樣，瑞波系統將股東們與其投票權隔開，因此，它比其他系統更中心化。
Peercoin
Peercoin（點點幣，PPC），混合了POW工作量證明及POS權益證明方式，其中POW主要用於發行貨幣，未來預計隨著挖礦難度上升，產量降低，系統安全主要由POS維護。
在區塊鏈網路中，由於應用場景的不同，所設計的目標各異，不同的區塊鏈系統採用了不同的共識演算法。每種共識演算法都不是完美的，都有其優點和局限性。
區塊鏈解決了在不可信信道上傳輸可信信息、價值轉移的問題，而共識機制解決了區塊鏈如何分布式場景下達成一致性的問題。
雖然區塊鏈目前還處於發展的早期，行業發展還面臨著一些阻礙，但社會已經足夠多地認識到區塊鏈的價值，區塊鏈發展的腳步絕不會停滯不前，行業發展也定會找到突破阻礙的方法。

❼ 區塊鏈中的公鏈是什麼

公鏈也稱「公有鏈」，即指全世界任何人都可以隨時進入到系統中讀取數據、發送可確認交易、競爭記賬的區塊鏈。公有鏈通常被認為是「完全去中心化」的，因為沒有任何個人或者機構可以控制或篡改其中數據的讀寫。而從應用上說，區塊鏈公有鏈則主要包括比特幣、以太坊、超級賬本、大多數山寨幣以及智能合約，其中區塊鏈公有鏈的始祖則為比特幣區塊鏈，具有以下特點：

1、代碼開源

代碼上傳到github，每個人都可以通過下載得到完整的區塊鏈數據，接受大眾的考驗。

2、完全去中心化

任何人都可以成為一個節點，每一個節點都是公開的，每個人都可以參與區塊鏈的計算，任何節點都不是永久的，而是階段性的，任何中心對節點都不具有強制性。任何人都可讀取的、且能發送交易，而且交易能夠在區塊鏈上得到有效的確認，任何人都可參與其中共識過程。共識過程決定某個區塊可以添加到區塊鏈中，以及確切的當前狀態。每個人都可以從中得到經濟獎勵，和在共識過程中所作的貢獻成正比。這些公有鏈通常被認為是「完全意義上的去中心化」。

3、開發去中心化應用

程序開發者通過此公鏈，可以很方便地開發出去中心化應用。公有鏈可以保護用戶權益免受程序開發者的影響。

❽ 區塊鏈目前用到哪些共識機制它們各自的優缺點和適用范圍是什麼

目前主要有四大類共識機制：Pow、Pos、DPos、Pool
1、Pow工作量證明，就是大家熟悉的挖礦，通過與或運算，計算出一個滿足規則的隨機數，即獲得本次記賬權，發出本輪需要記錄的數據，全網其它節點驗證後一起存儲；
優點：完全去中心化，節點自由進出；
缺點：目前bitcoin已經吸引全球大部分的算力，其它再用Pow共識機制的區塊鏈應用很難獲得相同的算力來保障自身的安全；挖礦造成大量的資源浪費；共識達成的周期較長，不適合商業應用

2、Pos權益證明，Pow的一種升級共識機制；根據每個節點所佔代幣的比例和時間；等比例的降低挖礦難度，從而加快找隨機數的速度。
優點：在一定程度上縮短了共識達成的時間
缺點：還是需要挖礦，本質上沒有解決商業應用的痛點

3、DPos股份授權證明機制，類似於董事會投票，持幣者投出一定數量的節點，代理他們進行驗證和記賬。
優點：大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量，可以達到秒級的共識驗證
缺點：整個共識機制還是依賴於代幣，很多商業應用是不需要代幣存在的

4、Pool驗證池，基於傳統的分布式一致性技術，加上數據驗證機制；是目前行業鏈大范圍在使用的共識機制
優點：不需要代幣也可以工作，在成熟的分布式一致性演算法（Pasox、Raft）基礎上，實現秒級共識驗證；
缺點：去中心化程度不如bictoin；更適合多方參與的多中心商業模式

在使用共識機制，保證數據一致性時的巨大優勢（共識機制則是Ripple首先提出的，數據正確性優先的網路交易同步機制，在共識網路中，無論軟體代碼怎麼變動，無法取得共識就無法進入網路，更不要提分叉了）。
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PS：稍微自黑下，雖然共識機制絕對能確保任何時候都不會產生硬分叉。但是，這種機制的缺點也比較明顯，那就是要取得與其他節點的共識，明顯要比當前Bitcoin網路漫長的多。極端情況下，在Ripple共識機制網路中掉線的後果也是很恐怖的。

有可能你家停電一天，第二天整個系統就再也無法與其它Rippled節點取得共識了（共識機制事實上需要超過80%的節點承認了你的數據，你的提交才會被其它節點接受，否則就會被排它的拒絕連接），甚至只能清空自己全部500多GB數據重新同步才能連上其它Ripple節點。

所以目前來說，現有的Rippled端並不適合民用（商用的話影響就比較小，比如RL自己的Rippled節點託管在亞馬遜雲數據中心，長時間無響應是可以高額索賠的，而且那種地方除了大型災害幾乎不會斷），這也是RL一直想改進的方面之一。

❾ 為什麼說區塊鏈是製造信用的機器

區塊鏈技術具有匿名性、去中心化、公開透明等特點。所以，區塊鏈被譽為製造信用的機器.區塊鏈並不是新發明的一種技術，而是一系列技術的集成，包括非對稱加密技術、時間戳、共識機制等。
以比特幣為例，區塊鏈通過時間戳（Timestamp）和工作量證明（Proof of Work）機制解決了雙重支付（Double Spending）和拜占庭將軍問題（Byzantine Generals』 Problem），即保證同一筆比特幣不可能被花費2次，並且在整個去中心化的區塊鏈網路中，在所有節點間保持一致。
非對稱加密機制保證私鑰的安全性，時間戳保證區塊按順序連接成鏈，工作量證明機制解決了在去中心化系統中如何公平地分發2100萬個比特幣的問題。

❿ 什麼是工作量證明機制（POW)

工作量證明機制（POW）不難理解，很多情況下我們都使用POW，只是不自知而已。在不考慮驗證的情況下（無論是中心化還是非中心化的驗證），我們可以認為任何具有概率性事件的累計都是工作量證明，如淘金。假設礦石含金量為p%質量,當你得到一定量黃金時，我們可以認為你一定挖掘了1/p 質量的礦石。而且得到黃金數量越多，這個證明越可靠。

在一個簡單的釣魚游戲里，如果釣到魚的概率是較小的，我們可以認為玩家持有一定數量的魚就相當於完成了一定量的釣魚工作，從而可以認為玩家完成了釣魚任務。
一個人具有的一些技能如外語口語，樂器或是運動技巧，通常也是一種工作量證明。不用檢查四六級證書，一個人能流利的說外語或者演奏樂器，那麼TA一定在這些技能上投入了足夠的工作量，而且這個工作量與技能的熟練程度是正相關的。數字貨幣交易平台「幣匯」。

再說這四六級證書，一般認為在不能作弊的考試里採用足夠多的客觀題，也可以做到工作量證明的效果，因為一個人從概率上不可能連續蒙對大量的客觀題。因此一般認為文憑也是有說服力的。同樣的，飛行員的飛行小時數也說明問題，如果你飛了一萬小時還活著，大概率就不是靠運氣。

在一些其他場合我們也可以見到POW的蹤影，比如電子游戲里的勝率、K/D比率，在大量的交戰中一定的勝率能說明玩家的實力。同樣有些游戲里的成就系統、裝備體系也是POW，一般認為成就點數高的玩家在游戲里投入更多，更不容易詐騙，有時候交易點卡要求裝備等級或者成就點數也是這個道理。
因此，POW要求出示一定的證明表明工作量，證明可以是直接記錄也可以是以概率表示，其中對於由小概率事件累計的工作，出示結果等同於證明了工作量（因為不太可能直接得到小概率結果）

在比特幣和其他類比特幣的系統中，POW系統是以合乎要求的HASH作為工作結果。由於礦工要取得合法的計算結果需要一定量的計算，因此得到合法的計算結果就可以證明完成了一定量的計算。