区块链真链协议
❶ 区块链智能合约的原理
智能合约的棚数原理是点与点的链接,存在于物理和数字空间,存在于真实世界与虚拟世界,它毕肆或许存在于某一个空间,或者存在于两个不同的空间,这两个空链数首间有着天然的链接,是分布式的,没有中心化的存在。
智能合约是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议。智能合约允许在没有第三方的情况下进行可信交易,这些交易可追踪且不可逆转。智能合约概念于1995年由NickSzabo首次提出。
智能合约的目的是提供优于传统合约的安全方法,并减少与合约相关的其他交易成本。
❷ 蚂蚁链距离取代电子合同还有多远
作为一个马云亲自命名,但却连网络里还没有完成更名的阿里系公司,蚂蚁链确实显得有些过分低调。
在那个人必称比特币,家家都要ICO的年代里,蚂蚁链显得有些不合群。
1|蚂蚁链积累超过50多个应用场景
2015年,阿里内部成立了一个区块链兴趣小组,用业余时间,做了个公益区块链,蚂蚁区块链就这么诞生了。
即使是2017年ICO最火热的年代里,蚂蚁链也没顾上外界的聒噪,一直默默独行, 探索 着区块链应用情况,陆续上线了正品溯源、跨境汇款等产品与服务,积累着技术基础。
蚂蚁链在无人陪伴的黑暗中前行,走出自己的路,像极了2009年的阿里云。
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利用 5年的时间,蚂蚁链积累了3000多项专利,官方宣布拥有了超过50个应用场景,日均上链1亿次,成了目前全球最大的区块链应用公司。 让2017年那些飘渺的链上幻想,照进了现实。
据中国软件网考证,蚂蚁链目前至少在供应链金融、联合风控、资产管理、融资租赁、区块链合同、溯源服务、电子执照、票据流转、发票流转、可信数据服务平台、远程招投标、区块链版权、数字物流、数字仓单、联合营销、积分营销、集分宝、数字商品协作网络、职业资格认证服务、善款追溯、时间银行、养老公益、处方流转、 健康 服务等24个场景有相对大规模的应用。借助今年建立的“开放联盟链”,以及整个阿里系企业的规模化效应,蚂蚁链将中小企业的上链成本也从百万级别降到了数千级。
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这样大而全,广而泛的一记耳光,谁的脸会最痛?
2|蚂蚁链将目标对准电子合同
蚂蚁链会取代哪些应用呢?第一个倒霉的,一定是电子合同。
自2005年《中华人民共和国电子签名法》颁布以来,全国人大、国务院、交通运输部、住建部、国家移民局等国家部门与机构,相继制定了许多法规、规范、标准,极大地促进了电子合同行业的发展。同时催生了以e签宝、法大大、上上签、信任度、契约锁为代表等电子合同厂商。
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据公开数据统计,电子合同市场连年增长。单单一个e签宝截止到2019年年底,电子合同累计签署量已高达105亿次,日均签署量超2000万次。 但其主要应用场景还是集中在消费终端的买卖合同、与外部企业的交易合同、人力资源相关的劳动、社保类文件合同,以及企业内部的审批和证明类文件。
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国家在推动了相关的规范与标准,同时也推动了合法合规的四大要素:真实意愿、真实身份、原文未改、签名未改。
区块链的分布式账本技术所提供的可追溯、防篡改、部分去中心化的解决方案具有天然适配性。
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在商业交易的环境中,往往伴随了大量的多节点、复杂流程业务,往往呈现线性关系,而这些节点之前的信任度不足,反复的信息确认沟通,会造成大量的效率损失。 这方面分布式账本技术是目前最好的技术解决方案。
电子合同刚诞生,就遇到了区块链,这两个几乎同时诞生的事物,在2020年突然发现了天然契合点。
3|蚂蚁链会彻底取代电子合同吗?
蚂蚁链的发展链路与阿里云类似,都是脱胎于内部需求而得以诞生和发展,再向满足外部需求过度成为明星业务。
从追溯蚂蚁慈善的项目善款开始,大到管理天猫的跨境商品,为内部企业提供供应链金融服务,小到保护淘宝的图片版权,在淘系产品上缴纳社保、电费、水费,都彻底地找到了与之对应的外部需求。
在冷链食品管理、追溯外部款项、政府财政、公益基金管理、航运港口物流仓储管理、芯片融资租赁、区块链处方、区块链发票等场景上都开始陆续应用。
最终完成了在区块链慈善上一点爆破,多点开花。
如果说阿里云解决了云计算的效率问题,那么蚂蚁链可以说是解决了云计算的价值问题,蚂蚁链打通了物理世界和云上世界,实现了资产数字化以及数据资产化的界限破冰。
但归根结底绕不开的是成本,区块链由于技术复杂,开发一个区块链应用对很多企业来说,都是奢侈品。开发一个区块链应用,投入资金动辄百万,还需要打通上下游构建企业生态,背后的时间和精力都不可小觑。
这对蚂蚁来说也是一样的,斥巨资打造的区块链应用平台,近年来每年申请专利过千,终归需要商业落地,现在通过其开展的生态联盟,“开放联盟链”, 将这个门槛成本直接降到数千,几与电子合同公司收费一致 ,对电子合同公司而言,是一次毁灭性的打击。
不管是其超过10万次/秒的共识算法性能指标(TPS),还是日前发布的一体机软硬件和端到端可信环境,蚂蚁链的技术指标都已在全球一骑绝尘,远超Fabric、Quorum以及Corda等国际联盟链。 结合着阿里强大的商务能力与政务BD能力来看,彻底的取代现阶段的电子合同形态,绝不会超过5年。
伴随着蚂蚁链一体机的发布,企业上链的成本有望更进一步降低,并在部署时间、交易速度、共识延迟、加速密码运算方面有更进一步的优化表现。
4|区块链合同接下来会怎么发展
现阶段的区块链电子合同,在未来会怎么样?我们从业务、行业发展、产品、技术四个层面来看待区块链应用的发展:
1) 在业务层面上,从目前的应用场景看,还有很多空白领域具备“上链”的潜力有待开发,目前来看, 和金融行业的契合度相当高,可以对接银行业、保险业、证券业等其他金融业务,并有望与RPA产生进一步的融合。
2) 从行业发展层面上,不光是蚂蚁链,也包括了追赶者腾讯区块链,都在尝试做生态,发展联盟链。联盟链能够大幅提高交易效率与降低交易成本,因其“多中心化”的特点,并具有自主可控、隐私保护、效率高的优点。
3) 从产品层面上,大厂的区块链产品都在走向平台化,蚂蚁链的BaaS平台也好,腾讯的“TrustSQL”也好,都在朝着平台的方向走。未来的中小厂商可以选择借此加入互联网巨头们的SaaS阵营,在特定领域中建立自身的优势,朝着“小而美”的方向走。
未来的链上应用,有望为用户提供多样的部署模式与产品形式,以满足个性化的用户需求。但在跨链数据互通,面对不同链的技术与数据适配性上,将会是这些平台型企业的一个挑战。
4) 区块链发展至今,以BTC、ETH、EOS为代表的三代公链,分别在效率、安全、中心化三个方面做出了不同程度的牺牲,虽然蚂蚁链的技术突飞猛进,但这三个彼此制约的指标仍然是需要不断突破,且缺一不可的重要难题。
伴随着上链数据量的激增,这个难题会越来越的明显。 而目前蚂蚁链客户的付费能力能否覆盖住成本,还有待进一步观察。
❸ 区块链入门的教程
可是,简单易懂的入门文章却很少。区块链到底是什么,有何特别之处,很少有解释。
下面,我就来尝试,写一篇最好懂的区块链教程。毕竟它也不是很难的东西,核心概念非常简单,几句话就能说清楚。我希望读完本文,你不仅可以理解区块链,还会明白什么是挖矿、为什么挖矿越来越难等问题。
需要说明的是,我并非这方面的专家。虽然很早就关注,但是仔细地了解区块链,还是从今年初开始。文中的错误和不准确的地方,欢迎大家指正。
一、区块链的本质
区块链是什么?一句话,它是一种特殊的分布式数据库。
首先,区块链的主要作用是储存信息。任何需要保存的信息,都可以写入区块链,也可以从里面读取,所以它是数据库。
其次,任何人都可以架设服务器,加入区块链网络,成为一个节点。区块链的世界里面,没有中心节点,每个节点都是平等的,都保存着整个数据库。你可以向任何一个节点,写入/读取数据,因为所有节点最后都会同步,保证区块链一致。
二、区块链的最大特点
分布式数据库并非新发明,市场上早有此类产品。但是,区块链有一个革命性特点。
区块链没有管理员,它是彻底无中心的。其他的数据库都有管理员,但是区块链没有。如果有人想对区块链添加审核,也实现不了,因为它的设计目标就是防止出现居于中心地位的管理当局。
正是因为嫌败无法管理,区块链才能做到无法被控制。否则一旦大公司大集团控制了管理权,他们就会控制整个平台,其他使用者就都必须听命于他们了。
但是,没有了管理员,人人都可以往里面写入数据,怎么才能保证数据是可信的呢?被坏人改了怎么办?请接着往下读,这就是区块链奇妙的地方。
三、区块
区块链由一个个区块(block)组成。区块很像数据库的记录,每次写入数据,就是创建一个区块。
每个区块包含两个部分。
区块头(Head):记录当前区块的特征值
区块体(Body):实际数据
区块头包含了当前区块的多项特征值。
生成时间
实际数据(即区块体)的哈希
上一个区块的哈希
...
这里,你需要理解什么叫哈希(hash),这是理解区块链必需的。
所谓哈希就是计算机可以对任意内容,计算出一个长度相同的特征值。区块链的 哈希长度是256位,这就是说,不管原始内容是什么,最后都会计算出一个256位的二进制数字。而且可以保证,只要原始内容不同,对应的哈希一定是不同的。
举例来说,字符串123的哈希是(十六进制),转成二进制就是256位,而且只有123能得到这个哈希。(理论上,其他字符串也有可能得到这个哈希,但是概率极低,可以近似认为不可能发生。)
因此,就有两个重要的推论。
推论1:每个区块的哈希都是不一样的,可以通过哈希标识区块。
推论2:如果区块的内容变了,它的哈希一定会改变。
四、 Hash 的不可修改性
区块与哈希是一一对应的,每个区块的哈希都是针对区块头(Head)计算的。也就是说,把区块头的各项特征值,按照顺序连接在一起,组成一个很长的字符串,再对这个字符串计算哈希。
Hash = SHA256( 区块头 )
上面就是区块哈希的计算公式,SHA256是区块链的哈希算法。注意,这个公式里面只包含区块头,不包含区块体,也就是说,哈希由区块头唯一决定,
前面说过,区块头包含很多内容,其中有当前区块体的哈希,还有上一个区块的哈希。这意味着,如果当前区块体的内容变了,或者上一个区块的哈希变了,一定会引起当前区块的哈希改弯首变。
这一点对区块链有重大意义。如果有人修改了一个区块,该区块的哈希就变了。为了让后面的区块还能连到它(因为下一个区块包含上一个区块的哈希),该人必须依次修改后面所有的区块,否则被改掉的区块就脱离区块链了。由于后面要提到的原因,哈希的计算很耗时,短时间内修改多个区块几乎不可能发生,除非有人掌握了全网51%以上的计算能力。
正是通过这种联动机制,区块链保证了自身的可靠性,数据一旦写入,就无法被篡改。这就像历史一样,发生了就是发生了,从此再无法改变。
每个区块都连着上一个区块,这也是区块链这个名字的由来。
五、采矿
由于必须保证节点之间的同步,所以新区块的添加速度芹闹颤不能太快。试想一下,你刚刚同步了一个区块,准备基于它生成下一个区块,但这时别的节点又有新区块生成,你不得不放弃做了一半的计算,再次去同步。因为每个区块的后面,只能跟着一个区块,你永远只能在最新区块的后面,生成下一个区块。所以,你别无选择,一听到信号,就必须立刻同步。
所以,区块链的发明者中本聪(这是假名,真实身份至今未知)故意让添加新区块,变得很困难。他的设计是,平均每10分钟,全网才能生成一个新区块,一小时也就六个。
这种产出速度不是通过命令达成的,而是故意设置了海量的计算。也就是说,只有通过极其大量的计算,才能得到当前区块的有效哈希,从而把新区块添加到区块链。由于计算量太大,所以快不起来。
这个过程就叫做采矿(mining),因为计算有效哈希的难度,好比在全世界的沙子里面,找到一粒符合条件的沙子。计算哈希的机器就叫做矿机,操作矿机的人就叫做矿工。
六、难度系数
读到这里,你可能会有一个疑问,人们都说采矿很难,可是采矿不就是用计算机算出一个哈希吗,这正是计算机的强项啊,怎么会变得很难,迟迟算不出来呢?
原来不是任意一个哈希都可以,只有满足条件的哈希才会被区块链接受。这个条件特别苛刻,使得绝大部分哈希都不满足要求,必须重算。
原来,区块头包含一个难度系数(difficulty),这个值决定了计算哈希的难度。举例来说,第100000个区块的难度系数是 14484.16236122。
区块链协议规定,使用一个常量除以难度系数,可以得到目标值(target)。显然,难度系数越大,目标值就越小。
哈希的有效性跟目标值密切相关,只有小于目标值的哈希才是有效的,否则哈希无效,必须重算。由于目标值非常小,哈希小于该值的机会极其渺茫,可能计算10亿次,才算中一次。这就是采矿如此之慢的根本原因。
前面说过,当前区块的哈希由区块头唯一决定。如果要对同一个区块反复计算哈希,就意味着,区块头必须不停地变化,否则不可能算出不一样的哈希。区块头里面所有的特征值都是固定的,为了让区块头产生变化,中本聪故意增加了一个随机项,叫做 Nonce。
Nonce 是一个随机值,矿工的作用其实就是猜出 Nonce 的值,使得区块头的哈希可以小于目标值,从而能够写入区块链。Nonce 是非常难猜的,目前只能通过穷举法一个个试错。根据协议,Nonce 是一个32位的二进制值,即最大可以到21.47亿。第 100000 个区块的 Nonce 值是274148111,可以理解成,矿工从0开始,一直计算了 2.74 亿次,才得到了一个有效的 Nonce 值,使得算出的哈希能够满足条件。
运气好的话,也许一会就找到了 Nonce。运气不好的话,可能算完了21.47亿次,都没有发现 Nonce,即当前区块体不可能算出满足条件的哈希。这时,协议允许矿工改变区块体,开始新的计算。
七、难度系数的动态调节
正如上一节所说,采矿具有随机性,没法保证正好十分钟产出一个区块,有时一分钟就算出来了,有时几个小时可能也没结果。总体来看,随着硬件设备的提升,以及矿机的数量增长,计算速度一定会越来越快。
为了将产出速率恒定在十分钟,中本聪还设计了难度系数的动态调节机制。他规定,难度系数每两周(2016个区块)调整一次。如果这两周里面,区块的平均生成速度是9分钟,就意味着比法定速度快了10%,因此接下来的难度系数就要调高10%;如果平均生成速度是11分钟,就意味着比法定速度慢了10%,因此接下来的难度系数就要调低10%。
难度系数越调越高(目标值越来越小),导致了采矿越来越难。
八、区块链的分叉
即使区块链是可靠的,现在还有一个问题没有解决:如果两个人同时向区块链写入数据,也就是说,同时有两个区块加入,因为它们都连着前一个区块,就形成了分叉。这时应该采纳哪一个区块呢?
现在的规则是,新节点总是采用最长的那条区块链。如果区块链有分叉,将看哪个分支在分叉点后面,先达到6个新区块(称为六次确认)。按照10分钟一个区块计算,一小时就可以确认。
由于新区块的生成速度由计算能力决定,所以这条规则就是说,拥有大多数计算能力的那条分支,就是正宗的区块链。
九、总结
区块链作为无人管理的分布式数据库,从2009年开始已经运行了8年,没有出现大的问题。这证明它是可行的。
但是,为了保证数据的可靠性,区块链也有自己的代价。一是效率,数据写入区块链,最少要等待十分钟,所有节点都同步数据,则需要更多的时间;二是能耗,区块的生成需要矿工进行无数无意义的计算,这是非常耗费能源的。
因此,区块链的适用场景,其实非常有限。
不存在所有成员都信任的管理当局
写入的数据不要求实时使用
挖矿的收益能够弥补本身的成本
如果无法满足上述的条件,那么传统的数据库是更好的解决方案。
目前,区块链最大的应用场景(可能也是唯一的应用场景),就是以比特币为代表的加密货币。