区块链容量冗余度
『壹』 区块链Yottachain到底是怎么改变数据存储模式的
互联网技术的发展日新月异,给我们生活带来了无限精彩和便捷。同时,随着5G网络、容器云、高性能存储硬件水平的不断提高,数据增长进入了空前的发展阶段。
随处可用到的AR、VR、物联网、边缘计算机等等设备所产生的数据源源不断,就像开着的水管,数据源一直在流出。产生的数据将会以几何倍增加,这个时候区块链的存储技术就得以展现出来,在前几年开始区块链存储技术中有一个比较出色IPFS的项目。
Yottachain以区块链为底层技术,开发了为矿工提供强大的激励方案,矿工投入 1GB
的空间YottaChain 可以产生 5-10GB 的存储容量,这样就产生了资源供应者获得的数字货币的购买力超过其供应的资源的奇迹效应。
毫无疑问,数据存储现在正在从中心化到分布式存储的转变的初级阶段。当越来越多的个人与组织开始利用区块链技术改变我们生活方方面面的时候,相信Yottachain也会给我们新时代的经济做出更大的贡献!
『贰』 区块链创造了ICO, 但是无法守护ICO
8月1日,矿工在新的比特币区块链Bitcoin Cash上创建了第一个区块。该区块大小是原始版比特币区块的近两倍,从理论上来说可以增加网络容量,提高处理速度。此举标志着比特币的正式分裂。
根据知名的数字资产交易平台OKEx的数据显示,比特币昨天(8月1日)价格在15:00时段开始剧烈波动。第一枚BCC诞生的时候,币价大幅下挫,从最高19848跌落至最低17750,1分钟的最大跌幅超过2000点,随后逐渐归于平静。截止今日发稿前,币价依旧在昨日低位附近运行,最新交投于18000附近。
我们不得不冷静看待:区块链ICO领域正存在巨大泡沫。
The DAO因为遭受黑客攻击的技术漏洞责任究竟归属以太坊开发层还是DApp的应用层,至今尚未形成意见统一,我们必须承认,区块链技术尚处在早期发展阶段,区块链一代王牌应用——比特币的底层协议仍需要不断扩展升级,区块链行业技术开发人才尚面临巨大缺口,如此大规模涌现的区块链应用中,很难保障其技术团队足以实现应用的安全可靠性。
并且,在现阶段ICO融资一片火热的态势下,不乏部分项目钻空子恶意欺诈,粗制滥造“伪区块链”应用。毕竟,大多数投资者对于区块链技术的认知不足,即使手持某项目的全套白皮书和开源代码也很难判断其是否严格按照区块链技术路径保障应用运行的公开透明。
当然,更关键是的,一项新技术的巨大创新价值并非必然等于某个基于此技术的应用或者产品的价值。互联网作为近百年来最伟大的技术革新,其在行业早期发展阶段,一样经历了九死一生的竞争淘汰,大量应用和产品未能存活下来。尊重历史发展规律,区块链行业不会有任何的例外,在过去的几年、在当下、在未来数年间,仍然会有大量的区块链创业项目迅速死掉。早期进入一个正在快速发展的行业或许会实现长线巨幅的收益增长,但并不会降低任何损失发生的可能性。
事实上,我们现在面临的ICO过热局面与2013年底、2014年初的历史何其相似,当时未来币(NXT)的ICO横空出现,其早期投资者获得了上万倍的回报(筹资21BTC,相当于当时6000美元,后市值最高达到1亿美元),在如此惊人的财富增值的示范效应下,市场开始涌现大量的ICO项目,大量热钱涌入ICO市场,引发了市场的疯狂,于是各种骗局、技术危机也纷纷出现,不久后各种加密代币价格一度灰败触底!
说到这里,ICO能够持续发展到今天,区块链技术能够不断发展壮大,我们应该非常欣慰,区块链行业中仍存在着大量专注于推动技术文明发展和时代进步的勤恳开路人,他们的存在让这个行业在一次次面临质疑和危机之后还能够重新站起来并更加顽强的成长。
总体来看,在“大众创业、万众创新”的时代口号的鼓舞下,政府及金融监管层对于能够促进创业融资、健壮金融市场的新模式、新手段是报以欢迎、鼓励的态度的,但在部分不良从业者的扰乱下,当前ICO投机性过盛,存在巨大泡沫,监管层必然会采取规范市场有序发展的举措,对于ICO发起项目主体或者第三方发行、交易平台提出更明确的监管要求,以帮助投资者更全面、真实的了解ICO项目发展动态并明确责任主体。并且,有可能参考SEC对于ICO项目作更充分的经济属性定义,对“股权型众筹”和“收益权众筹”、“产品型众筹”ICO项目进行不同强度的监管手段。
当然,并不排除,如果部分不良从业者仍然不知收敛强势带队,过度破坏行业健康发展秩序,给广大投资者带来严重的投资损失,ICO融资模式则也有可能会被全面叫停。
区块链技术创造了数据信任使ICO模式得以实现,但行业信任还需要更多从业者共同维护和捍卫。
全球区块链技术领导权的抢夺,正在进行
2011年至2013年,作为区块链技术发展的第一个阶段,主要以比特币为核心进行技术和应用创新,在此阶段成长起来的企业重点包括比特币的交易平台和采矿基础设施以及以比特币等加密代币为结算工具的新型跨境支付应用。
2014年以来,去中心化应用DApp模块化开发方式及ICO快速融资手段的应用,加速了区块链技术在各个行业和领域的应用创新。同时,随着智能合约的引入,加密代币的交易网络扩展至一切可数字化资产的范畴,全球各大金融巨头、IT厂商纷纷入场,银行间区块链结算网络大面积铺开,IBM、微软、SAP等区块链BaaS(Blockchain as a Service)企业级服务平台流行起来,区块链应用从公有链向授权链(联盟链、私有链)发展,区块链去中心化向弱中心化和多中心化倾斜,区块链技术在效能提升和安全可控的平衡中取得进一步发展。
我国则在2016年开始大步迈入区块链高速发展阶段,2016年10月18日,工信部发布《中国区块链技术和应用发展白皮书》首次给予区块链行业发展政策指引;2016年12月27日,《“十三五”国家信息化规划》将区块链技术研发和布局列入重大任务事项;2017年1月25日,央行基于区块链技术的数字票据交易平台测试成功;2017年5月16日,工信部发布首个区块链标准《区块链参考架构》。随着行业规范性指导文件陆续出炉,区块链支持政策逐步清晰明确,区块链产业化进程再提速!以BAT为代表的科技企业争先布局区块链技术,打造区块链金融消费创新场景,各区块链创业公司持续探索区块链行业应用,已深入金融、能源、物联网、医疗、文化娱乐等多个领域。
近年来,区块链技术及应用创新发展在全球范围内快速推进,根据2016年世界经济论坛预测,到2025年之前,全球GDP总量的10%将利用区块链技术开发的数字资产进行储存。继美国凭借掌握互联网技术标准制定权实现互联网时代的快速发展,各国关于区块链技术新一轮先机抢占竞赛正在进行。我国区块链行业目前从行业从业者数量、资本投入规模以及全球Top企业占比来看,尚与美国、英国同处于全球领先阵营,若能及时整理目前遇到的ICO乱象,促进行业的健康发展,在未来5-10年中,或可争取到弯道超车的机会,成为新一代全球性技术的标准制定者!
『叁』 区块链的TPS
众所周知,比特币每秒只能进行大约7笔交易,以太坊稍微好一些,也就10-20笔。作为一个支付系统,这是远远远远不够的,经常也有人拿这点来说事,认为区块链效率低云云。
其实现在有很多的方案在试图解决TPS的问题,比如说fabric可以到数千的TPS,石墨烯系列可以到上万的TPS,比特币和以太坊的Off-chain方案理论上支持无限的TPS。那么是不是说这些新的技术才是区块链的未来呢?这个问题总是很难回答,要说一大堆共识,分布式,安全之类的事情。
过年期间看了BM的一个访谈,他提到了VB的一个理论,Scalability,Decentralization和Security在区块链中不能兼顾,类似于分布式系统里面的CAP理论。
我发现这个理论用来解释区块链技术真是简单粗暴而有效。
比如说:联盟链通过准入机制,控制了验证节点的数量,通过牺牲Decentralization提升了Scalability;石墨烯系列的DPOS,RippleNet的共识也是同理;比特币通过提高每个区块的容量,也可以达到扩容的目的,但结果是对矿机提出了更高的要求,形成自然的准入门槛,实际上也是牺牲了Decentralization;比特币和以太坊挖矿难度都可以调整,降低挖矿难度实际上也可以提升Scalability,但付出的代价是抗攻击能力下降了,牺牲的是Security。
但这个理论放在off-chain类型的方案上就失效了,比如说闪电网络(雷电网络),以太坊的plasma还有R3 Corda(这个比较特殊,直接把链都省了)。对off-chain方案原理感兴趣的童鞋移步这里, http://www.8btc.com/ln-rn-corda 。大致方案就是交易双方锁定准备金,把海量的交易打包以后上链,链上只保存交易的最终结果。通过智能合约和线下的多重签名机制,作弊方将会被罚没准备金。
Off-chain方案看上去很完美,保证Decentralization和Security,同时无限扩展。
但天下没有免费的午餐,我们以闪电网络为例(事实上plasma我还没完全理解😅),至少它有下面几个缺点:
1.闪电网络中锁定的比特币只能用在闪电网络中,只有交易通道关闭的时候才能真正成为链上承认的货币,这在理论上会出现类似银行挤兑的情况。如果大家对闪电网络失去信心,集中关闭通道,会拖垮比特币网络。但,这个似乎也不是很大的问题,只要闪电网络没有爆出什么漏洞,比如说签名算法被攻破之类的。
2.交易是在链外执行,链上无法验证提交的交易是否最新版本,虽然脚本保证了提交旧版本交易的攻击者有被罚没准备金的风险,但前提是要防御者监控网络并提交更新版本交易的证据。也就是说从原来比特币的被动防御(私钥不丢失就能保证资金安全)转变成主动防御。从这个角度看也算是降低了Security吧。这个主动防御的操作交给用户也不太现实,最终必然会衍生出一些服务公司,代替用户保存链外交易凭证,并防止作弊。某种意义上面又从“去中介化的信任”转变为需要信任中介了。这个角度看,似乎也是牺牲了Decentralization。
3.闪电网络中只有保存最终的资金状态保存,中间的交易细节全部被忽略,支持者认为是保护了用户的隐私,反对者认为是损失了交易数据。
4.因为通道需要准备金维持,不可能任意两个用户间都存在交易通道,用户之间转账可以通过中转的方法,最终很可能会有大资金形成中心化的中转节点。
『肆』 区块链信息越来越大怎么办
数年来,随着比特币的蓬勃发展,比特币交易数量越来越多,而单个区块体积有1MB的最大值限制,因此区块空余空间显得越来越小。如图所示,区块体积中位数在2015年里得到了翻番,从1月份的292KB快速增长至12月份的749KB。
比特币区块体积大小
扩容问题在2015年得到了充分的重视与讨论,在2015年06月左右陆续推出了诸多扩容方案,代表有BIP100,BIP101,BIP102,BIP109,BIP248 等若干方案(表X)。
虽然提出来各种方案,但基本可以划分为两类:长期规则派与短期搁置派。长期派偏理想、规则型,一口气敲定便不再折腾,典型代表BIP101/103,设定一个增长规则,便不再调整。短期派则认为未来不可预测,固定的规则过于简单暴力的解决问题,希望设置一个短期数年方案暂时先避开,搁置至未来解决,代表为BIP100,但由于投票过程复杂,后简化为BIP102/109等,而BIP248则一口推迟至2020年,近几年就简单采取翻番增长。
自2015年06月以来,经过了大半年来的大范围的反复讨论,目前长期规则派基本完败。2015 年12月比特币香港扩容会议由Pieter Wuille提出了隔离见证(Segregated Witness)之后,扩容问题甚至已经简化为仅升级至2MB,但陷入了关于实施时间点的争论之中。
一个看似简单的扩容技术问题,却引发比特币社区花了大半年时间,开了数次全球技术会议、私下打无数口水仗,却依然未有明确定论。其背后深刻原因是,区块限制值上调是无法真正解决比特币扩容问题的。 扩容问题
总的来说,根据对比特币网络的理解,有两个划分:清算系统,现金系统。
清算系统
比特币区块链是全球的、分布式的、有限容量的、代价昂贵的系统。每一笔交易的价值含量是不一样的,当块容量不够用时,我们应该保障高价值的交易进块。高价值的交易有意愿有能力支付足够高的网络手续费,从而获得足够高的优先级进块。
随着比特币的繁荣,交易数量会越来越大,有限的块容量会使得低价值的交易(例如发送1分钱)永远无法进块,因为低价值的交易不可能支付高网络手续费。进而网络退化为清算系统,低价值含量交易被赶出,这些交易由第三方记账系统进行代替完成。
在闪电网络出现之前,第三方记账系统主要是链外钱包提供商。用户信任某第三方钱包平台,把比特币存入其中,同一平台用户之间转账仅带来账户余额变更,并不会产生比特币交易。
现金系统
现金系统意味着所有交易均应该进入区块,那么当块容量不够用时,则应该及时提高块体积限制,对系统进行扩容。短时间可能发生交易入块堵塞,但长期来看所有交易应该均可以入块。人人都享有比特币系统带来的巨大便利和优势。
『伍』 各区块链架构的横向比较
各区块链架构的横向比较
时常听人们谈起区块链,从 2009 年比特币诞生至今,各式各样的区块链系统或基于区块链的应用不断被开发出来,并被应用到大量的场景中,而区块链技术本身也在不停地变化和改进。
区块链又被称为分布式账本,与之对应的则是中心化账本,比如银行。与中心化账本不同的是,分布式账本依靠的是将账本数据冗余存储在所有参与节点中,来保证账本的安全性。简单地说,区块链会用到三种底层技术:点对点网络技术、密码学技术和分布式一致性算法。而通常,区块链系统还会“免费附赠”一种被称为智能合约的功能。智能合约虽然不是区块链系统的必要组成部分,但由于区块链天生所具备的去中心化特点,使它可以很好地为智能合约提供可信的计算环境。
为了适应不同场景的需求,区块链系统在实际应用的过程中往往会需要进行各种改造,以满足特定业务的要求,比如身份认证、共识机制、密钥管理、交易频次、响应时间、隐私保护、监管要求等。而实际应用区块链系统的公司往往没有进行这种改造的能力,于是市场上慢慢出现了一些用于定制专用区块链系统的框架,采用这些框架就可以很方便地定制出适用于企业自身业务的区块链系统。
本文将对目前市场上几个典型的区块链框架进行横向对比,看看它们都有哪些特点,以及它们之间到底有哪些区别。为了保持对比的公正性,本文将只针对开源的区块链框架进行讨论。
各区块链架构的简单介绍
1、比特币
比特币(bitcoin)源自一名叫做中本聪(Satoshi Nakamoto)的人在 2008 年发表的一篇名为《比特币:一种点对点的电子现金系统》(Bitcoin: A Peer-to-PeerElectronic Cash System)的论文,文中描述了一种被他称为“比特币”的电子货币及其算法。在之后的几年里,比特币不断成长和成熟,而它的底层技术也逐渐被人们认识并抽象出来,这就是区块链技术。比特币作为区块链的鼻祖,在区块链的大家族中具有举足轻重的地位,基于比特币技术开发出的山寨币(altcoins)的数量有如天上繁星,数不胜数。
从论文中可以得知,中本聪设计比特币的目的,就是希望能够实现一种完全基于点对点网络的电子现金系统,使得在线支付能够直接由一方发起并支付给另外一方,中间不需要通过任何的中介机构。总结来说,他希望比特币的设计能够实现以下这些目标:
● 不需要中央机构就可以发行货币
● 不需要中介机构就可以支付
● 保持使用者的匿名性
● 交易无法被撤销
从电子现金系统的角度来看,以上这些目标在比特币中基本都得到了实现,但是依然有一些技术问题有待解决,比如延展性攻击、区块容量限制、区块分叉、扩展性等。
在应用场景方面,目前大量的数字货币项目都是基于比特币架构来设计的,此外还有一些比较实际的应用案例,比如彩色币、t? 等。
彩色币(coloredcoin),通过仔细跟踪一些特定比特币的来龙去脉,可以将它们与其他的比特币区分开来,这些特定的比特币就叫作彩色币。它们具有一些特殊的属性,从而具有与比特币面值无关的价值,利用彩色币的这种特性,使得开发者可以在比特币网络上创建其它的数字资产。彩色币本身就是比特币,存储和转移不需要第三方,可以利用已经存在的比特币的基础。
t? 是比特币区块链在金融领域的应用,是美国在线零售商 Overstock 推出的基于区块链的私有和公有股权交易平台。
2、以太坊
以太坊(ethereum) 的目标是提供一个带有图灵完备语言的区块链,用这种语言可以创建合约来编写任意状态转换功能,用户只要简单地用几行代码来实现逻辑,就能够创建一个基于区块链的应用程序,并应用于货币以外的场景。
以太坊的设计思想是不直接“支持”任何应用,但图灵完备的编程语言意味着理论上任意的合约逻辑和任何类型的应用都可以被创建出来。总结来说,以太坊在比特币的设计目标之外,还需要实现以下几个目标:
● 图灵完备的合约语言
● 内置的持久化状态存储
目前基于以太坊的合约项目已达到数百个,比较有名的有 Augur、TheDAO、Digix、FirstBlood 等。
Augur 是一个去中心化的预测市场平台,基于以太坊区块链技术。用户可以用数字货币进行预测和下注,依靠群众的智慧来预判事件的发展结果,可以有效地消除对手方风险和服务器的中心化风险。
限于篇幅,基于以太坊智能合约平台的项目就不多介绍了。基于以太坊的代码进行改造的区块链项目也有不少,但几乎都是闭源项目,只能依靠一些公开的特性来推断,所以就不在本文展开讨论了。
3、Fabric
Fabric 是由 IBM 和 DAH 主导开发的一个区块链框架,是超级帐本的项目成员之一。它的功能与以太坊类似,也是一个分布式的智能合约平台。但与以太坊和比特币不同的是,它从一开始就是一个框架,而不是一个公有链,也没有内置的代币(token)。
超级账本(hyperledger)是 Linux 基金会于 2015 年发起的推进区块链技术和标准的开源项目,加入成员包括:荷兰银行(ABN AMRO)、埃森哲(Accenture)等十几个不同利益体,目标是让成员共同合作,共建开放平台,满足来自多个不同行业各种用户案例,并简化业务流程。
作为一个区块链框架,Fabric 采用了松耦合的设计,将共识机制、身份验证等组件模块化,使之在应用过程中可以方便地替换成自定义的模块。除此之外,Fabric 还采用了容器技术,将智能合约代码(chaincode)放在 docker 中运行,从而使得智能合约可以用几乎任意的高级语言来编写。
以下是 Fabric 的一些设计目标:
● 模块化设计,组件可替换
● 运行于 docker 的智能合约
目前已经有不少采用 Fabric 架构进行开发的概念验证(POC)项目在实施过程中,其中不乏一些金融机构做出的尝试,不过由于项目刚刚起步,还没有比较成熟的落地应用。
4、DNA
DNA(Distributed Networks Architecture,分布式网络架构),是由总部位于上海的区块链创业公司“分布科技”开发的区块链架构,可以同时支持公有链、联盟链、私有链等不同应用类型和场景,并快速与业务系统集成。
与以太坊、Fabric不同的是,DNA 在系统底层实现了对多种数字资产的支持,用户可以直接在链上创建自己的资产类型,并用智能合约来控制它的发行逻辑。对于绝大部分的区块链应用场景,数字资产是必不可少的,而为每一种数字资产都开发一套基于智能合约的转账、发行逻辑是非常浪费且低效的。因此,由区块链底层提供直接的数字资产功能是十分必要的。而对于那些完全不需要数字资产的应用场景,同样可以基于 DNA 提供的智能合约架构来编写任意的自定义逻辑来实现。
DNA 的设计目标主要有以下几点:
● 多种数字资产的底层支持
● 图灵完备的智能合约和状态持久化
● 跨链互操作性
● 交易的最终性
目前已有不少金融机构采用 DNA 架构来进行区块链概念验证产品的开发。除此之外,还有一些已经落地的区块链项目,如小蚁区块链、法链等。
小蚁(antshares)是一个定位于资产数字化的公有链,将实体世界的资产和权益进行数字化,通过点对点网络进行登记发行、转让交易、清算交割等金融业务的去中心化网络协议。它采用社区化开发的模式,在架构上与 DNA 保持一致,从而可以与任何基于DNA 的区块链系统发生跨链互操作。
法链是全球第一个大规模商用的法律存证区块链,一个底层基于 DNA区块链技术,并由多个机构参与建立和运营的证据记录和保存系统。该系统没有中心控制点,且数据一旦录入,单个机构或节点无法篡改,从而满足司法存证的要求。
5、Corda
Corda 是由一家总部位于纽约的区块链创业公司 R3CEV 开发的,由其发起的 R3区块链联盟,至今已吸引了数十家巨头银行的参与,其中包括富国银行、美国银行、纽约梅隆银行、花旗银行、德国商业银行、德意志银行、汇丰银行、三菱 UFJ 金融集团、摩根士丹利、澳大利亚国民银行、加拿大皇家银行、瑞典北欧斯安银行(SEB)、法国兴业银行等。
从 R3 成员的组成上也可以看出,Corda 是一款专门用于银行与银行间业务的区块链架构。尽管 R3 自己声称 Corda 不是区块链,但从各项特征来看,它具备区块链的一些特性。
技术对比
1、数字资产
接下来,将对前文中提到的这些区块链框架进行一系列的技术对比,并从多个维度展开介绍它们的区别与相似之处。
区块链的内置代币通常是一种经济激励模型和防止垃圾交易的手段。比特币天生就有且只有一种内置代币,所以在比特币系统中所有的“交易”本质上都是转账行为,除非通过外部的协议层来给比特币增加额外的数字资产。
以太坊和 DNA 具有内置代币,它们的作用除了以上提到的经济激励和防止垃圾交易之外,还具有为系统内置功能提供一个收费的渠道。比如以太坊的智能合约运行需要消耗 GAS,而 DNA 的数字资产创建也需要消耗一定的代币。
以太坊和 Fabric 没有内置的多种数字资产支持,而是通过智能合约来实现相应的功能。这种方式的好处在于,系统设计可以做到非常简洁,而且资产的行为可以任意指定,自由度极高。然而这样的设计也会带来一系列的负面影响,比如所有的资产创建者不得不自己编写重复的业务逻辑,而用户也没有办法通过统一的方式去操作自己的资产。
相比之下,DNA 和 Corda 采用了在底层支持多种数字资产的方式,让资产创建者可以方便地创建自己的资产类型,而用户也可以在同一个客户端中管理所有的资产。对于逻辑更加复杂一点的业务场景来说,他们同样可以利用智能合约来强化资产的功能,或者创建一种与资产无关的业务逻辑。
2、账户系统
UTXO(Unspent Transaction Output)是这样一种机制:每一枚数字货币都会被登记在一个账户的所有权之下,一枚数字货币有两种状态,即要么还没有被花费,要么已经被花费。当需要使用一枚数字货币的时候,就将它的状态标记为已经花费,并创造一枚新的与之等额的数字货币,将它的所有权登记到新的账户之下。在这个过程中,被标记为已花费的数字货币就被称为交易的输入,而创造出来的新的数字货币被称为交易的输出,在一笔交易中,可以包含多个输入和多个输出,但是输入之和与输出之和必须相等。要计算一个账户的余额时,只要将所有登记在该账户下的数字货币的面额相加即可得出。
比特币和 Corda 就采用了 UTXO 这样一种账户机制,而以太坊则采用了更加直观的余额机制:每个账户有一个状态,状态中直接记录了账户当前的余额,转账的逻辑就是从一个账户中减去一部分余额,并在另一个账户中加上相应的余额,减去的部分和加上的部分必须相等。DNA 在账户机制上同时兼容这两种模式。
那么 UTXO 模式和余额模式,究竟有什么优缺点呢?UTXO 最大的好处就是,基于 UTXO 的交易可以并行验证且任意排序,因为所有的 UTXO 之间都是没有关联的,这对区块链未来的伸缩性是有很大帮助的,而基于余额的设计就没有这个优势了;反过来,余额设计的优点是设计思想非常简洁和直觉化,便于程序实现,特别是在智能合约中,要处理 UTXO 的状态是非常困难的。这也是为什么以智能合约为主要功能的以太坊选择余额设计的原因,而比特币、OnchainDNA、Corda 这些以数字资产为核心的架构则更倾向于 UTXO 设计。
关于身份认证,比特币和以太坊基本没有身份认证的设计,原因很简单,因为这两者的设计思想都是强调隐私和匿名,而反对监管和中心化,而身份认证就势必要引入一些中心或者弱化的中心机构。Fabric、DNA 和 Corda 不约而同地选择了采用数字证书来对用户身份进行认证,原因在于这三者都有应用于现有金融系统的设计目标,而金融系统必然要考虑合规化并接受监管,此外现有的金融系统已经大范围地采用数字证书方案,这样便可以和区块链系统快速集成。
『陆』 区块链笔记——PBFT
PBFT是实用拜占庭容错的简称,是解决拜占庭将军问题的一种方案。比起最开始的BFT算法,PBFT额宏羡液外要求网络封闭,即节点数目确定并提前互通,但将复杂度从指数级降低到多项式级,使得BFT系列算法真正具有可行性。
与POW、POS等大家耳熟能详的共识不同,BFT系列的共识不需要“Proof”,亦即不需要节点投入算力或其他资源来确权,因此不需要代币激励便可完成共识。缺点是原始的BFT效率太低,只能存在于理论而无法应用。而改进的PBFT虽然效率大大提高,却对节点数量和状态提出了要求,导致合格的记帐节点太少,并且也只能维持在少数,过多的节点会拖慢网络速度。因此PBFT更多是用在联盟链和私链上。公链也有应用,例如NEO,便是采用了PBFT算法。
拜占庭将军问题的实质是在恶劣的通讯环境中,如何使各参与方达成一致意见。POW和POS等共识要求参与方投入成本,争夺唯一的发言权。在某一段时间内只有唯一的发言人,自然只会有一个意见,从而达成共识。PBFT采取不同的思路,要求各参与方相互发送及验证彼此的信息,最终采用多数原则达成共识。
PBFT能够以一种低成本的方式实现节点间共识,其理念其实相当贴近我们的生活习惯。例如在老师布置作业后,同学们总要互相问问确认一下,才放心地把今天的作业记到本子上。当然实现上还有很多细节,保证各节点的平等关系。在节点数目不多的时候,节点之间实现相互通信的成本并不高,节点之间可以快速发送确认。但节点数目增长却会带来整体性能的下降。PBFT可蔽物以容忍的坏节点数量不多于总数的三分之一,如果节点损坏率比较固定,提高总节点数量虽然能使系统获得更好的冗余,却会大大增加通讯量,造成效率下降。加上PBFT没有激励机制,其适合联盟链和私链场景。作为公链不可避免地节点数量太少,分布过分集中,例如NEO只有七个节派伍点。
PBFT要求坏节点数量f<=(n-1)/3,这里n是总节点数。只要f满足这个条件,共识总是可以达成。为什么f要满足这个条件?简单来说,假设网络中存在恶意节点联盟,其控制了数量为f的节点,这些节点可以故意发布错误的信息。此时网络中正常节点数量为n-f个。将这n-f个节点分为两部分,各自包含一部分节点。对于任一部分正常节点来说,只要恶意节点数f大于自身节点数,同时大于剩余的正常节点数,这部分正常节点便会与恶意节点联盟达成共识。此时只要恶意节点联盟先后向两部分正常节点发送不同的共识信息,便可造成网络分叉。因此要保证网络运行,对于每一部分正常节点来说,网络中恶意节点数量不能同时大于自身节点数和网络剩余正常节点数。代入计算便得到f<=(n-1)/3。
『柒』 区块链容量瓶颈遭质疑,生态令技术突发“奇思妙想”
在当前区块链技术从成为主流应用技术的态势下,区块链系统最首要的容量瓶颈本质上受限于单台全节点的内存容量,这一点直接制约了吞吐量。而生态令就吞吐量问题,利用新技术解决区块链容量遭质疑的问题。
只要是区块链技术系统,无论使用何种共识算法机制,无论是POW、POS,还是委托权益证明,都将面临同样的问题。假设物理网络的延迟和带宽可以忽略不计,就像基于信息中心高速链路的 EOS,系统第二个瓶颈是受限的账本存储容量,本质上被单台全节点的内存容量所限制,这一点直接限制了区块网络可以承载多少个参与者地址,和多少个 DApp应用。
当前大部分主流的区块链技术系统,包括以太坊、比特币区块链、EOS等,都存在当下问题,并且更为不幸的是,这个问题也是无解的。多级缓存的信息库技术可以稍微改善一下所面临的限制,使得只有用户活跃才会受到存储容量限制,而总用户基数局限于硬盘的容量。但是这也指标不治本,难以从根本上解决这个问题。
于是,ECOL生态令技术将其关注点聚焦于吞吐量,在解决吞吐量这个短板的问题基础上,将区块所存在的容量问题暴露出。
ECOL生态令了解到共识算法其实帮不了解决性能和容量的瓶颈,便试图从标新立异的共识算法出发,提升区块链系统性能的努力。基于ECOL生态令信用体系基础,采用信用准入原则,借现有区块链账本确定性和唯一性,将各节点进行单点广播权确定和验证的系统完美协调。ECOL生态令的 POCM 共识机制规避了 POW 工作量证明的不够环保节能,有算力垄断,中化心趋向问题,解决了 POS 的权益不均问题,并处理了 DPOS 的操作效率弊病。
一般的“区块+链式”架构,所有的交易要打包到区块才生效。如果区块的容量存储小,则交易量大时,许多交易打包速度变慢,甚至有失败风险。如果区块容量存储大,则会使区块链信息迅速膨胀,普通电脑无法运行全节点,全节点的运行权则掌握在少数人手里,这将与去中心化的结果相悖。这也是比特币扩容之争的根本矛盾点。ECOL生态令没有区块这一概念,所以解决了传统区块+链式结构先天性的悖论两难问题。
总之,面临容量瓶颈,分布式技术系统设计上的巧思概念极为重要,这和共识算法有关,也和密码学有关,ECOL生态令在这一点上做得非常好
『捌』 什么是区块链扩容
扩容,是当某个容器或承载物不足以支撑或承载现有事物需求时,我们通过扩大容器的容量或承载物的体积来满足日益增长的需求,从而缓解当前容器或承载物所受压力的一种手段。
在比特币诞生之初比特币创始人中本聪并没有特意限制区块的大小,区块最大可以达到32MB,当时平均每个区块大小为1~2KB。
时比特币用户少,交易量也没有那么大,并不会造成区块拥堵,然而2013年至今随着比特币价格的直线上升,用户越来越多因此造成比特币网络拥堵,用户交易费用上升的问题逐渐涌现出来。
到现在,比特币区块链上最高时有几十万笔交易积压,比特币的平均交易费用比 2010 年 9 月上涨了 376 倍,每秒 7 笔交易的处理速度已经明显无法满足用户需求,比特币社区开始探索如何给比特币“扩容”。
通过修改比特币底层代码,从而达到提高交易处理能力的目的。
比特币扩容本身发展和设计方案有两种,即第一层和第二层扩容技术。
· 第一层扩容技术即改进区块链自身,把区块链自身变得更快、容量变得更大,总的来说就是改变区块链共识部分的内容。
· 第二层扩容技术目的是把计算移到链下,即通过侧链的技术加以解决问题。
扩容协议及结局
扩容协议一般需要矿工们的支持,大致可以分为修改区块大小、软分叉、硬分叉、隔离见证等方式。
以比特币举例:
比特币现在分裂成为大区块Bitcoin Cash(BCH)和隔离见证。隔离见证现在是市场上公认的比特币,而大区块币被冠名为比特现金。可以预见的往后的发展方向,比特币将会以链下交易为主。包括闪电网络、侧链。这两个新东西目前不成熟,但是被很多人寄予厚望的。
比特币将会大量发展隔离见证交易,并在隔离见证的基础上做更多的衍生技术。最有可能是以技术推动比特币往前发展。
比特现金将会以链上交易为主,重点发展货币功能,以降低交易摩擦为主要方式,以获利更广泛的链上用户量为主要发展方向。
链乔教育在线旗下学硕创新区块链技术工作站是中国教育部学校规划建设发展中心开展的“智慧学习工场2020-学硕创新工作站 ”唯一获准的“区块链技术专业”试点工作站。专业站立足为学生提供多样化成长路径,推进专业学位研究生产学研结合培养模式改革,构建应用型、复合型人才培养体系。
『玖』 区块链在金融领域的前景分析论文
区块链在金融领域的前景分析论文
区块链技术诞生于2008年,第一个应用是毕特币。区块链技术使用去中心化共识机制,维护一个完整的、分布式的、不可篡改的账本数据库,在无需建立信任关系的前提下,能够让区块链中的参与者实现一个统一的账本系统。2015年,欧美的很多主流金融机构认识到了该技术的应用前景,纷纷探索在金融领域应用区块链技术。国际货币基金组织在一份报告中指出“它具有改变财政金融的潜力”,也有人认为区块链技术将会像复式记账法和股份制一样深刻改变人类社会。
区块链将使所有个体都有可能成为金融资源配置中的重要节点,也将促进现有金融体系与金融规则的改良,构建共享共赢式的金融发展生态体系。区块链技术的出现是人类信用创造的一次革命,它能让交易双方在无需第三方信用中介的情况下开展经济活动,从而实现低成本的价值转移。可以说,区块链技术是互联网时代效率更高的价值交换技术,互联网由此从传递信息的信息互联网向转移价值的价值互联网进化,这有利于传统金融机构借势转型,将内生的业务流程和应用场景互联网化。
一、区块链的特征与不足
(一)区块链的主要特征
(1)去中心。在区块链中,不存在中心化的硬件或管理机构,分布式的结构体系和开源协议让所有的参与者都参与数据的记录和验证,再通过分布式传播发送给各个节点,每个参与的节点都是“自中心”,权利和义务都是均等的。区块链又不是简单的去中心,而是多中心或弱中心。当物联网使所有个体都有可能成为中心节点时,传统金融中介的中心地位发生改变,从垄断型、资源优势型的中心和强中介转化为开放式平台,成为服务导向式的多中心当中的差异化中心。
(2)去信任。从信任的角度来看,区块链采用一套公开透明的数学算法,基于协商一致的规范和协议,使所有节点能够在去信任的环境下自动安全地交换数据。区块链实质上是通过数学方法解决信任问题,所有的规则都以算法程序的形式表达,参与方不需要知道交易对手的信用水平,不需要第三方机构的交易背书或者担保验证,只需要信任共同的算法,通过算法为参与者创造信用、产生信任、达成共识。
(3)时间戳。区块是一段时间内的数据和代码打包而生成的,下一区块的页首包含上一区块的索引信息,首尾相连便形成了链。记录完整历史的区块与可进行完整验证的链,形成了可追朔完整历史的时间戳,可为每一笔数据提供检索和查找功能,并可借助区块链结构追本溯源,逐笔验证。所以,区块链生成时都加盖了时间戳,形成不可篡改、不可伪造的数据库。单个节点上对数据库的修改是无效的,除非能够同时控制系统中超过51%的节点,因此区块链的数据可靠性很高。
(4)非对称加密。区块链使用非对称加密算法,即在加密和解密过程中使用一个“密钥对”,“密钥对”中的两个密钥具有非对称特点。在区块链的应用场景中,一方面,密钥是所有参与者可见的公钥,参与者都可用公钥来加密一段真实性信息,只有信息拥有者能用私钥来解密。另一方面,使用私钥对信息签名,通过对应的公钥来验证签名,确保信息为真正的持有人发出。非对称加密将价值交换中的摩擦边界降到最低,能够实现透明数据的匿名性,保护个人隐私。
(5)智能合约:由于区块链可实现点对点的价值传递,传递时可以嵌入相应的编程脚本,通过这种智能合约的方式去处理一些无法预见的交易模式,保证区块链能够持续生效。这种可编程脚本本质上是众多指令汇总的列表,实现价值交换时的针对性和条件性,实现价值的特定用途。所以,基于区块链的任何价值交换活动都可通过智能编程的方式对其用途、方向和各种限制条件等做到硬控制,省去了以法律或者合同软约束的成本。
(二)区块链存在的主要问题
(1)高能耗问题。传统货币银行学体系中存在不可能三角,即不可能同时达到去中心化、低能耗和高度安全,在区块链构建中也同样存在不可能三角。比如,在毕特币的实际应用中,其发展带来了计算机硬件的快速膨胀,在“挖矿”过程中的主要成本转移到硬件成本和电力成本等。所以,应用区块链技术实现权益成本收益后,让其技术功效发挥至最大化成为急需解决的问题。
(2)存储空间问题。由于区块链记录系统中自初始信息的每一笔交易信息,并且每个节点都要下载存储并实时更新数据区块,所以,每个节点的数据都完全同步的话,网络压力较大,每个节点的存储空间容量要求可能会成为制约其发展的关键问题。
(3)抗压能力问题。基于区块链构建的.系统遵循木桶理论,要兼顾所有网络节点中处理速度和网络环境最差的,所以,如果将区块链技术推广至大规模交易环境下,其整体的抗压能力还有待验证。如果每秒产生的交易量超过系统(最弱节点)的设计容纳能力,交易就自动进入到队列进行排队,带来不良用户体验。
二、区块链在金融领域的应用
(一)金融基础设施
区块链可能作为互联网的基础设施,在很多领域都表现出广阔的应用前景。在金融行业中,区块链技术将首先影响支付系统、证券结算系统、交易数据库等金融基础设施,随后该技术也会扩及一般性金融业务,比如信用体系、“反洗钱”等。这是因为,基于区块链技术的特点,其将首先切入信任要求高且传统信任机制成本高的基础设施领域,过去,基础设施都是公共产品,而区块链新技术和新制度使更多人有可能参与公共产品供给。未来的互联网金融是要利用区块链等互联网技术,改造传统金融机构的核心生产系统,把金融企业架构在互联网上。
当前的信息互联网可统称为TCP/IP模型,HTTP是应用层中最重要的应用协议。在价值互联网中,区块链是在应用层里的一个点对点传输的协议。它的价值与信息互联网中HTTP协议的价值是一样的。区块链的巨大潜力和前景就是可以重构传统金融业的基础设施与核心生产系统,而不仅仅停留在APP等应用层面。这是因为,在网络层次,区块链是建立在IP通信协议基础上的,是建立在分布式网络基础上的;在数据层面,区块链这一数据库系统是崭新的,明显优于现有金融体系的数据库;在应用层面,基于区块链的登记结算、清算系统以及智能合约、物联网能大幅提升效率,区块链上的金融活动是可编程的金融。.
(二)数字的货币
从安全、成本等角度看,纸币被新技术、新产品取代是大势所趋。数字的货币发行、流通体系的建立,对于金融基础设施建设和经济发展都是十分必要的。遵循传统货币与数字的货币一体化的思路,数字的货币的发行、流通和交易应由央行主导,体现便利性和安全性,做到保护隐私与维护社会秩序、打击违法犯罪行为的平衡,要有利于货币政策的有效运行和传导,要保留货币主权的控制力,数字的货币是自由可兑换的,同时也是可控的可兑换。
区块链技术在毕特币上的成功证明了可编程数字的货币的可行性。英国央行的研究表明,中央银行可以考虑发行基于区块链的数字的货币,这可增加金融稳定性。数字的货币的技术路线可分为基于账户和不基于账户两种,也可分层并用而设法共存。区块链技术的特点是分布式簿记,不基于账户,而且无法篡改,如果数字的货币重点强调保护个人隐私,可选用这一技术。不过,目前区块链占用的计算资源和存储资源太多,应对不了现在的交易规模,需要解决这一问题才能得到推广应用。
(三)自金融
如果从服务的角度、从非货币创造角度来看,现代金融都是通过中介机构实现的。互联网时代,有可能实现去中介化的真正意义上的直接金融。不过,这种可能性还不完全,最主要的原因是目前互联网金融是在原有金融基础之上的,无法跳出来,区块链技术提供了一种可能性。区块链可分为公有区块链和私有区块链。公有区块链就是像毕特币这样的,认可了协议,就成为区块链的组成部分。私有区块链仍然是要获得许可的,银行系统的区块链技术,需要对每一个参与者进行审核。私有区块链非常近似于一种自金融的形态,公有区块链更类似于对私有区块链底层的支持和保障。当区块链技术普遍应用,金融管理技术的第三方化普通呈现,基于区块链技术的自金融就完全成为可能。
三、区块链应用与金融监管
区块链技术是目前唯一无需第三方就可用于记录和证明交易一致性和公司财务准确性的工具。因此,它可以满足潜在监管者和公众对于审计有效性、准确性和时效性的要求,在金融领域有着广阔的应用前景。但其发展仍受到现行制度的制约。一方面,区块链对现行体制带来了冲击,因为其去中心、自治的特性淡化了国家、监管等概念。比如,以毕特币为代表的数字的货币挑战了国家的货币发行权和货币政策调控权,导致货币当局对数字的货币的发展持保守态度。另一方面,监管部门对这项新技术也缺乏充分的认识和预期,法律和制度建立将会严重滞后,导致区块链运用缺乏必要的制度规范和法律保护,增大了市场主体的风险。
区块链金融技术一旦在金融业普遍展开以后,监管的去金融属性化就产生了,监管职能、监管方式和监管手段将会被重新界定。比如,证券借贷、回购和融资融券如能通过区块链交易,监管部门就可考虑利用这个公共账本的信息对市场中的系统性风险进行监控,不仅高效而且可靠。从宏观金融视角看,当自金融时代产生以后,货币创造和传导机制以及信用创造格局将会变化。从微观金融视角看,随着区块链技术的进一步发展,金融与商业已经难以区分,将超越分业和混业监管的含义,金融监管体系的改革需要从这个视角来探讨。
区块链技术带来的“去中心化”仍需要中心化的部门提供规范和保障支持。监管机构可主动拥抱互联网金融的新技术,美国证监会委员Kara Stein认为,监管机构需要处于引导位置,利用区块链技术的优势并快速响应其潜在的弱点。比如,区块链技术希望打破特权和人为操纵,让计算机算法实现“信用自由公证”。但从实践来看,由于缺乏监管,毕特币等数字的货币交易面临的投机和洗钱风险就很高。因此,区块链技术应用需要监管部门制定相关标准和规范,保证金融创新产品得到合理运用。同时,还要提高消费者权益的保护,加强金融消费权益保护的教育工作,提高消费者的风险防范意识。
;『拾』 ACC与比特币有啥区别
比特币是区块链上的第一个应用,是数字货币最为经典的代表,比特币提出了P2P形式的去中心化管理和支付系统,并为世人所熟知。然而,随着时代的发展,第一代区块链仍然存在着数据处理速度慢,数据冗余度高等先天缺陷,比特币仍然不适用于日常生活当中的应用场景,现行的数字货币大多仿造比特币的技术模式,被称为“一代币”。
ACC是资产本币,是典型的“二代币”的代表,是基于区块链技术的应用,为了在应用范围内实现价值转移的资产代币。ACC基于的应用即资产数字化。ACC用于数字资产的发行、转账、投票等行为的燃料,其运行机制是币池和资产池的平衡,即资产进入池中则币释放出来,这种严格的与资产组合形成锚定的本位制是区块链应用的一大进步。