能源区块链的探索与实践观后感
每个了解加密货币的人都知道这种货币的缺点,而其对环境造成的影响首当其冲。是否能以绿色且道德的方式开采加密货币?如果可以,物联网在这一转变中又将扮演什么角色?
物联网可以挖矿吗
人们于几年前开始讨论用物联网进行加密货币挖矿,这些讨论主要以警告的形式出现:行为不端者可能会破坏物联网设备并将其变成一个分布式加密货币挖掘网络。
加密货币挖矿需要性能强大的中央处理器并消耗大量能源,物联网设备可以用来挖掘加密货币吗?
Mirai是网络安全领域家喻户晓的名字,但这个词通常与DDoS攻击同义。IBM在2017年的调查中发现,随后的Mirai网络攻击旨在在受损的物联网设备上部署比特币矿机从动装置。IBM没有就利用物联网设备的有效性得出具体结论,但这个概念很吸引人。
物联网、加密货币和区块链还有其他方式可以影响彼此的性能?
物联网对加密货币挖矿的影响
在IBM的发现问世后不久,Avast就得到了一个相似的结论:这样运用物联网不仅是可以做到的,还是有利可图的。Avast估计,攻击者可以同时用15000个物联网小工具在四天内挖掘约价值1000美元的加密货币。
使用数千个加密货币挖矿设备可以减少单个加密货币挖矿操作的总功耗和对环境的影响。有段轶事讲的是一个 科技 博主设置并忘记了她的物联网设备,找回后发现这些设备在一年多的时间里在后台生成了价值数千美元的代币。
将路由器和热点作为网络中心和加密货币挖矿中心前景光明,因为这种前景有关效率和绿色。在此人写下她的经历后,相关热点设备的订货量上升到150000台。与昂贵的CPU和GPU相比,该热点设备400美元的价格对业余矿工很有吸引力,因为他们不想在冷却系统和显卡上花费大量资金。
使挖矿更环保的技术
把加密货币挖矿变得更环保并非易事。单笔比特币交易要消耗约1544千瓦时电力,这些电力足够一个普通美国家庭用五十多天。比特币网络每年的总耗电量可能高达75太瓦时 。
更智能的气候控制技术是一种解决方案。挖矿作业可以通过无导管和微型分体式系统对其环境进行更精细的控制。将这些设备精确放置在需要的地方要容易得多,而且一个室外冷凝器可以为多个冷却装置供电。这些设备可以为加密货币矿工节省大量能源。
就目前的情况而言,电力是制约加密货币采矿的一大瓶颈。国家和国际领导人在制定目标时优先考虑建设弹性智能电网,依靠物联网实现电力和数据的双向流动。
使用可再生能源和物联网的能源网络更具弹性且性能更强,构建这种网络为加密货币矿工带来了机遇。一些规模更大的业务正在太阳能和风能富足的地区开设工厂。其他矿机在夜间工作,以抵消其运营在用电高峰时段对能源消耗的巨大影响。
以德克萨斯州的一次采矿作业为例,在最热和电费最贵的日子里,每次只需关闭30分钟就可以从能源消耗中获利。夜间,他们可以“在电路板能承受的范围内尽可能地减少运营”,同时将合同约定的电力供应返售予公用事业公司。
区块链和物联网:卓有成效的结合
物联网和加密货币已经找到了恰当的方式互通有无,相得益彰。物联网和区块链的结合可能会带来丰硕的成果,围绕这一话题的研究与讨论正在以不同方式有序进行。
物联网设备依赖于现场数据的高速交换和分析。在这里应用区块链可以确保系统的可靠性更高且数据传输的安全性更高。自主性对于业务效率而言至关重要:通过区块链推动物联网交互,设备之间可以直接交互,无需涉及远程服务器。
分别应用于物联网和加密货币的技术相得益彰,促进彼此发挥出最佳效果。
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❷ 区块链+能源具体运用在哪些方面
区块链凭借自己的优势可以为能源三大难题提供解决方案:通过优化能源过程,区块链可以降低成本;区块链可以从网络安全角度提高能源安全;把区块链作为支持技术以提高供应安全,最终通过能源管控实现能源的可持续发展。
更重要的是,区块链技术可以应用于以下领域和方面来帮助解决能源管控领域的问题:比方说在电力资源板块,自动化区块链可以改善分散式能源系统和微电网的管控。通过本地化能源点对点交易或分布式平台采用本地能源市场,可以显著提高能源的自我生产和自我消耗。应用和数据传送区块链可用于智能设备的通信、数据传输或存储。智能电网中的智能设备包括智能电表、先进传感器、网络监控设备、能源管控系统、智能家居能源控制器和建筑监控系统。除了提供安全的数据传输,智能电网应用还可以从区块链技术支持的数据标准化中受益。还有电费管理,在电力交易中,当售电公司、发电、用电不是一个主体时,各方很难互相信任。可信区块链公共服务平台使发电量、上网功率等多方信息交叉验证、公开透明,在网络环境下构建公平的交易机制。不可篡改的记录和透明化流程可以大大提高审计和法规遵从性。
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。
❸ 区块链的5大缺点有哪些,区块链的不足之处
区块链在股权融资中的优点和缺点区块链的缺点
1.无隐私性
区块链是分布式,在公有链上,等于每个人手上都有一份完整账本,并且由于区块链计算余额、验证交易有效性等等都需要追溯每一笔账,因此交易数据都是公开透明的,如果我知道某个人的账户,我就能知道他的所有财富和每一笔交易,没有隐私可言。
2.监管
区块链的去中心、自治化的特点淡化了国家监管的概念。然而所有的创新,都需要符合监管的要求。区块链的监管,在某种程序上是促进区块链的商业应用,更好的提供合规性保护。另一方面监管部门对这项新技术的法律和制度建立上存在滞后,也可能会毁掉区块链,需要把握好尺度。
3.安全性问题
区块链技术一大特点就是不可逆、不可伪造,但前提是私钥是安全的。私钥是用户生成并保管的,没有第三方参与。私钥一旦丢失,便无法对账户的资产做任何操作。随着量子计算机等新计算技术的发展,未来非对称加密算法具有一定的破解可能性,这也是区块链技术面临的潜在安全威胁。
4.数据确认的延迟性
区块链的交易是存在延迟性的,拿比特币举例,当前产生的交易的有效性受网络传输影响,因为要被网络上大多数节点得知这笔交易,还要等到下一个记账周期(比特币控制在10分钟左右),也就是要被大多数节点认可这笔交易。还受一个小概率事件影响,就是当网络上同时有2个或以上节点竞争到记账权力,那么在网络中就会产生2个或以上的区块链分支,这时候到底那个分支记录的数据是有效的,则要再等下一个记账周期,最终由最长的区块链分支来决定。因此区块链的交易数据是有延迟性的。
区块链的优点
1.集体维护
系统是开放的,除了交易各方的私有信息被加密外,系统是由其中所有具有维护功能的节点共同维护的,任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用,因此整个系统信息高度透明。
2.去中心化
区块链存储数据时使用的是对等网络技术,使用分布式核算和存储,不存在中心化的硬件或管理机构。所有节点的权利和义务都相等,因此任一节点停止工作都会不影响系统整体的运作。
3.无须信任系统
由于节点之间的交换遵循固定的算法,参与人不需要对任何人信任,随着参与节点增加,系统的安全性反而增加。因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任,对信用的累积非常有帮助。
4.信息不可篡改
一旦信息经过验证并添加至区块链,就会永久的存储起来。生成一套按照时间先后顺序记录的、不可篡改的、可信任的数据库,从而可以限制相关不法行为。因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。
区块链的不可篡改和撤销既是优点也是缺点,在区块链里没有后悔药,你对区块链的数据变动几乎无能为力,主要体现在:如果转账地址填错,会直接造成永久损失且无法撤销;如果丢失密钥也一样会造成永久损失无法挽回。而现实中如果你银行卡丢了或者密码忘记了,还能到银行营业点处理,你的钱还在。
区块链目前用到哪些共识机制?它们各自的优缺点和适用范围是什么目前主要有四大类共识机制:Pow、Pos、DPos、Pool
1、Pow工作量证明,就是大家熟悉的挖矿,通过与或运算,计算出一个满足规则的随机数,即获得本次记账权,发出本轮需要记录的数据,全网其它节点验证后一起存储;
优点:完全去中心化,节点自由进出;
缺点:目前bitcoin已经吸引全球大部分的算力,其它再用Pow共识机制的区块链应用很难获得相同的算力来保障自身的安全;挖矿造成大量的资源浪费;共识达成的周期较长,不适合商业应用
2、Pos权益证明,Pow的一种升级共识机制;根据每个节点所占代币的比例和时间;等比例的降低挖矿难度,从而加快找随机数的速度。
优点:在一定程度上缩短了共识达成的时间
缺点:还是需要挖矿,本质上没有解决商业应用的痛点
3、DPos股份授权证明机制,类似于董事会投票,持币者投出一定数量的节点,代理他们进行验证和记账。
优点:大幅缩小参与验证和记账节点的数量,可以达到秒级的共识验证
缺点:整个共识机制还是依赖于代币,很多商业应用是不需要代币存在的
4、Pool验证池,基于传统的分布式一致性技术,加上数据验证机制;是目前行业链大范围在使用的共识机制
优点:不需要代币也可以工作,在成熟的分布式一致性算法(Pasox、Raft)基础上,实现秒级共识验证;
缺点:去中心化程度不如bictoin;更适合多方参与的多中心商业模式
在使用共识机制,保证数据一致性时的巨大优势(共识机制则是Ripple首先提出的,数据正确性优先的网络交易同步机制,在共识网络中,无论软件代码怎么变动,无法取得共识就无法进入网络,更不要提分叉了)。
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PS:稍微自黑下,虽然共识机制绝对能确保任何时候都不会产生硬分叉。但是,这种机制的缺点也比较明显,那就是要取得与其他节点的共识,明显要比当前Bitcoin网络漫长的多。极端情况下,在Ripple共识机制网络中掉线的后果也是很恐怖的。
有可能你家停电一天,第二天整个系统就再也无法与其它Rippled节点取得共识了(共识机制事实上需要超过80%的节点承认了你的数据,你的提交才会被其它节点接受,否则就会被排它的拒绝连接),甚至只能清空自己全部500多GB数据重新同步才能连上其它Ripple节点。
所以目前来说,现有的Rippled端并不适合民用(商用的话影响就比较小,比如RL自己的Rippled节点托管在亚马逊云数据中心,长时间无响应是可以高额索赔的,而且那种地方除了大型灾害几乎不会断),这也是RL一直想改进的方面之一。
浅谈区块链的几大应用,哪些会是坑
区块链能做什么?区块链(BlockChain)这个伴随着比特币诞生的伟大技术,目前在金融领域应用能大幅降低交易成本,提高效率,这足以令华尔街兴奋不已。然而这仅仅是冰山一角,其潜在应用前景非常广泛,未来将颠覆我们生活的方方面面。
互联网是一种信息网络,里面流淌着0和1,区块链是一种价值网络,起到的作用是价值的传递,而不同于互联网做数据传递。
说到价值传递,有一个非常简单的场景,例如支付,我手上有100元钱,我想转到群里,可以通过微信红包或者微信转账的方式,在这个交易过程中,需要第三方的参与,而区块链的传递方式是点对点的传递,并不需要任何一个中间节点,这是区块链和我们现有架构非常大的一个区别。
说到支付的点对点,很多人会想到比特币,因为大多数人是从比特币知道区块链的,区块链和比特币又有什么区别呢?
区块链是比特币背后的技术;区块链是一种基础的技术架构,通过一个特定的数据结构和共识算法,设计实现了一个多方参与的自治系统。
特定的数据结构其实就是区块链这个名字本身,也就是他的数据是放在一块一块的数据区块里面,然后这个数据区块用一个链条进行连接和实现。“共识算法”是区块链里非常重要的概念,没有共时算法,也就没有区块链这个意义的存在。
布比区块链简介
布比区块链自成立以来一直专注于区块链技术与产品的研发与创新,拥有多项核心技术,并在多个方面取得了实质性的创新,形成多项核心技术成果,例如:可数学证明的分布式共识技术、快速的大规模账本存取技术、支持业务形态扩展的多链总账技术、异构区块链间的互联技术等。4月25日,“格格积分”将积分系统引入区块链概念,多方联合开放,积分发行及兑换,促进积分流通。各合作机构可共同参与交易验证、账本存储、实时结算;企业积分发行方的第三方支付平台,使积分进出更灵活。布比开发了自有的区块链基础服务平台,已在股权、供应链、积分、信用等领域开展应用。布比一直致力于以去(多)中心信任为核心,构建开放式价值流通网络,让数字资产自由流动起来。
讲到这里,我们再来分析一下区块链和比特币的区别是什么?
1.本质区别。比特币对于这个世界来说,它是一个基于密码学的数字货币,而区块链我们刚才说过,它是一种价值传递的协议,这两者是有本质区别的,因为一个是数字货币,一个是价值传递的协议。
2.算法。比特币的共识算法是基于一个被称为工作量证明,POW的工作算法,区块链有很多不同的共识算法,既可以用比特币POW算法又可以用POS算法,也可以用DPS算法。
3.交易速度。比特币每秒钟的交易最大只能有七笔每秒。请注意,大家请注意这里说的是最大而不是平均,因为这是一个非常严格的一个定义,对于区块链来说,其实每秒的交易次数可以达到上万次或者更多,所以这也是区块链和比特币的一个主要区别。因为很多人会混淆说,区块链这个交易的速度七笔每秒,这是不对的,这是比特币的一个限制,区块链根据它不同的共识算法以及链接方式,可以达到非常高的交易速度。
4.链接形式。比特币是基于互联网的一个区块链,也就是说我们把它称之为公有链,区块链可以有公有链的形式也可以有私有链或者联盟链的形式。
5.局限性。建议大家不要去碰跟区块链相关的一些数字货币。理由是什么呢?比特币这样一个数字货币,它虽然有挺好的不同的特性,但是它并不符合金融监管,也就是说这2100万枚比特币是在没有国家授权的情况下,没有国家信用作为倍数的情况下被发行出来的。而区块链也有一些局限性,虽然它只是一个协议,是一个技术,但是它还是处于萌芽阶段的一个新技术。
总结一下,区块链是一个比较底层的协议,是一种技术的基础架构,在它之上有各种各样不同的共识算法。如果说区块链是1的话,可能共识算法是10到20,但在它之上的应用可能会有一千或者两千,或者更多,也就是说比特币只是众多区块链应用当中的一种实现。所以,比特币和区块链是不能等同的,比特币只是区块链的一个非常初级的实现。
区块链能做什么?区块链的问题?在票据市场,基于区块链技术实现的数字票据能够成为更安全、更智能、更便捷的票据形态。借助区块链实现的点对点交易能够打破票据中介的现有功能,实现票据价值传递的去中介化;数字票据系统的搭建和数据存储不需要中心服务器,省去了中心应用和接入系统的开发成本,降低了传统模式下系统的维护和优化成本,减少了系统中心化带来的风险;基于区块链的信息不可篡改性,票据一旦完成交易,将不会存在赖账现象,从而避免“一票多卖”、打款背书不同步等行为,有效防范票据市场风险。有价证券交易市场也是区块链技术大有作为的领域。目前传统的证券交易模式,具有交易流程长、交易效率低、综合成本高的缺点,且存在强势中介和监管机构,金融消费者的权利往往得不到保障。应用区块链技术,买卖双方能够通过智能合约直接实现配对,交易执行的效率可大幅度提升,并通过分布式的数字化登记系统,自动实现结算和交割。由于录入区块的数据不可撤销且能在短时间内被拷贝到每个数据块中,录入到区块链上的信息实际上产生了公示的效果,因此交易的发生和所有权的确认不会产生争议。
区块链能做什么?区块链的问题?尽管从目前来看还没有确立成熟的底层区块链技术平台方案,容量的可扩展性、隐私保护、无法以净额结算、事后不可追索等技术难题也有待解决,大规模应用区块链技术还要重设IT架构和再造业务流程,但这些都只是技术层面的问题。而真正考验区块链技术在金融领域植根并成长的是监管机构和金融机构本体,区块链内在的“去监管化”和“去中心化”特质会不会使得市场主体没有动力驱动技术创新。但由于区块链是基于数学算法的技术,交易各方信任关系的建立完全不需要借助中介机构或权威中心,建立信任关系的成本几乎为零(在区块链金融基础设施和附属基础设施建立的前提下),且区块链代码开源开放,无地域限制,网络格局分布式互联,为未来普惠金融和共享金融的建立及发展奠定了技术基础,为全球金融融合统一创造了物质条件。单就从这一点来看,区块链技术必将在未来金融发展中确立核心地位,并和金融相互依托、相辅相成,并共赢未来。
区块链解决了什么问题吗?区块链最重要的是解决了中介信用问题。在过去,两个互不认识和信任的人要达成协作是难的,必须要依靠第三方。比如支付行为,在过去任何一种转账,必须要有银行或者支付宝这样的机构存在。但是通过区块链技术,比特币是人类第一次实现在没有任何中介机构参与的情况下,完成双方可以互信的转账行为。这是区块链的重大突破。(交易区块链资产上“币汇交易所”)
如果用一句话说明就是:去中心化。
区块链(BlockChain)是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。
所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。
狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。
广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。
优点:
1)算法简单,容易实现;
2)节点间无需交换额外的信息即可达成共识;
3)破坏系统需要投入极大的成本。
缺点:
1)浪费能源;
2)区块的确认时间难以缩短;
3)新的区块链必须找到一种不同的散列算法,否则就会面临比特币的算力攻击;
4)容易产生分叉,需要等待多个确认;
5)永远没有最终性,需要检查点机制来弥补最终性。
区块链几大共识机制及优缺点首先,没有一种共识机制是完美无缺的,各共识机制都有其优缺点,有些共识机制是为解决一些特定的问题而生。
1.pow(ProofofWork)工作量证明
一句话介绍:干的越多,收的越多。
依赖机器进行数学运算来获取记账权,资源消耗相比其他共识机制高、可监管性弱,同时每次达成共识需要全网共同参与运算,性能效率比较低,容错性方面允许全网50%节点出错。
优点:
1)算法简单,容易实现;
2)节点间无需交换额外的信息即可达成共识;
3)破坏系统需要投入极大的成本;
缺点:
1)浪费能源;
2)区块的确认时间难以缩短;
3)新的区块链必须找到一种不同的散列算法,否则就会面临比特币的算力攻击;
4)容易产生分叉,需要等待多个确认;
5)永远没有最终性,需要检查点机制来弥补最终性;
2.POSProofofStake,权益证明
一句话介绍:持有越多,获得越多。
主要思想是节点记账权的获得难度与节点持有的权益成反比,相对于PoW,一定程度减少了数学运算带来的资源消耗,性能也得到了相应的提升,但依然是基于哈希运算竞争获取记账权的方式,可监管性弱。该共识机制容错性和PoW相同。它是Pow的一种升级共识机制,根据每个节点所占代币的比例和时间,等比例的降低挖矿难度,从而加快找随机数的速度
优点:在一定程度上缩短了共识达成的时间;不再需要大量消耗能源挖矿。
缺点:还是需要挖矿,本质上没有解决商业应用的痛点;所有的确认都只是一个概率上的表达,而不是一个确定性的事情,理论上有可能存在其他攻击影响。例如,以太坊的DAO攻击事件造成以太坊硬分叉,而ETC由此事件出现,事实上证明了此次硬分叉的失败。
DPOS与POS原理相同,只是选了一些“人大代表”。
BitShares社区首先提出了DPoS机制。
与PoS的主要区别在于节点选举若干代理人,由代理人验证和记账。其合规监管、性能、资源消耗和容错性与PoS相似。类似于董事会投票,持币者投出一定数量的节点,代理他们进行验证和记账。
DPoS的工作原理为:
去中心化表示每个股东按其持股比例拥有影响力,51%股东投票的结果将是不可逆且有约束力的。其挑战是通过及时而高效的方法达到51%批准。为达到这个目标,每个股东可以将其投票权授予一名代表。获票数最多的前100位代表按既定时间表轮流产生区块。每名代表分配到一个时间段来生产区块。所有的代表将收到等同于一个平均水平的区块所含交易费的10%作为报酬。如果一个平均水平的区块含有100股作为交易费,一名代表将获得1股作为报酬。
网络延迟有可能使某些代表没能及时广播他们的区块,而这将导致区块链分叉。然而,这不太可能发生,因为制造区块的代表可以与制造前后区块的代表建立直接连接。建立这种与你之后的代表(也许也包括其后的那名代表)的直接连接是为了确保你能得到报酬。
该模式可以每30秒产生一个新区块,并且在正常的网络条件下区块链分叉的可能性极其小,即使发生也可以在几分钟内得到解决。
成为代表:
成为一名代表,你必须在网络上注册你的公钥,然后分配到一个32位的特有标识符。然后该标识符会被每笔交易数据的“头部”引用。
授权选票:
每个钱包有一个参数设置窗口,在该窗口里用户可以选择一个或更多的代表,并将其分级。一经设定,用户所做的每笔交易将把选票从“输入代表”转移至“输出代表”。一般情况下,用户不会创建特别以投票为目的的交易,因为那将耗费他们一笔交易费。但在紧急情况下,某些用户可能觉得通过支付费用这一更积极的方式来改变他们的投票是值得的。
保持代表诚实:
每个钱包将显示一个状态指示器,让用户知道他们的代表表现如何。如果他们错过了太多的区块,那么系统将会推荐用户去换一个新的代表。如果任何代表被发现签发了一个无效的区块,那么所有标准钱包将在每个钱包进行更多交易前要求选出一个新代表。
抵抗攻击:
在抵抗攻击上,因为前100名代表所获得的权力权是相同的,每名代表都有一份相等的投票权。因此,无法通过获得超过1%的选票而将权力集中到一个单一代表上。因为只有100名代表,可以想象一个攻击者对每名轮到生产区块的代表依次进行拒绝服务攻击。幸运的是,由于事实上每名代表的标识是其公钥而非IP地址,这种特定攻击的威胁很容易被减轻。这将使确定DDOS攻击目标更为困难。而代表之间的潜在直接连接,将使妨碍他们生产区块变得更为困难。
优点:大幅缩小参与验证和记账节点的数量,可以达到秒级的共识验证。
缺点:整个共识机制还是依赖于代币,很多商业应用是不需要代币存在的。
3.PBFT:,实用拜占庭容错
介绍:在保证活性和安全性(livenesssafety)的前提下提供了(n-1)/3的容错性。
在分布式计算上,不同的计算机透过讯息交换,尝试达成共识;但有时候,系统上协调计算机(Coordinator/Commander)或成员计算机(Member/Lieutanent)可能因系统错误并交换错的讯息,导致影响最终的系统一致性。
拜占庭将军问题就根据错误计算机的数量,寻找可能的解决办法,这无法找到一个绝对的答案,但只可以用来验证一个机制的有效程度。
而拜占庭问题的可能解决方法为:
在N≥3F+1的情况下一致性是可能解决。其中,N为计算机总数,F为有问题计算机总数。信息在计算机间互相交换后,各计算机列出所有得到的信息,以大多数的结果作为解决办法。
1)系统运转可以脱离币的存在,pbft算法共识各节点由业务的参与方或者监管方组成,安全性与稳定性由业务相关方保证。
2)共识的时延大约在2~5秒钟,基本达到商用实时处理的要求。
3)共识效率高,可满足高频交易量的需求。
缺点:
1)当有1/3或以上记账人停止工作后,系统将无法提供服务;
2)当有1/3或以上记账人联合作恶,且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时,恶意记账人可以使系统出现分叉,但是会留下密码学证据
下面说两个国产的吧~
4.dBFT:delegatedBFT授权拜占庭容错算法
介绍:小蚁采用的dBFT机制,是由权益来选出记账人,然后记账人之间通过拜占庭容错算法来达成共识。
此算法在PBFT基础上进行了以下改进:
将C/S架构的请求响应模式,改进为适合P2P网络的对等节点模式;
将静态的共识参与节点改进为可动态进入、退出的动态共识参与节点;
为共识参与节点的产生设计了一套基于持有权益比例的投票机制,通过投票决定共识参与节点(记账节点);
在区块链中引入数字证书,解决了投票中对记账节点真实身份的认证问题。
优点:
1)专业化的记账人;
2)可以容忍任何类型的错误;
3)记账由多人协同完成,每一个区块都有最终性,不会分叉;
4)算法的可靠性有严格的数学证明;
缺点:
1)当有1/3或以上记账人停止工作后,系统将无法提供服务;
2)当有1/3或以上记账人联合作恶,且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时,恶意记账人可以使系统出现分叉,但是会留下密码学证据;
以上总结来说,dBFT机制最核心的一点,就是最大限度地确保系统的最终性,使区块链能够适用于真正的金融应用场景。
5.POOL验证池
基于传统的分布式一致性技术,加上数据验证机制。
优点:不需要代币也可以工作,在成熟的分布式一致性算法(Pasox、Raft)基础上,实现秒级共识验证。
缺点:去中心化程度不如bictoin;更适合多方参与的多中心商业模式。
区块链所面临的问题?维护成本非常高:
传统的中心化数据库只需要写入一次,而区块链需要被写入成千上万次;传统的中心化数据库只需要检验一次数据,区块链需要对数据进行成千上万次检验;传统的中心化数据库只需要传输一次数据就可以储存,区块链需要将数据传输成千上万次。
激励结构很难设计:
如何确保奖励与网络目标一致?为什么节点会保留或更新数据?当两段数据冲突时,是什么使它们选择一段数据而不是另一段数据?这些问题都都还有待探索、解答,区块链不仅需要在开始时保持一致,还需要在未来的所有时间节点上保持一致。
所有的升级都是自发的:
区块链最重要的一点在于它不是在单个实体的控制之下,不可能强制升级。所有的升级都必须向后兼容。这显然是相当困难的,尤其是如果你想要添加新特性,以及从测试的角度考虑时会更加困难。软件的每个版本都为测试矩阵添加了很多内容,并延长了发布时间。
扩展很困难
扩展的困难程度至少比传统的中心化系统高出几个量级。同样的数据必须存在于成百上千个地方,而不是在一个单一的地方。传输、验证和存储的成本是巨大的,因为必须用支付数据库中的每一个独立节点的成本,来代替传统的中心化数据库中只支付一次的成本。
以上所有导致区块链至今没有杀手级的应用(比特币除外)
援引自:为什么说区块链没那么简单
❹ 区块链技术在能源领域中使用的优势是什么
重庆金窝窝分析区块链技术在能源领域中使用的优势如下:
1.提供分布式能源交易和供应体系
2.可以在能源部门使用区块链技术的智能合约
3.所有能源流都支持安全记录
❺ 区块链智慧能源系统是什么
什么是智慧能源解决方案?微电网可视化完整复现的园区能量系统,实现分布式光伏发电系统、储能系统、太阳能+空气源热泵热水系统的综合管控。通过智慧能源管理系统,实现建筑能效管理、综合节能管理和“源网荷储”协同运行。
将Web智慧“双碳”微电网场景进行数字孪生,有效实现源网荷储一体化管控。整体场景采用轻量化重新建模的方式,设计师就有“设计”的发挥空间,展现更多美学创意。支持360度观察虚拟园区内源网荷储每个环节的动态数据,突出能量路由器、变压器、配电室等设备模型,提供图形化组态SCADA能力,以线条流动的方式表达光伏从光能转化为电能、再到设备供电、储能全流程。当日超标电量、累计用电量、光照时长、辐照度分别统计,利于整合分析。利用柱状图动态显示24小时内的交流源出力和指令,掌握每日数据变化,提高电力调控能力。
储能箱三维可视化设计上,可弹出2D面板对当前容量、电池温度、SOH电池健康状态、累计充电量、累计充电次数、火灾风险进行统计和故障预警,保证集装箱系统的安全。提供完备流水线作业工具链,从视图组件设计、图标设计、2D图纸设计到3D场景设计皆有一站式的开发工具,设计师和程序员能实现协同作业开发,快速落地2D、3D可视化成果。
微电网作为一种靠近用户侧的微型综合能源系统,涵盖太阳能、风能等一次能源及电力二次能源,涉及电、热、气多种能源输配网络和负荷需求、储能、控制和保护设备及信息化平台,需以电能为核心,通过多能互联、信息能量耦合及市场经济引导,实现多能“供-需-储”协调优化和自平衡。
建筑能耗特别是大型公建的能耗在城市总能耗中占了较大比例,因此如何有效监控和分析建筑能耗,并对大型建筑进行智能化、节能化管理,减少日常运转的能源消耗,已成为各大企业的主要关注点。Hightopo轻量化的建筑全集成能源可视化管理系统,通过2D、3D等可视化的手段对建筑用能情况进行及时跟踪和有效管理,提升节能工作的管理水平,达到节约能源、供需互动的多种能源耦合目的,实现了对能源的集中监控、管理以及分散控制,包括配电照明、空调、供热、建筑物的供水和排水等。
核心系统通过后台数据接口,实现自动上下架设备,对供、排水系统中所有管线、设备与构筑物进行智能控制管理,并结合2D视图进行关键信息查看,全面掌握水务系统设备的运行情况,包括各楼层无线水表、LORA开关、能效管理平台,保证供水系统安全高效运行。
二三维可视化引擎,对楼宇供电系统进行智能化改造,形成一个自我管理的体系,做到每一处细节均可实时交互与反馈。包含传感器、智能物联网GPRS/4G/NB-LOT、大数据系统平台设备信息,实现甚至手机端都可随时随地查看的2D组态效果。通过搜集相关国家省、市用电限额标准,对全面数据进行汇总,对于超限电状态设备进行实时预警。
为绿色制造作出新贡献:太阳能作为可再生能源,具有消耗后可获得恢复补充、不产生或极少产生污染物的优点。通过智能化、可视化手段,进一步发挥能源优势,构建绿色制造体系,推动传统产业质量变革、效率变革、动力变革,为能源发展全局和绿色构造做出贡献。
全线节能:全集成能源管理系统可全面采集供电、照明、空调和供水等各专业的能耗数据,让能耗直观可视、清晰透明,也便于分类统计。使全运营管理人员对楼宇耗能情况掌握更加全面及时,确保系统可以运行在最佳节能状态,获得节能收益。
在新型电力系统下,电网运行逐渐呈现智能化、数字化的特点。发展“源网荷储一体化”运行急需“云大物移智链边”其中的云计算、大数据、电力物联网、边缘计算等技术手段,让电网系统配备拥有海量数据处理分析、高度智能化决策等能力的云端解决方案。从而实现各类能源资源整合、打通能源多环节间的壁垒,让“源网荷储”各要素真正做到友好协同。
《“十四五”现代能源体系规划》提出,创新电网结构形态和运行模式,加快构建现代能源体系。加快配电网改造升级,推动智能配电网建设,提高配电网接纳新能源和多元化负荷的承载力和灵活性。积极发展以消纳新能源为主的智能微电网,实现与大电网兼容互补。
智慧能源是什么?
是以帮助工业生产企业在扩大生产的同时,合理计划和利用能源,降低单位产品能源消耗,提高经济效益,降低CO2排放量为目的信息化管控系统。其作用如下:
1、完善能源信息的采集、存储、管理和能源的有效利用
EMS对能源数据进行分析、处理和加工,能源调度人员和专业能源管理人员就能实时掌握系统状态,经过系统的合理调整,确保系统运行在最佳状态。
2、在公司层面对能源系统采用分散控制和集中管理
EMS将在公司全局角度审视能源的基本管理需求,满足能源工艺系统分散特性和能源管理需要集中的客观要求,以适应钢厂的战略发展需要。
3、减少管理环节,优化管理流程,建立客观能源消耗评价体系
实现在信息分析基础上的能源监控和能源管理的流程优化再造,满足能源设备管理、运行管理等的自动化,建立客观的以数据为依据的能源消耗评价体系,向管理要效益。
4、减少能源系统运行成本,提高劳动生产率
EMS的建设,对能源管理体制的改革将发挥重要作用。其基本目标之一是可以实现简化能源运行管理,减少日常管理的人力投入,节约人力资源成本,提高劳动生产率。
5、加快系统的故障处理,提高对全厂性能源事故的反应能力
EMS能迅速从全局的角度了解系统的运行状况,故障的影响程度等,及时采取系统的措施,限制故障范围的进一步扩大,并有效恢复系统的正常运行。
6、通过优化能源调度和平衡指挥系统,节约能源和改善环境
EMS将通过优化能源管理的方式和方法,改进能源平衡的技术手段,实时了解钢厂的能源需求和消耗的状况,能有效地减少高炉煤气的放散,提高转炉煤气的回收率,采用综合平衡和燃料转换使用的系统方法,使能源的合理利用达到一个新的水平。
7、为进一步对能源数据进行挖掘、分析、加工和处理提供条件
能源管理系统的建设,不仅可有效解决能源实时平衡管理和监控管理,还可以通过对大量历史数据的归档和管理,为进一步对数据进行挖掘、分析、加工和处理创造条件。
基本技术路线是:
1、规划先进的能源SCADA系统
能源工艺系统分散,面广量大。数据采集对象的选择应按照工艺监控的实际要求、能源系统输配和平衡的要求、能源管理的精度和粒度要求谨慎选择。数据采集系统宜采用分散方式,以减少系统风险和提高系统的安全性和可维护性。
2、设计集中统一的“数字化”的能源输配及平衡控制应用系统
调度人员能够在能源控制中心对系统的动态平衡进行直接控制和调整,从而减少管理控制环节,提高工作效率,尤其在工艺系统故障时的处理指挥和即时系统调整方面,体现出了极大的优越性。
3、建立系统化的能源成本中心管理平台
EMS在系统规划、架构设计、功能配置和应用集成等方面全面反映能源系统本质的管理特征,根据效益最大化的原则配置能源管理要素,通过能源管理系统的计划编制、实绩分析、质量管理、平衡预测、能耗评价等技术手段对能源生产过程和消耗过程进行管理评价。
4、与ERP或MES系统的无缝集成能源管理
能源管理系统的基础管理任务之一是实现按成本中心模式,向ERP系统提供完整的能源系统分析数据和分析结果,ERP也将按能源管理和预测分析的需要,向能源管理系统提供公司的生产计划、检修计划和相关的生产实绩信息。
以上内容参考?网络-EMS
综合智慧能源系统主要有哪些元素每个综合智慧能源系统功能都不相同,北京开运联合智能能源解决方案服务商综合智慧能源系统主要有集中管控/节能降耗/规范配额/控制成本/规避生产风险,平台系统多场景应用-工业企业,学校,酒店,园区,办公楼等水,电,气,热多能耗监测。
综合智慧能源系统能多维度、多层次动态查询和显示入网企业的能效情况。结合产值、税收、销售额等数据,能精准分析企业的电产比、产销率,为产业链安全决策提供参考,进而提升管理的精准性。当数据匹配出现异常,当地相关部门就能对企业开展精准指导,采取针对性帮扶措施,促进企业健康发展。
智慧能源主要是指什么?智慧售电主要是整合智慧售电是集合电量交易。
我国能源供应能力,特别是油气供应能力相对不足,要保障我国能源安全,必须加快国内油气资源的勘探和开发,实现封闭条件下的能源安全。建设泛在电力物联网是推进三型两网建设的重要内容和关键环节。
泛在电力物联网广泛应用大数据、云计算、物联网、移动互联、人工智能区块链、边缘计算等信息技术和智能技术,属于消费互联网的范畴,是数字革命在能源电力领域讯速发展的必然产物。风电机组是风电系统中最主要的部分,成本约占风电建设的30%。坚持团结稳定鼓劲、正面宣传为主,着力用主流思想、主流价值、主流文化巩固壮大主流舆论。
智慧售电是指将现代信息和通信技术、智能控制和优化技术、云计算和大数据信息处理技术,与电量交易、电力营销、客户管理、电能服务等售电业务深度。.智慧售电主要是整合负荷和储能资源,开展集合电量交易。备考指导|763.做强线上智慧能源服务平台指依托数据优势,开发能源增值备考指导|762.做优增值业务指围绕综合能源、电能替代。
“十四五”能源规划中智慧能源系统建设的方向及着力点?曾在中大咨询官网的商业评论中看到过这个内容。专家认为十四五”能源规划中智慧能源系统建设的方向有以下:
第一,智慧能源系统建设方向,重点是在需求侧,在用能侧。
第二,要以信息技术作为支撑,包括云大物移智、区块链等,来支撑智慧能源系统建设。
第三,智慧能源系统一定是综合能源的,不是单一能源的,也就是电热水冷气都要包括的系统。
智慧能源系统最重视的就是要在“十四五”能源规划中认真考虑供应侧、需求侧等环节多种能源的综合,利用云大物移智技术来支撑,实现能效提高、可靠性提高、用能成本降低、碳排放和污染物减少五个目标的协调。
国网智慧能源系统是什么国网智慧能源系统是以冷热量平衡为核心。根据查询相关公开信息显示:智慧能源系统是一种以冷热量平衡为核心,新技术对各种能量流进行智能平衡控制,达到能源的循环往复利用,一体化满足制冷采暖,热水,冷藏冷冻,烘干加热,养殖种殖,除雪化冰,蒸汽,发电等多种需求功能的系统设备。
❻ 能源区块链研究丨比特币挖矿的发展进程
比特币目前还没发展到成长期,但随着比特币挖矿速度开始加快,该行业有望实现大幅增长。
2008年10月,在中本聪发表白皮书详细介绍如何创建新货币体系时,没有人料到在之后不到13年的时间里,比特币的市值能够飙升至8500亿美元。此外,比特币还衍生出了数千种其他类型的加密货币,形成了一整个金融服务行业,并发展成为一种新的资产类别,彻底改变了我们所熟知的货币类型。
我们公司已从事比特币挖矿活动七年了,并推动了该行业的发展和适应。下面我们将介绍一些鲜为人知的比特币挖矿发展过程以及对该行业有重大影响的一些趋势。
比特币挖矿的产生
比特币是一种去中心化货币体系,其作用类似于黄金,是一种拥有价值储藏手段的有限商品。这意味着比特币的供应有限,目前仅存2100万个比特币,这使得其不易受通货膨胀影响。想要使用比特币的人们无需受有权改变其价值或决定用户使用权的政府监督。
那么,比特币本身从何而来呢?与黄金一样,比特币必须经过挖掘才能获得,但不是用镐和铁锹,而是用计算机进行挖掘。
比特币以区块链技术为基础。世界各地的矿工们竞相解一种算法,为的是可以在区块链中添加一个区块。率先解出该算法的人可以获得该区块的交易费用和新币发行的固定奖励(目前是每个区块获得6.25个比特币),而这会增加比特币的流通量。
最初创建比特币时,挖矿非常容易,矿工们在厨房就可利用配备标准中央处理器的笔记本电脑进行挖矿。但随着越来越多矿工的加入,解算法这一竞争愈发激烈,这也意味着矿工们需要更强的数据处理能力和更新的硬件设备。为了有效运行更强大的计算机,电费价格开始受到重视。很快,由于挖矿竞争过于激烈,个体挖矿便不再具有盈利性。
价值数十亿美元行业的诞生
要想盈利,就必须扩大挖矿业务的规模。目前,市场上出现了新的挖矿专用硬件,矿工们也在拖车和仓库中安装了矿机,以便拥有数千台矿机的大型矿场全天候解决算法问题。大规模矿场的运营包括布局和设计、能源、软件管理以及硬件更新,在这些运营需求的推动下,比特币挖矿迅速发展为一个价值数十亿美元的行业。
方舟投资(ARK Invest)的报告显示,支持生态系统的硬件成本约为72亿美元,此外,该报告称,“自比特币专用硬件2013年面世以来,我们认为已有数十亿美元用于设计、生产和流片,这也衍生出了一个专门制造这种强大而又专业硬件的行业。
比特币挖矿虽然操作复杂,但是利润颇丰。方舟投资预计,矿工们可以获得150亿美元的收入,这些收入来自交易费用和比特币固定奖励。
竞争催生新硬件
比特币挖矿的竞争不断加剧,但由于比特币是一种有限商品,所以挖矿的竞争也是有限的。这意味着挖矿运算需要尽可能以高性能保持高速运行,如此才能获得奖励。
由于比特币挖矿日益激烈的竞争提高了对计算能力的要求,所以挖矿竞争也就变成了显卡竞争,而显卡是 游戏 玩家通常在高端 游戏 中才会使用的硬件。后来,专用集成电路逐渐取代了显卡,这是专门用于挖掘加密货币的一种硬件,是比特币挖矿中速度最快、效率最高的硬件,目前仅在挖矿中使用。
但硬件依赖于芯片,虽然目前芯片技术不断加速发展,但芯片还是供不应求。这意味着挖矿运算需要提前规划升级,而且必要的硬件经常售罄,比如比特大陆最近正面临短缺。
新技术最有望实现盈利
同样,比特币挖矿需要跟上技术发展的步伐,能使挖矿硬件更大、更好、更快,因为一旦效率滞后就会造成盈利受损。如今,技术不断超越创新,因此挖矿不仅需要跟上购买新硬件的步伐,还需要迅速安装新硬件。这是因为时间至关重要,即使只延迟几天都会造成严重损失,所以许多挖矿作业(比如我们公司的挖矿)都租用了波音747s以减少运输时间。
西方矿工人数增加
长期以来,全球超过一半的挖矿能源来自中国,主要原因是在中国设立工厂的成本更低,运输速度更快。但随着中国加大对比特币挖矿的打击力度,这些优势正在消亡。据《连线》杂志报道,“比特币挖矿的地理分布可能正在发生变化,”该业务或转向北美、欧洲和拉美等地。矿工们也计划在北欧国家、加拿大和美国等地寻找挖矿地点,这些地方拥有大量廉价的可持续能源,如风能、太阳能和水能等。
比特币的未来
尽管比特币最近出现了许多波动(这并不新鲜),但是比特币的未来是光明的,其价值将继续上涨,并且会吸引新的投资者。随着越来越多的人们开始了解比特币,了解其来源和挖矿方式,人们还将从比特币中发现更多价值。
❼ 分析区块链技术在能源行业中的发展前景
区块链技术在能源行业的发展前景非常广阔。
区块链技术的核心机制是去中心化、数据不可篡改和透明性,这些特点使其在能源行业具有巨大的应用潜力。首先,区块链可以优化能源交易过程。传统的能源交易往往涉及多个中介和复杂的结算流程,而区块链技术可以构建一个分布式的能源交易平台,实现交易信息的实时更新和共享,提高交易的透明度和效率。通过智能合约,交易双方可以设定自动执行的条件,进一步简化交易流程并降低成本。
其次,区块链技术有助于实现能源的溯源和监管。在能源行业,确保能源来源的合法性和环境友好性至关重要。区块链可以记录能源从生产到消费的每一个环节,确保数据的真实性和完整性,从而实现能源的全流程追溯。这不仅有助于维护能源市场的公平竞争,还能促进可持续能源的发展。
最后,区块链技术还能推动能源共享和微电网的建设。随着分布式能源资源的普及,如何有效整合和利用这些资源成为一个重要问题。区块链技术可以建立一个去中心化的能源共享平台,使得能源供需双方可以直接进行交易,降低中间环节的成本。同时,通过智能合约和自动化管理,可以实现能源的优化配置和高效利用,推动分布式能源网和微电网的快速发展。
综上所述,区块链技术在能源行业具有广泛的应用前景,不仅可以优化交易流程、实现能源溯源和监管,还能推动能源共享和微电网的建设。随着技术的不断发展和应用场景的不断拓展,区块链技术将为能源行业带来更多的创新和价值。