区块链protocol
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『贰』 区块链的共识机制
一、区块链共识机制的目标
区块链是一种去中心化的数据库，也称为分布式账本。与传统中心化数据库不同，区块链技术允许数据库存储在全球成千上万的电脑上，并通过点对点网络进行同步。区块链由包含交易信息的区块有序链接而成。
区块链共识机制的目标是保证分布式系统里所有节点中的数据完全相同，并能够对某个提案（例如一项交易记录）达成一致。然而，分布式系统引入了多个节点，因此系统中会出现各种复杂情况。解决分布式系统中的各种边界条件和意外情况也增加了解决分布式一致性问题的难度。
二、区块链共识机制的分类
解决分布式一致性问题的难度催生了数种共识机制，它们各有优缺点，适用于不同的环境及问题。常见的共识机制包括：
1. PoW（Proof of Work）工作量证明机制
2. PoS（Proof of Stake）股权/权益证明机制
3. DPoS（Delegated Proof of Stake）股份授权证明机制
4. PBFT（Practical Byzantine Fault Tolerance）实用拜占庭容错算法
5. DBFT（Delegated Byzantine Fault Tolerance）授权拜占庭容错算法
6. SCP (Stellar Consensus Protocol) 恒星共识协议
7. RPCA（Ripple Protocol Consensus Algorithm）Ripple共识算法
8. Pool验证池共识机制
每种共识机制都有其特定的应用场景和优缺点。例如，PoW适用于公有链，而PBFT和DBFT主要适用于私有链和联盟链。SCP和Ripple共识算法则适用于特定的应用场景。
三、共识机制的详细介绍
1. PoW（Proof of Work）工作量证明机制
- 基本介绍：网络上的每个节点使用SHA256哈希函数运算不断变化的区块头的哈希值，直到达到目标值。
- 应用实例：比特币、莱特币、以太坊（前三个阶段）
- 优点：完全去中心化
- 缺点：资源浪费，共识效率低
2. PoS（Proof of Stake）股权/权益证明机制
- 基本介绍：要求证明货币数量的所有权，相信拥有货币数量多的人攻击网络的可能性低。
- 应用实例：点点币、未来币
- 优点：节省能源，提高效率
- 缺点：挖矿成本接近于0，可能遭受攻击
3. DPoS（Delegated Proof of Stake）股份授权证明机制
- 基本介绍：通过选举产生代表进行区块的生成和验证。
- 应用实例：比特股
- 优点：大幅减少参与验证和记账的节点数量，提高交易效率
- 缺点：投票积极性不高，依赖于代币
4. PBFT（Practical Byzantine Fault Tolerance）实用拜占庭容错算法
- 基本介绍：通过三个阶段的信息交互和局部共识达成最终的一致输出。
- 应用实例：Hyperledger Fabric v0.6
- 优点：严格的数学证明，保证一致性输出
- 缺点：中心化程度较高
5. DBFT（Delegated Byzantine Fault Tolerance）授权拜占庭容错算法
- 基本介绍：基于PBFT，存在专业记账的“超级节点”和不参与记账的普通用户。
- 应用实例：NEO
- 优点：保护系统不受无法行使职能的领袖影响
- 缺点：中心化程度较高
6. SCP (Stellar Consensus Protocol) 恒星共识协议
- 基本介绍：基于联邦拜占庭协议，能够去中心化的同时，又可以做到拜占庭容错。
- 应用实例：Stellar
- 优点：去中心化，拜占庭容错
- 缺点：具体应用场景有限
7. RPCA（Ripple Protocol Consensus Algorithm）Ripple共识算法
- 基本介绍：基于互联网的开源支付协议，共识达成发生在验证节点之间。
- 应用实例：Ripple
- 优点：高效，快速确认交易
- 缺点：只适合联盟链或私有链
8. Pool验证池共识机制
- 基本介绍：基于传统的分布式一致性算法（Paxos和Raft）开发，辅之以数据验证的机制。
- 应用实例：具体应用场景有限
- 优点：高效，容错性强
- 缺点：具体应用场景有限
总结
区块链共识机制的目标是保证分布式系统里所有节点中的数据完全相同，并能够对某个提案达成一致。不同的共识机制适用于不同的环境和问题，每种机制都有其特定的优缺点。选择合适的共识机制需要根据具体的应用场景和需求来决定。
『叁』 区块链有哪些内容,区块链有哪些内容和特征
什么是区块链？区块链有两个含义：
1、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。
2、区块链是比特币的底层技术，像一个数据库账本，记载所有的交易记录。这项技术也因其安全、便捷的特性逐渐得到了银行与金融业的关注。
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。
区块链简介Wikipedia对区块链的描述如下：
?Ablockchain,originallyblockchain,,calledblocks,.,atimestampandtransactiondata.Bydesign,.Itis"anopen,".Foruseasadistributedledger,-to-.Oncerecorded,ofallsubsequentblocks,.
简单整理下，区块链系统包含下面这些元素：
数据：存储在区块链中的数据可以是交易记录，也可以是智能合约等信息；
区块：用于保存数据；区块有一个区块头，其中包含本区块的哈希值，前一区块头的哈希值及时间戳，区块ID等信息；
链：区块组成一个链表，第一个区块被称为创始块，后面区块按照上面提到方式添加到链上，而且只能添加不能删除修改；
分布式：他是一个分布式系统，与其他分布式系统不同的是，系统中的每个节点都会保存完整的数据（一些实践可能会不同，但至少要多数节点）
安全的：数据不会被篡改，每个区块都记录着他前一区块的哈希值，改变区块的内容其哈希值都会改变，意味着该区块后的所有区块都要修改；再者，所有节点都存储完整链表，如果说更改单一节点还有可能的话，那么更改所有（多数）节点基本上是难以实现的，所谓折一筷易，折百筷难。
透明的：任何节点的操作，其他节点都会感知到，存在链上的数据都会被验证，也进一步提供了安全互信。
去中心化：不存在中心节点，关键节点，从而提供了高可靠性，但同时也有分布式系统一致性问题，现在不同产品使用了不同的一致性算法，譬如比特币中的POW，以太坊POW+POS等等
从区块链的技术特点可以看到，他适合需要跨组织/个体的一些场景。
WIP
区块链是什么,区块链由什么组成
1、区块链是比特币的一个概念。是利用块链式数据结构来验证与存储数据。
2、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。
3、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，它本质上是一个去中介化的数据库。
4、一般说来，区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成
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区块链都有哪些链？一起了解下区块链有哪些链，走着。
1、公有链(PublicBlockchain)
对所有人开放，任何人都可以参与的区块链。
@比特币是代表。
公有链完全去中心化、不受任何机构控制，账本完全公开透明、任何人都可以参与到区块链的维护和数据读取。
2、联盟链(ConsortiumBlockchain)
参与区块链的节点是事先选择好的，对特定的组织或团体开放。
@R3CEV是联盟链的代表。
联盟链对特定的组织团体开放，是指参与区块链的节点是事先选择好的，节点间很可能有很好的网络连接。
特点：
（1）交易速度非常快；
可以做到很好的节点之间的连接，只需要极少的成本就能维持运转，它的交易速度是非常的快，少量的节点也都具有很高的信任度，并不需要每个节点来验证。
（2）交易成本大幅降低甚至为零；
当一个中心化的实体联盟来处理记账的时候，是不需要高昂的激励机制的，也能够促使节点们记账，因此手续费会降低很多，甚至是零。
（3）数据可以有一定的隐私；
联盟链中的数据读取权限是分级别的，对外和对内，以及内部各节点之间的权限也可以不一样。联盟链也意味着这个区块链的应用范围不会太广，它不太像比特币的网络传播效应。
3、私有链(PrivateBlockchain)
对单独的个人或实体开放，参与的节点只有自己，数据的访问和使用有严格的权限管理，一般用作内部审计使用。
@由于是一个控制中心说了算，里面的数据就无法保证无法更改的特性，对于第三方和公众也没有多大的保障，一般用作内部审计。
区块链知识点，点点滴滴。
什么是区块链最核心的内容区块链最核心的内容是合约层
1、去中心化
这是区块链颠覆性特点，不存在任何中心机构和中心服务器，所有交易都发生在每个人电脑或手机上安装的客户端应用程序中。
实现点对点直接交互，既节约资源，使交易自主化、简易化，又排除被中心化代理控制的风险。
2、开放性
区块链可以理解为一种公共记账的技术方案，系统是完全开放透明的，
账簿对所有人公开，实现数据共享，任何人都可以查账。
区块链是透明共享的总帐本，这帐本在全网公开，你拿到它的公钥，你就知道它帐里面到底是有多少钱，所以任何一次的价值转换，全世界有兴趣的人都能在旁边看着你，转换是由矿工来帮你确认的，所以它是一个互联网共识机制。
3、不可撤销、不可篡改和加密安全性
区块链采取单向哈希算法，每个新产生的区块严格按照时间线形顺序推进，时间的不可逆性、不可撤销导致任何试图入侵篡改区块链内数据信息的行为易被追溯，导致被其他节点的排斥，造假成本极高，从而可以限制相关不法行为。
(3)区块链protocol扩展阅读：
一，概念定义
什么是区块链？从科技层面来看，区块链涉及数学、密码学、互联网和计算机编程等很多科学技术问题。从应用视角来看，简单来说，区块链是一个分布式的共享账本和数据库，具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。这些特点保证了区块链的“诚实”与“透明”，为区块链创造信任奠定基础。而区块链丰富的应用场景，基本上都基于区块链能够解决信息不对称问题，实现多个主体之间的协作信任与一致行动[7]。
区块链是分布式数据存储、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。区块链（Blockchain），是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库。
二，特征
去中心化。区块链技术不依赖额外的第三方管理机构或硬件设施，没有中心管制，除了自成一体的区块链本身，通过分布式核算和存储，各个节点实现了信息自我验证、传递和管理。去中心化是区块链最突出最本质的特征。
开放性。区块链技术基础是开源的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人开放，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。
独立性。基于协商一致的规范和协议(类似比特币采用的哈希算法等各种数学算法)，整个区块链系统不依赖其他第三方，所有节点能够在系统内自动安全地验证、交换数据，不需要任何人为的干预。
安全性。只要不能掌控全部数据节点的51%，就无法肆意操控修改网络数据，这使区块链本身变得相对安全，避免了主观人为的数据变更。
匿名性。除非有法律规范要求，单从技术上来讲，各区块节点的身份信息不需要公开或验证，信息传递可以匿名进行
有哪些关于区块链的基础知识？1、区块链技术在银行业中的应用
区块链技术最大的特征就是去中心化，而这一特征将为银行业降低大量成本。数字货币的发展将可能实现银行实时的数字化交易。例如，在票据交易中，一直以来银行的票据交易都要依靠第三方实现有价凭证的传递，即使是电子票据的交易，
也需要通过央行ECDS系统的信息进行交互认证。而区块链技术可以实现点对点的价值的传递，不再需要中心化的系统进行控制，这不仅仅加快了票据传递的速度，更重要的是，可以减少人为因素造成的失误，流程方面的减少自然会降低银行对于人员的需求量，节约了银行的人工成本。
2、区块链技术在保险业中的应用
区块链技术在保险业中也具有无可比拟的优势。从数据管理角度来看，保险公司应用区块链技术可以有效提高风险管控能力，包括保险公司的风险监督与投保人的风险管理两个方面。
区块链技术在保险业中的应用，可以加强保险公司内部的风险监督。区块链技术可以将保险公司的日常运营流程记录在节点上，可以实现对公司资金流向、投资情况、赔付多少等业务进行事中控制，提高公司风险管控能力。
3、区块链技术在证券行业的应用
区块链技术在证券行业的应用可以增加证券发行的灵活性，发行证券的公司可以采用智能合约，通过设定证券发行的方式、时间，在最理想的状态下甚至可以24小时不间断地发行证券。
4、区块链技术与金融基础设施
区块链技术是以一种分散化的机制进行价值交换，将会导致以中心化为特征的现有的金融基础设施发生翻天覆地的变化。
5、区块链技术在供应链中的应用
区块链技术在供应链中的应用，首先是提供了信用保障，区块链上记录着商品的流通信息等，能够证明商品及其流转的真实可靠性，从而能够对链上企业的效用情况等进行一个综合的评价，成为了企业银行贷款信用、融资信用、交易信用的一个有效的保障。