区块链最核心战略
『壹』 区块链带来了哪些颠覆,为什么能够成为国家战略
区块链的颠覆性特征在于以下四个方面:一、透明性。区块链系统的数据记录对全网节点是透明的,数据记录的更新操作对全网节点也是透明的,这是区块链系统值得信任的基础。由于区块链系统使用开源的程序、开放的规则和高参与度,区块链数据记录和运行规则可以被全网节点审查、追溯,具有很高的透明度。
二、开放性。区块链系统是开放的,除了数据直接相关各方的私有信总被加密外区块链的数据对所有人公开(具有特殊权限要求的区块链系统除外)。任何人或参与节点都可以通过公开的接口查询区块链数据记录或者开发相关应用,因此整个系统信息高度透明。
三、信息不可篡改。区块链系统的信息一旦经过验证并添加至区块链后,就会得到永久存储,无法更改(具备特殊更改需求的私有区块链等系统除外)。除非能够同时控制系统中超过51%的节点,否则单个节点上对数据库的修改是无效的,因此区块链的数据稳定性和可靠性极高
四、去中心化。去中心化是区块链最基本的特征,意味着区块链不再依赖于中央处理节点,实现了数据的分布式记录、存储和更新。在传统的中心化网络中,对一个中心节点实行攻击即可破坏整个系统,而在一个去中心化的区块链网络中,攻击单个节点无法控制或破坏整个网络掌握网内超过5%的节点只是获得控制权的开始而已。2019年是区块链技术商业应用的元年,而政策利好的刺激将让区块链技术的发展更加稳健。
随着区块链技术的应用逐渐渗透到数字金融、互联网等众多领域,大家对区块链的价值认识更加清晰。
区块链已经形成了全球竞争的态势,各国都在抢占发展先机,中国更不能落后;因此,区块链成为国家战略亦无可厚非。
『贰』 区块链的基础知识是什么
区块链通过让散落在网络中的每一个节点(你我皆可为节点)以某一确定的共识共同参与数据库的管理,实现数据信息的去中心化分布式存储。在不需要各节点互相信任的情况下,区块链可以保证系统内数据记录的完整性和安全性。相比于过去的中心化世界,区块链率先攻破的便是他们的不透明性,杜绝暗箱操作。
可以把区块链想象成一份公开的「流水账」账本,每个节点都有同一个账本,大家共同参与记账,有交易发生时需将交易细节广播出来,保持各节点账本数据的同步更新。如果说区块链是一个账本,那么每一个「区块」就是账本里的每一页纸。
区块链注意事项
区分区块链和普通数据库的重要因素是区块链有把数据输入数据库的特殊条件。也就是说,输入的新数据不能与其中已经存在的数据冲突(数据一致性),并且数据不能更改。数据本身与用户锁定在一起,这是可复制和有效的。最后,在没有集中个人控制的情况下,大家对数据库中发生的事情达成了共识。
最后一点是区块链的核心。分权很有吸引力,因为它意味着不会有单点失败。也就是说,没有一个机构可以拿走你的资产或者改变记录来满足他们的需要。这种不变性消除了信任任何人的需要,这对任何区块链成员都是有益的,但是也要付出很大的代价。
『叁』 区块链的未来展望是什么
展望区块链技术的创新发展和技术变革,需要保持审慎客观、理性务实的态度。既不能因其技术的革命性和颠覆性,就理所当然地认为区块链可以应用在所有金融场景;也不能因当前技术的不成熟和无行业标准共识的约束,就止步不前。
区块链可以有效解决传统金融领域中业务链条长、参与方众多、信息不对称严重的复杂场景的痛点和难题,但并不适合部分单边、高频的金融业务。
因此,区块链技术的发展并不是要完全取代现有的互联网底层协议和金融基础设施,而是根据适用条件有选择地并行发展,在不断解决起步阶段存在的内生性技术缺陷的过程中,迎来技术更迭所带来的社会演进图景。
作为未来金融科技的底层技术,区块链具有很强的战略意义。在未来金融科技探索上,国内金融业应加强顶层设计,加快推动区块链技术研发、实践和应用,积极参与区块链金融的国际合作和国际区块链联盟及标准的创设,以争取国际金融战略制高点,提升我国金融核心竞争力,让金融更好地为实体经济服务。
区块链发展问题难点
区块链技术还处于发展的早期阶段,将其推广应用于各行业尤其是金融领域尚存在诸多问题难点。
首先,缺乏统一技术标准。区块链的底层技术并不成熟且尚未统一,大多数平台在性能安全性方面还有所欠缺。
其次,实践方面缺少可靠案例。尽管目前最大的区块链应用——比特币最高市值超过3000亿美元,但若承载每天上万亿美元的大规模交易,还需要对区块链技术做进一步测试。
其三,平台重置成本较高。对传统金融机构而言,区块链技术应用的基础建设投资成本过高,且将原有业务迁移至新平台的风险较大,机构推倒重来意愿并不强。
最后,人才资源匮乏。市场缺乏既懂金融又懂区块链的跨界人才,而国内区块链技术储备与创新以及相关产业发展需要大量的综合型人才。
『肆』 区块链的核心技术是什么
简单来说,区块链是一个提供了拜占庭容错、并保证了最终一致性的分布式数据库;从数据结构上看,它是基于时间序列的链式数据块结构;从节点拓扑上看,它所有的节点互为冗余备份;从操作上看,它提供了基于密码学的公私钥管理体系来管理账户。
或许以上概念过于抽象,我来举个例子,你就好理解了。
你可以想象有 100 台计算机分布在世界各地,这 100 台机器之间的网络是广域网,并且,这 100 台机器的拥有者互相不信任。
那么,我们采用什么样的算法(共识机制)才能够为它提供一个可信任的环境,并且使得:
节点之间的数据交换过程不可篡改,并且已生成的历史记录不可被篡改;
每个节点的数据会同步到最新数据,并且会验证最新数据的有效性;
基于少数服从多数的原则,整体节点维护的数据可以客观反映交换历史。
区块链就是为了解决上述问题而产生的技术方案。
二、区块链的核心技术组成
无论是公链还是联盟链,至少需要四个模块组成:P2P 网络协议、分布式一致性算法(共识机制)、加密签名算法、账户与存储模型。
1、P2P 网络协议
P2P 网络协议是所有区块链的最底层模块,负责交易数据的网络传输和广播、节点发现和维护。
通常我们所用的都是比特币 P2P 网络协议模块,它遵循一定的交互原则。比如:初次连接到其他节点会被要求按照握手协议来确认状态,在握手之后开始请求 Peer 节点的地址数据以及区块数据。
这套 P2P 交互协议也具有自己的指令集合,指令体现在在消息头(Message Header) 的 命令(command)域中,这些命令为上层提供了节点发现、节点获取、区块头获取、区块获取等功能,这些功能都是非常底层、非常基础的功能。如果你想要深入了解,可以参考比特币开发者指南中的 Peer Discovery 的章节。
2、分布式一致性算法
在经典分布式计算领域,我们有 Raft 和 Paxos 算法家族代表的非拜占庭容错算法,以及具有拜占庭容错特性的 PBFT 共识算法。
如果从技术演化的角度来看,我们可以得出一个图,其中,区块链技术把原来的分布式算法进行了经济学上的拓展。
在图中我们可以看到,计算机应用在最开始多为单点应用,高可用方便采用的是冷灾备,后来发展到异地多活,这些异地多活可能采用的是负载均衡和路由技术,随着分布式系统技术的发展,我们过渡到了 Paxos 和 Raft 为主的分布式系统。
而在区块链领域,多采用 PoW 工作量证明算法、PoS 权益证明算法,以及 DPoS 代理权益证明算法,以上三种是业界主流的共识算法,这些算法与经典分布式一致性算法不同的是,它们融入了经济学博弈的概念,下面我分别简单介绍这三种共识算法。
PoW: 通常是指在给定的约束下,求解一个特定难度的数学问题,谁解的速度快,谁就能获得记账权(出块)权利。这个求解过程往往会转换成计算问题,所以在比拼速度的情况下,也就变成了谁的计算方法更优,以及谁的设备性能更好。
PoS: 这是一种股权证明机制,它的基本概念是你产生区块的难度应该与你在网络里所占的股权(所有权占比)成比例,它实现的核心思路是:使用你所锁定代币的币龄(CoinAge)以及一个小的工作量证明,去计算一个目标值,当满足目标值时,你将可能获取记账权。
DPoS: 简单来理解就是将 PoS 共识算法中的记账者转换为指定节点数组成的小圈子,而不是所有人都可以参与记账。这个圈子可能是 21 个节点,也有可能是 101 个节点,这一点取决于设计,只有这个圈子中的节点才能获得记账权。这将会极大地提高系统的吞吐量,因为更少的节点也就意味着网络和节点的可控。
3、加密签名算法
在区块链领域,应用得最多的是哈希算法。哈希算法具有抗碰撞性、原像不可逆、难题友好性等特征。
其中,难题友好性正是众多 PoW 币种赖以存在的基础,在比特币中,SHA256 算法被用作工作量证明的计算方法,也就是我们所说的挖矿算法。
而在莱特币身上,我们也会看到 Scrypt 算法,该算法与 SHA256 不同的是,需要大内存支持。而在其他一些币种身上,我们也能看到基于 SHA3 算法的挖矿算法。以太坊使用了 Dagger-Hashimoto 算法的改良版本,并命名为 Ethash,这是一个 IO 难解性的算法。
当然,除了挖矿算法,我们还会使用到 RIPEMD160 算法,主要用于生成地址,众多的比特币衍生代码中,绝大部分都采用了比特币的地址设计。
除了地址,我们还会使用到最核心的,也是区块链 Token 系统的基石:公私钥密码算法。
在比特币大类的代码中,基本上使用的都是 ECDSA。ECDSA 是 ECC 与 DSA 的结合,整个签名过程与 DSA 类似,所不一样的是签名中采取的算法为 ECC(椭圆曲线函数)。
从技术上看,我们先从生成私钥开始,其次从私钥生成公钥,最后从公钥生成地址,以上每一步都是不可逆过程,也就是说无法从地址推导出公钥,从公钥推导到私钥。
4、账户与交易模型
从一开始的定义我们知道,仅从技术角度可以认为区块链是一种分布式数据库,那么,多数区块链到底使用了什么类型的数据库呢?
我在设计元界区块链时,参考了多种数据库,有 NoSQL 的 BerkelyDB、LevelDB,也有一些币种采用基于 SQL 的 SQLite。这些作为底层的存储设施,多以轻量级嵌入式数据库为主,由于并不涉及区块链的账本特性,这些存储技术与其他场合下的使用并没有什么不同。
区块链的账本特性,通常分为 UTXO 结构以及基于 Accout-Balance 结构的账本结构,我们也称为账本模型。UTXO 是“unspent transaction input/output”的缩写,翻译过来就是指“未花费的交易输入输出”。
这个区块链中 Token 转移的一种记账模式,每次转移均以输入输出的形式出现;而在 Balance 结构中,是没有这个模式的。
『伍』 区块链的核心是去中心化
是的,去中心化,这是区块链的核心。是综合了分布式数据存储,传输,识别,加密,信任安全等技术的新应用模式。目前最主要应用在电子货币中
『陆』 什么是区块链技术区块链技术的核心构成是什么
从技术的角度,架构的角度,用通俗的语言来跟大家讲讲,我对区块链的一些理解。
究竟啥是区块链?Block chain,一句话来说,区块链是一个存储系统,存储系统更细一点,区块链是一个没有管理员,每个节点都拥有全部数据的分布式存储系统。
那常见的存储系统,是什么样子的呢?
首先看一下如何保证高可用?
普通的存储系统通常是用“冗余”的方式来解决高可用问题的。图上图所示如果能够把数据复制成几份,冗余到多个地方,就能够保证高可用。一个地方的数据挂了,另外的地方还存有数据,例如MySQL的主从集群就是这个原理,磁盘的RAID也是这个原理。
这个地方需要强调的两点是:数据冗余,往往会引发一致性的问题
1、例如MySQL的主从集群中中其实读写会有延时的,它其实就是有一个短的时间内读写不一致。这个是数据冗余,带来的一个副作用。
2、第二个点是数据冗余往往会降低写入的效率,因为数据同步也是需要消耗资源的。你看单点写入,如果加了两个从库之后,其实写入的效率会受影响。普通的存储系统,就是采用冗余的方式,保证数据的高可用的。
那么第二个问题,普通的存储系统,能否多点写入呢?
答案是可以的,比如说以这个图为例:
其实MySQL的话可以做一个双主的主从同步,双主的主从同步,两个节点,同时可以写入。如果要做多机房多活的数据中心,其实多机房多活也是进行数据同步的。这里要强调的是多点写入,往往会引发写写冲突的一致性问题,以MySQl为例,假设有一个表的属性是自增ID,那么现在数据库中的数据是1234,那么其中一个节点写入,插入了一条数据,那它可能变成5了,然后这5条数据,向另外一个主节点进行数据同步,同步完成之前,如果另外一个写入节点,也插入了一条数据,也生成了一条这个自增id为5的数据。那么,生成之后,往另外一个节点同步,然后同步数据到达之后会与本地的这两条5冲突,就会同步失败,会引发写写的一致性冲突问题。这个多点写入的话都会出现这个问题。
多点写入,如何保证一致?
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『柒』 区块链的应用
『捌』 区块链去中心化有三大法宝
区块链三大圈——币圈、链圈、矿圈。
众所周知,区块链有三大要素,分别是去中心化、奖励与共识,这里要介绍的是区块链中的去中心化。
下面的图是区块链的结构:
在去中心化的网络中,每一个用户被叫做节点。加入其中一个用户新生产了一个区块,这个区块肯定是记载了一些交易的信息,比如某某向某某某转账2个比特币之类。这个节点用户可以将新产的区块分发给所有的用户,所有的用户对这个区块进行验证之后就会在自己的区块链本身加上新区块,以保证所有的节点都是互相同步的、互相验证的,没有任何人敢篡改区块链。