区块链是超级算法吗
❶ 区块链是什么:这样解释区块链更加通俗易懂
区块链是比特币的一个重要概念,它本质上是一个去中介化的数据库,同时作为比特币的底层技术,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。
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。
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 。
(1)区块链是超级算法吗扩展阅读:
区块链的进化方式是:
▪ 区块链1.0——数字货币;
▪ 区块链2.0——数字资产与智能合约;
▪ 区块链3.0——各种行业分布式应用落地。
区块链特征:
1.去中介化。由于使用分布式核算和存储,体系不存在中心化的硬件或管理机构,任意节点的权利和义务都是均等的,系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。
2.开放性。系统是开放的,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公开,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。
3.自治性。区块链采用基于协商一致的规范和协议(比如一套公开透明的算法)使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据,使得对“人”的信任改成了对机器的信任,任何人为的干预不起作用。
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,除非能够同时控制住系统中超过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。
5.匿名性。由于节点之间的交换遵循固定的算法,其数据交互是无需信任的(区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效),因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方对自己产生信任,对信用的累积非常有帮助。
❷ 区块链究竟是什么呢
区块链究竟是什么呢?本质上讲,区块链是一种分布式、去中心化的网络数据库系统, 这个系统会让数据的存储、更新、维护、操作变得不同。区块链有四项不可缺的核心技术, 分别是:分布式存储、共识机制、密码学原理、智能合约。
那么我们下面就讲一讲,与传统数据处理相比,区块链到底有什么不同,帮助大家了 解区块链是什么,让大家对区块链有一个总的认知。
一、区块链中的数据存储:块链式数据结构
在数据存储方面,区块链技术利用的是“块链式数据结构”来验证与存储数据的。
块链式结构是什么意思呢?铁链子大家都见过吧,一环套一环那种,那其实,每一环 我们可以看作是一个区块,很多环节扣在一起就形成了区块链。
这个所谓的“铁链”是如何存储数据的呢?简单来讲,区块链和普通存储数据的不同 之处在于:在区块链上,后一个区块里的数据是包含前一个区块里的数据的。
以读书为例:我们平时看书,看完第 1 页,接着读第 2 页、第 3 页......
那在区块链里面呢,如果给每个区块标注上页码,那么第 2 页的内容是包含第 1 页的 内容的,第 3 页的内容包含第 1 页和第 2 页的内容......第 10 页包含了前 9 页的内容, 就是这样一个层层嵌套的链条,这样一来,就可以追溯到最本源的数据了,这就是区块链 的可追溯性。
区块链这种“块链式数据结构”使之具备可追溯性,这就天然适用于许多领域,譬如: 食品溯源、药品溯源等等。这样一来,毒奶粉、假疫苗、伪劣食品事件出现的概率就会大 大降低,因为一旦出现问题,通过溯源可以清晰知道到底是哪个环节出现问题,问责追偿 将会更加清晰。
二、区块链中的数据更新:分布式节点共识算法
在数据更新方面,区块链技术是利用“分布式节点共识算法”来生成和更新数据。
每每生成新的区块(也就是更新数据的时候),都需要通过一种算法,获得全网 51% 以上节点的认可才能构成新的区块。说白了就是投票,超过半数人同意就可以生成,这就 使得区块链上的数据不容篡改。
为什么这么说呢?我们还是打一个比喻:我们把区块链比作一个账本,因为都是记录 数据的嘛,传统世界里,记账权力在于记账先生,账本属于记账先生一个人的。那么在区 块链里面,每一个人都拥有这个账本,想要更新账目呢,就要投票,半数人以上赞成才可 以去更新账目数据。
在这个过程中,我们会涉及到这么几个名词:分布式、节点、共识算法,这几个名词 其实非常好理解:
每个人都记账(也就是人人拥有账本,账本分散在每个人手里),就是所谓的“分布 式”;
大家讨论、投票产生的、一致赞同的记账办法,就是所谓的“共识算法”;
每一个参与记账的人,就是所谓的“节点”。
三、 区块链中的数据维护:密码学
在数据维护阶段,区块链的不同之处就在于:它利用密码学的方式来保证数据传输和 访问的安全。
区块链中所应用的密码学原理主要有:哈希算法、Merkle 哈希树、椭圆曲线算法、 Base58。这些原理,其实都是通过一系列复杂的运算以及换算,来保证区块链上数据安全。
四、 区块链中的数据操作:智能合约
智能合约,是由计算机程序定义并自动执行的承诺协议,说白了,就是用代码执行的 一套交易准则,类似于现在的信用卡自动还款功能,开启这个功能,你自己什么都不用管, 到期银行会自动扣除你欠的钱。
智能合约的突出优势就是,很大程度上避免了由信任产生的一系列问题。
我们很多人,都遇到过被借钱的事情:朋友手头紧了跟你借 2000 块钱,承诺下个月 发了工资还钱,到了下个月他又找别的借口不还,拖来托去这事儿就没谱了。本来没多少 钱,还是朋友,虽然你很郁闷,这事也就算了。
那么,有了智能合约以后,他就不能赖账了,因为在智能合约上,一旦触发合约中的 条款,代码就会自动执行,不管他愿不愿意,只要他发了工资、账户上有了钱,他就得还 你。
总结一下本节内容,区块链中有四项不可缺的核心技术,分别是:分布式存储、共识 机制、密码学原理、智能合约。
我们可以这样理解:分布式存储对应的是数据存储这个阶段,共识机制对应的是数据 的处理更新这个阶段,密码学对应的是数据安全,智能合约对应的是数据的操作问题。
❸ 所谓“区块链”是什么
可以说,2020年是产业区块链元年。随着区块链技术的不断发展,积极布局区块链的企业数量呈指数级增长。然而,区块链还处在一个很早期的发展阶段,区块链应用落地仍需要不断探索。
近十多年,区块链技术已经在全球范围内产生了广泛的影响。相比诞生之初,区块链行业的面貌发生了天翻地覆的变化。
前几年的区块链市场更像是2000年之前的互联网,2000年之前的互联网经历了躁动期,也遇到过起起伏伏,然后大浪淘沙,真正有实力的企业才发展起来。
在参加Cointelegraph中文的活动时,Avalanche亚洲生态合伙人Wilson表示:“在2018年的时候,区块链生态和现在完全不一样,那个时候更多是概念式的。去年开始,区块链行业发生了很大的差异。越来越多靠谱的项目诞生。”
的确,除了最初局限于在数字货币领域应用,如今区块链技术已经逐渐成为不同传统行业的基础设施。经过十多年的探索与研发,区块链也已经发现了更多能够凸显其价值的应用场景。
增长之势不减,但仍未实现大规模应用
可以说,2020年是产业区块链元年。随着区块链技术的不断发展,积极布局区块链的企业数量呈指数级增长。在新冠肺炎疫情爆发的大背景下,区块链技术也展现出其巨大的待开发潜力。
在过去的一年,全球区块链企业继续呈增长趋势,但是速度有所减缓。根据中国信息通信研究院的《区块链白皮书(2020年)》数据显示,截止至2020年9月,全球共有3709家区块链企业,并主要分布在美国和中国,其中美国占27%,中国占24%。
显而易见,随着全球各个国家不断出台向好的区块链政策,推动区块链技术赋能实体经济,区块链行业泡沫出净,行业也回归至理性。越来越多的企业跑步入场,积极利用区块链技术拓展业务。
即使目前区块链相关企业如雨后春笋般出现,但区块链还处在一个很早期的发展阶段。从最底层的协议层来说,离成熟和完整的状态还很早。中间件层可能离成熟也非常远,而中间件层可能是未来区块链与真实的世界和实体经济结合所需要的很重要的基础设施。
当这些东西都已经逐渐走向标准化成熟的时候,我们才会迎来一个区块链走向主流和大爆发的阶段。
对于整个区块链技术的发展状况,Helium中国Managing Director高原指出:“现在各种区块链应用的用户体验还不是很好,中间件的发展和用户端的成熟,是实现大规模应用的关键点。最终区块链能够落地、能够成为实体经济的一部分,需要监管层面上的成熟和清晰的状态。”
然而,区块链应用落地仍需要不断探索。如果区块链底层基础设施的性能不提高,未来的商业化大规模应用是很难实现的。那么,大量区块链应用没有成功落地的原因是什么呢?Polygon中国区负责人Charlie Hu认为:
一是对开发者不够友好;
二是扩容性能有限;
三是缺乏互操作性,其核心逻辑就是未来区块链世界不是只有一条链,是多链共存的。基于不同的商业应用有不同的链存在,跨链互操作性是很重要的。
为什么互操作性对于不同区块链至关重要?
区块链的“互操性”,是指不同的区块链网络之间能够轻易实现相互通信,共享信息。互操作主要指应用层互操作、链间互操作、链下数据互操作。
IOHK首席执行官和Cardano创始人Charles Hoskinson在接受福布斯采访时称,区块链的互操作性将带来从一个系统到另一个系统的轻松迁移。
在区块链行业中,一个能够满足用户需求、并且运转高效的区块链是必需品,其地位举重若轻。虽然以太坊创新的创造出智能合约技术,并构建了包含各式应用的超级生态系统,但它远远未能满足商业需求,至少在以太坊2.0完全推出之前是这样。
为什么区块链的互操性如此重要?随着区块链技术自身的不断扩张以及在不同行业的应用拓展,不同链之间的难以互操作、不同应用之间的难以对接、链上链下的难以可信交互,这些问题在很大程度上限制了区块链的大规模应用。
不同的区块链之间的场景需求可能有所不同,而在这些不同需求下就需要产生大量交互。针对互操作性,Edge & Node 亚洲商务战略负责人Iris表示:“如果链和链之间是孤岛,就没有办法交互,这样就会大大地影响应用。互操作性跨链是有不同层面的,从资产到数据,再到更底层的共识。很多项目已经实现了资产跨链,下一步比较难的就是数据跨链。”
只实现不同区块链之间的互操作是远远不够的。在雷兔科技创始人知县看来,互操作性不应局限于区块链生态内部,只有打通区块链与互联网之间的互操作性,才能实现用户基数的最大化。
跨链技术是实现互操作性的关键。目前,跨链技术包括公证人机制、侧链/中继链、哈希时间锁定和分布式私钥控制等。
针对交互过程中的数据可信、安全问题,O3Labs 产品VP Tim认为,不同链的互操作性可能会有一些挑战。他补充道:
第一,用户体验。产品做出来要面向更多的用户,不管在企业中、机构中还是消费者,都会考虑到用户体验问题。即使在技术方面可以实现,但是也要在体验方面能够实现。
第二,安全性。不同链上会需要调一些链下的数据。不同链的方式不一样,保证数据的准确很重要。因为这会变成一个基础,如果未来在这个链上有很多应用的话,这些数据的准确性和速度等等就必须要很一致。
与传统互联网中注重隐私保护一样,不同链之间以及链上链下交互过程中也要注重隐私保护问题。每一次交互都应避免交互过程中的隐私泄露。Suterusu CTO林煌对此表示,目前,跨链方面项目太多,可以看到有很多这方面的产品。然而,考虑支持多链的隐私保护的产品是比较少的,Suterusu现在已经做了很多隐私保护方面的工作,接下来会部署在一些链上。
区块链的未来——多链并存
区块链行业一直处在不断的进化之中。除以太坊之外,还有很多抱有和以太坊一样愿景的区块链涌现,比如EOS、Polkadot、Cosmos、Avalanche、Polygon等。
各个行业的发展竞争和合作是必然的,区块链行业也是如此。只有竞争,才能不断地创新。
未来,以太坊不会是“一超多强”,势必会形成多链并存的局面。不同的公链以及不同的基础设施会有一些差异化的竞争,最后通过跨链技术将这些不同链连接在一起。
在被问及区块链的未来发展时,BSN发展联盟常务理事兼北京红枣科技有限公司CEO何亦凡展望:
3至5年后,特别是操作系统层越来越成熟的情况下,区块链技术技术应该变成一个常规技术。如果开发者连传统数据库都不会使用,根本就不用工作了。3至5年后,每一个开发者应该会用区块链技术搭建基本的应用。
❹ 区块链技术的六大核心算法
区块链技术的六大核心算法
区块链核心算法一:拜占庭协定
拜占庭的故事大概是这么说的:拜占庭帝国拥有巨大的财富,周围10个邻邦垂诞已久,但拜占庭高墙耸立,固若金汤,没有一个单独的邻邦能够成功入侵。任何单个邻邦入侵的都会失败,同时也有可能自身被其他9个邻邦入侵。拜占庭帝国防御能力如此之强,至少要有十个邻邦中的一半以上同时进攻,才有可能攻破。然而,如果其中的一个或者几个邻邦本身答应好一起进攻,但实际过程出现背叛,那么入侵者可能都会被歼灭。于是每一方都小心行事,不敢轻易相信邻国。这就是拜占庭将军问题。
在这个分布式网络里:每个将军都有一份实时与其他将军同步的消息账本。账本里有每个将军的签名都是可以验证身份的。如果有哪些消息不一致,可以知道消息不一致的是哪些将军。尽管有消息不一致的,只要超过半数同意进攻,少数服从多数,共识达成。
由此,在一个分布式的系统中,尽管有坏人,坏人可以做任意事情(不受protocol限制),比如不响应、发送错误信息、对不同节点发送不同决定、不同错误节点联合起来干坏事等等。但是,只要大多数人是好人,就完全有可能去中心化地实现共识
区块链核心算法二:非对称加密技术
在上述拜占庭协定中,如果10个将军中的几个同时发起消息,势必会造成系统的混乱,造成各说各的攻击时间方案,行动难以一致。谁都可以发起进攻的信息,但由谁来发出呢?其实这只要加入一个成本就可以了,即:一段时间内只有一个节点可以传播信息。当某个节点发出统一进攻的消息后,各个节点收到发起者的消息必须签名盖章,确认各自的身份。
在如今看来,非对称加密技术完全可以解决这个签名问题。非对称加密算法的加密和解密使用不同的两个密钥.这两个密钥就是我们经常听到的”公钥”和”私钥”。公钥和私钥一般成对出现, 如果消息使用公钥加密,那么需要该公钥对应的私钥才能解密; 同样,如果消息使用私钥加密,那么需要该私钥对应的公钥才能解密。
区块链核心算法三:容错问题
我们假设在此网络中,消息可能会丢失、损坏、延迟、重复发送,并且接受的顺序与发送的顺序不一致。此外,节点的行为可以是任意的:可以随时加入、退出网络,可以丢弃消息、伪造消息、停止工作等,还可能发生各种人为或非人为的故障。我们的算法对由共识节点组成的共识系统,提供的容错能力,这种容错能力同时包含安全性和可用性,并适用于任何网络环境。
区块链核心算法四:Paxos 算法(一致性算法)
Paxos算法解决的问题是一个分布式系统如何就某个值(决议)达成一致。一个典型的场景是,在一个分布式数据库系统中,如果各节点的初始状态一致,每个节点都执行相同的操作序列,那么他们最后能得到一个一致的状态。为保证每个节点执行相同的命令序列,需要在每一条指令上执行一个“一致性算法”以保证每个节点看到的指令一致。一个通用的一致性算法可以应用在许多场景中,是分布式计算中的重要问题。节点通信存在两种模型:共享内存和消息传递。Paxos算法就是一种基于消息传递模型的一致性算法。
区块链核心算法五:共识机制
区块链共识算法主要是工作量证明和权益证明。拿比特币来说,其实从技术角度来看可以把PoW看做重复使用的Hashcash,生成工作量证明在概率上来说是一个随机的过程。开采新的机密货币,生成区块时,必须得到所有参与者的同意,那矿工必须得到区块中所有数据的PoW工作证明。与此同时矿工还要时时观察调整这项工作的难度,因为对网络要求是平均每10分钟生成一个区块。
区块链核心算法六:分布式存储
分布式存储是一种数据存储技术,通过网络使用每台机器上的磁盘空间,并将这些分散的存储资源构成一个虚拟的存储设备,数据分散的存储在网络中的各个角落。所以,分布式存储技术并不是每台电脑都存放完整的数据,而是把数据切割后存放在不同的电脑里。就像存放100个鸡蛋,不是放在同一个篮子里,而是分开放在不同的地方,加起来的总和是100个。
❺ 区块链是什么有什么作用
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。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 。
❻ 百度发布“超级链”是“区块链”的升级版吗
移动互联网时代红利结束,下一站区块链。6月4日,网络区块链科学家肖伟在2018链谷大讲堂开幕式上首次对外整体展示网络的新一代区块链网络操作系统“超级链”。
区块链领域迎来一起大事情,那就是网络发布超级链。这几年来,有不少企业进军区块链领域,这次网络发布超级链,而且是促进区块链发展的解决方案,确实具有极大的积极意义。这一方案,也被认为是网络拥抱区块链。而且,未来情景被一致看好。
网络曾经错失移动互联网的机会,最为明显的例子就是在O2O领域的惨痛失败,曾经重金下注的网络糯米如今面临着被饿了么和美团点评夹击合围的颓势。突围无望的网络将重心转向人工智能,希望在人工智能时代扳回一局。
殊不知,除了人工智能,还有一项革命性技术正在全球掀起热潮,它就是区块链。而网络,绝不想再次错过改变自己命运的机会。