区块链记账权pow
1. 区块链中的工作量证明机制(POW)是什么
比特币挖矿采用工作量证明机制,是什么意思呢?
工作量证明(Proof of Work,简称POW)是共识机制的一种,可简单理解为一份证明,证明你做过一定量的工作,即我通过查看工作结果就能知道你完成了指定量的工作。
比特币挖矿采用的就是工作量证明机制,比特币网络通过调节计算难度,保证每次竞争记账都需要全网矿工计算约10分钟,才能算出一个满足条件的结果。该结果即“区块头”里包含的随机数。
工作量证明是指,如果矿工找到了一个满足条件的结果,我们便可以认为全网矿工完成了指定难度系数的工作量。获得记账权的几率取决于矿工工作量占比全网的比例,如果占比30%,那么获得记账权的几率也是30%。所以提高工作量占比才能提高竞争力,才能获得更多新诞生的比特币!
2. 玉溪电脑培训学校告诉你分布式与区块链之间的关系分析
关于区块链技术的探讨我们在前几期的文章中已经说过很多次了,而且也给大家介绍了使用哪些编程开发语言来实现对区块链技术的具现化,今天我们就一起来了解一下,如何从分布式的角度来分析理解区块链的构造。
区块链是源于比特币中的底层技术,用于实现一个无中心的点对点现金系统,因为没有中心机构的参与,比特币以区块链的形式来组织交易数据,防止“双花”,达成交易共识。
传统意义上的数字资产,比如游戏币,是以集中式的方式管理的,仅能在单个系统中流转,由某个中心化机构负责协调,通常以数据库的方式来存储。宏观上看,区块链和数据库一样,都是用来保存数据,只是数据存取的形式有所不同。
区块链本质上是一个异地多活的分布式数据库。异地多活的提出,原本是为了在解决系统的容灾问题,多年来也一直是分布式数据库领域在探索的方向,但鲜有成效,因为异地多活需要解决数据冲突的问题,这个问题其实不好解决。然而诞生于比特币的区块链以一种全新的方式实现了全球大的异地多活数据库,它完全开放,没有边界,支持上万节点并可随机的加入和退出。
在区块链中数据冲突问题就更加突出了,区块链里每个节点是完全对等的多活架构,上万个节点要达成一致,数据以谁为准呢?比特币采用的方式是POW,大家来算一个谜题,谁先算出来,就拥有记账权,在这个周期,就以他所记的账为准,下一个周期大家重新计算。争夺记账权的节点决定将哪些交易打包进区块,并将区块同步给其他节点,其他节点仍然需要基于本地数据对区块中的交易做验证,并不像数据库的主从节点间那样无条件接受,这就是区块链里的共识算法。POW虽然消耗大量算力,好处是在争夺记账权的过程中POW只要在自身节点中计算hash,不需要经过网络投票来选举,网络通信的代价小,适合大规模节点之间共识。玉溪电脑培训http://www.kmbdqn.cn/认为POW是目前公有链里完备简单粗暴做法,经得起考验,但问题是效率太低。
所以后面发展出了PoS、DPoS,谁拥有资产多,谁就拥有记账权,或者大家投票,但这样又引入了经济学方面的问题,比如所谓的贿选的问题,这就不太好控制了。在传统分布式数据库里,不叫共识算法,而叫一致性算法,本质上也是一回事。但分布式数据库里一般节点数都很少,而且网络是可信的,通常节点都是安全可靠的,我们基本上可以相信每一个节点,即使它出现故障,不给应答,但绝对不会给出假应答。所以在传统公司分布式数据里,都用Raft或Paxos协议去做这种一致性算法。
3. 在公链项目早期,为什么PoW是一个更好选择
在传统的互联网公司或金融机构中,如果一家公司,在一年之内,被委托的交易结算的总量为万亿美元的话,这家公司要么拥有可靠的技术和雄厚的资本,要么就是其它大公司及政府为其信用来做背书。而比特币却在没有政府或公司背书的情况下,在过去一年内支持了相当于一万亿美元的交易。这是因为比特币的工作量证明(PoW)机制确保了全世界的比特币矿工以点对点的方式去分布式地维护账本,且保证了其正确性和不可篡改性。
实际上,PoW 协议并不完美,它在运行过程中需要消耗大量的能量来计算哈希函数的结果,以保护区块链系统不被攻击。很多人认为这是一种“无用的能源消耗”。为了避免这种消耗,股权证明协议(PoS)便作为替代方案被提出。包括以太坊在内的几个著名的项目也开始探索股权证明协议(PoS), 甚至有人认为,PoS协议在未来将完全取代PoW协议。
但是,在对PoS 协议进行了深入的技术剖析之后,我们会发现:在一个公链项目的早期阶段,PoS 协议会带来很多问题,而这些问题在PoW协议下是可以避免。首先,使用PoS协议启动主网的公链项目,会不可避免地存在共识中心化的问题,因为主网上线的时候股权分布往往是相对集中的。此外,纯 PoS 协议还面临着远程攻击(Long Range attack)的威胁。最严重的远程攻击会导致新加入的节点必须信任一些中心化的网站给出的信息,而这会导致 PoS 公链成为一个本质上中心化的网络。去使用PoW协议启动主网的区块链则可以实现分散的共识,从而避免这些问题。当PoW公链经过一段时间的发展,股权分布相对分散以后,还可以选择PoW/PoS复合机制。
除此之外,还有一点值得注意的是,很多人误以为比特币的扩容问题是PoW机制的局限性造成的。我们经常在媒体网站或白皮书中看到这样的句子,“比特币因为使用了PoW机制,所以只能处理每秒3-7笔交易”。而事实上,经过适当的设计,例如,GHOST, Conflux 这样的PoW算法可以显著提高出块效率,达到每秒处理数千笔交易,且每笔交易都能得到全网节点的验证。
PoW v.s. PoS:如何确定投票权
关于PoW和PoS之间的主要区别,就是在于如何确定区块链共识中的投票权。 在PoW中,系统中的投票权与节点的计算能力成正比。每秒可以计算哈希函数次数越多,节点就越有可能赢得区块链中下一个区块的出块权。而在PoS中,系统的投票权与持有的股权比例成正比。节点拥有资金越多,能为确定的下一个区块投的票数就越多。
在公链早期阶段,股权中心化将导致共识中心化
对于一个公有链来说,其上线初期往往是股权最集中的时候。在主网上线伊始,创始块中分配的币绝大多数属于项目方和私募投资人,而这些人的数量往往非常有限。对于PoW共识机制,初始股权的集中不会带来安全性问题,因为它的出块和安全性不依赖于股权持有的分散,而是依赖于算力的分散。对于使用反 ASIC 矿机的挖矿算法的公有链来说,任何人只要拥有显卡和网络就可以成为矿工,这有助于促进更多人参与挖矿,实现早期算力的分散。只要超过50%的算力来自于诚实的矿工,区块链中的交易就是安全不可逆转的。
然而,在PoS共识机制下,股权集中会导致共识协议的参与者集中。区块链的出块权只能由少数在创世块中拥有股权的玩家决定。如果这些人合谋对区块链进行攻击,则完全可以成功的实现双花攻击(Double spending attack). 尽管开发者和投资人出于利益考虑不会进行这样的攻击来摧毁他们自己的公链,但PoS公链也无可避免的在主网上线后就被这些人垄断和支配。更糟的是,如果出块可以获得大量奖励和交易费用,这些垄断者就会将大量股权牢牢控制在自己的手里,使得PoS公链成为一个本质上由巨头控制的网络。
我们不要忘了,区块链的核心价值是什么?是去中心化的共识协议,保证了区块链系统中每笔交易的正确性、不可篡改性。如果共识协议无法保证参与者的分散,区块链就无法做到无需信任的安全性,那么区块链和传统的分布式系统相比就没有任何优势了,甚至传统的分布式系统能做得更经济更高效。因此,公链项目在早期使用PoW, 是避免共识中心化,保护区块链核心价值的明智选择。
“长程攻击”与“主观依赖”问题
在一个公有链中,一个攻击者如果拥有当下足够多的算力或股权,无疑是可以打破公有链安全性完成攻击的。但是在PoS 公链中,如果攻击者获得了一些账户的私钥,这些私钥在历史上某一时刻控制了超过51%的股权,也可以完成攻击,这种攻击的方式被称为长程攻击(Long Range Attack)。
在长程攻击中,攻击者首先获得一些私钥,只要这些私钥在历史上曾经获得了足够多的股权,便可以从这一时刻开始分叉进行51% 攻击,制造一条分叉链出来。而 PoS 的出块不需要进行工作量证明,攻击者可以短时间内让重写历史的分叉链追赶上原本的主链,从而造成PoS链的分叉和防篡改性被打破。
攻击者能够取得这些私钥不是天方夜谭。如果PoS公链的早期投资人在二级市场将持有的代币卖掉后,将账户私钥卖给攻击者,攻击者就可以从创世块进行长链攻击,从而可以打破一个链的安全性。如果一些投资者追求短期收益而非价值投资,攻击者从他们手里获得私钥就成为了一个可能的事情。
而为了应对长程攻击,则有各种各样的解决方案被提出:例如使用密钥演化算法更新密钥,以避免密钥被盗。但是如果早期投资者一开始就决定通过出售私钥获利,那么他完全可以保留密钥种子以绕开这一限制。还有一些解决方案基于这样一个事实:如果攻击者挖了一条完全不同的链,长期在系统中运行的节点或许有能力探测出这种异常。但是,这些方案依然存在如下问题:
PoS 长程攻击造成的分叉与 PoW 的分叉有所不同。PoW 的分叉链难以获得比特币全网算力,比特币矿工很容易从总算力中辨别谁是真正的比特币。鉴于PoS共识协议在实际运行时,绝大多数股权持有者只是区块链的使用者,并不会一直运行一台服务器。攻击者只要在一个历史节点拥有了相当与PoS实际参与者的股权比例,就可以制造出一条难以辨别的分叉链出来。配合女巫攻击(Sybil Attack),攻击者可以从区块历史和节点数量上都获得和被攻击主链接近的水平,令新加入的节点无法区分,只能通过人工指定的方式选择。这样新参与者必须咨询受信任节点来安全地加入系统,这一问题被称为“主观依赖”(Weak Subjectivity)
无利害攻击
无利害攻击(Nothing at Stake)是另一种PoS攻击方式。当一个 PoS 链因为网络延迟、长程攻击或其他原因出现分叉时,PoS 矿工可以选择在两个分叉的链上同时出块,以获取最大收益。而这违反了共识协议。
在PoW 链中,如果一个矿工想同时在多个分叉上挖矿,就必须将自己的算力分散在多个分叉上,所有分叉上分配的算力总和不会超过矿工拥有的总算力。对于多数矿工而言,将自己的全部算力投入到协议指定的链上是最优的选择。
然而,在PoS 多个分叉上同时出块所带来的额外成本可以忽略不计,而选择同时出块可以保证无论哪一条分叉链最终胜出都可获得收益。如果矿工遵守共识协议,只在协议指定的链上挖矿。一旦这个链被丢弃,矿工将会失去挖矿奖励。只追求挖矿收益最大化的矿工会在两边同时参与,不惜因此打破协议——这会导致链长时间维持分叉的状态。
与长程攻击不同,精巧的激励机制设计可以避免这一攻击。但无利害攻击依然表明让PoS链正确地运行是一件很困难的事情。
总结
虽然PoS 具有节省能源等优势,从而很多项目表示将采用PoS。但我们在分析区块链安全性假设后发现,避免了计算“无用的哈希”之后会引入很多攻击情形,而且目前没有很完美的解决方案。诚然PoS有能源效率的优势,但也带来了很多安全性威胁。在PoS很好地解决这些威胁之前,PoW消耗的能源,就像和平时期国家军队用掉的军费一样,阻挡了很多潜在的威胁。最重要的是,其中许多威胁在区块链项目早期显得尤其致命。这也是我们为什么相信新的公链项目应该从PoW开始。
4. 什么是POW和POS,二者区别联系
POW:全称Proof of Work,工作量证明。
POS:全称Proof of Stake,权益证明。
这两者都区块链的共识机制,是数字货币的记账方法。
区别是:
1、POW机制:工作量证明机制即对于工作量的证明,是生成要加入到区块链中的一笔新的交易信息(即新区块)时必须满足的要求。在基于工作量证明机制构建的区块链网络中,节点通过计算随机哈希散列的数值解争夺记账权,求得正确的数值解以生成区块的能力是节点算力的具体表现。
2、POS机制:权益证明要求证明人提供一定数量加密货币的所有权即可。权益证明机制的运作方式是,当创造一个新区块时,矿工需要创建一个“币权”交易,交易会按照预先设定的比例把一些币发送给矿工本身。权益证明机制根据每个节点拥有代币的比例和时间,依据算法等比例地降低节点的挖矿难度,从而加快了寻找随机数的速度。
(4)区块链记账权pow扩展阅读:
比特币(BitCoin)的概念最初由中本聪在2009年提出,根据中本聪的思路设计发布的开源软件以及建构其上的P2P网络。比特币是一种P2P形式的数字货币。点对点的传输意味着一个去中心化的支付系统。
与大多数货币不同,比特币不依靠特定货币机构发行,它依据特定算法,通过大量的计算产生,比特币经济使用整个P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为,并使用密码学的设计来确保货币流通各个环节安全性。P2P的去中心化特性与算法本身可以确保无法通过大量制造比特币来人为操控币值。
5. 结束pow挖矿是什么意思
结束pow挖矿意思是停止这个工作。
POW挖矿就是矿工利用挖矿设备做一定难度的计算从而得到一个哈希数,验证方进行验证哈希数的正确与否,最先给出正确哈希数的矿工就可。 POW挖矿是矿工利用挖矿设备做一定难度的计算从而得到一个哈希数,验证方进行验证哈希数的正确与否,最先给出正确哈希数的矿工就可以获得一定数额的矿工费和该区域的记账权。
拓展资料
一、POW挖矿即不断打包计算出新的区块Block,进而延续生成Block Chain(区块链)的过程。那么照此来说,这对挖矿机的设备要求就很高,需要具备高效率的显卡和CPU,所以前期矿工在挖矿设备上的投资会比较高。当然POW挖矿完全去中心化,也很自由,就是效率比较低。
二、POW(Proof of Work),即工作量证明,闻名于比特币,俗称“挖矿”。POW是指系统为达到某一目标而设置的度量方法。简单理解就是一份证明,用来确认你做过一定量的工作。
三、监测工作的整个过程通常是极为低效的,而通过对工作的结果进行认证来证明完成了相应的工作量,则是一种非常高效的方式。 POW是按劳分配,算力决定一起,谁的算力多谁记账的概率就越大,可理解为力量型比较。以下内容基于比特币的POW机制。 区块链的网络节点参与者进行竞争记账,所谓竞争记账是指,如果想生成一个新的区块并写入区块链,必须解出比特币网络出的工作量证明谜题,谁先解出答案,谁就获得记账权利。
四、首先我们知道了POW挖矿对矿机要求很高,所以我们应该怎么去选择好的、高效率的矿机?
1、 蚂蚁矿机S19 Pro 110T
这是就目前为止最受欢迎、效率最高的挖矿机,S19 Pro 110T整机一体化设计,结构更加紧凑合理。 矿机热设计合理,风扇和散热片的组合保证了矿机的良好散热。运行状态下,矿机平均算力为111.8TH/s,功耗为3320W,实际风量为370cfm。夏季天气下,矿机出风口可承受风温提高至61℃,相对湿度承受范围为30-90%以上,这使得矿机对矿场的适应性大大提高。 2、闪电GPU矿机(AMD 470/570 8卡)
该矿机属于显卡矿机,搭载GDDRS显卡类型,具有4GB容量,可以支持多种接口,散热快。 3、芯动A10 485m
A10 Pro 矿机是 INNOSILICON 出品的一款采用了 Ethash 算法,用于 ETH 挖矿的矿机,官方公布的算力为500MH / s(±5%),墙上功耗为 860W(+/- 10%),相关数据显示,以太坊DAG文件每年增长520M,当前以太坊DAG文件为3.728G,以太经典为3.82G。照此计算,至2020年12月底DAG文件达到4G。现存4G的显卡就再也不能挖矿了。A10 Pro 矿机是INNOSILICON A10的更新版本,不但算力有所提升,系统显存也升级到 5G。
通过以上的讲解和介绍,相信大家对于POW挖矿基本了解,POW挖矿就是谁算的最快而且准确,那么就可以得到一定数量的矿工费和区域记账权。这次也给大家推荐一部分POW矿机,挖矿前期会花较多的资金在上面,后期还要花费较多的时间等待矿机挖到,好在后期的回报还是可以的。
6. 区块链常见的三大共识机制
区块链是建立在P2P网络,由节点参与的分布式账本系统,最大的特点是“去中心化”。也就是说在区块链系统中,用户与用户之间、用户与机构之间、机构与机构之间,无需建立彼此之间的信任,只需依靠区块链协议系统就能实现交易。
可是,要如何保证账本的准确性,权威性,以及可靠性?区块链网络上的节点为什么要参与记账?节点如果造假怎么办?如何防止账本被篡改?如何保证节点间的数据一致性?……这些都是区块链在建立“去中心化”交易时需要解决的问题,由此产生了共识机制。
所谓“共识机制”,就是通过特殊节点的投票,在很短的时间内完成对交易的验证和确认;当出现意见不一致时,在没有中心控制的情况下,若干个节点参与决策达成共识,即在互相没有信任基础的个体之间如何建立信任关系。
区块链技术正是运用一套基于共识的数学算法,在机器之间建立“信任”网络,从而通过技术背书而非中心化信用机构来进行全新的信用创造。
不同的区块链种类需要不同的共识算法来确保区块链上最后的区块能够在任何时候都反应出全网的状态。
目前为止,区块链共识机制主要有以下几种:POW工作量证明、POS股权证明、DPOS授权股权证明、Paxos、PBFT(实用拜占庭容错算法)、dBFT、DAG(有向无环图)
接下来我们主要说说常见的POW、POS、DPOS共识机制的原理及应用场景
概念:
工作量证明机制(Proof of work ),最早是一个经济学名词,指系统为达到某一目标而设置的度量方法。简单理解就是一份证明,用来确认你做过一定量的工作,通过对工作的结果进行认证来证明完成了相应的工作量。
工作量证明机制具有完全去中心化的优点,在以工作量证明机制为共识的区块链中,节点可以自由进出,并通过计算随机哈希散列的数值解争夺记账权,求得正确的数值解以生成区块的能力是节点算力的具体表现。
应用:
POW最著名的应用当属比特币。在比特币网络中,在Block的生成过程中,矿工需要解决复杂的密码数学难题,寻找到一个符合要求的Block Hash由N个前导零构成,零的个数取决于网络的难度值。这期间需要经过大量尝试计算(工作量),计算时间取决于机器的哈希运算速度。
而寻找合理hash是一个概率事件,当节点拥有占全网n%的算力时,该节点即有n/100的概率找到Block Hash。在节点成功找到满足的Hash值之后,会马上对全网进行广播打包区块,网络的节点收到广播打包区块,会立刻对其进行验证。
如果验证通过,则表明已经有节点成功解迷,自己就不再竞争当前区块,而是选择接受这个区块,记录到自己的账本中,然后进行下一个区块的竞争猜谜。网络中只有最快解谜的区块,才会添加的账本中,其他的节点进行复制,以此保证了整个账本的唯一性。
假如节点有任何的作弊行为,都会导致网络的节点验证不通过,直接丢弃其打包的区块,这个区块就无法记录到总账本中,作弊的节点耗费的成本就白费了,因此在巨大的挖矿成本下,也使得矿工自觉自愿的遵守比特币系统的共识协议,也就确保了整个系统的安全。
优缺点
优点:结果能被快速验证,系统承担的节点量大,作恶成本高进而保证矿工的自觉遵守性。
缺点:需要消耗大量的算法,达成共识的周期较长
概念:
权益证明机制(Proof of Stake),要求证明人提供一定数量加密货币的所有权。
权益证明机制的运作方式是,当创造一个新区块时,矿工需要创建一个“币权”交易,交易会按照预先设定的比例把一些币发送给矿工本身。权益证明机制根据每个节点拥有代币的比例和时间,依据算法等比例地降低节点的挖矿难度,从而加快了寻找随机数的速度。
应用:
2012年,化名Sunny King的网友推出了Peercoin(点点币),是权益证明机制在加密电子货币中的首次应用。PPC最大创新是其采矿方式混合了POW及POS两种方式,采用工作量证明机制发行新币,采用权益证明机制维护网络安全。
为了实现POS,Sunny King借鉴于中本聪的Coinbase,专门设计了一种特殊类型交易,叫Coinstake。
上图为Coinstake工作原理,其中币龄指的是货币的持有时间段,假如你拥有10个币,并且持有10天,那你就收集到了100天的币龄。如果你使用了这10个币,币龄被消耗(销毁)了。
优缺点:
优点:缩短达成共识所需的时间,比工作量证明更加节约能源。
缺点:本质上仍然需要网络中的节点进行挖矿运算,转账真实性较难保证
概念:
授权股权证明机制(Delegated Proof of Stake),与董事会投票类似,该机制拥有一个内置的实时股权人投票系统,就像系统随时都在召开一个永不散场的股东大会,所有股东都在这里投票决定公司决策。
授权股权证明在尝试解决传统的PoW机制和PoS机制问题的同时,还能通过实施科技式的民主抵消中心化所带来的负面效应。基于DPoS机制建立的区块链的去中心化依赖于一定数量的代表,而非全体用户。在这样的区块链中,全体节点投票选举出一定数量的节点代表,由他们来代理全体节点确认区块、维持系统有序运行。
同时,区块链中的全体节点具有随时罢免和任命代表的权力。如果必要,全体节点可以通过投票让现任节点代表失去代表资格,重新选举新的代表,实现实时的民主。
应用:
比特股(Bitshare)是一类采用DPOS机制的密码货币。通过引入了见证人这个概念,见证人可以生成区块,每一个持有比特股的人都可以投票选举见证人。得到总同意票数中的前N个(N通常定义为101)候选者可以当选为见证人,当选见证人的个数(N)需满足:至少一半的参与投票者相信N已经充分地去中心化。
见证人的候选名单每个维护周期(1天)更新一次。见证人然后随机排列,每个见证人按序有2秒的权限时间生成区块,若见证人在给定的时间片不能生成区块,区块生成权限交给下一个时间片对应的见证人。DPoS的这种设计使得区块的生成更为快速,也更加节能。
DPOS充分利用了持股人的投票,以公平民主的方式达成共识,他们投票选出的N个见证人,可以视为N个矿池,而这N个矿池彼此的权利是完全相等的。持股人可以随时通过投票更换这些见证人(矿池),只要他们提供的算力不稳定,计算机宕机,或者试图利用手中的权力作恶。
优缺点:
优点:缩小参与验证和记账节点的数量,从而达到秒级的共识验证
缺点:中心程度较弱,安全性相比POW较弱,同时节点代理是人为选出的,公平性相比POS较低,同时整个共识机制还是依赖于代币的增发来维持代理节点的稳定性。
7. 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。
8. 区块链的共识机制是什么优缺点有哪些
区块链的共识机制有很多,说一个影响力最大的比特币背后的pow共识机制,好处是安全 不可篡改 全球流通 缺点是速度太慢了 一秒钟只能处理7笔交易
9. 区块链中PoW是指什么
是指工作量证明机制,是区块链的一种共识机制。指在区块链系统中,根据每个节点在运算的过程中所做出的贡献来确定权限的一种算法。工作量证明机制是现在区块链应用最为广泛的一种共识机制。共识机制是区块链系统中很重要的一部分,如果出现问题,那么整个系统都会出问题,在区块链开发中是必须要注意的。这是之前我一个在煊凌科技上班的人告诉我的,他虽然只是里面的销售,但是对区块链的了解也比大部分人要全面。
10. 什么是区块链挖矿是做什么详细介绍区块链和虚拟货币
在比特币刚发行的时候人们发现了,它去中心化,不受任何中心管制;它完全开放,除了交易信息加密之外整个系统信息高度透明,技术都是开源的;安全性,只要不能控制全部节点的%51,就无法肆意修改数据,这使得它相对安全;独立性,整个模式和比特币不依赖任何第三方,所有节点都在系统内验证、交换数据,不受任何干预
我们这里详细解释什么是区块链技术,说白了就是区块+链,那什么是 “区块” ?什么又是 “链” 呢?
区块就是一个账本交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成,而且每一个节点记录的是完整的账目,因此它们都可以参与监督交易合法性,同时也可以共同为其作证
每一个区块包含了前一个区块的加密散列、相应时间戳记以及交易资料(通常用默克尔树(Merkle tree)算法计算的散列值表示),这样的设计使得区块内容具有难以篡改的特性。用区块链技术所串接的分布式账本能让两方有效记录交易,且可永久查验此交易。
哈希函数h()的作用:将任意长度的字符串,转换成固定长度(例如256位)的输出。输出也被称为 哈希值 ,这个输出不可逆
很难找到两个不同的x和y,使得h(x) = h(y),也就是说两个不同的输入,会有不同的输出。理论上说两个不同的输入可能会有不同的输出,但这几乎不可能,比方说一个无限的空间映射到一个有限的空间,肯定存在多对一的情况,理论存在,但没有任何规律,保证你无法通过数学上的任何推断来找到这个结果,为什么这里是256位呢?不是更长的呢?因为256位已经足够安全。
将账本拆分成块,比如一个本子的一张纸就是一个区块,每个区块记录一段时间内的交易,列如10分钟
我们把每张纸比作一个一个 区块 ,在每个区块的上面增加一部分内容我们把它叫做 区块头 ,其中记录父区块的哈希值,通过每个区块储存父区块的哈希值,将所有区块按顺利连接起来,形成区块链
把 1区块 的哈希值记录到 2区块 的区块头上,如此操作每个区块的区块头都记录父区块的哈希值,每个区块都按照顺序链接起来了,这就叫做区块链。第一个区块没有区块头,又被称之为创世区块
区块链是一个账本,在账本上只有发生了交易你的账户上的钱才会变多和变少,需要进行交易那么首先需要一个账号和密码,就像你的银行卡有账号和密码别人就可以对你进行一个转账,在区块账本上这个账号密码就是公钥和私钥
老王(已有私钥,公钥),想转给张10个BTC,需要一些操作
证明是老王本人发出转账 签名函数Sign (老王的私钥 + 转账信息:老王转给张三10 BTC)=本次专账签名
验证是老王本人发出转账 验证函数Verify (老王的地址 + 转账详细:老王转给张三10 BTC + 本次转账签名)=true
一旦转账记录到区块从此谁也不能改变它,张三增加10 BTC,老王则相应减少10 BTC,整个操作都是自动的,比如你的钱包app它会帮你去做这样的事情,app知道你的私钥,你告诉钱包交易内容,钱包签名向全网公布,等待其他人来验证这笔交易
中心化记账效率会更高,银行、政府或者支付宝帮你记账,都很可靠,因为他们都无法动你的钱,除非它们有你的私钥
中心化记账存在一些缺点
去中心化人人都可以记账,每个人可以保留一个完整的账本。任何人都可以下载开源程序,参与比特币的p2p网络,监听来自全世界发送的交易,成为记账节点,参与记账,假设小逸发布了一笔交易向全网广播,A记账节点监听到了这笔交易,A验证了这笔交易位true之后放入交易池继续向其它节点传播,因为是网络传播,同一时间不同记账节点的交易池不一定相同,每10分钟,从所有记账节点当中,按照某个方式抽取一名,验证这个节点的交易为true之后,之后将这个选中的节点交易池中的交易记录与自己(A)节点的交易池中的交易记录对比一下,对比完之后会将自己交易池中已经被选中记账节点记录的交易删掉,别的不动继续记账等待下一次被选中,每隔10分钟就是一个循环,这个10分钟所有记账节点正常记账,10分钟之后再选出一个节点把它交易池当中的交易作为一个新的区块,这个区块来自所有记账节点中我任意选择的一个记账节点的交易池,如此不断循环往复
交易并不是被记录就完成,只有当这笔交易变成了某一个区块,这笔交易才算是真正的完成。这就是去中心化的一个记账的完整的流程,你的交易并不会第一时间被记录,因为p2p网络传播需要时间,如果被选中区块的节点还没有接受到你的交易,交易就没有完成。每10分钟产生一个区块,但不是所有在10分钟内的交易都能记录。10分钟只是一个平均值
去中心化记账的特点,有记账权的记账节点,每十分钟被选中的节点它会获得50BTC奖励,每21万个区块差不多4年,奖励减半,比特币自发行已经两次减半,那么每十分钟产生一个新的区块这个记账节点得到的奖励是10.5BTC,每隔4年减半那么可以算出BTC的总量大约为2100万枚,预计2040年开采完,记录一个区块的奖励也是比特币唯一的发行方式,当BTC开采完之后,记账节点可以获得的收益就只有交易的手续费了
记账节点通过题目来争夺记账权,
找到某位随机数使得等式不成立
SHA256哈希函数 (随机数 + 父区块哈希值 + 交易池中的交易) 某一指定值)
从0开始遍历随机数碰运气之外,没有其它解法,解题的过程,又叫做 挖矿 ,所以解这个题目的记账节点又被称之为 矿工 ,你遍历随机数越快你拿到这个记账权的可能性就越大,这个遍历速度就被矿老板们称之为 算力 ,为了得到这个算力,矿老板们就会购买更多且更高算力的矿机
谁先解对,谁就得到记账权。A记账节点率先找到解,即向全网公布,其他节点验证无误之后,A节点就获得了这个区块,获得12.5个BTC的收益,在新区块之后重新开始新一轮计算。这个方式被称之为(POW)分配记账权
一般大约10分钟解出这个随机数,10并不绝对,因为解开这个题目的过程本就是个碰运气的过程,未来应对算力的变化,比特币每隔2016个区块,大约两周,会加大或减小难度,使得平均产生区块的时间是十分钟
每一个区块包含了前一个区块的加密散列、相应时间戳记以及交易资料(通常用默克尔树(Merkle tree)算法计算的散列值表示),这样的设计使得区块内容具有难以篡改的特性。用区块链技术所串接的分布式账本能让两方有效记录交易,且可永久查验此交易。
和传统存储的数据不同的是,区块链每个节点都按照块链式结构存储完整的数据,区块链每个节点存储都是独立的、地位等同的,依靠共识机制保证存储的一致性,而传统分布式存储一般是通过中心节点往其他备份节点同步数据。
麻将作为中国传统的区块链项目,四个矿工一组,先碰撞出13个数字正确哈希值的矿工可以获得记账权并得到奖励。
很多人讲区块链是骗局比特币是骗局,这也许是个骗局,但是这个技术已经被广泛地承认和应用,区块链涉及的密码学知识一般人再借几个脑子给你你也搞不懂,在一个相对理性的角度看待问题最重要,千万别听风就是雨。
这门技术有着不可思议的地方 在一个没有中心没有监管的情况下保持着绝对的秩序 这个只需由大家的共识建立的信任,比特币创造了这个共识,在区块链的世界里每个人都是公平平等的。