垃圾再回收区块链

1. 绿点协议GP

绿点协议打造一个区块链+支付+社区+消费的生态模式，这种新模式形式是一个前所未见的数字垃圾分类回收应用生态。

2. 粤能环保的智能垃圾分类设备都是自己研发的吗

邀请到粤能环保创始人罗惠军，通过线上会议的方式，分享粤能环保如何通过通过自身在行业的先发优势和技术优势建构壁垒，为企业和政府提供完整的垃圾分类回收运营全套解决方案，创造垃圾分类新时尚。先发优势，放眼技术创新早在2015年，垃圾分类还没有走进公众视野的时候，粤能环保就已经开始开始布局垃圾分类相关方案及智能产品的研发工作。俗话说“早起的鸟儿有虫吃”，较早的布局为粤能积累了丰富的运营经验和行业客户资源。粤能环保的创始人罗惠军先生，有十年电子产品研发经验和十年以上的环卫设备生产经验，丰富的经验和对需求的了解，让其研发生产的智能垃圾分类设备更加适用于运营服务。

（一）新服务在粤能的“五新”平台上，配备了最新一代具有人工智能的多功能机器人，对居民进行垃圾分类的日常宣传和培训，指导居民正确分类投放。除垃圾分类知识之外，机器人还掌握了丰富的天文、地理等自然常识，能和居民形成互动，随时回答居民提出的各类问题，提升居民尤其是青少年参与垃圾分类的趣味性。（二）新技术粤能将人脸识别、语音识别、图像识别、区块链等数项顶尖创新技术在广泛运用到了产品生产中。安装的快速人脸识别技术的回收系统，识别准确率达到99.9%，识别速率快速到0.001秒；具有语音识别的智能机器人，在面对居民提出的垃圾分类问题时，可迅速给出答案，从而指导其科学投放；通过图像识别技术，可以对居民的投放行为进行纠错，并对其投放结果进行即时评分；在后端，粤能采用了区块链技术进行数据存储，让所有上传数据更加真实和安全。（三）新制造如果说“新技术”代表了粤能对前沿技术的学习和应用能力，那么“新制造”则代表了粤能优化产品的能力。“五新”平台内的回收设备具有压缩和粉碎功能，所有制造设备材料具有防高温、高寒和抗腐蚀性能，同时平台内还配备了一台日处理2吨的厨余垃圾处理设备，该设备运用有氧发酵原理，在传统制造的基础上进一步优化和改进结构，做到无废水、废气排放，对居民生活环境不造成任何污染，既减少了运输环节，又达到了厨余垃圾减量达80%以上的良好效果。（四）新金融在“五新”平台上搭载有线上商城和线下商户联盟，实现居民对奖励积分线上、线下消费综合体验。通过建立绿色账户，居民通过参与垃圾分类获取积分奖励，积分可以提现，支持各类电子钱包和银行卡；积分还可以网上商城购物、礼品兑换机兑换礼品。平台内还配有触摸屏消费终端，居民可实现无卡、无现金、无手机支付模式，打造线下无人值守商超的模式基本形成。（五）新能源此“新能源”非传统意义上的能源， “五新”平台能自动采集所有垃圾分类的投放数据、行为数据、消费数据、节能数据、设备数据等多项数据，并实现对数据的分析、决策、需求、分享等大数据功能，从而通过大数据的应用，让数据成为推动垃圾分类事业的“新能源”。绿色生活，创造永续地球不仅在产品研发方面频频发力，粤能在运营方面也有着不俗的实力。目前，粤能的再生资源智能回收箱已迭代至第五代，搭载IC卡读取、APP扫码、人脸识别、声音识别、图像识别等技术。基于智能回收箱，居民可通过扫码或者人脸识别的方式验证身份，按类投递垃圾后能获得相应的积分。积分可用于手机提现、网购、线下礼品兑换机及消费终端上的兑换礼品和提现。

3. 垃圾分类概念

垃圾分类是指按一定规定或标准将垃圾分类储存、分类投放和分类搬运，从而转变成公共资源的一系列活动的总称。分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值，力争物尽其用，减少垃圾处理量和处理设备，降低处理成本，减少土地资源的消耗，具有社会、经济、生态等几方面的效益。
垃圾在分类储存阶段属于公众的私有品，垃圾经公众分类投放后成为公众所在小区或社区的区域性准公共资源，垃圾分类搬运到垃圾集中点或转运站后成为没有排除性的公共资源。从国内外各城市对生活垃圾分类的方法来看，大多都是根据垃圾的成分、产生量，结合本地垃圾的资源利用和处理方式等来进行分类的。

垃圾分类处理的优点如下：
减少土地侵蚀
生活垃圾中有些物质不易降解，使土地受到严重侵蚀。垃圾分类，去掉可以回收的、不易降解的物质，减少垃圾数量达60%以上。
减少污染
中国的垃圾处理多采用卫生填埋甚至简易填埋的方式，占用上万亩土地；并且虫蝇乱飞，污水四溢，臭气熏天，严重污染环境。
土壤中的废塑料会导致农作物减产；抛弃的废塑料被动物误食，导致动物死亡的事故时有发生。因此回收利用还可以减少危害。
变废为宝
中国每年使用塑料快餐盒达40亿个，方便面碗5~7亿个，一次性筷子数十亿双，这些占生活垃圾的8~15%。1吨废塑料可回炼600公斤的柴油。回收1500吨废纸，可免于砍伐用于生产1200吨纸的林木。一吨易拉罐熔化后能结成一吨很好的铝块，可少采20吨铝矿。生活垃圾中有30%~40%可以回收利用，应珍惜这个小本大利的资源。 大家也可以利用易拉罐制作笔盒，既环保，又节约资源。
而且，垃圾中的其他物质也能转化为资源，如食品、草木和织物可以堆肥，生产有机肥料；垃圾焚烧可以发电、供热或制冷；砖瓦、灰土可以加工成建材等等。如果能充分挖掘回收生活垃圾中蕴含的资源潜力。可见，消费环节产生的垃圾如果及时进行分类，回收再利用是解决垃圾问题的最好途径。
总结
垃圾分类的好处是显而易见的。垃圾分类后被送到工厂而不是填埋场，既省下了土地，又避免了填埋或焚烧所产生的污染，还可以变废为宝。这场人与垃圾的战役中，人们把垃圾从敌人变成了朋友。
因此进行垃圾分类收集可以减少垃圾处理量和处理设备，降低处理成本，减少土地资源的消耗，具有社会、经济、生态三方面的效益。

4. 深入理解GC垃圾回收机制

在我们程序运行中会不断创建新的对象，这些对象会存储在内存中，如果没有一套机制来回收这些内存，那么被占用的内存会越来越多，可用内存会越来越少，直至内存被消耗完。于是就有了一套垃圾回收机制来做这件维持系统平衡的任务。

1.确保被引用对象的内存不被错误的回收
2.回收不再被引用的对象的内存空间

给对象中添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它时，计数器值就加1；当引用失效时， 计数器值就减1；任何时刻计数器为0的对象就是不可能再被使用的。

优点：引用计数收集器可以很快地执行，交织在程序的运行之中。
缺点：很难处理循环引用，比如上图中相互引用的两个对象，计数器不为0，则无法释放，但是这样的对象存在是没有意义的，空占内存了。

引用计数法处理不了的相互引用的问题，那么就有了可达性分析来解决了这个问题。

从GC Roots作为起点，向下搜索它们引用的对象，可以生成一棵引用树，树的节点视为可达对象，反之最终不能与GC Roots有引用关系的视为不可达，不可达对象即为垃圾回收对象。

我自己的理解是，皇室家族每过一段时间，会进行皇室成员排查，从皇室第一代开始往下找血缘关系的后代，如果你跟第一代皇室没有关系，那么你就会被剔除皇室家族。

1.虚拟机栈中引用的对象（正在运行的方法使用到的变量、参数等）
2.方法区中类静态属性引用的对象（static关键字声明的字段）
3.方法区中常量引用的对象，(也就是final关键字声明的字段)
4.本地方法栈中引用的对象（native方法）

1.显示地赋予某个对象为null，切断可达性

在main方法中创建objectA、objectB两个局部变量，而且相互引用。相互引用直接调System.gc()是回收不了的。而将两者都置为null，切断相互引用，切断了可达性，与GCRoots无引用，那么这两个对象就会被回收调。

2.将对象的引用指向另一个对象

这里将one的引用也指向了two引用指向的对象，那么one原本指向的对象就失去了GCRoots引用，这里就判断该对象可被回收。

3.局部对象的使用

当方法执行完，局部变量object对象会被判定为可回收对象。

4.只有软、弱、虚引用与之关联
new出来的对象被强引用了，就需要去掉强引用，改为弱引用。被弱引用之后，需要置空来干掉强引用，达到随时可回收的效果。

只被软引用的对象在内存不足的情况，可能会被GC回收掉。

只被弱引用持有的对象，随时都可能被GC回收，该对象就为可回收对象。

是不是被判定为了可回收对象，就一定会被回收了呢。其实Ojbect类中还有一个finalize方法。这个方法是对象在被GC回收之前会被触发的方法。

该方法翻译过来就是：当垃圾回收确定不再有对该对象的引用时，由垃圾回收器在对象上调用。子类重写finalize方法以处置系统资源或执行其他清除。说人话就是对象死前会给你一个回光返照，让你清醒一下，想干什么就干什么，甚至可以把自己救活。我们可以通过重写finalize方法，来让对象复活一下。

示例：

执行的结果：

这里我们重写FinalizeGC类的finalize方法， 使用FinalizeGC.instance = this语句，让对象又有了引用，不再被判定为可回收对象，这里就活了。然后再置空再回收一下，这个对象就死了，没有再被救活了。所以finalize方法只能被执行一次，没有再次被救活的机会。

在JDK1.8版本废弃了永久代，替代的是元空间（MetaSpace），元空间与永久代上类似，都是方法区的实现，他们最大区别是：元空间并不在JVM中，而是使用本地内存。
元空间有注意有两个参数：

MetaspaceSize ：初始化元空间大小，控制发生GC阈值
MaxMetaspaceSize ： 限制元空间大小上限，防止异常占用过多物理内存
为什么移除永久代？
移除永久代原因：为融合HotSpot JVM与JRockit VM（新JVM技术）而做出的改变，因为JRockit没有永久代。
有了元空间就不再会出现永久代OOM问题了！

1.Generational Collection（分代收集）算法
分代收集算法是GC垃圾回收算法的总纲领。现在主流的Java虚拟机的垃圾收集器都采用分代收集算法。Java 堆区基于分代的概念，分为新生代（Young Generation）和老年代（Tenured Generation），其中新生代再细分为Eden空间、From Survivor空间和To Survivor空间。 (Survivor：幸存者)

分代收集算法会结合不同的收集算法来处理不同的空间，因此在学习分代收集算法之前我们首先要了解Java堆区的空间划分。Java堆区的空间划分在Java虚拟机中，各种对象的生命周期会有着较大的差别。因此，应该对不同生命周期的对象采取不同的收集策略，根据生命周期长短将它们分别放到不同的区域，并在不同的区域采用不同的收集算法，这就是分代的概念。

当执行一次GC Collection时，Eden空间的存活对象会被复制到To Survivor空间，并且之前经过一次GC Collection并在From Survivor空间存活的仍年轻的对象也会复制到To Survivor空间。

对象进入到From和To区之后，对象的GC分代年龄ege的属性，每经过GC回收存活下来，ege就会+1，当ege达到15了，对象就会晋级到老年代。

2.Mark-Sweep（标记-清除）算法
标记清除：标记阶段的任务是标记出所有需要被回收的对象，清除阶段就是回收被标记的对象所占用的空间。标记-清除算法主要是运用在Eden区，该区对象很容易被回收掉，回收率很高。

3.Copying（复制）算法
复制算法的使用在From区和To区，每次只使用其中的一块。当这一块的内存用完了，就将还存活着的对象复制到另外一块上面，然后再把已使用的内存空间一次清理掉，这样一来就不容易出现内存碎片的问题。

缺点：可使用内存缩减为一半大小。

那么复制算法使可使用内存大小会减半，设计上是怎么解决这个问题的呢。就是给From和To区划分尽可能小的区域。经过大数据统计之后，对象在第一次使用过后，绝大多数都会被回收，所以能进入第一次复制算法的对象只占10%。那么设计上，Eden、From、To区的比例是8:1:1，绝大多数对象会分配到Eden区，这样就解决了复制算法缩减可用内存带来的问题。

4.Mark-Compact (标记—整理)算法
在新生代中可以使用复制算法，但是在老年代就不能选择复制算法了，因为老年代的对象存活率会较高，这样会有较多的复制操作，导致效率变低。标记—清除算法可以应用在老年代中，但是它效率不高，在内存回收后容易产生大量内存碎片。因此就出现了一种标记—整理算法，与标记—清除算法不同的是，在标记可回收的对象后将所有存活的对象压缩到内存的一端，使它们紧凑地排列在一起，然后对边界以外的内存进行回收，回收后，已用和未用的内存都各自一边。

垃圾收集算法是内存回收的方法论，那么垃圾收集器就是内存回收的具体实现：
Serial 收集器（复制算法): 新生代单线程收集器，标记和清理都是单线程，
优点是简单高效；
Serial Old 收集器 (标记-整理算法): 老年代单线程收集器，Serial 收集器
的老年代版本；
ParNew 收集器 (复制算法): 新生代收并行集器，实际上是 Serial 收集器
的多线程版本，在多核 CPU 环境下有着比 Serial 更好的表现；
CMS(Concurrent Mark Sweep)收集器（标记-清除算法）： 老年代并行
收集器，以获取最短回收停顿时间为目标的收集器，具有高并发、低停顿
的特点，追求最短 GC 回收停顿时间。

5. 区块链X，让所有生意都值得“重做一遍”

文章简介： 互联网时代，那些为传统行业提供“解决方案”的互联网人，通过发现用户痛点，适当时机切入，出现了很多颠覆传统行业的案例；区块链时代，随着技术日渐成熟，通过“解决信任”，有更多机会实现多行业颠覆创新；即便“互联网”都觉得难啃的汽车维修行业，都开始被“区块链”颠覆，还有什么不可能呢？

黑马学院创始人、董事长牛文文，常说的一句话是“ 中国所有的生意，都值得重做一遍 ”。牛文文这句话，更多是对互联网人说的，阐述的也是互联网对传统行业的改造、冲击、变革中带来的新机会。很多互联网人在为传统行业提供“解决方案”的过程中，不断发现行业痛点，很多人顺手把这个行业的“前辈”给解决掉了，江湖中一战成名。

一、在“提供解决方案”中，颠覆传统行业的互联网案例。

1.闪送 （一种新型的快递模式，为用户提供专人直送，限时送达的同城递送服务）创立之前，团队主要是为国内的快递公司提供SAAS软件服务，帮助快递公司提供技术支撑和“解决方案”。在给众多快递公司提供“解决方案”的时候，发现了这个“同城”快递这个市场空白，创新模式，一战成名。截止到目前，闪送团队成员已经超过700人，服务覆盖177座城市，用户超过7800万，拥有闪送员超过41万。

2.艾佳生活 （通过整合地产、设计师、品牌硬装、品牌家居等社会资源，打造一站式家装服务平台，专注简捷、品质的生活方式）创立之前，团队主要是为房地产开发商提供CRM客户管理系统软件服务，长期与地产商的合作与提供“解决方案”的时候，发现了家装市场的行业痛点，借助房地产长期合作资源，开启“家装3.0”时代，成立不到3年，合同额突破100亿，在家装行业激起了很大涟漪。

虽然我们可以找到很多这样的案例。BUT，在有些行业，即便互联网人努力尝试，前赴后继的想通过“互联网+”，或者“+互联网”进行颠覆，却大多铩羽而归，哪些行业？就是那些“信任危机”严重，仅凭互联网技术手段，无法突破和缓解的行业。

二、通过“解决信任”对多行业颠覆创新，“区块链ⅹ”将激发巨大活力。

区块链出现之前，世界的信用体系无外乎三种， 第一是基于道德 ，靠道德约束解决信任问题。 第二是基于信仰 ，基督教徒因为相信上帝，靠着一种共同的信仰，建立起一套信用体系。 第三是基于政府 ，我们都以政府的公信力作为后盾，产生的制度设计。而基于这三个体系，对某些行业，或者行业的某些环节，始终难以形成闭环，互联网人解决的所谓“痛点”都是基于阶段性、具体场景的改造和颠覆。

区块链出现，世界上又多了一个新的信用体系基石---算法，它有一个特性，就是一致性。不论时间、地点，只要输入确定，经过算法，输出就一定确定。区块链基于这种特性建立起来的新型信用体系，让区块链在金融、能源、政府、医疗、版权、物联网、农业、慈善等很多行业，产生了新的变革机会。随着监管规范、行业规范、技术成熟度不断提高，区块链行业泡沫会逐步消失，并加速步入与实体经济紧密结合的新阶段。 区块链1.0、2.0时代如果称之为“区块链+”，那么3.0时代应称之为“区块链ⅹ”，将更高效率的推动整个社会格局的变革。

三、汽车维修行业都将被“区块链”颠覆，还有什么不可以？

汽车维修行业为例，“信任”成为行业难以突破的痛点。产业链中信息不透明；生厂商和分销商无法掌握市场消费和库存的准确数据;维修商在海量库存中找不到合适的配件，订货难、送货慢;消费者找不到优质维修门店，耗时耗力。中国汽车后市场，就是万亿级，阿里、京东等互联网巨头，都曾携巨资杀入，却毫无波澜，成绩平平，互联网人在解决汽车后市场“信任危机”中，始终找不到突破口。

CarFix，身为汽车生命周期区块链令牌(VLB)的发行者，希望引导汽车制造商、经销商、维修店、保险公司、零部件经销商等许多汽车生命周期行业的参与者进入一个新的“时代”，用该公司的话说希望“ 改变世界上最过时的行业之一的面貌 ”。开发和建设一个区块链平台，为汽车生命周期行业带来透明度和记录不变性——从一辆汽车第一次在工厂的地板上组装好，一直到它在垃圾场被回收的时候，数据全程透明、无法更改。使用这个区块链来进行常规的维护工作，建立起消费者对维修人员的信任。

CarFix声称，它已经创建了一个包含交易软件平台、维修商店、备件供应商和经销商的生态系统。在这个系统里，任何维修工作都可以通过算法立即定价，算法和价格都是透明的，并且可以像预订酒店房间一样方便地预订维修服务。其生态系统中目前包括500多家维修店、10家最大的备件分销商、主要经销商和超过25万用户，其中5万是定期付费的客户。这个生态系统显然还在蓬勃发展，并将进一步加强区块链的核心功能——分散性和记录不变性。 从本质上来讲，区块链令牌是在为曾经被认为是“不可信”的行业背书，帮助他们重新赢得消费者的信任。

随着EOS、AE等公链开发顺利，我们可以预见，将有更多的基于应用场景，解决现实问题的DAPP落地，区块链将很快渗透到我们生活的每个角落，与我们的生活融为一体。可喜的是，截止今年3月底，我国以区块链为主营业务的区块链公司数量达456家，产业初步形成规模。随着区块链技术创新发展逐步成熟，区块链应用已从金融领域延伸到实体领域，其中包括电子信息存证、版权管理和交易、产品溯源、数字资产交易、物联网、智能制造、供应链管理等领域，形成了一批“产业区块链”项目。

~ 每天下午13:14，欢迎您来乔家大院品茶 ~

6. 区块链 --- 共识算法

PoW算法是一种防止分布式服务资源被滥用、拒绝服务攻击的机制。它要求节点进行适量消耗时间和资源的复杂运算，并且其运算结果能被其他节点快速验算，以耗用时间、能源做担保，以确保服务与资源被真正的需求所使用。

PoW算法中最基本的技术原理是使用哈希算法。假设求哈希值Hash(r)，若原始数据为r（raw），则运算结果为R（Result）。

R = Hash(r)

哈希函数Hash()的特性是，对于任意输入值r，得出结果R，并且无法从R反推回r。当输入的原始数据r变动1比特时，其结果R值完全改变。在比特币的PoW算法中，引入算法难度d和随机值n，得到以下公式：

Rd = Hash(r+n)

该公式要求在填入随机值n的情况下，计算结果Rd的前d字节必须为0。由于哈希函数结果的未知性，每个矿工都要做大量运算之后，才能得出正确结果，而算出结果广播给全网之后，其他节点只需要进行一次哈希运算即可校验。PoW算法就是采用这种方式让计算消耗资源，而校验仅需一次。

 

PoS算法要求节点验证者必须质押一定的资金才有挖矿打包资格，并且区域链系统在选定打包节点时使用随机的方式，当节点质押的资金越多时，其被选定打包区块的概率越大。

POS模式下，每个币每天产生1币龄，比如你持有100个币，总共持有了30天，那么，此时你的币龄就为3000。这个时候，如果你验证了一个POS区块，你的币龄就会被清空为0，同时从区块中获得相对应的数字货币利息。

节点通过PoS算法出块的过程如下：普通的节点要成为出块节点，首先要进行资产的质押，当轮到自己出块时，打包区块，然后向全网广播，其他验证节点将会校验区块的合法性。

 

DPoS算法和PoS算法相似，也采用股份和权益质押。

但不同的是，DPoS算法采用委托质押的方式，类似于用全民选举代表的方式选出N个超级节点记账出块。

选民把自己的选票投给某个节点，如果某个节点当选记账节点，那么该记账节点往往在获取出块奖励后，可以采用任意方式来回报自己的选民。

这N个记账节点将轮流出块，并且节点之间相互监督，如果其作恶，那么会被扣除质押金。

通过信任少量的诚信节点，可以去除区块签名过程中不必要的步骤，提高了交易的速度。
 

拜占庭问题：

拜占庭是古代东罗马帝国的首都，为了防御在每块封地都驻扎一支由单个将军带领的军队，将军之间只能靠信差传递消息。在战争时，所有将军必须达成共识，决定是否共同开战。

但是，在军队内可能有叛徒，这些人将影响将军们达成共识。拜占庭将军问题是指在已知有将军是叛徒的情况下，剩余的将军如何达成一致决策的问题。

BFT：

BFT即拜占庭容错，拜占庭容错技术是一类分布式计算领域的容错技术。拜占庭假设是对现实世界的模型化，由于硬件错误、网络拥塞或中断以及遭到恶意攻击等原因，计算机和网络可能出现不可预料的行为。拜占庭容错技术被设计用来处理这些异常行为，并满足所要解决的问题的规范要求。

拜占庭容错系统 ：

发生故障的节点被称为 拜占庭节点 ，而正常的节点即为 非拜占庭节点 。

假设分布式系统拥有n台节点，并假设整个系统拜占庭节点不超过m台（n ≥ 3m + 1），拜占庭容错系统需要满足如下两个条件：

另外，拜占庭容错系统需要达成如下两个指标：

PBFT即实用拜占庭容错算法，解决了原始拜占庭容错算法效率不高的问题，算法的时间复杂度是O(n^2)，使得在实际系统应用中可以解决拜占庭容错问题
 

PBFT是一种状态机副本复制算法，所有的副本在一个视图（view）轮换的过程中操作，主节点通过视图编号以及节点数集合来确定，即：主节点 p = v mod |R|。v：视图编号，|R|节点个数，p：主节点编号。

PBFT算法的共识过程如下：客户端（Client）发起消息请求（request），并广播转发至每一个副本节点（Replica），由其中一个主节点（Leader）发起提案消息pre-prepare，并广播。其他节点获取原始消息，在校验完成后发送prepare消息。每个节点收到2f+1个prepare消息，即认为已经准备完毕，并发送commit消息。当节点收到2f+1个commit消息，客户端收到f+1个相同的reply消息时，说明客户端发起的请求已经达成全网共识。

具体流程如下 ：

客户端c向主节点p发送<REQUEST, o, t, c>请求。o: 请求的具体操作，t: 请求时客户端追加的时间戳，c：客户端标识。REQUEST: 包含消息内容m，以及消息摘要d(m)。客户端对请求进行签名。

主节点收到客户端的请求，需要进行以下交验：

a. 客户端请求消息签名是否正确。

非法请求丢弃。正确请求，分配一个编号n，编号n主要用于对客户端的请求进行排序。然后广播一条<<PRE-PREPARE, v, n, d>, m>消息给其他副本节点。v：视图编号，d客户端消息摘要，m消息内容。<PRE-PREPARE, v, n, d>进行主节点签名。n是要在某一个范围区间内的[h, H]，具体原因参见 垃圾回收 章节。

副本节点i收到主节点的PRE-PREPARE消息，需要进行以下交验：

a. 主节点PRE-PREPARE消息签名是否正确。

b. 当前副本节点是否已经收到了一条在同一v下并且编号也是n，但是签名不同的PRE-PREPARE信息。

c. d与m的摘要是否一致。

d. n是否在区间[h, H]内。

非法请求丢弃。正确请求，副本节点i向其他节点包括主节点发送一条<PREPARE, v, n, d, i>消息, v, n, d, m与上述PRE-PREPARE消息内容相同，i是当前副本节点编号。<PREPARE, v, n, d, i>进行副本节点i的签名。记录PRE-PREPARE和PREPARE消息到log中，用于View Change过程中恢复未完成的请求操作。

主节点和副本节点收到PREPARE消息，需要进行以下交验：

a. 副本节点PREPARE消息签名是否正确。

b. 当前副本节点是否已经收到了同一视图v下的n。

c. n是否在区间[h, H]内。

d. d是否和当前已收到PRE-PPREPARE中的d相同

非法请求丢弃。如果副本节点i收到了2f+1个验证通过的PREPARE消息，则向其他节点包括主节点发送一条<COMMIT, v, n, d, i>消息，v, n, d, i与上述PREPARE消息内容相同。<COMMIT, v, n, d, i>进行副本节点i的签名。记录COMMIT消息到日志中，用于View Change过程中恢复未完成的请求操作。记录其他副本节点发送的PREPARE消息到log中。

主节点和副本节点收到COMMIT消息，需要进行以下交验：

a. 副本节点COMMIT消息签名是否正确。

b. 当前副本节点是否已经收到了同一视图v下的n。

c. d与m的摘要是否一致。

d. n是否在区间[h, H]内。

非法请求丢弃。如果副本节点i收到了2f+1个验证通过的COMMIT消息，说明当前网络中的大部分节点已经达成共识，运行客户端的请求操作o，并返回<REPLY, v, t, c, i, r>给客户端，r：是请求操作结果，客户端如果收到f+1个相同的REPLY消息，说明客户端发起的请求已经达成全网共识，否则客户端需要判断是否重新发送请求给主节点。记录其他副本节点发送的COMMIT消息到log中。
 

如果主节点作恶，它可能会给不同的请求编上相同的序号，或者不去分配序号，或者让相邻的序号不连续。备份节点应当有职责来主动检查这些序号的合法性。

如果主节点掉线或者作恶不广播客户端的请求，客户端设置超时机制，超时的话，向所有副本节点广播请求消息。副本节点检测出主节点作恶或者下线，发起View Change协议。

View Change协议 ：

副本节点向其他节点广播<VIEW-CHANGE, v+1, n, C , P , i>消息。n是最新的stable checkpoint的编号， C 是 2f+1验证过的CheckPoint消息集合， P 是当前副本节点未完成的请求的PRE-PREPARE和PREPARE消息集合。

当主节点p = v + 1 mod |R|收到 2f 个有效的VIEW-CHANGE消息后，向其他节点广播<NEW-VIEW, v+1, V , O >消息。 V 是有效的VIEW-CHANGE消息集合。 O 是主节点重新发起的未经完成的PRE-PREPARE消息集合。PRE-PREPARE消息集合的选取规则：

副本节点收到主节点的NEW-VIEW消息，验证有效性，有效的话，进入v+1状态，并且开始 O 中的PRE-PREPARE消息处理流程。
 

在上述算法流程中，为了确保在View Change的过程中，能够恢复先前的请求，每一个副本节点都记录一些消息到本地的log中，当执行请求后副本节点需要把之前该请求的记录消息清除掉。

最简单的做法是在Reply消息后，再执行一次当前状态的共识同步，这样做的成本比较高，因此可以在执行完多条请求K（例如：100条）后执行一次状态同步。这个状态同步消息就是CheckPoint消息。

副本节点i发送<CheckPoint, n, d, i>给其他节点，n是当前节点所保留的最后一个视图请求编号，d是对当前状态的一个摘要，该CheckPoint消息记录到log中。如果副本节点i收到了2f+1个验证过的CheckPoint消息，则清除先前日志中的消息，并以n作为当前一个stable checkpoint。

这是理想情况，实际上当副本节点i向其他节点发出CheckPoint消息后，其他节点还没有完成K条请求，所以不会立即对i的请求作出响应，它还会按照自己的节奏，向前行进，但此时发出的CheckPoint并未形成stable。

为了防止i的处理请求过快，设置一个上文提到的 高低水位区间[h, H] 来解决这个问题。低水位h等于上一个stable checkpoint的编号，高水位H = h + L，其中L是我们指定的数值，等于checkpoint周期处理请求数K的整数倍，可以设置为L = 2K。当副本节点i处理请求超过高水位H时，此时就会停止脚步，等待stable checkpoint发生变化，再继续前进。
 

在区块链场景中，一般适合于对强一致性有要求的私有链和联盟链场景。例如，在IBM主导的区块链超级账本项目中，PBFT是一个可选的共识协议。在Hyperledger的Fabric项目中，共识模块被设计成可插拔的模块，支持像PBFT、Raft等共识算法。
 

 

Raft基于领导者驱动的共识模型，其中将选举一位杰出的领导者(Leader)，而该Leader将完全负责管理集群，Leader负责管理Raft集群的所有节点之间的复制日志。
 

下图中，将在启动过程中选择集群的Leader（S1），并为来自客户端的所有命令/请求提供服务。 Raft集群中的所有节点都维护一个分布式日志（复制日志）以存储和提交由客户端发出的命令（日志条目）。 Leader接受来自客户端的日志条目，并在Raft集群中的所有关注者（S2，S3，S4，S5）之间复制它们。

在Raft集群中，需要满足最少数量的节点才能提供预期的级别共识保证， 这也称为法定人数。 在Raft集群中执行操作所需的最少投票数为 (N / 2 +1) ，其中N是组中成员总数，即 投票至少超过一半 ，这也就是为什么集群节点通常为奇数的原因。 因此，在上面的示例中，我们至少需要3个节点才能具有共识保证。

如果法定仲裁节点由于任何原因不可用，也就是投票没有超过半数，则此次协商没有达成一致，并且无法提交新日志。

 

数据存储：Tidb/TiKV

日志：阿里巴巴的 DLedger

服务发现：Consul& etcd

集群调度：HashiCorp Nomad
 

只能容纳故障节点(CFT)，不容纳作恶节点

顺序投票，只能串行apply，因此高并发场景下性能差
 

Raft通过解决围绕Leader选举的三个主要子问题，管理分布式日志和算法的安全性功能来解决分布式共识问题。

当我们启动一个新的Raft集群或某个领导者不可用时，将通过集群中所有成员节点之间协商来选举一个新的领导者。 因此，在给定的实例中，Raft集群的节点可以处于以下任何状态: 追随者(Follower)，候选人(Candidate)或领导者(Leader)。

系统刚开始启动的时候，所有节点都是follower，在一段时间内如果它们没有收到Leader的心跳信号，follower就会转化为Candidate；

如果某个Candidate节点收到大多数节点的票，则这个Candidate就可以转化为Leader，其余的Candidate节点都会回到Follower状态；

一旦一个Leader发现系统中存在一个Leader节点比自己拥有更高的任期(Term)，它就会转换为Follower。

Raft使用基于心跳的RPC机制来检测何时开始新的选举。 在正常期间， Leader 会定期向所有可用的 Follower 发送心跳消息（实际中可能把日志和心跳一起发过去）。 因此，其他节点以 Follower 状态启动，只要它从当前 Leader 那里收到周期性的心跳，就一直保持在 Follower 状态。

当 Follower 达到其超时时间时，它将通过以下方式启动选举程序：

根据 Candidate 从集群中其他节点收到的响应，可以得出选举的三个结果。

共识算法的实现一般是基于复制状态机（Replicated state machines），何为 复制状态机 ：

简单来说： 相同的初识状态 + 相同的输入 = 相同的结束状态 。不同节点要以相同且确定性的函数来处理输入，而不要引入一下不确定的值，比如本地时间等。使用replicated log是一个很不错的注意，log具有持久化、保序的特点，是大多数分布式系统的基石。

有了Leader之后，客户端所有并发的请求可以在Leader这边形成一个有序的日志（状态）序列，以此来表示这些请求的先后处理顺序。Leader然后将自己的日志序列发送Follower，保持整个系统的全局一致性。注意并不是强一致性，而是 最终一致性 。

日志由有序编号（log index）的日志条目组成。每个日志条目包含它被创建时的任期号（term），和日志中包含的数据组成，日志包含的数据可以为任何类型，从简单类型到区块链的区块。每个日志条目可以用[ term, index, data]序列对表示，其中term表示任期， index表示索引号，data表示日志数据。

Leader 尝试在集群中的大多数节点上执行复制命令。 如果复制成功，则将命令提交给集群，并将响应发送回客户端。类似两阶段提交(2PC)，不过与2PC的区别在于，leader只需要超过一半节点同意（处于工作状态）即可。

leader 、 follower 都可能crash，那么 follower 维护的日志与 leader 相比可能出现以下情况

当出现了leader与follower不一致的情况，leader强制follower复制自己的log， Leader会从后往前试 ，每次AppendEntries失败后尝试前一个日志条目（递减nextIndex值）， 直到成功找到每个Follower的日志一致位置点（基于上述的两条保证），然后向后逐条覆盖Followers在该位置之后的条目 。所以丢失的或者多出来的条目可能会持续多个任期。
 

要求候选人的日志至少与其他节点一样最新。如果不是，则跟随者节点将不投票给候选者。

意味着每个提交的条目都必须存在于这些服务器中的至少一个中。如果候选人的日志至少与该多数日志中的其他日志一样最新，则它将保存所有已提交的条目，避免了日志回滚事件的发生。

即任一任期内最多一个leader被选出。这一点非常重要，在一个复制集中任何时刻只能有一个leader。系统中同时有多余一个leader，被称之为脑裂（brain split），这是非常严重的问题，会导致数据的覆盖丢失。在raft中，两点保证了这个属性：

因此， 某一任期内一定只有一个leader 。
 

当集群中节点的状态发生变化（集群配置发生变化）时，系统容易受到系统故障。 因此，为防止这种情况，Raft使用了一种称为两阶段的方法来更改集群成员身份。 因此，在这种方法中，集群在实现新的成员身份配置之前首先更改为中间状态（称为联合共识）。 联合共识使系统即使在配置之间进行转换时也可用于响应客户端请求，它的主要目的是提升分布式系统的可用性。

7. 区块链技术在环保领域可以发挥哪些作用呢

现在也有很多公益机构开始运用区块链的技术，后疫情时代，数字经济三驾马车分别是新在线经济爆发、智能制造稳步发展、无接触经济兴起。新基建已成为两会热议的话题和未来一段时间的增长点，而区块链在赋能生态环境保护方面有得天独厚的优势。

构建数字积分奖励机制：居民环保意识的建立与实际行动不成正比，譬如：普遍认识到环保的重要性，在“垃圾分类”中因为分类难、流程难、管理难等“难题”，收效甚微。而利用区块链技术可以建立积分奖励制度，使每一个参与到环保事业中的人都能创造可见的“价值”，带动人民积极性。而区块链点对点的传输方式，不仅保障积分安全，还避免以往“从上而下”的传统方式带来的贪污等问题以及人力资源的消耗；

环保治理全程追溯：在垃圾分类，旧物回收方面，之前我们也做了多年努力，并没有起到良好效果，原因是垃圾完成分类但是垃圾车依旧装在一处或者垃圾运输到处理厂，依旧一同烧毁，使得垃圾分类回收毫无意义。而在区块链中，垃圾分类中的每一样物品信息全程透明可追溯，确保我们的环保工作落到实处。

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。

8. “互联网+废品 ”来了，垃圾回收的O2O生意怎么做

你好
在“互联网”大背景下，“互联网+废品回收”模式作为回收体系的新范式逐渐走入人们的生活。该模式使得街头回收游击队人员及回收站变得正规，同时还解决了城乡结合部脏乱差的问题，成为垃圾回收行业新贵。
通过“互联网+回收”的经营模式，线上交易+线下物流的方式，通过分类回收促进城市居民形成垃圾分类的习惯,是未来垃圾回收行业的潮流和方向。

垃圾回收互联网平台大致可以分成两类：
1、垃圾处理企业处于企业自身发展需要而建立的垃圾回收平台。
2、单纯的垃圾回收互联网平台。
废品回收的前期盈利点主要集中在回收物品转手的差价上，回收站以极其低廉的价格从用户手中获得再生资源原材料，再以较高价格返给厂商，从中获取利润。
互联网平台的推进能最大程度上减少回收成本，虽然目前还存在很多的问题，但是这是一个很好的趋势和方向。

想要做垃圾回收的O2O生意，首先要确定垃圾的处理方式和最后去向，投入一定成本的资金，做好推广和服务工作，给居民最大程度的方便。
这样的方式迟早会被所有人接受，拥有非常大的市场前景，如有这方面的想法，可以多方面了解一下，慎重考虑投资意向。

1、从统计学角度出发，也就是大数据，根据城市居民废旧物品回收统计，可依据不同维度做城市消费总量及家庭用户消费倾向、消费习惯及消费总量的预测，根据不同厂商合作又可以与销售量结合了解产品生命周期与产品实际消耗量等数据报告。
2、废品回收最后的去向主要有两种：一种，是宣传上说的捐赠贫困山区，另一渠道就是流向国外贫穷地区(如非洲)和国内农民工集散地做二手物品交易。
3、目前在全国很多地方都已经开始这方面的尝试和推广，是一个可以综合考虑的项目。
望采纳祝你好运

9. 想了解区块链，有什么比较好的渠道吗

简书 中金在线 等等

10. 区块链是什么，怎么用区块链赚钱

区块链是一个信息技术领域的术语。从本质上讲，它是一个共享数据库，存储于其中的数据或信息，具有“不可伪造”“全程留痕”“可以追溯”“公开透明”“集体维护”等特征。基于这些特征，区块链技术奠定了坚实的“信任”基础，创造了可靠的“合作”机制，具有广阔的运用前景。
区块链赚钱的方法如下：
1、炒币，炒币就像炒股，炒币是区块链赚钱门槛最低的一种方式；
2、商贩，区块链是全球性的市场，可以像小商贩一样，从价格低的平台搬到价格高的平台去卖，赚差价；
3、推广赚佣金，区块链的做法是，首先注册交易所账号，生成自己的邀请链接，然后推广，有人通过你的链接注册了交易所并产生交易的话，即可获得佣金；
4、挖矿，比特币中的“挖矿”就是记账的过程；
5、技术支持，给一些团队和企业提供区块链技术支持；
6、开交易网站，收取手续费；
7、开发钱包，钱包是区块链的基础设施，就像区块链的“支付宝”或“微信支付”；
8、做区块链项目或基础设备供应商。

温馨提示：以上解释仅供参考，不作任何建议。入市有风险，投资需谨慎。您在做任何投资之前，应确保自己完全明白该产品的投资性质和所涉及的风险，详细了解和谨慎评估产品后，再自身判断是否参与交易。
应答时间：2020-12-02，最新业务变化请以平安银行官网公布为准。
[平安银行我知道]想要知道更多？快来看“平安银行我知道”吧~
https://b.pingan.com.cn/paim/iknow/index.html