区块链的网络节点的验证方式

⑴ 区块链是什么

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，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。

可以用区块链的一些领域可以是：

▪智能合约

▪证券交易

▪电子商务

▪物联网

▪ 社交通讯

▪文件存储

▪存在性证明

▪身份验证

▪股权众筹

我们可以把区块链的发展类比互联网本身的发展，未来会在internet上形成一个比如叫做finance-internet的东西，而这个东西就是基于区块链，它的前驱就是bitcoin，即传统金融从私有链、行业链出发（局域网），bitcoin系列从公有链（广域网）出发，都表达了同一种概念——数字资产（DigitalAsset），最终向一个中间平衡点收敛。

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

⑵ 什么是区块链

区块链是一种带有数据“散列验证”功能的数据库。区块，就是数据块，按照时间顺序将数据区块组合成一种链式结构，并利用密码学算法，以分布式记账的方式，集体维护数据库的可靠性。所有数据块按时间顺序相连，从而形成区块链。
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。 其中，数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法；网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层主要封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。
区块链主要解决的交易的信任和安全问题，因此它针对这个问题提出了四个技术创新：
（1）分布式账本，就是交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成，而且每一个节点都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。
跟传统的分布式存储有所不同，区块链的分布式存储的独特性主要体现在两个方面：一是区块链每个节点都按照块链式结构存储完整的数据，传统分布式存储一般是将数据按照一定的规则分成多份进行存储。二是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。 [8]
没有任何一个节点可以单独记录账本数据，从而避免了单一记账人被控制或者被贿赂而记假账的可能性。也由于记账节点足够多，理论上讲除非所有的节点被破坏，否则账目就不会丢失，从而保证了账目数据的安全性。
（2）非对称加密和授权技术，存储在区块链上的交易信息是公开的，但是账户身份信息是高度加密的，只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到，从而保证了数据的安全和个人的隐私。
（3）共识机制，就是所有记账节点之间怎么达成共识，去认定一个记录的有效性，这既是认定的手段，也是防止篡改的手段。区块链提出了四种不同的共识机制，适用于不同的应用场景，在效率和安全性之间取得平衡。
区块链的共识机制具备“少数服从多数”以及“人人平等”的特点，其中“少数服从多数”并不完全指节点个数，也可以是计算能力、股权数或者其他的计算机可以比较的特征量。“人人平等”是当节点满足条件时，所有节点都有权优先提出共识结果、直接被其他节点认同后并最后有可能成为最终共识结果。以比特币为例，采用的是工作量证明，只有在控制了全网超过51%的记账节点的情况下，才有可能伪造出一条不存在的记录。当加入区块链的节点足够多的时候，这基本上不可能，从而杜绝了造假的可能.
（4）智能合约，智能合约是基于这些可信的不可篡改的数据，可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款。以保险为例，如果说每个人的信息（包括医疗信息和风险发生的信息）都是真实可信的，那就很容易的在一些标准化的保险产品中，去进行自动化的理赔
其实个人可以简单理解，其实就是一个金融数据库。

⑶ 区块链原理

区块链是一种技术,但它不是一种单一的技术,而是由多种技术整合的结果,包括密码学、数学、经济学、网络科学等。你可以把它看做是一个分布式共享记账技术,也可以看做是一个数据库,只不过这个数据库是由在这个链上的所有节点共同维护,每个节点都有一份账本,因为所有节点的账本一致,不同节点之间可以互相信任,对数据没有疑问,所以大家都说区块链从技术上实现了信任。详细的专业技术可以咨询一些专业的技术公司，例：金博科技，专注开发区块链相关产品，专业研发团队和完善的售后服务，可以电话咨询。

⑷ 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。

⑸ 区块链的概念是什么

从字面理解，区块链包含了两个概念：区块、链。区块链本身是由一个个区块（Block）组成，而不同节点链接在一起构建的网络，就是区块链。区块链的主要作用是储存信息，任何需要保存的信息，都可以写入区块链，也可以从里面读取。

每个区块存储：一些有效的记录或交易；涉及该块的信息；通过每个块的散列到前一个块和下一个块的链接——可以被认为是块的指纹的唯一代码。

因此，每个块在链内具有特定且不可移动的位置，因为每个块包含来自前一块的散列的信息。整个链存储在构成区块链的每个网络节点中，因此链的精确副本存储在所有网络参与者中。

用途

从本质上讲，区块链可用于存储任何类型的信息，这些信息必须保持完整，并且比通过中间人以安全，分散和更便宜的方式保持可用。此外，由于存储的信息是加密的，因此可以保证其机密性，因为只有拥有加密密钥的人才能访问它。

在医疗保健中使用区块链。例如，健康记录可以合并并存储在区块链中。这意味着每个患者的病史都是安全的，同时，每个被授权的医生都可以使用，无论患者接受治疗的健康中心如何。甚至制药行业也可以使用这种技术来验证药品并防止伪造。

区块链对于管理数字资产和文档也非常有用。到目前为止，数字化的问题在于一切都很容易复制，但Blockchain允许您记录购买，契约，文档或任何其他类型的在线资产，而不会被伪造。

⑹ 关于区块链中节点是怎么检测交易信息是否有效

是的 通过哈希算法进行加密验证的

⑺ (译)超级账本官方文档 基本概念(三) - 节点(Peer)

超级账本是Linux基金会发起的项目，意在提供一套企业级区块链应用框架，便于大家开发基于区块链技术的应用。

Fabric的基本概念

最开始，应用程序会选出一组peer来生成账本更新提议。哪些peer会被选出来是依据的背书策略，这个背书策略决定了哪些组织需要在广播账本更新提议前对更新提议进行背书。这会影响到共识方式，任何一个关心更新提议是否背书的组织都会在广播给peer更新提议并被peer接受前确认提议是否有背书。

peer对一个提议响应进行背书，就是把自己的数字签名加入到响应中，并用自己的私钥对整个响应签名。背书内容随后可以被用于证明这个响应是某个组织的peer生成的。在我们的例子中，如果peer P1属于组织1(Org1)，那么背书E1就相当于可以证明L1上的交易T1和响应R1是由Org1的peer P1提供的。

当应用程序得到了足够多的签名的提议响应时，第一阶段就结束了。
我们注意到peer可能返回不同的信息，因此同一笔交易可能有不一致的返回信息。这可能由于响应是在不同时间，不同peer，在不同账本状态下生成的，大多数情况下应用程序可以多次请求更新的提议响应。另外更严重，但概率很小的原因是因为链码的不确定性导致的响应不一致。不确定性是链码和账本的大敌，如果这种情况发生了，对提议交易来说是很严重的，不一致的提议响应肯定不能提交到账本中。一个独立的节点是不可能知道交易结果是非确定性的交易，在检测到非确定性交易前，必须将交易汇总比较(严格地说，即使这还不够，但我们将此讨论推迟到交易部分，其中详细讨论了非确定性)。

在第一阶段结束时，如果应用程序希望如此的话，可以放心丢弃不一致的响应以提前结束交易流程。后面我们会看到如果应用程序使用不一致的响应提交到账本时，会被拒绝。

过程2 打包
第二个交易流程是打包。Orderer节点这个过程关键的点，它接收来自很多应用传来的背书过的提议交易响应。Orderer对交易进行排序，并将大量的交易打包进区块，并准备将区块分发到所有连接到Orderer的peer，包括背书peer。

orderer的第一个角色就是打包账本更新提议。在上图的例子中，应用A1发送给Orderer O1一个被E1和E2背书的交易T1。同时，应用A2发送给Orderer O1一个被E1背书的交易T2。O1将A1传来的交易和A2传来的交易以及其它交易共同打包进区块B2。我们可以看到区块B2里的交易排序是T1，T2，T3，T4，T6，T5，并不一定是按照到达orderer节点的顺序(这个例子展示了一个非常简单的orderer配置)。

Orderer节点会同时收到网络Channel中不同应用程序发送的账本更新提议。Orderer节点的任务就是按照事先定义好的顺序整理这些更新提议，并把它们打包进区块，为下一步的分发做准备。这些区块将构成区块链。一旦Orderer节点生成了期望大小的区块，或者超过最大等待时间，Orderer会向连接到它特定Channel的Peer发送区块。第三个过程会详述这个流程。

区块中的交易排列顺序和交易到达Orderer节点的顺序没有直接关系。交易在区块中可以是任意的排列顺序，这个次序就是交易执行的顺序。重点是有一个严格的交易排序，但具体是怎样的排序并不重要。

区块中的严格交易顺序排列使得Fabric与公链中一笔交易可以被打包进多个不同区块的情况不同。在Fabric中，这不可能发生，由多个Orderer生成的区块就是最终的区块，因为交易被写入区块后，交易的位置顺序就确定了。这意味着Fabric不会存在分叉。一旦交易被写入区块，以后就不能再重写了。

我们可以看到，peer是存储账本和链码的，orderer完全不会存储这些。每一笔交易到达orderer时，orderer只是机械的将交易打包进区块，而不会理会交易的价值，额度等。这是Fabric的一个重要特性，所有交易都会按照一个严格的顺序进行整理，没有交易会被抛弃掉。

到第二阶段结束时，我们可以了解到orderer的责任就是进行必要的，简单的收集交易更新提议，将他们排序，打包进区块，准备分发出去。

过程3 认证
最后一个交易工作流程是分发和验证从orderer到peer的区块，如果验证成功，将会被提交到账本中。
特别的，在每个peer中，在区块中的每一笔交易在更新到账本之前都是验证过的，以保证所有交易都是由相关的组织背书过的。失败的交易会保留，作为日后审查用，并不会更新到账本中。

Orderer除了在过程2中的打包角色外，在过程3中还负责分发区块到peer节点。在这个例子中，O1分发区块到P1和P2。P1处理区块2，然后将区块2添加到P1的账本L1中。同时，P2处理区块2，然后将区块2添加到P2的账本L1中。一旦操作完成，账本L1在P1和P2中都被更新了，每个Peer都可以向连接到他们的应用程序发送处理结果。

Orderer向连接到他的Peer分发区块是过程3的开始。连接到orderer节点的某个渠道的peer，会收到orderer生成的新区块的一份拷贝。每个peer节点都会独立的处理收到的区块，但所有peer处理区块的方式都是相同的。采用这种方式，不同peer中的账本可以达成共识。并不是所有的peer都必须连接到orderer节点，peer和peer之间可以通过gossip协议来传递区块，这样peer也可以独立的处理相同区块。

收到一个区块后，peer会按照交易在区块中出现的顺序依次处理。对于每一笔交易，peer会按照生成这笔交易的链码背书策略检查交易是否被与之相关组织的背书。例如，某些交易可能只需要一个组织背书，而另一些交易需要多个组织同时背书才有效。这个验证过程验证了所有相关组织产生的结果或者输出是否一致。同时请注意，第三阶段的验证和第一阶段不同，阶段一只是应用程序收到背书节点的响应，判断是否需要发送交易提议。如果应用程序发送错误的交易，违反了背书策略，在第三阶段的验证过程中peer还是可以拒绝本次交易。

如果交易背书正确，peer将尝试把交易提交到账本中。为了能写账本，peer必须进行账本一致性检查，保证当前账本的状态与账本更新后的状态一致。这个状态并不总会是一致的，即使交易拥有完整的背书。举个栗子，另外一笔交易可能已经更新了账本中的同一个资产，以至于我们正要更新的交易将永远不会被写入账本。这样的话，每个节点中的账本必须通过网络保持共识，每个节点的验证方式是一样的。

在peer验证完每笔独立交易后，将更新账本。失败的交易会保存下来作为审查资料。这意味着peer中的区块和从orderer中收到的区块一致，除了区块中指示交易成功或失败的标志。

我们也要注意到，第三阶段并没有执行链码，这一步只会在第一阶段完成，这很重要。这意味着链码只在背书节点可用，而不是整个网络中都可用，这保证了链码在背书组织中的安全及私密。这和收到链码的执行结果不同，执行结果会分享到所有在Channel里的peer，不论他是否能背书交易。背书节点的这种设计方式是为了方便扩展。

最后，每次区块被提交到peer的账本中时，这个peer会生成对应的事件。区块事件包含区块的所有内容，而区块交易事件只包含简要信息，比如每笔区块中的交易是否有效。由链码的执行而产生的链码事件也可以在这个时候发布。应用程序可以注册这些事件，当这些事件发生时，可以收到通知。这些通知在交易工作流程的第三阶段和最后阶段完成。

总的来说，我们可以知道第三阶段由orderer产生的区块被不断地同步到账本中。区块中交易的严格排序能让每个peer在区块链网络中始终如一地验证交易并提交到账本中。

Orderer和共识
整个交易工作流程被称为共识，因为所有peer都认同交易的排序和内容，在执行过程中由orderer节点来协调。共识是多步骤的过程，应用程序只会在共识过程结束时收到通知，但通知的时间在不同的peer上可能不同。

我们将会在后面更多的探讨orderer，现在，把orderer仅仅当做从应用程序收集、分发账本更新提议到peer，由peer进行验证及更新账本的过程。

⑻ 区块链电子存证如何实现

区块链技术具有去中心化、不可篡改、时间戳证明等特性，就特点上来说天然符合电子数据的存证需求。区块链与电子数据存证的结合，可以降低电子数据存证成本，方便电子数据的证据认定，提高司法存证领域的诉讼效率。区块链存证可以让数据一致存储、防篡改、防抵赖，借助密码学确保数据传输与访问的安全。密码财经 mimacaijing 专注区块链信息。

⑼ 区块链节点是什么意思

区块链节点的意思是一个连接在区块链网络上的智能设备，都可以称之为一个节点，只是这个节点根据设备的特性可能起到不同的作用。这是分布式网络的一个很大的特点，并且整个区块链网络上节点越多，意味着这个区块链网络分布得越广泛，越稳定以及越安全。节点包含了手机，矿机和服务器等等。操作一个节点的可以是普通的钱包用户，矿工和多个人协作的矿池用户。”
【拓展资料】
节点就是一个区域的服务器。在互联网区域，一个企业所有运行的数据都在一个服务器里，那么这个服务器就是节点。
就像是我们每天使用的微信，每天处理着这么多的聊天信息、转账等。这些数据的存储和运行都在腾讯的公司的服务器里面。那么这个处理数据的服务器，我们就可以称之为“节点”。再说区块链的世界，大家都已经知道区块链是去中心化的分布式数据库，它不依托于哪一个中心化的服务器，是由千千万万个“小服务器”组成。只要我们下载一个区块链客户端，我们就变成了那千千万万个“小服务器”中的一员。
这样来说，如果我们要玩区块链的话，我们自己就相当于是一个节点。
节点也分轻节点和全节点。全节点就是拥有全网所有的交易数据的节点，那么轻节点就是只拥有和自己相关的交易数据节点。而且节点分布越多、越广泛，区块链网络就更加的去中心化，网络运行也就越安全稳定。比如说链信，现在链信用户有1600万，这样就说明，现在链信节点也是有很多。现在想玩区块链的朋友可以去试试链信。链信是一个不错的区块链应用。
节点的存在就是区块链分布式的表征，也是区块链的魅力所在。
区块链是个分布式系统，系统里有很多节点，这些节点你只要单纯地理解为通过互联网相连的电脑或者服务器就好了。然后根据区块链性质的不同，成为节点的方式也不同，当然，对于节点的定义也不同。对于像比特币这样的公有链，理论上来讲，你下载完整的区块链，参与交易和挖矿，才算是节点。
然而，在现在的比特币里，矿工，完全节点，轻量节点，甚至普通用户，在不同的语境下都可能被称为节点。但无论如何，比特币的系统与其说是“连入网络就会自动更新区块链”，不如说是你想要挖矿或者是交易（同时你不信任其他人的验证结果），就必须更新整条区块链，这不是一个自动义务的事情，而是自愿的事情。