区块链技术需要芯片吗
1. 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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2. 区块链技术如何在经济社会发展中发挥更大作用
交通强国建设进行时
2019年9月,中共中央和国务院印发《交通强国建设纲要》,计划到2035年,基本建成交通强国。《交通强国建设纲要》中除了在存量的基础设施上对我国的交通进行“降本增效”外,先进的交通设备则扮演“创新”的角色,主要对我国交通的增量进行改造。《交通强国建设纲要》中,先进设备主要有,型载运工具和特种设备,推进装备技术升级;研发自动驾驶、车路协同、水下机器人、大型深远海多功能救助船等;广泛应用智能高铁、智能道路、智能航运等。
3. 区块链技术的定义应该如何理解
重庆金窝窝分析区块链技术的定义如下:
1,区块链是一个放在非安全环境中的分布式数据库(系统)。
2,区块链采用密码学的方法来保证已有数据不可能被篡改。
3,区块链采用共识算法来对于新增数据达成共识。
具有以上三个性质的系统,就是区块链。
4. 区块链的技术应用有哪些
原标题:2019年中国区块链行业市场现状及发展趋势分析 应用广泛落地加速数字中国建设
区块链行业正整体迈入3.0阶段 加快数字中国进程贡献巨大力量
我国区块链行业经过十年发展。基本上已经形成较为成熟的产业链。在国家政策推动和下游应用领域需求不断增加的条件下,我国区块链行业市场规模不断发展,地域集中度较高,产业集群效应明显。随着区块链技术成熟程度的不断增加,区块链行业正整体迈入3.0阶段,在金融、物流、版权保护等领域有着良好的表现,为推动我国数字化建设,加快数字中国进程贡献了巨大的力量。
区块链行业产业链分析:下游应用领域众多 发展潜力巨大
从产业链来看,我国区块链行业包括上游硬件、技术及基础设施;中游区块链应用及技术服务;
下游区块链应用领域等环节。上游硬件、技术及基础设施主要是提供区块链应用所必备的硬件、技术以及基础设施支持,其中,硬件设备包括矿机、矿池、芯片厂商等;通用技术包括分布式存储、去中心化交易、数据服务、分布式计算等等相关技术。
下游应用领域包括应用区块链技术与现有行业的结合,主要包括金融行业、物流行业、版权保护、医疗健康、工业能源等众多领域,区块链作为新兴技术,下游应用领域众多,发展潜力十分巨大。
中游区块链应用及服务包括基础平台建设和提供技术服务支持,其中基础平台建设分为通用基础链和垂直领域基础链;技术服务支持包括技术支持和服务支持,技术支持与上游相关技术类似,负责为购买者提供区块链安全防护等一系列基于区块链产品的技术支持;服务支持包括数字资产交易场所、数字资产存储、媒体社区等系列服务。
区块链行业产业链分析情况
资料来源:前瞻产业研究院整理
我国互联网巨头公司也纷纷布局区块链行业,主要切入点为区块链技术在金融领域中的应用,阿里巴巴、网络、腾讯、京东、360等企业多数通过自身的金融公司应用区块链技术推出区块链+金融新模式,拓宽区块链技术的应用场景。
我国区块链行业发展趋势分析
1、随着我国区块链技术的不断发展,区块链应用领域的不断拓展,未来我国区块链行业将呈现区块链成为全球技术发展的前沿阵地,开辟国际竞争新赛道;
2、区块链领域成为创新创业的新热土,技术融合将拓展应用新空间;
3、区块链未来三年将在实体经济中广泛落地,成为数字中国建设的重要支撑;
4、区块链打造新型平台经济,开启共享经济新时代;
5、区块链加速“可信数字化”进程,带动金融“脱虚向实”服务实体经济;
6、区块链监管和标准体系将进一步完善,产业发展基础继续夯实六大发展趋势。
5. 做区块链一定要硬件吗
区块链开发服务不仅需要技术的沉淀支持,也还需要硬件设施的不断优化,这样才能把好的区块链业务做成功的。
6. 区块链 金融 应用
区块链金融应用是其在现实当中发挥作用的重点领域,金融业需要这样的高端技术,传统的运作方式会因为这样的技术而发生深刻的变化。区块链金融应用有着很多鲜明的特点,也让人们对此津津乐道,更因为实际产生的效果而倍受众人的关注,产生了越来越大的影响。
提要:发达国家和科技公司在区块链技术的研究和应用方面已经走在了前面。从专利技术的申请来看,我国与 美国 区块链技术或有一年半左右的差距。基于上述形势,中国如何实现“非对称”赶超?首先是要看清形势,抓住机遇,迎接挑战。其次,在了解区块链底层建设对于金融业现有业务及未来发展的必要性后,在各金融企业之间达成建立“中国的金融区块链联盟”的共识。最后是要协同推进,迎接变革。
如何理解区块链?
比特币:一种点对点的电子现金系统。2009年,论文发表之后,比特币作为一种虚拟货币在 互联网 的数字世界里诞生了。目前,比特币总市值65亿美元左右,虽然市值在不断变化,但它仍然是全球最大的虚拟货币。
还有一个重要的概念就是区块链。区块链是比特币的一个底层技术,而比特币只是区块链的一个应用。众所周知,比特币可以实现点对点的价值传递,除比特币区块链外,还有很多其他的区块链,例如,以太坊的区块链等。所以,我们应该区分比特币、比特币区块链、区块链以及区块链技术等概念。
目前,人们对区块链有几个误读。可以用英文描述区块链为“Decentralized Blockchain”,其中Decentralized被翻译成“去中心化”。但是,我认为区块链实现了价值的无中介传播,就是点对点的价值传播,这并不是说进入区块链时代以后就不需要中心了,而是应当从一个单一的集中化向中心与中心之间的并联发展。那么,现有的中心很可能变成分中心或者弱中心。目前所有银行都拥有自己的数据中心,如果今后成立金融区块链联盟,那么它们就可以成为区块链联盟里的各个节点,所以区块链并不是不需要中心。
区块链不是不需要信用
我们经常会看到一些文章观点认为区块链是要“去信用”,其实,区块链是通过共识算法建立信任,通过各个节点之间的共识保证交易的正确性。通过数学、算法以低成本建立信任,而不是“去信用”。只不过人与人之间的数字资产交易不需要两个人相互认识,或者是相互有信任关系,也不需要第三方信用机构,只需要大家信任区块链这个可信网络即可。
为什么说它可信呢?因为它是一个分布式的数据库,有一套基于共识的机制:一套加密算法,使得它不可篡改。一方面通过公钥使得信息透明化、可追溯;另一方面,私钥可以保护隐私。
区块链并非成熟技术,也非万能目前区块链技术还处于发展初期。今年年初我们派团去巴克莱 南非 的区块链研究室学习,在研讨会上,巴克莱非洲区块链专家认为,区块链技术要成为真正成熟的技术至少需要五到十年的时间。目前,区块链存在计算速度相对较慢、存储空间小的缺陷,而且,并非所有的数据处理都需要使用区块链。
区块链在国外的研究、运用
我们发现,老牌金融发达国家在区块链技术的研究方面已经走在了前面。英国政府认为,政府参与数字货币和区块链网络的立法是非常重要的,政府鼓励对区块链技术的深入研究。英国政府正在积极评估区块链技术的潜力,考虑将它用于减少金融欺诈,降低成本。此外,英国政府计划开发能够在政府和公共机构之间使用的应用系统。
今年2月,欧盟委员会把加密数字货币放在快速发展目标领域的首位,这项举措推动了各个机构针对数字货币的政策研究。科技公司在区块链技术的研究方面也走在了前面。
IBM推出了“开放账本项目”(Open Ledger Project),开发企业级的区块链软件结构,推动区块链技术的商用,通过IBM云计算平台的Bluemix和API基础架构来支持外部数据的对接。IBM在区块链技术方面的实践还有很多,近期,它与 韩国 的一家公司利用区块链技术和物联网做了富有创意的试验,取得了一些成果。
微软利用Azure平台,为用户提供“区块链即服务”,可以使得R3以及其银行成员加快试验和学习进程,加速分布式台账的开发、测试和部署。
Intel也发布了用来搭建、部署和运行分布式账本的高效模块化平台SawtoothLake;同时,Intel还研究为区块链应用的硬件芯片创造可信任的执行环境,提供更高的安全性和隐私。
与此同时,华尔街也在积极行动。尽管创建比较晚,但是R3的核心职能是制定 银行业 区块链技术开发的行业标准,以及探索实践用途,并建立银行的区块链联盟。
从我们了解的情况来看,华尔街除了有这两家迎合数字金融时代到来的新公司之外,大型金融机构都在研究区块链技术,都在建立自己的区块链概念和技术团队。
目前,区块链技术已经有了实际应用的案例。
在加拿大,区块链初创公司“区块链科技有限公司”(Blockchain Tech Ltd )已经成功在多伦多证券交易所 创业板 上市;爱沙尼亚政府将推出政府的区块链医保记录。
国内对区块链技术的关注和研究情况
区块链是可选的技术。此前,中国人民银行还召开了数字货币研讨会。除了央行以外,去年 浙江 省、 北京 市等有关部门也表达了对区块链应用研究工作的支持。
从企业角度来看, 布比区块链已经应用于股权、供应链、积分等领域,并正在与交易所、银行开展试验和应用测试。布比区块链专注于区块链技术和产品的创新,已拥有多项核心技术,开发了自有的区块链服务平台。而且很多区块链创新创业企业不断涌现。
此外,一批行业联盟正在建立起来。在金融机构方面,目前我国大型银行和金融机构对区块链应用的案例仍有待破题。
2015年末美国银行已经获得15项关于区块链的专利。我国与美国区块链技术或有一年半左右的差距。
区块链金融应用正在全面的进入新的阶段,各种应用将会越来越深入,相关的改变也会越来越受人瞩目,也将会形成一股极大的新潮流。
7. 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。
8. 区块链是什么如果技术上不懂区块链,操作上会有影响吗
区块链是分布式系统数据储存、点对点通信、共识机制、数据加密等电子信息技术的新式应用模式。其本质就是分布式系统数据信息,随着所带来的结论便去“区块链技术”。区块链应用能够用于生活当中的许多情景,下面我们就来看看区块链应用的分析吧!
技术性是把双刃剑。如同核技术是一种物理技术一样,区块链技术在技术方面来上谈,区块链是一种底层技术。核技术能够作为核弹,还可以作为核发电,一样,数字货币能够作为产业链和生活因素的管理方法,有可能会促使社会发展更持久,也有可能被恶人运用为最便捷的犯罪手段。
包含区块链技术里的币,倘若我国做法定数字货币,区块链技术的币是可以去中心化。适用BTC运作的区块链是区块链技术的,可是联盟链一般由一个和好几个公司做为核心控制同盟,这又成了去中心化。
9. 区块链的核心技术是
重庆金窝窝网络分析区块链的核心技术:
建立合适的共识机制及良好的治理机制是区块链的核心。
新的共识机制的建立,在哲学上和技术上目前都比较困难,现在比较成熟的共识机制是pow
,就是基于工作量证明的一种共识机制。