杜区块链
❶ 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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❷ 区块链的基础知识是什么
区块链通过让散落在网络中的每一个节点(你我皆可为节点)以某一确定的共识共同参与数据库的管理,实现数据信息的去中心化分布式存储。在不需要各节点互相信任的情况下,区块链可以保证系统内数据记录的完整性和安全性。相比于过去的中心化世界,区块链率先攻破的便是他们的不透明性,杜绝暗箱操作。
可以把区块链想象成一份公开的「流水账」账本,每个节点都有同一个账本,大家共同参与记账,有交易发生时需将交易细节广播出来,保持各节点账本数据的同步更新。如果说区块链是一个账本,那么每一个「区块」就是账本里的每一页纸。
区块链注意事项
区分区块链和普通数据库的重要因素是区块链有把数据输入数据库的特殊条件。也就是说,输入的新数据不能与其中已经存在的数据冲突(数据一致性),并且数据不能更改。数据本身与用户锁定在一起,这是可复制和有效的。最后,在没有集中个人控制的情况下,大家对数据库中发生的事情达成了共识。
最后一点是区块链的核心。分权很有吸引力,因为它意味着不会有单点失败。也就是说,没有一个机构可以拿走你的资产或者改变记录来满足他们的需要。这种不变性消除了信任任何人的需要,这对任何区块链成员都是有益的,但是也要付出很大的代价。
❸ 区块链是怎样防止数据篡改的
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。
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。
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。
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。
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。
基于以上特点,这种数据存储技术是可以完美防止数据被篡改的可能性,在现实中也可以运用到很多领域之中,比我们的电子存证技术在电子合同签署上提供了更安全可靠的保证。
❹ 简要理解区块链
区块链(Blockchain)是比特币的一个重要概念,是比特币的底层技术和基础架构,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。
一句话,它是一种特殊的分布式数据库。
一个很重要的理解就是去中心化
区块链的世界里面,没有中心节点,每个节点都是平等的,都保存着整个数据库,任何读取都是平行的和透明的。
区块链没有管理员,区块链格式作为一种使数据库安全而不需要行政机构的授信的解决方案首先被应用于比特币。
那么ta是如何取得防伪的呢?
区块与 Hash 是一一对应的,有人修改了一个区块,该区块的 Hash 就变了。
所以ta是唯一的!
计算 Hash 的机器就叫做矿机,操作矿机的人就叫做矿工。
区块头包含一个难度系数(difficulty),这个值决定了计算 Hash 的难度。
大概计算10亿次,才算中一次。
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:
第一个叫分布式账本,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。不同于传统的中心化记账方案,没有任何一个节点可以单独记录账目,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。另一方面,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。
第二个叫做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。
第三个叫做共识机制,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。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。
最后一个技术特点叫智能合约,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。
一个署名为中本聪的人,提出了革命性的构想:让我们创造一种不受政府或其他任何人控制的货币!
----比特币的起源。
区块链技术应用前景极为广泛,尤其是金融领域的数字货币、跨境支付等等,此前消息称,中国央行有望成为首个研发数字货币并开展真实应用的中央银行。
三五互联:公司与中金在线已签署了合作意向书,拟共同开展比特币项目,而区块链技术正是比特币的核心。
恒生电子:正在尝试建立运用区块链技术实现基于联盟链的数字票据系统。
飞天诚信:公司曾在互动平台表示目前在区块链技术有一定的技术储备和研究。公司未来将积极参与数字货币及其他区块链技术产业。
赢时胜:4月11日在投资者关系互动平台上表示,公司目前有这方面的技术储备,但处初始阶段。
从目前情况看,我国上市公司区块链技术应用绝大多数还停留在研究阶段,项目落地与推广应用尚有待时间检验。
❺ 区块链和比特币(一)
区块链(Blockchain)是一种很早就被学界提出但近几年才被比特币带火的一个概念。比特币是基于区块链技术的一种实现,比特币是一种加密货币,或者叫数字货币也可以。我们先以比特币入手谈谈比特币是怎么利用区块链技术的。
假设06年世界杯决赛期间,两个互相不认识的足球迷碰到了,意大利打法国,法国球迷说我们法兰西有齐达内肯定赢你们意大利,意大利球迷不服气说我们意大利是战无不胜的,不信咱俩赌100欧元。现实世界里,怎么办呢?
我之前讲过我们搞计算机的,90%以上的时间都在处理异常情况,如果人类都很讲信用的话,那这个世界可能就不是现在这样了。秦国当年许给楚怀王那600里地就不是6里了,说不定统一中国的就是楚国了呢也说不定。如果把钱交到第三方手里,万一第三方也跑了怎么办?把钱私吞了。所以现实的陌生世界单靠一颗善良的心是靠不住的,必须有手段稳稳地保证这个承诺,法律契约等。如今很通用的做法是第三方要找权威机构,比如政府,银行等,要么找个有头有脸的人或组织,归根结底还是找个有公信力的机构或人。但一般情况下这个第三方肯定会“雁过拔毛”,收取一定比例的手续费。
那么到底还有没有办法来解决这个难题呢?这就是比特币最初设计的一个初衷,解决两个陌生人之间的信任问题。
加密算法 + 多人记账
首先说加密算法,这里又要我之前提过的非对称加密,即公钥私钥。每个人都可以有一对或多对公钥私钥,但一个公钥只能有对应的私钥,反之亦然。其原理就是两个非常大的质数(p和q)相乘得一个数字(n),如果要根据公钥破解私钥的话理论上必须暴力破解,算出这个数字是由哪两个大质数相乘得来的。目前世界上没有公布可以破解1024位以上的私钥,所以采用1024或者2048甚至更长的私钥是非常安全的。
那么有了公钥私钥,我作为个人就可以用私钥加密,然后发布公钥,任何人都可以用我的公钥解密来确定这就是我本人发布的东西。同理别人给我的转账我也可以用他的公钥解密,从而判断这个就是某人的身份,这也叫数字签名。原理都是一样的,都是加密算法,利用数学欧拉公式,质数相乘等原理得到的。这是个非常伟大的算法,叫RSA,由3个数学家提出,我们普通人只要理解到公钥私钥的概念和用处就好了。
之前传统模式里,银行或者政府机构都有自己单独的账本,比如张三转给了李四100块,那账本里怎么记?张三的账户里扣除100, 李四的账户里增加100,对吧?
多人账本也是一样的道理,只不过从之前的中心化机构变成了分布式,去中心化的多个机构甚至个人。好比李白给杜甫转了100两银子,以前是财政部记账,区块链里则是唐太宗,杨玉环,张小静,贺知章等多个人一起记账,记到李太白转给了杜子美100两银子,以此为证,后面附有李白的印章。这样一来,有了多个账本,想要篡改那就难于登天了,李白可以放心的转给杜甫并且不担心他会篡改金额或者抵赖。
这样做就可以解决开始提到的球迷打赌的问题,但还有个问题,别人为什么要帮我们记账?
答案是有报酬,这符合人性,不然谁肯帮忙记一笔跟自己没关系的账呢?
但最终记账的人有且只有一个,不然就要乱套了。
有好处的前提下,如何保证哪一个人来记账呢?这里要涉及到一个数学知识,每个要记账的人,其实也就是所谓的矿工他在记账钱必须要解一个数学问题,这个数学问题没有取巧的办法,只能通过把数字带入公式里硬算,算法就是一个Hash(哈希)算法,类似于算一串数字出来,矿工只可以猜,除此之外别无他法。而且目前比特币里这个猜到的概率是万亿分之一,大概一台普通计算机要持续不断的猜一年才可以猜出来这个数字。
但世界上有成千上万台计算机,它们如果一起算的话速度会快很多,因为从概率上讲肯定会有一个计算机算出来,现实情况也确实如此。看个比特币真实的例子。
除此之外,还可以看到Miner(挖矿人)是谁, 这个块里包含了多少比交易(Number of Transactions)。
如果这个矿工是个别有用心的人,他在算出来后,私自篡改转账记录和金额怎么办?
A. 篡改交易记录 / 金额
前面我们介绍了公私钥加密技术,矿工本身理论上是没有发款人或收款人的私钥的,所以他篡改过的交易记录在用正确的公钥解密的时候会出错,最终被认定为非法(这里作者本人不太确定是在什么时间点做的鉴定,但确定这个记录是可以被证伪的)。
B. 删除交易记录
假设一个场景,张三要在北京4环买一个两室一厅的房子,但张三不想出这钱还想白占房子,想到了一种偷鸡摸狗的办法就是篡改交易记录。理论上,在张三付款后,这个记录产生但并未确认,记录需要等到一个解出谜题的矿工来做,假设这个矿工是他自己人,他让矿工把这条记录抹掉,没有问题。但做法有几种:
众所周知比特币挖矿需要很长一段时间,因为要做提到很麻烦的数学题,现在这个周期大概是10分钟所有,这是基于全世界几十万矿机同时满负荷工作的前提下。也就是说每十分钟有上万笔交易会被统一确认并放到一个不可改变的区块里,并且这几十万台矿机同时更新自己本地的记录。
2.1 如果这笔交易刚生成,房东看到了,然后下一秒就把产权过户给张三,那么张三如果想篡改这个付款记录他必须满足几个条件:
成功的难度取决于在篡改的记录之后有多少块被确认过的区块。如果只有一个,那么太简单了,因为区块链算法默认矿工在发布新的区块时,采用第一个收到且较长的区块。所以这次修改后就一劳永逸,因为所有的账本都会背同步,但也有一个问题,就是这次同步会被记录,如果房东查不到账,张三最终还是会被抓起来的。如果有很多个,比如张三转账完后,房东在确认转账后1小时才做的产权过户,那么张三就必须篡改之前差不多6块左右的区块信息,这个很麻烦,因为每一个区块都会指向上一个区块,并且每个区块都会有一个摘要(Hash),这是当前区块所有交易记录的汇总。所以如果试图修改一个很久前的区块,那么后面的区块的摘要都会变掉,这就是哈希树(MerkleTree)。其他节点是可以报告区块链被篡改的信息的。这就要涉及到最重要的一点,经常有人提到的51%算力,就是说如果张三拥有了超过50%的账本都承认这次修改,那么其他节点按照算法设计也会承认这次修改。不过,先不谈世界上基本没人可以同时做到以上两点,就算做到了,如果有人对此有疑问,依然可以把系统强制修复,之前以太坊就出过类似的问题,结局是以太坊篡改了整个区块,追回了被盗取的财产。 以太坊分叉事件 。
以上只是粗浅的介绍了应用区块链技术实现的比特币的特征,它可以很好的实现公开,公正,中立和平等。世界上任意两个陌生人可以依赖比特币或者其他区块链技术实现互相信任。
❻ 区块链技术从本质上讲包含了哪些
从本质上来说金窝窝认为区块链技术主要包含了以下几点:
1、数据储存:打破大数据垄断,促进大数据增长
2、数据分析:提供详实数据报告、助力企业精准运营
3、数据跟踪:溯源产品服务流程,保障企业诚信形象
4、数据安全:杜绝数据非法倒卖,重塑数据流通规则
❼ 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。
❽ 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
❾ 区块链技术有哪些实际作用
区块链目前最广泛的应用还是在金融科技领域,例如数字资产交易。区块链作为一种的底层技术,是比特币的技术实现方式。区块链技术的快速应用落地,也需要虚拟货币。以前一个大范围内需要很多人相互信任、广泛协作的经济场景,只能通过中心化的方式来解决,效率很低,区块链技术的出现解决了这个问题,消除了这个中心。能去掉这个中心的一个重要原因在于虚拟货币为区块链提供了内生的经济激励机制,让人们有动机加入区块链改造后的经济活动。当然,区块链今后将有更多领域更广泛、成熟的应用,例如去年11月份国家电网已经提交了一项名为“关于区块链的电力交易管控方法及装置”的专利申请,今年西安城墙国际马拉松也全球首次运用区块链技术将运动员的比赛数据、中签环节等全部信息登记到区块链上利用其可追溯、不可篡改的技术特性,打通各赛事之间的信息通道,有效地保证了比赛成绩的可靠性。