区块链是基于hash算法
A. 区块链中哈希算法的特点是什么
哈希算法可以作为一个很小的计算机程序来看待,无论输入数据的大小及类型如何,它都能将输入数据转换成固定长度的输出。哈希算法在任何时候都只能接受单条数据的输入,并依靠输入数据创建哈希值。
根据最终产生的哈希值的长度不同,有不同的哈希算法。
在区块链中使用的为加密哈希算法,其特点有:
1、能够为任何类型的数据快速创建哈希值
2、确定性
3、伪随机
4、单向函数
5、防碰撞
B. 小白如何秒懂区块链中的哈希计算
小白如何秒懂区块链中的哈希计算
当我在区块链的学习过程中,发现有一个词像幽灵一样反复出现,“哈希”,英文写作“HASH”。
那位说“拉稀”同学你给我出去!!
这个“哈希”据说是来源于密码学的一个函数,尝试搜一搜,论文出来一堆一堆的,不是横式就是竖式,不是表格就是图片,还有一堆看不懂得xyzabc。大哥,我就是想了解一下区块链的基础知识,给我弄那么难干啥呀?!我最长的密码就是123456,复杂一点的就是654321,最复杂的时候在最后加个a,你给我写的那么复杂明显感觉脑力被榨干,仅有的脑细胞成批成批的死亡!为了让和我一样的小白同学了解这点,我就勉为其难,努力用傻瓜式的语言讲解一下哈希计算,不求最准确但求最简单最易懂。下面我们开始:
# 一、什么是哈希算法
## 1、定义:哈希算法是将任意长度的字符串变换为固定长度的字符串。
从这里可以看出,可以理解为给**“哈希运算”输入一串数字,它会输出一串数字**。
如果我们自己定义 “增一算法”,那么输入1,就输出2;输入100就输出101。
如果我我们自己定义“变大写算法”,那么输入“abc”输出“ABC”。
呵呵,先别打我啊!这确实就只是一个函数的概念。
## 2、特点:
这个哈希算法和我的“增一算法”和“变大写算法”相比有什么特点呢?
1)**确定性,算得快**:咋算结果都一样,算起来效率高。
2)**不可逆**:就是知道输出推不出输入的值。
3)**结果不可测**:就是输入变一点,结果天翻地覆毫无规律。
总之,这个哈希运算就是个黑箱,是加密的好帮手!你说“11111”,它给你加密成“”,你说“11112”它给你弄成“”。反正输入和输出一个天上一个地下,即使输入相关但两个输出毫不相关。
# 二、哈希运算在区块链中的使用
## 1、数据加密
**交易数据是通过哈希运算进行加密,并把相应的哈希值写入区块头**。如下图所示,一个区块头包含了上一个区块的hash值,还包含下一个区块的hash值。
1)、**识别区块数据是否被篡改**:区块链的哈希值能够唯一而精准地标识一个区块,区块链中任意节点通过简单的哈希计算都可以获得这个区块的哈希值,计算出的哈希值没有变化也就意味着区块链中的信息没有被篡改。
2)、**把各个区块串联成区块链**:每个区块都包含上一个区块的哈希值和下一个区块的值,就相当于通过上一个区块的哈希值挂钩到上一个区块尾,通过下一个区块的哈希值挂钩到下一个区块链的头,就自然而然形成一个链式结构的区块链。
## 2、加密交易地址及哈希
在上图的区块头中,有一个Merkle root(默克尔根)的哈希值,它是用来做什么的呢?
首先了解啥叫Merkle root? 它就是个二叉树结构的根。啥叫二叉树?啥叫根?看看下面的图就知道了。一分二,二分四,四分八可以一直分下去就叫二叉树。根就是最上面的节点就叫 根。
这个根的数据是怎么来的呢?是把一个区块中的每笔交易的哈希值得出后,再两两哈希值再哈希,再哈希,再哈希,直到最顶层的数值。
这么哈希了半天,搞什么事情?有啥作用呢?
1)、**快速定位每笔交易**:由于交易在存储上是线性存储,定位到某笔交易会需要遍历,效率低时间慢,通过这样的二叉树可以快速定位到想要找的交易。
举个不恰当的例子:怎么找到0-100之间的一个任意整数?(假设答案是88)那比较好的一个方法就是问:1、比50大还是小?2、比75大还是小?3、比88大还是小? 仅仅通过几个问题就可以快速定位到答案。
2)、**核实交易数据是否被篡改**:从交易到每个二叉树的哈希值,有任何一个数字有变化都会导致Merkle root值的变化。同时,如果有错误发生的情况,也可以快速定位错误的地方。
## 3、挖矿
在我们的区块头中有个参数叫**随机数Nonce,寻找这个随机数的过程就叫做“挖矿”**!网络上任何一台机器只要找到一个合适的数字填到自己的这个区块的Nonce位置,使得区块头这6个字段(80个字节)的数据的哈希值的哈希值以18个以上的0开头,谁就找到了“挖到了那个金子”!既然我们没有办法事先写好一个满足18个0的数字然后反推Nounce,唯一的做法就是从0开始一个一个的尝试,看结果是不是满足要求,不满足就再试下一个,直到找到。
找这个数字是弄啥呢?做这个有什么作用呢?
1)、**公平的找到计算能力最强的计算机**:这个有点像我这里有个沙子,再告诉你它也那一个沙滩的中的一粒相同,你把相同的那粒找出来一样。那可行的办法就是把每一粒都拿起来都比较一下!那么比较速度最快的那个人是最有可能先早到那个沙子。这就是所谓的“工作量证明pow”,你先找到这个沙子,我就认为你比较的次数最多,干的工作最多。
2)、**动态调整难度**:比特币为了保证10分钟出一个区块,就会每2016个块(2周)的时间计算一下找到这个nonce数字的难度,如果这2016个块平均时间低于10分钟则调高难度,如高于十分钟则调低难度。这样,不管全网的挖矿算力是怎么变化,都可以保证10分钟的算出这个随机数nonce。
# 三、哈希运算有哪些?
说了这么多哈希运算,好像哈希运算就是一种似的,其实不是!作为密码学中的哈希运算在不断的发展中衍生出很多流派。我看了”满头包”还是觉得内在机理也太复杂了,暂时罗列如下,小白们有印象知道是怎么回事就好。
从下表中也可以看得出,哈希运算也在不断的发展中,有着各种各样的算法,各种不同的应用也在灵活应用着单个或者多个算法。比特币系统中,哈希运算基本都是使用的SHA256算法,而莱特币是使用SCRYPT算法,夸克币(Quark)达世币(DASH)是把很多算法一层层串联上使用,Heavycoin(HAV)却又是把一下算法并联起来,各取部分混起来使用。以太坊的POW阶段使用ETHASH算法,ZCASH使用EQUIHASH。
需要说明的是,哈希运算的各种算法都是在不断升级完善中,而各种币种使用的算法也并非一成不变,也在不断地优化中。
**总结**:哈希运算在区块链的各个项目中都有着广泛的应用,我们以比特币为例就能看到在**数据加密、交易数据定位、挖矿等等各个方面都有着极其重要的作用**。而哈希运算作为加密学的一门方向不断的发展和延伸,身为普通小白的我们,想理解区块链的一些基础概念,了解到这个层面也已经足够。
C. hash算法是什么呢
hash算法是:一种特殊的函数,不论输入多长的一串字符,只要通过这个函数都可以得到一个固定长度的输出值,这就好像身份证号码一样,永远都是十八位而且全国唯一。
哈希算法的输出值就叫做哈希值。哈希算法也被称为“散列”,是区块链的四大核心技术之一。是能计算出一个数字消息所对应的、长度固定的字符串。
原理:
Hash算法的原理是把输入空间的值映射到Hash空间内,由于Hash值的空间远小于输入的空间,而且借助抽屉原理 ,可以得出一定会存在不同的输入被映射成相同输出的情况,如果一个Hash算法足够好,那么他就一定会有更小的发生冲突的概率,也就是说,一个好的Hash算法应该具有优秀的 抗碰撞能力。
D. 什么是“区块链”
区块链是一个公开账本,不存在中心化的硬件或管理机构,任何人均可自动验证账本的真假并轻易发现账本是否被他人篡改。
一句话, 区块链是一个可供人人验证的公开账本。
人人均可验证这一概念对区块链至关重要。
比特币就是使用区块链来记录所有的交易,所以任何人都知道每个账户上的比特币数量。
那么,作为一个可公开验证的账本,区块链有哪些使用实例?
其实可以想到的使用实例有很多,区块链适用于任何可以记录在公开账本上的数据。下面举4个例子:
1、去中心化的域名服务器,即域币。域名服务器实际是一个专门记录域名的账本。
2、去信任化的公钥加密,如抛开那些不靠谱的认证授权机构的https。
3、所有权记录,如实记录物品与其对应的所有人。
4、合同与履约保证,账本如实记录合同各方并保存合同文本。
但不要忘了,区块链还有一个非常重要的组成部分。
使用区块链技术记录的账本会一直更新。新的数据如交易、域名输入、记录和合同等,会被哈希算法换算成同等长度的哈希值加以保存。然而哈希算法不但不免费反而还很昂贵。
因此,账本本身需要有一个认可体系,对输入区块哈希值的人予以认可。
在比特币中这一体系被称作挖矿,根植于比特币的协议中。比特币矿工将等待验证的交易运用哈希算法换算成散列的哈希值,并收取一定的比特币作为服务费。
因此,对于非货币类的使用实例,区块链需要找到一个方式来承担哈希算法的高昂费用。
提醒大家注意一点,我的回答主要集中在区块链技术可能运用在哪些使用实例中,并没有涵盖区块链的方方面面,如哈希算法为什么这么贵。我相信网上肯定能找到很多关于比特币和其他区块链应用的详细资料。
补充
虽然区块链技术有诸多优点,但还是有一些不那么称心如意的使用实例。比方说,比特币没有办法换算成任何一国货币;一个有着数十亿条数据输入的账本既占空间又不实用。
比特币已经向世人展示区块链技术在原则上是可行的,而且人们也在尝试解决这些越来越突出的问题,如对比特币进行技术改造或引入一种完全不同的区块链技术。我认为以下两种方法倒是值得一试:一是根据一定标准如付款方地址对账本进行拆分,二是引入一个主区块链对子区块链进行验证。区块链技术变化多端,让人眼花缭乱,说不定已经有人在进行这样的尝试也未为可知。但比特币仍是世界上第一个出现的货币类区块链,即是其他人口中所说的加密货币。
无论在 科技 圈还是金融圈,区块链俨然成了最热的词汇,没有之一。区块链具有去中心、去信任等核心优点,可以完美地解决共享经济发展过程中的信息不对称、交易成本高、陌生人信任等难题,使得“个体经济”成为可能。基于此,区块链技术,被认为是继蒸汽机、电力、信息和互联网 科技 之后,目前最有潜力触发第五轮颠覆性革命浪潮的核心技术。
在此背景下, 社会 中诞生了一股区块链热,大家一边倒地对其大唱赞歌。 辩证法告诉我们,任何事物都有缺陷,看到事物的正反两面才能理性决策。 所以本文中,苏宁金融研究院高级研究员薛洪言(洪言微语)就重点给区块链泼点冷水。
| 什么是区块链
区块链,英文Blockchain,名字带有相当神秘的 科技 气息,可简单分解为“数据块”和“链接”。每个数据块中包含了一定时间内的系统全部信息交流数据,并用密码学的方法予以了加密;链接是指每一个区块与下一个区块存在链接关系,从而构成了区块链。
一般认为,区块链具有去中心和去信任两大特征,简要介绍如下:
由于每个区块都含有特定时间内系统全部信息交流数据,因而每个区块都是平等的,且单一区块的损害不影响系统整体的安全性,所以区块链具有 去中心特征 。
同样,由于每个区块含有系统所有信息,使得信息的真实性是可以交叉验证的,只有攻破超过51%的节点才能篡改信息,在一个足够大的区块链系统中,成本极高,可以认为区块链中的信息都是真实的,所以区块链具有 去信任特征 。
大多数人对区块链的认识始于比特币,二者的关系是,区块链是底层技术和理念,比特币仅是区块链目前最火的一个应用而已。
也许上面说的还不够通俗,最后再总结一下,你认为区块链是什么?是一项颠覆式的新技术吗?NO!在苏宁金融研究院高级研究员薛洪言(洪言微语)看来, 与其说区块链是一项新技术,不如说是一种新的思想理念 。区块链中包含的信息加密等技术早已有之,更多地还是理念上的革新,这也是区块链之所以影响巨大的原因所在。新技术迟早会被超越,少则一两年,多则四五年;而革新性的理念才有足够的能量影响到经济 社会 的方方面面。
| 区块链有望改变金融系统底层规则
在金融领域的应用中,区块链将改变交易流程和记录保存的方式,从而大幅降低交易成本,显著提升效率,被认为在 数字货币、跨境支付与清算、票据交易、证券发行与交易、产权交易、客户征信与反欺诈、反洗钱 等方面拥有广阔的市场环境。
这么好的技术,自然是人人追捧。和很多传统金融人士一样,洪言微语一开始也是抗拒的,认为这东西哪有那么神,并没有专门去做研究。后来随着对金融 科技 研究的逐步深入,发现区块链是绕不过去的坎,因为无论是智能投顾、大数据风控还是在线借贷,都只是金融业务层面和风控层面的技术创新,并未深入金融体系的底层。 金融系统的底层是什么?自然是支付清算、交易规则和系统交互,区块链改变的恰恰是底层规则。
所以,纵观国际国内,金融机构对区块链的研究最为积极,没别的,是真的怕了。区块链的去中心化和去信任化特征充分发挥后,还要金融机构的中介做什么呢?估计这也是很多对区块链有了初步了解的人的第一感觉。
本篇文章中,洪言微语就重点对这种观点泼泼冷水。
| 颠覆金融体系,区块链仍面临两座大山
马克思主义辩证法告诉我们,凡事都有两面,优点越突出,缺陷也就越明显,只是角度不同罢了。区块链颠覆金融体系的 两大难题恰恰出在去中心化和去信任化两大优点上 。
首先讲讲去中心化。 先要明确一个道理,中心化必然代表着低效率吗?自然不是的。在特定的范围内,中心化带来的资源集中是可以大大提升效率的,这也是人类进化过程中从个体到村落到部落再到国家的原因。就以银联为例,银联是国内银行业清结算的中心,银联成立后,每家银行只需要和银联对接即可实现和所有银行的交易,若去中心化呢,没有银联,每家银行需要和所有的交易对手去对接,效率孰高孰低?所以,没有必要对中心化一棍子打死,区块链的去中心化特征,注定只能在特定领域(即不适合中心化的领域)发挥作用,怎么可能颠覆一切呢?
再者,就是去信任问题 。去信任本身没有问题,但是其背后的技术逻辑有很大的缺陷。区块链实现去信任靠的是全民记账,即在每个区块上保留所有的交易信息,以供系统交叉验证,辨真伪。问题来了,每个区块保留所有交易信息,在小的区块链上是没有问题的,但随着越来越多信息的加入,必然导致交易信息的爆发式增长,也会带来信息存储成本的急剧上升。同时,信息量越大,交叉验证所需的时间越长,效率也会越低下。 所以,区块链解决了信任问题,但带来了成本的上升和效率的下降 。
世上原本就没有十全十美的事情,区块链也是如此。
作为结语,洪言微语想要阐明的是,区块链作为一种理念的创新,的确有很大的价值,在特定领域也可以产生颠覆式的影响。但当前对区块链一边倒的思维是有问题的,东方智慧告诉我们,“极高明而道中庸”,面对任何事物,保持中庸之道才是最明智的。
(文/薛洪言,苏宁金融研究院高级研究员;微信公众号:洪言微语)
早在几年前,“挖矿”这个词就随着比特币的大火而广为人知,很多人是先知道比特币而后才知道的区块链,甚至至今不知道区块链。从定义来说,区块链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。
我不是计算机技术专家,以下对区块链的介绍来自阅读和专家朋友的评论,仅供参考。
如果要用一个词来解释区块链,那就是:分布式记账。
要理解一下这个词是什么意思,就需要先理解,传统的记账都是有一个中心的。比如银行,你从银行存款取款,通过银行借钱给别人,都是以银行为中心,所有这些交易都建立在银行的信用之上。那如果银行耍赖呢?或者更严重,国家耍赖呢?国民党在统治中国大陆的末期滥发金圆券,以及魏玛德国和津巴布韦的恶性通货膨胀,搞得货币没有卫生纸值钱,都是非常著名的例子。
金圆券
区块链针对的,就是这个问题。他们认为,去中心化的记账才是不可修改,不可抵赖的。怎么实现去中心化记账?基本的思想是,所有的用户都存储下所有的交易记录,通过数学方法,让非法修改账本变得非常困难。这样一来,就保证了账本的可靠性。
具体而言,所有用户通过穷举随机数变量,第一个得到特定要求哈希函数值(Hash)的用户将有权记账该轮交易,并获得对应的比特币奖励。以数据块(block)的形式进行传输,并以末端追加的方式将数据块连成链状(chain),因而叫做区块链(block chain)。
听了介绍,你也许会感到这种思想很有意思,但并不像宣传得那样激动人心,那样有革命性。你的感觉是对的。实际上,区块链的基本逻辑就有些绕不过去的问题。
例如,目前完整的比特币公共账本大小已经超过150 G,并以每年数十G的速度快速递增——仅仅为了支持500万用户每年3000万笔交易。如果有朝一日其处理量与目前的支付宝比肩,那每年比特币账本的大小将增加超过500 T。这相当于把支付宝服务器的存储数据在所有用户的个人电脑上进行备份,——你会觉得这是个好主意吗?
又如,在传统的银行体系中,如果你把密码丢了,并没有什么了不起,向系统及时申报就是了,你的财富不会消失。但在区块链体系中,如果你把密码丢了,那么这就是个巨大的麻烦,你的货币就找不回来了。开不开心?意不意外?
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。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法
通俗点将,就是打麻将,四个人都可以轮流当庄,彼此放炮自摸四个人都有各自账本记录,但如果你想修改账本必须掌握50%以上的修改权限,所以你在账本上作弊的成本非常大。
将来区块链更多的将用于金融方面可以打击洗钱,诈骗,因为所有的信息都可以追溯,文化方面可以用于版权保护等等
我看了很多人对区块链的解释都是官方话术,有些可能连解释的人自己都不清楚,我下面用白话文来解释区块链,保证让大家都能看得懂。
区块链是什么?我打个比方,在50年后,你可以从超市中买一台电风扇,这台电风扇在扇风的时候会帮你自动挖币,你一边用电风扇可以一边自动化挖币,当你这台电风扇坏了的时候,你可以用挖来的币进行电风扇的维修,当然也可以用挖来的币购买一台新的电风扇。很多人一想不对啊!那这样商家的盈利不就少了吗?我给大家说某个品牌,这个品牌的商品卖给你的时候,本身商品甚至可能是亏钱卖给你的,但是一旦用户数量大了,用户粘性大了,可以通过会员费或者服务费之类的小额费用或者其它方式来盈利。如同这个道理,挖来的币可以购买和维修,这样虽然商家的盈利可能减少了,但是商家获得了更多的用户和更大的用户粘性,到这个时候商家想赚钱就是分分钟的事情。
并且你买来的这台电风扇相当于给你上链了,什么叫上链呢?假如现在把你家里的电风扇放到大街上,有10个人来抢这台电风扇,你是没有办法证明这台电风扇的所有权就是你的,而你一旦上链了以后,相当于就和你绑定了,你就可以证明了。
所以说,区块链的本质就是在帮助把人们的生活变得更方便了,相当于在互联网的基础上进行了升级,变得更加安全更加便捷,这就是区块链!就是这么简单。
区块链的安全体现在它的不可逆性,不可以篡改数据。我们都知道在现在的 社会 中,任何数据都是可以通过黑客进行修改攻克的,但是区块链中的数据是不可能更改的,一旦生成就不可以修改,除非区块链中所有的用户一起同意修改数据,但这是不可能发生的事情。
目前区块链还是非常不成熟的,就如同2000年的互联网泡沫破裂一样,等泡沫破了就会孵化出真正有价值的区块链互联网公司。
历史 的车轮是不会倒退的,很多人不愿意接受区块链,就像在20年前告诉你网上可以进行购物,这都是一样荒唐的事情,时间终将证明。
1. 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,所以它是数据库。
2. 任何人都可以架设服务器,加入区块链网络,成为一个节点。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。你可以向任何一个节点,写入/读取数据,因为所有节点最后都会同步,保证区块链一致。
3. 每个人都在同一条区块链上工作,每个人都公开分享区块链的当前状态,每个人都同意新数据提交的规则并且篡改区块链的行为在算力上是难以操作的。
如果我们把数据库假设成一本账本,读写数据库就是一种记账行为:
任何人都可以对这个公共账本进行核查,但不存在一个单一的用户可以对它进行控制。在区块链系统中的参与者们,会共同维持账本的更新:它只能按照严格的规则和共识来进行修改,这背后有非常精妙的设计。
(1)记账,系统在一段时间内找出记账最快最好的人、由这个人来记账,然后将账本的这一页信息广播给全网其他每个节点,这也就相当于改变数据库记录;(共识机制,密码学)
(2)核对,全网其他有效节点核对该区块记账的正确性,并且盖上时间戳,确认区块合法;(时间戳,数学)
(3)形成单链,即在上一合法区块之后竞争下一个区块;(智能合约,加密技术)
(4)存储,账簿是分区块存储的,随着交易的增加,新的数据块会附加到已存在的链上,形成链状结构;(分布式结构,信息技术)
(5)备份,每一个参与交易者都是区块网络的节点,每个节点都有一份完整的公共账簿备份,也就是分布式账本。
特点
1. 区块链没有管理员,它是彻底无中心的。正是因为无法管理,区块链才能做到无法被控制。没有了管理员,人人都可以往里面写入数据,为了保证数据可信:区块链的技术使得其数据一旦写入,就无法被篡改。
2. 接近于零的信任成本。
互联网企业构建其信用需要的周期时间极长,比如淘宝建立信用往往需要数年时间。在区块链里,大家信任的是代码、算法和规则,所以信任成本降到极低。
3. 构造和交易资产的边际成本趋近于零。
传统的资产想用于交易,需要大量依赖第三方,要投行、银行、证券所等来包装、背书等,而且费用和门槛极高。有了区块链,这些都不会是问题,而且成本极低。
区块链的价值传递属性还天然解决了支付的问题,而且有支持全球支付的基因。
按我目前的理解
1、区块链是一个风口。
谁都在谈区块链,不管是有看没看,看得懂看不懂,很多人的朋友圈都在转区块链的文章,唯一新增的微信群就是区块链相关群。
投资人在说,创业者说,几乎任何一个互联网大企业相关认识都在说,政府部门在表态,迅速有几万上万专注于区块链的垂直媒体诞生。
什么币圈,链圈,你不加入哪个,似乎就彻底OUT了。连知名投资大佬朱啸虎,都被后起之秀陈伟星单方面宣布属于旧世界了。
2、区块链代表暴富的故事。
虽然ICO被国家层面叫停,但有关区块链最能被口口相传的,依旧是几百倍,上千倍的财富增值。什么几毛钱、几块钱买的币,现在几十块,上百块了。大家都在谈增值的故事。
有比特币,以太币,如果下载一个数字币的交易平台APP,密密麻麻的各种字母组成的各种币代码,感觉到了股票交易所了。
3、区块链是技术,更是理念层面的信仰。
什么基础层,应用层,区块链的许多知识看起来和火热的人工智能有不少相关之处。
很多人说,区块链的技术成熟了,但应用几乎还没找到啥入口。我们大家可以大力喊:人工智能+,但如果现在你喊“区块链+”就还不行,会被笑话。应用场景还在摸索中。
至于说,之前的互联网是信心互联网,有区块链的加入,变成了价值互联网。
这样类似的概念,是人们对区块链技术解决信任问题的美好期望。如果真那么容易实现,区块链可以颠覆金融,可以颠覆电商,可以颠覆许许多多的中介,但怎么互联网来了这么多年,房地产还没被颠覆,还要依赖中介呢。
4、区块链已经有一段 历史 了,别以为多么新潮。
犹如许多人宣称人工智能多么新潮要被笑话一样,它的 历史 可追溯到上世纪50年代。
区块链以比特币的产生为标志,也是10年前的事了,还有个至今仍然神秘的创建者中本聪,看上是个日本名字,又有说是美国安全局的,我看好像也可以解释为“中国人本来聪明”,当然后者纯粹是玩笑了。
它之所以变成如此火爆,还是因为2017年各种数字币的暴涨,几个月几天就暴涨几千倍,以前哪有这么神的飞涨速度呀。
5、区块链是知识体系。
对我来说,是风口也罢了,是财富 游戏 也罢,是技术也罢,都不能忽视它,不然置之不理。
我开始做两个栏目,从人物故事人物观点入手来了解区块链,一个是“区块链100人(产业人)”,一个是”区块链100位投资人(观点)”一边学习,一边传播。
至于相关图书,当然也照单全收,各种动向,也只能做个跟屁虫,亦步亦趋。
最大的错误,不是我们怎么抨击区块链,而是看到它有巨大泡沫,看到它人群踊跃,就忽视它,就自以为高贵的远离它。
我们剩下的路,只能是甘当学生,学习,再学习。
字面意思:区块、链子,用链子把每个区块联系起来 。
区块链=分布式数据存储+点对点传输+共识机制+加密算法
什么是数据储存? 举个例子,一家超市,进出各种货物、各种交易,必须得有一个账本来记录,这就是储存。
什么叫分布式储存?就是这家超市的账本,每个员工都有一份,每次有需要记录的东西,都会及时给每个人的账本记录。把每个账本(储存)分给无数的人(地方),就是分布式储存。(这里的超市员工可以理解为区块,账本就是链子)
什么是点对点传输? 同样一家超市,前台没有酸奶了 导购跟上级反映 上一级再跟上面反映....最后反映给仓库 仓库跟记录账本的会计记录 然后调来货给前台。而点对点传输,前台没酸奶了 导购直接跟仓库说 仓库发给导购的数量 记录在账本。每个人都知道了仓库给前台发了多少货,这就是点对点传输,没有中间环节,却能让账目公开给每个持有账本的人看到。
什么叫共识机制? 共识机制主要包括两点。简单概括,少数服从多数、人人平等 同样,这个超市里面可能职位有高有低,但是每个人拿的账本记得账确是一样的、平等的。如果有人做假账,那么这个人的账肯定与其他人不同,这时就要看谁的账记得人多了,理论上来说,只要区块链够大,那么做假账的情况就可以无限制的缩小!因为“少数服从多数”的机制,如果你要做假账,那么你需要做的假账数量至少要大于总数的50%!放在网络里,你如果需要改变一个数据,那么你至少得控制大于总数50%的电脑数量才能成功。
加密算法 这个很好理解,即你去仓库调货,系统会很好的保护你的隐私,它只会记录时间、地点、某个编号的人去调了酸奶,而不会是是时间、地点、张三去调了酸奶。 综合以上,就是区块链的核心组成。
个人觉得,它的主要作用还是去中心化,和保护数据很难篡改! 去中心化和保护数据其实是有联系的。 一家超市只有一个账本,任何调度都需经过管账本的人,如果需要去做假账,就只要控制其管账本的人了,而那家超市如果使用了区块链技术,那么他做假账的话,就需要控制大于持有那家超市账本总数的50%的人,显然,控制这么多人,随持有人数的增加,几乎是不可能的。
E. 区块链的哈希算法是什么玩意
和数软件解释:区块链是使用哈希算法加密。哈希算法是区块链中保证交易信息不被篡改的单项密码机制。哈希算法接收一段明文后,以一种不可逆的方式将其转化成一段长度较短,位数固定的散列数据。
F. 区块链密码算法是怎样的
区块链作为新兴技术受到越来越广泛的关注,是一种传统技术在互联网时代下的新的应用,这其中包括分布式数据存储技术、共识机制和密码学等。随着各种区块链研究联盟的创建,相关研究得到了越来越多的资金和人员支持。区块链使用的Hash算法、零知识证明、环签名等密码算法:
Hash算法
哈希算法作为区块链基础技术,Hash函数的本质是将任意长度(有限)的一组数据映射到一组已定义长度的数据流中。若此函数同时满足:
(1)对任意输入的一组数据Hash值的计算都特别简单;
(2)想要找到2个不同的拥有相同Hash值的数据是计算困难的。
满足上述两条性质的Hash函数也被称为加密Hash函数,不引起矛盾的情况下,Hash函数通常指的是加密Hash函数。对于Hash函数,找到使得被称为一次碰撞。当前流行的Hash函数有MD5,SHA1,SHA2,SHA3。
比特币使用的是SHA256,大多区块链系统使用的都是SHA256算法。所以这里先介绍一下SHA256。
1、 SHA256算法步骤
STEP1:附加填充比特。对报文进行填充使报文长度与448模512同余(长度=448mod512),填充的比特数范围是1到512,填充比特串的最高位为1,其余位为0。
STEP2:附加长度值。将用64-bit表示的初始报文(填充前)的位长度附加在步骤1的结果后(低位字节优先)。
STEP3:初始化缓存。使用一个256-bit的缓存来存放该散列函数的中间及最终结果。
STEP4:处理512-bit(16个字)报文分组序列。该算法使用了六种基本逻辑函数,由64 步迭代运算组成。每步都以256-bit缓存值为输入,然后更新缓存内容。每步使用一个32-bit 常数值Kt和一个32-bit Wt。其中Wt是分组之后的报文,t=1,2,...,16 。
STEP5:所有的512-bit分组处理完毕后,对于SHA256算法最后一个分组产生的输出便是256-bit的报文。
2、环签名
2001年,Rivest, shamir和Tauman三位密码学家首次提出了环签名。是一种简化的群签名,只有环成员没有管理者,不需要环成员间的合作。环签名方案中签名者首先选定一个临时的签名者集合,集合中包括签名者。然后签名者利用自己的私钥和签名集合中其他人的公钥就可以独立的产生签名,而无需他人的帮助。签名者集合中的成员可能并不知道自己被包含在其中。
环签名方案由以下几部分构成:
(1)密钥生成。为环中每个成员产生一个密钥对(公钥PKi,私钥SKi)。
(2)签名。签名者用自己的私钥和任意n个环成员(包括自己)的公钥为消息m生成签名a。
(3)签名验证。验证者根据环签名和消息m,验证签名是否为环中成员所签,如果有效就接收,否则丢弃。
环签名满足的性质:
(1)无条件匿名性:攻击者无法确定签名是由环中哪个成员生成,即使在获得环成员私钥的情况下,概率也不超过1/n。
(2)正确性:签名必需能被所有其他人验证。
(3)不可伪造性:环中其他成员不能伪造真实签名者签名,外部攻击者即使在获得某个有效环签名的基础上,也不能为消息m伪造一个签名。
3、环签名和群签名的比较
(1)匿名性。都是一种个体代表群体签名的体制,验证者能验证签名为群体中某个成员所签,但并不能知道为哪个成员,以达到签名者匿名的作用。
(2)可追踪性。群签名中,群管理员的存在保证了签名的可追踪性。群管理员可以撤销签名,揭露真正的签名者。环签名本身无法揭示签名者,除非签名者本身想暴露或者在签名中添加额外的信息。提出了一个可验证的环签名方案,方案中真实签名者希望验证者知道自己的身份,此时真实签名者可以通过透露自己掌握的秘密信息来证实自己的身份。
(3)管理系统。群签名由群管理员管理,环签名不需要管理,签名者只有选择一个可能的签名者集合,获得其公钥,然后公布这个集合即可,所有成员平等。
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。
G. 区块链系统开发-区块链交易系统开发-的核心技术有哪些
区块链技术是当今新兴的一项技术,但这么说也不太妥当,因为十年前比特币的出现这项技术也随之诞生,但说其是当下很火热的技术是没问题的。区块链技术经过10年来的不断更新,终于在近两年都有了相关的应用落地,且进入了区块链3.0时代,未来的3-5年,相信会有更多的领域需要区块链系统来支撑。下面区块链系统开发路普达(loopodo)小编就带大家来看一下,区块链系统开发的几大核心技术。
一、哈希算法
哈希算法是区块链系统开发中用的最多的一种算法,哈希函数(Hash Function),也称为散列函数或杂凑函数,哈希函数可将任意长度的资料经由Hash算法转换为一组固定长度的代码,原理是基于一种密码学上的单向哈希函数,这种函数很容易被验证,但是却很难破解。通常业界使用y =h (x)的方式进行表示,该哈希函数实现对x进行运算计算出一个哈希值y。
二、非对称加密算法
非对称加密算法是一种密钥的保密方法,非对称加密算法需要两个密钥:公开密钥(publickey)和私有密钥(privatekey)。公开密钥与私有密钥是一对,如果用公开密钥对数据进行加密,只有用对应的私有密钥才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥,所以这种算法叫作非对称加密算法
三、共识机制
所谓“共识机制”,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;对一笔交易,如果利益不相干的若干个节点能够达成共识,我们就可以认为全网对此也能够达成共识。
现今区块链的共识机制可分为四大类:工作量证明机制(PoW)、权益证明机制(PoS)、股份授权证明机制(DPoS)和Pool验证池。
四、智能合约
智能合约就是传统合约的数字化网络化版本。它们是区块链上运行的计算机程序,可以满足在源代码中写入的条件时自行执行。智能合约一旦编写好就可以被用户信赖,合约条款就不会被改变,因此合约是不可更改的,并且任何人也不能修改。
开发发人员会为智能合约编写代码,这样就是用于交易和两方乃至多方之间的任何交换行为。代码里会包含一些触发合约自动执行的条件。一旦完成编写,智能合约就会自动被上传到网络上。数据上传到所有设备上以后,用户就可以与执行程序代码的结果达成协议。
五、分布式存储
分布式存储是通过网络使用企业中的每台机器上的磁盘空间,并将这些分散的存储资源构成一个虚拟的存储设备,数据分散的存储在企业的各个角落。海量的数据按照结构化程度来分,可以大致分为结构化数据,非结构化数据,半结构化数据。
路普达网络科技专注区块链系统开发,以太坊开发,区块链交易系统开发、虚拟币平台开发,币币交易系统开发、数字货币钱包系统开发
H. 区块链技术中的哈希算法是什么
1.1. 简介
计算机行业从业者对哈希这个词应该非常熟悉,哈希能够实现数据从一个维度向另一个维度的映射,通常使用哈希函数实现这种映射。通常业界使用y = hash(x)的方式进行表示,该哈希函数实现对x进行运算计算出一个哈希值y。
区块链中哈希函数特性:
函数参数为string类型;
固定大小输出;
计算高效;
collision-free 即冲突概率小:x != y => hash(x) != hash(y)
隐藏原始信息:例如区块链中各个节点之间对交易的验证只需要验证交易的信息熵,而不需要对原始信息进行比对,节点间不需要传输交易的原始数据只传输交易的哈希即可,常见算法有SHA系列和MD5等算法
1.2. 哈希的用法
哈希在区块链中用处广泛,其一我们称之为哈希指针(Hash Pointer)
哈希指针是指该变量的值是通过实际数据计算出来的且指向实际的数据所在位置,即其既可以表示实际数据内容又可以表示实际数据的存储位置。下图为Hash Pointer的示意图

I. 区块链中的哈希算法的作用是什么
区块链通过哈希算法对一个交易区块中的交易信息进行加密,并把信息压缩成由一串数字和字母组成的散列字符串。
金窝窝集团分析其哈希算法的作用如下:
区块链的哈希值能够唯一而精准地标识一个区块,区块链中任意节点通过简单的哈希计算都接获得这个区块的哈希值,计算出的哈希值没有变化也就意味着区块链中的信息没有被篡改。
J. 一文看懂互联网区块链
一文看懂互联网区块链
一文看懂互联网区块链,要了解区块链,就不得不从互联网的诞生开始研究区块链的技术发展简史,从中发掘区块链产生的动因,并由此推断区块链的未来。下面让我们一文看懂互联网区块链。
一文看懂互联网区块链1
区块链的鼻祖就是麻将,最早的区块链是中国人发明的!区块链就跟麻将一样,只不过麻将的区块比较少而已,麻将只有136个区块,各地麻将规则不同可视作为比特币的硬分叉。
麻将作为最古老的区块链项目,四个矿工一组,最先挖出13位正确哈希值的获得记账权以及奖励,采用愿赌服输且不能作弊出老千的共识机制!
麻将去中心化,每个人都可以是庄,完全就是点对点。
矿池=棋牌室的老板抽佣。
不可篡改,因为说服其他三个人需要消耗太多算力和体力。
典型的价值互联网。我兜里的价值用不了八圈,就跑到他们兜里去了。
中国人基本上人手打得一手好麻将,区块链方面生产了全球70%~80%的矿机,并拥有全世界最多的算力,约占77%的算力
麻将其实是最早的的区块链项目:
1,四个矿工一组,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。
2,不可篡改。因为说服其他三个人需要消耗太多算力和体力。
3,典型的价值互联网。我兜里的价值数字货币www.gendan5.com/digitalcurrency/btc.html用不了八圈,就跑到他们兜里去了。
4、去中心化,每个人都可以是庄,完全就是点对点。
5、UTXO,未花费的交易支出。
还有另外一种赊账的区块链玩法,假设大家身上都没现金
细究一下,在大家达成共识时,我们看不到任何中介或者第三方出来评判丙赢了,大家给丙的奖励也不需要通过第三方转交给丙,都是直接点对点交易,这一过程就是去中心化,牌友们(矿工)各自记录了第一局的战绩,丙大胡自摸十三幺,乙杠了甲东风,记录完成后就生成了一个完整的区块,但要记住,这才只是第一局,在整个区块链上,这才仅仅是一个节点,开头说的8局打完,也就是8个节点(区块),8个区块连接在一起就形成了一个完整账本,这就是区块链。因为这个账本每人都有一个,所以就是分布式账本,目的就是为了防止有人篡改记录,打到最后,谁输谁赢一目了然。
4个男士(甲乙丙丁)凑在一块打麻将来钱,大家都没带现金,于是请一美女(中心化)用本子记账,记录每一局谁赢了多少钱、谁输了多少钱?最后结束时,大家用支付宝或微信支付结总账,但是如果这位美女记账时记错了或者预先被4人中的某人买通了故意记错,就保证不了这个游戏结果的公正公平合理性,你说是不是?那怎么办呢?如果你“打麻将”能用“区块链”作为游戏规则改编为如下:
4个男士(甲乙丙丁)凑在一块打麻将来钱,大家都没带现金,乙说让她带来的美女记账,甲说这位美女我们都不认识,于是甲乙丙丁4人一致约定每个人每局牌都在自己的手机上(区块链节点)同时记账(去中心化),最后打完麻将,直接手机上以电子货币结账时,大家都对一下记账的的结果,本来应该是一样的记账结果。
假设本来结果是甲手机上记的账:乙欠甲10元。但乙手机上的记录却是不欠,可是其余2人(丙、丁)和甲的记账一样,那还是按照少数服从多数规则结算,另外大家心里对乙的诚信印象就差评了,下次打麻将就不会带乙一起玩了。
除非乙预先买通(丙、丁)2人让其故意作假,但乙买通他们2人的代价是10万元(赖账10元的1万倍),那常理上乙只能选择放弃,因为做假成本太高了。
假设即使乙在打牌的过程中,偷偷愿意以高价10万元预先买通丙、丁做这笔巨亏的傻猫交易,但区块链的规则是按时间戳记账的,原来是下午1点钟记账乙欠甲10元的,即丙和丁下午3点钟再改账时,时间是不可逆的,只能记下午3点钟,那就又不吻合游戏规则了。
实际上在2017年博主已经开发出了一套麻将币
中国最早的区块链项目:四个矿工一组,最先从 148 个随机数字中碰撞出 14 个数字正确哈希值的矿工,可以获得一次记账权激励,由于分布式记账需要得到其他几位矿工的共识,因此每次记账交易时间长约十几分钟。
一文看懂互联网区块链2
一、比特币诞生之前,5个对区块链未来有重大影响的互联网技术
1969年,互联网在美国诞生,此后互联网从美国的四所研究机构扩展到整个地球。在应用上从最早的军事和科研,扩展到人类生活的方方面面,在互联网诞生后的近50年中,有5项技术对区块链的未来发展有特别重大的意义。
1、1974诞生的TCP/IP协议:决定了区块链在互联网技术生态的位置
1974年,互联网发展迈出了最为关键的一步,就是由美国科学家文顿瑟夫和罗伯特卡恩共同开发的互联网核心通信技术--TCP/IP协议正式出台。
这个协议实现了在不同计算机,甚至不同类型的网络间传送信息。所有连接在网络上的计算机,只要遵照这个协议,都能够进行通讯和交互。
通俗的说,互联网的数据能穿过几万公里,到达需要的计算机用户手里,主要是互联网世界形成了统一的信息传播机制。也就是互联网设备传播信息时遵循了一个统一的法律-TCP/IP协议。
理解TCP/IP协议对掌握互联网和区块链有非常重要的意义,在1974年TCP/IP发明之后,整个互联网在底层的硬件设备之间,中间的网络协议和网络地址之间一直比较稳定,但在顶层应用层不断涌现层出不穷的创新应用,这包括新闻,电子商务,社交网络,QQ,微信,也包括区块链技术。
也就是说区块链在互联网的技术生态中,是互联网顶层-应用层的一种新技术,它的出现,运行和发展没有影响到互联网底层的基础设施和通讯协议,依然是按TCP/IP协议运转的众多软件技术之一。
2、1984年诞生的思科路由器技术:是区块链技术的模仿对象
1984年12月,思科公司在美国成立,创始人是斯坦福大学的一对夫妇,计算机中心主任莱昂纳德·波萨克和商学院的计算机中心主任桑蒂·勒纳,他们设计了叫做“多协议路由器”的联网设备,放到互联网的通讯线路中,帮助数据准确快速从互联网的一端到达几千公里的另一端。
整个互联网硬件层中,有几千万台路由器工作繁忙工作,指挥互联网信息的传递,思科路由器的一个重要功能就是每台路由都保存完成的互联网设备地址表,一旦发生变化,会同步到其他几千万台路由器上(理论上),确保每台路由器都能计算最短最快的路径。
大家看到路由器的运转过程,会感到非常眼熟,那就是区块链后来的重要特征,理解路由器的意义在于,区块链的重要特征,在1984年的路由器上已经实现,对于路由器来说,即使有节点设备损坏或者被黑客攻击,也不会影响整个互联网信息的传送。
3、随万维网诞生的B/S(C/S)架构:区块链的对手和企图颠覆的对象
万维网简称为Web,分为Web客户端和服务器。所有更新的信息只在Web服务器上修改,其他几千,上万,甚至几千万的客户端计算机不保留信息,只有在访问服务器时才获得信息的数据,这种结构也常被成为互联网的B/S架构,也就是中心型架构。这个架构也是目前互联网最主要的架构,包括谷歌、Facebook、腾讯、阿里巴巴、亚马逊等互联网巨头都采用了这个架构。
理解B/S架构,对与后续理解区块链技术将有重要的意义,B/S架构是数据只存放在中心服务器里,其他所有计算机从服务器中获取信息。区块链技术是几千万台计算机没有中心,所有数据会同步到全部的计算机里,这就是区块链技术的核心,
4、对等网络(P2P):区块链的父亲和技术基础
对等网络P2P是与C/S(B/S)对应的另一种互联网的基础架构,它的特征是彼此连接的多台计算机之间都处于对等的地位,无主从之分,一台计算机既可作为服务器,设定共享资源供网络中其他计算机所使用,又可以作为工作站。
Napster是最早出现的P2P系统之一,主要用于音乐资源分享,Napster还不能算作真正的对等网络系统。2000 年3月14 日,美国地下黑客站点Slashdot邮寄列表中发表一个消息,说AOL的Nullsoft 部门已经发放一个开放源码的Napster的克隆软件Gnutella。
在Gnutella分布式对等网络模型中,每一个联网计算机在功能上都是对等的,既是客户机同时又是服务器,所以Gnutella被称为第一个真正的对等网络架构。
20年里,互联网的一些科技巨头如微软,IBM,也包括自由份子,黑客,甚至侵犯知识产权的犯罪分子不断推动对等网络的发展,当然互联网那些希望加强信息共享的理想主义者也投入了很大的热情到对等网络中。区块链就是一种对等网络架构的软件应用。它是对等网络试图从过去的沉默爆发的标杆性应用。
5、哈希算法:产生比特币和代币(通证)的关键
哈希算法将任意长度的数字用哈希函数转变成固定长度数值的算法,著名的哈希函数如:MD4、MD5、SHS等。它是美国国家标准暨技术学会定义的加密函数族中的一员。
这族算法对整个世界的运作至关重要。从互联网应用商店、邮件、杀毒软件、到浏览器等、,所有这些都在使用安全哈希算法,它能判断互联网用户是否下载了想要的东西,也能判断互联网用户是否是中间人攻击或网络钓鱼攻击的受害者。
区块链及其应用比特币或其他虚拟币产生新币的过程,就是用哈希算法的函数进行运算,获得符合格式要求的数字,然后区块链程序给予比特币的奖励。
包括比特币和代币的挖矿,其实就是一个用哈希算法构建的小数学游戏。不过因为有了激烈的竞争,世界各地的人们动用了强大的服务器进行计算,以抢先获得奖励。结果导致互联网众多计算机参与到这个小数学游戏中,甚至会耗费了某些国家超过40%的电量。
二、区块链的诞生与技术核心
区块链的诞生应该是人类科学史上最为异常和神秘的发明和技术,因为除了区块链,到目前为止,现代科学史上还没有一项重大发明找不到发明人是谁。
2008年10月31号,比特币创始人中本聪(化名)在密码学邮件组发表了一篇论文——《比特币:一种点对点的电子现金系统》。在这篇论文中,作者声称发明了一套新的不受政府或机构控制的电子货币系统,区块链技术是支持比特币运行的基础。
论文预印本地址在http://www.bitcoin.org/bitcoin.pdf,从学术角度看,这篇论文远不能算是合格的论文,文章的主体是由8个流程图和对应的解释文字构成的, 没有定义名词、术语,论文格式也很不规范。
2009年1月,中本聪在SourceForge网站发布了区块链的应用案例-比特币系统的开源软件,开源软件发布后, 据说中本聪大约挖了100万个比特币.一周后,中本聪发送了10个比特币给密码学专家哈尔·芬尼,这也成为比特币史上的第一笔交易。伴随着比特币的蓬勃发展,有关区块链技术的研究也开始呈现出井喷式增长。
向大众完整清晰的解释区块链的确是困难的事情,我们以比特币为对象,尽量简单但不断深入的介绍区块链的技术特征。
1、区块链是一种对等网络(P2P)的软件应用
我们在前文提过,在21世纪初,互联网形成了两大类型的应用架构,中心化的B/S架构和无中心的对等网络(P2P)架构,阿里巴巴,新浪,亚马逊,网络等等很多互联网巨头都是中心化的B/S架构,简单的说,就是数据放在巨型服务器中,我们普通用户通过手机,个人电脑访问阿里,新浪等网站的服务器。
21世纪初以来,出现了很多自由分享音乐,视频,论文资料的软件应用,他们大部分采用的是对等网络(P2P)架构,就是没有中心服务器,大家的个人计算机都是服务器,也都是客户机,身份平等。但这类应用一直没有流行起来,主要原因是资源消耗大,知识版权有问题等。区块链就是这种领域的一种软件应用。
2、区块链是一种全网信息同步的对等网络(P2P)软件应用
对等网络也有很多应用方式,很多时候,并不要求每台计算机都保持信息一致,大家只存储自己需要的的信息,需要时再到别的计算机去下载。
但是区块链为了支持比特币的金融交易,就要求发生的每一笔交易都要写入到历史交易记录中,并向所有安装比特币程序的计算机发送变动信息。每一台安装了比特币软件的计算机都保持最新和全部的.比特币历史交易信息。
区块链的这个全网同步,全网备份的特征也就是常说的区块链信息安全,不可更改来源。虽然在实际上依然不是绝对的安全,但当用户量非常大时,的确在防范信息篡改上有一定安全优势。
3、区块链是一种利用哈希算法产生”通证(代币)”的全网信息同步的对等网络(P2P)软件应用
区块链的第一个应用是著名的比特币,讨论到比特币时,经常会提到的一个名词就是“挖矿”,那么挖矿到底是什么呢?
形象的比喻是,区块链程序给矿工(游戏者)256个硬币,编号分别为1,2,3……256,每进行一次Hash运算,就像抛一次硬币,256枚硬币同时抛出,落地后如果正巧编号前70的所有硬币全部正面向上。矿工就可以把这个数字告诉区块链程序,区块链会奖励50个比特币给矿工。
从软件程序的角度说,比特币的挖矿就是用哈希SHA256函数构建的数学小游戏。区块链在这个小游戏中首先规定了一种获奖模式:给出一个256位的哈希数,但这个哈希数的后70位全部是0,然后游戏者(矿工)不断输入各种数字给哈希SHA256函数,看用这个函数能不能获得位数有70个0的数字,找到一个,区块链程序会奖励50个比特币给游戏者。实际的挖坑和奖励要更复杂,但上面的举例表达了挖矿和获得比特币的核心过程。
2009年比特币诞生的时候,每笔赏金是50个比特币。诞生10分钟后,第一批50个比特币生成了,而此时的货币总量就是50。随后比特币就以约每10分钟50个的速度增长。当总量达到1050万时(2100万的50%),赏金减半为25个。当总量达到1575万(新产出525万,即1050的50%)时,赏金再减半为12.5个。根据比特币程序的设计,比特币总额是2100万。
从上述介绍看,比特币可以看做一个基于对等网络架构的猜数小游戏,每次正确的猜数结果奖励的比特币信息会传递给所有游戏者,并记录到每个游戏者的历史数据库中。
4、区块链技术因比特币的兴起产生的智能合约,通证、ICO与区块链基础平台
从上面的介绍看,比特币的技术并不是从天上掉下来的新技术,而是把原来多种互联网技术,如对等网络架构,路由的全网同步,网络安全的加密技术巧妙的组合在一起,算是一种组合创新的算法游戏。
由于比特币通过运作成为可以兑换法币,购买实物,通过升值获得暴利,全世界都不淡定了。抱着你能做,我也能做的态度,很多人创造了自己的仿比特币软件应用。同时利用政府难以监管对等网络的特点,各种山寨币与比特币一起爆发。这其中出现了很多欺诈和潜逃事件,逐步引起各国政府的关注。
区块链基础平台:用区块链技术框架创建货币还是有相当的技术难度,这时区块链基础平台以太坊等基础技术平台出现了,让普通人也可以方便的创建类“比特币”软件程序,各显神通,请人入局挖币,炒币,从中获得利益。
通证或代币:各家“比特币”、“山寨币”如果用哈希算法创建的猜数小游戏,产生自己的“货币”时,这个“货币”统称“通证”或“代币”。
ICO:由于比特币和以太币已经打通与各国法币的兑换,其他新虚拟币发币时,只允许用比特币和以太币购买发行的新币,这样的发币过程就叫ICO,ICO的出现放大了比特币,以太币的交易量。同时很多ICO项目完全建立在虚无的项目上,导致大量欺诈案例频发。进一步加深了社会对区块链生成虚拟货币的负面认识。
智能合约:可以看做区块链上的一种软件功能,是辅助区块链上各种虚拟币交易的程序,具体的功能就像淘宝上支付宝的资金托管一样,当一方用户收到的货物,在支付宝上进行确认后,资金自动支付个给买家货主,智能合约在比特币等区块链应用上也是承担了这个中介支付功能。
三、区块链技术在互联网中的历史地位和未来前景
1、区块链处于互联网技术的什么位置?是顶层的一种新软件和架构。
我们在前面的TCP/IP介绍中提到,区块链与浏览器、QQ、微信、网络游戏软件、手机APP等一样,是互联网顶层-应用层的一种软件形式。它的运行依然要靠TCP/IP的架构体系传输数据。只是与大部分应用层软件不同,没有采用C/S(B/S)的中心软件架构。而是采用了不常见的对等网络架构,从这一点说,区块链并不能颠覆互联网基础结构。
2、区块链想要颠覆谁?想颠覆万维网的B/S(C/S)结构。
它试图要颠覆其实是89年年诞生的万维网B/S,C/S结构。前面说过。由于89年年欧洲物理学家蒂姆· 伯纳斯· 李发明万维网并放弃申请专利。此后近30年中,包括谷歌,亚马逊,facebook,阿里巴巴,网络,腾讯等公司利用万维网B/S(C/S)结构,成长为互联网的巨头。
在他们的总部,建立了功能强大的中心服务器集群,存放海量数据,上亿用户从巨头服务器中获取自己需要的数据,这样也导致后来云计算的出现,而后互联网巨头把自己没有用完的中心服务器资源开放出来,进一步吸取企业,政府,个人的数据。中心化的互联网巨头对世界,国家,互联网用户影响力越来越大。
区块链的目标是通过把数据分散到每个互联网用户的计算机上,试图降低互联网巨头的影响力,由此可见区块链真正的对手和想要颠覆的是1990年诞生的B/S(C/S)结构。但能不能颠覆掉,就要看它的技术优势和瓶颈。
3、区块链的技术缺陷:追求彻底平等自由带来的困境
区块链的技术缺陷首先来自与它的对等网络架构上,举个例子,目前淘宝是B/S结构,海量的数据存放在淘宝服务器集群机房里,几亿消费者通过浏览器到淘宝服务器网站获取最新信息和历史信息。
如果用区块链技术,就是让几亿人的个人电脑或手机上都保留一份完整的淘宝数据库,每发生一笔交易,就同步给其他几亿用户。这在现实中是完全无法实现的。传输和存储的数据量太大。相当于同时建立几亿个淘宝网站运行。
因此区块链无法应用在数据量大的项目上,甚至小一点的网站项目用区块链也会吃力。到2018年,比特币运行了近10年,积累的交易数据已经让整个系统面临崩溃。
于是区块链采用了很多变通方式,如建立中继节点和闪电节点,这两个概念同样会让人一头雾水,通俗的说,就是区块链会向它要颠覆的对象B/S结构进行了学习,建立数据服务器中心成为区块链的中继节点,也用类浏览器的终端访问,这就是区块链的闪电节点。
这种变动能够缓解区块链的技术缺陷,但确让区块链变成它反对的样子,中心化。由此可见,单纯的区块链技术由于技术特征有重大缺陷,无法像万维网一样应用广泛,如果技术升级,部分采用B/S(C/S)结构,又会使得区块链有了中心化的信息节点,不在保持它诞生时的梦想。
4、从互联网大脑模型看区块链的未来前景
我们知道互联网一般是指将世界范围计算机网络互相联接在一起的网际网络,在这基础上发展出覆盖全世界的全球性互联网络称互联网,即是互相连接一起的网络结构。
从1969年互联网诞生以来,人类从不同的方向在互联网领域进行创新,并没有统一的规划将互联网建造成什么结构,当时间的车轮到达2017年,随着人工智能,物联网,大数据,云计算,机器人,虚拟现实,工业互联网等科学技术的蓬勃发展,当人类抬起头来观看自己的创造的巨系统,互联网大脑的模型和架构已经越来越清晰。
通过近20年的发展依托万维网的B/S,C/S结构,腾讯QQ,微信,Facebook,微博、twitter亚马逊已经发展出类神经元网络的结构。互联网设备特别是个人计算机,手机在通过设备上的软件在巨头的中心服务器上映射出个人数据和功能空间,相互加好友交流,传递信息。互联网巨头通过中心服务器集群的软件升级,不断优化数亿台终端的软件版本。在神经学的体系中,这是一种标准的中枢神经结构。
区块链的诞生提供了另外一种神经元模式,不在巨头的集中服务中统一管理神经元,而是每台终端,包括个人计算机和个人手机成为独立的神经元节点,保留独立的数据空间,相互信息进行同步,在神经学的体系中,这是一种没有中心,多神经节点的分布式神经结构。
有趣的是,神经系统的发育出现过这两种不同类型的神经结构。在低等生物中,出现过类区块链的神经结构,有多个功能相同的神经节,都可以指挥身体活动和反应,但随着生物的进化,这些神经节逐步合并,当进化成为高等生物时,中枢神经出现了,中枢神经中包含大量神经元进行交互。
四、关于区块链在互联网未来地位的判断
1、对比特币的认知:一个基于对等网络架构(P2P)的猜数小游戏,通过高明的金融和舆论运作,成为不受政府监管的”世界性货币”。
2、对区块链的认知:一个利用哈希算法产生”通证(代币)”的全网信息同步的对等网络(P2P)软件应用。
3、区块链有特定的用途,如大规模选举投票,大规模赌博,规避政府金融监管的金融交易等等领域,还是有不可替代的用处。
4、在更多时候,区块链技术会依附于互联网的B/S,C/S结构,实现功能的扩展,但总体依然属于互联网已有技术的补充。对于区块链目前设想的绝大部分应用场景,都是可以用B/S,C/S结构实现,效率可以更高和技术也可以更为成熟。
5、无论是从信息传递效率和资源消耗,还是从神经系统进化看,区块链无法成为互联网的主流架构,更不能成为未来互联网的颠覆者和革命者。
6、当然B/S,C/S结构发展出来的互联网巨头也有其问题,但这些将来可以通过商业的方式,政治的方式逐渐解决。