以太坊常见的三种共识
A. 以太坊架构是怎么样的
以太坊最上层的是DApp。它通过Web3.js和智能合约层进行交换。所有的智能合约都运行在EVM(以太坊虚拟机)上,并会用到RPC的调用。在EVM和RPC下面是以太坊的四大核心内容,包括:blockChain, 共识算法,挖矿以及网络层。除了DApp外,其他的所有部分都在以太坊的客户端里,目前最流行的以太坊客户端就是Geth(Go-Ethereum)
B. 区块链几大共识机制及优缺点
首先,没有一种共识机制是完美无缺的,各共识机制都有其优缺点,有些共识机制是为解决一些特定的问题而生。
1.pow( Proof of Work)工作量证明
一句话介绍:干的越多,收的越多。
依赖机器进行数学运算来获取记账权,资源消耗相比其他共识机制高、可监管性弱,同时每次达成共识需要全网共同参与运算,性能效率比较低,容错性方面允许全网50%节点出错。
优点:
1)算法简单,容易实现;
2)节点间无需交换额外的信息即可达成共识;
3)破坏系统需要投入极大的成本;
缺点:
1)浪费能源;
2)区块的确认时间难以缩短;
3)新的区块链必须找到一种不同的散列算法,否则就会面临比特币的算力攻击;
4)容易产生分叉,需要等待多个确认;
5)永远没有最终性,需要检查点机制来弥补最终性;
2.POS Proof of Stake,权益证明
一句话介绍:持有越多,获得越多。
主要思想是节点记账权的获得难度与节点持有的权益成反比,相对于PoW,一定程度减少了数学运算带来的资源消耗,性能也得到了相应的提升,但依然是基于哈希运算竞争获取记账权的方式,可监管性弱。该共识机制容错性和PoW相同。它是Pow的一种升级共识机制,根据每个节点所占代币的比例和时间,等比例的降低挖矿难度,从而加快找随机数的速度
优点:在一定程度上缩短了共识达成的时间;不再需要大量消耗能源挖矿。
缺点:还是需要挖矿,本质上没有解决商业应用的痛点;所有的确认都只是一个概率上的表达,而不是一个确定性的事情,理论上有可能存在其他攻击影响。例如,以太坊的DAO攻击事件造成以太坊硬分叉,而ETC由此事件出现,事实上证明了此次硬分叉的失败。
DPOS与POS原理相同,只是选了一些“人大代表”。
BitShares社区首先提出了DPoS机制。
与PoS的主要区别在于节点选举若干代理人,由代理人验证和记账。其合规监管、性能、资源消耗和容错性与PoS相似。类似于董事会投票,持币者投出一定数量的节点,代理他们进行验证和记账。
DPoS的工作原理为:
去中心化表示每个股东按其持股比例拥有影响力,51%股东投票的结果将是不可逆且有约束力的。其挑战是通过及时而高效的方法达到51%批准。为达到这个目标,每个股东可以将其投票权授予一名代表。获票数最多的前100位代表按既定时间表轮流产生区块。每名代表分配到一个时间段来生产区块。所有的代表将收到等同于一个平均水平的区块所含交易费的10%作为报酬。如果一个平均水平的区块含有100股作为交易费,一名代表将获得1股作为报酬。
网络延迟有可能使某些代表没能及时广播他们的区块,而这将导致区块链分叉。然而,这不太可能发生,因为制造区块的代表可以与制造前后区块的代表建立直接连接。建立这种与你之后的代表(也许也包括其后的那名代表)的直接连接是为了确保你能得到报酬。
该模式可以每30秒产生一个新区块,并且在正常的网络条件下区块链分叉的可能性极其小,即使发生也可以在几分钟内得到解决。
成为代表:
成为一名代表,你必须在网络上注册你的公钥,然后分配到一个32位的特有标识符。然后该标识符会被每笔交易数据的“头部”引用。
授权选票:
每个钱包有一个参数设置窗口,在该窗口里用户可以选择一个或更多的代表,并将其分级。一经设定,用户所做的每笔交易将把选票从“输入代表”转移至“输出代表”。一般情况下,用户不会创建特别以投票为目的的交易,因为那将耗费他们一笔交易费。但在紧急情况下,某些用户可能觉得通过支付费用这一更积极的方式来改变他们的投票是值得的。
保持代表诚实:
每个钱包将显示一个状态指示器,让用户知道他们的代表表现如何。如果他们错过了太多的区块,那么系统将会推荐用户去换一个新的代表。如果任何代表被发现签发了一个无效的区块,那么所有标准钱包将在每个钱包进行更多交易前要求选出一个新代表。
抵抗攻击:
在抵抗攻击上,因为前100名代表所获得的权力权是相同的,每名代表都有一份相等的投票权。因此,无法通过获得超过1%的选票而将权力集中到一个单一代表上。因为只有100名代表,可以想象一个攻击者对每名轮到生产区块的代表依次进行拒绝服务攻击。幸运的是,由于事实上每名代表的标识是其公钥而非IP地址,这种特定攻击的威胁很容易被减轻。这将使确定DDOS攻击目标更为困难。而代表之间的潜在直接连接,将使妨碍他们生产区块变得更为困难。
优点:大幅缩小参与验证和记账节点的数量,可以达到秒级的共识验证。
缺点:整个共识机制还是依赖于代币,很多商业应用是不需要代币存在的。
3.PBFT :Practical Byzantine Fault Tolerance,实用拜占庭容错
介绍:在保证活性和安全性(liveness & safety)的前提下提供了(n-1)/3的容错性。
在分布式计算上,不同的计算机透过讯息交换,尝试达成共识;但有时候,系统上协调计算机(Coordinator / Commander)或成员计算机 (Member /Lieutanent)可能因系统错误并交换错的讯息,导致影响最终的系统一致性。
拜占庭将军问题就根据错误计算机的数量,寻找可能的解决办法,这无法找到一个绝对的答案,但只可以用来验证一个机制的有效程度。
而拜占庭问题的可能解决方法为:
在 N ≥ 3F + 1 的情况下一致性是可能解决。其中,N为计算机总数,F为有问题计算机总数。信息在计算机间互相交换后,各计算机列出所有得到的信息,以大多数的结果作为解决办法。
1)系统运转可以脱离币的存在,pbft算法共识各节点由业务的参与方或者监管方组成,安全性与稳定性由业务相关方保证。
2)共识的时延大约在2~5秒钟,基本达到商用实时处理的要求。
3)共识效率高,可满足高频交易量的需求。
缺点:
1)当有1/3或以上记账人停止工作后,系统将无法提供服务;
2)当有1/3或以上记账人联合作恶,且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时,恶意记账人可以使系统出现分叉,但是会留下密码学证据
下面说两个国产的吧~
4.dBFT: delegated BFT 授权拜占庭容错算法
介绍:小蚁采用的dBFT机制,是由权益来选出记账人,然后记账人之间通过拜占庭容错算法来达成共识。
此算法在PBFT基础上进行了以下改进:
将C/S架构的请求响应模式,改进为适合P2P网络的对等节点模式;
将静态的共识参与节点改进为可动态进入、退出的动态共识参与节点;
为共识参与节点的产生设计了一套基于持有权益比例的投票机制,通过投票决定共识参与节点(记账节点);
在区块链中引入数字证书,解决了投票中对记账节点真实身份的认证问题。
优点:
1)专业化的记账人;
2)可以容忍任何类型的错误;
3)记账由多人协同完成,每一个区块都有最终性,不会分叉;
4)算法的可靠性有严格的数学证明;
缺点:
1)当有1/3或以上记账人停止工作后,系统将无法提供服务;
2)当有1/3或以上记账人联合作恶,且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时,恶意记账人可以使系统出现分叉,但是会留下密码学证据;
以上总结来说,dBFT机制最核心的一点,就是最大限度地确保系统的最终性,使区块链能够适用于真正的金融应用场景。
5.POOL验证池
基于传统的分布式一致性技术,加上数据验证机制。
优点:不需要代币也可以工作,在成熟的分布式一致性算法(Pasox、Raft)基础上,实现秒级共识验证。
缺点:去中心化程度不如bictoin;更适合多方参与的多中心商业模式。
C. 以太坊架构意识是什么有做以太坊开发的吗
以太坊构架意识就是区域块链6层构架。分别是:数据层,网络层,共识层,激励层,合约层,应用层。我个人觉得做以太坊开发做的比好的就是盛世华彩,感觉很专业的
D. 区块链的共识机制是什么优缺点有哪些
区块链的共识机制有很多,说一个影响力最大的比特币背后的pow共识机制,好处是安全 不可篡改 全球流通 缺点是速度太慢了 一秒钟只能处理7笔交易
E. 以太坊分叉是遵循什么推理逻辑
以太雾EthereumFog,简称:ETF,是以太坊Ethereum的分叉链,是为了解决以太坊所缺乏的分布式存储和分布式计算能力而生,后期会切换为POW+POS混合挖矿。原生Coin为ETF。
接下去,简单阐述下之所以做出“分叉概念币”的推理逻辑:
1、利益的需求。针对这一点,内参从来不掩饰。现在的分叉,或多或少都夹杂着背后利益团体的诉求。追求利益,追求高效的资金投资回报率是永恒的主题。
中国有句古话叫:一鼓作气,再而衰,三而竭。比特币经过多次的分叉,价格被推上新高,已经成为很多人“买不起”的标的,并且由于单价的高昂,使得分叉带来的糖果越来越没吸引力,用句玩笑话就是:比特币稍微一哆嗦,也许你心心念念的糖果钱就跌进去了。
基于此,主力何尝不明白。那么,就顺理成章转而向其他主链寻求分叉利益。以太坊作为全球市值第二大数字货币,无论从规模还是群众基础,都是最佳的选择对象。
当然,以太之后,还会有别的分叉主链被瞄上,我们不妨拭目以待。
2、进化的需求。这一点其实应该放在首位,但是在投机氛围下,反而成了容易被忽视的点。
我们不得不承认,现在的比特币也好,以太坊也罢。要想真正大规模商用,还存在诸多的问题,而且每个问题都是一块硬骨头。一只“猫”给以太坊造成了不小的麻烦,有计划说,一些团队正在依葫芦画瓢,开发“狗、兔子”等以太坊链上养成游戏。以太坊对于技术(扩展性、处理能力、并发量、延时性等)的需求已经迫在眉睫。
而基于共识的分叉,是受大家欢迎的,也是必需的。
一切未完待续,大幕一旦拉开,分叉潮将滚滚而来。
F. 区块链的三大核心技术是什么
区块链运作的7个核心技术介绍 2018-01-15
1.区块链的链接
顾名思义,区块链即由一个个区块组成的链。每个区块分为区块头和区块体(含交易数据)两个部分。区块头包括用来实现区块链接的前一区块的哈希(PrevHash)值(又称散列值)和用于计算挖矿难度的随机数(nonce)。前一区块的哈希值实际是上一个区块头部的哈希值,而计算随机数规则决定了哪个矿工可以获得记录区块的权力。
2.共识机制
区块链是伴随比特币诞生的,是比特币的基础技术架构。可以将区块链理解为一个基于互联网的去中心化记账系统。类似比特币这样的去中心化数字货币系统,要求在没有中心节点的情况下保证各个诚实节点记账的一致性,就需要区块链来完成。所以区块链技术的核心是在没有中心控制的情况下,在互相没有信任基础的个体之间就交易的合法性等达成共识的共识机制。
区块链的共识机制目前主要有4类:PoW、PoS、DPoS、分布式一致性算法。
3.解锁脚本
脚本是区块链上实现自动验证、自动执行合约的重要技术。每一笔交易的每一项输出严格意义上并不是指向一个地址,而是指向一个脚本。脚本类似一套规则,它约束着接收方怎样才能花掉这个输出上锁定的资产。
交易的合法性验证也依赖于脚本。目前它依赖于两类脚本:锁定脚本与解锁脚本。锁定脚本是在输出交易上加上的条件,通过一段脚本语言来实现,位于交易的输出。解锁脚本与锁定脚本相对应,只有满足锁定脚本要求的条件,才能花掉这个脚本上对应的资产,位于交易的输入。通过脚本语言可以表达很多灵活的条件。解释脚本是通过类似我们编程领域里的“虚拟机”,它分布式运行在区块链网络里的每一个节点。
4.交易规则
区块链交易就是构成区块的基本单位,也是区块链负责记录的实际有效内容。一个区块链交易可以是一次转账,也可以是智能合约的部署等其他事务。
就比特币而言,交易即指一次支付转账。其交易规则如下:
1)交易的输入和输出不能为空。
2)对交易的每个输入,如果其对应的UTXO输出能在当前交易池中找到,则拒绝该交易。因为当前交易池是未被记录在区块链中的交易,而交易的每个输入,应该来自确认的UTXO。如果在当前交易池中找到,那就是双花交易。
3)交易中的每个输入,其对应的输出必须是UTXO。
4)每个输入的解锁脚本(unlocking )必须和相应输出的锁定脚本(locking )共同验证交易的合规性。
5.交易优先级
区块链交易的优先级由区块链协议规则决定。对于比特币而言,交易被区块包含的优先次序由交易广播到网络上的时间和交易额的大小决定。随着交易广播到网络上的时间的增长,交易的链龄增加,交易的优先级就被提高,最终会被区块包含。对于以太坊而言,交易的优先级还与交易的发布者愿意支付的交易费用有关,发布者愿意支付的交易费用越高,交易被包含进区块的优先级就越高。
6.Merkle证明
Merkle证明的原始应用是比特币系统(Bitcoin),它是由中本聪(Satoshi Nakamoto)在2009年描述并且创造的。比特币区块链使用了Merkle证明,为的是将交易存储在每一个区块中。使得交易不能被篡改,同时也容易验证交易是否包含在一个特定区块中。
7.RLP
RLP(Recursive Length Prefix,递归长度前缀编码)是Ethereum中对象序列化的一个主要编码方式,其目的是对任意嵌套的二进制数据的序列进行编码。
G. 以太坊经典是什么
1.什么是以太经典?
ETC(Ethereum Classic)是以太坊在1,920,000个块后硬分叉出的分叉币种,功能和以太坊极为类似。ETC秉承去中心化理念,支持区块链保证的共识机制。ETC坚信,区块链一旦开始运行,它的发展方向就不被任何中心团队所左右,而是按照参与整个网络人员的共识和全网算力的共识所决定。
2016年7月份进行的以太坊区块链硬分叉旨在将被黑客盗窃的The DAO资金转移到一个由投资者掌控的账户,并让旧的交易记录被历史遗忘。大多数以太坊开发者都参与了这次逆转,交易所、创业公司和该生态系统中的其他成员也参与了。几天之后,该项目恢复了常态。但是并非所有人都想将旧的交易记录忘记。于是一小部分矿工继续使用原来的区块链,以此作为一种抗议,他们将硬分叉描述为是对The DAO这个废弃项目的抽资行为。于是Ethereum Classic(ETC)就诞生了。
2.详细参数
中文名:以太经典 英文名:Ethereum Classic 英文简称:ETC
研发者:以太经典团队 核心算法:Ethash 共识证明:POW
发布日期:2016/7/20 区块时间:约15-17秒/块
货币总量:固定为2.1亿,最高不超过2.3亿,每500万个区块减速20%,第一次减产时间预计为2017年12月
主要特色:独立的加密货币
H. 以太坊共有三种类型的网络,是以下哪三个
往常跟我们的饮食特定的方式,我认为可以学习他的性格
I. ICO是什么意思
ICO(是Initial Coin Offering缩写),首次币发行,源自股票市场的首次公开发行(IPO)概念,是区块链项目首次发行代币,募集比特币、以太坊等通用数字货币的行为。
ICO是一种区块链行业术语,是一种为加密数字货币/区块链项目筹措资金的常用方式,早期参与者可以从中获得初始产生的加密数字货币作为回报。
由于代币具有市场价值,可以兑换成法币,从而支持项目的开发成本。ICO所发行的代币,可以基于不同的区块链。常见的是基于以太坊(ETH)和比特股(BTS)区块链发行,由区块链提供记账服务和价值共识,实现全球发行和流通。
(9)以太坊常见的三种共识扩展阅读:
ICO与IPO的联系和不同。
IPO (英文简称Initial Public Offering)首次公开发行,指股份公司首次向社会公众公开招股的发行方式。与ICO相比,他们有共同点也有区别。
共同点
1、都有通过出售股份来筹措资金;
2、都有潜在投资者为了潜在的巨大收益而冒险参与。
不同点
1、ICO的大部分支持者是项目爱好者或不专业的投资者;
2、ICO不需要注册经营牌照;
3、ICO平台是第三方中立平台,投资者自担风险。
ICO的发展历程:
2013年7月:Mastercoin(现更名万事达币OMNI)是最早进行ICO的区块链的项目之一,曾在Bitcointalk论坛上众筹成功筹资5000 BTC。Mastercoin是建立在比特币协议之上的二代币,旨在帮助用户创建和交易加密货币以及其他类型的智能合同。
2013年12月:NXT(未来币)是第一个完全POS区块链,曾筹资21BTC(相当于当时6000美元),它的市值一度高达1亿美元,对投资者来说无疑是最成功的ICO项目之一。
2013年至2014年间:出现过许多疯狂的区块链项目成功的启动了ICO,它们的代币价格都出现过疯涨,不幸的是这些ICO项目最后都死在炒作过程中或者直接成为骗局。然而,在这段时间,也有十分成功的ICO项目,例如Ethereum。
2014年7月:Ethereum(以太坊ETH)国内外人气高,是迄今为止最大的一次ICO之一,筹措资金超过1800万美元,同时也是除比特币以外市值最高的加密数字货币。
2015年3月:Factom(公正通)通过Koinify平台ICO,利用比特币的区块链技术来革新商业社会和政府部门的数据管理和数据记录方式。