位元幣 區塊鏈

2021-07-15 04:15:45 字數 2853 閱讀 5815

區塊鏈:

一種實時記錄全部交易的去中心化公開資料

庫,在區塊鏈上進行支付時全網計算機共同查詢區塊鏈資料,共同驗證這筆支付交易是否有效。確認支付後將寫入區塊鏈並產生一條不可篡改記錄。

區塊:區塊大小是1m,包含父雜湊、merkle根、時間戳、難度目標、隨機數。

程式上近似每10分鐘增加乙個block,block就是當前賬本區塊,如果礦工運算高於這個時間則下次下調難度,如果低於這個時間則增加難度,難度由當前算力確定。

區塊鏈:每乙個網路中的使用者不需要完整的blockchain,

不過擁有完整blockchain資料的節點數算是一條blockchain的健康程度的指標之一。

獎勵:這個獎勵初始是50每隔4年減半一次,到2023年最後一次減半後,獎勵的幣太小將停止新幣的獎勵,全網位元幣的數量被維持在2100萬。

分叉處理:由於網路位置不同,不同區域收到的廣播hash不同,通過延長鏈,確定使用的區塊鏈。

可能的問題:(1)

更改交易資訊:重新計算該交易記錄後的所有區塊,並且追上區塊鏈進度。

(2)控制區塊鏈生成:51%的計算能力。

核心技術: 

區塊鏈主要解決的交易的信任(基於密碼學)和安全問題,因此它針對這個問題提出了四個技術創新:

第乙個叫分布式賬本,就是交易記賬由分布在不同地方的多個節點共同完成,而且每乙個節點都記錄的是完整的賬目,因此它們都可以參與監督交易合法性,同時也可以共同為其作證。不同於傳統的中心化記賬方案,沒有任何乙個節點可以單獨記錄賬目,從而避免了單一記賬人被控制或者被賄賂而記假賬的可能性。另一方面,由於記賬節點足夠多,理論上講除非所有的節點被破壞,否則賬目就不會丟失,從而保證了賬目資料的安全性。

第二個叫做對稱加密和授權技術,儲存在區塊鏈上的交易資訊是公開的,但是賬戶身份資訊是高度加密的,只有在資料擁有者授權的情況下才能訪問到,從而保證了資料的安全和個人的隱私。

第三個叫做共識機制,就是所有記賬節點之間怎麼達成共識,去認定乙個記錄的有效性,這既是認定的手段,也是防止篡改的手段。區塊鏈提出了四種不同的共識機制,適用於不同的應用場景,在效率和安全性之間取得平衡。以位元幣為例,採用的是工作量證明,只有在控制了全網超過51%的記賬節點的情況下,才有可能偽造出一條不存在的記錄。當加入區塊鏈的節點足夠多的時候,這基本上不可能,從而杜絕了造假的可能。

注:四種共識機制

1、pow工作量證明,就是大家熟悉的挖礦,通過與或運算,計算出乙個滿足規則的隨機數,即獲得本次記賬權,發出本輪需要記錄的資料,全網其它節點驗證後一起儲存;

優點:完全去中心化,節點自由進出;

缺點:目前bitcoin已經吸引全球大部分的算力,其它再用pow共識機制的區塊鏈應用很難獲得相同的算力來保障自身的安全;挖礦造成大量的資源浪費;共識達成的週期較長,不適合商業應用

2、pos權益證明,pow的一種公升級共識機制;根據每個節點所佔代幣的比例和時間;等比例的降低挖礦難度,從而加快找隨機數的速度。

優點:在一定程度上縮短了共識達成的時間

缺點:還是需要挖礦,本質上沒有解決商業應用的痛點

3、dpos股份授權證明機制,類似於董事會投票,持幣者投出一定數量的節點,**他們進行驗證和記賬。

優點:大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量,可以達到秒級的共識驗證

缺點:整個共識機制還是依賴於代幣,很多商業應用是不需要代幣存在的

4、pool驗證池,基於傳統的分布式一致性技術,加上資料驗證機制;是目前行業鏈大範圍在使用的共識機制

優點:不需要代幣也可以工作,在成熟的分布式一致性演算法(pasox、raft)基礎上,實現秒級共識驗證;

缺點:去中心化程度不如bictoin;更適合多方參與的多中心商業模式

最後乙個技術特點叫智慧型合約,智慧型合約是基於這些可信的不可篡改的資料,可以自動化的執行一些預先定義好的規則和條款。以保險為例,如果說每個人的資訊(包括醫療資訊和風險發生的資訊)都是真實可信的,那就很容易的在一些標準化的保險產品中,去進行自動化的理賠。

交易過程:(1)新的交易向全網進行廣播

(2)每乙個節點都將收到的交易資訊納入乙個區塊中

(3)每個節點都嘗試在自己的區塊中找到乙個具有足夠難度的工作量證明

(4)當乙個節點找到了乙個工作量證明,它就向全網進行廣播

(5)當且僅當包含在該區塊中的所有交易都是有效的且之前未存在過的,其他節點才認同該區塊的有效性

(6)其他節點表示他們接受該區塊,而表示接受的方法,則是在跟隨該區塊的末尾,製造新的區塊以延長該鏈條,而將被接受區塊的隨機雜湊值視為先於新區塊的隨機雜湊值。

只驗證是否有能力履行該交易,而不驗證交易的真實性。真實性由公私鑰保證。

目前已知的一些區塊鏈技術應用大致有這三類:

公開區塊鏈(public blockchain)例子:位元幣,ethereum frontier。公開區塊鏈上的資料所有人都可以訪問,所有人都可以發出交易等待被寫入區塊鏈。共識過程的參與者(對應位元幣中的礦工)通過密碼學技術以及內建的經濟激勵維護資料庫的安全。公開區塊鏈是完全的分布式。

協作區塊鏈(federated blockchain)例子:hyperledger以及德勤等會計所嘗試的審計系統。參與區塊鏈的節點是事先選擇好的,節點間很可能是有很好的網路連線。這樣的區塊鏈上可以採用非工作量證明的其他共識演算法,比如有100家金融機構之間建立了某個區塊鏈,規定必須67個以上的機構同意才算達成共識。這樣的區塊鏈上的資料可以是公開的也可以是這些節點參與者內部。部分意義上的分布式。

私有區塊鏈(private blockchain)例子:eris industries。參與的節點只有使用者自己,資料內的訪問和使用有嚴格的許可權管理。近期部分金融機構公布的內部使用的區塊鏈技術大都語焉不詳,不過很可能都在這個範圍。

位元幣系統主要存在5大問題:總節點規模較小,尚未經歷大規模的廣播風暴、交易確認速度變慢、區塊同步速度慢、日處理交易峰值數有限、系統迭代更新進展緩慢。

區塊鏈和位元幣

1.區塊鏈解決了啥問題 乙個東西有價值,一定是解決了乙個社會上的痛點。我們說人工智慧是未來的趨勢,因為它主要解決的是生產力的公升級問題,工業革命代替人的簡單體力勞動,人工智慧代替的是例如思考之類的複雜勞動。區塊鏈解決的是生產關係的問題,也就是信任的問題,想一下為什麼 需要有支付寶,因為如果沒拿到貨而...

位元幣區塊鏈格式

block chain 區塊鏈magic number4魔數 0xd9b4bef9 block size 4區塊大小 block head 80區塊頭 block body 區塊體 block head 區塊頭version 4區塊頭版本 prev block hash 32前一區塊頭 hash25...

區塊鏈技術 位元幣

位元幣 btc 是一種數字貨幣,去中心化 p2p網路 加密解密技術,區塊鏈分布式記賬 公開 透明 可追溯特點 等技術實現 位元幣怎麼產生的呢?挖礦產生的。那麼其他節點怎麼判斷這個廣播區塊是不是這個鏈上的呢?他們可以拿到新生產區塊的未知數和上乙個區塊的hash值帶入上面的公式可以進行驗證。怎麼保證礦工...