計算機網路 12 區塊鏈

2021-10-14 18:21:22 字數 1737 閱讀 1647

一種創新的分布式交易驗證和資料共享技術,也稱為分布式共享總賬

巨集觀上是分布式平等部署系統,分布式共享相同資料,無中心化控制,全網節點協作完成交易驗證和分析

微觀上是資料儲存在塊中,塊在邏輯上串連形成鏈條,用數字簽名和完整性機制保障資料的真實性、時序性、完整性

技術層面具有不可抵賴、不可偽造、不可篡改、不可撤回等屬性,應用層面具有公開透明、交易可跟蹤等屬性

核心價值在於信任模型、資料保護、治理模式

以雜湊鏈的方式儲存業務記錄集合、前序塊的雜湊值(數字摘要)、業務記錄集合和前序塊雜湊值的共同雜湊值(數字摘要),每個塊都有發起者的數字簽名,保證操作的不可偽造和不可抵賴

鏈是由前序塊雜湊值串起來的區塊鏈條,保證時序性和不可篡改性

在無可信中心機構的時候,如何在資訊不對稱、不確定的環境下,建立滿足活動賴以發生、發展的信任體系

公有鏈節點任意接入、讀寫許可權不受限制、任何人都能參與共識機制,典型代表btc

私有鏈節點被乙個組織控制,寫入許可權僅限組織內部,讀取許可權有限向外開放,多用於公司內部辦公審批、財務審計

聯盟鏈介於公有鏈和私有鏈之間,只限聯盟成員,許可權和記賬規則都按聯盟規則制定,多用於行業協會、機構間的交易和清算

自頂向下:應用層、激勵層、共識層、網路層、資料層、物理層

多中心化:基於分布式系統結構,使用純數學方法而不是中心機構來建立節點間的信任關係

時序資料:帶有時間戳的鏈式區塊結構,給資料增加了時間維度,由極強可驗證性和可追溯性

多方維護:分布式中所有節點均可參與資料區塊驗證過程,通過共識演算法選擇特定區塊加入到區塊鏈

智慧型合約:提供靈活指令碼**系統,支援使用者建立高階智慧型合約

安全可信:基於非對稱密碼原理,借助分布式系統各節點的共識演算法形成的算力來抵禦外部攻擊,保證區塊鏈資料不可篡改、不可偽造

傳統資料庫:單一管理入口,中心化,增刪查改,多冗餘備份,單點作惡影響全域性,節點間相互信任,中心化控制下的可擴充套件性

區塊鏈:多管理入口,非中心化,增刪,全冗餘備份,單點作惡不影響全域性,節點間不相互信任,公鏈強可擴充套件性,隨時進出,聯盟鏈多節點控制下的可擴充套件性

多方參與、缺乏統一的信任主體、存在價值流通或信任傳遞

**鏈金融、支付&清算&結算、跨境**、政務現代化、人力資源、司法版權、電子發票、醫療健康、智慧型製造、小額數字資產

國家法定數字貨幣

第一層:分布式賬本應用,公開透明、不可篡改、增強可信度、提高協作效率

第二層:價值傳輸網路,價值流轉、支付、清算

第三層:通證激勵體系

第四層:資產數位化

提高效能

具備大併發適應性和高可擴充套件性

鏈上擴容:分離簽名和交易資訊,降低交易記錄大小;或動態調整區塊大小

共識演算法:三難困境,去中心化、效能、安全只能兩全

體系架構:並行化架構、鏈外通道架構,不成熟

保障安全

補充面向不同區塊鏈組成模式下的安全防護措施,保障業務和資料安全

形式化驗證、量子計算(非對稱簽名演算法的衝擊、量子計算的衝擊)

保護隱私

保證分布式資料同步原則不變的情況下加強基於許可權的隱私保護能力

促進跨鏈

打破邊界,將信任從一條鏈傳遞到另一條鏈,促進跨鏈共識演算法的不斷成熟

強化合約

強化合約的事務處理能力

特點:節點有准入機制、使用者有身份標識

難,任何節點都能自由加入,沒有審查機制,交易在p2p網路洪氾式廣播,難以定位交易始發節點

監管思路:在現有公有鏈網路中插入探針節點,探測交易傳播路徑和拓撲結構,設計模式匹配方案確定異常行為和節點的存在

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