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區塊鏈概念及應用解讀

其中 無法 exc 點對點 database 基礎 認證 空氣 導圖

思維導圖: 技術分享圖片 產生背景: 互聯網上的貿易,幾乎都需要借助可信賴的第三方信用機構來處理電子支付信息。這類系統內生性地受制於“基於信用的模式”。 區塊鏈技術是構建比特幣區塊鏈網絡與交易信息加密傳輸的基礎技術。其中基於密碼學原理的特性,使得任何達成一致協議的雙方直接支付,從而不需要第三方機構的參與。 什麽是區塊鏈? 區塊鏈(Blockchain)技術自身仍然在發展中,目前還缺乏統一的規範和標準。Wikipedia 給出的定義為: A blockchain —originally, block chain —is a distributed database that maintains a continuously-growing list of data records hardened against tampering and revision. It consists of data structure blocks—which hold exclusively data in initial blockchain implementations, and both data and programs in some of the more recent implementations—with each block holding batches of individual transactions and the results of any blockchain executables. Each block contains a timestamp and information linking it to a previous block. Wikipedia 給出的定義簡單說來:區塊鏈(原始區塊鏈)是一個分布式數據庫,它維護著一個不斷增長的數據記錄清單,加強了算法的篡改與修改。 區塊鏈是什麽?簡單地說,它是一種特殊的分布式數據庫,屬於一種去中心化的記錄技術。
傳統的數據庫是這樣管理數據的, 1. 數據只存儲在某個特定數據庫中;(單一式數據庫) 2. 新增刪除修改數據庫等操作,該操作不透明,理論上可以不對任何人公開; 3. 數據庫管理員,對數據庫有最高的完全管理權限。可以對數據查看、修改和刪除;(單管理員管理模式) 這樣的數據庫有以下幾個特性(這裏不定義為缺點,因為從不同角度看去,這些特性也可能有其積極的方面): 1. 如果這個特定數據庫損壞,數據就丟失了(可用性低) 2. 數據庫操作記錄對於用戶來說不透明(用戶對於數據庫管理員做了什麽事不可知,不可追溯) 3. 數據是否被篡改,新增的數據是否真實可信未知(數據可信度未知) 與傳統的記賬技術,或者說傳統的數據記錄技術相比,區塊鏈特點包括
1. 去中心化去信任化,無需集中的控制而能達成共識 區塊鏈由眾多節點組成一個端到端的網絡,不存在中心化的設備和管理機構。節點之間數據交換通過數字簽名技術進行驗證,無需相互信任,只要按照系統既定規則進行,節點之間不能也無法欺騙其他節點 2. 不可篡改,可追溯:維護一條不斷增長的鏈(大賬本),只可能添加記錄,而發生過的記錄都不可篡改。除非能控制整個網絡中超過51%的節點同時修改,這幾乎不可能發生。區塊鏈中的每一筆交易都通過密碼學方法與相鄰兩個區塊串聯,因此可以追溯任何一筆交易的歷史; 3. 開放,共識,任何人都可以參與到區塊鏈網絡,每一臺設備都能作為一個節點,獲取一份完整的數據庫拷貝,但不存在一個單一用戶可以它進行控制,在區塊鏈系統中的節點間基於一套共識機制,通過競爭計算共同維護整個區塊鏈。任一節點失效,其余節點仍能正常工作。 4.身份唯一,不可偽造
。每個節點(成員用戶)的身份(數字簽名)唯一且不可偽造,可作為身份識別標誌; 5.交易透明,雙方匿名.區塊鏈的運行規則是公開透明的,所有的數據信息也是公開的,因此每一筆交易都對所有節點可見。由於節點與節點之間是去信任的,因此節點之間無需公開身份。 區塊鏈解決了什麽問題: 和當前的數據記錄方式相比,有兩個問題得到較大改善: 1.最重要的,是解決了中介信用問題。在過去,兩個互不認識和信任人達成協作很難,必須依靠一個值得信賴的第三方。區塊鏈技術可以實現沒有任何中介機構參與下,完成雙方互信的轉賬(交易記錄)行為。 2.其次,記錄信息真實透明,避免了數據被篡改的可能性。
區塊鏈種類 根據應用場景和設計體系的不同,一般分為公有鏈、私有鏈和聯盟鏈。 公共區塊鏈: 網絡中的節點可以任意接入,網絡中數據讀寫權限不受限制,任何人都能參與共識過程。比如比特幣就屬於典型的公有鏈; 技術分享圖片 私有區塊鏈: 網絡中的節點被一個組織控制,寫入權限僅限在一個組織內部,讀取權限有限對外開放,比如全球42家銀行組建的區塊鏈聯盟R3 CEV; 私有區塊鏈實際上是很迷惑的名詞,這樣的一個系統無非是傳統意義上的共享數據庫,並不具備傳統區塊鏈去中心化的特點; 技術分享圖片 聯盟區塊鏈: 網絡中的節點部分可以任意介入,另一部分則必須通過授權才可以介入,比如清算; 技術分享圖片 三種區塊鏈特性對比: 技術分享圖片 實現方式: 所謂的區塊鏈技術,並不是一種單一的技術,而是多種技術整合的結果,這些技術以新的結構組合在一起,形成了一種新的數據記錄、存儲和表達的方式。 實現區塊鏈主要依托的技術包括:分布式數據存儲、共識機制、點對點傳輸、加密算法。 具體技術實現方式,後續會再寫篇文字單獨解析。 區塊鏈技術的不足: 作為一門技術,區塊鏈的設計可稱之為十分精妙,但實際應用起來,並非拿起來就用那麽簡單。 以下三點不足十分明顯: 1.去中心化難度高 依靠全球數以百萬計的節點(其實就是一個個的比特幣錢包,每個錢包裏都同步了一份區塊鏈文件),以及日夜不停進行加密運算的比特幣礦機,維護了比特幣區塊鏈的安全運行。因此,我們可以認為實現“去中心化”的難度是非常高的。 比特幣尚且如此,那麽現在魚蝦混雜的山寨幣、分叉幣、ICO幣呢?他們到底有沒有能力建立起這麽牢固的區塊鏈系統?隨隨便便搞個白皮書,上個交易所,就開始到處撒幣,你的節點數量能否支撐起“去中心化”?是否可以防範51%攻擊?可以肯定的說,這些“空氣幣”絕大多數都是在渾水摸魚,是偽“去中心化”。 2.當數據越大伴隨的性能問題(區塊容量問題): 每個人都有一份完整賬本,並且有時需要追溯每一筆記錄,因此隨著時間推進,交易數據超大的時候,就會有性能問題,如第一次使用需要下載歷史上所有交易記錄才能正常工作,每次交易為了驗證你確實擁有足夠的錢而需要追溯歷史每一筆交易來計算余額。雖然可以通過一些技術手段(如索引)來緩解性能問題,但問題還是明顯存在的。 3.數據記錄完成慢 區塊鏈的交易是存在延遲性的,拿比特幣舉例,當前產生的交易的有效性受網絡傳輸影響,因為要被網絡上大多數節點得知這筆交易,還要等到下一個記賬周期(比特幣控制在10分鐘左右),也就是要被大多數節點認可這筆交易。還受一個小概率事件影響,就是當網絡上同時有2個或以上節點競爭到記賬權力,那麽在網絡中就會產生2個或以上的區塊鏈分支,這時候到底那個分支記錄的數據是有效的,則要再等下一個記賬周期,最終由最長的區塊鏈分支來決定。因此區塊鏈的交易數據是有延遲性的。 區塊鏈應用 很多觀點會拿TCP/IP協議和區塊鏈技術類比,形容其今後帶來的改變。會猶如TCP/IP協議的發展給人們生活帶來的影響一樣大。這個影響大小我們現在無法確認,但用戶對該技術的感知,可能並沒有當年互聯網興起那麽明顯。 依據區塊鏈的幾個核心特點:去中心化,分布式記錄,點對點傳輸、不可被篡改等。任何對以上方面有需求的應用,都可以成為區塊鏈的應用場景 可預測到的應用趨勢有: 1.信用記錄系統,身份認證系統或資產認證系統中,諸多證明“這個房子是我的財產嗎”“我是我”這一系列問題將消失; 2.銀行機構之間、個人與個人之間轉賬、交易等操作成本大幅降低,手續更簡化 3.智能合約 4.物流簽收 5.…… 個人意見: 區塊鏈的用途非常廣闊是公認的事實,但很多觀點稱區塊鏈具備顛覆眾多行業的可能性,對此我更贊同持保留意見的觀點。 首先,區塊鏈只是種“基礎性”技術,它有為經濟和社會體系創造新基礎的潛力,但並非“顛覆性”,除去本身目前尚未解決的技術問題,短時間內它不可能用足夠低成本的解決方案,讓用戶舍棄傳統商業模式,並迅速壓倒在位企業。 其次,區塊鏈作用的真正發揮,需要整合多領域資源和信息,即多個領域都接受以區塊鏈為數據記錄方式,這個的實現也需要比較長的一段時間。 另外,互聯網新技術的引入,對於原行業來說,不論是傳統行業從業者還是用戶,更願意看到的是技術與制度的融合和加成,從而提高系統的效率和安全性,完善原來的不足之處,並非顛覆。 區塊鏈是一種技術,並非產品。同時下很熱門的其他技術,如AR\VR\AI相比,區塊鏈涉及的應用都是一些重要程度較高的事情,如支付、資產證明等,任何一點技術問題都可能導致巨大損失。因此在區塊鏈技術和格局成熟穩定之前,其很難產出規模性的收入和利潤。不能為了區塊鏈而區塊鏈,而要找到新的業務生態環境,發揮它的優勢。

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