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區塊鏈開發公司閑談相關知識總結

14. ger 資源 互聯 1.0 政府 用戶 概念 請求

說起區塊鏈要先從btc比特幣說起 區塊鏈有1.0 2.0 3.0 BTC的概念最初由中本聰提出的去中心化的幣。區塊鏈技術卻受到各界一致的看好,區塊鏈技術有去中心化 不可復制 不可篡改 可追溯 可編程 自治性 集體維護 匿名性各節點之間基於地址 數據交換遵循固定且預知的算法而非個人身份進行數據交換,開放性任何節點都能夠擁有全網的總賬本,但是數據直接相關各方的私有信息通過非對稱加密技術被加密外,區塊鏈的數據對所有節點公開,因此整個系統信息高度透明。無需許可表示所有節點都可以請求將任何交易添加到區塊鏈中,但只有在所有用戶都認為合法的情況下才可進行交易。區塊鏈技術2.03.0將會應用到我們生活方方面面。 區塊鏈技術的模型是由自下而上的數據層、網絡層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成。先設計開發創世節點,然後根據規則,區塊鏈網絡中的節點產生新的區塊,並在經過驗證後,新區塊將會鏈接在主鏈條上。網絡層是實現區塊鏈中節點間信息交流。在區塊鏈的網絡中每個節點都是公平的,都可以創造新的區塊,節點創造新區塊後,通過廣播的形式發送給其他節點,其他節點再對區塊信息來驗證,必須有51%以上的用戶通過驗證後這個新區塊才被認可。網絡中的節點就會將此區塊鏈接在主鏈表上。BTC區塊鏈采用高度依賴節點算力的工作量證明機制來保證BTC網絡分布式記賬的一致性。

共識機制算法是區塊鏈的核心技術,因為這決定了到底是誰來進行記賬,而記賬決定方式將會影響整個系統的安全性和可靠性。目前已經出現了十余種共識機制算法,其中比較最為知名的有工作量證明機制、權益證明機制(PoS,Proof ofStake)、股份授權證明機制(DPoS,Delegated ProofofStake)等。BTC區塊鏈采用高度依賴節點算力的工作量證明機制來保證BTC網絡分布式記賬的一致性。這種機制確保了每個區塊生成都包含了大量計算過程,當有人對區塊鏈攻擊的時候,必須重新計算攻擊區塊以及後續區塊所有的計算過程。POW機制正是依靠強大的計算量確保區塊鏈的安全性。激勵層在公有鏈中必須激勵遵守規則參與記賬的節點,並且懲罰不遵守規則的節點,才能讓整個系統朝著良性循環的方向發展。而在私有鏈當中,則不一定需要進行激勵,因為參與記賬的節點往往是在鏈外完成了博弈,通過強制力或自願來要求參與記賬。激勵層目的是提供一定激勵節點參與區塊鏈的安全驗證工作。

非對稱加密算法是保證區塊鏈安全的核心技術,在區塊鏈中有數據加密和數字簽名兩種用途。數據加密是通過加密算法和加密密鑰將明文轉變為密文的過程。目前采用的比較廣泛的是對稱加密,主要特點是加密和解密使用同一個密鑰。而非對稱加密在進行加密時則使用了兩個密鑰,加密和解密過程中分別使用不同的密鑰,這兩個密鑰分別為公鑰和私鑰。對稱加密算法如果用於通過網絡傳輸加密文件,那麽不管使用任何方法將密鑰告訴對方,都有可能被竊聽。非對稱加密算法則具有一定的優越性,因為它包含有兩個密鑰,且僅有其中的公鑰是可以被公開的,接收方需要使用自己持有的私鑰進行解密,這樣就可以很好地避免密鑰在傳輸過程中產生的安全問題。

?區塊鏈與傳統數據庫在存儲方式和數據結構上存在不同。區塊鏈采用混合模式的數據存儲方式,首先按照時間間隔打包封裝成數據塊,然後同步到所有區塊鏈網絡節點,這種水平分割的全復制存儲方式保證了數據的完整性和不可篡改性。區塊鏈的結構分3層,首先是鏈,然後是區塊,最後是交易,同周期中的交易組成區塊,按時間順

序將區塊連接起來形成區塊鏈。這種存儲方式和數據結構使得區塊鏈 與傳統數據庫不一樣,只有增加和查詢操作,沒有修改和刪除操作。保證區塊鏈安全的基礎技術。由於在現有的計算能力條件下難以通過公鑰來窮舉出私鑰,因此可以認為是密碼學安全的,從而能夠保證區塊鏈的數據安全。非對稱加密技術在區塊鏈中有兩種用途:數據加密和數字簽名。區塊鏈中的另一個基礎技術。智能合約在區塊鏈2.0中得到長足發展,以以太坊為代表的區塊 鏈將智能合約的應用推向了更高水平。對於區塊鏈中的智能合約可以從以下幾點進行理解:1)由一段腳本或者代碼來實現其業務邏輯;2)能夠被註入到區塊鏈的執行環境中執行;3)具有圖靈完備性;4)事件驅動;5)具有狀態。

全稱Proof of Work,工作證明。這是什麽意思呢?你獲得多少貨幣,取決於你挖礦貢獻的有效工作,也就是說。你電腦性能越好,分給你的礦就會越多,這就是根據你的工作證明來執行貨幣的分配。大部分的虛擬貨幣,比如BTC、LTC等等,都是基於POW模式的虛擬貨幣。全稱Proof of Stake,股權證明。這又是什麽意思呢?就是一個根據你持有貨幣的量和時間,給你發利息的一個制度,在股權證明POS模式下,有一個名詞叫幣齡,每個幣每天產生1幣齡,比如你持有100個幣,總共持有了30天,那麽,此時你的幣齡就為3000,這個時候,如果你發現了一個POS區塊,你的幣齡就會被清空為0。你每被清空365幣齡,你將會從區塊中獲得0.05個幣的利息,那麽在這個案例中,利息 = 3000 * 5% / 365 = 0.41個幣,這下就很有意思了,持幣有利息,非常好!。

中本聰論文中的描述一個塊包含了若幹交易記錄,將這個塊加上一個隨機數Nonce做SHA256運算,最終結果要滿足前N位是0,以此類推,以後每一個塊都前面一個塊加隨機數的散列值。這樣可以有效防止交易被篡改,因為要修改某塊中的數據,意味著要將該塊及以後的每一個塊中的隨機數都要計算一遍,且滿足某數據塊加隨機數的散列值前N位是0。找出Nonce的值很麻煩,但是驗證起來很容易,只需要進行一次運算即可。BTC中的工作量證明機制。計算Nonce過程就是傳說中的挖礦,它將耗費大量的計算資源,舉一個簡單的例子,有一個字符串string,現在要求一個隨機數,使得string+隨機數的散列值前N位是0,沒有好的辦法,只能通過不斷的嘗試才能求得這個隨機數是多少,嘗試的次數是有一個區間的,為了求出隨機數的值,需要進行一定量的運算,這個運算的過程就是挖礦,BTC挖礦的好處是能獲得一定量BTC的獎勵。

公有區塊鏈上的數據所有人都可以訪問,所有人都可以發出交易 等待被寫入區塊鏈。公有區塊鏈是完全的分布式。聯盟區塊鏈的節點是聯盟成員商定選擇的,節點間可以有很好的網絡連接。這樣的區塊鏈上可以采用非工作量證明的其他共識算法,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。目前有兩大聯盟區塊鏈,由Linux基金會和IBM共同推動的HyperLedger區塊鏈聯盟,以太坊聯盟(EEA)。Linux基金會發起的Hyperledger區塊鏈項目,吸引了荷蘭銀行、美國道富銀行等在內的眾多金融機構,擬打造跨行業的分布式賬本。私有區塊鏈一般在一個企業內部或者機構內部使用,參與的節點只有內部用戶自己,數據的訪問和使用有嚴格的權限管理。公有鏈與聯盟鏈區別,。公有鏈主要來自於互聯網驅動,聯盟鏈是業務驅動。公有鏈是ICO/VC獲得,聯盟鏈是由商業需求提出方支付。公有鏈是百花齊放,而聯盟鏈是三大組織。從模式創新上來講,公有鏈主要是商業模式的創新,非常重要的就是在互聯網環境下的一個商業創新模式,它是顛覆性的。聯盟鏈的業務創新主要是業務功能本身的創新,顛覆性不是那麽明顯,主要的目的是推動行業發展。

區塊鏈的應用前景非常廣闊數字貨幣支付 金融 供應鏈 智能制造 公益慈善 教育、就業、食品、旅遊、票據、遊戲、存證、保險、資產、投票 商品 食品藥品 登記等生活方方面面等多個領域獲得應用,我就不再一一說明。

2015年126日,紐交所入股的Coinbase,獲批成立BTC交易所,美國以紐約州為 代表的BTC監管立法進程初步完成。20156月,紐約金融服務部門發布了最終版本的數字貨幣公司監管框架BitLicense 美國司法部、美國證券交易所、美國商品期貨交易委員會、美國國土安全部等多個監管機構從 各自的監管領域表明了對區塊鏈技術發展的支持態度。20166月,美國國土安全部對6家致力於政府區塊鏈應用開發的公司發放補貼,以便 讓企業研究政府的數據分析、連接設備和區塊鏈。

2016年12月,國務院發布的《十三五國家信息化規劃》提出,要加強區塊鏈等技術的基礎研發和前沿布局。這是區塊鏈首次列入國家信息化規劃。我國央行已開始布局區塊鏈。中國人民銀行早在2015年年初提出,爭取早日推出央行發行的數字貨幣,並著手籌備數字貨幣研究所。201612月,由中國人民銀行推動的基於區塊鏈的數字票據交易平臺測試成功,由央行發行的法定數字貨幣已在該平臺試運行。

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