通常认为与智能合约相结合的区块链为区块链2.0, 如以太坊是典型的区块链2.0 很多人只了解过比特币,不知道区块链,比特币实际是一个使用了区块链技术的应用,只是比特币当前太热,把区块链技术的光芒给掩盖了 区块链才是未来,期望各位开发人员少关心币价,多关心技术。 本文将讲解区块链1.0技术是如何实现的。 哈希函数 在讲区块链记账之前,先说明一下哈希函数。 30 xxxx 李四 120 90 170 xxxx 记账时间为:2017-10-22 10:22:02 区块链在记账是会把账页信息(包含序号、记账时间、交易记录)作为原始信息进行Hash, 得到一个 1、记账时间、交易记录) = 456635BCD 这样第2个区块不仅包含了本账页信息,还间接的包含了第一个区块的信息。 依次按照此方法继续记账,则最新的区块总是间接包含了所有之前的账页信息。
理解分布式记账 首先说明区块链中提到的账本与记账等等词汇是与会计无关的词汇。 我们传统理解的账本是指二位表格,记录某年某月产生的费用。 区块链是怎么记账的? 什么是分布式记账?上面链状的数据结构将保存在所有的区块链节点上,形成分布式集群,这就是分布式记账。 虽然区块链解决了分布式记账,但是也有很多弊端。 下面我们讲讲区块链账本存在的问题 区块链不能键索引,无法快速搜索快中的数据,必须一台区块链以外的中心化技术,例如搜索引擎,数据库。 交易阻塞 蛋疼的 gas 费用 总结:用区块链记账很蛋疼。
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与区块链存在冲突 前面在“解密区块链(十三):不可编辑性带来的问题”中提到,区块链作为未来价值传递网络的基本协议,将会对我们的社会产生颠覆式的影响,但区块链的不可编辑性却带来了一些问题,其中就有一个问题是与 区块链作为比特币的核心技术,具备不可编辑性,也不可删除,而“被遗忘权”却要求个人的信息在网络上是可以编辑及删除的。 区块链是用来价值传递的,传递的价值自然是不能随便修改及删除的,而个人信息作为隐私信息,虽然不能在当今以“信息传递”的互联网上随意传播及复制,却也不能在不可编辑及不可删除的区块链上得到保护,无法满足“被遗忘权 好在,这个问题已经有人想到了,并开始思考如何在区块链上进行创新来满足这一项基本权利。 全球最大的管理咨询、信息技术和业务流程外包的跨国企业埃森哲提出了可编辑区块链,并结合智能合约来最终实现自动化的“被遗忘权”。
前面解密区块链(二):中心化的记账方式,我们提到,当前大部分企业,银行及机构都采取中心化的记账方式,带来了安全性及可靠性的问题,虽然采取了加强管理的方式来防范,但无法从本质上解决这个问题。 我们仍然以一个三口之家的记账来进行阐述,如何从根本上来解决这个问题的。 现在不是爸爸一个人来记账了,改为每个人都来记账,随时更新及核对。 ,以及公开的分布式记账方式,使得爸爸再也无法通过漏记的方式来偷偷买烟抽了; 在这种情况下,每个人都记账,每个人都有一本完整的账本,而且一旦发生花费,所有人都会先后记录进去,万一哪天妈妈不在家,爸爸想买烟抽 公开的分布式记账,解决了账本的安全性及可信任的问题,使得账本数更据安全,并建立起了信任,让账本更加具备权威性。 爸爸和儿子串通起来做假账,这其实就是51%攻击的问题了,具体可以参考:深挖比特币(九):51%攻击 当然,真实的区块链,不可能这么简化,也不可能就只有这么几个人(对应区块链就是节点了),否则无法保证账本的安全性和真实性
分布式永久存储与 “被遗忘权” 在许多人眼中,区块链技术最强大的一个概念是:如果区块链分布得足够广泛,那么删除或者改写存储在区块链中的历史数据会变成一项不可能完成的任务。 除了用来记账以外,区块链的工作模式(一个全民化的大“账本”)还可以推广到许多其它的领域:文档、照片、视频……区块链完全可以取代数据库充当存储信息的介质。 尽管这样做的效率不是很高,但是,存储在区块链中的信息是完全无法被删除或者改写的。 那么,区块链的这种特性究竟有何实际意义呢?我们首先需要考虑一下欧洲社会中“被遗忘权”的概念。 而区块链从本质上消除了关于“记忆权”的所有不确定因素,因为区块链的存在依赖于这样一个事实:任何数据一旦被写入区块链中,就无法删除。这正是这项技术的价值所在。 区块链技术会让欧洲所倡导的“被遗忘权”真正变成一纸空文,在一个遍布区块链的世界中,如果还有人声称“我拥有被遗忘的权利!”,这句话在旁人的耳中就如同“我要飞翔!”一样——都是天方夜谭。
区块链应用(7) 基于区块链技术的空调负荷用电权分配 这是一期应用类论文分享,将区块链智能合约技术融入到空调负荷用电权分配,实现自动化运行,本文将智能合约分为4个阶段:提交、削减、交易、校核。 电网公司调用该函数设定/修改以太坊代币(token) 对人民币的汇率,这为交易结算提供了标准。标定 信息由矿工打包进区块,每个参与者均可计算验证 标定信息,将包含正确标定信息的区块添加至本地链。 矿工执行函数,从 用户等待队列中依次削减用电权,直至满足负荷削 减目标为止,最后将用户更新后的用电权信息打包 储存进区块。 3)用电权交易阶段。 矿工执行函数,将买卖双方队 列按照双向拍卖规则匹配,为成交的用户转账结 算。矿工将转账信息和更新后的用户用电权数据打 包进区块。 4)用电权校核阶段。 源文献: 贾乾罡等, 基于区块链的空调负荷用电权分配:模式与方法. 中国电机工程学报, 2020. 40(11): 第3393-3402页.
上一篇文章(深入理解区块链的去中心化)中,我们讲述了区块链的去中心化原理,文章末尾给大家留下了一个疑问,就是交易产生了,别人为什么要争先给你记账? 紧接上一篇文章,就是凭什么你对着天空大喊一声,别人就要帮你记账,别人的时间不要钱吗?别人的小本子不 要钱吗? 于是,为了让大家都帮我记账,我增加了一条新的规则,我决定给第一个听到我喊话并且将其记录在小本子上的人奖励。奖励机制也很简单,第一个听到我喊话并记录下来的人,可以得到一个巴拉拉能量的奖励。 这个巴拉拉能量不是白给的,是对你劳动的报酬,就像打工可以挣钱一样,你帮我记账,整个系统都会给你报酬。 这个时候,对区块链有所了解的读者是不是想到了这样的名词——“比特币挖矿”。没错,这就是比特币挖矿的简单说明。
上篇《区块链是什么?读完这篇文章你就掌握70%区块链入门》的末尾有个问题:区块链网络上的陌生人出于什么承认区块的有效性?他们为什么愿意苦哈哈地帮助记账?现在,我们开始学习另外这30%的基础知识。 后续我们会详细讲解“区块链如何降低对账成本” 在这个层面上,共识机制具有一种神奇的力量,它让全网节点达成共识、创造出区块链上的trustless(免信任的)记账机构,保证每笔交易在所有记账节点上的一致性 PoS和上面的PoW有相似之处,均是通过哈希运算竞争记账权/挖到区块;但记账权与账户的币龄(即权益)呈正相关。在PoS机制下,各节点通过币龄证明自己有记账资格。 争夺记账权的背后是奖励机制 以比特币为例,历史上第一个比特币区块诞生于2009年1月3日,叫做创世区块(Genesis Block)。 本文把区块链基础知识的剩下的30%讲得差不多了:最主要的3种共识机制,以及各节点的记账活动各有不同的激励方式。如果读完本文有收获,欢迎与我互动;科普区块链,有你的功劳哦!
什么是区块链钱包 在介绍区块链钱包之前,我们先详细介绍下比特币的地址生成过程。 大的流程是:私钥–》公钥–》地址。 从上面的比特币的地址生成流程来看,钱包的本质其实就是一个私钥,它是一个随机的哈希值字符串,拥有了私钥就拥有了该钱包的使用权。 但是为什么在讲区块链钱包的时候,还有keystore,助记词、冷钱包、热钱包、硬件钱包等等相关的概念,让人产生很多迷惑。 64个0-F的字符组成的,它没有任何的含义,人类很难理解和记忆。 用户可以将助记词理解为明文私钥, 即拥有助记词, 就相当于掌握了该钱包的使用权, 无需密码,即你创建钱包输入的密码也是不需要的。
区块链是什么,区块链系统开发 左彬 1 8 8- 2 7 4 1-4 7 1 4 微/电 ?区块链是一种去中心化的分布式账本数据库。通俗一点说,区块链技术就是一种全民参与记账的方式。 这也是中心化记账方式潜在的风险。 而在区块链去中心化分布记账方式中,每个人都可以有机会参与记账。 这在比特币中就体现了出来: 比特币系统规定,抢到记账权的人会得到一定数量的比特币奖励!为了挣“比特币”,大家都争先恐后去记账。 比特币系统中采用了一种称为“工作量证明(Proof of Work,PoW)”的机制,系统为了找出谁有更强大的计算能力,每次会出一道算法极其复杂的数学题,只有最快解出这道题目的计算机才能进行记账,抢到记账权的计算机会也获得对应比特币的奖励 这种抢记账权的过程也被称之为“挖矿”。 区块链项目都需要挖矿吗 并非所有的区块链项目都会采用类似于比特币这样的“工作量证明”方式,这更多出现在早期的区块链项目中。
8月6日,央行研究局局长王信公开表示,央行已经在大湾区建立并试行贸易融资平台,利用区块链技术进行试点。区块链技术随着时间的推移,魅力也逐渐被发现,越来越多的行业和领域开始利用区块链做出尝试。 这是人们迈出的一小步,却是区块链的一大步。随着区块链技术应用的越来越广泛,人类社会必然会发生翻天覆地的改变。 随着发展,区块链必然会走入千家万户的,所以必须提前对区块链有了解,清楚与区块链相关的名词解释。 POW Proof of Work,工作量证明。 区块链系统可以被看作是一个公共账本,所有的节点都有记账的权利。而因为共识机制的存在,就要求区块链的每个节点通过工作量证明来竞争记账优先权。 权益证明机制是工作量证明机制的一个辅助算法,可以让某个节点不需要通过大量的计算竞争就获得记账权。权益证明主要是验证节点的保证金,保证金越高,获得记账权的概率越大。
去中心化(多中心化)数据信任问题,由化名为中本聪的数学家和科学家们经过几年的共同研究和讨论,然后在比特币技术上得到验证。而比特币的底层技术被计算机科学家提炼出来,形成了现在的区块链技术。 因为,我们通过区块链技术解决了数据的“公开透明、不可篡改、可追溯”问题,也就解决了数据的信任问题。 我们解决了数据的公开透明和信任问题,就可以构建出一个理想中的全流通价值数据网络。 ,还需要找专门的机构去做学历证明,而如果由教育部直接通过区块链网络给毕业生颁发一个学历证书,那么申请工作居住证的时候,就可以做成一键式生成方式,所有需要的各个数据可以直接通过区块链网络确认,确认完毕后直接在区块链网络中为他 这样的全面数字化经济的效率比现在互联网经济效率会高出百倍、千倍,可以极大得提高整个社会的生产效率。 这才是区块链技术未来的价值所在! 在这个价值之下,我们必须建立起对它的信仰,相信区块链技术的发展可以完成整个社会和经济领域的全面数字化过程,让全社会的生产效率得到进一步的提升,为人类的进步和发展做出跨越式贡献。
,对于不同功能的区块链各有其注重的要点,共识机制的选择往往成为决定一个区块链成败的一大因素。 PoW PoW(Proof of Work,工作量证明)是区块链上所有节点通过哈希运算,解出满足给定位数前导为0的哈希值,来争取记账权的共识机制,比特币、以太坊的前三个阶段都采用此机制。 然而,由于拥有了整个网络百分之n的算力时,就相当于拥有了百分之n的概率能够获得记账权,在矿机纷纷出世后,普通用户的算力和矿场的算力产生了巨大的差距,少数几个矿场反而成为了垄断记账权的霸主,使得去中心化的理想无法真正实现 Pos PoS(Proof of Stake,权益证明)则是根据拥有权益随机出块的机制,节点拥有越多的权益,就有越高的概率可以获得记账权,未来币和转型后的以太坊使用的便是这种共识机制。 DPos DPoS(Delegated Proof of Stake,股份授权证明)是PoS机制的改良版本,使用见证人机制,经由权益所有者投票选举出一定数量的记账节点,这些有记账权的节点再轮流记账,将记账人的角色专业化以提高效率
区块链概念 区块链技术让参与的系统中任意多个节点,通过密码学算法把一段时间系统内的全部信息交流数据统计和记录到一个数据库(Block)中,并且生成该数据块的指纹用于链接(Chain)下个数据块和校验,系统中所有的参与节点共同认定记录是否为真 而激励层、合约层、和应用层不是区块链的必要元素,一些区块链应用并不完全包含这3层结构。 3.1 数据层 最下层,封装了底层数据区块的链式结构,以及相关的非对称公私钥数据加密技术和时间戳等技术。 共识算法 区块链不是某种特定的技术,而是一种类似NoSQL这样的技术解决方案的统称。共识机制算法是区块链的核心技术,因为这决定了到底由谁来记账,而记账方式将会影响整个系统的安全性和可靠性。 依赖机器进行数学运算来获取记账权,即通过与或运算,计算出一个满足规则的随机数,获得本次记账权,发出本轮需要记录的数据,全网其它节点验证后一起存储。 完全去中心化,节点自由进出。 根据每个节点所占代币的比例和时间,等比例地降低挖矿难度,从而加快寻找随机数的速度,因此节点记账权的获得难度与节点持有的权益成反比,但它依旧是基于哈希运算竞争获取记账权益的方式。
这个算法不仅可以保证在一段时间内网络中出现的提案(提出记账请求)的个数是有限的,同时也放弃了强一致性的要求,改为最终一致性要求(即允许链中同一时刻有多个合法区块,出现链路分叉,但最后会以工作量最大的那个链路 如果其它节点经过快速验证没有问题,那么这个运气好的节点就拥有了记账权,可以将自己刚才打包的区块放到区块链里。 PoS算法解决了PoW的算力空耗的问题。POS叫权益证明,也可以称为股权证明,它其实是一种要求各节点提供拥有一定数量虚拟币证明的方式来竞争区块链记账权的共识机制。 在PoS模式下,记账权不再像PoW那样由谁的算力大谁就有更高的概率来记账,而是由谁的代币多,谁就越有可能获得记账权。可以想象一下, PoW类似于多劳多得,PoS类似于有钱人多得。 单纯靠代币多少来分配记账权,很有可能会导致记账权的中心化,所以有些代币系统在记账权的竞争中,除了计算谁的代币多以外,还会计算持有代币的时间长短,例如点点币。
简单来说,就是争夺记账权的多方通过付出计算资源解决一个数学难题,谁先解决谁就获得记账权,这个争夺的过程就是“挖矿”,也是比特币发行的过程。 新区块综合了上一区块的hash值、上一区块生成之后的新的验证过的交易内容的Markle Root值,以及一个待猜测的一定范围内的随机数Nonce,计算量就在于穷举Nonce值以计算出符合条件的hash值 缺点及解决思路: 51风险 如果串通的矿工控制了一半以上的资源(事实上可以更少),将会有最长主链的控制权,可以对交易进行针对性选择,使得系统不再是去中心化的。 资源浪费 计算hash难题并不是什么技术性问题,而是拼资源,虽然一定程度上达到了公平性和安全性,但是这样的资源消耗没有其他任何的现实价值,没有抢夺到记账权的节点的计算资源更是白白浪费了,只能继续下一次的争夺 解决思路:创造价值才是区块链的初衷,但这样看起来好像白白把计算资源用在了毫无意义的计算上,从计算意义这一角度出发,可以不改变基本机制,但是把计算对象转到有科研或者其他实际价值的难题上,这样就可以让资源得到有效的利用
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