分布式存储无非就是网络上大部分节点都保存了整条区块链,这容易理解也不复杂,所以就没必要再展开细讲了。 但区块链的 P2P 网络和共识机制相对则复杂得多,因此我将用两篇文章分别展开讲讲这两部分内容,本篇文章就先来了解区块链的 P2P 网络。 综上,这就是 P2P 网络的一点理论基础,不同的区块链可能会使用不一样的网络模型,但基本原理是一样的。后面分别讲解下最有代表性的两个区块链的网络:比特币网络和以太坊网络。 比特币网络 首先,比特币网络中的节点主要有四大功能:钱包、挖矿、区块链数据库、网络路由。 以太坊网络 和比特币一样,以太坊的节点也具备钱包、挖矿、区块链数据库、网络路由四大功能,也同样存在很多不同类型的节点,除了主网络之外也同样存在很多扩展网络。
传统的OSI网络协议被分为7层:物理层(PH)、数据链路层(DL)、网络层(N)、传输层(T)、会话层(S)、表示层(P)、应用层(A)。 类似的,区块链基础架构分为6层:包括数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层。因为每一层都涉及到较新的技术原理和专业名词解释,本篇只从理解概念的角度出发描绘一下区块链的模型结构构成。 数据层:是区块链模型的最底层,他封装了数据区块的链式结构,以及非对称的公匙私匙加密技术和时间戳技术。 网络层:点对点(P2P)的组网机制,数据传播和数据验证机制,因为P2P的特性,区块链具有自动组网的机制,常常被称作分布式自治系统(DAOs)。 应用层:和传统的OSI网络协议模型应用层一样,封装了各种应用场景和案例,类似于我们日常用的各种网站、APP,比如有社交娱乐,有电商购物,有新闻阅读等各种不同的应用场景。
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针对区块链的底层传输方式——P2P技术,迅雷链底层研发工程师李海友在沙龙中对“P2P网络的原理与应用”进行了详细的解读。 典型的区块链分为基础层、核心层和应用层,P2P网络正是位于区块链的基础层,为区块链服务。 同时他还举例说明:比特币是没有层次、无结构的去中心化网络。 相比之下,以太坊则不太一样,使用了结构化的去中心化网络,用Kademlia优化网络的拓扑结构。其交易以及区块的传递仍然是泛洪传播,系统中每个节点都要存区块数据。同样只有upnp,没有做打洞。 而因为使用了Uncle Block的策略,区块的浪费程度更低,以太坊没有加速网络。 而相对于比特币和以太坊没有做打洞,迅雷链TCFS在P2P网络中进行了不同的探索。 TCFS是为区块链而生的高可用网络存储系统。可以有效避免其他基于区块链的文件系统,在存储文件后,文件的有效性要通过数据提供方时刻关注,去检查数据保存是否靠谱,以及网络过程中安全性是否足够的问题。
这些解决方案,主要可以分为两大类:链上扩容和链下扩容。 链上扩容,就是直接在区块链上“动手术”——修改规则,包括区块大小、共识机制等等。 比如,将比特币区块链的区块大小直接从 1M 扩容到 32M、128M 甚至是 2G(这就是 BTC、BCH 和 BSV 在区块大小上的分歧),再比如现在被给予厚望的、“以太坊 2.0”将会采用的技术方案 链下扩容,是指在主链之外建立第二层交易网络,因此链下扩容也被称为“Layer 2”。 如果将链上扩容类比为道路的拓宽,那么链下扩容就是在旁边新建高架桥、隧道、小路等等。 雷电网络支持即时转账、低成本、可扩展和保护隐私,但底层协议相当复杂,实现起来也不容易。 Liquidity Network 是雷电网络的竞争对手。 Celer Network 也是一个知名度较高的链下扩容方案。其主要目标是建立一个在现有和未来区块链之上运行的通用网络系统,让每个人都可以快速构建、运营和使用高度可扩展的 DApp。
网约车新政 2019年1月1日开始,针对网约车的新政将会实施, 新政规定,只有办理了双证的网约车才能合法运营,双证指《网络预约汽车驾驶员证》和《网络预约汽车运输证》。新政的出台,主要是针对安全问题。 有人提出,如果网约车行业引入区块链技术,那么可以杜绝安全问题吗? 如果网约车行业引入区块链技术,安全问题可以得到一定改善,但无法杜绝。 这个带有密码的信息区块会作为一个独立的项目上传到区块链上,全网都能见这比交易的诞生。 4、利用区块链,提高预警机制 利用区块链,在交易过程中,可以公开司机的行车路线和时间,利用开放式节点的设计,让车主、消乘客、网约车机构、警方都对信息有一个准确详实的掌握。 当然,利用区块链,虽无法完全解决安全问题,但一定程度上可以净化网约车市场,这是很值得去尝试的。
“闪电网络”被认为是目前正在开发的加密货币扩展的最有效的解决方案之一,它有效地在比特币之上创建了一层,使快速和廉价的交易能够满足比特币区块链的要求。 这一想法是由Thaddeus Dryja和Joseph Poon在2015年的一篇白皮书中提出的,这个想法基于一个位于比特币区块链之上的网络,并最终解决了这个问题。 当我看完后,我们会关闭频道,并在比特币区块链上结算净金额。 因为这些交易是我和你之间的,不需要向整个网络广播,它们几乎是即时的。而且因为没有需要激励的矿工,交易费用很低,甚至根本不存在。 然后将钱包地址保存到比特币区块链。这设置了支付通道。 双方现在可以进行无限数量的交易,而不需要接触存储在区块链上的信息。 如果没有区块链的安全性,闪电网络就不会像现在这样安全,这意味着它将主要用于小的甚至是微小的交易,从而降低风险。需要分散安全性的较大传输更可能在原始层上进行。 我们现在在哪里?
这个技术的基础还是区块链底层逻辑与去中心化的方向,但是优化了或者取代了原有的POW(工作量证明)和POS(权益证明),从而打破不同利益团体利益冲突的社会问题,也解决了原有的POW挖矿机制导致的惊人的资源的浪费 赤链(redchain)不同于传统的公有区块链,结合了公有链的“低信任”和私有区块链的“单一高度信任”来提供了一种混合的区块链模式,同时保留了区块链技术的必备特征以及安全特点的前提下,结合社会化网络的复杂需求 ,形成了适合于实现自组织机构、分布式节点互信社交网络及蕴含的相应经济社会制度的社会化区块链系统。 因为继承了互联网这30年高速发展的功力,区块链的进化速度会更加惊人。 通过赤链技术的不断演进与发展,下一步将与物联网、智能化、大数据等技术深度融合,成为互联网时代的新引擎,会给世人不断的超预期体验与惊喜,值得我们积极拥抱、共同见证。
现将目标已转移到区块链网络中,让其成为DDoS攻击的重灾区。 近段时间,墨者安全遇见很多的客户说他们的业务遭遇ddos攻击,以此来威胁勒索,让他们交保障费,不交就让网站服务不了,打不开。 大家都知道DDOS攻击主要是利用大量僵尸网络或者肉鸡堵塞目标的网络带宽,或占用服务器的连接资源池来达到拒绝服务的。而针对区块链网络犯罪分子演变出了新型的DDoS攻击,是不需要利用僵尸网络发动攻击的。 它主要利用区块链中大量同时在线用户分布在世界的各个地方的不同节点的资源作为发起DDOS攻击。而且因为用户的分布范围广,运用的网络带宽以及网络设施设备均不同,所以可以利用应用层网络将其控制。 以此将区块链在线用户网络作为DDoS攻击引擎。这样做不仅成本低,而且将攻击威力放大数百万倍,同时还能确保攻击者的隐秘性。 针对区块链网络的DDOS攻击是通过向网络节点发送大量的虚假信息,然后将其指向到被攻击者,而这种攻击利用区块链网络协议中的PUSH机制。
先看一组区块链架构图: 目前对区块链的研究大多是针对共识层(共识算法研究)、合约层(智能和约编写,且大多也是用solidity编写以太坊部署)、加密层(对非对称加密研究偏多),网络层数据层和激励层的研究较少 有专家提过,没有通证和代币激励机制的链是一条死链?但也有文章是这么说的,任何一个区块链项目,起码要具备:数据层、网络层、共识层,而其上的激励层、合约层、应用层确是有项目而异。 比特币是第一个区块链项目上的成功应用,其最开始只有数据层、网络层、共识层和激励层。 文件存储 Level DB 文件存储 共识层 POW PoW/PoS PBFT/SBFT 网络层 TCP-based P2P TCP-based P2P HTTP/2-based P2P 以太坊(Ethereum 因为以太坊的区块时间是20秒左右,相对于比特币,更容易出现临时分叉和孤儿区块。而且较短的区块时间,也使得区块在整个网络中更难以充分传播,尤其是对那些网速慢的矿工,这是一种极大的不公平。
服务网络的直接参与方有三类:一是云服务商,通过安装免费的服务网络公共城市节点软件,将其云服务资源(CPU、存储和带宽)接入服务网络,并在服务网络上进行销售;二是区块链底层框架商(包括联盟链和公有链),根据服务网络底层框架适配标准将框架进行适配后 a Service)平台,并向自己的客户提供基于服务网络的区块链应用开发、部署和运行服务。 区块链应用开发者可以通过任意一个服务网络门户,在全世界任何公共城市节点上购买以TPS(Transactions Per Second)、存储量和带宽作为计费标准的云资源,并选择任何已适配的底层框架,以极低的成本和极方便的操作进行区块链应用的开发 在服务网络上,区块链应用发布者和参与者均不需要再购买物理服务器或者云服务来搭建自己的区块链运行环境,而是使用服务网络提供统一的公共服务,并按需租用共享资源,从而大大降低发布者和参与者的成本。 总体而言,从传统区块链的孤立封闭架构发展到服务网络的资源共享架构,完全遵循了互联网从早期的众多封闭孤立局域网逐步扩展成为全球性互联互通设施的发展历程。服务网络可以被视为区块链互联网。
区块链与物联网(IoT)的交叉应用已成为最有前途的区块链用例之一。在过去的几个月里,IoTeX一直与我们的战略合作伙伴合作,并进行了独立的研究。 为了能够在短期内采用,我们不仅必须关注底层的区块链技术,还必须关注能够推动消费者和企业行为改变的激励结构。 可信数据 区块链的基础是分散信任。 区块链和物联网。 可信执行环境(TEE)在今天的物联网设备中,可以证明数据来自特定的设备,一旦这些数据存储在区块链上,它是不可变的和可跟踪的。 在企业接受并采用具有代币经济的公共区块链/ DApps之前,区块链公司必须学会开发补充现有系统/流程的解决方案,而不是替代它们(尚未)。我们在下图中概述了非常适合区块链和物联网的四个用例特征。 请继续关注我们的官方渠道,以获得更多的IoTeX透视图,并深入研究区块链&物联网用例。 关于IoTeX IoTeX是物联网(IoT)的自动扩展和以隐私为中心的区块链平台。
2019年10月,我们宣布与 bloXroute 就部署零层网络扩容解决方案展开合作,共同构建区块链分发网络(BDN)。今年,我们对 bloXroute 进行了战略投资,以促进技术和解决方案的开发。 本体系统由多个网络和实体组成: 1. 共识网络由共识节点组成,这些共识节点负责就本体中的交易请求达成共识,生成区块,维护区块链,并将共识区块分发给网络中的其他节点。 2. 共识候选节点不参与共识,而是与共识网络保持同步,并实时更新到其所维护的区块链上的最新共识区块。这些节点还将监视共识网络状态,验证共识块,并协助管理本体网络。 3. 高效且可扩展的网络层的另一个重要作用不仅仅是增加区块的大小,还可以扩展本体网络,因此更加去中心化,这意味着安全增加共识和同步节点的数量成为可能。 5. bloXroute 在这里提供了一个广播层,在不需要很多与区块链分发网络(BDN)的连接的情况下,就可以迅速传播交易和数据块,从而为您提供帮助。
区块链网络就是一个程序社区,里面的每个程序都遵循同样的规则,正是由于遵循着同一个规则,才使得网络能够长存。类似的,当人们都有着同样的想法,就能够将拳头攥在一起构建一个更好的生活。 如果有人遵循着不同的规则,那么他们就将生活在一个分裂的社区(州,公社,等等)中。同样的,如果有区块链节点遵循不同的规则,那么也会形成一个分裂的网络。 区块链网络 区块链网络是去中心化的,这意味着没有服务器,客户端也不需要依赖服务器来获取或处理数据。在区块链网络中,有的是节点,每个节点是网络的一个完全(full-fledged)成员。 这一点需要牢记于心,因为这与传统的网页应用非常不同。 区块链网络是一个 P2P(Peer-to-Peer,端到端)的网络,即节点直接连接到其他节点。它的拓扑是扁平的,因为在节点的世界中没有层级之分。 SPV 使得钱包应用成为可能:一个人不需要下载整个区块链,但是仍能够验证他的交易。 网络简化 为了在目前的区块链原型中实现网络,我们不得不简化一些事情。
眼下,区块链已经成为科技界的热门技术,甚至被称为颠覆性技术。那么,在网络安全领域,区块链能否发挥作用呢?答案是肯定的。 值得注意的是,除了上述优点以外,区块链技术本身还具有优越的安全特性,人们可以应用区块链技术来提升网络安全。 区块链的基本工作过程如图所示,当节点A向节点B转账时,产生的交易信息会以区块的形式以P2P的方式广播到网络中所有有效节点,节点通过共识机制对该区块进行认证,当该区块的正确性和有效性被认可后,该区块按顺序被添加到网络现有区块链中 网络安全领域 区块链大有可为 区块链技术可用于网络安全领域。区块链技术凭借其去中心化结构而带来的安全特性,目前已被国外金融、医疗、互联网等领域各大公司用来提升网络安全。 最后,区块链可能会造福犯罪分子。基于区块链本身的匿名和安全特性,不法分子可能会采用区块链技术来进行违法网络交易,例如暗网交易以及进行洗钱犯罪活动等。
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