说起区块链要先从btc(比特币)说起 区块链有1.0 2.0 3.0 而BTC的概念最初由中本聪提出的去中心化的币。区块链技术却受到各界一致的看好,区块链技术有去中心化 不可复制 不可篡改 可追溯 可编程 自治性 集体维护 匿名性各节点之间基于地址 数据交换遵循固定且预知的算法而非个人身份进行数据交换,开放性任何节点都能够拥有全网的总账本,但是数据直接相关各方的私有信息通过非对称加密技术被加密外,区块链的数据对所有节点公开,因此整个系统信息高度透明。无需许可表示所有节点都可以请求将任何交易添加到区块链中,但只有在所有用户都认为合法的情况下才可进行交易。区块链技术2.03.0将会应用到我们生活方方面面。 区块链技术的模型是由自下而上的数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。先设计开发创世节点,然后根据规则,区块链网络中的节点产生新的区块,并在经过验证后,新区块将会链接在主链条上。网络层是实现区块链中节点间信息交流。在区块链的网络中每个节点都是公平的,都可以创造新的区块,节点创造新区块后,通过广播的形式发送给其他节点,其他节点再对区块信息来验证,必须有51%以上的用户通过验证后这个新区块才被认可。网络中的节点就会将此区块链接在主链表上。BTC区块链采用高度依赖节点算力的工作量证明机制来保证BTC网络分布式记账的一致性。
共识机制算法是区块链的核心技术,因为这决定了到底是谁来进行记账,而记账决定方式将会影响整个系统的安全性和可靠性。目前已经出现了十余种共识机制算法,其中比较最为知名的有工作量证明机制、权益证明机制(PoS,Proof ofStake)、股份授权证明机制(DPoS,Delegated ProofofStake)等。BTC区块链采用高度依赖节点算力的工作量证明机制来保证BTC网络分布式记账的一致性。这种机制确保了每个区块生成都包含了大量计算过程,当有人对区块链攻击的时候,必须重新计算攻击区块以及后续区块所有的计算过程。POW机制正是依靠强大的计算量确保区块链的安全性。激励层在公有链中必须激励遵守规则参与记账的节点,并且惩罚不遵守规则的节点,才能让整个系统朝着良性循环的方向发展。而在私有链当中,则不一定需要进行激励,因为参与记账的节点往往是在链外完成了博弈,通过强制力或自愿来要求参与记账。激励层目的是提供一定激励节点参与区块链的安全验证工作。
非对称加密算法是保证区块链安全的核心技术,在区块链中有数据加密和数字签名两种用途。数据加密是通过加密算法和加密密钥将明文转变为密文的过程。目前采用的比较广泛的是对称加密,主要特点是加密和解密使用同一个密钥。而非对称加密在进行加密时则使用了两个密钥,加密和解密过程中分别使用不同的密钥,这两个密钥分别为公钥和私钥。对称加密算法如果用于通过网络传输加密文件,那么不管使用任何方法将密钥告诉对方,都有可能被窃听。非对称加密算法则具有一定的优越性,因为它包含有两个密钥,且仅有其中的公钥是可以被公开的,接收方需要使用自己持有的私钥进行解密,这样就可以很好地避免密钥在传输过程中产生的安全问题。
?区块链与传统数据库在存储方式和数据结构上存在不同。区块链采用混合模式的数据存储方式,首先按照时间间隔打包封装成数据块,然后同步到所有区块链网络节点,这种水平分割的全复制存储方式保证了数据的完整性和不可篡改性。区块链的结构分3层,首先是链,然后是区块,最后是交易,同周期中的交易组成区块,按时间顺 序将区块连接起来形成区块链。这种存储方式和数据结构使得区块链 与传统数据库不一样,只有增加和查询操作,没有修改和删除操作。保证区块链安全的基础技术。由于在现有的计算能力条件下难以通过公钥来穷举出私钥,因此可以认为是密码学安全的,从而能够保证区块链的数据安全。非对称加密技术在区块链中有两种用途:数据加密和数字签名。区块链中的另一个基础技术。智能合约在区块链2.0中得到长足发展,以以太坊为代表的区块 链将智能合约的应用推向了更高水平。对于区块链中的智能合约可以从以下几点进行理解:1)由一段脚本或者代码来实现其业务逻辑;2)能够被注入到区块链的执行环境中执行;3)具有图灵完备性;4)事件驱动;5)具有状态。
全称Proof of Work,工作证明。这是什么意思呢?你获得多少货币,取决于你挖矿贡献的有效工作,也就是说。你电脑性能越好,分给你的矿就会越多,这就是根据你的工作证明来执行货币的分配。大部分的虚拟货币,比如BTC、LTC等等,都是基于POW模式的虚拟货币。全称Proof of Stake,股权证明。这又是什么意思呢?就是一个根据你持有货币的量和时间,给你发利息的一个制度,在股权证明POS模式下,有一个名词叫币龄,每个币每天产生1币龄,比如你持有100个币,总共持有了30天,那么,此时你的币龄就为3000,这个时候,如果你发现了一个POS区块,你的币龄就会被清空为0。你每被清空365币龄,你将会从区块中获得0.05个币的利息,那么在这个案例中,利息 = 3000 * 5% / 365 = 0.41个币,这下就很有意思了,持币有利息,非常好!。
中本聪论文中的描述一个块包含了若干交易记录,将这个块加上一个随机数Nonce做SHA256运算,最终结果要满足前N位是0,以此类推,以后每一个块都前面一个块加随机数的散列值。这样可以有效防止交易被篡改,因为要修改某块中的数据,意味着要将该块及以后的每一个块中的随机数都要计算一遍,且满足某数据块加随机数的散列值前N位是0。找出Nonce的值很麻烦,但是验证起来很容易,只需要进行一次运算即可。BTC中的工作量证明机制。计算Nonce过程就是传说中的挖矿,它将耗费大量的计算资源,举一个简单的例子,有一个字符串string,现在要求一个随机数,使得string+随机数的散列值前N位是0,没有好的办法,只能通过不断的尝试才能求得这个随机数是多少,尝试的次数是有一个区间的,为了求出随机数的值,需要进行一定量的运算,这个运算的过程就是挖矿,BTC挖矿的好处是能获得一定量BTC的奖励。
公有区块链上的数据所有人都可以访问,所有人都可以发出交易 等待被写入区块链。公有区块链是完全的分布式。联盟区块链的节点是联盟成员商定选择的,节点间可以有很好的网络连接。这样的区块链上可以采用非工作量证明的其他共识算法,比如有100家金融机构之间建立了某个区块链,规定必须67个以上 的机构同意才算达成共识。目前有两大联盟区块链,由Linux基金会和IBM共同推动的HyperLedger区块链联盟,以太坊联盟(EEA)。Linux基金会发起的Hyperledger区块链项目,吸引了荷兰银行、美国道富银行等在内的众多金融机构,拟打造跨行业的分布式账本。私有区块链一般在一个企业内部或者机构内部使用,参与的节点只有内部用户自己,数据的访问和使用有严格的权限管理。公有链与联盟链区别,。公有链主要来自于互联网驱动,联盟链是业务驱动。公有链是ICO/VC获得,联盟链是由商业需求提出方支付。公有链是百花齐放,而联盟链是三大组织。从模式创新上来讲,公有链主要是商业模式的创新,非常重要的就是在互联网环境下的一个商业创新模式,它是颠覆性的。联盟链的业务创新主要是业务功能本身的创新,颠覆性不是那么明显,主要的目的是推动行业发展。
区块链的应用前景非常广阔有数字货币支付 金融 供应链 智能制造 公益慈善 教育、就业、食品、旅游、票据、游戏、存证、保险、资产、投票 商品 食品药品 登记等生活方方面面等多个领域获得应用,我就不再一一说明。
2015年1月26日,纽交所入股的Coinbase,获批成立BTC交易所,美国以纽约州为 代表的BTC监管立法进程初步完成。2015年6月,纽约金融服务部门发布了最终版本的数字货币公司监管框架BitLicense, 美国司法部、美国证券交易所、美国商品期货交易委员会、美国国土安全部等多个监管机构从 各自的监管领域表明了对区块链技术发展的支持态度。2016年6月,美国国土安全部对6家致力于政府区块链应用开发的公司发放补贴,以便 让企业研究政府的数据分析、连接设备和区块链。
2016年12月,国务院发布的《十三五国家信息化规划》提出,要加强区块链等技术的基础研发和前沿布局。这是区块链首次列入国家信息化规划。我国央行已开始布局区块链。中国人民银行早在2015年年初提出,争取早日推出央行发行的数字货币,并着手筹备数字货币研究所。2016年12月,由中国人民银行推动的基于区块链的数字票据交易平台测试成功,由央行发行的法定数字货币已在该平台试运行。
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