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区块链的技术分类可以分哪几种?
1.公有链,无官方组织以及管理机构,无中心服务器,参与的节点按照系统规则自由接入网络,不受控制,节点间基于共识机制开展工作。(颠覆性:绝对可信以及公开)
典型案例:数字货币代表比特币
2.私有链,建立在一个集团内部,系统的运作规则根据集团要求进行设定,修改或者读取权限都被进行了一定的限制,同时保留着区块链的真实性和部分去中心化的特性。(相对可信以及公开)
典型案例:R3
3.联盟链,由若干机构联合发起,介于公有链和私有链之间,兼具部分去中心化的特性,这区快链上的读权限可能是公开的,也有可能是部分公开的,也就是说通过内部指定多个预选的节点为记账人,预选人争夺记账权限,其他接入节点可以参与交易,但不过问记账过程。(预选人的能力不能参差不齐)。?
(相对可信以及公开)
已有案例:超级账本
例:?以贷款导流来说,当用户通过我们的链接跳转到对方网页注册之后,对接方可以选择耍赖,说没有收到用户注册的请求。但是如果我们把用户注册的行为放到区块上去,对接方要想接收用户注册行为,必须在接收的时候同时付款给我方。
区块链的核心技术是什么?
简单来说,区块链是一个提供了拜占庭容错、并保证了最终一致性的分布式数据库;从数据结构上看,它是基于时间序列的链式数据块结构;从节点拓扑上看,它所有的节点互为冗余备份;从操作上看,它提供了基于密码学的公私钥管理体系来管理账户。
或许以上概念过于抽象,我来举个例子,你就好理解了。
你可以想象有 100 台计算机分布在世界各地,这 100 台机器之间的网络是广域网,并且,这 100 台机器的拥有者互相不信任。
那么,我们采用什么样的算法(共识机制)才能够为它提供一个可信任的环境,并且使得:
节点之间的数据交换过程不可篡改,并且已生成的历史记录不可被篡改;
每个节点的数据会同步到最新数据,并且会验证最新数据的有效性;
基于少数服从多数的原则,整体节点维护的数据可以客观反映交换历史。
区块链就是为了解决上述问题而产生的技术方案。
二、区块链的核心技术组成
无论是公链还是联盟链,至少需要四个模块组成:P2P 网络协议、分布式一致性算法(共识机制)、加密签名算法、账户与存储模型。
1、P2P 网络协议
P2P 网络协议是所有区块链的最底层模块,负责交易数据的网络传输和广播、节点发现和维护。
通常我们所用的都是比特币 P2P 网络协议模块,它遵循一定的交互原则。比如:初次连接到其他节点会被要求按照握手协议来确认状态,在握手之后开始请求 Peer 节点的地址数据以及区块数据。
这套 P2P 交互协议也具有自己的指令集合,指令体现在在消息头(Message Header) 的 命令(command)域中,这些命令为上层提供了节点发现、节点获取、区块头获取、区块获取等功能,这些功能都是非常底层、非常基础的功能。如果你想要深入了解,可以参考比特币开发者指南中的 Peer Discovery 的章节。
2、分布式一致性算法
在经典分布式计算领域,我们有 Raft 和 Paxos 算法家族代表的非拜占庭容错算法,以及具有拜占庭容错特性的 PBFT 共识算法。
如果从技术演化的角度来看,我们可以得出一个图,其中,区块链技术把原来的分布式算法进行了经济学上的拓展。
在图中我们可以看到,计算机应用在最开始多为单点应用,高可用方便采用的是冷灾备,后来发展到异地多活,这些异地多活可能采用的是负载均衡和路由技术,随着分布式系统技术的发展,我们过渡到了 Paxos 和 Raft 为主的分布式系统。
而在区块链领域,多采用 PoW 工作量证明算法、PoS 权益证明算法,以及 DPoS 代理权益证明算法,以上三种是业界主流的共识算法,这些算法与经典分布式一致性算法不同的是,它们融入了经济学博弈的概念,下面我分别简单介绍这三种共识算法。
PoW: 通常是指在给定的约束下,求解一个特定难度的数学问题,谁解的速度快,谁就能获得记账权(出块)权利。这个求解过程往往会转换成计算问题,所以在比拼速度的情况下,也就变成了谁的计算方法更优,以及谁的设备性能更好。
PoS: 这是一种股权证明机制,它的基本概念是你产生区块的难度应该与你在网络里所占的股权(所有权占比)成比例,它实现的核心思路是:使用你所锁定代币的币龄(CoinAge)以及一个小的工作量证明,去计算一个目标值,当满足目标值时,你将可能获取记账权。
DPoS: 简单来理解就是将 PoS 共识算法中的记账者转换为指定节点数组成的小圈子,而不是所有人都可以参与记账。这个圈子可能是 21 个节点,也有可能是 101 个节点,这一点取决于设计,只有这个圈子中的节点才能获得记账权。这将会极大地提高系统的吞吐量,因为更少的节点也就意味着网络和节点的可控。
3、加密签名算法
在区块链领域,应用得最多的是哈希算法。哈希算法具有抗碰撞性、原像不可逆、难题友好性等特征。
其中,难题友好性正是众多 PoW 币种赖以存在的基础,在比特币中,SHA256 算法被用作工作量证明的计算方法,也就是我们所说的挖矿算法。
而在莱特币身上,我们也会看到 Scrypt 算法,该算法与 SHA256 不同的是,需要大内存支持。而在其他一些币种身上,我们也能看到基于 SHA3 算法的挖矿算法。以太坊使用了 Dagger-Hashimoto 算法的改良版本,并命名为 Ethash,这是一个 IO 难解性的算法。
当然,除了挖矿算法,我们还会使用到 RIPEMD160 算法,主要用于生成地址,众多的比特币衍生代码中,绝大部分都采用了比特币的地址设计。
除了地址,我们还会使用到最核心的,也是区块链 Token 系统的基石:公私钥密码算法。
在比特币大类的代码中,基本上使用的都是 ECDSA。ECDSA 是 ECC 与 DSA 的结合,整个签名过程与 DSA 类似,所不一样的是签名中采取的算法为 ECC(椭圆曲线函数)。
从技术上看,我们先从生成私钥开始,其次从私钥生成公钥,最后从公钥生成地址,以上每一步都是不可逆过程,也就是说无法从地址推导出公钥,从公钥推导到私钥。
4、账户与交易模型
从一开始的定义我们知道,仅从技术角度可以认为区块链是一种分布式数据库,那么,多数区块链到底使用了什么类型的数据库呢?
我在设计元界区块链时,参考了多种数据库,有 NoSQL 的 BerkelyDB、LevelDB,也有一些币种采用基于 SQL 的 SQLite。这些作为底层的存储设施,多以轻量级嵌入式数据库为主,由于并不涉及区块链的账本特性,这些存储技术与其他场合下的使用并没有什么不同。
区块链的账本特性,通常分为 UTXO 结构以及基于 Accout-Balance 结构的账本结构,我们也称为账本模型。UTXO 是“unspent transaction input/output”的缩写,翻译过来就是指“未花费的交易输入输出”。
这个区块链中 Token 转移的一种记账模式,每次转移均以输入输出的形式出现;而在 Balance 结构中,是没有这个模式的。
区块链在技术层面有哪几种属性
区块链技术起源于化名为“中本聪”(Satoshi Nakamoto)的学者在2008年发表的奠基性论文《比特币: 一种点对点电子现金系统》。狭义来讲, 区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构, 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。区块链网络的技术属性主要在于:匿名性、去中心化、不可篡改、分布式存储、多备份、数据加密等。匿名性是指在区块链网络中任何一个用户在交易的过程中,发送的交易数据中都不包含任何和个人信息有关的数据,用户和用户之间通过地址进行交易,而且地址理论上可以无限生成。去中心化是指通过多节点共同决策达成共识的方法,将原本的单一管理决策方案转换成多方共同商量决策,并且区块链网络中的所有节点拥有平等的数据控制权利和义务,任何节点都可以访问区块链网络中存储的数据,访问的过程可以同步并发执行。不可篡改是指区块链除创世区块以外,之后的每一个区块中都包含有上一个区块中数据的唯一哈希值,然后通过唯一的哈希值将各个区块进行串联。一旦其中某一个节点的区块数据被更改,此区块生成的哈希值也会改变。在区块连接的过程中,后面的区块无法找到其前区块哈希值所对应的区块,区块链也就被迫断开,该节点所保存的数据就不再被其他节点承认,变得没有价值。分布式存储和多备份的概念和现在数据库的分布式存储不同。区块链的分布式存储不仅是将数据存储在不同的地理位置和物理设备上,每个设备中都有完整的账本数据,而不是数据碎片,通过使用 Merkle 树技术在一定程度上解决数据冗余的问题。数据加密主要是指通过非对称加密的方式对数据使用公钥进行加密私钥进行解密或者私钥加密公钥解密。这种加密方式在数据传输的过程中,数据中不必包含数据解密的密钥,而是通过接收方手中的密钥完成解密操作,排除数据传输过程中被截取所带来的信息安全隐患。
吴超人会飞
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转载bitsbetter海盗王2021-08-0510:17:0810楼:囤币是屯在链上,只需要一个确认安全的私钥和对应的地址,地址才是真钱包。一般所谓的“钱包”都是私钥包。bitsbetter海盗王2021-08-0511:15:3112楼:把私钥放在别人提 ...
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比特币是一种货币。SaifedeanAmmous写了一本名为《比特币标准》的书,他在书中设定了一系列测试,以明确货币必须具有哪些特质,并将其分为三个主要类别:货币必须具有这些特质:第一点是具有价值存储功能(即保值、 ...
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农产品安全追溯是什么?
说到“农产品及食品质量安全”,永远绕不开的话题就是“溯源”
本文将从如下两方面展开谈论农产品及食品质量安全溯源的现状、真实且能落地的溯源怎么做。
一、 溯源现状
当前市面上的溯源系统或解决方案至少几千家,国家及各政府部门也一直在推动食品安全及溯源的发展,但是为何到了今天,溯源的价值和作用还是远远没有达到预期的结果。我们通过对比分析市场上的解决方案之后,可以总结出如下普遍的问题:
1. 溯源的重心几乎都在生产端,市面上的很多溯源解决方案能看到种植记录有上千条数据或图片,但是这些数据的价值不大,反而造成数据冗余。
2. 信息孤岛导致数据难以整合。一个产品的周期至少有生产(种养殖)、加工、仓储、物流、配送、消费这等环节,要做到如果全程溯源,各个环节的数据必须打通。而这当中的每个关节可能有一个甚至多个企业合作才能完成,如物流环节可能会涉及好几家物流公司,而各企业的数据共享一直以来都是难事。
3. 90%的溯源系统基本是纯软件解决方案,数据来源基本靠企业数据自己采集。数据采集的难度非常之大,因为农业生产企业直接从事生产的人员里能操作电脑和手机的人其实不多甚至有的没有。而农业生产、加工的环节之多之复杂,远超想想。最关键的是这些数据是不一定正确和真实。
4. 当前溯源的真实性是最大的难题。较先进的技术也被用到了溯源当中,比如区块链技术。但是区块链技术能保证的是上了链的数据不可篡改,但是如果一开始数据就是错误或者假的,那就没有意义了。
二、溯源的最大价值
溯源的最大价值是什么?是政府监管;是消费者买的放心、吃的安心;还是提升企业的竞争力和打造高端品牌?
一般来看,这些都是溯源的价值所在,但就当前市场来看,最大价值还是提升企业的竞争力和打造高端品牌,同时政府也能做到监管。
三、 真实且能落地的溯源怎么做
借助HACCP认证管理体系来看农产品及食品的质量安全,我们能找到农产品及食品中的关键节点,再从这些关键节点中能找出一条主线。
生产端和加工端,所包含的工序极其复杂和繁多,我们要抓住的一个重要节点就是检验报告。只要政府或权威部门出具的产品合格证明或检验报告核实该产品是合格的,就能说明该产品在生产端或加工端是合格安全的。
而仓储、物流、配送环节更重要的是能实时采集和知道产品的存储环境是否符合要求,如果有异常情况能及时采取措施保证产品安全和较低损耗。
所以这条主线就是物流,而生产、加工、仓储、配送、消费者均成为这条主线上的关键节点,当消费者扫码之后能看到这条主线上的数据,如产地检验报告、加工检验报告、温湿度、承运商等,如下图:
为了保证以上环节的数据来源均是真实的,需要结合物联网技术和硬件设备,实现数据采集的自动化。同时再结合区块链技术,使得数据不可篡改。并且这些数据也需要能和政府监管平台打通,达到政府对于农产品及食品的安全需求。
当前有满足以上场景的系统或者平台吗?
贵州运力大数据的冷链仓储配送一体化平台现已基本符合上述溯源场景并不断完善,且系统正处于推广期,免费提供给需要的企业使用。
区块链核心技术是什么?
首先,我们可以看一下区块链技术的官网解释。狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一 种链式 数据结构, 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。
广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数 据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。
可能大家都知道的是,区块链技术是从比特币系统当中独立出来的底层构架,从架构模型上来说,它就是一套分布式的账本,所谓账本,自然就是用来记账的。
在区块链技术当中,要想生成记账记录,就要有资金的交易和流动,所以最开始的区块链技术上,都有其主网所对应的加密货币作为流通物品,加密货币在区块链主网的各个账户之间的流通交易记录都会被记录在主网上。
与其他的交易记录数据库不同的是,区块链技术主网上的交易记录会被记录在主网中所有的区块区块节点(即所有的数据区块)上,这也就是所谓的去中心化原理,也就是说在区块链技术上,是没有一个中心数据库来保存所有记录的,链上每一个区块都拥有全链的交易数据,也就是说,每一个数据块,都是中心。
而区块链技术的另一个特性,就是不可篡改,因为在区块链上的每一笔交易都会被记录在链上所有的区块中,所以任何一个单独数据块都无法更改记录,即便你更改了,其他所有的数据块中也会记录真实数据,并且每一组数据都可以追溯到最先出现的时候。
正因为区块链技术的这些特性,比特币问世后,区块链也受到了很多关注的目光,很多人也开始想要利用区块链的技术来做一个无中心、可溯源、不更改的数据,以此保证数据的可信度。
但是区块链技术也面临很多问题,比如应用场景单一、原生错误数据不可修改,黑客盗走货币不可追回等。
请问区块链的架构是什么?
首先需要知道区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式,其次对于区块链系统的组成架构金窝窝集团认为是由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。
1、数据层:封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术
2、网络层:则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等;
3、共识层:主要封装网络节点的各类共识算法;激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来,主要包括经济激励的发行机制和分配机制等;
4、合约层:主要封装各类脚本、算法和智能合约,是区块链可编程特性的基础;目前西南地区金窝窝已经率先开始了以区块链为底层技术的大数据研究,也提供以区块链为底层技术的大数据服务。
5、应用层:则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中,基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点