区块链:重塑经济的力量 5.3分
读书笔记 区块链技术名词与核心原理
天亮说晚安

一、技术要素

(一)区块与链

区块链是一种利用去中心化和去信任的方式,集体维护一本数据薄的可靠性的技术方案。

1、区块

header :链接到前面的块并且为区块链提供完整性

body:包含验证了块创建过程中的比特币交易的记录。

2链

(1)公链:任何团体,或个体都可以发送交易,且交易能够获得该区块链的有效确认,任何人都可以参与其共识过程。

(2)私链:是指仅仅使用区块链的总账技术进行记账,可以是一个公司,也可以是个人,独享该区块链的写入权限,本店,与其他的分布式存储方案没有太大区别。保守的巨头都想尝试私有链。

(3)联盟链:有某个群体内部指定多个预选的节点为记账人,每个块的生成,由所有的运行节点共同决定,其他接入节点可以参与交易,但不过问记账过程,其他任何人可以通过该区块链开放的api进行限定查询。

“区块+链+时间戳”是区块数据库但最大创新点。

(二)分散存储

是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息,用于验证信息的有效性,和生成下一个区块。

1.分布式存储系统。

传统存储集中服务器,不能满足大规模存储的需要,易崩溃。分布式采用可扩展的系统结构,用多台存储服务器分担存储负荷,利用位置服务器,定位存储信息。可靠、可用、存取效率,易于扩展。

2集群文件系统

是指运行在多台计算机之上,相互之间通过某种方式通信,从而将集群内所有存储空间资源整合,虚拟化并对外提供文件访问服务的文件系统。与NTFS、EXT等本地文件系统的目的不同,前者是为了扩展性,后者运行在单机环境,纯粹管理块和文件之间的映射以及文件属性。

(三)共识机制

1工作量证明(POW)

就是挖矿,计算出一个满足规则的随机数,即获得本次记账权,发出本轮需要记录的数据,全网其他节点验证后一起存储。任何具有概率性事件的累积,都是工作量证明,比如淘金,假设矿石含金量为p%,当你得到一定量黄金时,我们可以认为你一定挖了p分之一质量的矿石,而且得到黄金数量越多,这个证明越可靠。比如电子游戏里的胜率、K/D比率,在大量的交战中,一定的胜率能说明玩家的实力。同样有些游戏里的成就系统、装备体系也是pow,一般认为成就点数高的玩家在游戏里,投入越多,越不容易欺骗,有时候交易点卡要求装备等级,或成就点数也是这个道理。因此,pow要求出示一定的证明表明工作量,可以是直接记录,也可以是概率表示,其中对于有小概率事件累及的工作,出示结果等同于证明了工作量,因为不太,在比特币和其他类比特币的系统中,POW是以合乎要求的HASH哈希作为工作结果,由于矿工要取得合法的计算结果,需要一定量的计算,因此得到合法的计算结果,就可以证明完成了一定量的计算。

优点:完全去中心化,节点自由进出

缺点:目前比特币已经吸引全球大部分的算力,其他再用pow共识机制的区块链应用,很难获得相同的算力来保障自身的安全,挖矿造成大量的资源浪费,共识达成的周期较长,不适合商业应用。

2权益证明(POS)

pos是pow的一种升级共识机制,根据每个节点所占代币的比例和时间等比例的降低挖矿难度,从而加快找随机数的速度。POS就是股权证明系直接证明你持有的份额。除了混合性的ppc之外,真正的psp是没有挖矿过程的,也就是在创世区块内就写明了股权证明,之后的股权证明,只能转让,不能挖矿。在纯pos体系中,如xt,没有挖矿过程,初始的股权分配已经固定之后,只是股权在交易者之中流转,股权,从创世区块中流出,被交易者买卖而逐渐分散化。

优点,在一定程度上缩短了共识达成的时间,缺点还是需要挖矿,本质没有解决商业应用的痛点。

(3)股份授权证明机制dpos。

dpos是一种新的保障加密货币网络安全的算法。他在尝试解决比特币采用的传统工作量证明机制,以及点点b和nxd所采用的,股份证明机制问题的同时,还能通过实施,科技式的民主,以抵消中心化所带来的负面效应。dpos背后的基本原理是,给持股人一把可以开启他们,所持股份对应的表决权的钥匙,而不是给他们一把能挖矿的铲子。dpos的基本特点是,持股人永远掌控大局,这样一来系统便是去中心化的。虽然投票的方式不够完美,但当涉及某事物的共同经营权势,这便是唯一可行的,方法,信用的是,如果你不喜欢公司的经营者,你可以抛售股份,而市场的反馈将促使持股人比一般群众,更理性的进行投票,这样一来,每一位持股人都能够选某日人,让他来代替持股人进行区块的签署,称他为受托人,任何能够获得超过1%,首选票的人,都可以成为受托人,这些受托人便组成了董事会,并容留签署区块。如果其中一位董事错过了签署该龙区块,客户端会自动将他的选票已走,因此错过签署区块的董事们将会被投出董事会,改由其他人加入,董事会成员会收到一些酬劳,以此作为他们进行竞选,担负风险,保证上线时间的工资,而他们也必须缴纳一小笔保证金,其金额相当于生产一个区块的收入的一百倍,要能够达成盈利,一位董事必须保证99%以上的在线时间。

优点是最大化持股人的盈利,最小化,维护网络安全的费用,最大化网络的效能,最小化运行网络的成本,带宽,cpu等,大幅缩小,参与验证和记账节点的数量,可以达到秒级的共识验证。

缺点,整个共识机制还是依赖于待毙,很多商业应用不需要代币存在。

4.验证池pool

基于传统的分布式一致性技术,加上数据验证机制,是目前行业链大范围在使用的共识机制。

优点:不需要代币也可以工作,在成熟的分布式一致性算法pasox、raft基础上,实现秒级共时验证

缺点,去中心化程度不如比特币,更适合多方参与的多中心商业模式。

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