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一、区块链架构核心技术有哪些,区块链基本架构
区块链的核心技术包含了哪些?
重庆金窝窝分析区块链的核心技术如下:
1-区块、链
2-分布式结构——开源的、去中心化的协议
3-非对称加密算法
4-脚本
区块链的三大核心技术是什么?区块链运作的7个核心技术介绍2018-01-15
1.区块链的链接
顾名思义,区块链即由一个个区块组成的链。每个区块分为区块头和区块体(含交易数据)两个部分。区块头包括用来实现区块链接的前一区块的哈希(PrevHash)值(又称散列值)和用于计算挖矿难度的随机数(nonce)。前一区块的哈希值实际是上一个区块头部的哈希值,而计算随机数规则决定了哪个矿工可以获得记录区块的权力。
2.共识机制
区块链是伴随比特币诞生的,是比特币的基础技术架构。可以将区块链理解为一个基于互联网的去中心化记账系统。类似比特币这样的去中心化数字货币系统,要求在没有中心节点的情况下保证各个诚实节点记账的一致性,就需要区块链来完成。所以区块链技术的核心是在没有中心控制的情况下,在互相没有信任基础的个体之间就交易的合法性等达成共识的共识机制。
区块链的共识机制目前主要有4类:PoW、PoS、DPoS、分布式一致性算法。
3.解锁脚本
脚本是区块链上实现自动验证、自动执行合约的重要技术。每一笔交易的每一项输出严格意义上并不是指向一个地址,而是指向一个脚本。脚本类似一套规则,它约束着接收方怎样才能花掉这个输出上锁定的资产。
交易的合法性验证也依赖于脚本。目前它依赖于两类脚本:锁定脚本与解锁脚本。锁定脚本是在输出交易上加上的条件,通过一段脚本语言来实现,位于交易的输出。解锁脚本与锁定脚本相对应,只有满足锁定脚本要求的条件,才能花掉这个脚本上对应的资产,位于交易的输入。通过脚本语言可以表达很多灵活的条件。解释脚本是通过类似我们编程领域里的“虚拟机”,它分布式运行在区块链网络里的每一个节点。
4.交易规则
区块链交易就是构成区块的基本单位,也是区块链负责记录的实际有效内容。一个区块链交易可以是一次转账,也可以是智能合约的部署等其他事务。
就比特币而言,交易即指一次支付转账。其交易规则如下:
1)交易的输入和输出不能为空。
2)对交易的每个输入,如果其对应的UTXO输出能在当前交易池中找到,则拒绝该交易。因为当前交易池是未被记录在区块链中的交易,而交易的每个输入,应该来自确认的UTXO。如果在当前交易池中找到,那就是双花交易。
3)交易中的每个输入,其对应的输出必须是UTXO。
4)每个输入的解锁脚本(unlocking)必须和相应输出的锁定脚本(locking)共同验证交易的合规性。
5.交易优先级
区块链交易的优先级由区块链协议规则决定。对于比特币而言,交易被区块包含的优先次序由交易广播到网络上的时间和交易额的大小决定。随着交易广播到网络上的时间的增长,交易的链龄增加,交易的优先级就被提高,最终会被区块包含。对于以太坊而言,交易的优先级还与交易的发布者愿意支付的交易费用有关,发布者愿意支付的交易费用越高,交易被包含进区块的优先级就越高。
6.Merkle证明
Merkle证明的原始应用是比特币系统(Bitcoin),它是由中本聪(SatoshiNakamoto)在2009年描述并且创造的。比特币区块链使用了Merkle证明,为的是将交易存储在每一个区块中。使得交易不能被篡改,同时也容易验证交易是否包含在一个特定区块中。
7.RLP
RLP(RecursiveLengthPrefix,递归长度前缀编码)是Ethereum中对象序列化的一个主要编码方式,其目的是对任意嵌套的二进制数据的序列进行编码。
区块链的核心技术是?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。这就是区块链的核心技术,至于详细内容可参考有关这方面的书籍。
区块链核心技术攻关目标
????重点突破涵盖安全隐私保护、开放跨链协议、高效链上链下协同和安全智能合约机制等区块链应用支撑技术。
1.安全隐私保护技术。重点在安全多方计算、零知识证明、安全传输、同态加密等方面取得技术突破。
2.链链互联互通技术。重点在跨链协议、同构/异构跨链架构及安全性、扩展性和性能等方面取得突破。
3.链上链下协同技术。重点在链上链下数据协同访问控制、高效存储与管理等技术取得突破。
4.安全智能合约技术。重点在智能合约形式化验证与安全漏洞风险评测、智能合约审计等方面取得突破。
5.区块链监管技术。重点在区块链穿透式监管技术、动态监测技术、区块链风险隔离与控制等方面取得技术突破和应用。
???????????????????????????From:浙江省区块链技术和产业发展规划(2020-2025)
区块链核心技术-P2P网络点对点网络是区块链中核心的技术之一,主要关注的方面是为区块链提供一个稳定的网络结构,用于广播未被打包的交易(交易池中的交易)以及共识过的区块,部分共识算法也需要点对点的网络支撑(如PBFT),另外一个辅助功能,如以太坊的消息网络,也需要点对点网络的支持。
P2P网络分为结构化和非结构化网络两类。结构化网络采用类似DHT算法来构建网络结构;非结构化网络是一种扁平的网络,每个节点都有一些邻居节点的地址。
点对点网络的主要职责有维护网络结构和发送信息这两个方面。网络结构要关注的是新节点的加入和网络更新这两个方面,而发送信息包括广播和单播两个方面
如何建立并维护点对点的整个网络?节点如何加入、退出?
网络结构的建立有两个核心的参数,一个是每个节点向外连接的节点数,第二个是最大转发数。
新节点对于整个网络一无所知,要么通过一个中心的服务获取网络中的一些节点去连接,要么去连接网络中的“种子”节点。
网络更新处理当有新节点加入或者节点退出,甚至原来一些节点网络不好,无法连接,过一段时间又活了,等等这些情况。一般通过节点已有的连接来广播这些路由表的变化。需要注意的是,因为点对点网络的特殊性,每个节点的路由表是不一样的(也叫partialview)
广播一般采用泛洪协议,即收到转发方式,使的消息在网络中扩散,一般要采用一些限制条件,比如一条消息要设置最大的转发数,避免网络的过渡负载。
单播需要结构化网络结构支持,一般是DHT,类似于DNS解析的方式,逐跳寻找目标节点地址,之后进行传输,并且更新本地路由表。
要想快速检索信息,有两种数据结构可以使用,一种是树类型,如AVL树、红黑树、B树等;另外一类是hash表。
哈希表的效率比树更高,但是需要占用更多的内存。
信息的表示采用键值对的方式,即一个键对应一个值,我们要查找的是key,值是附着的信息。
哈希表要解决的问题是如何均匀地为每一个key分配一个存储位置。
这里面有两个重点:1.是为key分配一个存储地点,这个分配算法是固定的,保证存储的时候和查找的时候使用同一个算法,不然存进去之后会找不到;2.是均匀地分配,不能有点地方存放数据多,有点放存放数据少。
一般语言里面的hashtable、map等结构使用这个技术来实现,哈希函数可以直接使用取模函数,key%n,这种方式,n代表有多少个地方,key是整数,如果key是其他类型,需要先进行一次哈希,将key转为整数。这种方式可以解决上面的两个需求,但是当n不够大的时候(小于要存储的数据),会产生冲突,一个地方一定会有两个key要存储,这时候,需要在这个地方放一个链表,将分配到同一地点、不同key,顺序摆放。当一个地点放的key太多后,链表的查找速度太慢,要转化为树类型结构(红黑树或者AVL树)。
上面说过,哈希表效率很高,但是占用内容,使用多台机器就可以解决这个限制。在分布式环境中,可以将上述的地点理解为计算机(后面成为节点),即如何将一个key映射到一个节点上,每个节点有一个节点ID,即key-nodeid的映射,这个映射算法也要固定。
这个算法还有一个非常重要的要求,即scalebility,当新节点加入和退出时候,需要迁移的key要尽量少。
这个映射算法有两种典型结构,一个是环形,一个是树形;环形的叫一致性哈希算法,树形的典型叫kademlia算法。
选点算法就是解决key-nodeid的映射算法,形象的来说就是为一个key选择它生命中的她(节点)。
假设我们使用32哈希,那么总共能容纳的key的数据量是2**32,称之为hash空间,把节点的ID映射成整数,key也映射成整数。把key哈希和节点哈希值接的差值的叫做距离(负数的话要取模,不用绝对值),比如一个key的哈希是100(整数表示),一个节点的哈希是105,则这两个的距离是105-100=5。当然使用其他距离表示也可以,比如反过来减,但是算法要固定。我们把key映射(放到)距离他最近的节点上。距离取模的话,看起来就是把节点和key放到一个环上,key归属到从顺时针角度离它最近的节点上。
kademlia算法的距离采用的是key哈希与节点哈希异或计算之后的数值来表示(整数),从左往右,拥有越多的“相同前缀”,则距离越近,越在左边位置不一样,距离越远。
树结构的体现是,将节点和key看成树的节点,这个算法支持的位数是160bit,即20个8字节,树的高度为160,每个边表示一位。
选点的算法和一致性哈希相同,从所有节点中,选择一个距离key距离最小的节点作为这个key的归宿。
由于是在分布式环境中,为了保证高可用,我们假设没有一个中心的路由表,没有这个可以看到全貌的路由表,带来了一些挑战,比如如何发现节点、查找节点?
在P2P网络中,常用的方法是每个节点维护一个部分路由表,即只包含部分节点的路由信息。在泛洪算法中,这些节点上随机的;在DHT算法中,这个路由表是有结构的,维护的节点也是有选择性的。那么如何合理的选择需要维护路由信息的节点呢?
一个朴素的做法是,每一个节点保存比他大的节点的信息,这样可以组成一个环,但是这样做的话,有一个大问题和一个小问题。大问题是,每个节点知道的信息太少(只有下一个节点的哈希和地址),当给出一个key时,它不知道网络中还有没有比它距离这个key距离还短的节点,所以它首先判断key是否属于自己和下一个节点,如果是,那么这个key就属于下一个节点,如果不是就调用下一个节点同样的方法,这个复杂度是N(节点数)。一个优化的方法是,每个节点i维护的其他节点有:i+21,i+22,....i+2**31,通过观察这个数据,发现由近到远,节点越来越稀疏。这样可以把复杂度降低到lgN
每个节点保存的其他节点的信息,包括,从左到右,每一位上与本节点不同的节点,最多选择k个(算法的超参数)。比如在节点00110上(为演示起见,选择5位),在要保存的节点路由信息是:
1****:xxx,....,xxx(k个)
01:xxx,....,xxx(k个)
000:xxx,....,xxx(k个)
0010:xxx,....,xxx(k个)
00111:xxx,....,xxx(k个)
以上为一行称为k-bucket。形象的来看,也是距离自己越近,节点越密集,越远,节点越稀疏。这个路由查找、节点查找的算法也是lgN复杂度。
二、区块链余额怎么计算
区块链一般概念摘要
虽然是个前端开发,但是阻挡不了我八卦各种热门的心。下面简单汇总下一些学习到的概念性东西。
1、区块链技术随比特币诞生,因此先了解比特币概念
2、比特币是什么
(1)、基于分布式网络的数字货币
3、比特系统运行原理
(1)、所有节点都会保存完整账本
(2)、账本保持一致性
4、区块链记账原理
hash函数在区块链技术中有广泛的运用
(1)、哈希函数hash:任何信息hash后会得到一个简短的摘要信息
(2)、hash特点:简化信息、标识信息、隐匿信息、验证信息
(3)、区块链记账会把时间节点的账单信息hash,构成一个区块
(4)、比特币系统约10分钟记账一次,即每个区块生成的时间间隔大约10分钟
(5)、记录下一个账单时,会把上一个区块的hash值和当前账单的信息一起作为原始信息进行hash
(6)、每个区块都包含了之前区块的信息,这些区块组合成了区块链
5、比特币的所有权-非对称加密应用
比特币系统使用了椭圆曲线签名算法,算法的私钥由32个字节随机数组成,通过私钥可以计算出公钥,公钥经过一序列哈希算法和编码算法得到比特币地址,地址也可以理解为公钥的摘要。
(1)、转账是把比特币从一个地址转移到另一个地址
(2)、地址私钥是非对称的关系,私钥经过一系列的运算(其中包含两次hash),就可以得到地址,但是从地址无法得到私钥
(3)、转账成功后广播其他节点,其他节点验证成功后再转发到相邻的节点,广播的信息包含了原始的信息和签名信息
(4)、验证,其他节点验证签名信息是不是付款方用私钥对交易原始信息签名产生的,如果是才记录(再验证有足够余额)
6、比特币如何挖矿
(1)、完成记账的节点可以获得系统给予的一定数量比特币奖励(这个奖励过程也就是比特币的发行过程,因此大家把记账称为挖矿)
(2)、一段时间内只有一人可以记账成功,因此需要收集没有被收集的原始交易信息,检查有没有余额、正确签名
(3)、为了提高记账难度,十分钟左右只有一人可以记账,hash结果需要若干0开头,并且进行hash时引入随机数变量
(4)、随着更多矿工的加入,游戏难度越来越大,计算难度加大,电力损耗等加大,国内电力成本低,中国算力占整个网络的一半以上
(5)、网络中只有最快解密的区块,才会添加到账本中,其他的节点复制,保证账本的唯一性。如果有节点作弊,导致整个网络不通过,则会被丢弃再也不会记录到总账本中。因此所有节点都会遵守比特币系统的共同协议。
【关于区块链会延伸到那些领域的思考】:
由以上的概念可以总结出,区块链技术存在这安全性、唯一性、去中心化。
原则上是可以避免部分信息泄露,让确认方既可以确认你的身份,又无需暴露自己的真是用户信息等。
目前区块链技术集中被运用再比特币,我觉得后续更大的意义应该在需要数据私密性、安全性的领域。
【关于区块链目前发展的瓶颈和局限性思考】:
由于每个节点都参与了整个账本记录活动,难免造成资源的浪费和损耗。以及加大了每个节点的计算难度,后续的发展和普及需要每个节点的硬件提升。
追踪和管理数字资产新姿势,教你学会查看区块链账单账单记录价值流通和状态,是金融服务的基础功能。
我们常用的银行、支付宝、微信支付等都会为普通用户和商家记录一笔交易,提供不同维度的查询、统计和分析服务。
比如大家爱晒的支付宝年度账单,会统计用户全年的总收支、消费种类、余额宝和其他理财收益、点外卖的次数等。通过大数据技术,展示各个地域,不同年龄段的消费兴趣和趋势,让消费者更了解自己周边的消费环境,商家能够及时把握市场需求。
在去中心化的区块链网络里,交易被永久的记录在链上,公开透明,人人可查。
但是由于区块链的设计更倾向于保证不可篡改和数据压缩需求,导致业务层面的过滤查询功能缺失。加上不同链的规则不同,追踪和管理加密资产变的异常困难。这也是为什么数字资产投资者常常感叹“总觉得帐没算明白“的原因所在。
SixPencer推出全新区块链记账神器,目前已支持比特币(Bitcoin)和以太坊(Ethereum)底层的资产追踪和管理,免费使用,无需注册。
一经推出,受到了包括矿工、资管机构、OTC商户、加密创业公司、数字资产投资者的喜爱。
作为专业的资管工具,不仅能够查询所有链上交易记录,实时查看账户余额和持有资产,而且提供每日各币种收支情况、支持单或多地址聚合收支统计、地址画像分析和图表、大额交易记录排行、联系人管理等。
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我们以目前ETH持有量全网排名第一的地址:0x742d35cc6634c0532925a3b844bc454e4438f44e(标签:bitfinex1)?账户作为demo账户进行演示,所有数据均为真实链上数据。
这里简单介绍下区块链上的地址和银行账户的区别。在区块链上,地址就类似于银行卡号,知道地址就等于知道银行卡号一样,可以向其转账。
但不同的是,区块链是不可篡改的分布式公开账本,通常具有匿名性,任何人可以对任何地址进行公开查询。银行账户只能查询本人的账户信息,无法通过银行卡号得知其他人的账户信息。
如果用户有多个地址,或者想追踪其他地址,均可以通过搜索,所有搜索过的地址信息会在资产组合页面进行汇总,点击下拉框即可切换或者删除账户。
SixPencer除包含区块链浏览器提供的基础信息外,添加展示了一些个性化的指标,帮助用户了解自己的链上画像,也可以追踪其他账户的链上轨迹。在下面总览页面可以查看地址的资产概览、历史指标、收支统计、持有资产信息。
地址概览
创建时间:第一次收到ETH的日期
净资产:所有资产,包含ERC20token资产的合计美元价值
ETH排行:持有ETH数量在所有以太坊地址中的排名
ETH余额和估值:持有的ETH数量和其对应的美元价值
历史指标
历史指标展示交易量、交易次数、代币分析和联系人分析四大维度。通过统计,算不清的糊涂账终于能算清了,比如最简单的会计计算,ETH总收入=ETH余额+ETH总支出+ETH总手续费。再比如总交易次数=转入交易次数+转出交易次数。
由于以太坊网络的特殊性,所有转账的手续费都是以ETH支付。因此我们将手续费单独罗列出来,在交易明细中也支持手续费单独筛选,帮助用户统计手续费支出。
一些有趣的数据,demo账户手续费支出为1.1556ETH,ETH单笔大额转账达90万个ETH,持有代币数量有350种,交易次数最多的代币是USDT,与其交易过的地址仅37个。
一般持有上百种不同资产的地址通常都是交易所地址,加上交易次数和联系人并不多,可以排除是对外地址,基本可以判断是bitfinex交易所内部使用地址。
收支情况
统计了本月全部资产合计收入和支出,支出包含手续费支出。
持有资产情况
展示持有的资产数量、价值、资产价格和24h涨跌幅。demo账户这类交易所的地址,持有资产通常10页都放不下。
SixPencer除了提供地址的交易流水外,还支持全历史交易记录查询和筛选、余额信息、日收支统计等。
交易明细
从下面页面可以清晰得知ETH资产的本月收支情况,用户还可以根据日期,资金流向、交易分类和标签系统进行筛选,根据自身需求进行更细致的统计,后面会介绍如何进行指定地址的交易筛选。
点击上图中的ETH下拉框,可以切换到其他币种的交易详情页面,比如切换到USDT的交易详情查看USDT的明细状况。
除月账单外,SixPencer展示每笔交易的交易明细,提供交易方向、交易对手方、交易金额、账户余额、交易时间、每日收支情况等信息。下图可以看到近6笔ETH交易均为从bitfinex3账户转入bitfinex1的交易。
交易详情
点击任意一笔交易明细,即可进入该笔交易的交易详情页。交易哈希是每笔链上转账都有的唯一不可篡改的交易ID,类似于订单号的概念。
通过交易哈希就可以查询到一笔交易的具体信息。
下面所展示的交易数量、交易状态、交易时间、发送和接受方、手续费等都是这笔交易的具体信息,在这里不再赘述。值得注意的是,SixPencer提供个人标签和备注系统,用户可以对单笔交易,进行个性化分类和备注,帮助记忆,不遗忘每一笔交易。
如何快速找到和指定地址的交易信息?
时间变久,交易变多后,查询链上指定交易信息就变得异常复杂和困难,SixPencer将交易信息按照业务需求进行细化,并提供标签系统辅助用户进行自定义交易查询和统计。
比如想要查询2020年6月地址0x876eabf441b2ee5b5b0554fd502a8e0600950cfa(标签:bitfinex3)一共向demo账户转入了多少ETH。通过我们的账单系统,仅需两步操作即可查询。
1、打标签:为了演示,我们将“bitfinex3“这个标签重命名为“测试test”。
2、筛选:将日期筛选为6月1日-6月30日,在筛选栏选中“转入”,并在最下面的标签栏选中“测试test”,点击保存。
保存后即可搜索出所有6月“测试test”转入到demo账户的交易信息,从下图可以看出6月份,demo账户共从标签为“测试test“的地址收到58,440.2489个ETH。
如果用户想查询和多个指定地址的交易,选中多个标签后,调整日期、资金流向等信息即可进行资产的自动统计。
在分析一栏,用户可以查询地址不同维度的图表分析信息,包含余额、交易、分类和排行四大维度。分别点击各维度还能够查看更多详细数据和图表。
余额:余额展示资产的余额数量和价值走势
交易:交易展示全部交易、转入和转出的交易数量、交易数量价值和交易次数走势
分类:分类根据平台地址标签系统对交易类型进行统计,反应地址的交易偏好
排行:排行按照交易次数展示活跃联系人,按照交易金额展示大额交易
比如排行分析,能够很快查看与某个地址的具体交易金额和大额转账情况。如下图,demo账户与标签为“测试test”的地址在本月一共交易了177次,其他与demo账户交易较多的都是ERC20Token合约调用交易。
从下图看,大额排行也都是与标签为“测试test”的地址交易信息,表格展示交易对象、交易时间、交易方向、交易数量和价值。对交易所大户感兴趣的,可以查询交易所地址的大额转账信息,看看哪些地址都是充提大户。
通讯录展示所有和demo账户有过交易记录的地址,除平台自带的标签体系外,用户可以对地址添加标签或者重命名标签。
标签:展示平台标签系统已知标签和用户自行添加的标签
最近联系人:展示最近30天有过交易记录的地址/标签
全部联系人:展示所有有过交易记录的联系人地址/标签,交易数量超过1万笔的地址,取最近1万笔交易的联系人展示
综上,SixPencer的全新资产追踪和管理工具能够提供比区块链浏览器或者钱包更综合的查询和分析功能,作为一款工具产品意在辅助用户进行数字资产管理,通过对链上用户画像的进一步解析,帮助大家更好的决策。
我们认为区块链的公开透明机制应该让数据查询更简单,但目前按照实际业务需求快速查询区块链数据仍然是难点痛点,并成为商业落地的一大阻碍。
数字资产交易仅仅是其中一小块,未来还将有大量有价值的数据存储在区块链上,SixPencer将继续推出更多实用工具,让数据更好为业务服务。
说文解字第3课:区块链Blockchain
在几年前曾经吹起一阵比特币风潮,读者在当时可能就听过区块链,然而最近国内外的金融机构又开始研究、推出采用区块链为技术基础的金融服务,它到底有什么特别之处,能够吸引正规金融机构的青睐?
分散式记帐系统
区块链是比特币的核心技术之一,它最主要的特色是能够打造无法窜改、去中心化、高度透明、匿名的记帐系统,可以提供低成本、高安全性的转帐服务,而进一步能够做为金融管理的工具。
要了解区块链,要先从它的运作原理开始看起。以比特币的应用为例,在每次交易的时候,系统就会将交易内容与相关资讯封存为1组区块,而将所有区块按照时间排列起来,就会产生所谓的区块链。
由于区块链详细记录了世界上每笔交易的资料,因此只要从第一笔资料统计到最后一笔资料,就可以算出哪个「钱包」拥有多少「钱」。
需要注意的是,区块链并非直接储存每个「钱包」中的余额,而是每次交易中「钱」的流向,所以在查询余额的时候,只需验证区块链中每笔资料的真伪并进行统计,就能得到每个「钱包」的最终余额。
由于产生区块需要进行复杂的密码计算,如果以集中式的伺服器进行运算,就需准备许多效能很高的电脑来满足需求。然而比特币的做法是将运算分散到所有进行「挖矿」的电脑上,这些电脑称为节点,会在验证交易、封装区块之后得到一定金额的奖励,因此会有许多矿工为了赚取比特币,而投入电脑进行运算,如此一来就不需特定伺服器,而是将所有运算工作分散到比特币网路的各个节点。
▲区块链由许多区块串联而生,由于可以从第一笔至最后一笔转帐记录,并具有高度安全性,因此很适合金融应用。(图片来源:Bitcoin:APeer-to-PeerElectronicCashSystem)
理论上可破解,但实际上不可行
在区块链的运作过程中,所有节点都会共同验证每个新加入的区块,以确保交易的正确性,当某些节点记录的区块息与其他节点不符时,其他节点就不会承认该笔交易,因此交易记录就不会被写入区块链。
不过区块链的安全性,在理论上就不是牢不可破。只要有人能够支配整个网路过半的运算效能(即掌握51%的运算效能),它就能创造假冒的交易记录,并保证能抢先在其他节点完成运算、提出异议之前,完成区块运算并将资料写入区块链,如此一来它就能修改自己的交易记录,重复使用同一笔比特币进行支付行为。
用电玩游戏举个简单的例子,这种攻击就像是使用金手指,能将金钱修改为永远不会减少。
不过从实际面来看,比特币的使用者非常多,因此网路中有相当多的节点,其中还有许多使用特殊电脑进行运算的职业矿工,所以全部节点运算能力的总合值相当大,一般人或组织很难凭一己之力掌握51%的运算效能。
假设目前所有节点运算能力加总起来,相当于100台超级电脑,那么攻击者就需要准备101台超级电脑来取得过半运算效能,这在实现情况中不太可能达成。
退一步想,假设万一真的有人能够支配过半运算效能,那么他也同时也能垄断比特币的发行以及交易手续费,并从中赚取相当大的利益,反之如果他选择了窜改交易资料,那么比特币的使用者变会对这种货币失去信心,导致比特币的价值崩盘,甚至是一夕之间「钞票变壁纸」。
因此假设攻击者是以利益为出发点,那么他就算能发动51%攻击,他也不会这么做,如此一来便能确保比特币与区块链仍然是安全的。
▲比特币是区块链极具代表性的应用实例之一。
说文解字使用范例:区块链
O:区块链能将验证交易的负荷分散至网路中的每个节点。
X:脚踏车停好之后,记得要用区块链锁上。
UXTO与余额区块链入门从使用钱包开始,我们最关注的是钱包的账户余额。可看过很多区块链资料以后,一直存在一个疑问,钱包的余额信息存在区块链的什么位置?一直没有找到,只有一个相近的概念叫UTXO(UnspentTransactionOutput),但看完以后还是对应不上。直到翻遍网上所有关于UXTO的资料,才知道在中本聪设计的比特币系统中,并没有余额这个概念,“比特币余额”是由比特币等钱包应用派生出来的产物。钱包的余额是通过与账户相关的多个UXTO算出来的。下面且听我详细道来。
了解过一点点会计学,我们现在的会计系统绝大部分采用的是一种叫做“借贷记账法”的方法,账目分成借方和贷方,每发生一笔业务都要登记两个以上的科目。
简单来说,Alice转账给Bob1美元,使用借贷记账法至少要产生两条账目,Alice账户减少1美元,Bob账户增加1美元。这种记账法在企业经营、企业审计中有无数的好处。但是这种记账法也有一个最大的缺点,就是容易产生记账错误和记账误差。一笔交易需要登记两条以上的账目,本质上记录的是“交易的结果”,而不是“交易本身”。
中本聪发明了UTXO(UnspentTransactionOutput)交易模型,并将其应用到比特币当中。UTXO是“未花费的交易输出”,简单来说就是,每一笔比特币交易实际上都是由若干个交易输入和输出组成的。交易输入是资金来源,交易输出是资金去向,每一笔交易都要从交易输入中花费出去一部分,这一部分就是未花费的交易输出(UTXO)。每一次的交易输入都可以追溯到之前的UTXO,直至最初的挖矿所得。
由挖矿所得创建的比特币交易,是每个区块中的首个交易,又称之为coinbase交易,它由矿工创建,没有上一笔交易输出。
在比特币交易中UTXO就是基本单位,一个UTXO一旦被创建就不可被继续分割,它只能当作是下一笔交易的输入被花费掉,花费后产生新的UTXO,这样周而复始地实现货币的价值转移。所以我们在比特币钱包中所看到的账户余额,实际上是钱包通过扫描区块链并聚合所有属于该用户的UTXO计算得来的。
因此,当我们在说某人拥有1枚比特币的时候,我们实际上说的是,在当前的区块链记录中,有若干笔交易的UTXO收款地址写的是这个人的钱包地址,这些UTXO的总和是1个比特币。
比特币的UXTO系统遵守两个规则:
我们以以太账户为例,打开etherscan.io,选择BLOCKCHAIN-AllAccounts,这样可以看到所有地址与余额,可以选择其中一个查看详细信息。如果看不懂,没关系,把自己的以太地址输入到右上角的搜索框回车后,会显示地址的余额和详细交易记录,如下图。
至此,我能理解李笑来老师说为什么他的账户没有余额,只有UXTO了,O(∩_∩)O哈哈~,内行人不要说外行话嘛。
三、区块链有多少比特币交易***比特币区块链有多大***
什么是“区块链”?
区块链有两个含义:
1、区块链(Blockchain)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。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。
2、区块链是比特币的底层技术,像一个数据库账本,记载所有的交易记录。这项技术也因其安全、便捷的特性逐渐得到了银行与金融业的关注。
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方式。
区块链和比特币是何关系?
区块链技术是比特币的基础技术,也是比特币的核心和基础设施。比特币一直没有任何集中的组织运作和管理。后来,比特币技术被抽象出来,称为区块链技术,或称分布式账本技术。
(一)、区块链是比特币的核心和基础设施:
1、在比特币系统中,“货币”只是该分类账中使用的记账单位。最重要的不是“货币”的概念,而是没有中央存储组织的“账本”的概念。比如说:我借给别人50元。这时,我请财务人员帮我记账。
2、区块链技术是比特币的基础技术,也是比特币的核心和基础设施。比特币一直没有任何集中的组织运作和管理。后来,比特币技术被抽象出来,称为区块链技术,或称分布式账本技术。
(二)、区块链是比特币的核心和基础架构:
1、在比特币系统中,“货币”只是该分类账中使用的记账单位。最重要的不是“货币”的概念,而是没有中央存储组织的“账本”的概念。比如说:我借给别人50元。这时,我请财务人员帮我记账。记账必须有报酬,所以我需要付给财务人员工资。
因为比特币系统技术中还发明了一种激励机制,相当于我刚才说的,你可以帮我记账,我会付钱给你,但不是每个人都有记账的奖励。因此,区块链设计了相应的机制竞争机制。
2、竞争机制是利用哈希算法来确定奖励的归属。一般来说,就是给每个人一道数学题。奖励是谁先计算结果。hash算法的计算过程是用专业的计算机(我们称之为miner)用hash算法计算结果的过程,称之为挖掘。
对于最快、最好的簿记员,系统将记录的内容写入账簿,并将账簿内容发送给系统中的每个人进行备份。这样,系统中的每个人都有一个完整的分类账,叫做区块链技术。
(三)、区块链的起源:
1、“区块链”一词的由来是比特币白皮书英文原版中的“区块链”。中国市场在翻译这句话时,直接用了“区块链”一词,然后直接写成“区块链”,成为全球区块链技术层面的专有名词。
所以,无论谁来解释区块链,比特币都无法绕开。如果你想介绍汽车的历史,就像你绕不开卡尔·奔驰;如果你想介绍飞机的历史,就像莱特兄弟一样。
2、比特币“发明”并证明了区块链技术的可行性。比特币并不是整个区块链技术,只是其中一个应用。但如果没有比特币,或者比特币的应用不成功,区块链可能就不会出现,或者至少要过很多年。因此,区块链很难长期与比特币“隔离”。
扩展资料:
应用于数字货币的区块链技术的缺点:
一是“放权”没有流通管理机构。从本质上讲,区块链技术是一个分布式数据库系统,其逻辑结构是单向链表,其设计模式是基于P2P网络,这决定了目前还没有基于区块链技术的统一虚拟货币中央控制系统。
二是数量供应难以有效控制。基于区块链技术,虚拟货币发行量是固定的。根据费舍尔方程,在一定价格水平下,全社会一定时期内的交易总量与所需名义货币量有一定的比例,而固定的货币量显然不能满足不断增长的社会商品总价格的要求。
三是“挖掘机制”难以创造公认价值。比特币本身没有价值,也没有国家信用支持。有人认为“通过不断消耗计算能力和能量,将价值注入虚拟货币”,但为了找到满足要求的散列值,耗费数百万次计算显然不是最有效的选择。
四是生产者和早期持有者容易获得高额铸币税。任何基于区块链技术的虚拟货币在发展初期都由少数人持有。以比特币为例。起初,比特币只是少数人游戏的产物。2010年5月,第一笔购买比特币的交易是10000比特币购买的25美元比萨饼,同年7月完成的第一笔交易是0.04美元/比特币。
参考资料:
百度百科-区块链
参考资料:
百度百科-比特币
区块链到底是不是骗局区块链技术本身不是骗局,但是不排除有人拿区块链做幌子去做骗局。区块链存在的几个问题:1、区块链体积过大问题随着区块链的发展,节点存储的区块链数据体积会越来越大,存储和计算负担将越来越重。以比特币区块链为例,其完整数据的大小当前已达约71GB,用户如果使用比特币核心客户端进行数据同步的话,可能三天三夜都无法同步完成,并且,区块链的数据量还在不断地增加,这给比特币核心客户端的运行带来了很大的门槛。2、区块链数据确认时间的问题目前的区块链系统,尤其是金融区块链系统中,存在数据确认时间较长的问题。以比特币区块链为例,当前比特币交易的一次确认时间大约需要10分钟,6次确认的情况下,需要等待约1小时,当然对于信用卡动则2至3天的确认时间来说,比特币已经有了很大的进步了,但距离理想状态仍有较大距离。3、处理交易频率问题区块链系统面临交易频率过低的问题。还是以比特币区块链为例,每条交易的平均大小约为250个字节(Byte),如果区块大小限制在1MB,那么可以容纳的交易数量为4000条。按照每10分钟产生一个区块的速度计算,每天可以产生144个区块,也就是能容纳576000条交易,再除以每天的秒数86400,比特币区块链最高每秒处理6.67笔交易。目前,比特币区块链上每天的实际交易量已经接近系统瓶颈(图),如果扩容问题没有得到解决,可能造成大量交易的堵塞延迟。比特币区块平均交易数(来源:区块元)相比之下,Paypal在2013年第三季度的总体交易笔数为7.29亿笔,平均每秒为93.75笔交易。全球最大的支付卡VISA的官网信息显示,VisaNet在2013年的测试中,实现了处理每秒47000笔交易。比特币区块链比起支付宝等几大支付网络,从交易处理频率来看,更像是一个刚出生的婴儿。当然,这也是中本聪早期故意为之的设计,比特币区块大小被限制在了1MB,以此避免流氓矿工的恶意行为,对人们造成不良的影响,比特币区块链支付网络之所以能够成长到如今价值数十亿美元,就在于它的去中心化。4、区块链发展受到现行制度的制约一方面,区块链去中心、自治化的特性淡化了国家监管的概念,对现行体制带来了冲击。比如,以比特币为代表的数字货币不但对国家货币发行权构成挑战,还影响到货币政策的传导效果,削弱央行调控经济的能力,导致货币当局对数字货币的发展保持谨慎态度。另一方面,监管部门对这项新技术也缺乏充分的认识和预期,法律和制度建立可能会滞后,导致与运用区块链相关的经济活动缺乏必要的制度规范和法律保护,无形中增大了市场主体的风险。5、区块链技术与现有制度的整合成本较大对于任何创新,现有机构都要保证既能创造经济效益,又要符合监管要求,还要与传统基础设施衔接。特别是当部署一个新型基础系统时,耗费的时间、人力、物力成本都非常大,现有传统机构内部遇到的阻力也不小。当然,问题的存在并不能阻碍区块链的发展步伐,诸如简单支付验证、侧链、闪电网络协议等技术的提出和深入研究,已经为上述问题的解决提出了思路。
区块链是骗人的吗?区块链技术本身不是骗局,但也不排除有人以区块链为幌子进行诈骗的可能性。
区块链存在以下几个问题:
区块链容量过大的问题。
随着区块链的发展,节点存储的区块链数据量会越来越大,存储和计算的负担也会越来越重。
以比特币区块链为例,其完整数据目前已达到约71GB。如果用户使用比特币核心客户端进行数据同步,可能三天三夜都无法同步,而区块链中的数据量仍在增加,这给比特币核心客户端操作带来了很大的门槛。
区块链数据的确认时间。
目前的区块链系统,尤其是在金融区块链系统中,存在数据确认时间长的问题。
以比特币区块链为例,当前比特币交易的确认时间约为10分钟,6次确认的情况下需要等待约1个小时。当然,对于2-3天的信用卡确认时间来说,比特币已经取得了很大的进步,但离理想状态还有很长的路要走。
拓展资料:
处理交易频率问题。
区块链系统面临着交易频率过低的问题。
以比特币区块链为例,每笔交易的平均大小约为250字节(Byte)。如果块大小被限制为1MB,那么可以持有的事务数是4000。
按照每10分钟生成一个块的速度,它每天可以生成144个块,可以容纳576000个事务。除以每天86400秒,比特币区块链每秒可以处理6.67笔交易。
目前,比特币区块链的实际日交易量已接近系统瓶颈(图)。如果扩容问题不解决,可能会造成大量的事务拥塞延迟。
比特币区块的平均交易数量(来源:区块美元)与Paypal在2013年第三季度的7.29亿笔交易相比,平均每秒93.75笔交易。
根据世界上最大的支付款卡VISA的官方网站,VisaNet在2013年的测试中每秒处理47000笔交易。
与支付宝等主要支付网络相比,比特币区块链在交易处理频率上更像是一个新生婴儿。
当然,这也是中本聪早期精心设计的。比特币块大小被限制在1MB,以避免流氓矿工的恶意行为,对人们造成负面影响。比特币区块链支付网络之所以能发展到今天数十亿美元的规模,就是因为它的去中心化。
区块链的发展受到现有体系的制约。
一方面,区块链去中心化和自治的特点淡化了国家监管的概念,对现行体系产生了冲击。
例如,以比特币为代表的数字货币不仅对国家货币发行权构成了挑战,而且影响了货币政策的传导效果,削弱了央行调控经济的能力,这使得货币当局对数字货币的发展持谨慎态度。
另一方面,监管当局对区块链新技术也缺乏充分的理解和期望,法律制度的建立可能滞后,导致对使用区块链的经济活动缺乏必要的制度规范和法律保护。实际上增加了市场主体的风险。
将区块链技术与现有系统集成的成本相对较高。
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