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一、区块链难度值是什么
什么是比特币挖矿难度?如何调整?原理是什么?
比特币挖矿难度(Difficulty),是对挖矿困难程度的度量,挖矿难度越大,挖出区块就越困难。目标值(Target)与挖矿难度成反比。难度越高,目标值越小。而难度目标是目标值通过转化得到,是一个只有4个字节的字段(为了便于理解,本文将难度目标等同目标值处理)。比特币系统正是通过调整区块头中难度目标来控制挖出区块所需平均时间的。
目标值是个长度为256比特的字符串,换句话说目标值约有2^256种可能的取值。调整难度目标就是调整目标值在整个输出空间的占比。
举例说明:挖矿就如射击,所有射出去的子弹都会落在一个很大的靶子上。难度目标就是这个大靶子上圈出一个范围,这个范围越小,被射中的难度就越高。调节难度目标,就是调节这个圈在整个靶子上的占比。
挖矿算力增大,单位时间射击的次数就越多,目标范围被射中所需的时间就越短。反之,挖矿算力减小,目标范围被击中所需的时间就越长。而比特币系统追求的平均出块时间为10分钟,这时候就需要调整难度目标来实现。
02如何调整难度目标?
比特币系统是怎样调整难度目标的呢?在《白话区块链入门080|数说比特币,了解比特币必须知道这10个数字》一文中,我们介绍了比特币系统每过2016区块(大约为14天时间),会自动调整一次难度目标。所有区块高度为2016整数倍的区块,系统就会自动调整难度目标。如果上一个难度目标调整周期(也就是之前2016个区块),平均出块时间大于10分钟,说明挖矿难度偏高,需要降低挖矿难度,增大难度目标(准确地说是目标值);反之,前一个难度目标调整周期,平均出块时间小于10分钟,说明挖矿难度偏低,需要缩小难度目标。
03难度目标的可调范围
比特币系统设定,难度目标上调和下调的范围都有4倍的限制。举例说明:假设上一个难度目标调整周期内的2016个区块,由于算力暴涨,只用7天就全部挖出来了,通过难度目标调整,将难度目标缩小一倍,可以将平均出块时间维持在10分钟左右,但如果算力暴涨,前2016个区块全部挖出只用了1天,那么难度目标最小只能调整为原来的四分之一。
04总结
比特币的算力是持续波动的,比特币系统通过难度目标的调整,使得平均出块时间维持在10分钟左右。难度目标和挖矿难度成反比,挖矿难度越大,难度目标越小。当区块高度为2016的整数倍时,比特币系统就会在该区块上,自动调整难度目标。如果上一个难度目标调整周期内,平均出块时间超过10分钟,那么降低挖矿难度,增大难度目标;反之则提高挖矿难度,减小难度目标。难度目标上调和下调的范围都有4倍的限制。
比特币每2016个区块(大约14天)调整一次挖矿难度,相比于BCH每个区块都调整(大约10分钟调整一次),有明显的滞后性。你认为是哪种调整方式更合理呢?为什么呢?欢迎在留言区分享你的观点。
区块链中区块记录的难度值是固定的吗
不固定。
有许多不同测量难度的方法,得到的值可能不同。传统地,它表示一个值,前32位为0,后面都为1也就是被称为矿池难度,区块链比特币协议把目标表示成一个有限精度的自定义浮点类型,因而,比特币客户端用该值来估计难度。
简要理解区块链?区块链(Blockchain)是比特币的一个重要概念,是比特币的底层技术和基础架构,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。
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。
一句话,它是一种特殊的分布式数据库。
一个很重要的理解就是去中心化
区块链的世界里面,没有中心节点,每个节点都是平等的,都保存着整个数据库,任何读取都是平行的和透明的。
区块链没有管理员,区块链格式作为一种使数据库安全而不需要行政机构的授信的解决方案首先被应用于比特币。
那么ta是如何取得防伪的呢?
区块与Hash是一一对应的,有人修改了一个区块,该区块的Hash就变了。
所以ta是唯一的!
计算Hash的机器就叫做矿机,操作矿机的人就叫做矿工。
区块头包含一个难度系数(difficulty),这个值决定了计算Hash的难度。
大概计算10亿次,才算中一次。
区块链主要解决的交易的信任和安全问题,因此它针对这个问题提出了四个技术创新:
第一个叫分布式账本,就是交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成,而且每一个节点都记录的是完整的账目,因此它们都可以参与监督交易合法性,同时也可以共同为其作证。不同于传统的中心化记账方案,没有任何一个节点可以单独记录账目,从而避免了单一记账人被控制或者被贿赂而记假账的可能性。另一方面,由于记账节点足够多,理论上讲除非所有的节点被破坏,否则账目就不会丢失,从而保证了账目数据的安全性。
第二个叫做非对称加密和授权技术,存储在区块链上的交易信息是公开的,但是账户身份信息是高度加密的,只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到,从而保证了数据的安全和个人的隐私。
第三个叫做共识机制,就是所有记账节点之间怎么达成共识,去认定一个记录的有效性,这既是认定的手段,也是防止篡改的手段。区块链提出了四种不同的共识机制,适用于不同的应用场景,在效率和安全性之间取得平衡。以比特币为例,采用的是工作量证明,只有在控制了全网超过51%的记账节点的情况下,才有可能伪造出一条不存在的记录。当加入区块链的节点足够多的时候,这基本上不可能,从而杜绝了造假的可能。
最后一个技术特点叫智能合约,智能合约是基于这些可信的不可篡改的数据,可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款。以保险为例,如果说每个人的信息(包括医疗信息和风险发生的信息)都是真实可信的,那就很容易的在一些标准化的保险产品中,去进行自动化的理赔。
一个署名为中本聪的人,提出了革命性的构想:让我们创造一种不受政府或其他任何人控制的货币!
----比特币的起源。
区块链技术应用前景极为广泛,尤其是金融领域的数字货币、跨境支付等等,此前消息称,中国央行有望成为首个研发数字货币并开展真实应用的中央银行。
三五互联:公司与中金在线已签署了合作意向书,拟共同开展比特币项目,而区块链技术正是比特币的核心。
恒生电子:正在尝试建立运用区块链技术实现基于联盟链的数字票据系统。
飞天诚信:公司曾在互动平台表示目前在区块链技术有一定的技术储备和研究。公司未来将积极参与数字货币及其他区块链技术产业。
赢时胜:4月11日在投资者关系互动平台上表示,公司目前有这方面的技术储备,但处初始阶段。
从目前情况看,我国上市公司区块链技术应用绝大多数还停留在研究阶段,项目落地与推广应用尚有待时间检验。
区块链数据结构详解为了读懂下文,先必须了解散列算法
如上图,我们可以看出来,一个区块中最重要的有四个字段
一、prev_hash
前一个区块的hash(散列算法)值,用于连接前一个区块,前一个区块也拥有该字段,同样也可以连接前前个区块。这样就形成了一个链条,这也可能是区块链的含义
二、timestamp
标准时间,通过时间顺序,让交易可以通过时间维度进行追溯。
三、Nonce
随机数,说道随机数,就要说到区块里面另外一个重要的字段“难度值”,难度值就是挖矿的标准,挖矿的过程就是通过随机数体现的,我们通过不停的变换随机数,使生成区块的hash值满足定义的“难度值”。
四、Tx_Root
梅克树,所有交易的一个汇总hash。这个hash是怎么产生的。通过图片我们可以看出来,每个交易都有一个hash值,每两个相邻的hash值又会生成一个hash,直到生成最顶上的hash值。
自学区块链(六)BTC-挖矿难度我们来看下挖矿的计算公式
H(blockheader)target,这个target就是目标阈值
BTC用的哈希算法是SHA-256,它产生的哈希值是256位,那么就有2^256种取值,这个就是他的输出空间,要增大挖矿难度,就调节目标值在这个输出空间所占的比例。
挖矿难度和目标阈值是成反比的,当算力强时,调节难度,使目标阈值变小。
不调节难度,随着矿工数量增多,随着算力的上升,那么挖到区块的时间就会变短,从10分钟缩短到1分钟甚至几秒钟,这个会带来什么样的问题呢?可能很多人觉得这不是挺好吗,交易等六个确认就会缩短时间了,交易就会变快了。其实出块时间缩到很短,风险是很大的,因为网络延迟,出块时间变短,不同节点很可能接到不同的区块信息,导致会有很多分叉节点出现。矿工会根据自己认为正确的区块接着挖。这种情况下,恶意节点发动分叉攻击就比较容易成功,因为诚实节点的算力被分散了。
导致不需要51%的算力就能成功,所以缩短出块时间是不利于BTC系统的稳定的。虽然10分钟不一定是最优的时间,但是也算是比较合理的。
下面是算力增长曲线
下面是挖矿难度曲线
下面是平均出矿时间
我们来看下难度公式:每2016个区块调整一次挖矿难度,10分钟出一个平均算下来是两星期调整一次。
previous_difficulty是上一次的挖矿难度,分母是最近2016个区块花费的时间
每个节点挖矿是独立的,BTC的协议也是开源的,会不会有矿工不修改挖矿难度呢?可能性是存在的,但是不影响结果,因为广播给其他节点需要独立验证blockheader的哈希值,这个header里面有难度的一个压缩编码,修改难度产生的结果是不会被诚实的节点认可的。
深入了解区块链的共识机制及算法原理所谓“共识机制”,是通过特殊节点的投票,在很短的时间内完成对交易的验证和确认;对一笔交易,如果利益不相干的若干个节点能够达成共识,我们就可以认为全网对此也能够达成共识。再通俗一点来讲,如果中国一名微博大V、美国一名虚拟币玩家、一名非洲留学生和一名欧洲旅行者互不相识,但他们都一致认为你是个好人,那么基本上就可以断定你这人还不坏。
要想整个区块链网络节点维持一份相同的数据,同时保证每个参与者的公平性,整个体系的所有参与者必须要有统一的协议,也就是我们这里要将的共识算法。比特币所有的节点都遵循统一的协议规范。协议规范(共识算法)由相关的共识规则组成,这些规则可以分为两个大的核心:工作量证明与最长链机制。所有规则(共识)的最终体现就是比特币的最长链。共识算法的目的就是保证比特币不停地在最长链条上运转,从而保证整个记账系统的一致性和可靠性。
区块链中的用户进行交易时不需要考虑对方的信用、不需要信任对方,也无需一个可信的中介机构或中央机构,只需要依据区块链协议即可实现交易。这种不需要可信第三方中介就可以顺利交易的前提是区块链的共识机制,即在互不了解、信任的市场环境中,参与交易的各节点出于对自身利益考虑,没有任何违规作弊的动机、行为,因此各节点会主动自觉遵守预先设定的规则,来判断每一笔交易的真实性和可靠性,并将检验通过的记录写入到区块链中。各节点的利益各不相同,逻辑上将它们没有合谋欺骗作弊的动机产生,而当网络中有的节点拥有公共信誉时,这一点尤为明显。区块链技术运用基于数学原理的共识算法,在节点之间建立“信任”网络,利用技术手段从而实现一种创新式的信用网络。
目前区款连行业内主流的共识算法机制包含:工作量证明机制、权益证明机制、股份授权证明机制和Pool验证池这四大类。
工作量证明机制即对于工作量的证明,是生成要加入到区块链中的一笔新的交易信息(即新区块)时必须满足的要求。在基于工作量证明机制构建的区块链网络中,节点通过计算随机哈希散列的数值解争夺记账权,求得正确的数值解以生成区块的能力是节点算力的具体表现。工作量证明机制具有完全去中心化的优点,在以工作量证明机制为共识的区块链中,节点可以自由进出。大家所熟知的比特币网络就应用工作量证明机制来生产新的货币。然而,由于工作量证明机制在比特币网络中的应用已经吸引了全球计算机大部分的算力,其他想尝试使用该机制的区块链应用很难获得同样规模的算力来维持自身的安全。同时,基于工作量证明机制的挖矿行为还造成了大量的资源浪费,达成共识所需要的周期也较长,因此该机制并不适合商业应用。
2012年,化名SunnyKing的网友推出了Peercoin,该加密电子货币采用工作量证明机制发行新币,采用权益证明机制维护网络安全,这是权益证明机制在加密电子货币中的首次应用。与要求证明人执行一定量的计算工作不同,权益证明要求证明人提供一定数量加密货币的所有权即可。权益证明机制的运作方式是,当创造一个新区块时,矿工需要创建一个“币权”交易,交易会按照预先设定的比例把一些币发送给矿工本身。权益证明机制根据每个节点拥有代币的比例和时间,依据算法等比例地降低节点的挖矿难度,从而加快了寻找随机数的速度。这种共识机制可以缩短达成共识所需的时间,但本质上仍然需要网络中的节点进行挖矿运算。因此,PoS机制并没有从根本上解决PoW机制难以应用于商业领域的问题。
股份授权证明机制是一种新的保障网络安全的共识机制。它在尝试解决传统的PoW机制和PoS机制问题的同时,还能通过实施科技式的民主抵消中心化所带来的负面效应。
股份授权证明机制与董事会投票类似,该机制拥有一个内置的实时股权人投票系统,就像系统随时都在召开一个永不散场的股东大会,所有股东都在这里投票决定公司决策。基于DPoS机制建立的区块链的去中心化依赖于一定数量的代表,而非全体用户。在这样的区块链中,全体节点投票选举出一定数量的节点代表,由他们来代理全体节点确认区块、维持系统有序运行。同时,区块链中的全体节点具有随时罢免和任命代表的权力。如果必要,全体节点可以通过投票让现任节点代表失去代表资格,重新选举新的代表,实现实时的民主。
股份授权证明机制可以大大缩小参与验证和记账节点的数量,从而达到秒级的共识验证。然而,该共识机制仍然不能完美解决区块链在商业中的应用问题,因为该共识机制无法摆脱对于代币的依赖,而在很多商业应用中并不需要代币的存在。
Pool验证池基于传统的分布式一致性技术建立,并辅之以数据验证机制,是目前区块链中广泛使用的一种共识机制。
Pool验证池不需要依赖代币就可以工作,在成熟的分布式一致性算法(Pasox、Raft)基础之上,可以实现秒级共识验证,更适合有多方参与的多中心商业模式。不过,Pool验证池也存在一些不足,例如该共识机制能够实现的分布式程度不如PoW机制等
这里主要讲解区块链工作量证明机制的一些算法原理以及比特币网络是如何证明自己的工作量的,希望大家能够对共识算法有一个基本的认识。
工作量证明系统的主要特征是客户端要做一定难度的工作来得到一个结果,验证方则很容易通过结果来检查客户端是不是做了相应的工作。这种方案的一个核心特征是不对称性:工作对于请求方是适中中的,对于验证方是易于验证的。它与验证码不同,验证码是易于被人类解决而不是易于被计算机解决。
下图所示的为工作量证明流程。
举个例子,给个一个基本的字符创“hello,world!”,我们给出的工作量要求是,可以在这个字符创后面添加一个叫做nonce(随机数)的整数值,对变更后(添加nonce)的字符创进行SHA-256运算,如果得到的结果(一十六进制的形式表示)以“0000”开头的,则验证通过。为了达到这个工作量证明的目标,需要不停地递增nonce值,对得到的字符创进行SHA-256哈希运算。按照这个规则,需要经过4251次运算,才能找到前导为4个0的哈希散列。
通过这个示例我们对工作量证明机制有了一个初步的理解。有人或许认为如果工作量证明只是这样一个过程,那是不是只要记住nonce为4521使计算能通过验证就行了,当然不是了,这只是一个例子。
下面我们将输入简单的变更为”Hello,World!+整数值”,整数值取1~1000,也就是说将输入变成一个1~1000的数组:Hello,World!1;Hello,World!2;...;Hello,World!1000。然后对数组中的每一个输入依次进行上面的工作量证明—找到前导为4个0的哈希散列。
由于哈希值伪随机的特性,根据概率论的相关知识容易计算出,预计要进行2的16次方次数的尝试,才能得到前导为4个0的哈希散列。而统计一下刚刚进行的1000次计算的实际结果会发现,进行计算的平均次数为66958次,十分接近2的16次方(65536)。在这个例子中,数学期望的计算次数实际就是要求的“工作量”,重复进行多次的工作量证明会是一个符合统计学规律的概率事件。
统计输入的字符创与得到对应目标结果实际使用的计算次数如下:
对于比特币网络中的任何节点,如果想生成一个新的区块加入到区块链中,则必须解决出比特币网络出的这道谜题。这道题的关键要素是工作量证明函数、区块及难度值。工作量证明函数是这道题的计算方法,区块是这道题的输入数据,难度值决定了解这道题的所需要的计算量。
比特币网络中使用的工作量证明函数正是上文提及的SHA-256。区块其实就是在工作量证明环节产生的。旷工通过不停地构造区块数据,检验每次计算出的结果是否满足要求的工作量,从而判断该区块是不是符合网络难度。区块头即比特币工作量证明函数的输入数据。
难度值是矿工们挖掘的重要参考指标,它决定了旷工需要经过多少次哈希运算才能产生一个合法的区块。比特币网络大约每10分钟生成一个区块,如果在不同的全网算力条件下,新区块的产生基本都保持这个速度,难度值必须根据全网算力的变化进行调整。总的原则即为无论挖矿能力如何,使得网络始终保持10分钟产生一个新区块。
难度值的调整是在每个完整节点中独立自动发生的。每隔2016个区块,所有节点都会按照统一的格式自动调整难度值,这个公式是由最新产生的2016个区块的花费时长与期望时长(按每10分钟产生一个取款,则期望时长为20160分钟)比较得出来的,根据实际时长一期望时长的比值进行调整。也就是说,如果区块产生的速度比10分钟快,则增加难度值;反正,则降低难度值。用公式来表达如下:
新难度值=旧难度值*(20160分钟/过去2016个区块花费时长)。
工作量证明需要有一个目标值。比特币工作量证明的目标值(Target)的计算公式如下:
目标值=最大目标值/难度值,其中最大目标值为一个恒定值0x00000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF
目标值的大小与难度值成反比,比特币工作量证明的达成就是矿中计算出来的区块哈希值必须小于目标值。
我们也可以将比特币工作量的过程简单的理解成,通过不停变更区块头(即尝试不同nonce值)并将其作为输入,进行SHA-256哈希运算,找出一个有特定格式哈希值的过程(即要求有一定数量的前导0),而要求的前导0个数越多,难度越大。
可以把比特币将这道工作量证明谜题的步骤大致归纳如下:
该过程可以用下图表示:
比特币的工作量证明,就是我们俗称“挖矿”所做的主要工作。理解工作量证明机制,将为我们进一步理解比特币区块链的共识机制奠定基础。
二、羊驼区块链融资多少***羊驼区块链融资多少钱***
如何判断区块链项目是否值得投资
一、项目详情
项目详情一般是由项目方发布在某些ICO平台上,由平台负责审核,发布时需提交详细的相关信息。可供用户查询。以下是我们需要参考的:
◆项目团队成员信息是否造假
◆官方网站是否近期备案
◆项目总额度是否合理
◆是否超量增发
◆项目代币分配是否合理
◆项目发展规划及开发计划是否清晰
二、产品分析
类型:应用类、平台类、底层技术类
根据不同的区块链项目进行对应的分析以判断该项目是否适合通过区块链技术开发,对比行业内现有的产品做分析,例如现在某个项目方要做一款去中心化的内容分发平台。我们可以参考行业内做的比较好的TOU条。作为内容分发领域的独角兽,今日头条从12年上线起发展至今,已经拥有5亿的注册用户,DAU更是接近一亿。
用户组成:广告主、内容制造者、内容阅读者、
内容生态:UGC+PGC内容产生模式已趋于完整,内容组成多元化,图文资讯+短视频+直播
盈利模式:电商广告、信息流广告进行流量变现,
产品优势:用户量大,基于特定算法的信息分类推送,用户体验良好,用户习惯养成
融资经历:C轮10亿美元
基于以上信息对照项目的白皮书,确定此区块链项目真正的优势在哪里?如果项目白皮书不能够清晰的描述出产品的架构,只是空谈概念,那么很大可能上这个产品是不靠谱的。
三、市场分析
竞品:不仅有新浪、搜狐、腾讯、网易、凤凰、一点资讯、zaker、百度新闻、知乎日报等一些大平台。还有一系列垂直类类内容产品与之竞争。
竞争度:大量用户已养成固定的信息获取习惯,预示着新平台在获客成本上会大幅度增加
四、用户及使用场景分析
◆内容阅读者:获取资讯、娱乐放松、技能学习、情感表达、刺激眼球、政策解读、消费决策等。
◆广告商:引流,产品促销,打造品牌调性。
◆内容制造者:优质内容制造,接广告,赚广告费。
五、行业问题分析
◆平台对有效流量的界定及推荐机制导致的内容制造者收益不稳定
◆广告植入对用户体验的影响
◆某些类型产品投放信息流广告的效果不佳
附:某区块链众筹项目网站上近期项目整理
◆物联网:沃尔顿链
◆社交通讯平台:SNC、Matchpool
◆资产交易:OmiseGo、OpenANX、Bytom比原链、公信宝
◆云存储技术:STORJ、iex.ec
◆应用分发、MobileGo
◆电子钱包:Status、Monaco
◆内容分发:YOYOW
◆智能投资:币飞
◆智能合约:Aeternity
◆数字广告:优WiFi、BAT
◆公司:Dcorp
◆ICO众筹、风投基金:Onplace
◆区块链交易:ICOcoin、量子链Qtum=
◆医疗:云医链HIS、医疗链
◆创业孵化器基金:Starta
◆区块链技术应用
◆数字资产:Tenx、瑞资链、ZenGold
◆游戏账号系统:ugChain
◆新媒体:云链
◆选举:选举链ELC
◆资产兑换:SWFT平台
◆版权:IPC知产链、印链
◆算力:SONM
六、技术实力分析
◆核心技术是否有创新性和行业前瞻性
◆技术可行性及实现难度
◆产品类型是否能充分发挥区块链技术优势
◆该项目是否发行测试网络
◆项目是否开源,一般开源的项目都会上传到github,
◆基于哪条区块链进行开发
◆使用哪种共识机制
七、团队组成分析
◆团队中是否有大牛
无论是技术大牛:如stratisCEOChrisTrew,Bancor创始团队的EyalHertzog,如Tenx的投资人包括了以太坊创始人VitalikButerin和分布式资本合伙人沈波等。
还是某区块链产品众筹项目的发起人是前比特币中国的联合创始人杨某科,发布的ICOcoin项目。又或者区块链项目的发起人是国内比特币“首富”李某来,发布Pressone项目。都能从某种意义上说明这个项目是靠谱的。当然也存在特例,比如近期的李某来,一个项目搞的整个圈子里天怒人怨。
◆团队构架是否科学
法律顾问、行业咨询顾问、项目管理委员会、第三方机构
八、参考区块链项目评级网站
相对合理,评级网站有不少,各个平台的评级标准也不尽相同,可能会出现同一个项目在不同平台上给出的评级差距很大,这个时候就需要我们
自身对区块链相关基础知识有深刻的了解,够具备一定的自我判断能力。千万不要相信专家大牛,不少所谓的专家有可能是跟区块链项目发起方存在利益捆绑。
九、直接交流
最后一点,也是最重要的。无论是面对面的路演,还是论坛社区或者社群进行交流,都能够让人直观去了解这个项目的发起方是否靠谱。无论是对于区块链产品项目还是技术上一些问题都能够由项目方进行解答。是否靠谱,一验便知。
本周共18家产业互联网企业累计获得约26亿元融资本周共有18家产业互联网领域的企业获得融资,行业集中分布在旅游、医疗健康、物流、智能家居、企业服务等领域。其中,旅游网站马蜂窝获新一轮腾讯领投2.5亿美元融资;联医医疗宣布完成B+1轮2000万美元融资及配套信贷;易代储获1.2亿B+轮融资用于互联网技术迭代。
本周产业互联网融资汇总表
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一周产业互联网融资汇总
1.腾讯领投马蜂窝新一轮2.5亿美元融资
5月23日,腾讯领投旅游网站马蜂窝的新一轮2.5亿美元融资。另外,马蜂窝还吸引了GeneralAtlantic和启明创投的投资。新一轮融资由腾讯领投,昭示着马蜂窝正式成为腾讯布局旅游产业的重要一环,也会使在线旅游市场呈现出新的竞争格局。
马蜂窝旅游网联合创始人、CEO陈罡表示,本轮融资后,马蜂窝将继续强化“旅游消费决策”的内容壁垒,构建以AI和数据算法为驱动的新型一站式旅游服务平台,成为中国年轻人旅游出行时的首选品牌。
2.联医医疗宣布完成B+1轮2000万美元融资及配套信贷
联医医疗近日宣布完成由VisionMaxHealthFund牵头的B+1轮2000万美金融资及配套信贷。
联医团队表示“我们非常高兴与VHF达成协议,具有包括沙特王储等深厚区域背景资源的VHF将业务资源和资金注入会为LyncMed带来新一轮的增长动能,十分期待和VHF在一带一路区域资源,产品线和资金等方面的双赢合作。”
3.易代储获1.2亿B+轮融资用于互联网技术迭代
5月21日,北京易代储科技有限公司(简称“易代储”)宣布完成1.2亿元B+轮融资,投资方为旋石资本等。至此,易代储在过去一年多时间,已完成累计超3.2亿元融资,
易代储创始人兼CEO刘涛表示,此轮融资主要用于互联网技术迭代升级、人才队伍搭建,最主要的是完善产品和服务,打造极致产品+服务,为供应链赋能。
4.芸泰网络完成超亿元B轮融资,将继续强化互联网医院布局
5月23日消息,互联网医疗品牌“芸泰网络”宣布完成超亿元B轮战略融资,由中电健康产业基金领投,朗盛投资参与投资。本轮融资后,芸泰网络将继续强化互联网医院布局,同时发力处方流转等业务,实现规模化经营,构建线上线下一站式、医疗健康全覆盖的生态体系。
5.致力于车规级智能芯片研发,芯驰科技完成数亿元Pre-A轮融资
近日,南京芯驰半导体科技有限公司(以下简称,芯驰科技)宣布完成数亿元人民币Pre-A轮融资,经纬中国领投,祥峰投资作为第二大投资方跟投本轮融资。
芯驰科技联合创始人兼董事长张强表示,本轮融资将主要用于汽车智能驾舱、ADAS和域控处理器芯片产品的量产和迭代。
2018年,芯驰科技曾获得华登国际、红杉资本中国基金、联想创投、合创资本等的天使轮融资。
6.装修辅材B2B平台掌上辅材宣布完成A+轮3000万融资
5月21日,装修辅材B2B平台「掌上辅材」宣布完成A+轮3000万融资,本轮融资由源渡创投领投,源码资本跟投。
掌上辅材是一家装修辅材B2B线上平台:上游,链接品牌供应商并利用渠道优势获取价格优势,同时整合极度分散的优质工厂并通过赋能盘活其过剩产能;下游,为优质工长及装修公司提供高性价比、有保障的一站式线上采购服务;中间环节,利用互联网、AI等技术赋能选品采买、物流仓储、销售售卖等环节,搭建智能化、高效率、标准化的辅材产业链服务体系。通过此模式,掌上辅材正在逐步替代以“建材城”为代表的传统线下分销模式。
7.千乘资本领投智能制造工业解决方案供应商“衡开智能”3000万元Pre-A轮融资
5月24日消息,智能制造工业解决方案供应商“衡开智能”宣布已于近日完成3000万元Pre-A轮融资,由千乘资本领投。本轮融资将主要用于产品研发和团队拓展。
据了解,长沙衡开智能科技有限公司成立于2016年3月,专注于自动化装备、智能机器人、线缆缠绕机器人等高端自动化产品的设计、研发、制造和销售,以及承接工业自动化、数字化车间设计改造项目,是国内自动化、智能化的优秀生产商和服务商。其中,衡开智能的线缆缠绕机器人产品是该领域内国产唯一实现了全自动的高端设备。
8.闪电仓完成3000万元Pre-A轮融资,由中集、星河等投资
5月21日消息,近日,电商仓配领域——自动化智能云仓服务商“闪电仓”宣布完成3000万元Pre-A轮融资,本轮投资由中集产业资本、星河金融控股、鼎兴量子联合投资。闪电仓创始人CEO刘龙向亿欧物流表示,该轮融资主要用于技术研发投入与打造Demo仓的标准化、精细化运营。
9.积加科技(Addx.ai)完成数千万元天使轮融资,华创资本参与投资
2019年5月21日,AIoT(AIofThings)领域初创公司积加科技(Addx.ai)宣布已完成数千万元天使轮融资。本轮融资由线性资本领投,华创资本、智友金苗、IMO等天使投资人跟投,其中包含两位科学顾问天使投资人,北京航空航天大学机器人专家王田苗教授,以及深鉴科技创始人、清华大学汪玉教授。本轮融资将主要用于团队建设、产品开发等。
10.“联恒星科技”获数千万元Pre-A轮融资
5月20日,油田多相流计量方案提供商“联恒星科技”完成来自武岳峰资本的数千万元Pre-A轮融资,此次融资将用于原油多相流计量技术的提升和推广。此前,其还获得稳正资产和广华创投的天使轮融资。
联恒星科技成立于2014年,是一家自动化装配设备生产服务商,致力于为石油上游开采过程中的油气生产关键参数计量问题提供解决方案,其研发的多相流在线测量技术能够实现对油井进行全天候的在线检测及信息化分析,解决油气生产物联网建设中的行业痛点。
11.ABC诊所管家宣布完成数千万天使轮融资,真格基金领投
5月20日消息,目前,ABC诊所管家刚刚完成天使轮融资,融资金额数千万元,由真格基金领投、经纬中国跟投。ABC诊所管家创始人兼CEO莫沙表示,这轮资金主要用于产品的进一步打磨及早期拓客。
同时,ABC诊所管家也研发了基于云上大数据的医疗AI服务(CDSS),帮助基层医生很方便地得到专家大脑的协助,提升诊疗质量,降低医患风险。
12.打造口袋里的建材城,天天开工完成近千万天使轮融资
天天开工截至2019年5月已累计完成近千万的天使轮融资,投资方有国企供应链公司和建材领域个人投资者。天天开工创始人兼CEO刘剑宇表示,天使轮资金主要用途在于软件研发、供应链统仓统配管理、云五金店运营和团队建设等方面。
根据网络数据显示,目前装修材料行业规模达3万亿,同时每年产值工装同比增长8%,家装增长7.2%,但我国现城市化率仅50%左右,发达国家这个数据在80%左右,按每增加1%来算,装修产值可增加1万亿。
13.奕至家居获数百万元天使轮融资,发力全屋场景智慧灯光解决方案
5月20日,奕至家居科技宣布获得数百万元天使轮融资,投资方为元禾原点,官方表示,本轮融资将用于产品研发、业务拓展、团队建设等方面。
奕至家居创始人表示,目前公司定位主要是做B端业务,已与国内多家定制家居品牌、家装公司和地产公司达成深度合作。公司计划在下半年推出多款场景灯光产品组合,把不同场景下使用的灯光产品通过物联网+人工智能技术构建出一套完整的全屋灯光解决方案
14.打造“一站式”智能物流体验“佰米智能”获新一轮融资
“一站式”智能快递解决方案的服务商和运营商。“佰米智能”近日获得新一轮融资,资方为醴陵众微创新创业投资基金合伙企业(有限合伙)与桑卫峰。
“佰米智能”以“12小时人工服务+24小时智能自助快递柜”相结合的方式,为全校师生提供一站式快递寄件、取件服务。目前“佰米智能”的智能快递服务站已进驻浙江师范大学、杭州电子科技大学、郑州大学、吉林大学、安徽农业大学、昆明医科大学、东北林业大学等全国知名高校,服务学生超过百万,成为校方、电商、快递和学生之间的纽带和桥梁。
一周企业服务平台交易融资
15.打造“ERP+”一体化零售企业服务生态“旺店通”获过亿元融资
零售云服务提供商“旺店通”获得TPG软银合资基金过亿人民币的投资,本轮融资资本将用于服务升级、人才扩张和产品研发。
凭借技术创新、产品创新、服务创新和市场创新,旺店通实现了每年100%以上的客户增长;10万+客户涵盖了中粮、强生、3M、百威、周黑鸭、MG小象、水密码等世界500强、上市公司、知名品牌、TOP商家……2017全年交易额近万亿。
16.集商网86Links成功获得A轮数千万融资,或成产业互联网标杆企业
5月14日,集商网络科技(上海)有限公司(以下简称“集商网86Links”)宣布完成数千万元A轮融资。本次融资后,集商网将重点发力人工智能、大数据、区块链等高新技术领域,进一步优化产业互联网平台,并持续加大在产品和技术方面的投资。
集商网86Links成立于2016年6月。作为国内最早涉猎产业互联网的创新型企业,集商网86Links可以被看作是是一个全球产业园区的Airbnb,主要运用人工智能、大数据、AR/VR、在线视频、实时语音翻译、需求推送、地图搜索(20年实现区块链的应用)等互联网技术服务于实体经济。
17.普菲特完成数千万元A轮融资,聚焦工业软件与制造数字化转型
5月20日消息,工业软件与制造数字化转型解决方案提供商深圳普菲特信息科技股份有限公司(以下简称“普菲特”)宣布完成数千万元A轮融资,本轮融资由三一集团领投,大米创投跟投。普菲特董事长对亿欧新制造表示,本轮融资主要用于市场拓展以及产品的研发迭代。云悦资本担任本轮融资独家财务顾问。普菲特董事长王毅告诉亿欧新制造,在制造升级的大趋势下,普菲特凭借对于传统制造业的深刻理解以及多年来在工业软件实施领域所积累的深厚经验,已经积累了200多家头部制造业客户,并拥有很强的客户粘性。
18.聚焦大数据开发利用“小辛科技”获梅花创投的首轮融资
大数据整体解决方案提供商“小辛科技”近日获得首轮融资,资方为梅花创投。
公开资料显示,“小辛科技”是一家大数据整体解决方案提供商,聚焦政府大数据、行业大数据的开发利用,涵盖包括数据加工融合、应用建模和价值变现(数据开放共享、交易变现和数据服务)在内的全生命周期的大数据资产运营服务。
区块链前景如何?区块链投资热度有所缓和
2016-2018年投融资频次及额度剧增,截至2018年10月,中国区块链公司/项目融资数量达349笔,融资总额高达170.78亿人民币。2019年融资事件数量为149笔,同比下降50%,融资金额为34.9亿元,同比下滑75%,资本方对区块链公司的投资逐渐趋于理性。进入2020年后,资本对于区块链的投资热情进一步下降,2020年全年区块链行业融资事件共计114笔,融资金额为65亿元。
2020年区块链相关企业数量已超6万家
在企业数量方面,2020H1我国提供区块链专业技术支持、产品、解决方案等服务,且有投入或产出的新增区块链企业数量达303家,同比增长274.07%。截至2020年末,我国共有区块链相关企业64062家,同比增长52.88%。
当前,与区块链相关的应用及公司,包括但不限于:
金融领域是区块链下游最大应用领域
根据《中国区块链发展白皮书(2020)》的披露,随着区块链应用落地加快推进,“区块链+”业务已经成为互联网骨干企业进军区块链行业的发展重点,在金融业务之外,积极部署互联网、溯源、供应链物流、数字资产、政务及公共服务、知识产权、法律、医疗等多领域的应用。其中,金融是区块链技术应用场景中探索最多的领域,在供应链金融、贸易融资、支付清算、资金管理等细分领域都有具体的项目落地。
2020年市场规模达5.61亿美元
2016-2018年,大型IT互联网企业纷纷布局区块链,初创企业进入井喷模式,产业规模不断扩大,根据IDC的数据,中国区块链行业经历了从2017年的0.85亿美元级别市场规模,到2020年的5.61亿美元级别产业规模的改变。
——以上数据参考前瞻产业研究院《中国区块链行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
区块链技术未来的发展前景如何?区块链行业增长潜力大五大方面推动技术健康发展区块链基本概况分析区块链(Blockchain)技术作为以去中心化方式集体维护一个可靠数据库的技术方案,具有去中心化、防篡改、高度可扩展等特点,正成为继大数据、云计算、人工智能、虚拟现实等技术后又一项将对未来产生重大影响的新兴技术,有望推动人类从信息互联网时代步入价值互联网时代。美国、日本和欧盟一些国家和地区纷纷将区块链发展上升为国家重要发展战略,大力推动区块链技术研发和应用推广。我国亦高度重视区块链技术创新与产业发展,在IT等企业的共同参与下,涌现出了一大批新企业、新产品、新模式、新应用,区块链在金融、政务、能源、医疗等行业领域的应用逐步展开,正成为驱动各行业技术产品创新和产业变革的重要力量。区块链发展分为三个阶段,分别是以比特币为代表的加密数字货币以及相关金融基础设施应用的区块链1.0,以智能合约为代表的区块链2.0,目前正在逐步走向基于区块链技术且更为复杂的智能合约深入应用的区块链3.0阶段。上半年区块链投融资统计分析2016年以来,我国区块链领域投融资频次和金额急剧增加。据前瞻产业研究院发布的《区块链行业商业模式创新与投资机会深度分析报告》统计数据显示,2018年上半年,区块链领域融资额约107亿,较2017年同期同比增长率达1426%;区块链领域的投融资事件数量达到205件,预计今年区块链领域的投资又将迎来一个高峰。从中国区块链领域投融资轮次分布来看,初创期投资轮次(B轮以前)占比超过95%,有多行业先行者共同参投,大多数企业还在跑马圈地。2014-2018年上半年区块链区块链投融资统计及增长情况数据来源:前瞻产业研究院整理中国区块链企业成立企业及注册资金统计分析2013年及之前,我国注册成立的区块链相关企业只有26家。2016年,注册成立的区块链企业有116家,2017年注册成立158家,2018年1月至6月底,注册成立52家。在注册资金方面,我国区块链企业注册资金在100万元以内的企业有26家,占比约6%;注册资金在100万元到999万元之间的有197家,占比约46%;注册资金在1000万元到1亿元之间的有171家,占比约40%;1亿元以上的有31家,占比约7%。2013-2018年1-6月中国区块链企业成立企业及注册资金统计情况数据来源:前瞻产业研究院整理中国区块链企业地域、领域统计分布企业地域方面,本次统计的425家区块链企业中,聚集在北京、上海、广东、浙江、四川、江苏的企业有385家,占总数的九成。其中,北京企业数量最多,约占全国37%。行业领域方面,我国区块链企业主要分布在金融、底层公链、企业服务、技术解决方案、数据服务、医疗健康、物联网、交通运输、游戏等领域。其中,从事金融领域的企业有91家,占比超过21%。中国区块链企业领域分布统计情况数据来源:前瞻产业研究院整理我国高度重视区块链技术的发展应用。在政策、技术、市场等多重力量推动下,区块链创新步伐不断加快,与云计算、大数据、物联网等技术深度融合,探索应用的范畴也由数字资产向供应链管理、智能制造、工业互联网、社会公益、版权保护等更多领域延伸拓展。五大方面努力推动区块链技术健康发展,促进数字经济高质量发展1、深入研究把握区块链技术和产业发展趋势。密切关注国际发展前沿动态,共同推进区块链相关技术和产业研究,推动规范区块链发展行业行为,营造良好的发展环境。2、加强区块链核心技术能力建设。建立健全骨干企业、高等院校、研究机构之间的协同推进机制,引导IT企业加强技术储备,加快突破关键核心技术,提升区块链性能、效率、安全性。3、支持开展区块链领域的创业创新鼓励区块链企业与用户单位开展跨界融合,指导行业组织建立公共服务平台,支持第三方机构开展区块链服务评估检测,推动丰富区块链的行业应用,服务实体经济转型升级。4、积极构建完善区块链标准体系加快推动重点标准研制和应用推广,逐步构建完善的标准体系。积极对接ITU、ISO等国际标准组织,实质性参与更多国际标准化工作,积极贡献更多“中国力量”。5、加快完善区块链发展政策环境支持有条件的企业进行应用创新和模式创新,引导和鼓励企业、高校和科研院所联合培养区块链发展所需专业人才。支持符合条件的区块链企业享受国家支持软件产业和中小企业发展的税收优惠政策。产业规模较小但增长潜力巨大区块链经济当前处于爆发期前夜。金融行业应用相对广泛,其他行业的应用也进入了探索研发阶段。预计2017年至2022年间,区块链直接市场价值将由4.1亿美元增长到76.8亿美元
三、区块链的共识机制
一、区块链共识机制的目标
区块链是什么?简单而言,区块链是一种去中心化的数据库,或可以叫作分布式账本(distributed ledger)。传统上所有的数据库都是中心化的,例如一间银行的账本就储存在银行的中心服务器里。中心化数据库的弊端是数据的安全及正确性全系于数据库运营方(即银行),因为任何能够访问中心化数据库的人(如银行职员或黑客)都可以破坏或修改其中的数据。
而区块链技术则容许数据库存放在全球成千上万的电脑上,每个人的账本通过点对点网络进行同步,网络中任何用户一旦增加一笔交易,交易信息将通过网络通知其他用户验证,记录到各自的账本中。区块链之所以得其名是因为它是由一个个包含交易信息的区块(block)从后向前有序链接起来的数据结构。
很多人对区块链的疑问是,如果每一个用户都拥有一个独立的账本,那么是否意味着可以在自己的账本上添加任意的交易信息,而成千上万个账本又如何保证记账的一致性?解决记账一致性问题正是区块链共识机制的目标。区块链共识机制旨在保证分布式系统里所有节点中的数据完全相同并且能够对某个提案(proposal)(例如是一项交易纪录)达成一致。然而分布式系统由于引入了多个节点,所以系统中会出现各种非常复杂的情况;随着节点数量的增加,节点失效或故障、节点之间的网络通信受到干扰甚至阻断等就变成了常见的问题,解决分布式系统中的各种边界条件和意外情况也增加了解决分布式一致性问题的难度。
区块链又可分为三种:
公有链:全世界任何人都可以随时进入系统中读取数据、发送可确认交易、竞争记账的区块链。公有链通常被认为是“完全去中心化“的,因为没有任何人或机构可以控制或篡改其中数据的读写。公有链一般会通过代币机制鼓励参与者竞争记账,来确保数据的安全性。
联盟链:联盟链是指有若干个机构共同参与管理的区块链。每个机构都运行着一个或多个节点,其中的数据只允许系统内不同的机构进行读写和发送交易,并且共同来记录交易数据。这类区块链被认为是“部分去中心化”。
私有链:指其写入权限是由某个组织和机构控制的区块链。参与节点的资格会被严格的限制,由于参与的节点是有限和可控的,因此私有链往往可以有极快的交易速度、更好的隐私保护、更低的交易成本、不容易被恶意攻击、并且能够做到身份认证等金融行业必须的要求。相比中心化数据库,私有链能够防止机构内单节点故意隐瞒或篡改数据。即使发生错误,也能够迅速发现来源,因此许多大型金融机构在目前更加倾向于使用私有链技术。
二、区块链共识机制的分类
解决分布式一致性问题的难度催生了数种共识机制,它们各有其优缺点,亦适用于不同的环境及问题。被众人常识的共识机制有:
l PoW(Proof of Work)工作量证明机制
l PoS(Proof of Stake)股权/权益证明机制
l DPoS(Delegated Proof of Stake)股份授权证明机制
l PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)实用拜占庭容错算法
l DBFT(Delegated Byzantine Fault Tolerance)授权拜占庭容错算法
l SCP(Stellar Consensus Protocol)恒星共识协议
l RPCA(Ripple Protocol Consensus Algorithm)Ripple共识算法
l Pool验证池共识机制
(一)PoW(Proof of Work)工作量证明机制
1.基本介绍
在该机制中,网络上的每一个节点都在使用SHA256哈希函数(hash function)运算一个不断变化的区块头的哈希值(hash sum)。共识要求算出的值必须等于或小于某个给定的值。在分布式网络中,所有的参与者都需要使用不同的随机数来持续计算该哈希值,直至达到目标为止。当一个节点的算出确切的值,其他所有的节点必须相互确认该值的正确性。之后新区块中的交易将被验证以防欺诈。
在比特币中,以上运算哈希值的节点被称作“矿工”,而PoW的过程被称为“挖矿”。挖矿是一个耗时的过程,所以也提出了相应的激励机制(例如向矿工授予一小部分比特币)。PoW的优点是完全的去中心化,其缺点是消耗大量算力造成了的资源浪费,达成共识的周期也比较长,共识效率低下,因此其不是很适合商业使用。
2.加密货币的应用实例
比特币(Bitcoin)及莱特币(Litecoin)。以太坊(Ethereum)的前三个阶段(Frontier前沿、Homestead家园、Metropolis大都会)皆采用PoW机制,其第四个阶段(Serenity宁静)将采用权益证明机制。PoW适用于公有链。
PoW机制虽然已经成功证明了其长期稳定和相对公平,但在现有框架下,采用PoW的“挖矿”形式,将消耗大量的能源。其消耗的能源只是不停的去做SHA256的运算来保证工作量公平,并没有其他的存在意义。而目前BTC所能达到的交易效率为约5TPS(5笔/秒),以太坊目前受到单区块GAS总额的上限,所能达到的交易频率大约是25TPS,与平均千次每秒、峰值能达到万次每秒处理效率的VISA和MASTERCARD相差甚远。
3.简图理解模式
(ps:其中A、B、C、D计算哈希值的过程即为“挖矿”,为了犒劳时间成本的付出,机制会以一定数量的比特币作为激励。)
(Ps:PoS模式下,你的“挖矿”收益正比于你的币龄(币的数量*天数),而与电脑的计算性能无关。我们可以认为任何具有概率性事件的累计都是工作量证明,如淘金。假设矿石含金量为p%质量,当你得到一定量黄金时,我们可以认为你一定挖掘了1/p质量的矿石。而且得到的黄金数量越多,这个证明越可靠。)
(二)PoS(Proof of Stake)股权/权益证明机制
1.基本介绍
PoS要求人们证明货币数量的所有权,其相信拥有货币数量多的人攻击网络的可能性低。基于账户余额的选择是非常不公平的,因为单一最富有的人势必在网络中占主导地位,所以提出了许多解决方案。
在股权证明机制中,每当创建一个区块时,矿工需要创建一个称为“币权”的交易,这个交易会按照一定比例预先将一些币发给矿工。然后股权证明机制根据每个节点持有代币的比例和时间(币龄),依据算法等比例地降低节点的挖矿难度,以加快节点寻找随机数的速度,缩短达成共识所需的时间。
与PoW相比,PoS可以节省更多的能源,更有效率。但是由于挖矿成本接近于0,因此可能会遭受攻击。且PoS在本质上仍然需要网络中的节点进行挖矿运算,所以它同样难以应用于商业领域。
2.数字货币的应用实例
PoS机制下较为成熟的数字货币是点点币(Peercoin)和未来币(NXT),相比于PoW,PoS机制节省了能源,引入了"币天"这个概念来参与随机运算。PoS机制能够让更多的持币人参与到记账这个工作中去,而不需要额外购买设备(矿机、显卡等)。每个单位代币的运算能力与其持有的时间长成正相关,即持有人持有的代币数量越多、时间越长,其所能签署、生产下一个区块的概率越大。一旦其签署了下一个区块,持币人持有的币天即清零,重新进入新的循环。
PoS适用于公有链。
3.区块签署人的产生方式
在PoS机制下,因为区块的签署人由随机产生,则一些持币人会长期、大额持有代币以获得更大概率地产生区块,尽可能多的去清零他的"币天"。因此整个网络中的流通代币会减少,从而不利于代币在链上的流通,价格也更容易受到波动。由于可能会存在少量大户持有整个网络中大多数代币的情况,整个网络有可能会随着运行时间的增长而越来越趋向于中心化。相对于PoW而言,PoS机制下作恶的成本很低,因此对于分叉或是双重支付的攻击,需要更多的机制来保证共识。稳定情况下,每秒大约能产生12笔交易,但因为网络延迟及共识问题,需要约60秒才能完整广播共识区块。长期来看,生成区块(即清零"币天")的速度远低于网络传播和广播的速度,因此在PoS机制下需要对生成区块进行"限速",来保证主网的稳定运行。
4.简图理解模式
(PS:拥有越多“股份”权益的人越容易获取账权。是指获得多少货币,取决于你挖矿贡献的工作量,电脑性能越好,分给你的矿就会越多。)
(在纯POS体系中,如NXT,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,非常类似于现实世界的股票。)
(三)DPoS(Delegated Proof of Stake)股份授权证明机制
1.基本介绍
由于PoS的种种弊端,由此比特股首创的权益代表证明机制 DPoS(Delegated Proof of Stake)应运而生。DPoS机制中的核心的要素是选举,每个系统原生代币的持有者在区块链里面都可以参与选举,所持有的代币余额即为投票权重。通过投票,股东可以选举出理事会成员,也可以就关系平台发展方向的议题表明态度,这一切构成了社区自治的基础。股东除了自己投票参与选举外,还可以通过将自己的选举票数授权给自己信任的其它账户来代表自己投票。
具体来说, DPoS由比特股(Bitshares)项目组发明。股权拥有着选举他们的代表来进行区块的生成和验证。DPoS类似于现代企业董事会制度,比特股系统将代币持有者称为股东,由股东投票选出101名代表,然后由这些代表负责生成和验证区块。持币者若想称为一名代表,需先用自己的公钥去区块链注册,获得一个长度为32位的特有身份标识符,股东可以对这个标识符以交易的形式进行投票,得票数前101位被选为代表。
代表们轮流产生区块,收益(交易手续费)平分。DPoS的优点在于大幅减少了参与区块验证和记账的节点数量,从而缩短了共识验证所需要的时间,大幅提高了交易效率。从某种角度来说,DPoS可以理解为多中心系统,兼具去中心化和中心化优势。优点: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:投票积极性不高,绝大部分代币持有者未参与投票;另整个共识机制还是依赖于代币,很多商业应用是不需要代币存在的。
DPoS机制要求在产生下一个区块之前,必须验证上一个区块已经被受信任节点所签署。相比于PoS的"全民挖矿",DPoS则是利用类似"代表大会"的制度来直接选取可信任节点,由这些可信任节点(即见证人)来代替其他持币人行使权力,见证人节点要求长期在线,从而解决了因为PoS签署区块人不是经常在线而可能导致的产块延误等一系列问题。 DPoS机制通常能达到万次每秒的交易速度,在网络延迟低的情况下可以达到十万秒级别,非常适合企业级的应用。因为公信宝数据交易所对于数据交易频率要求高,更要求长期稳定性,因此DPoS是非常不错的选择。
2.股份授权证明机制下的机构与系统
理事会是区块链网络的权力机构,理事会的人选由系统股东(即持币人)选举产生,理事会成员有权发起议案和对议案进行投票表决。
理事会的重要职责之一是根据需要调整系统的可变参数,这些参数包括:
l费用相关:各种交易类型的费率。
l授权相关:对接入网络的第三方平台收费及补贴相关参数。
l区块生产相关:区块生产间隔时间,区块奖励。
l身份审核相关:审核验证异常机构账户的信息情况。
l同时,关系到理事会利益的事项将不通过理事会设定。
在Finchain系统中,见证人负责收集网络运行时广播出来的各种交易并打包到区块中,其工作类似于比特币网络中的矿工,在采用 PoW(工作量证明)的比特币网络中,由一种获奖概率取决于哈希算力的抽彩票方式来决定哪个矿工节点产生下一个区块。而在采用 DPoS机制的金融链网络中,通过理事会投票决定见证人的数量,由持币人投票来决定见证人人选。入选的活跃见证人按顺序打包交易并生产区块,在每一轮区块生产之后,见证人会在随机洗牌决定新的顺序后进入下一轮的区块生产。
3. DPoS的应用实例
比特股(bitshares)采用DPoS。DPoS主要适用于联盟链。
4.简图理解模式
(四)PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)实用拜占庭容错算法
1.基本介绍
PBFT是一种基于严格数学证明的算法,需要经过三个阶段的信息交互和局部共识来达成最终的一致输出。三个阶段分别为预备(pre-prepare)、准备(prepare)、落实(commit)。PBFT算法证明系统中只要有2/3比例以上的正常节点,就能保证最终一定可以输出一致的共识结果。换言之,在使用PBFT算法的系统中,至多可以容忍不超过系统全部节点数量1/3的失效节点(包括有意误导、故意破坏系统、超时、重复发送消息、伪造签名等的节点,又称为”拜占庭”节点)。
2. PBFT的应用实例
著名联盟链Hyperledger Fabric v0.6采用的是PBFT,v1.0又推出PBFT的改进版本SBFT。PBFT主要适用于私有链和联盟链。
3.简图理解模式
上图显示了一个简化的PBFT的协议通信模式,其中C为客户端,0– 3表示服务节点,其中0为主节点,3为故障节点。整个协议的基本过程如下:
(1)客户端发送请求,激活主节点的服务操作;
(2)当主节点接收请求后,启动三阶段的协议以向各从节点广播请求;
(a)序号分配阶段,主节点给请求赋值一个序号n,广播序号分配消息和客户端的请求消息m,并将构造pre-prepare消息给各从节点;
(b)交互阶段,从节点接收pre-prepare消息,向其他服务节点广播prepare消息;
(c)序号确认阶段,各节点对视图内的请求和次序进行验证后,广播commit消息,执行收到的客户端的请求并给客户端响应。
(3)客户端等待来自不同节点的响应,若有m+1个响应相同,则该响应即为运算的结果;
(五)DBFT(Delegated Byzantine Fault Tolerance)授权拜占庭容错算法
1.基本介绍
DBFT建基于PBFT的基础上,在这个机制当中,存在两种参与者,一种是专业记账的“超级节点”,一种是系统当中不参与记账的普通用户。普通用户基于持有权益的比例来投票选出超级节点,当需要通过一项共识(记账)时,在这些超级节点中随机推选出一名发言人拟定方案,然后由其他超级节点根据拜占庭容错算法(见上文),即少数服从多数的原则进行表态。如果超过2/3的超级节点表示同意发言人方案,则共识达成。这个提案就成为最终发布的区块,并且该区块是不可逆的,所有里面的交易都是百分之百确认的。如果在一定时间内还未达成一致的提案,或者发现有非法交易的话,可以由其他超级节点重新发起提案,重复投票过程,直至达成共识。
2. DBFT的应用实例
国内加密货币及区块链平台NEO是 DBFT算法的研发者及采用者。
3.简图理解模式
假设系统中只有四个由普通用户投票选出的超级节点,当需要通过一项共识时,系统就会从代表中随机选出一名发言人拟定方案。发言人会将拟好的方案交给每位代表,每位代表先判断发言人的计算结果与它们自身纪录的是否一致,再与其它代表商讨验证计算结果是否正确。如果2/3的代表一致表示发言人方案的计算结果是正确的,那么方案就此通过。
如果只有不到2/3的代表达成共识,将随机选出一名新的发言人,再重复上述流程。这个体系旨在保护系统不受无法行使职能的领袖影响。
上图假设全体节点都是诚实的,达成100%共识,将对方案A(区块)进行验证。
鉴于发言人是随机选出的一名代表,因此他可能会不诚实或出现故障。上图假设发言人给3名代表中的2名发送了恶意信息(方案B),同时给1名代表发送了正确信息(方案A)。
在这种情况下该恶意信息(方案B)无法通过。中间与右边的代表自身的计算结果与发言人发送的不一致,因此就不能验证发言人拟定的方案,导致2人拒绝通过方案。左边的代表因接收了正确信息,与自身的计算结果相符,因此能确认方案,继而成功完成1次验证。但本方案仍无法通过,因为不足2/3的代表达成共识。接着将随机选出一名新发言人,重新开始共识流程。
上图假设发言人是诚实的,但其中1名代表出现了异常;右边的代表向其他代表发送了不正确的信息(B)。
在这种情况下发言人拟定的正确信息(A)依然可以获得验证,因为左边与中间诚实的代表都可以验证由诚实的发言人拟定的方案,达成2/3的共识。代表也可以判断到底是发言人向右边的节点说谎还是右边的节点不诚实。
(六)SCP(Stellar Consensus Protocol)恒星共识协议
1.基本介绍
SCP是 Stellar(一种基于互联网的去中心化全球支付协议)研发及使用的共识算法,其建基于联邦拜占庭协议(Federated Byzantine Agreement)。传统的非联邦拜占庭协议(如上文的PBFT和DBFT)虽然确保可以通过分布式的方法达成共识,并达到拜占庭容错(至多可以容忍不超过系统全部节点数量1/3的失效节点),它是一个中心化的系统—网络中节点的数量和身份必须提前知晓且验证过。而联邦拜占庭协议的不同之处在于它能够去中心化的同时,又可以做到拜占庭容错。
[…]
(七)RPCA(Ripple Protocol Consensus Algorithm)Ripple共识算法
1.基本介绍
RPCA是Ripple(一种基于互联网的开源支付协议,可以实现去中心化的货币兑换、支付与清算功能)研发及使用的共识算法。在 Ripple的网络中,交易由客户端(应用)发起,经过追踪节点(tracking node)或验证节点(validating node)把交易广播到整个网络中。追踪节点的主要功能是分发交易信息以及响应客户端的账本请求。验证节点除包含追踪节点的所有功能外,还能够通过共识协议,在账本中增加新的账本实例数据。
Ripple的共识达成发生在验证节点之间,每个验证节点都预先配置了一份可信任节点名单,称为 UNL(Unique Node List)。在名单上的节点可对交易达成进行投票。共识过程如下:
(1)每个验证节点会不断收到从网络发送过来的交易,通过与本地账本数据验证后,不合法的交易直接丢弃,合法的交易将汇总成交易候选集(candidate set)。交易候选集里面还包括之前共识过程无法确认而遗留下来的交易。
(2)每个验证节点把自己的交易候选集作为提案发送给其他验证节点。
(3)验证节点在收到其他节点发来的提案后,如果不是来自UNL上的节点,则忽略该提案;如果是来自UNL上的节点,就会对比提案中的交易和本地的交易候选集,如果有相同的交易,该交易就获得一票。在一定时间内,当交易获得超过50%的票数时,则该交易进入下一轮。没有超过50%的交易,将留待下一次共识过程去确认。
(4)验证节点把超过50%票数的交易作为提案发给其他节点,同时提高所需票数的阈值到60%,重复步骤(3)、步骤(4),直到阈值达到80%。
(5)验证节点把经过80%UNL节点确认的交易正式写入本地的账本数据中,称为最后关闭账本(last closed ledger),即账本最后(最新)的状态。
在Ripple的共识算法中,参与投票节点的身份是事先知道的,因此,算法的效率比PoW等匿名共识算法要高效,交易的确认时间只需几秒钟。这点也决定了该共识算法只适合于联盟链或私有链。Ripple共识算法的拜占庭容错(BFT)能力为(n-1)/5,即可以容忍整个网络中20%的节点出现拜占庭错误而不影响正确的共识。
2.简图理解模式
共识过程节点交互示意图:
共识算法流程:
(八)POOL验证池共识机制
Pool验证池共识机制是基于传统的分布式一致性算法(Paxos和Raft)的基础上开发的机制。Paxos算法是1990年提出的一种基于消息传递且具有高度容错特性的一致性算法。过去, Paxos一直是分布式协议的标准,但是Paxos难于理解,更难以实现。Raft则是在2013年发布的一个比Paxos简单又能实现Paxos所解决问题的一致性算法。Paxos和Raft达成共识的过程皆如同选举一样,参选者需要说服大多数选民(服务器)投票给他,一旦选定后就跟随其操作。Paxos和Raft的区别在于选举的具体过程不同。而Pool验证池共识机制即是在这两种成熟的分布式一致性算法的基础上,辅之以数据验证的机制。
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