本篇文章给大家谈谈区块链去都认性,以及区块链可信吗对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
如何简单易懂的了解区块链?
区块链,是一种技术,它解决的是市场经济中最核心的“信任”问题,把陌生人之间的信任成本降到极低的水平。
市场经济中有一样至关重要的东西,这就是“信任”。假如没有信任,任何交易都不可能成立。你到莱场买菜,如果你不相信蔬莱里农药含量达标,你就不会跟那个莱贩子交易;你到小店买瓶水,如果店员不相信你给的是真钞,也不会把水卖给你。
传统的小农经济是熟人经济,交易规模仅限于居住范围附近比较熟悉的人们之间,因为熟人骗你,他就会失去你这个社交关系,并且弄坏他在整个熟人圈子里的名声。相比陌生人,我们相信熟人欺骗我们的可能性比较低。
所以,一旦超出熟人范围,我们需要用很高的成本来识别一个陌生人会不会骗我,我怎么规避被骗的风险。这种情况就会阻碍交易,限制交易。
此外,不同种族、民族、文化、宗教信仰等等,都会天然存在这种信任问题。
那么我们现在身处的市场经济,为什么能有那么多陌生人之间的交易呢?因为诞生了新的机制,解决了陌生人间的信任问题。
到目前为止,解决信任问题的最重要的机制,就是“信任中介”机构和模式。
只要你和陌生人,都信任一个第三方机构,那可以通过这个第三方机构来解决你们之间的信任问题。
这个第三方机构,我们把它叫做信任中介。政府、银行都是信任中介。
你辛苦生产出来的商品卖给一个陌生人,换来一叠人民币纸钞,你觉得没问题,那是背后有因为发钞银行的信用、政府权威的保证,保证了纸钞的币值和有效性。否则,卖东西,换来几张普通纸头,谁愿意?
在全球村时代、互联网时代,买你东西的人可能是不会见面、千里之外的陌生人。信任度更低了,因此支付宝承担起信任中介作用,买家先把货款付到支付宝的账上,等到收到货了,确认没问题,再同意把货款打给卖家。淘宝等电商在短短十几年间快速繁荣起来。
信任中介在交易体系中,处于一个中心位置,所有的交易,都要通过它来解决信任问题。
但是,信任中介本身的成本,往往很巨大。
政府作为信任中介,每年要收多少交易税?最赚钱的行业是哪个?金融服务业。拥有支付宝的蚂蚁金服年利润超过百亿。
这意味着什么呢?市场的交易双方,实际上付出了极为庞大的信任成本。
如果有什么办法,能取消或者大幅降低这种信任成本,那么普通大众的交易费用可减少,所得利润就能大幅增加了。
于是在互联网时代,区块链技术上场了。
它让交易方甩开中介,解决陌生人间的信任问题,大幅降低信任成本。
区块链的概念最早于2008年在比特币创始人,中本聪的论文《比特币:一种点对点的电子现金系统(Bitcoin:A Peer-to-Peer Electronic Cash System)》中首次提出。
区块链可以理解为一种公共记账的技术方案,其基本思想可以这样理解:通过建立一个互联网上的公共账本,由网络中所有参与的用户共同在账本上记账与核账,每个人(计算机)都有个一样的账本,系统会自动比较,会认为相同数量最多的账本是真的账本,少部分和别人数量不一样的账本是虚假的账本。
在这种情况下,任何人篡改自己的账本是没有意义的,除非你能够篡改整个系统里面大部分节点。同时,所有的数据都是公开透明的,并不需要一个中心服务器作为信任中介。因此,区块链技术在技术层面就能保证信息的真实性、不可篡改性,也就是可信性。
这段话有点生涩,我们打个比方,就好理解了。
它就相当于让每个人有个神奇的小本本。当任意两个人之间做了一笔交易,交易的全部信息就会被记录在这两个人的小本本上。同时,自动复制到所有人的小本本上。
交易生效后,你想反悔了。对不起,这笔交易因为有所有人作证,你是赖不掉的。哪怕你把自己的小本本上的记录篡改掉,也没用。因为每个人本子上都记录了,不可能把所有人的本子都改掉。
其他所有人都自动地为你们的交易做公证,谁也别想赖账。
为区块链可以大规模扩展、数据公开透明,每个客户端数据一致,即使部分客户端被毁也不影响数据安全,这些高度可靠的技术特点,能用低成本解决陌生人间的信任问题。
这个技术,可以推广到所有可以数字化的领域,比如数字货币、支付清算、数字票据、权益证明、征信、政务服务、医疗记录等。
从中长期看,区块链会是一项革命性的技术,会像现有的互联网一样带来巨大的社会变革,是有巨大的投资价值和赚钱机会的。
未来,那些能把区块链结合到不同场景推广应用的公司,可能是下一群BAT,下一个谷歌、微软和苹果。
而比特币作为区块链技术的第一个现实应用,已经在全世界广泛接受和使用,数百万用户、数以万计的商户接受了比特币这种数字货币的支付,作为货币的交换价值在增长,甚至由于总量固定,长期价值看涨的共识,成为类似黄金的避险资产,价格暴涨。
什么是“区块链”?
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。
1、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。
2、区块链是比特币的一个重要概念,它本质上是一个去中介化的数据库,同时作为比特币的底层技术,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块。
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扩展资料:
1、比特币对等网络将所有的交易历史都储存在“区块链”(blockchain)中。区块链在持续延长,而且新区块一旦加入到区块链中,就不会再被移走。
2、区块链共享价值体系首先被众多的加密货币效仿,并在工作量证明上和算法上进行了改进,如采用权益证明和SCrypt算法。
3、区块链实际上是一群分散的用户端节点,并由所有参与者组成的分布式数据库,是对所有比特币交易历史的记录。
4、区块链技术将应用于金融行业的征信,交易安全和信息安全。区块链在金融方面可以形成点对点的数字价值转移,从而提升传输和交易的安全性。
参考资料:/baike.baidu.com/item/%E5%8C%BA%E5%9D%97%E9%93%BE/13465666"target="_blank"title="百度百科_区块链"百度百科_区块链 /baike.baidu.com/item/%E6%AF%94%E7%89%B9%E5%B8%81/4143690"target="_blank"title="百度百科_比特币"百度百科_比特币 /baike.baidu.com/item/%E5%8C%BA%E5%9D%97"target="_blank"title="百度百科_区块"百度百科_区块
什么是区块链?最通俗易懂的解释
最近几年区块链非常火,关注度和曝光度持续上升,国内众多巨头公司纷纷张开双臂拥抱,把区块链当做互联网时代的伟大颠覆性创新,一窝蜂研究怎样把区块链变成自己抢占商业先机的工具。
那么,区块链技术究竟是什么呢?分开看每个汉字都认识,但是凑在一起就不知道是什么意思了。针对大家觉得神秘无比的区块链,现在有了一个最通俗易懂的解释方式。
什么是区块链?我们首先用大家都爱谈的恋爱,举个简单的例子。
建立一个简单的区块链模型,那么在这个区块链模型里面谈恋爱将会出现以下情况。
未来所有适龄男女恋爱,结婚的承诺全过程都被其他所有适龄男女共识,两个人在一起发生的所有故事就会形成区块。
其他所有男女就是链,如果有第三者来插足或自身违背另一半,其他人都能看到,以后就再也找不到对象了。
区块链准确的说就是“全中心”体系,就是链上的每个节点都是中心。
试婚男女谈恋爱,晒朋友圈,秀恩爱,承诺相爱一生一世并被其他所有适婚男女所知就是区块链的应用。如果有一天某一方违背诺言,不要以为删除照片就有用,因为桩桩件件都被所有适婚男女记录在案。
不可删除,不可更改,这就是区块链技术。
若将此技术应用至商业领域,其对商业环境的“净化”效果将可想而知,这也就解释了区块链技术为什么这么火。
互联网进入生态时代,其应用已渗透到金融服务、物联网、供应链管理、数字资产交易、电子商务等多个领域。区块链的出现,使得互联网发展从信息互联网到价值联网、秩序互联网转型,其以共享经济与价值链接为主要特征的“分布式商业”模式,将催生大量的跨机构新型创新合作场景,构建起以区块链技术为虚拟中心的新产业生态系统,将对经济社会治理、产业变革与创新产生颠覆式影响。
在此基础上,草流公社基于区块链技术打造的草信,草商,草岛,草爱项目,由创始节点、机构节点、合伙人节点、一级节点、二级及以下节点、普通会员构成全新的互联网生态系统,勾勒了一个完全符合当今国家政策,又能让用户有机会参与区块链技术的环境,用户可以通过参与社区工作得到草币,用户得到的草币可以兑换草信CT、也可以在交易平台进行交易,实现草币的流通与升值。
这是第一个应用于实体产业生态系统的区块链技术,更是中国特色金融思想根据中国国情深度切合商业金融环境而利用区块链技术对传统商业金融体系进行去中心化重构的历史性创新。
区块链指的是什么?
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。
区块链的实质很简单:它是一个由人来制定协议规则,由分布式网络的各个节点来执行规则,共同维护网络状态的一个档案库。
与传统的账本相比,区块链有更神奇的地方,账本上的交易能够自动地验证,账本的状态能够自动地确认,形成共识。账页上的交易都能够向前追溯,提供透明性和可审计性。
区块链技术的基本特点
1、分布式数据库
区块链上的每一方都可以访问整个数据库及其完整的历史记录。没有单一方控制数据或信息。每一方都可以直接验证其交易合作伙伴的记录,而无需中间人。
2、对等传输
通信直接在对等体之间发生,而不是通过中心节点。每个节点存储并转发信息到所有其他节点。
3、透明的匿名性
任何有权访问系统的用户都可以看到每个事务及其关联值。区块链上的每个节点或用户都有一个唯一的30以上的字母、数字组成的地址,用于标识自身。
4、记录的不可逆性
一旦在数据库中输入事务并更新了帐户,则不能更改记录,因为它们链接到它们之前的每个交易记录。
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?简单而言区块链去都认性,区块链是一种去中心化的数据库区块链去都认性,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区块链去都认性了多个节点,所以系统中会出现各种非常复杂的情况区块链去都认性;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。
区块链的技术分类可以分哪几种?
1.公有链区块链去都认性,无官方组织以及管理机构区块链去都认性,无中心服务器,参与区块链去都认性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。(颠覆性区块链去都认性: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,当用户通过区块链去都认性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。
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标签: #区块链去都认性
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