区块链专业电脑有什么要求区块链对电脑要求

TLBC价格行情 2023年01月10日 18:31 103 0

本篇文章给大家谈谈区块链专业电脑有什么要求，以及区块链对电脑要求对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

什么是区块链，区块链有什么作用？

什么是区块链？会对以后的生活带来什么样的改变？

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（Blockchain），是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，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，每一个数据块中包含区块链专业电脑有什么要求了一批次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块。

比特币白皮书英文原版其实并未出现 blockchain 一词，而是使用的 chain of blocks。最早的比特币白皮书中文翻译版中，将 chain of blocks 翻译成了区块链。这是“区块链”这一中文词最早的出现时间。

国家互联网信息办公室2019年1月10日发布《区块链信息服务管理规定》，自2019年2月15日起施行。

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。

其实非常简单和形象的理解我们可以想象为把生活的一切事情都以数字化的形式实现，衣食住行，看病，教育等等的一切，以互联网为基础，在家就可以轻松搞定，不论去哪里办事还是交易，手机就可以完全操作完成，随着不断的发展我们的万事万物都可以在网上轻松完成，比容工作，生产，种植等等，当然5g的崛起带来的到底是什么现在也没有人可以精准的预测，但是肯定会给生活和社会形态带来翻天覆地的变化！

区块链诞生自中本聪的比特币，自2009年以来，出现了各种各样的类比特币的数字货币，都是基于公有区块链的。

数字货币的现状是百花齐放，列出一些常见的区块链专业电脑有什么要求：bitcoin、litecoin、dogecoin、OKcoinetc，除了货币的应用之外，还有各种衍生应用，如NXT，SIA，比特股，MaidSafe，Ripple，Ethereum等等。

2016年1月20日，中国人民银行数字货币研讨会宣布对数字货币研究取得阶段性成果。会议肯定了数字货币在降低传统货币发行等方面的价值，并表示央行在探索发行数字货币。

可以用区块链的一些领域可以是：

▪ 智能合约

▪ 证券交易

▪ 电子商务

▪ 物联网

▪ 社交通讯

▪ 文件存储

▪ 存在性证明

▪ 身份验证

▪ 股权众筹

可以把区块链的发展类比互联网本身的发展，未来会在internet上形成一个比如叫做finance-internet的东西，而这个东西就是基于区块链，它的前驱就是bitcoin，即传统金融从私有链、行业链出发（局域网），bitcoin系列从公有链（广域网）出发，都表达了同一种概念——数字资产（DigitalAsset），最终向一个中间平衡点收敛。

区块链体系结构的核心优势包括：

任何节点都可以创建交易，在经过一段时间的确认之后，就可以合理地确认该交易是否为有效，区块链可有效地防止双方问题的发生。对于试图重写或者修改交易记录而言，它的成本是非常高的。区块链实现了两种记录：交易（transactions）以及区块（blocks）。交易是被存储在区块链上的实际数据，而区块则是记录确认某些交易是在何时，以及以何种顺序成为区块链数据库的一部分。交易是由参与者在正常过程中使用系统所创建的（在加密数字货币的例子中，一笔交易是由bob将代币发送给alice所创建的），而区块则是由我们称之为矿工（miners）的单位负责创建。

所以终上所述，这无疑是一个改变生活的新技术，未来的整个社会的生产活动都会以区块链作为底层逻辑展开进行，很多事情我们都可以触手可及，加上人工智能和大数据的融入，能让我们轻松搞定现在看来貌似比较繁琐的事情，比如一些证券市场的交易，和理财活动的智能化匹配。

通俗易懂的说区块链是将人财物，人机物、人场货一体化，打包做成一个整体区块链专业电脑有什么要求；把它放在一个基础设施上来运行的网络计算中心。

现在笔者的脑洞不够大，无法想象未来的世界会是什么样子的，很期待！

这个问题，我了解一二，下面我们就认识一下这个神秘的东东-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。区块链（Blockchain），是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，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，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块

越是热潮，越要去伪存真。首先，我们先得搞清楚什么是真正的区块链技术。

举例说明，以网上购买水果为例。

以网购买水果的流程如下：

使用区块链技术，去中心化的形态后，购买水果的流程如下：

小结:

1、我们发现，原有的交易流程是：买家跟卖家做交易，所有的关键流程都是在跟支付平台打交道。这样的好处在于：万一哪个环节出问题，卖家和买家都可以通过平台寻求帮助，让平台做出仲裁。但平台发生重大bug或被黑客攻击，导致一段时间内的转账记录全部丢失，损失怎么处理是一个麻烦事。

2、使用区块链技术的交易流程是：所有人的账本上都有着完全一样的交易记录，即使支付宝的账本服务器坏了，卖家的账本还存在，买家账本还存在。这笔交易一旦发生，就再也抹不去痕迹。

这就是区块链的核心，就是“记账+认账”四个字。

区块链技术的发展与成熟离不开以上新一代互联网技术的基础和铺垫，区块链不单单是一种技术，更是提供了一种服务模式和解决方案，为互联网产业的进一步发展起到了极其重要的推动作用。

1、区块链+金融

2、区块链+供应链管理

3、区块链+智能制造

4、区块链+公共服务

5、区块链+教育就业

6、区块链+文化娱乐

7、区块链+支付

8、区块链+发票{深圳已启用}

区块链的可追溯性及不可篡改性，与金融行业天生本质及需求，恰好结合到一起，这使得区块链在金融服务领域的应用，是到目前为止最为深入、相对成熟的领域。区块链技术有着广泛的应用前景。未来的科技竞争，也必将是属于区块链的竞争。

理解区块链很重要，这对于识破各种伪区块链骗术很重要。

如果别人用一堆专业术语来解释区块链，您很难听懂，他自己也未必真懂。

所以，我们首先建立起一道心理防线。给您兜售概念、讲一大堆不明觉厉专业术语的人，可能就是骗子。要千万小心！

理解区块链要知道区块链最核心的诉求是什么。您想象，当今互联网高度发达的世界，最担心什么？

隐私，对就是隐私。如何保护隐私？您随时可能被监控着，您个人的任何资料随时都有可能被人窃取。如果个人隐私得不到绝对保护，那互联网就会变成另一个权力金子塔。站在金子塔顶的是谁？是最聪明的技术高手，是平台提供者，是信息监管者。您我，可能是这个金子塔底的人。

最初发明区块链的人怀着个人被互联网完全吞噬的严重忧虑，试图创造一种绝对安全的加密技术，把个人隐私锁起来。这种技术完全颠覆了传统的加密技术。实际上，与其说是把隐私锁起来，还不如说是把隐私撕碎，然后把各个碎片分配到不同人手里私下保管。除非所有人都同意把碎片拿出来拼出完整的密码，否则真相无法再现。这也就是区块链的第一个机制，即去中心化。

但是光去中心化还不够，还必须让那些偷密码碎片的人无处遁形，让小偷的每一个动作都被无法擦除的记录下来，并在互联网中随处扩散，公之于众。这就是区块链的第二个机制，即不可匿机制。您想，哪个窥探隐私的人不是鬼鬼祟祟的？

总结起来，区块链就是要把隐私分散地藏起来，把任何再现这个隐私的行动记录起来并公之于众。看到这，您可能要为区块链拍手叫绝了。先别急，世上哪有那么好的事？存在绝对安全的乌托邦吗？如果真能实现绝对意义上的区块链，政府的存在还有意义吗？不错，区块链最初就是无政府主义的化身。它的终极意义注定不会实现。它的生存可能必须依附权力，注定成为另一个被精致包装的谎言，骗人的幌子。从这个意义上讲，政府必然也必须为区块链的发展指定框架，对区块链的价值进行重构，将区块链里面裹挟的反政府、反国家企图驱逐出去。区块链的一些技术能够具体应用，但绝不能宣扬什么去中心化。总之，对区块链要保持高度警惕。美丽的外表下面往往藏着毒刺。绝对理想化的配方往往成了毒药。那个说能绝对保护你隐私和资金安全的人，才是真正的偷窥狂和吸血魔。

我们最能保护隐私的方法或许只能是不要有任何隐私，完全坦荡地生活，要么活成一轮太阳，要么活成一个酒神。

观点：1.区块链概念最早起源于比特币技术属性（分布式数据存储记账、去中心化、无法篡改交易记录、点对点信息传输、共享机制…），但后来有人把概念继续延伸和扩展到很多商业领域便于资本炒作，2.现实中的区块链（目前市面上的区块链非常混乱），炒作概念在股市圈钱的居多，还存在缺乏监管漏洞，法律法规问题等，甚至存在洗钱的情况（区块链产品实际运作是一回事，背后资本运作是另一回事），就目前而言全世界的计算机体系无法满足区块链属性特征的技术要求（比如分布式数据存储记账，去中心化……，），网络带宽以及存储技术和计算机运算体系都无法实现交易运行要求（很容易通过计算机技术手段让你的网络堵塞或无法完成分布式数据存储或交易随时中断或延迟等实际应用产生的风险，另外就目前全球的计算机体系而言很容易破解区块链底层程序（这是目前全球的计算机存在的致命缺陷，0和1二进制逻辑，另外如果采用逆区块链模式运算算法非常容易破解区块链，这种逆运算模式也完全可以篡改所有交易记录，如果未来真正意义的量子计算机面市，更可以直接秒破所有区块链计算机体系，比特币挖矿就是庞氏骗局，3.目前全球市面上的区块链大多基本都是资本炒作概念圈钱，

区块链的提法已经有几年了，去年初听一个区块链大佬说，2018年是区块链最好的发展之年，过了这一年，外发展就落后了。什么是区块链？影响的说，就像猪大肠，一节一节连在一起。区块链就是要把这些区块连在一起，固定下来，采用计算机和互联网加密技术，防止向外泄露秘密。这项技术不能通过专业术语讲给非专业人士听，一般情况下听不懂。只能打比方来说明。我来举两个例子：

1.甲乙丙丁四个人在麻将馆打麻将赌钱，每局用筹码，散伙的时候一次性结账，甲输了1500元，乙输了300元，丙赢了200,丁赢了1600。结果，甲只有1000元，其他人都理清了，但甲还欠丁400元。这件事，只有这四个人都知道，这四个人就是一个区块。口说无凭，这种事也不会写欠条，今后甲不还钱，怎么办？这事除了甲乙丙丁4人在场，其他人都不知道，如果甲要赖账，说根本不欠钱，也只有乙丙丁这3人知道甲赖账，其他人不好判断甲是否欠钱不还。所以，区块链的价值需要扩大参与面，如果这4个人当时打麻将的时候，有十几个朋友围观呢？这甲赖账的成本就大了吧？这是现实生活的区块。延伸到互联网呢？那就有无限可能了，场景就多了。

2.假如甲乙丙丁四个人是在一个500人的生意群里面做生意，这500人的群就是一个大区块。有一次，甲向乙要了一万元的货，但是没有及时打钱给乙，甲当时说3天内就打钱给乙。这事在群里大家都知道，如果甲在3天内没打钱给乙，那这个群里的其他498位生意伙伴都知道了，甲如果要赖账不还，自己在这个生意圈里面的声誉就受到影响。这是一个区块。

后来，甲又想丙做生意，丙向甲要货，甲说，你先打5000定金，马上就发货，丙打了5000块钱给甲，结果甲迟迟不发货，这事群里面的人都知道，这又是一个区块。两个区块连在一起，大家对甲的信誉就怀疑了。这样搞几次，甲先生今后还玩得下去吗？这就是区块链的价值。

区块链，看似复杂，其实也不复杂；看似简单，其实真要操作起来也很难。区块太小，没有什么意义。区块想要做大，会涉及隐私和商业秘密，比如谈恋爱这事，就不方便在大群里说；比如合作做大生意，就不方便事前在群里（区块）公开讨论。不过，区块链技术使用的场合还是有的，比如扶贫工作、救灾资金管理等，晒在阳光下，大家都知道，相互来监督。举了这两个例子，不知道大家了解了一点没有？

【关于区块链最核心、易懂的简介】

一、区块链是如何创造信任的？我们以 “1”、 “2”、 “3”来总结区块链的特点：

- “1”句话概括区块链：可信的分布式数据库；

- “2”大核心性质：分布式、不可篡改；

- “3”个关键机制：密码学原理、数据存储结构、共识机制。

“分布式”与“不可篡改”的性质保证了区块链的“诚实”与“透明”，这是区块链能够创造信任的基础。

二、行业方面，预计未来3-5年将以金融行业为主，逐渐向其他实体行业辐射，更切合实际的场景加速落地，行业从“1到N”发展到包括娱乐、商品溯源、征信等。

未来，区块链除了自身运用侧链、闪电网络、跨链等技术外，更需要与5G、人工智能、大数据、物联网等新兴信息技术深度融合，从而提升技术性能和链下数据质量并减少资源浪费。

三、智能合约可能是区块链上最具革命性的应用。如果智能合约在区块链上实现广泛运用，经济分工将在互联网时代进一步细化，全球范围内的各网络节点将直接对接需求和生产，更广泛的社会协同将得以实现。

如果上述愿景实现，区块链技术与行业的结合有望迎来“从1到N”的爆发时刻，它的爆发或将不是线性的而是非线性的，区块链也才可能从“信任机器”升级成为引领产业浪潮的重要“引擎”。

去中心化。防止作弊。原来一个人记账，可以改，现在是50个人，每个人记录一笔，每个人都账本都有记录，你能把50个都改了吗？50个账本是通的，除非都改掉。所以用处很大。

看到很多人回答，普通人不能直观地理解。我简单明了地解释一下，区块链就是去中心化，发生一件事的时候，大家都记下，且有自己的密码，不可篡改。

就是黑客想改，也得一个一个来，累死他，事实上不可能，至少目前。

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。

区块链起源于比特币，是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，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，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性和生成下一个区块。

区块链在国际汇兑、信用证、股权登记和证券交易所等金融领域有着潜在的巨大应用价值。将区块链技术应用在金融行业中，能够省去第三方中介环节，实现点对点的直接对接，从而在大大降低成本的同时，快速完成交易支付。

看了这么多高人的精心指点，本人还是一脸懵，就只记得好像以前有人利用这个所谓的“区块链”做传销……

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什么是区块链扩容?

普通用户能够运行节点对于区块链的去中心化至关重要

想象一下凌晨两点多，你接到了一个紧急呼叫，来自世界另一端帮你运行矿池 (质押池) 的人。从大约 14 分钟前开始，你的池子和其他几个人从链中分离了出来，而网络仍然维持着 79% 的算力。根据你的节点，多数链的区块是无效的。这时出现了余额错误：区块似乎错误地将 450 万枚额外代币分配给了一个未知地址。

一小时后，你和其他两个同样遭遇意外的小矿池参与者、一些区块浏览器和交易所方在一个聊天室中，看见有人贴出了一条推特的链接，开头写着“宣布新的链上可持续协议开发基金”。

到了早上，相关讨论广泛散布在推特以及一个不审查内容的社区论坛上。但那时 450 万枚代币中的很大一部分已经在链上转换为其他资产，并且进行了数十亿美元的 defi 交易。79％的共识节点，以及所有主要的区块链浏览器和轻钱包的端点都遵循了这条新链。也许新的开发者基金将为某些开发提供资金，或者也许所有这些都被领先的矿池、交易所及其裙带所吞并。但是无论结果如何，该基金实际上都成为了既成事实，普通用户无法反抗。

或许还有这么一部主题电影。或许会由 MolochDAO 或其他组织进行资助。

这种情形会发生在你的区块链中吗？你所在区块链社区的精英，包括矿池、区块浏览器和托管节点，可能协调得很好，他们很可能都在同一个 telegram 频道和微信群中。如果他们真的想出于利益突然对协议规则进行修改，那么他们可能具备这种能力。以太坊区块链在十小时内完全解决了共识失败，如果是只有一个客户端实现的区块链，并且只需要将代码更改部署到几十个节点，那么可以更快地协调客户端代码的更改。能够抵御这种社会性协作攻击的唯一可靠方式是“被动防御”，而这种力量来自去一个中心化的群体：用户。

想象一下，如果用户运行区块链的验证节点 (无论是直接验证还是其他间接技术)，并自动拒绝违反协议规则的区块，即使超过 90% 的矿工或质押者支持这些区块，故事会如何发展。

如果每个用户都运行一个验证节点，那么攻击很快就会失败：有些矿池和交易所会进行分叉，并且在整个过程中看起来很愚蠢。但是即使只有一些用户运行验证节点，攻击者也无法大获全胜。相反，攻击会导致混乱，不同用户会看到不同的区块链版本。最坏情况下，随之而来的市场恐慌和可能持续的链分叉将大幅减少攻击者的利润。对如此旷日持久的冲突进行应对的想法本身就可以阻止大多数攻击。

Hasu 关于这一点的看法：

“我们要明确一件事，我们之所以能够抵御恶意的协议更改，是因为拥有用户验证区块链的文化，而不是因为 PoW 或 PoS。”

假设你的社区有 37 个节点运行者，以及 80000 名被动监听者，对签名和区块头进行检查，那么攻击者就获胜了。如果每个人都运行节点的话，攻击者就会失败。我们不清楚针对协同攻击的启动群体免疫的确切阈值是多少，但有一点是绝对清楚的：好的节点越多，恶意的节点就越少，而且我们所需的数量肯定不止于几百几千个。

那么全节点工作的上限是什么？

为了使得有尽可能多的用户能够运行全节点，我们会将注意力集中在普通消费级硬件上。即使能够轻松购买到专用硬件，这能够降低一些全节点的门槛，但事实上对可扩展性的提升并不如我们想象的那般。

全节点处理大量交易的能力主要受限于三个方面：

算力：在保证安全的前提下，我们能划分多少 CPU 来运行节点？

带宽：基于当前的网络连接，一个区块能包含多少字节？

存储：我们能要求用户使用多大的空间来进行存储？此外，其读取速度应该达到多少？(即，HDD 足够吗？还是说我们需要 SSD？)

许多使用“简单”技术对区块链进行大幅扩容的错误看法都源自于对这些数字过于乐观的估计。我们可以依次来讨论这三个因素：

算力

错误答案：100% 的 CPU 应该用于区块验证

正确答案：约 5-10% 的 CPU 可以用于区块验证

限制之所以这么低的四个主要原因如下：

我们需要一个安全边界来覆盖 DoS 攻击的可能性 (攻击者利用代码弱点制造的交易需要比常规交易更长的处理时间)

节点需要在离线之后能够与区块链同步。如果我掉线一分钟，那我应该要能够在几秒钟之内完成同步

运行节点不应该很快地耗尽电池，也不应该拖慢其他应用的运行速度

节点也有其他非区块生产的工作要进行，大多数是验证以及对 p2p 网络中输入的交易和请求做出响应

请注意，直到最近大多数针对“为什么只需要 5-10%？”这一点的解释都侧重于另一个不同的问题：因为 PoW 出块时间不定，验证区块需要很长时间，会增加同时创建多个区块的风险。这个问题有很多修复方法，例如 Bitcoin NG，或使用 PoS 权益证明。但这些并没有解决其他四个问题，因此它们并没有如许多人所料在可扩展性方面获得巨大进展。

并行性也不是灵丹妙药。通常，即使是看似单线程区块链的客户端也已经并行化了：签名可以由一个线程验证，而执行由其他线程完成，并且有一个单独的线程在后台处理交易池逻辑。而且所有线程的使用率越接近 100%，运行节点的能源消耗就越多，针对 DoS 的安全系数就越低。

带宽

错误答案：如果没 2-3 秒都产生 10 MB 的区块，那么大多数用户的网络都大于 10 MB/秒，他们当然都能处理这些区块

正确答案：或许我们能在每 12 秒处理 1-5 MB 的区块，但这依然很难

如今，我们经常听到关于互联网连接可以提供多少带宽的广为传播的统计数据：100 Mbps 甚至 1 Gbps 的数字很常见。但是由于以下几个原因，宣称的带宽与预期实际带宽之间存在很大差异：

“Mbps”是指“每秒数百万 bits”；一个 bit 是一个字节的 1/8，因此我们需要将宣称的 bit 数除以 8 以获得字节数。

网络运营商，就像其他公司一样，经常编造谎言。

总是有多个应用使用同一个网络连接，所以节点无法独占整个带宽。

P2P 网络不可避免地会引入开销：节点通常最终会多次下载和重新上传同一个块 (更不用说交易在被打包进区块之前还要通过 mempool 进行广播)。

当 Starkware 在 2019 年进行一项实验时，他们在交易数据 gas 成本降低后首次发布了 500 kB 的区块，一些节点实际上无法处理这种大小的区块。处理大区块的能力已经并将持续得到改善。但是无论我们做什么，我们仍然无法获取以 MB/秒为单位的平均带宽，说服自己我们可以接受 1 秒的延迟，并且有能力处理那种大小的区块。

存储

错误答案：10 TB

正确答案：512 GB

正如大家可能猜到的，这里的主要论点与其他地方相同：理论与实践之间的差异。理论上，我们可以在亚马逊上购买 8 TB 固态驱动 (确实需要 SSD 或 NVME；HDD 对于区块链状态存储来说太慢了)。实际上，我用来写这篇博文的笔记本电脑有 512 GB，如果你让人们去购买硬件，许多人就会变得懒惰 (或者他们无法负担 800 美元的 8 TB SSD) 并使用中心化服务。即使可以将区块链装到某个存储设备上，大量活动也可以快速地耗尽磁盘并迫使你购入新磁盘。

一群区块链协议研究员对每个人的磁盘空间进行了调查。我知道样本量很小，但仍然...

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此外，存储大小决定了新节点能够上线并开始参与网络所需的时间。现有节点必须存储的任何数据都是新节点必须下载的数据。这个初始同步时间 (和带宽) 也是用户能够运行节点的主要障碍。在写这篇博文时，同步一个新的 geth 节点花了我大约 15 个小时。如果以太坊的使用量增加 10 倍，那么同步一个新的 geth 节点将至少需要一周时间，而且更有可能导致节点的互联网连接受到限制。这在攻击期间更为重要，当用户之前未运行节点时对攻击做出成功响应需要用户启用新节点。

交互效应

此外，这三类成本之间存在交互效应。由于数据库在内部使用树结构来存储和检索数据，因此从数据库中获取数据的成本随着数据库大小的对数而增加。事实上，因为顶级 (或前几级) 可以缓存在 RAM 中，所以磁盘访问成本与数据库大小成正比，是 RAM 中缓存数据大小的倍数。

不要从字面上理解这个图，不同的数据库以不同的方式工作，通常内存中的部分只是一个单独 (但很大) 的层 (参见 leveldb 中使用的 LSM 树)。但基本原理是一样的。

例如，如果缓存为 4 GB，并且我们假设数据库的每一层比上一层大 4 倍，那么以太坊当前的 ~64 GB 状态将需要 ~2 次访问。但是如果状态大小增加 4 倍到 ~256 GB，那么这将增加到 ~3 次访问。因此，gas 上限增加 4 倍实际上可以转化为区块验证时间增加约 6 倍。这种影响可能会更大：硬盘在已满状态下比空闲时需要花更长时间来读写。

这对以太坊来说意味着什么？

现在在以太坊区块链中，运行一个节点对许多用户来说已经是一项挑战，尽管至少使用常规硬件仍然是可能的 (我写这篇文章时刚刚在我的笔记本电脑上同步了一个节点！)。因此，我们即将遭遇瓶颈。核心开发者最关心的问题是存储大小。因此，目前在解决计算和数据瓶颈方面的巨大努力，甚至对共识算法的改变，都不太可能带来 gas limit 的大幅提升。即使解决了以太坊最大的 DoS 弱点，也只能将 gas limit 提高 20%。

对于存储大小的问题，唯一解决方案是无状态和状态逾期。无状态使得节点群能够在不维护永久存储的情况下进行验证。状态逾期会使最近未访问过的状态失活，用户需要手动提供证明来更新。这两条路径已经研究了很长时间，并且已经开始了关于无状态的概念验证实现。这两项改进相结合可以大大缓解这些担忧，并为显著提升 gas limit 开辟空间。但即使在实施无状态和状态逾期之后，gas limit 也可能只会安全地提升约 3 倍，直到其他限制开始发挥作用。

另一个可能的中期解决方案使使用 ZK-SNARKs 来验证交易。ZK-SNARKs 能够保证普通用户无需个人存储状态或是验证区块，即使他们仍然需要下载区块中的所有数据来抵御数据不可用攻击。另外，即使攻击者不能强行提交无效区块，但是如果运行一个共识节点的难度过高，依然会有协调审查攻击的风险。因此，ZK-SNARKs 不能无限地提升节点能力，但是仍然能够对其进行大幅提升 (或许是 1-2 个数量级)。一些区块链在 layer1 上探索该形式，以太坊则通过 layer2 协议 (也叫 ZK rollups) 来获益，例如 zksync, Loopring 和 Starknet。

分片之后又会如何？

分片从根本上解决了上述限制，因为它将区块链上包含的数据与单个节点需要处理和存储的数据解耦了。节点验证区块不是通过亲自下载和执行，而是使用先进的数学和密码学技术来间接验证区块。

因此，分片区块链可以安全地拥有非分片区块链无法实现的非常高水平的吞吐量。这确实需要大量的密码学技术来有效替代朴素完整验证，以拒绝无效区块，但这是可以做到的：该理论已经具备了基础，并且基于草案规范的概念验证已经在进行中。

以太坊计划采用二次方分片 (quadratic sharding)，其中总可扩展性受到以下事实的限制：节点必须能够同时处理单个分片和信标链，而信标链必须为每个分片执行一些固定的管理工作。如果分片太大，节点就不能再处理单个分片，如果分片太多，节点就不能再处理信标链。这两个约束的乘积构成了上限。

可以想象，通过三次方分片甚至指数分片，我们可以走得更远。在这样的设计中，数据可用性采样肯定会变得更加复杂，但这是可以实现的。但以太坊并没有超越二次方，原因在于，从交易分片到交易分片的分片所获得的额外可扩展性收益实际上无法在其他风险程度可接受的前提下实现。

那么这些风险是什么呢？

最低用户数量

可以想象，只要有一个用户愿意参与，非分片区块链就可以运行。但分片区块链并非如此：单个节点无法处理整条链，因此需要足够的节点以共同处理区块链。如果每个节点可以处理 50 TPS，而链可以处理 10000 TPS，那么链至少需要 200 个节点才能存续。如果链在任何时候都少于 200 个节点，那可能会出现节点无法再保持同步，或者节点停止检测无效区块，或者还可能会发生许多其他坏事，具体取决于节点软件的设置。

在实践中，由于需要冗余 (包括数据可用性采样)，安全的最低数量比简单的“链 TPS 除以节点 TPS”高几倍，对于上面的例子，我们将其设置位 1000 个节点。

如果分片区块链的容量增加 10 倍，则最低用户数也增加 10 倍。现在大家可能会问：为什么我们不从较低的容量开始，当用户很多时再增加，因为这是我们的实际需要，用户数量回落再降低容量？

这里有几个问题：

区块链本身无法可靠地检测到其上有多少唯一用户，因此需要某种治理来检测和设置分片数量。对容量限制的治理很容易成为分裂和冲突的根源。

如果许多用户突然同时意外掉线怎么办？

增加启动分叉所需的最低用户数量，使得防御恶意控制更加艰难。

最低用户数为 1,000，这几乎可以说是没问题的。另一方面，最低用户数设为 100 万，这肯定是不行。即使最低用户数为 10,000 也可以说开始变得有风险。因此，似乎很难证明超过几百个分片的分片区块链是合理的。

历史可检索性

用户真正珍视的区块链重要属性是永久性。当公司破产或是维护该生态系统不再产生利益时，存储在服务器上的数字资产将在 10 年内不再存在。而以太坊上的 NFT 是永久的。

是的，到 2372 年人们仍能够下载并查阅你的加密猫。

但是一旦区块链的容量过高，存储所有这些数据就会变得更加困难，直到某时出现巨大风险，某些历史数据最终将……没人存储。

要量化这种风险很容易。以区块链的数据容量 (MB/sec) 为单位，乘以 ~30 得到每年存储的数据量 (TB)。当前的分片计划的数据容量约为 1.3 MB/秒，因此约为 40 TB/年。如果增加 10 倍，则为 400 TB/年。如果我们不仅希望可以访问数据，而且是以一种便捷的方式，我们还需要元数据 (例如解压缩汇总交易)，因此每年达到 4 PB，或十年后达到 40 PB。Internet Archive (互联网档案馆) 使用 50 PB。所以这可以说是分片区块链的安全大小上限。

因此，看起来在这两个维度上，以太坊分片设计实际上已经非常接近合理的最大安全值。常数可以增加一点，但不能增加太多。

结语

尝试扩容区块链的方法有两种：基础的技术改进和简单地提升参数。首先，提升参数听起来很有吸引力：如果您是在餐纸上进行数学运算，这就很容易让自己相信消费级笔记本电脑每秒可以处理数千笔交易，不需要 ZK-SNARK、rollups 或分片。不幸的是，有很多微妙的理由可以解释为什么这种方法是有根本缺陷的。

运行区块链节点的计算机无法使用 100％的 CPU 来验证区块链；他们需要很大的安全边际来抵抗意外的 DoS 攻击，他们需要备用容量来执行诸如在内存池中处理交易之类的任务，并且用户不希望在计算机上运行节点的时候无法同时用于任何其他应用。带宽也会受限：10 MB/s 的连接并不意味着每秒可以处理 10 MB 的区块！也许每 12 秒才能处理 1-5 MB 的块。存储也是一样，提高运行节点的硬件要求并且限制专门的节点运行者并不是解决方案。对于去中心化的区块链而言，普通用户能够运行节点并形成一种文化，即运行节点是一种普遍行为，这一点至关重要。

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计算机类共包括以下十八个专业：计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、物联网工程、数字媒体技术、智能科学与技术、空间信息与数字技术、电子与计算机工程、数据科学与大数据技术、网络空间安全、新媒体技术、电影制作、保密技术、服务科学与工程、虚拟现实技术、区块链工程、密码科学与技术；

一、计算机科学与技术

专业代码：080901 | 男女比例：66:34

1、什么是计算机科学与技术专业？

2012年9月，教育部将新的计算机科学与技术专业取代旧的计算机科学与技术和仿真科学与技术两个专业。计算机科学与技术是一个计算机系统与网络兼顾的计算机学科宽口径专业，旨在培养具有良好的科学素养，具有自主学习意识和创新意识，科学型和工程型相结合的计算机专业高水平工程技术人才。

2、发展前景

人才需求

据《电脑迷》2017年第3期刊发的一篇论文显示：从整体发展趋势来看，中国计算机科学与技术专业毕业生的就业率和薪资仍然处于一个不错的水平。预计在未来的十年，中国的计算机专业人才需求仍将以每年100万左右的速度增加。

在一份样本有8000人的调查问卷表明，中国目前网络信息技术开发行业大部分的计算机专业人才主要集中在网络开发和软件开发上，大约各占调查人数的32%和27%，其他还包括15%左右的毕业生选择从事网络测试技术方向的职业，以及有大约10%的毕业生选择了网站优化和推广宣传方面的工作。

考研方向

计算机应用技术、软件工程、信息安全工程、网络工程以及与计算机应用技术相关的其它所有学科和专业。

就业方向

该专业毕业生就业面宽、就业前景可观，能够在网络通信类科研院所、政府机构、银行、电力企业、计算机网络公司、通信公司等各类企事业单位从事计算机网络的科学研究、系统设计、系统防护、系统管理与维护和应用计算机科学与技术学科的系统开发、设计和系统集成等工作。

二、软件工程

专业代码：080902 | 男女比例：73:27

1、什么是软件工程专业？

该专业涉及程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、设计模式等方面，培养学生适应计算机应用学科的发展，特别是软件产业的发展，使其具备计算机软件的基础理论、基本知识和基本技能，具有用软件工程的思想、方法和技术来分析、设计和实现计算机软件系统的能力。

2、发展前景

人才需求

在现代社会中，软件应用于多个方面。典型的软件比如电子邮件、嵌入式系统、人机界面、办公套件、操作系统、编译器、数据库、游戏等。同时，各个行业几乎都有计算机软件的应用，比如工业、农业、银行、航空、政府部门等。软件工程专业已成为一个热门专业。

考研方向

可报考计算机技术、计算机应用技术、计算机科学与技术、软件工程等学科领域的研究生。

就业方向

软件服务外包属于智力人才密集型现代服务业，学生毕业后主要就业去向包括软件外包与服务企业、信息产品与服务企业，担任程序员、软件测试员、项目经理等工作岗位。

三、网络工程

专业代码：080903 | 男女比例：71:29

1、什么是网络工程专业？

2012年，网络工程专业正式出现于《普通高等学校本科专业目录》中。网络工程专业贯彻落实党的教育方针，坚持立德树人，培养满足创新型国家发展需要、基础知识厚实、工程实践能力强、有组织能力和国际视野的计算机通信与网络领域创新型人才，坚持“基础厚、口径宽、能力强、素质高、复合型”的人才培养观，培养掌握工科公共基础知识，系统地掌握计算机、通信与网络的基本理论、工程技术原理和方法；具备从事计算机网络研究、网络工程规划设计及实施、网络系统管理与维护、网络系统安全保障能力的专业技术人才。

2、发展前景

考研方向

网络工程专业可在通信与信息系统、计算机科学与技术、信号与信息处理、信息网络、信息安全和电子信息及相关专业继续攻读硕士、博士学位。

就业方向

网络工程专业可以在各类IT企业、公司、科研院所等从事计算机网络系统的产品分析、设计、研究、开发及IT市场拓展、技术推广等工作；能到各级财政、工商、税务、邮政、电信、移动、国防、交通以及各类企事业单位从事网络安全维护、计算机检测与控制、计算机网络系统的规划、设计、开发、集成与运行维护等工作；能从事各级各类学校的计算机网络系统教育、网络系统应用开发、远程教育及网络维护管理等工作。

四、信息安全

专业代码：080904K | 男女比例：65:35

1、什么是信息安全专业？

该专业是计算机、通信、数学、物理、法律、管理等学科的交叉学科，主要研究确保信息安全的科学与技术。培养能够从事计算机、通信、电子商务、电子政务、电子金融等领域的信息安全高级专门人才。

2、发展前景

人才需求

21世纪以来，随着信息技术的不断发展，信息安全问题也日显突出。如何确保信息系统的安全已成为全社会关注的问题。但由于中国专门从事信息安全工作技术人才短缺，阻碍了信息安全事业的发展。信息安全专业是具有发展前途的专业。

考研方向

可报考计算机技术、计算机应用技术、计算机科学与技术等学科领域的研究生。

就业方向

毕业生可在政府机关、国家安全部门、银行、金融、证券、通信等领域从事各类信息安全系统、计算机安全系统的研究、设计、开发和管理工作，也可在IT领域从事计算机应用工作。

五、物联网工程

专业代码：080905 | 男女比例：66:34

1、什么是物联网工程专业？

该专业要求掌握数学和其他相关的自然科学基础知识以及和物联网相关的计算机、通信和传感的基本理论、基本知识、基本技能和基本方法，培养能够系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能，具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广的专业知识的高级工程技术人才。

2、发展前景

人才需求

物联网是一个交叉学科，涉及通信技术、传感技术、网络技术以及RFID技术、嵌入式系统技术等多项知识。作为国家倡导的新兴战略性产业，物联网备受各界重视，并成为就业前景广阔的热门领域。

考研方向

可报考计算机技术、电子科学与技术、计算机应用技术、电子与通信工程等学科领域的研究生。

就业方向

学生毕业后主要就业于与物联网相关的企业、行业，从事物联网的通信架构、网络协议和标准、无线传感器、信息安全等的设计、开发、管理与维护，也可在高校或科研机构从事科研和教学工作。

六、数字媒体技术

专业代码：080906 | 男女比例：51:49

1、什么是数字媒体技术专业？

该专业主要研究与数字媒体信息的获取、处理、存储、传播、管理、安全、输出等相关的理论、方法、技术与系统，是包括计算机技术、通信技术和信息处理技术等各类信息技术的综合应用技术，其所涉及的关键技术及内容主要包括数字信息的获取与输出技术、数字信息存储技术、数字信息处理技术、数字传播技术、数字信息管理与安全等。

2、发展前景

考研方向

可报考计算机技术、计算机应用技术、计算机科学与技术、数字媒体技术等学科领域的研究生。

就业方向

毕业生可在IT企业、新闻出版机构、文化传播机构、影视与动漫公司、数字娱乐、大型企事业等单位，从事软件编程、数字影视、动漫游戏、交互娱乐、网络信息系统、数字出版、移动终端等领域的设计与开发工作。

七、智能科学与技术

专业代码：080907T | 男女比例：73:27

1、什么是智能科学与技术专业？

该专业以光、机、电系统的单元设计、总体集成及工程实现的理论、技术与方法为主要内容，培养具备基于计算机技术、自动控制技术、智能系统方法、传感信息处理等科学与技术，进行信息获取、传输、处理、优化、控制、组织等并完成系统集成的，具有相应工程实施能力，具备在相应领域从事智能技术与工程的科研、开发、管理工作的、具有宽口径知识和较强适应能力及现代科学创新意识的高级技术人才。

2、发展前景

考研方向

该专业本科生可报考人工智能、计算机科学与技术、软件工程、模式识别与智能控制、控制工程等相关学科的硕士学位。

就业方向

学生毕业后可从事智能制造技术、智能网络技术、智能检测技术、智能机器人、智能交通、智能监控等领域的研究、设计与开发、技术管理等工作，或从事智能科学与技术及相关学科的教学与科研工作。

八、空间信息与数字技术

专业代码：080908T | 男女比例：63:37

1、什么是空间信息与数字技术专业？

该专业是一门集信息科学、空间科学、计算机科学、管理学等多门学科为一体的交叉学科专业，培养具有扎实的软件工程基础、通信及计算机技术、空间决策方法等复合知识结构，掌握大型数字工程设计和管理能力，能从事该领域的科学研究、技术开发、工程应用、信息服务和管理等工作的综合、应用型高级人才。

2、发展前景

考研方向

可报考地图学与地理信息系统、电子与通信工程、测绘工程、软件工程等硕士专业。

就业方向

毕业生可以从事信息和通信系统、数字化国土、数字化城市的研究设计和制造工作，也可以在政府管理部门、军事、经济、科学研究部门从事系统管理工作。

九、电子与计算机工程

专业代码：080909T | 男女比例：79:21

1、什么是电子与计算机工程专业？

该专业是电子信息科学技术领域的宽口径专业，以计算机科学技术、通信工程、电子科学与技术为主干学科，培养具有扎实的自然科学基础，良好的外语水平，掌握电子、通信计算机方面的学科基础知识，能从事信息的获取、处理、传输、变换技术、微电子设备的设计与计算机应用系统、电子信息系统的设计、制造、应用和开发的高级工程技术人才。

2、发展前景

考研方向

电子与计算机工程专业的本科生可报考应用经济学、金融、计算机科学与技术、电子科学与技术等硕士专业。

就业方向

毕业生可以在邮电、通信、金融、电力部门以及电子信息与计算机应用领域的高新技术企业从事科研开发和技术管理工作，也可在高等院校、科研机构从事教学与科研工作。还可以在政府机关和国民经济的许多领域从事电子信息系统的维护管理工作。

十、数据科学与大数据技术

专业代码：080910T | 男女比例：--

1、专业定义

数据科学与大数据技术主要研究计算机科学和大数据处理技术等相关的知识和技能，从大数据应用的三个主要层面（即数据管理、系统开发、海量数据分析与挖掘）出发，对实际问题进行分析和解决。例如：今日头条通过算法匹配个人更偏爱的信息内容，淘宝根据消费者日常购买行为等数据进行商品推荐，电子地图根据过往交通情况数据为车辆规划最优路线等。

2、课程体系

《数据结构》、《数据库原理与应用》、《计算机操作系统》、《计算机网络》、《Java语言程序设计》、《Python语言程序设计》、《大数据算法》、《人工智能》、《数据建模》、《大数据平台核心技术》。

3、发展前景

就业方向

IT类企业：大数据技术、大数据研究、数据管理、数据挖掘、算法工程、应用开发。

考研方向

大数据系统研发类、大数据应用开发类和大数据分析类、软件工程、计算机科学与技术、应用统计学。

十一、网络空间安全

专业代码：080911TK | 男女比例：--

1、专业定义

网络空间安全主要研究网络空间的组成、形态、安全、管理等，进行网络空间相关的软硬件开发、系统设计与分析、网络空间安全规划管理等。例如：网络犯罪的预防，国家网络安全的维护，杀毒软件等安全产品的研发，网络世界的监管等。

2、课程体系

《计算机网络》、《信息安全数学基础》、《密码学》、《操作系统原理及安全》、《网络安全》、《通信原理》、《可信计算技术》、《云计算和大数据安全》、《电子商务和电子政务安全》、《网络舆情分析》。

3、发展前景

就业方向

IT类企业：网络安全、安全产品的研发、技术开发、运维工程、安全管理、安全防护；政府、事业类单位：安全规划、安全管理、安全防御、舆情监管、网络犯罪防范。

十二、新媒体技术

专业代码：080912T | 男女比例：--

1、专业定义

新媒体技术主要培养面向新媒体与内容产业应用需求，具备传播学、计算机、人工智能、大数据、媒体技术等专业技术知识的高水平、创新型、复合型人才，经过学习和培训，毕业生以在网络传媒、移动传媒、新闻出版等各类相关媒体单位从事与媒体产业相关的媒体数据挖掘、智能传播、数字产品开发与方案设计、内容创意、生产制作、营运管理工作。例如：网络社交媒体情感计算、舆情监控、新闻推荐等。

2、课程体系

《传播学原理》、选题策划、《图形制作与图像处理》、《计算机基础》、《数字媒体基础》、《数字出版实务》、《网络编辑实务》、网络营销、《摄影与摄像》、《影视脚本编创》、《非线性视频编辑》、《图形元素程序设计》、《多媒体程序设计》。

3、发展前景

就业方向

媒体行业：数据挖掘与分析、技术开发与方案设计、内容创意、生产制作、营运管理等。

十三、电影制作

专业代码：080913T | 男女比例：--

1、专业定义

“电影制作”专业系教育部特批目录外专业，适应影视工业规范和顺应多屏时代娱乐内容市场发展趋势。该专业将导演、制片、摄影、剪辑、美术、录音等专业整合，注重培养学生综合利用各种知识、技能和工具进行视听艺术表达和“讲故事”（Storytelling）的能力。例如：拍电影、电视剧，微电影、创作网络短片，有机会也可以成为电影导演、影视经纪人等。

2、课程体系

《艺术概论》、《视听语言》、《导演艺术》、《电影摄影》、《电影录音》、《电影音乐》、《电影造型艺术》、《电影声音艺术》、《中外电影史》、《电视摄像》、《表演基础》、《节目策划》、《编辑基础》、《剧本写作》、《纪录片理论与创作》、《电影美学》、《电影评论》、《电影作品分析》、《美学原理》等。

3、发展前景

就业方向

影视行业：在导演、编剧、摄影摄像、制片人、美术指导、录音师、剪辑师。

十四、保密技术

专业代码：080914TK | 男女比例：--

1、专业定义

保密技术专业，是一门以计算机和网络为基础的现代化保密技术学科专业，主要培养掌握保密技术专业领域的基本理论和技术，能够从事保密技术相关工作，知识、能力、素质协调发展的专业人才。例如：从事保密科学技术研究、保密产品研发、保密技术教育培训、保密技术防护等专业工作。

2、课程体系

《信息安全概论》、《保密技术概论》、《密码学》、《计算机与网络安全》、《保密管理概论》、《保密法学》、《数据结构》、《计算机网络原理》、《数据库系统原理》、《操作系统、计算机组成原理》、《离散数学》。

3、就业方向

国家保密行政管理部门、企事业单位

保密理论研究、保密技术开发、保密组织管理等。

十五、服务科学与工程

专业代码：080915T | 男女比例：--

2020年2月21日，《教育部关于公布2019年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知》（教高函〔2020〕2号），公布“2019年度普通高等学校本科专业备案和审批结果”的“新增审批本科专业名单”有新专业“服务科学与工程”。

十六、虚拟现实技术

专业代码：080916T | 男女比例：--

2020年2月21日，《教育部关于公布2019年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知》（教高函〔2020〕2号），公布“2019年度普通高等学校本科专业备案和审批结果”的“新增审批本科专业名单”有新专业“虚拟现实技术专业”。

十七、区块链工程

专业代码：080917T | 男女比例：--

1、专业定义

区块链工程是成都信息工程大学2019年新增审批专业，是全国首个“区块链工程”本科专业。2021年，教育部关于公布2020年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知中共有14所院校备案“区块链工程”专业。

2、开设概况

2020年2月21日，《教育部关于公布2019年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知》（教高函〔2020〕2号），公布“2019年度普通高等学校本科专业备案和审批结果”的“新增审批本科专业名单”有新专业“区块链工程”，成都信息工程大学申报的“区块链工程（080917T）”获批2019年新增审批专业，是全国首个“区块链工程”本科专业。2021年，教育部关于公布2020年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知中共有14所院校备案“区块链工程”专业。