区块链选举投票 区块链投票怎么做

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今天给大家聊到了区块链选举投票,以及区块链投票怎么做相关的内容,在此希望可以让网友有所了解,最后记得收藏本站。

区块链里数字身份的意义(附一篇引发思考的优秀区块链文章)

微信作为当前互联网的基础设施和连接器区块链选举投票,所有的价值都基于“连接”,人与人的连接,人与财的连接,人与事的连接,现在也可以人与物的连接(摩拜小程序扫码骑车),但所有的“连接”都有一个前提就是 我信任微信,信任腾讯,信任法制对互联网的规范,信任 周围的人都在用微信,这种信任追根溯源是对中心化的信任,对名誉好的企业信任,对机构,法制,社群的信任。

而如今区块链似乎可以实现区块链网络里的每个节点变成“微信”,为了形成这种去中心化的信任,我们需要给节点“微信”定义唯一可信的数字身份, 这个数字身份不仅仅是你有了区块链网络里管理你自己数字资产的私钥,还要让这个数字身份最终服务于现实生活,应用场景落地,因此还需要赋予之前提到的法制,机构,社群的信用标签。

未来的世界是分布的,并且每个节点都是可验证,可信任的,无论放在区块链还是现实世界,每个节点都变成我们大家信任的“微信”,同时我们自己也可以成为被别人信任的“微信”。

区块链选举投票:数字身份对于区块链的意义-刘永新(NEL)

1.特修斯之船-如何定义你自己

生活中,我们经常使用身份,我们经常会向别人介绍自己,有时会发自己的名片,有时会出示自己的身份证,可是身份的内涵究竟是什么,如何定义身份,可能很多人并不清楚。

有一个著名的思想实验叫做“特修斯之船”,特修斯之船可以在海上长久不间断航行数百年,一块木板腐烂了,就换一块新的木板,直到有一天,船上所有的木板都不是原来的木板,那么这艘船还是原来的特修斯之船吗区块链选举投票

人体就像是特修斯之船,细胞一直在做着新陈代谢,那么所有的细胞都更新了一遍,你还是不是原来的你?如果你的思想、性格也改变了呢?

所以,如何定义你自己好像并不是一件简单的事情。

2.生活中的身份

在生活中,我们有很多种身份,例如在公司里,你有自己的职位,在家庭里,可能是丈夫、妻子或者孩子,对于银行来说,你是他的客户,对于你的房子来说,你是他的主人,是租客的房东,对于你的车子来说,你是车主。

所以我们发现,在不同的场景中,你有不同的身份,不同的身份通常对应了不同的客体。对于银行来说,它在意的是你是不是他的客户,你在家庭里承担什么样的角色并不重要,对于车子来说,只要你有它的钥匙就可以启动它,你是不是房东它并不关心。

3.定义身份

根据前面的探讨,我尝试定义身份:

身份是关系的标识,

关系是双向的,

关系代表了双方之间的权利和义务。

所以对于不同的客体,你们有着不同的关系,你有着不同的权利和义务,有着不同的身份。

对于国家来说,你有着公民身份,通常用身份证代表,公民身份代表了你有着纳税的义务,代表着你有选举投票的权利。对于银行来说,你是他的客户,代表了你在它那里的存款和负债。对于区块链来说,你掌握了私钥,代表你拥有私钥控制的资产,私钥就是你的身份。

所以,我们不应该放弃客体而去探讨身份,重要的不是你是谁,重要的是你在别人眼里是谁。

在身份使用的过程中,包含认证和验证两个过程,例如中国人出生之后要到派出所上户口,这就是认证过程,此后出示身份证,就是验证过程。在网络上账号的注册和登录就是身份认证和验证过程。而区块链对资产所有权的认证和验证是通过共识算法达成的,可以简单的认为是51%的投票认可。

4.可信数据

中本聪在比特币的创世块中写入了一句话:“The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks”,这句话是当天泰晤士报的头版头条,意思是“总理大臣第二次拯救银行于危险边缘”。

很多人认为,这句话体证明了泰晤士报当天一定发表了这篇文章,体现了区块链具备的存在性证明的能力。

然而,区块链只能保证写入数据的不可篡改,无法保证数据的真实性。我们之所以认为这篇报纸文章一定存在,是因为写入区块链的是中本聪,数据的真实性是由中本聪的信誉保证的 。

实际上,数据的真实性是通过两种方式产生的:

去中心化方式,或者说51%民主投票,例如比特币交易数据的真实性实际上是通过51%算力投票的方式保证的,对于链外数据上链时,也可以通过人工投票的方式保证数据的真实性,例如去中心化预测平台Augur。

但是,不是所有的共识都能通过少数服从多数的方式达成。

例如一个艺术品究竟是真还是假,是通过专家鉴定的,而无法通过少数服从多数,鉴定结果的可信度是通过专家的信用保证的。对于一个人是不是中国人,是在上户口的时候,由派出所认证的,而不是由全体中国人投票认证的。所以对于特定的场景,有时候不得不通过公认的权威来确认事件的真实性。

通常,链上原生的数据,例如代币的分发、交易等数据可以非常方便的通过少数服从多数的投票机制来达成共识,但是对于链下数据上链时,其数据真实性需要依赖上链者的身份信誉背书,有时候也需要法律手段通过问责机制来威慑造假行为。

5.可信数据上链

所以对于链下数据的上链,数据的真实性可以通过少数服从多数的投票或者权威身份的信誉背书完成。

可信数据上链的基本流程应该是这样的:

首先,你要有个数字身份,这个身份的认证有可能是通过51%的投票产生,也有可能是通过权威认证。

然后在数据上链的时候,需要附加上身份信息。

数据使用者获取到数据后,对身份信息进行验证,然后根据验证结果决定数据的可信度。

6.身份管理

当我们使用网络应用时,需要注册、登录账号,有时候,为了方便,我们会使用第三方应用来注册及登录,这种身份托管方式虽然提供了便利性,但是第三方应用其实可以在未经我们授权的情况下登录应用,并进行操作以及获取个人数据。

所以理想情况下,我们希望能够兼顾便利性和安全性,我们希望能够通过同一个账号登录不同应用,并且完全是由自己控制。

数字身份大体可以分为三类:

数字主权身份,在中国表现形式是CA证书、EID等方案,要满足政府监管,兼容国家法律,必须知道主权身份。

数字网络身份,即各种APP的登录账号

数字资产身份,即各种区块链资产的地址及私钥

数字身份管理应用应当能兼容这几种身份,能够实现身份的认证、验证、注销、丢失找回等。

还应当有一个数据管理平台,实现数据的存储及权限管理。

区块链平台可以作为数据存证平台,将数据的指纹、读写记录等进行存证,智能合约可以实现身份的验证,通过加密技术避免多余信息泄露,也可以通过多重签名实现密钥找回。同时,区块链也是数字资产的登记平台。

在此基础上,可以实现丰富的应用场景,例如:APP登录,电子合同签署,供应链,版权保护,资产数字化。

当数字身份和区块链结合之后,再加上数据管理平台,就可以实现联盟链的需求,例如银行间的KYC联盟。联盟链的本质是基于身份的数据互信,是不是一条单独的链并不重要。

而区块链资产和主权身份关联起来后,就可以满足政府监管需求,可以在应用层增加满足监管需求的监管策略。

因此,未来区块链要想大规模应用,必须要解决数字身份问题,数字身份是链上和链下的桥梁,是区块链走向合规监管的桥梁。

而随着构建在区块链上的应用和资产越来越多,因为有统一的身份标识,大数据分析也成为可能,因此,大数据和区块链的结合,也离不开数字身份。

区块链是什么通俗解释

问题一:区块链是什么,能否用通俗易懂的语言解释一下 10分 区块链的原理:去中心化的分布式记账系统

区块链技术的核心是所有当前参与的节点共同维护交易及数据库,它使交易基于密码学原理而不基于信任,使得任何达成一致的双方,能够直接进行支付交易,不需第三方的参与。

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从技术上来讲,区块是一种记录交易的数据结构,反映了一笔交易的资金流向。系统中已经达成的交易的区块连接在一起形成了一条主链,所有参与计算的节点都记录了主链或主链的一部分。一个区块包含以下三部分:交易信息、前一个区块形成的哈希散列、随机数。交易信息是区块所承载的任务数据,具体包括交易双方的私钥、交易的数量、电子货币的数字签名等;前一个区块形成的哈希散列用来将区块连接起来,实现过往交易的顺序排列;随机数是交易达成的核心,所有矿工节点竞争计算随机数的答案,最快得到答案的节点生成一个新的区块,并广播到所有节点进行更新,如此完成一笔交易。

1.1 什么是区块链

区块链(BlockChain)是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。该技术方案主要让参与系统中的任意多个节点,通过一串使用密码学方法相关联产生的数据块(block),每个数据块中包含了一定时间内的系统全部信息交流数据,并且生成数据指纹用于验证其信息的有效性和链接(chain)下一个数据库块。

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通俗一点说,区块链技术就指一种全民参与记账的方式。所有的系统背后都有一个数据库,也就是一个大账本。那么谁来记这个账本就变得很重要。目前就是谁的系统谁来记账,各个银行的账本就是各个银行在记,支付宝的账本就是阿里在记。但现在区块链系统中,系统中的每个人都可以有机会参与记账。在一定时间段内如果有新的交易数据变化,系统中每个人都可以来进行记账,系统会评判这段时间内记账最快最好的人,将其记录的内容写到账本,并将这段时间内账本内容发给系统内所有的其他人进行备份。这样系统中的每个人都了一本完整的账本。因此,这些数据就会变得非常安全。篡改者需要同时修改超过半数的系统节点数据才能真正的篡改数据。这种篡改的代价极高,导致几乎不可能。例如,比特币运行已经超过7年,全球无数的黑客尝试攻击比特币,但是至今为止没有出现过交易错误,可以认为比特币区块链被证明是一个安全可靠的系统。

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1.2 为什么会有区块链创新

人类在活动的过程中需要交流,而交流是以信息为基础的,以前信息流通不够便利,无法满足市场参与者对信息的需求,因此中介、中心随之诞生。这种中心化体系存在高成本、低效率、价值分散、“信息孤岛”以及数据存储不安全的问题。但由于技术和环境因素导致这种体系仍然持续运营多年,直到互联网的出现。第一代互联网的起点是TCP/IP协议,就是执行一个网络上所有节点统一格式对等传输信息的开放代码,把全球统一市场所需要的自由、平等的基本价值观给程序化、协议化、可执行化。互联网消灭了价值低、成本高的中间链条,去中心化的实现了全球信息传递的低成本高效率。

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但是,第一代互联网没有解决信息的信用问题。互联网上能去中心化的活动一定是无需信用背书的活动,需要信用做保证的一定是中心化的、第三方中介机构参与的活动。因此,无法建立全球信用的互联网技术就在前进中遇到了很大的阻碍――人们无法在互联网上通过去中心化的方式参与任何价值交换活动。人们要实现价值交换,还是需要基于信用而存在的第三方中介机构(如银行、清算机构、交易所)。全球中心化信用体系仍然存在运营成本高、效率低、易受攻击破坏等问题。例如各国法币,信用价值不同,清算体系也各不兼容,给全球贸易增加了很大成本。

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因此,第二代互联网必须突破的是:怎样去中心化的建立全球信用?让......

问题二:什么叫区块链?通俗说什么意思?中国对于区块链的态度到底是什么? 区块链能做什么?区块链(BlockChain)这个伴随着比特币诞生的伟大技术,目前在金融领域应用能大幅降低交易成本,提高效率,这足以令华尔街兴奋不已。然而这仅仅是冰山一角,其潜在应用前景非常广泛,未来将颠覆我们生活的方方面面。

区块链,是比特币的一个重要概念。其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。比特币最基本的一个特点,就是去中心化。最近几个月来金融巨头们逐步开始关注比特币的这项技术,并且把这种技术用在了非货币领域,比如股票交易、选举投票等等。(1)艺术行业

艺术家们可以使用区块链技术来声明所有权,发行可编号, *** 版的作品,可以针对任何类型艺术品的数字形式。甚至还包括了一个交易市场,艺术家们可以通过他们的网站进行买卖,而无需任何中介服务。

(2)、房地产行业

运用区块链技术,解决每个人在参与房地产面临的各种问题,包括命名过程,土地登记,代理中介等

(3)、保险行业

金融行业历来对先进技术最为敏感。传统的银行和证券业巨头从2014年就纷纷投身于如火如荼的区块链创业投资中,两年内全球投资总额高达10亿美金。

(4)、P2P钱包

个人资产以后可以通过这种P2P钱包来交易,无需经过任何中心机构,比如比特币。

大多数区块链都处于起步阶段,而主要都是在海外,国内好的区块链项目非常非常少,所以不建议任何非专业人士投资区块链项目。如果对区块链技术很有兴趣,自己有技术或者金融相关的背景,建议可以考虑在这方面进行创业。在区块链的协议体系方面,最底层是区块链的底层技术,包括区块链的技术协议,也包括一些平台路由和基础算法;在中间层,要解决一些应用程序的接口以及一些凭证的发行和验证,包括一些行业平台的服务,大数据分析等等,这是很粗略的一个分法了,还应该有更详细的分法;最上面的是区块链的一些应用,包括金融的一些应用和其他方面的一些应用,物联网等等。

布比区块链简介

布比区块链自成立以来一直专注于区块链技术与产品的研发与创新,拥有多项核心技术,并在多个方面取得了实质性的创新,形成多项核心技术成果,例如:可数学证明的分布式共识技术、快速的大规模账本存取技术、支持业务形态扩展的多链总账技术、异构区块链间的互联技术等。4月25日,“格格积分”将积分系统引入区块链概念,多方联合开放,积分发行及兑换,促进积分流通。各合作机构可共同参与交易验证、账本存储、实时结算;企业积分发行方的第三方支付平台,使积分进出更灵活。布比开发了自有的区块链基础服务平台,已在股权、供应链、积分、信用等领域开展应用。布比一直致力于以去(多)中心信任为核心,构建开放式价值流通网络,让数字资产自由流动起来。

区块链简单的理解是比特币底层的一种技术,也是就是点对点电子现金系统,可实现点对点的价值快递,们应该区分比特币、比特币区块链、区块链以及区块链技术等概念。在过去金融较为发达的国家,金融同区块的技术已经有相当久远的历史,数字货币和区块 链网络的立法也是相当的重要。随着金融时代的到来,大型的金融机构都在研究区块链技术,他们拥有自己的团队和概念技术,慢慢的各地区银行也参与数字货币研讨,对该技术的应用和支持,不仅如此区块链对企业的影响力也是巨大的,对于国内较大的企业,布比区块还应用于各种股权、供应链、积分等领域,国内各大金融机构和企业纷纷看中新产业的价值,纷纷开发自有的区块链平台,区块链瞬间成为国内新型的创新产业。海外国际方面美国相比中国早已在去年末就获得15项区块链的专利,区块链金融应用正在全面的进入新的阶段,各种应用将会越来越深入,相关的改变也会越来越受人瞩目,也将会形成一股极大的新潮流......

问题三:什么是区块链技术?区块链到底是什么?什么叫区块链? 1、数据区块链是比特币金融系统中的重要概念,记录了整个比特币网络上的交易记录数据,并且这些数据是被所有比特币节点共享的,通过数据区块,我们可以查询到每一比比特币交易的历史。 2、实例: 甲、乙、丙三个人,甲和乙的所有资金都由丙来保管。而且每一比资金往来都要由丙来记录。现在假设甲和乙各有100万由丙保管。那么: 甲支出8万到乙,则丙在账本的记录上,减去甲所在名下8万元,并在乙所在名下增加8万元。 乙回转5万到甲,则丙在账本的记录上,增加甲所在名下5万元,并在乙所在名下减去5万元。 甲支出5万到乙,则丙在账本的记录上,减去甲所在名下5万元,并在乙所在名下增加5万元。 3、数据区块链的作用和丙的帐目记录本的作用类似,它记录了用户对比特币的拥有权和所有用户交易比特币的记录。只不过这个“帐目记录本”是由网络上每个比特币矿工的挖矿软件记录的。如果一笔比特币的交易被数据区块链确认那么相关的信息将会被记录在数据区块链中。比特币的“帐目记录本”就叫做数据区块链。网络上所有的数据区块链组成了比特币的分布式网络数据库系统。 4、数据区块链技术本质是去中心化且寓于分布式结构的数据存储、传输和证明的方法,用数据区块取代了目前互联网对中心服务器的依赖,使得所有数据变更或者交易项目都记录在一个云系统之上,理论上实现了数据传输中对数据的自我证明,深远来说,这超越了传统和常规意义上需要依赖中心的信息验证范式,降低了全球”信用”的建立成本,这种点对点验证将会产生一种”基础协议”,是分布式人工智能的一种新形式,将建立人脑智能和机器智能的全新接口和共享界面。

问题四:区块链是什么:这样解释区块链更加通俗易懂 区块链(Blockchain)是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。

通俗一点说,区块链技术就指一种全民参与记账的方式。所有的系统背后都有一个数据库,你可以把数据库看成是就是一个大账本。那么谁来记这个账本就变得很重要。目前就是谁的系统谁来记账,微信的账本就是腾讯在记,淘宝的账本就是阿里在记。但现在区块链系统中,系统中的每个人都可以有机会参与记账。在一定时间段内如果有任何数据变化,系统中每个人都可以来进行记账,系统会评判这段时间内记账最快最好的人,把他记录的内容写到账本,并将这段时间内账本内容发给系统内所有的其他人进行备份。这样系统中的每个人都了一本完整的账本。这种方式,我们就称它为区块链技术。

区块链技术在国内已经成为了金融界的宠儿,已经成为了一个热门的话题。国内的普银集团推出了一个茶本位数字货币普银。

问题五:通俗易懂的讲清楚什么是区块链 区块链在某种意义上可以理解为一种数据库系统。区块链发展到现今可以划分为1.0和2.0

1.0以比特币为代表,主要应用已虚拟货币或者说数字货币应用。此时的区块链只能用于简单的数字货币交易。

2.0以现在比较流行的ethereum(以太坊)和即将问世的hyperledger为代表。这个阶段的区块链不仅能满足对应的数字货币交易,还可以利用 智能合约 自定义的货币或者资产的交易。如果还以数据库做类比的话,智能合约的出现可以理解为允许用户在数据库中定义函数(function)或者存储过程(procedure),并调用执行了。

和传统的数据库不同的是,区块链的内部引入了共识机制,激励机制,p2p(网络),hash等一些特定的元素,让它具备了 公开、去中心化、不可篡改的特性。

问题六:区块链是什么?有没有大神可以通俗的解释一下 区块链是比特币的底层技术,就像一的账本,记载了所有的交易记录。它具有去中心化,什么是去中心化呢,打个比方,你在淘宝上买东西,下单付款到支付宝里,等你收货了,支付宝才会把钱打给卖家。支付宝就是那个中心的第三方。没有它就是去中心化,就像线下买东西,一手付钱一手拿货那就是没有第三方的。

区块链本身是一串密码学相关联,所产生的数据块。

仔细看是不是像一个账本。一块一块的是区块,连在一起就是区块链了。

这个技术很多公司都在研发了,我们公司也是,它的前景不可 *** 的。详情可以去我们官网看看,望采纳,谢谢

问题七:什么是区块链技术?什么叫区块链? 区块链概念怎么解释?每一个行业的人士理解不一样,相关的解释也因为现实应用越来越多而渐渐浮出水面,随着这种区块链技术的普及,相关的成果也是越来越大。我们要想理解这种技术就要从现实当中去深入的了解。

这半年来,区块链概念在国内逐渐变热,金融圈刮起了一阵阵区块链旋风。区块链以其独特的技术优势受到越来越多业内人士的关注和青睐。具有去中心化(或多中心化)、高透明度、无法篡改、无单点故障等特点的区块链技术正在走进金融机构和企业的视野,至少已在数字货币、支付汇兑、登记结算、数字资产、溯源防伪、供应链、物联网等众多领域从理论探讨走向实践应用。

“区块链”最早面世,是2009年初发布的“比特币”,区块链成为比特币推出、记录、流通的基础协议和技术应用。尽管比特币自面世以来饱受争议,甚至仍不能被 *** 和货币当局视同为“货币”,但比特币所应用的区块链技术却得到了包括 *** 和货币当局在内的广泛关注。

为什么区块链会成为快速升温的热点技术和话题?

这其中最重要的可能就是,在区块链技术基础上推出的比特币,开启了一种与传统社会(线下)没有多少关联的、完全应用于网络世界(线上)的网民身份验证、财富确认、交易记录、公证核查等全新的技术与规则体系的探索和尝试,而这给人们适应互联网社会的发展提供了可选路径和无限遐想。

从其在比特币的应用情况看,区块链直观讲,就是将加密技术与互联网相技术结合,所形成的一套全新的网络区块(BLOCK,也可叫做社区)设立、比特币配置、网民身份验证,以及挖矿所形成的比特币(价值)确认、比特币交易记录,以及比特币跨区块流动(价值转移)的延伸加密(加入了区块与交易时间标识等因素)登记和查验核实等在内的,区块连接(Blockchain,即区块链)、全程加密、相互认证的互联网协议规则和账务(Ledger)体系。正因为比特币并不是线下法定货币的替代物,而是非法定货币当局发行和管理的,主要模仿黄金的模式,完全由互联网基础协议和严格的加密技术保护和支持的全新的、去中心化的网络货币(虚拟货币),由此也形成了一套不同于、也不受制于现实社会法律的新的货币规则和体系,并且可以与法定货币进行买卖或兑换。比特币自推出以来已超过8年时间,没有出现过资金或用户信息被盗用的记录,其安全性得到验证,而且其资金清算的效率和成本也具有明显的优势。这使得人们对比特币所应用的区块链技术的信心不断增强,而且人们也越来越清晰的认识到,区块链尽管是比特币所首创和应用的一种技术和协议,但区块链并不等同于比特币,其应用也绝不会只局限于比特币。区块链的应用,可以是去中心化的,也可以是中心化的;可以是公有链模式,也可以有私有链模式。因此,在比特币之后,区块链技术也在不断发展创新,并不断探索新的应用领域,尤其是在金融领域的应用。

区块链之所以被越来越多的人高度重视,是因为互联网的发展和广泛应用,已经使得越来越多的经济交往和交易活动转到网上进行,网络世界(或线上社会)正在快速扩展、充实和活跃,而网上交易必须解决当事人的身份验证、价值核实、交易记录、查验核实等方面的效率和安全保护问题,需要严格的中介和协议(规则或宪法)。在这方面,传统思维和习惯做法就是顺应线下交易向线上转移的发展轨迹,将现实(线下)社会的通行规则和做法推到线上(网络)社会,但实践中却越来越难以适应网上交易的需求。

比如,当事人身份验证,自然的选择就是以各国法律保护的身份证件的信息为基础,再增加账户或交易密码,以及脸谱、虹膜、指纹等生物识别等,进行线上交易的身份验证,但这种方法,首先就使得跨境互联互通的网络世界的公民身份信息受到现实社会行政管辖的制约......

问题八:通俗易懂的讲清楚什么是区块链 区块链的英文是Blockchain。Block的字面意思是块、区块,而chain的意思是链、锁链,所以,合起来就翻译成区块链了。

1.利用密码学技术,进行加密和解密,使得记录无法被篡改。常见的区块链加密方式有哈希算法、RSA算法、椭圆曲线算法等;

2.巨大的运算量需要有合理的奖励机制支撑。因为每笔交易都要记录,所以迄今为止,比特币的区块链已经有60多个G。每笔新交易产生需要把与交易账户相关的信息都确认一遍,才能确定交易有效,巨大的计算量需要算力强大的计算机来完成。

为鼓励强大的算力参与进来,比特币给予两种奖励:一是每天发放一定数量的比特币给这些计算机;而是将转账手续费全部奖励给这些计算机。(这些计算机的专业术语叫“矿机”,持有矿机的人,称为“矿工”。)

币盈中国则在资产数字化方面进行努力,推出了数字货币众筹平台币盈中国。

问题九:所谓“区块链”是什么? 区块链本身是一个叫去中心化和去信任化的工具,比如你的学历,从大学毕业时,现在的做法是要有一个有权威的机关认可和发出的证件,来作为你的凭证。这个设置比较麻烦,因为这是一张纸,纸是可以伪造的,就会出现各种空隙,发证机关也是人,这个中间也会有各种可蹭空隙,只要是跟人有关,跟哪个媒介有关的都会有各种可能。区块链提供了一个很好的机会,以后只要一毕业,你在区块链上产生记录,这个记录任何人是没有任何人可以改动的,这个东西就是客观上存在了,你作为一个物理存在,再作为一个数据的存在,区块链就产生了。这样的话,任何人想要查你是不是哪里毕业的,就很容易解决这个问题。这跟平时的社交(微信)和支付平台(支付宝、易宝)所常涉及的大数据有类似的地方。

问题十:区块链是什么意思 关于区块链我想百度上的概念你已经看过,我用我的理解说一下吧!

首先说下其特点: 1、公开透明 2、去中心化 3、匿名性 4、信息不可篡改、消除 5、无信任成本

区块链就像是一个公开的总账本,每个人都有权记录、翻看,所有人共同监督保证其正确性,而且记录的内容将永久保存,只能增加不能删除!不过随着区块的不断增加会增加成本和降低效率。(此处能否通过技术来弥补我也不是很清楚,希望懂技术的人指明下)

区块链又分为公有链、私有链、联盟链。公有链:所有人可访问,所有人有读写权限,完全公开透明去中心化。私有链:针对个人或者机构开放,其中私有链的拥有者又可以设置各种权限,让其变成部分中心化。联盟链:对特定的组织或团体开放,同样是“部分去中心化”,按开头那个账本来说,成员能查看、交易,但是不能去记录和确认账单,或者需要联盟允许。(后两种就不存在成本和效率问题了)

关于区块链国家方面已经开始招募这方面的人才,关于此可以在网上搜下“央行招聘数字货币研发人员”。此外关于区块链你可以在通过对其现有应用的了解来增加对其认识,平时说的也一般是指公有链,目前应用于国外的有比特币,以太坊等 国内有小蚁区块链

1.公开透明:每一条数据由所有人验证通过,每个人都可以随时查看。

2.去中心化:像我们在淘宝购物是通过淘宝这个中介进行交易,而区块链就是让供需双方通过区块链技术直接联系直接交易。

3.匿名性:在区块链完成交易不需要个人隐私信息,只需要你独有的一个数字字母结合的签名。

4.信息不可篡改、消除:数据一旦经过验证被记录之后,所有人都没有权限对其进行修改,更不能删除!

5.无信任成本:现实中的信任危机不会出现在区块链中,在区块链交易无需你信任对方,只有你们手中都有够交易的“数字资产”才能进行,而且受全网监督,交易不会毁约。如果对信任成本没概念,想想自己城市中有多少中介,或者单纯想想马云,就知道信任成本是个多大的数字了。

关于区块链的更多我也还在学习认知中,我是李爱林,如果有问题可以一起探讨,一起学习!

区块链常见的三大共识机制

区块链是建立在P2P网络区块链选举投票,由节点参与的分布式账本系统区块链选举投票,最大的特点是“去中心化”。也就是说在区块链系统中,用户与用户之间、用户与机构之间、机构与机构之间,无需建立彼此之间的信任,只需依靠区块链协议系统就能实现交易。

可是,要如何保证账本的准确性,权威性,以及可靠性区块链选举投票?区块链网络上的节点为什么要参与记账?节点如果造假怎么办?如何防止账本被篡改?如何保证节点间的数据一致性?……这些都是区块链在建立“去中心化”交易时需要解决的问题,由此产生了共识机制。

所谓“共识机制”,就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;当出现意见不一致时,在没有中心控制的情况下,若干个节点参与决策达成共识,即在互相没有信任基础的个体之间如何建立信任关系。

区块链技术正是运用一套基于共识的数学算法,在机器之间建立“信任”网络,从而通过技术背书而非中心化信用机构来进行全新的信用创造。

不同的区块链种类需要不同的共识算法来确保区块链上最后的区块能够在任何时候都反应出全网的状态。

目前为止,区块链共识机制主要有以下几种区块链选举投票:POW工作量证明、POS股权证明、DPOS授权股权证明、Paxos、PBFT(实用拜占庭容错算法)、dBFT、DAG(有向无环图)

接下来我们主要说说常见的POW、POS、DPOS共识机制的原理及应用场景

概念:

工作量证明机制(Proof of work ),最早是一个经济学名词,指系统为达到某一目标而设置的度量方法。简单理解就是一份证明,用来确认你做过一定量的工作,通过对工作的结果进行认证来证明完成了相应的工作量。

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,并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。

应用:

POW最著名的应用当属比特币。在比特币网络中,在Block的生成过程中,矿工需要解决复杂的密码数学难题,寻找到一个符合要求的Block Hash由N个前导零构成,零的个数取决于网络的难度值。这期间需要经过大量尝试计算(工作量),计算时间取决于机器的哈希运算速度。

而寻找合理hash是一个概率事件,当节点拥有占全网n%的算力时,该节点即有n/100的概率找到Block Hash。在节点成功找到满足的Hash值之后,会马上对全网进行广播打包区块,网络的节点收到广播打包区块,会立刻对其进行验证。

如果验证通过,则表明已经有节点成功解迷,自己就不再竞争当前区块,而是选择接受这个区块,记录到自己的账本中,然后进行下一个区块的竞争猜谜。网络中只有最快解谜的区块,才会添加的账本中,其他的节点进行复制,以此保证了整个账本的唯一性。

假如节点有任何的作弊行为,都会导致网络的节点验证不通过,直接丢弃其打包的区块,这个区块就无法记录到总账本中,作弊的节点耗费的成本就白费了,因此在巨大的挖矿成本下,也使得矿工自觉自愿的遵守比特币系统的共识协议,也就确保了整个系统的安全。

优缺点

优点:结果能被快速验证,系统承担的节点量大,作恶成本高进而保证矿工的自觉遵守性。

缺点:需要消耗大量的算法,达成共识的周期较长

概念:

权益证明机制(Proof of Stake),要求证明人提供一定数量加密货币的所有权。

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。

应用:

2012年,化名Sunny King的网友推出了Peercoin(点点币),是权益证明机制在加密电子货币中的首次应用。PPC最大创新是其采矿方式混合了POW及POS两种方式,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。

为了实现POS,Sunny King借鉴于中本聪的Coinbase,专门设计了一种特殊类型交易,叫Coinstake。

上图为Coinstake工作原理,其中币龄指的是货币的持有时间段,假如你拥有10个币,并且持有10天,那你就收集到了100天的币龄。如果你使用了这10个币,币龄被消耗(销毁)了。

优缺点:

优点:缩短达成共识所需的时间,比工作量证明更加节约能源。

缺点:本质上仍然需要网络中的节点进行挖矿运算,转账真实性较难保证

概念:

授权股权证明机制(Delegated Proof of Stake),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。

授权股权证明在尝试解决传统的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。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。

应用:

比特股(Bitshare)是一类采用DPOS机制的密码货币。通过引入了见证人这个概念,见证人可以生成区块,每一个持有比特股的人都可以投票选举见证人。得到总同意票数中的前N个(N通常定义为101)候选者可以当选为见证人,当选见证人的个数(N)需满足:至少一半的参与投票者相信N已经充分地去中心化。

见证人的候选名单每个维护周期(1天)更新一次。见证人然后随机排列,每个见证人按序有2秒的权限时间生成区块,若见证人在给定的时间片不能生成区块,区块生成权限交给下一个时间片对应的见证人。DPoS的这种设计使得区块的生成更为快速,也更加节能。

DPOS充分利用了持股人的投票,以公平民主的方式达成共识,他们投票选出的N个见证人,可以视为N个矿池,而这N个矿池彼此的权利是完全相等的。持股人可以随时通过投票更换这些见证人(矿池),只要他们提供的算力不稳定,计算机宕机,或者试图利用手中的权力作恶。

优缺点:

优点: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

缺点:中心程度较弱,安全性相比POW较弱,同时节点代理是人为选出的,公平性相比POS较低,同时整个共识机制还是依赖于代币的增发来维持代理节点的稳定性。

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Sunny King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。

区块链带来了哪些影响

区块链会如何影响现实世界?所有权透明度增加。交易记录将会即刻对每个人可见。目前,在美国,机构投资者头寸的13F报告每季度只发布一次。此外,公司有三种不同的股东名单(公司、交易所、代理投票);公司往往并不知道他们真正的股东是谁。 透明度可以让投资者很难做到获得一个区块而不改变股价,这样就会加重Grossman和Hart在1980年提出的搭便车问题(Kyle and Vila (1991))。 透明度能够阻止内部交易,并且相反会鼓励外界获得信息(Fishman and Hagerty (1992), Bushman, Piotoski, and Smith (2005))。它同样会使期权奖励或者其他任何金融交易回溯的情况变为不可能。(Fishman and Hagerty (1992), Bushman, Piotoski, and Smith (2005)) 更强的流动性。执行和完成股票交易可以更加迅速实惠。在美国,目前的结算往往需要3天时间并有多方介入才能完成。 流动性可以加强股东通过行使发言权(请见Maug (1998) 和Kahn and Winton (1998)的模型,及Norli, Ostergaard, and Schindele (2015)提出的证据)和退出投资(请见Admati and Pfleiderer (2009) 和 Edmans (2009)的模型,及Edmans, Fang, and Zur (2013),还有Roosenboom, Schlingemann, and Vasconcelos (2014)提出的证据)实现的公司治理。 不仅是活跃的股东,普通人也可以从中受益。目前,从苏黎世汇款到纽约手续费是7%并且需要花3天时间。 投票。区块链可以用来记录公司选举的投票。这将会提高选举准确性,并且化解关于管理层通过幕后操纵赢得绝大多数投票结果非常接近的选举的顾虑。由于股票的借贷将会变得透明,区块链同时也会让空洞投票(模型搭建于Brav and Mathews (2011), 实证研究于Hu and Black (2006) 和Christoffersen, Geczy, Musto, and Reed (2007))变得更难。 实时记账。一个公司可以在区块链上发布其所有的商业交易,让任何人在任何时候都可以合计出他们的损益表和资产负债表。这可以大大地减少对审计员的需求、防止应计盈余管理、阻止关联方交易。 智能合约。智能合约是一种自动执行合约的方式:比如,如果借款人车贷违约,那么无人驾驶汽车可以自己开回银行。区块链可以很低廉地执行智能合约,比如一违约就改变抵押物的所有权。这从根本上减少了强制执行的成本。

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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标签: #区块链选举投票

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