今天给各位分享区块链解决了拜占庭的知识,其中也会对区块链解决了拜占庭问题吗进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
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。
《币圈笔记》第377期:拜占庭问题
19年06月06日,祝六六大顺。
我们以前常看到以太坊拜占庭分叉,这个拜占庭又是什么意思呢?
拜占庭位于如今的土耳其的伊斯坦布尔,是东罗马帝国的首都。
由于当时拜占庭罗马帝国国土辽阔,为了达到防御目的,每个军队都离得很远,将军与将军之间只能靠信差传消息。在战争期间,拜占庭军队内所有将军必须达成一致共识,全体都决定认同有赢的机会才能去攻打敌人的阵营。
但是,在军队内有可能存有叛徒和敌军的间谍,他们可能影响将军们的决定、甚至某个将军自己就是叛徒。那么,在已知有成员谋反的情况下,其余忠诚的将军如何在不受叛徒的影响下达成一致的协议,拜占庭问题就此形成。
对区块链有认识的读者们可以看出来,拜占庭将军问题其实是一个协议问题:由于叛徒可以任意行动以达到以下目标:欺骗某些将军采取进攻行动;促成一个不是所有将军都同意的决定;或迷惑某些将军,使他们无法做出决定。如果叛徒达到了这些目的之一,则任何攻击行动的结果都是注定要失败的。
所谓拜占庭失效指一方向另一方发送消息,另一方没有收到,或者收到了错误的信息的情形。
这些错误被统称为“崩溃失效”和“发送与遗漏式失效”。当拜占庭失效发生时,系统可能会做出任何不可预料的反应!
以太坊以前那个拜占庭硬分叉,为什么叫拜占庭?笔者认为该阶段旨在用技术算法解决历史上的难题,以便区块链网络在受到干扰的情况下依然能够达成共识。人家说艺术来源于生活,那么这一灵感来源于真实历史事件,读史使人明智。
如何用最简单的方式解读区块链?
大家最近天天都能听到区块链这个词,那什么是区块链呢?“分布式、难以篡改、一致存储”等解释太技术化且较为干涩。我这里来通俗的科普下:区块链主要为了解决互不信任的个体之间的信任问题。
举个通俗的例子:话说老李和老王一个村,老李最近手头有点紧,想向老王借点钱。老王呢,担心借了老李后他赖账怎么办,于是找来“德高望重”的村长,不过想想,村长也不可信,以前村长还偷过别人家的地瓜啊!怎么办?
区块链的方法是:老王借了1000块钱给老李后,然后用大喇叭在村里大喊“我老王今天借了老李1000元钱,大家都赶紧记录下”,于是村里的所有人都记录在了自己家里的账本上,谨慎的保管了起来。这下可好,老李再也赖不过了,村里即便有不守信的人,那还是好人多呀,老李也不可能找村里全部的人偷偷抹掉自己的借钱记录的。就这样,区块链解决了互不信任的老王和老李之间的借钱的信任问题。
在没有出现区块链之前,我们是如何解决互不信任个体间的信任问题呢?简单啊,找两者都信任的“德高望重”的“见证人”就好了,例如故事里的村长,例如买卖双方之间的支付宝,例如公证处等等。不过可能这类“见证人”也不一定一直诚信下去,所以区块链干脆就让大家都作为见证人。
老王放心了,但老李头疼啊!老李要等村里人都记录好了才能拿到借给他的钱,谁家还没个大爷大妈手脚慢一些的。所以目前区块链距离应用还有一定的距离,效率问题需要得到大幅提升才可以。
回想一下,你平时是怎么和别人交易的:一件漂亮的衣服,你可以在实体店挑好,确认好了对方衣服质量不错,对方确认你的钱是真钱,那么我们面对面一手交钱一手拿货。
要是我们隔着十万八千里,彼此既不认识也不信任还是想交易呢?那就要有我们都信任的第三方了,也就是达成所谓的共识机制。比如:你可以在淘宝通过第三方见证担保完成交易,钱先给支付宝——支付宝收款让卖家发货——卖家发货——你确认收货——支付宝再把钱给卖家。
但是,倘若这个中心化的机构作恶了,马爸爸撕了账本,不承认你给了钱,或者和卖家联合起来骗你钱,那可怎么办?
又或者政府借了你一100万,最后用超发货币的方式还给你钱,100万缩水到1万,由你来承受通货膨胀的损失,你又怎么办?
有没有不被任何政府、组织机构控制,能公开透明的完成仲裁,记录了就不被篡改,没有跑路风险的第三方呢?
别着急,我们的主角区块链技术解决就是这样的问题——你们之间的交易可以被所有在这个区块链系统的人见证,大家的小账本里头都会记录你们的交易。B如果否认收了A的钱,或者A说自己借了300块钱,都会被路人甲乙丙丁质疑。具体是如何做到的呢?
1)系统给每个人都发了个小账本,让每个人都有记账的权利,咱们称之为分布式记账。
2)为了鼓励大家帮别人记账,系统代码设定将比特币这样的代币奖励给记账者,为了防止一堆人记账堵死,还将代币设为有限个,甲乙丙丁需要通过系统规定的机制进行计算,算的最快最好的才能获得记账的权利,记录之后通过系统广播给大家,所有人复制一份相同的账本,这个通过计算获得奖励的过程就叫挖矿,记账的路人甲乙丙丁就是矿工。
3)有一天,最初记录这笔交易的甲Game Over了,这个账本却还是存在在其他人的账本里,A和B谁想否认都不行。我们把通过代码写好了如何仲裁和分配,无需银行、政府、企业等中心化组织机构作为第三方见证(去中心化),直接点对点(P2P)交易的方式,称为去中心化。
4)系统把多个交易打包成区块,按时间顺序链接起来成为最后人手一本的账本,这就是区块链技术
其实把区块链简单理解为账本不过是最浅显的解读了,把它的每个特点拆分开来,所能应用的领域很多很多。
现在传统金融行业、券商、投资机构正在跑步入场,物联网, 游戏 ,储存,版权,防伪,征信,支付,预测市场(赌博之类)、社区等众多领域已经开始了区块链的 探索 应用。
互联网让万物皆可连,区块链能否让所连皆可信呢?
我用天地自然运化的奇石解读一下区块链:
所有科学、哲学、道义⋯⋯天地都包涵着。任何一个事物、任何一种文化都与天地道化有关。
区块链自然逃不脱天地运化法:即顺然、随然、无穷、无常。
它就是这块奇石,其表面整体上的数据运化,一是,整体向着无形无象。二是线点守着一个规律:即无常之道。就是说它们每条线,每个点,追求的都不是一个闭合的目标和一个局限的目的。这样说大家我好理解了:一个画家要画一只鸡,是有目的的,有终结相的,而奇石,大自然造化时,是没有终结相的。所以相不闭合,线、点数据也不终结。区块连接之技术,就是这个天运之道。无常运化无形无象,永无终结。(无中心化,就是无形无相,形式不封闭,结构不封闭,思想不封闭⋯⋯如“石”办事就行)。
山东曲阜孔子灵石馆
大家好,我是皮皮,我在这里用几个生活小例子给大家解读一下什么叫区块链?
去中心化,不可篡改级,分布式存贮的,以加密信息做链接地址的数据区块链接系统,叫区块链
这玩意本来就是许多高 科技 的复合品,没法简单,再简单也是一大段话,而且未必能说清楚
区块链(Blockchain)严格的定义是指通过基于密码学技术设计的共识机制方式,在对等网络中多个节点共同维护一个持续增长,由时间戳和有序记录数据块所构建的链式列表账本的分布式数据库技术。该技术方案让参与系统中的任意多个节点,把一段时间系统内全部信息交流的数据,通过密码学算法计算和记录到一个数据块(block),并且生成该数据块的指纹用于链接(chain)下个数据块和校验,系统所有参与节点来共同认定记录是否为真。
区块链是一种类似于NoSQL(非关系型数据库)这样的技术解决方案统称,并不是某种特定技术,能够通过很多编程语言和架构来实现区块链技术。并且实现区块链的方式种类也有很多,目前常见的包括POW(Proof of Work,工作量证明),POS(Proof of Stake,权益证明),DPOS(Delegate Proof of Stake,股份授权证明机制)等。
区块链的概念首次在论文《比特币:一种点对点的电子现金系统(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System)》中提出,作者为自称中本聪(Satoshi Nakamoto)的个人(或团体)。因此可以把比特币看成区块链的首个在金融支付领域中的应用。
【通俗解释】
无论多大的系统或者多小的网站,一般在它背后都有数据库。那么这个数据库由谁来维护?在一般情况下,谁负责运营这个网络或者系统,那么就由谁来进行维护。如果是微信数据库肯定是腾讯团队维护,淘宝的数据库就是阿里的团队在维护。大家一定认为这种方式是天经地义的,但是区块链技术却不是这样。
如果我们把数据库想象成是一个账本:比如支付宝就是很典型的账本,任何数据的改变就是记账型的。数据库的维护我们可以认为是很简单的记账方式。在区块链的世界也是这样,区块链系统中的每一个人都有机会参与记账。系统会在一段时间内,可能选择十秒钟内,也可能十分钟,选出这段时间记账最快最好的人,由这个人来记账,他会把这段时间数据库的变化和账本的变化记在一个区块(block)中,我们可以把这个区块想象成一页纸上,系统在确认记录正确后,会把过去账本的数据指纹链接(chain)这张纸上,然后把这张纸发给整个系统里面其他的所有人。然后周而复始,系统会寻找下一个记账又快又好的人,而系统中的其他所有人都会获得整个账本的副本。这也就意味着这个系统每一个人都有一模一样的账本,这种技术,我们就称之为区块链技术(Blockchain),也称为分布式账本技术。
由于每个人(计算机)都有一模一样的账本,并且每个人(计算机)都有着完全相等的权利,因此不会由于单个人(计算机)失去联系或宕机,而导致整个系统崩溃。既然有一模一样的账本,就意味着所有的数据都是公开透明的,每一个人可以看到每一个账户上到底有什么数字变化。它非常有趣的特性就是,其中的数据无法篡改。因为系统会自动比较,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任何意义的,因为除非你能够篡改整个系统里面大部分节点。如果整个系统节点只有五个、十个节点也许还容易做到,但是如果有上万个甚至上十万个,并且还分布在互联网上的任何角落,除非某个人能控制世界上大多数的电脑,否则不太可能篡改这样大型的区块链。
【要素】
结合区块链的定义,我们认为必须具有如下四点要素才能被称为公开区块链技术,如果只具有前3点要素,我们将认为其为私有区块链技术(私有链)。
1、点对点的对等网络(权力对等、物理点对点连接)
2、可验证的数据结构(可验证的PKC体系,不可篡改数据库)
3、分布式的共识机制(解决拜占庭将军问题,解决双重支付)
4、纳什均衡的博弈设计(合作是演化稳定的策略)
【特性】
结合定义区块链的定义,区块链会现实出四个主要的特性:去中心化(Decentralized)、去信任(Trustless)、集体维护(Collectively maintain)、可靠数据库(Reliable Database)。并且由四个特性会引申出另外2个特性:开源(Open Source)、隐私保护(Anonymity)。如果一个系统不具备这些特征,将不能视其为基于区块链技术的应用。
去中心化(Decentralized):整个网络没有中心化的硬件或者管理机构,任意节点之间的权利和义务都是均等的,且任一节点的损坏或者失去都会不影响整个系统的运作。因此也可以认为区块链系统具有极好的健壮性。
去信任(Trustless):参与整个系统中的每个节点之间进行数据交换是无需互相信任的,整个系统的运作规则是公开透明的,所有的数据内容也是公开的,因此在系统指定的规则范围和时间范围内,节点之间是不能也无法欺骗其它节点。
集体维护(Collectively maintain):系统中的数据块由整个系统中所有具有维护功能的节点来共同维护的,而这些具有维护功能的节点是任何人都可以参与的。
可靠数据库(Reliable Database):整个系统将通过分数据库的形式,让每个参与节点都能获得一份完整数据库的拷贝。除非能够同时控制整个系统中超过51%的节点,否则单个节点上对数据库的修改是无效的,也无法影响其他节点上的数据内容。因此参与系统中的节点越多和计算能力越强,该系统中的数据安全性越高。
开源(Open Source):由于整个系统的运作规则必须是公开透明的,所以对于程序而言,整个系统必定会是开源的。
隐私保护(Anonymity):由于节点和节点之间是无需互相信任的,因此节点和节点之间无需公开身份,在系统中的每个参与的节点的隐私都是受到保护的。
【区块链意义之一 :解决拜占庭将军问题】
区块链解决的核心问题不是“数字货币”,而是在信息不对称、不确定的环境下,如何建立满足经济活动赖以发生、发展的“信任”生态体系。而这个问题称之为“拜占庭将军问题”,也可称为“拜占庭容错”或者“两军问题”,这是一个分布式系统中进行信息机交互时面临的难题,即在整个网络中的任意节点都无法信任与之通信的对方时,如何能创建出共识基础来进行安全的信息交互而无需担心数据被篡改。区块链使用算法证明机制来保证整个网络的安全,借助它,整个系统中的所有节点能够在去信任的环境下自动安全的交换数据。更多介绍请参见《比特币与拜占庭将军问题》。
【区块链意义之二:实现跨国价值转移】
互联网诞生最初,最早核心解决的问题是信息制造和传输,我们可以通过互联网将信息快速生成并且复制到全世界每一个有着网络的角落,但是它尚始终不能解决价值转移和信用转移。这里所谓的价值转移是指,在网络中每个人都能够认可和确认的方式,将某一部分价值精确的从某一个地址转移到另一个地址,而且必须确保当价值转移后,原来的地址减少了被转移的部分,而新的地址增加了所转移的价值。这里说的价值可以是货币资产,也可以是某种实体资产或者虚拟资产(包括有价证券、金融衍生品等)。而这操作的结果必须获得所有参与方的认可,且其结果不能受到任何某一方的操纵。
在目前的互联网中也有各种各样的金融体系,也有许多政府银行提供或者第三方提供的支付系统,但是它还是依靠中心化的方案来解决。所谓中心化的方案,就是通过某个公司或者政府信用作为背书,将所有的价值转移计算放在一个中心服务器(集群)中,尽管所有的计算也是由程序自动完成,但是却必须信任这个中心化的人或者机构。事实上通过中心化的信用背书来解决,也只能将信用局限在一定的机构、地区或者国家的范围之内。由此可以看出,必须要解决的这个根本问题,那就是信用。所以价值转移的核心问题是跨国信用共识。
在如此纷繁复杂的全球体系中,要凭空建立一个全球性的信用共识体系是很难的,由于每个国家的政治、经济和文化情况不同,对于两个国家的企业和政府完全互信是几乎做不到的,这也就意味着无论是以个人抑或企业政府的信用进行背书,对于跨国之间的价值交换即使可以完成,也有着巨大的时间和经济成本。但是在漫长的人类 历史 中,无论每个国家的宗教、政治和文化是如何的不同,唯一能取得共识的是数学(基础科学)。因此,可以毫不夸张的说,数学(算法)是全球文明的最大公约数,也是全球人类获得最多共识的基础。如果我们以数学算法(程序)作为背书,所有的规则都建立一个公开透明的数学算法(程序)之上,能够让所有不同政治文化背景的人群获得共识。
【未来的发展】
互联网将使得全球之间的互动越来越紧密,伴随而来的就是巨大的信任鸿沟。目前现有的主流数据库技术架构都是私密且中心化的,在这个架构上是永远无法解决价值转移和互信问题。所以区块链技术有可能将成为下一代数据库架构。通过去中心化技术,将能够在大数据的基础上完成数学(算法)背书、全球互信这个巨大的进步。
区块链技术作为一种特定分布式存取数据技术,它通过网络中多个参与计算的节点开共同参与数据的计算和记录,并且互相验证其信息的有效性(防伪)。从这一点来,区块链技术也是一种特定的数据库技术。互联网刚刚进入大数据时代,但是从目前来看,大数据还处于非常基础的阶段。但是当进入到区块链数据库阶段,将进入到真正的强信任背书的大数据时代。这里面的所有数据都获得坚不可摧的质量,任何人都没有能力也没有必要去质疑。
也许我们现在正处在一个重大的转折点之上——和工业革命所带来的深刻变革几乎相同的重大转折的早期阶段。不仅仅是新技术指数级、数字化和组合式的进步与变革,更多的惊喜也许还会在我们前面。在未来的24个月里,这个星球所增长的计算机算力和记录的数据将会超过所有 历史 阶段的总和。在过去的24个月里,这个增值可能已经超过了1000倍。这些数字化的数据信息还在以比摩尔定律更快的速度增长。区块链技术将不仅仅应用在金融支付领域,而是将会扩展到目前所有应用范围,诸如去中心化的微博、微信、搜索、租房,甚至是打车软件都有可能会出现。因为区块链将可以让人类无地域限制的、去信任的方式来进行大规模协作。
区块链是一种技术,基于这项技术产生很多应用,包括与数据和信息相关的一切行业业务,比特币就是其中最为人熟知的一种应用。对于区块链的通俗解释就是,假如在网上买一只口红,首先找到心仪的产品和卖家下单,先把钱给中间平台,等到卖家发货买家确认收货以后,中间平台再把钱转给卖家,因为信任问题买卖家之间都依赖于中间平台,而区块链作为去中心化的分布式账本数据库,则着力于去掉这个中间平台但同时又解决信任问题。在区块链中每个人拥有自己的记账本,用来记录发生的每一件事,假如在交易中出现卖家拿钱不发货的行为,这一条记录将永久存在不可修改,不需要互相交换信息,区块链的世界会选择在同一个时间节点记录最快质量最好的那个人的记账本进行复制发送并串联,最后越叠越厚形成区块。
大家在谈论虚拟货币时,往往离不开区块链这个概念,那么区块链到底是个神马玩意呢?
区块链是一种底层技术,本质上是一个去中心化的分布式账本数据库。听起来好像十分高端,遥不可及,其实是很容易理解的。
举个例子,假如要在淘宝上购买商品,那么一般首先要做的就是打开淘宝,找到想要的商品并下单将钱支付给作为交易中介的淘宝。等收到商品并确认收货后淘宝便会将货款打给卖家。这本来只是我和卖家的交易,但却多了个“中心”,即淘宝。
在交易进行的过程中,这个“中心”拥有无限大的权力,甚至随意修改账单。因此,“中心”往往需要强大的后台为其背书。
于是,有一个名叫中本聪的男人想要干掉这个权力无穷大的中心,他想创造一个去中心化的系统,在这个系统里,每个人都是中心,都有记账的权力。于是,他创造了比特币。
在比特币的系统中,每个人都有一个小账本用以记录发生的每一笔交易。一笔交易只有经过大部分人确认后才有效。如果卖家不发货,那么每个人的小账本都会将这件事记录下来,让他无处可逃。
这时候大家可能会有疑问,既然只是一个公开的账本,那么为什么又要叫区块链呢?这就涉及到了共识问题,区块链系统是一个由众多“中心”组成的系统,整个区块链是属于所有参与记账的个体的。这时候就产生了新的问题,一个系统必须要有秩序才能长远的存在。假如记账者可以不计成本地胡作非为,那就可能出现本来只是购买一台手机,但收到的却是一台特斯拉的情况。
于是,中本聪发明了一种名为PoW的共识方式。这种方式提高了记账者记账的成本,让其不能轻易作恶。PoW通过密码学的方式要求记账者需要通过竞争计算能力来获取记账权,第一个计算出结果的记账者即可获得一个由若干笔交易打包而来的区块的记账权,同时获得一定的代币作为奖励。这就是我们俗称的“挖矿”。
既然记账者已经将一个包含了若干笔交易的区块记录了下来,那么系统就需要进行整理排序,不可能让无数的区块杂乱无章地分布在系统中。于是就需要把所有区块按照时间顺序首尾相连链接链接起来,这时,区块链便诞生了。区块链的核心是技术。
区块链笔记——PBFT
PBFT是实用拜占庭容错的简称,是解决拜占庭将军问题的一种方案。比起最开始的BFT算法,PBFT额外要求网络封闭,即节点数目确定并提前互通,但将复杂度从指数级降低到多项式级,使得BFT系列算法真正具有可行性。
与POW、POS等大家耳熟能详的共识不同,BFT系列的共识不需要“Proof”,亦即不需要节点投入算力或其他资源来确权,因此不需要代币激励便可完成共识。缺点是原始的BFT效率太低,只能存在于理论而无法应用。而改进的PBFT虽然效率大大提高,却对节点数量和状态提出了要求,导致合格的记帐节点太少,并且也只能维持在少数,过多的节点会拖慢网络速度。因此PBFT更多是用在联盟链和私链上。公链也有应用,例如NEO,便是采用了PBFT算法。
拜占庭将军问题的实质是在恶劣的通讯环境中,如何使各参与方达成一致意见。POW和POS等共识要求参与方投入成本,争夺唯一的发言权。在某一段时间内只有唯一的发言人,自然只会有一个意见,从而达成共识。PBFT采取不同的思路,要求各参与方相互发送及验证彼此的信息,最终采用多数原则达成共识。
PBFT能够以一种低成本的方式实现节点间共识,其理念其实相当贴近我们的生活习惯。例如在老师布置作业后,同学们总要互相问问确认一下,才放心地把今天的作业记到本子上。当然实现上还有很多细节,保证各节点的平等关系。在节点数目不多的时候,节点之间实现相互通信的成本并不高,节点之间可以快速发送确认。但节点数目增长却会带来整体性能的下降。PBFT可以容忍的坏节点数量不多于总数的三分之一,如果节点损坏率比较固定,提高总节点数量虽然能使系统获得更好的冗余,却会大大增加通讯量,造成效率下降。加上PBFT没有激励机制,其适合联盟链和私链场景。作为公链不可避免地节点数量太少,分布过分集中,例如NEO只有七个节点。
PBFT要求坏节点数量f=(n-1)/3,这里n是总节点数。只要f满足这个条件,共识总是可以达成。为什么f要满足这个条件?简单来说,假设网络中存在恶意节点联盟,其控制了数量为f的节点,这些节点可以故意发布错误的信息。此时网络中正常节点数量为n-f个。将这n-f个节点分为两部分,各自包含一部分节点。对于任一部分正常节点来说,只要恶意节点数f大于自身节点数,同时大于剩余的正常节点数,这部分正常节点便会与恶意节点联盟达成共识。此时只要恶意节点联盟先后向两部分正常节点发送不同的共识信息,便可造成网络分叉。因此要保证网络运行,对于每一部分正常节点来说,网络中恶意节点数量不能同时大于自身节点数和网络剩余正常节点数。代入计算便得到f=(n-1)/3。
Tendermint详解
摘要
您熟知并喜爱的区块链有一个相当严格的结构。作为一名开发人员,在这种情况下您有两种选择:在受限的环境中构建应用程序,或者进行代码分叉并创建自己的链。然而,创建自己的链并非易事——您还需要启动网络并决定所使用的共识机制。
Tendermint是用来启动区块链的开源软件,让您可以用任何语言编写应用程序。更厉害的是,它可以与其他区块链进行通信。
创建加密货币或区块链网络需要投入大量工作,远远不止于初始化数据库。它需要在安全性、去中心化和可扩展性之间为激励和权衡取得微妙的平衡。
有些团队已经 探索 了一系列不同的方法,来构建最强大的区块链生态系统,这也在情理之中了。在这篇文章中,我们将详细了解其中一种方法:Tendermint。
如果您对区块链有所了解,就会感觉Tendermint的大部分内容都似曾相识。在深入研究之前,我们首先回顾一些关键概念。
Tendermint是一种 区块链堆栈 。比特币和以太坊等同样也是区块链堆栈。请记住,这并非只关乎区块链数据库本身,还关乎节点的对等网络、它们如何相互作用,以及您通过交易和智能合约可以做到的事情。其目标是在即便不信任其他任何人的情况下,让所有人都统一一种 状态 (比如数据库的快照)。
在很大程度上,如今的主要区块链已经想出了达成这一点的“秘籍”。然而,它们通常依赖于 一体化架构 :这是一个软件工程概念,意味着组件相互连接且相互依赖。您不能从中取走一部分,然后插入到别的架构中。
如果您想保证灵活性,一体化架构并非理想的选择。在相反类型的模型(具有 模块化架构 )中,您可以在不必担心破坏任何架构的情况下调整单个组件。对于一体化架构,您在升级单个组件时必须确保每个组件保持兼容。
现在,我们理解了其中的差别,可以继续来了解Tendermint协议。
您可能已经知道,比特币最大的创新之处在于它解决了所谓的 拜占庭将军问题 。在这里我们不会详细讨论这个问题(如果您感兴趣,请参阅我们关于拜占庭容错的文章)。您只需要知道,它详细说明了参与者必须在分布式环境中进行通信的场景。
这些参与者不知道其他人是否在撒谎,也不知道他们之间发送的消息是否被篡改。即便存在这些问题,如果参与者可以针对一组事实达成一致,则系统会被认为存在 拜占庭容错 。
显然,在去中心化的环境中,正确把握这一点至关重要。不具有拜占庭容错的加密货币并不能真正发挥作用——您需要某种中心化组织进行协调,这就与目的背道而驰。如果很多数字货币一样,比特币通过使用工作量证明(PoW)共识算法来解决这个问题。
我们已经了解一体化/模块化架构之间的区别,也知道去中心化加密货币网络需要具有拜占庭容错能力。接下来我们谈谈我们通常在区块链中看到的三层架构: 应用 层、 共识 层和 网络 层。
共识层和网络层是让网络节点相互通信并尽量就一组事实达成一致的地方。应用层则可让您自行进行操作——好比以太坊的去中心化应用程序和智能合约或者比特币中的自定义交易。
然而,Tendermint是公司的名称(由最初撰写白皮书的开发人员Jae Kwon创立),而Tendermint Core是这家公司正在开发的实际软件。更具体地说,这款软件有两个主要组件:核心共识引擎(Tendermint core)和应用程序接口(ABCI)。
Tendermint Core是一个能够实现容错的系统。本质上,它是一台大型分布式计算机,可在同一时间向每个人显示相同的状态。只要至少三分之二的参与者是诚实的,一切就会顺利进行。但几乎每个区块链都是这样的,难道不是吗?它究竟有什么特别之处?
首先,Tendermint Core使用的共识机制是权益证明(PoS)。每个周期从一组验证者中选择一个随机节点。随后,该节点必须提出下一个区块(在所谓的 循环 系统上进行)。如果其他验证者对它满意,就会添加新的区块,并更新链。结果可以即时确定——与比特币或以太坊不同,它不需要等待确认来确保您的交易有效。
别着急,它还有其他特色!Tendermint Core采用模块化架构,应用层与共识层和网络层分离。简而言之,这意味着您可以将自己的应用程序层插入到堆栈中,而无需担心繁杂的激励机制或共识算法。
这对终端用户来说并不值得大惊小怪。但对于开发人员来说,能够利用现有框架就意味着他们可以直接构建应用程序,而无需建立整个网络。来自区块链的数据可以通过管道传输到集成层,让开发人员可以用任何语言编写软件。
神奇的事情发生在所谓的应用程序区块链界面(或简称ABCI)上。您可以把它想象成树莓派电脑上的GPIO引脚。您可将各种第三方组件连接到这些引脚,从LED到精心设计的植物洒水系统。ABCI以类似的方式定义了区块链以及在区块链上运行的应用程序之间的边界。
应用程序接口和共识机制的分离为分布式应用程序提供了更大的灵活性,可以将任何编程语言合并到它们的业务逻辑当中。
您只需要看看Ethermint这个具体示例就可以知道它的用处:Ethermint采用了以太坊代码库,删除了工作量证明机制,并将以太坊虚拟机建立在Tendermint之上。
这使得一些有趣的操作成为可能。首先,以太坊开发人员可轻松将他们的智能合约移植到新引擎上,或者使用Solidity语言编写新的合约。除了提供以太坊功能之外,Ethermint还可作为以太坊权益证明,让我们一睹Casper在以太坊2.0中实现的样子。
“区块链互联网”的承诺吸引了许多人使用Tendermint协议。互操作性是加密货币领域期待已久的一个补充,因为它意味着数百个单独的区块链将变得交叉兼容。
目前,Cosmos SDK已投入大量工作,Cosmos SDK是一个开源框架,让任何人都能创建特定于应用程序的公共或私有区块链。随后,这些区块链可以通过所谓的Cosmos Hub接入更广泛的Cosmos网络,并在那里与其他区块链进行交流。
很多热门的项目已经使用Cosmos SDK来构建,比如BSC、KAVA、Band Protocol、Terra和IRISnet。
作为一个区块链引擎,Tendermint已经引起了加密货币领域众多利益相关者的注意,包括开发人员和终端用户。
区块链的技术原理是什么?
区块链技术涉及的关键点包括:去中心化(Decentralized)、去信任(Trustless)、集体维护(Collectivelymaintain)、可靠数据库(ReliableDatabase)、时间戳(Timestamp)、非对称加密(AsymmetricCryptography)等。
区块链技术重新定义了网络中信用的生成方式:在系统中,参与者无需了解其他人的背景资料,也不需要借助第三方机构的担保或保证,区块链技术保障了系统对价值转移的活动进行记录、传输、存储,其最后的结果一定是可信的。
扩展资料
区块链技术原理的来源可归纳为一个数学问题:拜占庭将军问题。拜占庭将军问题延伸到互联网生活中来,其内涵可概括为:在互联网大背景下,当需要与不熟悉的对手方进行价值交换活动时,人们如何才能防止不会被其中的恶意破坏者欺骗、迷惑从而做出错误的决策。
进一步将拜占庭将军问题延伸到技术领域中来,其内涵可概括为:在缺少可信任的中央节点和可信任的通道的情况下,分布在网络中的各个节点应如何达成共识。区块链技术解决了闻名已久的拜占庭将军问题——它提供了一种无需信任单个节点、还能创建共识网络的方法。
参考资料来源:百度百科-区块链
写到这里,本文关于区块链解决了拜占庭和区块链解决了拜占庭问题吗的介绍到此为止了,如果能碰巧解决你现在面临的问题,如果你还想更加了解这方面的信息,记得收藏关注本站。
标签: #区块链解决了拜占庭
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