区块链计算速度 区块链计算速度公式

本篇文章给大家谈谈区块链计算速度，以及区块链计算速度公式对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

智慧谷区块链的运算速度

区块链速度问题

并⾏计算与热点账户

区块链的运⾏速度会受多种因素影响，包括加密解密计算、交易⼴播和排序、共识算法多阶段提交的协作开销、虚拟机执⾏速度等，以及受CPU 核数主频、磁盘IO、⽹络带宽等硬件性能影响。

由于区块链是先天的跨⽹络的分布式协作系统，⽽且强调安全性、可⽤性、容错性、⼀致性、事务性，⽤较复杂的算法和繁琐的多参与⽅协作来获得去信任化、数据不可篡改以及交易可追溯等特出的功能优势，根据分布式的CAP原理，在同等的硬件资源投⼊的前提下，区块链的性能往往低于中⼼化的系统，其表现就是并发数不⾼，交易时延较明显。

根据分布式的CAP原理，在同等的硬件资源投⼊的前提下，区块链的性能往往低于中⼼化的系统，其表现就是并发数不⾼，交易时延较明显。 我们已经在多个⽅⾯对系统运⾏的全流程进⾏细致的优化，包括加密解密计算，交易处理流程，共识算法，存储优化等，使我们的区块链平台在单链架构时，运⾏速度达到了⼀个较⾼的性能⽔准，基本能满⾜⼀般的⾦融业务要求。

同时我们也意识到，对于⽤户数、交易量、存量数据较⼤或可能有显著增长的海量服务场景，对系统提出了更⾼的容量和扩展性要求，单链架构总是会遇到软件架构或硬件资源⽅⾯的瓶颈。

类似Fa bric的架构-分组

br ic

⽽区块链的系统特性决定，在区块链中增加节点，只会增强系统的容错性，增加参与者的授信背书等，⽽不会增加性能，只增加节点不能解决问题，这就需要通过架构上的调整来应对性能挑战，所以，我们提出了“并⾏计算，多链运⾏”的⽅案。

并⾏多链的架构基本思路是在⼀个区块链⽹络⾥，存在多个分组，每个组是⼀个完整的区块链⽹络，有独⽴的软件模块，硬件资源，独⽴完成机构间共识，有独⽴的数据存储。

平台提供了基础的分组的策略和实现、路由模块、并⾏多链的构建⼯具等，如何根据业务场景设计不同的分组，如根据机构维度，⽤户维度还是交易维度，甚⾄是时间维度等，都可以再进⾏灵活的设计和操作。

根据可定制的路由规则，参与到区块链⽹络的所有机构和⽤户，或者区块链⾥不同类型的交易，可以接⼊到不同的分组⾥，每个分组处理特定的⼀部分交易，当机构或⽤户数增加，交易量变⼤或者交易类型增加，都可以快捷的增加分组，并在路由策略⾥进⾏设定，将新增的流量分配到新的分组⾥。并⾏多链架构类似数据库的分库分表，或者互联⽹服务的分SET模型，理论上只要投⼊⾜够的资源，则系统能处理的流量没有上限，整个系统具有⾜够的弹性。

同时，⼀个区块链⽹络⾥的多个分组秉承逻辑和配置⾼⼀致性的原则，在商业规则、运营管理上都使⽤统⼀的策略，⽐如，每个分组上的智能合约是完全相同的，核⼼配置数据也是相同的，只有分组⾥的机构、⽤户以及交易类型有所不同。

或者，虽然因为分组间功能设计的差异，导致不同分组上的智能合约有所不同，如⼀些分组是处理⽤户在线交易，强调低时延性，其他分组处理机构间的对账和清结算，关注批量数据处理，那么部署在这些分组上的智能合约会有所不同，但都会通过所有机构以及区块链的运营委员会共同确认，通过共识算法保证部署实施的⼀致性，公开性，不可篡改性。

与Fabric的通道配置chaincode类似

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在实现了区块链分组后，分组之间有可能出现互相发⽣交易的场景，实际上就是不同区块链系统之间的通信和交易，类似“跨链”的架构。在这个环节，需要关注的是分组间的通信可靠性，分布式事务完整性和⼀致性，以及分组之间可验证、不可篡改、可追溯的互信性和交易安全性。

热点账户

在此版本，我们根据⾦融业常见的“热点帐户”场景，提出了⼀种解决⽅案。

在很多⾦融交易场景⾥，可能会出现⼤量的独⽴⽤户帐户和少数集中的⼀个或多个热点帐户产⽣交易的情况，如⽤户往某个热卖中的商户付款，或者⽤户频繁从某个帐户中提现或者获取优惠券、积分或者其他资产等，由于⽤户帐户数量较⼤,

相对来说，这些被集中访问的商户帐户，就被称为“热点帐户”。热点帐户在完成和⽤户的交易之外，还需要汇总所有的交易结果，计算总分帐，余额等，以便完成其特有的商业流程，如清结算等。

由于针对热点账户的交易量较⼤且所有⽤户都可能和它发⽣交易，我们考虑设计多个并⾏的交易链，⾸先将⽤户按照⼀定的性能模型分组，每个针对⽤户的分组⽽构建的独⽴的区块链组件，我们称为“⽤户交易链”。举例：预估为每个分组100万⽤户，5个分组能容纳500万⽤户（实际的每组能容纳的⽤户数需要根据业务场景实测评估），这样我们构建了5个“⽤户交易链”。

然后，热点帐户本⾝可以集中在⼀个热点账户的链上（也可以分配在某⼀个分组⾥），热点账户链主要⽤于准实时的汇总各“⽤户交易链”的账务，以管理热点账户的总分帐，如总收⼊，总⽀出，帐户准实时余额等。

为了⽀持⽤户和热点账户的交易，热点帐户在每个“⽤户交易链”上，都会设⽴⼀个影⼦户，⽤户在实时交易时，实际上是和“⽤户交易链”内的热点帐户影⼦户发⽣交易，每次交易都在⽤户交易链内部进⾏共识，不同的分组可以并⾏的进⾏交易计算，互不相关，⽤户和影⼦户之间的交易完成后，即意味着⽤户和热点帐户的交易完成。系统的容量和⽤户交易链的个数有关，⽤户交易链越多，系统容量越⼤，⽤户体验得到了保障。

在⽤户交易链上，热点帐户影⼦户⾥只保存该分组⾥的总分帐，即⼀部分⽤户进⾏交易后，影⼦户⾥产⽣的收⼊、⽀出等，⽤户交易链会定期构建⼀次链内账⽬清算交易，并向热点帐户链发起⼀次跨链汇总交易，热点帐户链接收到交易之后，会到⽤户交易链去验证交易发送者的⾝份、汇总交易的存在性、账⽬的真实性和准确性，验证成功后，在热点帐户链上继续进⾏账⽬计算和⼊账操作，流程结束。

整个过程会通过链间的中继，进⾏多次双向通信，且在不同的链上完整的执⾏共识确认。⽤户和影⼦户的交易可在⼀次共识的时间段内完成，时延较短，以满⾜⽤户体验。热点账户的总分帐计算为准实时完成，其时延取决于定时发起汇总交易的间隔，以及⽤户交易链和热点帐户链的共识时间。系统会保证⽤户交易链和热点帐户链之间的交易不错、不乱、不漏，具备事务⼀致性和完整性。

并⾏多链计算是⼀个基础的系统扩展⽅案，热点帐户的解决⽅案是⼀个场景性的实现，充分理解并⾏多链计算和跨链交易的实现后，可以针对有海量需求的各种⾦融交易场景，设计出不同的⽅案来，以解决具体的场景问题。

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区块链速度问题

区块链速度问题

并⾏计算与热点账户

区块链的运⾏速度会受多种因素影响，包括加密解密计算、交易⼴播和排序、共识算法多阶段提交的协作开销、虚拟机执⾏速度等，以及受CPU 核数主频、磁盘IO、⽹络带宽等硬件性能影响。

由于区块链是先天的跨⽹络的分布式协作系统，⽽且强调安全性、可⽤性、容错性、⼀致性、事务性，⽤较复杂的算法和繁琐的多参与⽅协作来获得去信任化、数据不可篡改以及交易可追溯等特出的功能优势，根据分布式的CAP原理，在同等的硬件资源投⼊的前提下，区块链的性能往往低于中⼼化的系统，其表现就是并发数不⾼，交易时延较明显。

根据分布式的CAP原理，在同等的硬件资源投⼊的前提下，区块链的性能往往低于中⼼化的系统，其表现就是并发数不⾼，交易时延较明显。

10000年的工作量如今只要200秒，区块链技术的一生之敌出现了

谷歌已经宣布开发出了世界上最强大的量子计算机，这意味着以往10000年才能完成的计算工作，量子计算机只需要200秒就可以完成。不仅如此，量子计算还将对区块链的安全性造成冲击，传统的区块加密技术会在未来会被量子计算降维打击。

量子计算是基于量子理论发展出的计算机技术，量子计算机遵循物理定律，它在同一时间可以采取多种状态并使用所有可能的计算排列方式执行任务，因此在处理数据的能力上得到了巨大提高。

传统的计算机理论依据现有的二进制计算方式， 虽然现在测量每个晶体管选择0或者1的时间已经能够缩减到十亿分之一秒，不过这些器件转换状态的速度是有限的。 随着我们向更小、更快的集成电路发展，人类已经接触到了这些材料的物理极限，想要从这个方面继续提高计算机的性能并非不可能，只不过这样做的成本和收益是不划算的。

量子计算尝试从另一个角度来解决这个问题，在量子计算机中， 元素粒子的电荷正负可以表示成0或1，这些粒子被称为量子比特，它们的性质和行为构成了量子计算的基础。

量子计算运用了量子物理的两个最重要的原理，分别是量子叠加原理和量子纠缠原理。叠加原理将量子想象成磁场中的某个粒子，该粒子的自旋状态既可以和自旋上升态的场相同，也可以和自旋下降态的场相反。根据量子定律，当这些粒子进入叠加态后，它可以在取0或1的基础上完成叠加，这将使得它代表的数值发生变化。 概括地讲，叠加原理让粒子分为两部分，一部分取0，一部分取1，比如一部分0和5个1的叠加，就会产生5。 纠缠原理指在某一点上相互作用的粒子可以成对纠缠在一起，当我们得知其中一个粒子的自旋状态后，就可以从相反方向推断出它同对的另一个粒子。而且，不管相关粒子之间的距离有多大，它们都可以瞬间相互作用。 纠缠原理就是指同对出现的粒子会产生相互作用，这样的作用和粒子之间的距离无关。

量子叠加和量子纠缠让量子计算拥有了强大的计算能力，普通计算机的两个存储单位只能存储四个二进制数字（00、01、10和11）中的任意一个，而量子计算机在拥有两个存储单位时，可以同时存储这四个数值。如果增加更多的量子单位，计算机的容量将会以指数方式扩展。

区块链技术的加密手段依赖于密码对，即私钥和公钥。 公钥可以从私钥的对应项计算得来，但是不能反过来推知私钥。量子计算机能够通过跨越量级来实现这一点，也就是由公钥破解私钥，最终攻破整个加密体系。

不过，现有的量子计算机还不能完全达到这样的水平，谷歌的量子计算机目前具有53个量子比特，而想要对区块链技术产生影响，至少需要1500个量子比特才能完成。但是至少从理论上讲，量子计算是能够威胁到区块链技术的。

不过，想要扩展量子计算机也并非易事。虽然Shor算法可以通过公钥破解私钥，但是预计在近十年这种情况是不会发生的，因为目前的技术想要从现有的量子计算机基础上扩展30倍是非常困难的，不过科学的进步将使这一天加速到来。

虽然量子计算将重挫传统的区块链加密技术，但是它同样带来了新的密码系统，也就是量子密码学。量子密码学利用了物理学知识，保证在不知道信息的发送接收双方的情况下，信息不会泄露。 量子密码不同于传统的密码系统，它更依赖物理学，而不是数学，这是它安全性更高的根本原因。

从本质上将，量子密码学的基础是利用单个粒子及其内在的量子特性发展一个牢不可破的密码系统，在不受干扰的情况下，任何形式的量子态都不能被测量。量子密码将采用光子传输密钥，一旦密钥被发送，就可以使用普通密钥的方法进行编码和解码。 每个光子的自旋类型都代表二进制中的1或者0，一串光子将构成一个1和0组成的长字符串，这些字符串将传递信息。 根据物理理论，正确构建出量子密码后，任何人都无法侵入系统。

在常规的加密技术中，破解私钥需要找到一个数的因子，而这个数将由两个巨大的质数的乘积构成，如果通过算法想要计算出这个结果，你需要从宇宙诞生的那一天开始算起。但是，这种常规加密技术存在弱点，一些弱键将会产生漏洞，并且摩尔定律不断提高计算机的处理能力，这些加密方法的破解虽然是困难的，但是并非不可能的。

量子密码就避免了这些问题，密钥被加密成一串光子，根据海森堡不确定性原理，在不改变光子的情况下，任何人都无法观测到这些光子存储的信息。在这种情况下，入侵者拥有的技术并不重要，因为物理学定律是难以打破的。

虽然量子计算拥有了无与伦比的速度，也可以击破传统的加密技术，但是它自身也非常脆弱。在量子计算的过程中，即便是最轻微的电磁波干扰，也会导致量子计算崩溃，所以量子计算机对环境的要求非常苛刻，在运行过程中需要与外界干扰完全隔离。并且，如果计算的过程中出现一个错误，会导致整个计算的有效性崩溃，也就是说量子计算的纠错会导致整个计算体系失效。

量子计算对区块链技术的降维打击是必然出现的，不过这也正符合 科技 进步的道理。所以，无论是区块链加密技术，还是量子计算技术，都值得人们好好研究。

区块链出块速度变慢了

区块链出块速度变慢了是因为网络中的每个节点都必须参与处理。目前区块链网络上的处理速度是非常慢的，如果网络中有一千个节点，那么一千个节点都必须参与处理网络中的每笔交易。

好比有一个一千人的圈子，为了账本的一致性，记录时需要在这圈子里通知一圈。说白了，也就是需要一个回执，由我告诉你我刚在账本里记录了一笔账，你得跟我记得一样。因此，光是消息通知就将花费大量的时间。

区块链特征

去中心化。区块链技术不依赖额外的第三方管理机构或硬件设施，没有中心管制，除了自成一体的区块链本身，通过分布式核算和存储，各个节点实现了信息自我验证、传递和管理。去中心化是区块链最突出最本质的特征。

开放性。区块链技术基础是开源的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人开放，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。

独立性。基于协商一致的规范和协议类似比特币采用的哈希算法等各种数学算法，整个区块链系统不依赖其他第三方，所有节点能够在系统内自动安全地验证、交换数据，不需要任何人为的干预。

安全性。只要不能掌控全部数据节点的51%，就无法肆意操控修改网络数据，这使区块链本身变得相对安全，避免了主观人为的数据变更。

匿名性。除非有法律规范要求，单从技术上来讲，各区块节点的身份信息不需要公开或验证，信息传递可以匿名进行。

区块链到底是不是骗局

区块链技术本身不是骗局，但是不排除有人拿区块链做幌子去做骗局。区块链存在的几个问题：1、区块链体积过大问题随着区块链的发展，节点存储的区块链数据体积会越来越大，存储和计算负担将越来越重。以比特币区块链为例，其完整数据的大小当前已达约71GB，用户如果使用比特币核心客户端进行数据同步的话，可能三天三夜都无法同步完成，并且，区块链的数据量还在不断地增加，这给比特币核心客户端的运行带来了很大的门槛。2、区块链数据确认时间的问题目前的区块链系统，尤其是金融区块链系统中，存在数据确认时间较长的问题。以比特币区块链为例，当前比特币交易的一次确认时间大约需要10分钟，6次确认的情况下，需要等待约1小时，当然对于信用卡动则2至3天的确认时间来说，比特币已经有了很大的进步了，但距离理想状态仍有较大距离。3、处理交易频率问题区块链系统面临交易频率过低的问题。还是以比特币区块链为例，每条交易的平均大小约为250个字节（Byte），如果区块大小限制在1MB，那么可以容纳的交易数量为4000条。按照每10分钟产生一个区块的速度计算，每天可以产生144个区块，也就是能容纳576000条交易，再除以每天的秒数86400，比特币区块链最高每秒处理6.67笔交易。目前，比特币区块链上每天的实际交易量已经接近系统瓶颈（图），如果扩容问题没有得到解决，可能造成大量交易的堵塞延迟。比特币区块平均交易数（来源：区块元）相比之下，Paypal在2013年第三季度的总体交易笔数为7.29亿笔，平均每秒为93.75笔交易。全球最大的支付卡VISA的官网信息显示，VisaNet在2013年的测试中，实现了处理每秒47000笔交易。比特币区块链比起支付宝等几大支付网络，从交易处理频率来看，更像是一个刚出生的婴儿。当然，这也是中本聪早期故意为之的设计，比特币区块大小被限制在了1MB，以此避免流氓矿工的恶意行为，对人们造成不良的影响，比特币区块链支付网络之所以能够成长到如今价值数十亿美元，就在于它的去中心化。4、区块链发展受到现行制度的制约一方面，区块链去中心、自治化的特性淡化了国家监管的概念，对现行体制带来了冲击。比如，以比特币为代表的数字货币不但对国家货币发行权构成挑战，还影响到货币政策的传导效果，削弱央行调控经济的能力，导致货币当局对数字货币的发展保持谨慎态度。另一方面，监管部门对这项新技术也缺乏充分的认识和预期，法律和制度建立可能会滞后，导致与运用区块链相关的经济活动缺乏必要的制度规范和法律保护，无形中增大了市场主体的风险。5、区块链技术与现有制度的整合成本较大对于任何创新，现有机构都要保证既能创造经济效益，又要符合监管要求，还要与传统基础设施衔接。特别是当部署一个新型基础系统时，耗费的时间、人力、物力成本都非常大，现有传统机构内部遇到的阻力也不小。当然，问题的存在并不能阻碍区块链的发展步伐，诸如简单支付验证、侧链、闪电网络协议等技术的提出和深入研究，已经为上述问题的解决提出了思路。

法律依据：《刑法》

第二百六十六条【诈骗罪】诈骗公私财物，数额较大的，处三年以下有期徒刑、拘役或者管制，并处或者单处罚金;数额巨大或者有其他严重情节的，处三年以上十年以下有期徒刑，并处罚金;数额特别巨大或者有其他特别严重情节的，处十年以上有期徒刑或者无期徒刑，并处罚金或者没收财产。本法另有规定的，依照规定。

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