目录:
区块链是一种什么技术
什么是区块链技术?它有什么特点
区块链技术概念
区块链涉及到哪些技术
区块链技术及应用
量子计算机可以破解区块链吗
区块链是一种什么技术
1、区块链的数据随着时间增加而不断增加,这将导致两个问题。一是新节点的准入门槛增加,因为其海量的历史数据将会占用很大的存储空间,而对存储空间的高需求将许多没有高性能设备的个人用户拒之门外。二是可扩展性与安全性的冲突,如果存在大量的非验证节点,那么在进行验证时需指定全节点,这将导致安全性下降,但又不可能要求所有的账户都是存储全部交易记录,一方面是不现实,另一方面是会导致数据同步时间过长。因此,目前的数据层的发展方向为开发能完成验证操作但无须存储完整状态数据的新型节点,但仅有验证功能的新型节点仍无法避免因出块节点高门槛而带来的中心化趋势,未来可能需要在出块节点的轻量化上进行进一步研究。
2、轻节点的专业技术名称为无状态客户端,其与全节点是一组相对应的概念。全节点就是传统意义上的区块链节点,链中的每个区块都包含区块头、交易数量、交易列表三部分,而轻节点为了保证数据轻量化,只存储区块头,不存储全量的交易列表等信息。在新块出现时,轻节点会被额外提供新块中全部所需访问状态,在收到数据后轻节点通过默克尔证明来判断一笔交易是否在现在的区块链交易列表中,实现交易的验证,大幅降低了节点对存储空间的要求,因此轻节点能够运行在小容量的个人PC等终端设备上。当前的验证工作有了一些新进展,以太坊表示可以利用多项式承诺来代替默克尔树,好处是可以降低验证成本。
3、新的加密货币协议Coda提出了一种比轻节点更加轻量的具有验证功能的节点,支持在移动端运行。这种简洁区块链节点只需要拥有当前的哈希默克尔根就可以通过一种密码学证明对交易进行快速验证。
4、公有链即区块链最初始的网络形式,任何人都可以读取数据、发送交易且交易能够获得有效确认的共识区块链。它不受任何人控制,也不归任何人所有,被认为是”完全去中心化”的区块链,比特币、以太坊就就是典型的公有链。
什么是区块链技术?它有什么特点
1、不谦虚地说,我有可能是国内第一批读到中本聪白皮书的人。作为密码学博士,又以信息安全领域的教学和研究为本职工作,因此,在2008年,我就读到了中本聪的白皮书。但当时只是以单一的技术视角来看待这份白皮书,因此也就不可能从这份划时代的白皮书中读到技术创造或技术创新以外的内容,因此当时也就没有觉得区块链是一个多么伟大的东西。
2、我们现在常说,区块链是一种去中心化的技术架构,这个系统具有数据不可篡改性、数据可溯源可追踪、系统具有去第三方信任等一系列特点特征。那么区块链的这些特点特征又是通过哪些技术手段实现的?
3、也许不同的人从不同的角度会归纳总结出区块链不同的技术组合。比如,有些人就把脚本语言也作为区块链的底层技术,但我认为,脚本语言最多只是一种工具,而不能算是一种技术。
4、在秘密通讯系统中,明文经过密码加密生成密文,密文再通过密码的逆运算还原为明文。传统上在这个系统当中,所有的密码都是相同的,也就是加密密码和解密密码是完全相同的,不能泄露,一旦泄露秘密将得不到保护。这种系统在应用时具有很高的效率,但他最大的麻烦在于,在进行保密通信之前,需要双方事先约定好密钥。这个事情在有些情况下是很困难的,甚至是不可能的。我们以前看过的一个电影叫《鸡毛信》,那么鸡毛信实际上是什么呢?鸡毛信实际上就是进行秘密通信之前约定的密钥。
区块链技术概念
1、本人是一名区块链技术开发多年的工作者,我会持续写一系列文章,由区块链是什么、能做什么,到具体的应用层技术开发,到区块链底层技术架构,由浅入深的讲解一下我自己的看法。希望广大网友和我一起学习区块技术。
2、世界上的新鲜事物的出现都是人类为了解决一些问题而出现的,区块链也是如此。它最早是在2008年由中本聪提出的点对点现金系统,它的出现本质是为了解决网络交易中的“信任”问题。通过P2P对等网络节点技术、分布式数据存储、分布式数据同步、数据安全加密技术、共识机制等计算机技术保证网络交易、数据的真实性。 区块链技术的本质是分布式存储数据库。与传统的中心化存储服务不同,它是由计算机技术作为手段,数据分布式存储为目的,多个节点共同记录完整的交易数据,来保证网络数据的安全性。
3、很多人一提到区块链就会跟比特币(BTC)划等号。确实,区块链跟比特币有颇深渊远,比特币是最早基于区块链底层技术的产生的产品。与法币不同,比特币不是货币发行机构发出的。它依赖大量的计算机数学算法、加密算法产生,通过P2P网络节点传播交易。同样,比特币的出现是为了解决重复消费的问题,以至于随后出现的以太坊、莱特币等都是区块链技术不断发展的产物。 区块链技术经过多年不断发展,在金融、物联网、健康医疗、社会服务、产品溯源、食品安全等等诸多领域都有广泛的应用。随着国家对区块链技术的大力支持,未来区块链技术会随处可见,就像人们的衣食住行一样。
4、分布式节点网络是通过 P2P 技术实现的,P2P(peer-to-peer)对等互联网技术。 区块链的分布式是区别于中心化服务而言的,中心化服务会有一个服务器管理所有的用户数据,用户数据之间的交互也要通过中心化这个中间服务。分布式网络是由分布在不同地点且具有多个终端的节点机互连而成的。网中任一点均至少与两条线路相连,当任意一条线路发生故障时,通信可转经其他链路完成,具有较高的可靠性。
区块链涉及到哪些技术
1、区块体中则主要包含交易计数和交易详情。交易详情就是比特币系统中的记账本,每一笔交易都会被永久地计入到数据区块中,而且对所有人开放查询。区块体中的默克尔树将会对每一笔交易进行数字签名, 确保每一笔交易都不可伪造且没有重复交易。
2、时间戳,英文叫 timestamp , 最早指的就是一个物理的橡胶戳,扣到一个文件上表示这个文件的发布要早于时间戳上的当前时间。 但是本文中我们聊的其实是数字时间戳,后面我们就都简称为时间戳了。 时间戳就是计算机生成的一个时间,例如某年月日几点几分,格式有很多种,但是总之就是一个很简短的用来表示时间的字符串。
3、区块的时间戳其实也只是记录区块创建的大概时间,也不能作为判断交易先后顺序的依据。 比特币上的所谓的时间戳服务器,其实就是它的整个 POW 系统,因为这个系统可以保证系统上每十分钟就创建一个区块。 同时系统会未每一个区块计算出哈希,每个区块中都保存着之前区块的哈希,有了这些哈希作为定位符,区块链就是一条单向的先后顺序明确的链条了。 每个区块自然也就有了明确的先后顺序,同时也就是意味着里面包含的交易也都有了明确的交易顺序,这就是比特币时间戳服务器的基本原理。
4、P2P网络,字面上的意思就是一种点对点的网络或是对等就算,在国内也很早就有应用,比如大名鼎鼎的种子,也就是被人们经常使用的迅雷,还有已经消亡的快播,可以说P2P网络,在你很早之前就已经出现,只是在这里加上了共识算法,进一步的稳定这个对等网络的安全。
区块链技术及应用
1、区块链是一种分布式账本技术,依靠智能合约等逻辑控制功能演变为完整的存储系统。其分类方式、服务模式和应用需求的变化导致核心技术形态的多样性发展。由于2020突如其来的疫情,被大众密切关注的区块链技术,开始了积极行动,尤其是湖北省红十字会爆发信任危机后,捐助信息存证上链、区块链疫情监测平台等相继推出,让我们看到了区块链技术广阔的应用前景。
2、区块链是一种把区块以链的方式组合在一起的数据结构,它适合存储简单的、有先后关系的、能在系统内验证的数据,用密码学保证了数据的不可篡改和不可伪造。它能够使参与者对全网交易记录的事件顺序和当前状态建立共识。
3、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。
4、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。
量子计算机可以破解区块链吗
1、预计到2025年,全球GDP 10%以上的资产会以数字的形式储存在区块链上。区块链相关的服务已经在金融、加工制造、健康等各种领域广泛落地,总产值超过1500亿美元。
2、当信息技术服务涉及到价值和金钱时,数据安全性、透明度以及管理制度等变得至关重要。区块链是一种分布式账本,也是一种安全性极佳的数据储存方式。而这个账本上的动作,如是否同意加入新数据等,都由使用账本的其他人通过共识算法来决定,需要取得大多数人同意的共识算法能够防止少数人作弊的行为,从而解决了无中心化的账本中的信任问题。而只要能够访问到账本的人都能够通过运行一系列简单的算法来确认账本上所有的记录真实可信。
3、比特币所使用的区块链架构中,要求每一组交易数据的哈希值必须符合一些条件,任何人想要创造账本上新的记录页面以储存一组交易数据并获得“挖矿”奖励时,须要运行一个随机数生成算法直至他们找到符合条件的随机数。
4、这一过程减慢了新记录页面的生成,给予其他人时间在现有的记录页面上记录交易数据并让其他人通过共识算法确认这些交易数据的真实可信。这一过程还避免了任何人垄断账本的生成和控制权,因为任何一个有足够计算能力的个体都能够加入到寻找随机数的过程。