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区块链基于什么技术

imtoken转币到交易所 2023-04-29 06:55:00

⑴什么是区块链技术,区块链技术的核心构成是什么

从技术和架构的角度,我想用通俗易懂的语言告诉你,我对区块链技术很感兴趣。有点理解。

究竟什么是区块链?区块链,一句话什么是区块链基础技术,区块链是一个存储系统,存储系统更详细,区块链是一个没有管理员的分布式存储系统,每个节点都有所有的数据。

常见的存储系统是什么样的?

首先,我们来看看如何保证高可用?

常见的存储系统通常使用“冗余”来解决高可用性问题。如上图所示,如果可以将数据复制成多份,冗余到多处,就可以保证高可用。一个地方的数据挂了,数据还保存在另一个地方。比如MySQL主从集群是原理,磁盘RAID也是原理。

这里需要强调两点:数据冗余,往往会导致一致性问题

1、比如MySQL的主从集群实际上读写会有延迟,其实就是读写不一致的一小段时间。这是数据冗余的副作用。

2、第二点,数据冗余往往会降低写入效率,因为数据同步也会消耗资源。看单点写,如果加了两个从库,其实写的效率会受到影响。普通存储系统使用冗余来保证数据的高可用性。

那么第二个问题,一个普通的存储系统可以写多点吗?

答案是肯定的,例如,以这张图为例:

其实MySQL可以做一个双主主从同步,双主主从同步,两个节点,并且可以同时写。如果要做一个多机房多活动的数据中心,其实多机房多活动也是数据同步。这里要强调的一点是多点写入,往往会导致写-写冲突的一致性问题。以MySQl为例,假设一个表的属性是一个自增ID,那么数据库中的数据是1234,那么其中一个节点写入插入一条数据后,可能变成5,然后这 5 条数据同步到另一个主节点。在同步完成之前,如果另一个写节点也插入了一条数据,它也会生成一条自增id为5的数据。然后,生成后,同步到另一个节点,同步数据到达后,会和本地的两个5发生冲突,同步失败,导致写入和写入的一致性冲突。这样多点写入就会出现这个问题。

多点写入,如何保证一致性?

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2 什么是区块链,它是如何诞生的 区块链的种类有哪些

要了解区块链,首先要了解程序的底层结构。我们在互联网上看到的一切都是通过计算机语言构建的。计算机语言有很多种,但构成语言的最基本特征是代码,而区块链技术是一种代码应用方式,有别于传统的中心化。模型的区别在于区块链具有不可篡改、隐私、安全、共识等特点。

区块链的应用场景很多,目前最成功的案例是比特币,其次是电子发票、跨境支付等,基于数据也可以用来保存一些重要的数据。这些数据只要使用区块链技术作为底层技术,就永远不会被销毁和永久保存。没有人或组织有能力修改或删除。此外,大宗基金与教育、医疗、征信、汽车、交通等领域存在一定的重叠。它是一种技术,而不是一种产品,所以它只有一种类型,但随着应用场景的变化,它扮演着不同的角色。它可以与几乎任何领域的现有场景集成,进而衍生出其他应用。

⑶区块链的基本特点是什么

答案:区块链的基本特征

什么是区块链基础技术

一、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,也没有中央控制。除了自包含的区块链本身,通过分布式记账和存储,各个节点实现信息的自我验证、传递和管理。

二、开放性。

区块链技术的基础是开源的,除了交易双方的隐私信息被加密,区块链的数据对所有人开放,任何人都可以通过公共接口查询区块链数据和开发相关应用,所以整个系统信息是高度透明的。

三、独立。

基于共识规范和协议(类似于比特币使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,所有节点都可以在系统内自动安全。无需任何人工干预即可验证和交换数据。

四、安全性。

只要51%的数据节点不能被控制,网络数据就不能被任意操纵和修改,这使得区块链本身相对安全,避免主观和人为的数据变化。

五、匿名。

除非有法律要求,从技术上讲,每个区块节点的身份信息不需要公开或验证,信息传输可以匿名进行。

⑷区块链的基础知识有哪些

1、区块链技术在银行业的应用

区块链技术最大的特点就是去中心化,这个特点将为银行业降低不少成本。数字货币的发展将使银行实现实时数字化交易成为可能。例如,在票据交易中,银行的票据交易一直依赖第三方来传递有价凭证。即使是电子账单交易,

需要通过央行ECDS系统的信息进行交互认证。 区块链技术可以实现点对点的价值传递,不再需要中心化系统控制。这不仅加快了票据转账的速度,更重要的是,可以减少人为因素造成的错误,减少流程。自然会降低银行对人员的需求,节省银行的人工成本。

2、区块链技术在保险行业的应用

区块链技术在保险行业也具有无可比拟的优势。从数据管理的角度看,保险公司应用区块链技术可以有效提升风险管控能力,包括保险公司的风险监管和投保人的风险管理。

区块链技术在保险行业的应用可以加强保险公司内部的风险监管。区块链技术可以在节点上记录保险公司的日常运营过程,实现对公司资金流向、投资情况、赔付金额的过程控制,提高公司风险管控能力。

3、区块链技术在证券行业的应用

什么是区块链基础技术

区块链技术在证券行业的应用可以增加证券发行的灵活性,发行证券的公司可以利用智能合约,通过设定证券发行的方式和时间,在最理想的状态下,证券甚至可以每天 24 小时发布。

4、区块链技术和金融基础设施

区块链技术是一种去中心化的价值交换机制,这将导致一个中心化的现有金融基础设施的特征发生巨大变化。

5、区块链技术在供应链中的应用

区块链技术在供应链应用中的应用,首先是提供信用保证,将商品的流通信息记录在区块链上,可以证明商品及其流通的真实性和可靠性,从而实现一个可以对企业上链的效用进行综合评价。为企业银行贷款信用、融资信用和交易信用提供有效保障。

⑸区块链的三大核心技术是什么

首先我们可以看看官网对区块链技术的解释。狭义的区块链是一种链式数据结构,将数据块按照时间顺序依次组合,并在密码学上保证是不可篡改、不可伪造的分布式账本。

广义上,区块链技术是利用区块链数据结构验证和存储数据,利用分布式节点共识算法生成和更新数据,利用密码学保证数据传输和访问。一种新的分布式基础设施和计算范式,使用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操​​作数据。

您可能知道,区块链技术是一个独立于比特币系统的底层框架。从架构模型来看,它是一组分布式账本。所谓账本,自然是用来记账的。

在区块链技术中,要产生记账记录,就必须有资金的交易和流动,所以在最初的区块链技术中,有对应于主网的加密货币。作为流通项目,区块链主网各账户中加密货币的流通交易记录将记录在主网上。

与其他交易记录数据库不同,区块链技术主网上的交易记录将记录在主网的所有区块节点(即所有数据块)上。这就是所谓的去中心化原理,就是说在区块链技术中,没有中央数据库来存储所有的记录,链上的每个区块都有全链的交易数据,即链上的每个区块都有交易整个链条的数据。一个数据块是中心。

区块链技术的另一个特点是不可篡改,因为区块链上的每一笔交易都会记录在链上的所有区块中,所以任何一个单独的数据块都不能改变任何记录,即使你做了,所有其他数据块会记录真实的数据,每组数据都可以追溯到它最初出现的时候。

由于区块链技术的这些特点,比特币问世后,区块链也受到了很多关注,很多人开始想用区块链技术做一个无中心、可追溯、不可更改的数据来保证可信度数据。

但是,区块链技术也面临很多问题,比如应用场景一、原始错误数据无法修改,被黑客盗取的币也无法找回。

⑹什么是区块链技术的基础设施

重庆金窝窝解析:指为区块链技术、产业和应用发展提供公共服务的设施。它是保证区块链经济和社会活动正常运行的基础,是区块链经济生存和发展的一般条件。

⑺区块链的核心技术是

重庆金窝窝网络解析区块链核心技术:

什么是区块链基础技术

建立合适的共识机制和良好的治理机制是区块链的核心。

建立新的共识机制目前在哲学和技术上都比较困难。现在比较成熟的共识机制是pow

,这是基于工作量证明机制的共识。

⑻区块链的核心技术是什么

简单来说,区块链是一个分布式数据库,提供拜占庭容错,确保最终一致性;在结构上,是基于时间序列的链式数据块结构;在节点拓扑上,其所有节点互为冗余备份;在操作上,提供基于密码学的公私钥管理系统来管理账户。

也许上面的概念太抽象了。让我举个例子让你理解。

你可以想象有100台计算机分布在世界各地,这100台机器之间的网络是一个广域网,这100台机器的拥有者之间互不信任。

那么,我们可以用什么样的算法(共识机制)来为它提供一个可信的环境并做出:

节点间的数据交换过程不可篡改,生成的历史记录不可篡改;

每个节点的数据都会同步到最新数据,验证最新数据的有效性;

基于少数服从多数的原则,整体节点维护的数据能够客观地反映交易历史。

区块链是解决上述问题的技术方案。

二、区块链核心技术构成

无论是公链还是联盟链,至少需要四个模块:P2P网络协议、分布式共识算法(共识机制)、密码签名算法、账户和存储模型。

1、P2P 网络协议

P2P网络协议是所有区块链的底层模块,负责交易数据的网络传输和广播、节点发现和维护。

通常我们使用的是比特币P2P网络协议模块,它遵循一定的交互原则。例如,如果您是第一次连接其他节点,您将需要根据握手协议确认状态。握手后开始请求Peer节点的地址数据和区块数据。

这个P2P交互协议也有自己的一套指令,体现在Message Header的命令字段中。这些命令为上层提供了节点发现、节点获取、区域块头获取、块获取等功能,都是非常底层、非常基础的功能。如果你想深入挖掘,可以参考比特币开发者指南中的 Peer Discovery 章节。

2、分布式一致性算法

什么是区块链基础技术

在经典分布式计算领域,我们有以Raft和Paxos算法家族为代表的非拜占​​庭容错算法,以及拜占庭容错算法PBFT共识算法。

从技术演进的角度,我们可以画出区块链技术对原有分布式算法进行经济扩展的图。

从图中我们可以看到,计算机应用一开始多为单点应用,为了高可用和方便,采用了冷灾备灾。后来发展到异地多活。这些multi-active在不同的地方可能会用到它是一种负载均衡和路由技术。随着分布式系统技术的发展,我们已经过渡到以Paxos和Raft为主的分布式系统。

在区块链领域,使用最多的是PoW工作量证明算法、PoS权益证明算法、DPoS代理权益证明算法。以上三种是业界主流的共识算法。共识算法之间的区别在于它们包含了经济博弈的概念。下面我将简要介绍这三种共识算法。

PoW:通常是指在给定的约束条件下解决特定难度的数学问题,谁能快速解决问题,谁就可以获得记账权(区块生成)。这个求解过程往往会转化为计算问题,所以在比拼速度的情况下,就变成了谁的计算方法更好,谁的设备性能更好。

PoS:这是一种权益证明机制。它的基本概念是生成块的难度应该与你在网络中的股份(所有权比率)成正比。其实现的核心思想是:使用你锁定的代币的 CoinAge 和一个小的工作量证明来计算一个目标值。达到目标值后,即可获得记账权。

DPoS:简单的理解就是将PoS共识算法中的记账人转换成一个由指定数量的节点组成的小圈子,并不是每个人都可以参与记账。这个圈可能是21个节点,也可能是101个节点,根据设计,只有这个圈内的节点才能获得记账权。这将大大提高系统的吞吐量,因为更少的节点意味着可控的网络和节点。

3、加密签名算法

在区块链领域,应用最广泛的哈希算法。哈希算法具有抗碰撞、原像不可逆、难度友好等特点。

其中,问题友好性是许多 PoW 币存在的基础。在比特币中,使用SHA256算法作为工作量证明的计算方法,也就是我们所说的挖矿算法。

在莱特币上,我们还将看到 Scrypt 算法,它与 SHA256 的不同之处在于它需要大内存支持。在其他一些币种,我们也可以看到基于SHA3算法的挖矿算法。以太坊使用 Dagger-Hashimoto 算法的改进版本,命名为 Ethash,这是一种 IO 难以处理的算法。

当然,除了挖矿算法,我们还会用到RIPEMD160算法,主要用于生成地址。大部分比特币衍生代码使用比特币地址设计。

除了地址,我们还会用到区块链Token系统的核心和基石:公私钥密码算法。

在比特币类的代码中,基本使用ECDSA。 ECDSA 是 ECC 和 DSA 的组合。整个签名过程与DSA类似,只是签名中使用的算法是ECC(椭圆曲线函数)。

从技术上讲,我们从生成私钥开始,然后从私钥生成公钥,最后从公钥生成地址。以上每一步都是一个不可逆的过程,也就是说不能从地址推导出来。公钥是从公钥到私钥派生出来的。

4、账户和交易模型

从定义开始,我们就知道区块链仅从技术角度可以认为是分布式数据库,那么区块链大多使用什么类型的数据库?

在设计元界区块链时,我使用了各种数据库,包括 NoSQL BerkelyDB、LevelDB,以及一些使用基于 SQL 的 SQLite 的货币。作为底层存储设施,大部分是轻量级的嵌入式数据库。由于不涉及区块链的账本特性,这些存储技术与其他场合使用的存储技术没有区别。

区块链的账本特征通常分为UTXO结构和基于Accout-Balance结构的账本结构什么是区块链基础技术,我们也称之为账本模型。 UTXO是“unspent transaction input/output”的缩写,翻译过来就是“未花费的交易输入输出”。

什么是区块链基础技术

该区块链中Token转账的记账方式,每次转账都以输入输出的形式出现;但是在Balance结构中,没有这种模式。

⑼学习区块链的基础是什么

1. 密码学

电子货币只是一个字符串,电子货币很容易被复制,那么这个电子货币是属于谁的呢?就算副本数不胜数,又怎么可能只有一份有效?这就是需要密码学技术的地方,准确地说是非对称密码学。

2.P2P 网络

使用的第二种技术是 P2P 网络。

密码学通过公钥和私钥的技术完美地解决了数字货币的所有权问题,但并没有解决多重交易的问题。例如,如果我有 1 美元,并且我有私钥,我可以重复使用它。

如何解决多笔交易的问题?中本聪使用了 P2P 网络技术。

中本聪设计了一个 P2P 网络,由许多节点随机组成,每个节点维护一个数据库,用于记录所有交易。

这个技术也很简单,就是每次你做一笔交易,你都要发送一个通知告诉所有节点你已经做了一笔交易,然后所有节点都会记录这笔交易,当超过50 % 的节点有

3.奥地利学派经济学

经过密码学和P2P网络,问题似乎已经完美解决了,系统通过公钥和私钥发行数字货币,通过P2P网络记录交易,然后数字货币不断交易,数字货币是完美运行。

但是这里还有一个根本性的问题,就是P2P网络节点为什么要记账?

P2P网络不是新技术,很久以前就有很多P2P网络,比如大家熟知的快播。然而,这些网络中的大多数以侵权为生,或者由下半身激素推动。 P2P网络靠什么来推广?

中本聪打开旧垃圾箱,找到了奥派代表哈耶克。翻开一本叫《货币去国家化》的书,发现这个价值传递P2P网络的动机:人都是自私的。

然后中本聪设计了两种奖励模式:挖矿费和记账费。

挖矿就是寻找新的区块,记账就是记录所有的交易。这两个是消耗算力的行为,也是P2P节点可以轻松做动作的两个。这两个动作都可以获得好处。只要收益足够高,就会吸引足够多的人进入节点,参与网络的形成和运营。

4.编程

两种技术和一种经济理论(或社会学理论)构成了一个完美的模型:在与经济理论一致的激励下,通过非对称加密确定归属的数字货币在浩瀚无垠的比特世界中愉快地传递下去。这是一个快乐的伊甸园。

这个伊甸园在中本聪的心中已经想到了结局。如何让这个伊甸来到地球?

这是最后一个工具,编程。这对于中本聪或他的团队来说非常简单。毕竟C语言可以实现所有功能,非对称加密和P2P网络都是非常成熟的技术。

.top 认为区块链不是一种技术,而是一种技术的集合;区块链并没有提出任何新技术,只是用一些非常简单但非常稳定和成熟的技术来构建一个新的世界。到目前为止,它非常成功。