区块链以和区块链技术总结

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区块链应用技术实习报告

区块链应用技术实习报告

一、实习背景与目的随着信息技术的飞速发展,区块链技术作为一种新兴的分布式账本技术,正逐渐改变着金融、供应链、医疗等多个行业。

为了深入了解区块链技术的实际应用,提升自己的专业技能,我于2021年7月至2021年9月在XX科技有限公司进行区块链应用技术实习。

本次实习旨在通过实际操作,掌握区块链技术的基本原理,熟悉区块链应用开发流程,并尝试将区块链技术应用于实际项目中。

二、实习内容与过程1. 基本理论学习实习初期,我主要进行了区块链基本理论的学习。

通过阅读《区块链技术指南》、《区块链革命》等书籍,了解了区块链的起源、发展历程、基本原理以及应用场景。

此外,我还参加了公司内部培训,学习了以太坊、Hyperledger Fabric等主流区块链平台的技术特点和应用案例。

2. 技术实践在掌握基本理论的基础上,我开始进行技术实践。

主要内容包括:(1)搭建区块链开发环境:在导师的指导下,我成功搭建了基于Hyperledger Fabric的区块链开发环境,包括节点部署、网络配置、智能合约编写等。

(2)智能合约开发:学习了Solidity编程语言,并尝试编写了简单的智能合约,实现了基本的数字资产交易功能。

(3)区块链应用开发:参与公司项目,使用Java语言开发了基于区块链的供应链溯源系统。

通过学习区块链与Java的集成,实现了对商品信息上链、查询、更新等功能。

3. 项目实施与优化在项目实施过程中,我积极参与讨论,提出改进意见,并与其他团队成员密切配合。

以下为项目实施与优化过程中的几个关键点:(1)性能优化:针对区块链网络延迟和吞吐量问题,通过优化智能合约代码和调整网络参数,提高了系统性能。

(2)安全性提升:针对区块链安全风险,采用了多重签名、加密传输等技术手段,保障了数据安全和隐私保护。

(3)用户体验优化:根据用户反馈,对系统界面和操作流程进行了优化,提高了用户体验。

三、实习收获与体会通过本次实习,我收获颇丰:1. 技术能力提升(1)掌握了区块链基本原理和主流平台技术,为后续深入学习奠定了基础。

区块链教学实践活动心得(3篇)

区块链教学实践活动心得(3篇)

第1篇随着科技的不断发展,区块链技术逐渐成为全球关注的焦点。

作为一项具有革命性的创新技术,区块链不仅在金融领域有着广泛的应用前景,还在供应链管理、知识产权保护、身份认证等多个领域展现出巨大的潜力。

为了更好地了解和掌握这一技术,我参加了区块链教学实践活动,通过一系列的学习和实践,我对区块链有了更深刻的认识。

以下是我对这次活动的几点心得体会。

一、理论与实践相结合的重要性在区块链教学实践活动中,我深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。

在理论学习阶段,我们系统地学习了区块链的基本原理、技术架构、应用场景等知识。

然而,仅仅停留在理论知识层面是远远不够的。

通过实践活动,我们有机会将所学知识应用于实际项目中,从而加深对区块链技术的理解和掌握。

在实践活动中,我们以一个实际的区块链项目为例,从需求分析、技术选型、系统设计到开发实施,全程参与其中。

在这个过程中,我们不仅学习了如何使用区块链技术解决问题,还锻炼了团队协作、沟通表达等综合能力。

实践证明,理论与实践相结合是提高学习效果的关键。

二、区块链技术的广泛应用前景通过区块链教学实践活动,我对区块链技术的广泛应用前景有了更加清晰的认识。

以下是几个典型的应用场景:1. 金融领域:区块链技术在金融领域的应用最为广泛,如数字货币、供应链金融、跨境支付等。

通过区块链技术,可以实现快速、安全、低成本的金融交易。

2. 供应链管理:区块链技术可以帮助企业实现供应链的透明化、可追溯性,降低物流成本,提高供应链效率。

3. 知识产权保护:区块链技术可以为知识产权提供永久性的、不可篡改的记录,有助于打击侵权行为,保护创作者权益。

4. 身份认证:区块链技术可以实现身份信息的可信验证,降低身份盗用风险,提高个人隐私保护。

5. 医疗健康:区块链技术可以帮助医疗机构实现病历信息的共享,提高医疗质量,降低医疗成本。

三、区块链技术的挑战与机遇尽管区块链技术具有广泛的应用前景,但在实际应用过程中仍面临诸多挑战。

区块链概述总结报告范文(3篇)

区块链概述总结报告范文(3篇)

第1篇一、引言区块链技术作为一种创新型的分布式账本技术,近年来在全球范围内引起了广泛关注。

它不仅颠覆了传统金融行业的运作模式,还在其他领域展现出巨大的应用潜力。

本报告将从区块链的定义、特点、应用领域以及未来发展趋势等方面进行概述和总结。

二、区块链的定义与特点1. 定义区块链是一种去中心化的分布式数据库,通过加密算法和共识机制保证数据的安全性和不可篡改性。

在区块链上,所有交易记录都以时间顺序排列,形成一个公开透明的账本。

2. 特点(1)去中心化:区块链网络中的节点均具有相同的权限,不存在中心化控制,从而提高了系统的稳定性和安全性。

(2)透明性:所有交易记录均公开透明,便于追溯和审计。

(3)安全性:区块链采用加密算法保证数据安全,防止恶意篡改。

(4)不可篡改性:一旦数据被记录在区块链上,就难以被篡改,保证了数据的真实性和可靠性。

三、区块链应用领域1. 金融领域:区块链技术在金融领域的应用最为广泛,如比特币、以太坊等加密货币,以及供应链金融、跨境支付等。

2. 物联网:区块链技术可以解决物联网设备之间数据共享和交易的安全性问题,提高设备之间的信任度。

3. 供应链管理:区块链技术可以实现供应链的全程追溯,提高供应链的透明度和效率。

4. 智能合约:智能合约是一种自动执行合约条款的程序,区块链技术可以确保合约的执行效率和安全性。

5. 身份认证:区块链技术可以提供安全、便捷的身份认证服务,降低欺诈风险。

四、区块链未来发展趋势1. 技术创新:随着区块链技术的不断发展,未来将涌现更多创新应用,如量子加密、跨链技术等。

2. 法规政策:各国政府将逐步出台相关政策法规,推动区块链技术的健康发展。

3. 产业融合:区块链技术将与更多行业融合发展,形成全新的商业模式和产业生态。

4. 普及应用:随着区块链技术的成熟和普及,其应用领域将不断拓展,成为未来科技发展的关键驱动力。

五、结论区块链技术作为一种颠覆性的创新技术,具有广泛的应用前景。

区块链实训心得500字

区块链实训心得500字

区块链实训心得500字通过参加区块链实训,我对区块链技术有了更深入的了解,也掌握了一些实际操作的技能。

在这个实训中,我结合学习和实践,体会到了区块链技术的强大和应用的潜力。

首先,通过实践操作,我学会了区块链的基本原理和技术。

我了解到区块链是一种分布式的账本技术,通过不断向链上添加新的数据块来构建一个不可篡改、去中心化的数据库。

在实训过程中,我学会了使用Solidity语言编写智能合约,并通过以太坊的测试网络进行部署和调试。

我还学会了使用Remix等工具进行合约的编译和调试,这些都是我在课堂上无法真正感受到的。

其次,通过实践,我对区块链的应用有了更深入的了解。

在实训中,我们团队选择了供应链金融这个实际应用场景,通过实现智能合约来简化传统的供应链金融操作。

在这个过程中,我了解到区块链技术可以实现交易的透明性、去中心化的信任以及安全性等特点。

我还学习到了如何通过智能合约来实现供应链金融中的各种操作,如放款、还款等。

最后,通过实训,我意识到区块链技术仍然存在着一些挑战和问题。

例如,区块链的可扩展性问题以及它面临的隐私与安全问题等。

这些问题需要我们进一步研究和解决。

同时,我也认识到区块链技术在现实应用中还需要不断的完善和实践,才能更好地发挥其潜力。

总结起来,参加区块链实训让我更深入地了解了区块链技术的原理和应用。

通过实践操作,我掌握了一些基本的区块链开发技能,对区块链技术有了更深刻的认识。

我也意识到区块链仍然存在着一些挑战和问题,但相信随着技术的不断发展和实践的深入,这些问题都可以得到解决。

区块链技术的应用前景非常广阔,我会在以后的学习和实践中继续深入研究和探索。

3区块链技术总结

3区块链技术总结

3区块链技术总结3.1.1 什么是区块链(6:52)1.2008年10月31日,中本聪创造发明了比特币,区块链是支持比特币的技术。

账本就是区块,区块连起来就是区块链。

账本的可靠性是数字货币的基石。

要解决的问题:没有可信任的第三方,每个人都无法互相信任,转账要发广播,让所有人都知道网络上的每个人每笔钱的来龙去脉,电子签名验证真实性,将转账记载账本上。

2.问题1 谁来给大家记账?--共识机制记账的人得被大家接受,所有的账本才能统一。

中本聪的共识机制:做题。

谁先做出来谁有权利记账—工作量证明(POW proof-of-work)工作量证明的本质:穷举(用哈希加密)区块包括:交易数量、交易详情、区块头(区块头是一个区块的标签)哈希值:每改变一个数的成功概率为2的n次方之一,参与运算的算力越强,概率越低难度越大。

今天比特币网络里的n大概是76,那成功率便为2的76次方之一。

为了有动力做题,第一个完成区块打包的节点会得到奖励(激励机制),目前奖励12.5比特币。

这个过程也被成为“挖矿”。

3.问题2 怎么保证账本不被造假—数字签名验证、历史账本的存在为了防止篡改,每个新加的区块,在区块头里记录上一个区块的哈希值,被称为哈希指针,指向上一个区块,最终指向第一个创始区块。

通过哈希指针把所有的区块紧紧连接在一起,若改变任何一个区块里的任一字符,都会改变这个区块的哈希值,让下一个区块的哈希指针失效。

4.问题3 两个人同时打包出区块,听谁的?--最长链原则(谁长听谁的)算力大于51%即为最长链,一般6块以内会分出胜负。

矿工的算力越强需要算的0就越多,保证谁都不能控制记账权。

普通人获得数字货币最简单的方法就是交易所购买,提现到钱包地址。

地址来自私钥-加密成为公钥—加密就是地址。

只有私钥才能证明你是你,不可泄露。

3.1.2区块链概述(18:55)1.区块链的基础计算机密码学与数字签名(数字签名是密码学在区块链中的最大应用技术,还有哈西算法)分布式系统与对等网络(区块链不是只有一个服务器的网络,所有的节点都是对等的)博弈论与激励机制(对现有系统做了比较大的改动)2.区块链两个重要的里程碑比特币:区块链的第一个版本以太坊:区块链的第二个版本,可编程的货币3.区块链的基本概念:交易:交易是有顺序的,是对账户系统的修改动作。

区块链数字货币交易工程师实践总结

区块链数字货币交易工程师实践总结

区块链数字货币交易工程师实践总结区块链技术的崛起改变了金融领域的格局,数字货币更是作为其最为重要的应用之一而备受关注。

作为一名区块链数字货币交易工程师,我在实践中深入了解了相关技术,并总结了以下经验和心得。

一、熟悉区块链和数字货币基本原理区块链是一种分布式数据库技术,通过去中心化的方式将交易数据记录在多个节点上,并采用加密技术确保交易的安全性。

而数字货币则是基于区块链技术的加密货币形式,实现了点对点的交易和价值传输。

作为一名交易工程师,深入了解区块链和数字货币的基本原理是必不可少的。

二、选择合适的交易平台和数字货币钱包区块链数字货币交易平台众多,选择一个安全可靠的交易平台非常重要。

首先要确保平台拥有必要的监管和证书,具备良好的声誉和用户口碑,并提供多样化的数字货币交易类型。

其次,注册和使用平台时要注意安全事项,例如设置复杂的密码和双重验证等。

此外,选择一个合适的数字货币钱包也至关重要。

钱包的安全性直接影响着个人资产的安全,因此要选择那些有良好口碑并提供冷存储功能的钱包。

同时,定期备份钱包,并确保私钥的安全保存。

三、掌握技术分析和风险管理技术分析是交易的核心内容之一,通过对市场走势、交易量和价格等指标进行分析,来判断未来趋势并进行交易决策。

作为交易工程师,要具备一定的技术分析能力,并学习和熟悉常见的技术指标和图表模式,例如移动平均线、相对强弱指标等。

同时,风险管理也是非常关键的一环。

在交易中,要时刻关注市场波动和风险,合理设置止损和止盈点位,避免过度交易和盲目跟从市场热点。

此外,要保持心态稳定,避免冲动交易。

四、保持学习和跟进行业动态区块链和数字货币的发展变化非常迅速,作为交易工程师,要保持学习的状态,不断跟进行业的动态。

可以通过参与社区和论坛讨论、阅读相关书籍和文章、参加区块链峰会等方式来获取最新信息和技术进展。

同时,与行业内的专业人士和同行交流也是非常重要的。

可以通过建立社交网络、加入交易群组等方式与他人分享经验和心得,共同进步。

区块链实训报告心得体会

区块链实训报告心得体会

一、前言随着科技的不断发展,区块链技术逐渐成为全球关注的热点。

作为一种全新的分布式账本技术,区块链具有去中心化、不可篡改、安全可靠等特点,被广泛应用于金融、供应链、医疗、教育等多个领域。

为了深入了解区块链技术,提高自身专业素养,我参加了区块链实训课程。

以下是我在实训过程中的心得体会。

二、实训内容1. 区块链基础知识实训课程首先对区块链的基本概念、技术原理进行了讲解。

通过学习,我了解到区块链是一种由多个区块组成的链式结构,每个区块包含一定数量的交易记录,区块之间通过加密算法相互链接,形成一个安全、可靠、透明的分布式账本。

2. 区块链技术架构实训课程深入讲解了区块链的技术架构,包括共识机制、加密算法、智能合约等。

通过学习,我了解到比特币、以太坊等主流区块链技术的特点,以及它们在实际应用中的优势与不足。

3. 区块链应用案例分析实训课程选取了金融、供应链、医疗、教育等领域的区块链应用案例进行剖析。

通过学习,我了解到区块链技术在解决实际问题中的应用价值,以及如何结合实际需求进行技术创新。

4. 区块链开发实践实训课程安排了区块链开发实践环节,让我亲自动手搭建区块链环境,编写智能合约,体验区块链技术的实际应用。

通过实践,我掌握了区块链开发的基本流程,提高了自己的编程能力。

三、心得体会1. 区块链技术的优势通过实训,我深刻认识到区块链技术的优势。

首先,区块链的去中心化特性使得数据更加安全可靠,降低了信息不对称的风险;其次,区块链的不可篡改性确保了数据的一致性和可信度;最后,区块链的透明性使得各方参与者能够实时了解交易情况,提高了信任度。

2. 区块链技术的应用前景随着区块链技术的不断发展,其在各个领域的应用前景十分广阔。

例如,在金融领域,区块链技术可以降低交易成本,提高交易效率;在供应链领域,区块链技术可以实现产品溯源,保障产品质量;在医疗领域,区块链技术可以保护患者隐私,提高医疗数据安全性。

3. 区块链技术的挑战虽然区块链技术具有诸多优势,但在实际应用中仍面临一些挑战。

区块链的所有知识点总结

区块链的所有知识点总结

区块链的所有知识点总结一、区块链的基本概念1. 区块链的定义区块链是一种通过密码学技术和分布式数据库技术实现的去中心化、公开透明、不可篡改的分布式账本。

它通过将交易信息按照时间顺序链接在一起,构成一个不断增长的“区块链”,从而实现信息的不可篡改性和数据的安全性。

2. 区块链的特点区块链具有去中心化、不可篡改、安全性高、透明性强等特点,可以有效地解决传统金融体系中存在的信任问题、安全问题和高昂的交易成本问题,为社会带来了巨大的变革和创新。

3. 区块链的分类区块链可以根据其结构和功能的不同分为公有链、私有链和联盟链。

其中,公有链是指任何人都可以参与其中的区块链,私有链是由特定的组织或个人控制的区块链,而联盟链则是由多个组织共同管理的区块链。

二、区块链的基本原理1. 区块链的数据结构区块链本质上是一个由区块组成的链式数据结构,每个区块包含着一定时间内的交易信息,以及该区块的哈希值和指向上一个区块的指针,从而保证了区块链的不可篡改性和安全性。

2. 区块链的共识机制区块链网络中的节点需要通过共识机制来达成共识,确保所有节点对网络中的交易信息达成一致。

常见的共识机制包括工作量证明(PoW)、权益证明(PoS)、权益份额证明(DPoS)等。

3. 区块链的加密技术区块链网络通过加密技术来保护数据的安全性,包括对交易数据、用户身份信息和网络通信进行加密处理,保证数据的机密性和完整性。

4. 区块链的智能合约智能合约是一种基于区块链技术的自动执行合约的代码,它可以在不需要第三方介入的情况下执行合约条款,并且无法被篡改或阻止执行。

三、区块链的应用领域1. 金融行业区块链技术可以用于支付结算、资产交易、借贷融资、风险控制等方面,可以有效地降低金融交易的成本,并且提高交易效率和安全性。

2. 物联网行业区块链技术可以通过智能合约和数据共享,实现物联网设备之间的安全连接和自动化交易,提高物联网设备的安全性和可信度。

3. 版权保护区块链技术可以通过不可篡改的特性,确保数字版权的合法性和保护权益。

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区块链以及区块链技术总结区块链是目前一个比较热门的新概念,蕴含了技术与金融两层概念。

从技术角度来看,这是一个牺牲一致性效率且保证最终一致性的的分布式的数据库,当然这是比较片面的。

从经济学的角度来看,这种容错能力很强的点对点网络,恰恰满足了共享经济的一个必须要求——低成本的可信环境。

本次分享一下聊聊区块链技术,以及目前区块链技术架构,并且介绍一下价值互联网。

由于区块链是一个新兴的技术概念,本文所有的观点仅代表个人观点,未必全部正确。

#1. 技术人员看待区块链的正确姿势区块链虽然是一个新兴的概念,但它依赖的技术一点也不新,如非对称加密技术、P2P网络协议等。

好比乐高积木,积木块是有限的,但是不同组合却能产生非常有意思的事物。

我接触过一些工程师,初次接触区块链时,不约而同的表达了:都是成熟的技术,不就是分布式存储嘛。

站在工程师的角度,第一反应将这种新概念映射到自己的知识框架中,是非常自然的。

但是细究之下发现,这种片面的理解可能将对区块链的理解带入一个误区,那就是作为一个技术人员,忽略了区块链的经济学特性——一个权力分散且完全自治的系统。

区块链本质上是一个基于P2P的价值传输协议,我们不能只看到了P2P,而看不到价值传输。

同样的,也不能只看到了价值传输,而看不到区块链的底层技术。

可以这么说,区块链更像是一门交叉学科,结合了P2P网络技术、非对称加密技术、宏观经济学、经济学博弈等等知识,构建的一个新领域——针对价值互联网的探索。

那什么是价值互联网?价值互联网可以是当下如日中天的电子商务所衍生的支付业务。

但,真的只是支付领域吗?很显然这是不够的,一级资本市场,实体资产确权与转移,证券登记交割、证信与反欺诈。

我们再仔细想想,我们的各大电商平台的专业差评师,恶意刷单还少吗?如今的金融领域,除了支付比较便利之外,在其他绝大部分的业务中,我们就像是被套着锁链走路一样,我们反复确认,反复审核,反复监督,我们反复构建一个又一个的大大小小的高可用集群,保证线上服务的可靠性与连续性,我们雇佣一个又一个的安全工程师,交付一个又一个的渗透测试项目。

为什么?因为作弊的成本太低了,低到只要改数据库的一行记录就可以提取上百万的资金。

强大的互联网给了我们成本几乎为零的高速信息传输通道,却没有一个成本低廉可靠的高速价值传输通道,那么这也就是区块链即将带来的。

区块链是一个公共的分布式总账,下面从技术角度简单介绍一下:想象有一个100台的分布式数据库集群,现在的情况是这100个节点实际上的拥有者是一个机构,并且所有节点处在该机构的内网当中,所以这个机构想让这100个数据库节点干嘛就干嘛,换句话说这100个节点之间是处于一个可信任的环境,并且受控于一个实体,这个实体具有绝对仲裁分配权。

另外的情况是这样的,想象这100个节点分别归不同的人所有,且每个人的节点数据都是一样的,即完全冗余,并且所有的节点是处在广域网当中,换句话说就是这100个节点之间是不信任的,且不存在一个实体,它拥有绝对仲裁权。

现在考虑第二种情况,采用什么样的算法(共识模型)能够提供一个可信任的环境,使:“1. 每个节点交换数据过程不被篡改;交换历史记录不可被篡改;2. 每个节点的数据会同步到最新数据,且承认经过共识的最新数据;3. 基于少数服从多数的原则,整体节点维护的数据本身客观反映了交换历史。

”区块链本质上就是要解决以上第二种情况的一种技术方案,更确切的说应该叫分布式的冗余的链式总帐本方案。

有关区块链的一些要素,在我以往的文章里有总结过一些:“1. 包含一个分布式数据库2. 分布式数据库是区块链的物理载体,区块链是交易的逻辑载体,所有核心节点都应包含该条区块链数据的全副本3. 区块链按时间序列化区块,且区块链是整个网络交易数据的唯一主体4. 区块链只对添加有效,对其他操作无效5. 基于非对称加密的公私钥验证6. 记账节点要求拜占庭将军问题可解/避免7. 共识过程(consensus progress)是演化稳定的,即面对一定量的不同节点的矛盾数据不会崩溃8. 共识过程能够解决double-spending问题”所以作为一个技术人员,不应当只看到了区块链所依赖的技术,更应该关注区块链以外的点和面,综合来看,区块链将会有趣得多。

#2. 区块链的一般性架构介绍有关区块链本身的发展史,网络上资料比较多,本文不再赘述。

而有关区块链技术的介绍,在各个区块链平台的社区是有详细资料的,但是针对这些资料的总结,以及抽象出一共通概念的介绍,还是凤毛麟角,本文尝试总结一下。

在介绍之前,我想稍微介绍一下公有链,联盟链的概念,这些概念是以太坊创始人Vitalik 提出的,我在这些概念的基础上做了一些研究。

其实区分公有链、联盟链很简单,只要看这个区块链的访问权限就可以了,如果访问该区块链需要获得链上节点的许可,那么这是一个联盟链,否则是公有链。

根据名称,我们也可以”望文生义“,公有表示一个完全开放的网络,联盟表示一个半开放的网络,成员之间是共享的,非成员身份是没有自由访问权限的,所以我们也称联盟链为许可链。

下面我们来看几个比较主流的区块链平台(公有链,皆开源):“1. 比特币 Bitcoin2. 以太坊 Ethereum/经典以太坊 Ethereum Classic3. 比特股 Bitshares ”我一般戏称为”三巨头“,从生态上来看,比特币是最为成熟稳定的,以太坊更像是一个冲在前面的勇士,比特股相比前两位生态要小很多,但是从创新的角度,也不亚于前两位。

其他的很多项目,是从这三个区块链上衍生出来的,所以以这三个为基础,基本上可以吃透区块链了。

不得不提的还有Linux基金会项目——HyperLedger项目(主打联盟链,开源),也是旨在打造一个通用的区块链技术,不过我认为目前尚在开发迭代当中,还没有具体的应用案例,按下不讲。

另外还有一些好玩的联盟链项目——R3 CEV项目(联盟链,闭源),以及中国的R3项目——ChinaLedger(联盟链,闭源),当然这些不是开源的,我无法获得有用的资料进行分析,所以就不展开了。

从技术上来看,针对不同的业务场景,对区块链有不同需求,比如实时结算业务,要求区块链提供秒级的交割,相对应的就是出块速度的要求,而出块速度过快往往会导致区块链分叉(fork),形成孤儿链,孤儿链是无效的,那么交易也就作废了,影响了区块链的最终一致性。

如果频繁产生分叉造成相当比例的用户交易失效,那么可以认为系统是不可靠的。

如果我们将这种实时性要求比较高的业务安插到联盟链中,就可以控制风险,通过调整共识算法,利用快速一致共识模型(Consensus Model)来避免上述问题,虽然不如公有链那么健壮,但对某些特殊场景足够了。

所以架构层面,对公有链和联盟链的技术也要差异化对待。

不过客户端整体的设计还是有一些通用的概念的,如下图:(图1)一个区块链至少分为三层:最底层是一些通用的基础模块,比如基础加密算法,网络通讯库,流处理,线程封装,消息封装与解码,系统时间等;中间一层是区块链的核心模块,一般包含了区块链的主要逻辑,如P2P网络协议,共识模块,交易处理模块,交易池模块,简单合约或者智能合约模块,嵌入式数据库处理模块,钱包模块等等;最上面一层,往往都是基于Json Standard RPC的交互模块,基于Json-RPC,我们还可以做出更好的UI界面,也可以是一个web-service。

如果区块链支持智能合约,可能还要分更多的层,比如增加BaaS层,区块链上的智能合约提供自治的服务,比如下面这张以太坊的架构图(来自google,仅作参考):(图2)这种分层更加关注的是区块链本身的分层,即业务上的视角,而不完全是技术的。

我们再转向比特币的设计:(图3)比特币几个模块之间的耦合度其实比较高,而且有不少历史包袱,比特币的发明者——中本聪在开发比特币的时候,使用VC++开发,而VC++的标准库中的sstream流处理性能非常感人,不得不放弃,自行实现了了基于vector<char>的流处理容器。

而随着c++11的推出以及标准库的更新迭代,性能不可同日而语。

从整张图我们可以看出,比特币的模块比较少,也比较简单。

chain-paramters描述了整个区块链的参数设置,wallet是与地址/加密还有存储相关的,mem-pool是未确认的交易池。

得益于比特币核心开发者的不朽贡献,相比中本聪时代的比特币代码,现在的比特币代码质量已经相当不错了。

以上无论哪种设计,一般都要从P2P网络协议作为切入,作为一个P2P钱包,既要提供Service也要提供Client,作为Service依赖P2P网络协议,作为Client依赖Json-RPC。

需要指出的是,目前”三巨头”所使用的账户模型是不同的(所谓账户模型是指账户记账方法),比特币使用UXTO模型,以太坊和比特股使用账户余额模型。

UXTO模型(Unspent Transaction Outputs (UTXOs) ):此模型表达了一种转移的概念,即任何产生的新币,在以后的生命周期中,只有转移,没有消亡,转移实质上是由加密算法的签名与验证控制的:(图4)账户余额模型:账户余额模型摒弃了这种强验证的账户模型,即账户余额回归到数字加减,这样做提升了交易的效率。

#3. 共识算法与分布式终于来到重点了,本文每节其实都可以展开成为独立的文章,内容所限,简单讲。

所谓区块链共识过程,在上文有所提及,是指如何将全网交易数据客观记录并且不可篡改的过程。

目前”三巨头”分别使用不同的共识算法(Consensus Algorithm), 比特币使用工作量证明PoW(Proof of Work),以太坊即将转换为权益证明PoS(Proof of Stake),比特股使用授权权益证明DPoS(Delegated Proof of Stake)。

以上这些算法我称之为“经济学”的算法,所谓经济学的算法,是指让作弊成本可计算,且让作弊成本往往远大于作弊带来的收益,即作弊无利可图,通过这种思想构造一个用于节点之间博弈的算法,并使之趋向一个稳定的平衡。

相对应的我们还有计算机领域的分布式一致性算法,例如Paxos、Raft,我也称之为传统分布式一致性算法。

他们之间的最大区别是:系统在拜占庭将军(Byzantine Generals Problem)情景下的可靠性,即拜占庭容错(PBFT算法支持拜占庭容错)。

然而无论是Paxos还是Raft算法,理论上都可能会进入无法表决通过的死循环(尽管这个概率其实是非常非常低的),但是他们都是满足safety的,只是放松了liveness的要求, PBFT也是这样。

下面是一些传统分布式一致性算法和区块链共识过程的异同点:相同点:“1. Append only2. 强调序列化3. 少数服从多数原则4. 分离覆盖的问题:即长链覆盖短链区块,多节点覆盖少数节点日志”不同点:“1. 传统分布式一致性算法大多不考虑拜占庭容错(Byzanetine Paxos除外),即假设所有节点只发生宕机、网络故障等非人为问题,并不考虑恶意节点篡改数据的问题;2. 传统分布式一致性算法是面向日志(数据库)的,即更通用的情况,而区块链共识模型面向交易的,所以严格来说,传统分布式一致性算法应该处于区块链共识模型的下面一层。

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