摘要:区块链技术的组成部件『壹』区块链的核心技术是什么区块链运作的7个核心技术介绍2018-01-151.区块链的链接顾名思义,区块链即由一个个区块组成的链。每个区...
区块链技术的组成部件
『壹』 区块链的核心技术是什么
区块链运作的7个核心技术介绍
2018-01-15
1.区块链的链接
顾名思义,区块链即由一个个区块组成的链。每个区块分为区块头和区块体(含交易数据)两个部分。区块头包括用来实现区块链接的前一区块的哈希(PrevHash)值(又称散列值)和用于计算挖矿难度的随机数(nonce)。前一区块的哈希值实际是上一个区块头部的哈希值,而计算随机数规则决定了哪个矿工可以获得记录区块的权力。
2.共识机制
区块链是伴随比特币诞生的,是比特币的基础技术架构。可以将区块链理解为一个基于互联网的去中心化记账系统。类似比特币这样的去中心化数字货币系统,要求在没有中心节点的情况下保证各个诚实节点记账的一致性,就需要区块链来完成。所以区块链技术的核心是在没有中心控制的情况下,在互相没有信任基础的个体之间就交易的合法性等达成共识的共识机制。
区块链的共识机制目前主要有4类:PoW、PoS、DPoS、分布式一致性算法。
3.解锁脚本
脚本是区块链上实现自动验证、自动执行合约的重要技术。每一笔交易的每一项输出严格意义上并不是指向一个地址,而是指向一个脚本。脚本类似一套规则,它约束着接收方怎样才能花掉这个输出上锁定的资产。
交易的合法性验证也依赖于脚本。目前它依赖于两类脚本:锁定脚本与解锁脚本。锁定脚本是在输出交易上加上的条件,通过一段脚本语言来实现,位于交易的输出。解锁脚本与锁定脚本相对应,只有满足锁定脚本要求的条件,才能花掉这个脚本上对应的资产,位于交易的输入。通过脚本语言可以表达很多灵活的条件。解释脚本是通过类似我们编程领域里的“虚拟机”,它分布式运行在区块链网络里的每一个节点。
4.交易规则
区块链交易就是构成区块的基本单位,也是区块链负责记录的实际有效内容。一个区块链交易可以是一次转账,也可以是智能合约的部署等其他事务。
就比特币而言,交易即指一次支付转账。其交易规则如下:
1)交易的输入和输出不能为空。
2)对交易的每个输入,如果其对应的UTXO输出能在当前交易池中找到,则拒绝该交易。因为当前交易池是未被记录在区块链中的交易,而交易的每个输入,应该来自确认的UTXO。如果在当前交易池中找到,那就是双花交易。
3)交易中的每个输入,其对应的输出必须是UTXO。
4)每个输入的解锁脚本(unlocking
)必须和相应输出的锁定脚本(locking
)共同验证交易的合规性。
5.交易优先级
区块链交易的优先级由区块链协议规则决定。对于比特币而言,交易被区块包含的优先次序由交易广播到网络上的时间和交易额的大小决定。随着交易广播到网络上的时间的增长,交易的链龄增加,交易的优先级就被提高,最终会被区块包含。对于以太坊而言,交易的优先级还与交易的发布者愿意支付的交易费用有关,发布者愿意支付的交易费用越高,交易被包含进区块的优先级就越高。
6.Merkle证明
Merkle证明的原始应用是比特币系统(Bitcoin),它是由中本聪(Satoshi
Nakamoto)在2009年描述并且创造的。比特币区块链使用了Merkle证明,为的是将交易存储在每一个区块中。使得交易不能被篡改,同时也容易验证交易是否包含在一个特定区块中。
7.RLP
RLP(Recursive
Length
Prefix,递归长度前缀编码)是Ethereum中对象序列化的一个主要编码方式,其目的是对任意嵌套的二进制数据的序列进行编码。
『贰』 区块链的基本要素包括
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。
区块链的五个特点:
去中心化
由于使用分布式核算和存储,不存在中心化的硬件或管理机构,任意节点的权利和义务都是均等的,系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。
得益于区块链的去中心化特征,比特币也拥有去中心化的特征 [6] 。
开放性
系统是开放的,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公开,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。
自治性
区块链采用基于协商一致的规范和协议(比如一套公开透明的算法)使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据,使得对“人”的信任改成了对机器的信任,任何人为的干预不起作用。
信息不可篡改
一旦信息经过验证并添加至区块链,就会永久的存储起来,除非能够同时控制住系统中超过51%的节点,否则单个节点上对数据库的修改是无效的,因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。
匿名性
由于节点之间的交换遵循固定的算法,其数据交互是无需信任的(区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效),因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任,对信用的累积非常有帮助。
『叁』 什么是区块链技术区块链技术的核心构成是什么
什么是区块链技术?区块链技术的核心构成是什么? 什么是区块链技术:
区块链是分布式数据存储、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 。
区块链(Blockchain)是比特币的一个重要概念,它本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。
区块链技术的核心构成:
区块链主要解决的交易的信任和安全问题,因此它针对这个问题提出了四个技术创新:
第一个叫分布式账本,就是交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成,而且每一个节点都记录的是完整的账目,因此它们都可以参与监督交易合法性,同时也可以共同为其作证。
跟传统的分布式存储有所不同,区块链的分布式存储的独特性主要体现在两个方面:一是区块链每个节点都按照块链式结构存储完整的数据,传统分布式存储一般是将数据按照一定的规则分成多份进行存储。二是区块链每个节点存储都是独立的、地位等同的,依靠共识机制保证存储的一致性,而传统分布式存储一般是通过中心节点往其他备份节点同步数据。 [8]
没有任何一个节点可以单独记录账本数据,从而避免了单一记账人被控制或者被贿赂而记假账的可能性。也由于记账节点足够多,理论上讲除非所有的节点被破坏,否则账目就不会丢失,从而保证了账目数据的安全性。
第二个叫做非对称加密和授权技术,存储在区块链上的交易信息是公开的,但是账户身份信息是高度加密的,只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到,从而保证了数据的安全和个人的隐私。
第三个叫做共识机制,就是所有记账节点之间怎么达成共识,去认定一个记录的有效性,这既是认定的手段,也是防止篡改的手段。区块链提出了四种不同的共识机制,适用于不同的应用场景,在效率和安全性之间取得平衡。
区块链的共识机制具备“少数服从多数”以及“人人平等”的特点,其中“少数服从多数”并不完全指节点个数,也可以是计算能力、股权数或者其他的计算机可以比较的特征量。“人人平等”是当节点满足条件时,所有节点都有权优先提出共识结果、直接被其他节点认同后并最后有可能成为最终共识结果。 [8]
以比特币为例,采用的是工作量证明,只有在控制了全网超过51%的记账节点的情况下,才有可能伪造出一条不存在的记录。当加入区块链的节点足够多的时候,这基本上不可能,从而杜绝了造假的可能。
最后一个技术特点叫智能合约,智能合约是基于这些可信的不可篡改的数据,可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款。以保险为例,如果说每个人的信息(包括医疗信息和风险发生的信息)都是真实可信的,那就很容易的在一些标准化的保险产品中,去进行自动化的理赔。
在保险公司的日常业务中,虽然交易不像银行和证券行业那样频繁,但是对可信数据的依赖是有增无减。因此,笔者认为利用区块链技术,从数据管理的角度切入,能够有效地帮助保险公司提高风险管理能力。具体来讲主要分投保人风险管理和保险公司的风险监督。
重庆金窝窝分析:共识机制是区块链技术的核心,共识机制很大程度上决定了整个区块链系统节点之间的相互信任程度,也决定了其他使用者对于区块链上数据的信任程度
区块链技术的构成核心是什么? 重庆金窝窝分析:区块链技术由共识机制、共防机制、分布式存储三大核心技术构成。
三大核心技术由机器信任支持,即通过网络技术支撑实现了交易活动的交易点对点、去中心化、记录信息不可篡改、交易不可逆、信息加密等难题突破。
区块链技术发展随着应用的不断的拓展而越来越红火,这种来自于各行业需求的强大的发展动力让区块链技术产生了日新月异的变化,从而让各行业取得的成果越来越受瞩目,从专业的技术到资源方面都不断的向这个行业集中,从而让区块链技术发展进入了一个全新的阶段,而这种区块链技术发展所带来的影响也倍受瞩目。
谈及区块链技术,便不得不提比特币。很多人都知道,电子货币比特币并不依靠特定的货币机构发行,而是通过特定算法的大量计算产生。事实上,真正支持比特币的核心便是区块链技术。
看不见、摸不着的比特币如何通过区块链技术运作?业界流传的解读是:可以把区块链看成是通过“去中心化”“去信任”的方式,集体维护可靠数据库的技术方案。通俗来说,该技术可被理解为全体参与记账的技术,过去人们使用一台台中心化的服务器记账,而在区块链技术系统中,每个人都可以参与记账,并共同认定记录的真伪。
“通过这项技术,即使没有中立的第三方机构,互不信任的双方也能实现合作。简而言之,区块链类似一台‘创造信任的机器’。”布比公司是国内领先的区块链服务商,在区块链技术平台方面取得多项突破,能够满足数千万级用户规模的场景,并且具备快速构建上层应用业务的能力。
各方参与记录、存储信息的区块链技术采用去中心化的分布式结构,节省了大量的中介成本,能更好地确保数据安全;同时,它拥有不可篡改的时间戳,可以有效解决数据追踪、信息防伪等问题。
将成互联网金融下一个风口?
虽然区块链伴随比特币出现,但该技术的衍生价值已超越了数字货币。布比区块链专注于区块链技术和产品的创新,已拥有多项核心技术,开发了自有的区块链服务平台。以去中心化信任为核心,致力于打造开放式价值流通网络,让数字资产都自由流动起来。布比要做的是一项新的技术和产品——实现真正的价值流通,使得互联网到达一个新的高度。如果有了这个技术的应用,在转移资产的时候就可以没有中心机构了,可以实现我们之间资产的直接转移。
在目前的国际金融市场上,美国中央银行、瑞士银行,以及一些保险、期货公司,都在争相开发区块链技术。方亮介绍,在互联网金融行业中,区块链技术将首先影响支付系统、证券结算系统、交易数据库等金融基础设施;随后该技术也会扩及一般性金融业务,比如信用体系、“反洗钱”等。
“金融领域支付清算体系将朝着去中心化趋势演进,由区块链技术支持的电子账本是无差错、不可篡改的可靠系统,对支付、清算、交易、确权等都有深刻影响。”李岩说。
因此,业界人士认为,区块链技术可能是互联网金融行业的下一个风口。随着万物互联程度加深,中国社会科学院金融研究所所长助理杨涛也表示,区块链将使所有个体都有可能成为金融资源配置中的重要节点,也将促进现有金融体系规则的改良,构建共享共赢式的金融发展生态体系。
区块链技术将影响多个行业
“区块链技术在大数据时代有着广泛的应用。”李岩坦言,目前除了互联网金融领域,区块链技术已在多个领域展开应用,并展现出了大好前景。
比如,医疗保健行业已从区块链技术中收益颇多。现实中患者私密信息泄露情况时有发生,医疗部门的中心化数据库或文件柜式管理已不再是最优选择。医疗机构正通过区块链技术,实现对患者隐私信息的保密。
另外,区块链技术在法律方面也具有重要意义。一些民事领域时常出现举证定责难的情况,而区块链技术则可以记录下每个步骤,帮助司法机关认定具体责任人。
“尤其在涉及资产领域,无论是房产、汽车等实物资产,还是健康、名誉等无形资产,都能利用该技术完成登记、交易、追踪。可以这样说,任何缺乏信任的生产生活领域,区块链技术都将有用武之地。”
区块链技术发展也带来了各行业运营观念的变化,全新的技术与全新的理念促进了各行业的新的发展,这种推动力对于社会的影响,经济活动的促进也是巨大的,很多崭新的行业现象将会陆续发生,而大众也拭目以待,期待这种全新的技术为各行业所用,更好的造福各行业。
所谓区块链技术,也被称之为分布式账本技术,是一种互联网数据库技术,其特点是去中心化、公开透明,让每个人均可参与数据库记录。
用通俗的话阐述:如果把数据库假设成一本账本,读写数据库就可以看做一种记账的行为,区块链技术的原理就是在一段时间内找出记账最快最好的人,由这个人来记账,然后将账本的这一页信息发给整个系统里的其他所有人。这也就相当于改变数据库所有的记录,发给全网的其他每个节点,所以区块链技术也称为分布式账本(distributed ledger)。
金窝窝区块链技术的核心技术是什么?
重庆金窝窝分析区块链技术的核心技术如下:
分布式账本技术、非对称加密技术以及智能合约。
区块链的核心在于,它把所有的信息都存储在独立的个人计算机网络中,使其变成去中心化的、分布式的结构。
这意味着系统不为某个主控公司或某一个人所有,而是每个人都能使用并运行该系统。
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什么是区块链技术?区块链都已经炒疯了,你却对它一无所知!
区块链是一个由不同节点共同参与的分布式数据库系统,是开放式的账簿系统(ledger)。
它是由一串按照密码学方法产生的数据块或数据包组成,即区块(block),对每一个区块数据信息都自动加盖时间戳,从而计算出一个数据加密数值,即哈希值(hash)。
区块链技术本质上是一种分布式记账技术。它能让每个人手中都有一份即时同步的账本,整个网络中每一笔发生的交易都会有成千上万的备份,并且同步记录。作恶者试图进行篡改账本数据时必须更改大多数人手中的账本才能达成目的。
『肆』 区块链分类有哪些区块链组成结构是什么
区块链的概念最近一段时间可谓是相当火爆,它来自于比特币等加密货币的实现,但是目前这项技术已经逐步运用在各个领域。那么大家是否知道区块链分类有哪些?区块链组成结构是什么?下面大家就跟随我们一起来了解下吧。
区块链分类有哪些?
1、公有区块链(PublicBlockChains)
公有区块链是指:世界上任何个体或者团体都可以发送交易,且交易能够获得该区块链的有效确认,任何人都可以参与其共识过程。公有区块链是最早的区块链逗知,也是目前应用最广泛的区块链,各大bitcoins系列的虚拟数字货币均基于公有区块链,世界上有且仅有一条该币种对应的区块链。
2、联合(行业)区块链(ConsortiumBlockChains)
行业区块链:由某个群体内部指定多个预选的节点为记账人,每个块的生成由所有的预选节点共同决定(预选节点参与共识过程),其他接入节点可以参与交易,但不过问记账过程(本质上还是托管记账,只是变成分布式记账,预选节闷渣点的多少,如何决定每个块的记账者成为该区块链的主要风险点),其他任何人可以通过该区块链开放的API进行限定查询。
3、私有区块链(privateBlockChains)
私有区块链:仅仅使用区块链的总账技术进行记账,可以是一个公司,也可以是个人,独享该区块链的写入权限,本链与其他的分布式存储方案没有太大区别。目前(Dec2015)保守的巨头(传统金融)都是想实验尝试私有区块链,而公链的应用例如bitcoin已经工业化,私链的应用产品还在摸索当中。
4、侧链(Sidechain)
侧链是用于确认来自于其它区块链的数据的区块链,通过双向挂钩(TwoWayPeg)机制使比特币、Ripple币等多种资产在不同区块链上以山罩消一定的汇率实现转移。
区块链组成结构是什么?
1、基础网络层:基础网络层由数据层、网络层组成,其中数据层包括了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术;网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等。
2、中间协议层:中间协议层由共识层、激励层、合约层组成,其中共识层主要包括网络节点的各类共识算法;激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来,主要包括经济激励的发行机制和分配机制等;合约层主要包括各类脚本、算法和智能合约,是区块链可编程特性的基础。
3、扩展层:这个层面类似于电脑的驱动程序,是为了让区块链产品更加实用。目前有两类,一是各类交易市场,是法币兑换加密货币的重要渠道,实现简单,来钱快,成本低,但风险也大。二是针对某个方向的扩展实现,比如基于亿书侧链,可为第三方出版机构、论坛网站等内容生产商提供定制服务等。
4、应用服务层:应用服务层作为区块链产业链中最重要的环节,则包括区块链的各种应用场景和案例,包括可编程货币、可编程金融和可编程社会。
以上就是小编为您带来的区块链分类有哪些?区块链组成结构是什么?的全部内容。
『伍』 区块链由哪些结构组成
区块链是由区块相互连接形成的链式存储结构,区块就是链式存储结构中的数据元素,其中第一个区块被称为创始区块。
一般区块包括区块头和区块体两部分。区块头包含每个区块的身份识别信息,如版本号、hash值、时间戳、区块高度等信息;区块体主要包含具体的交易数据。
『陆』 请问区块链的架构是什么
首先需要知道区块链是分布式数据存储、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,其次对于区块链系统的组成架构金窝窝集团认为是由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。
1、数据层:封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术
2、网络层:则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等;
3、共识层:主要封装网络节点的各类共识算法;激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来,主要包括经济激励的发行机制和分配机制等;
4、合约层:主要封装各类脚本、算法和智能合约,是区块链可编程特性的基础;目前西南地区金窝窝已经率先开始了以区块链为底层技术的大数据研究,也提供以区块链为底层技术的大数据服务。
5、应用层:则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中,基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点
『柒』 区块链技术架构是什么
区块链技术的架构包括以下几个方面:
去中心化网络:区块链技扒竖术的核心是去中心化,它的网络结构不同于巧此迟传统的中心化网络结构,它通过点对点的方式实现数据的传输和验证,从而达到去中心化的目的。
共识机制:共识机制是区块链网络中保证数据安全和可靠性的重要手段,通过共识机制可以保证区块链网络中所有节点之间的数据一致性。常见的共识机制包括工作量证明、权益证明和股份授权等。
智能合约:智能合约是区块链技术的另一个重要组成部分,它是一种能够自动执行和验证合约的计算机程序,可以在区块链网络上实现可编程的自动化交易。分布式存储:分布式存储是区块链技术的又一个重要组成部分,它通过将数据存储在网络的各个节点上,实现数据的分布式存储和备份,从而提高了数据的安全性和可靠性。
常见的数字特征包括期望、方差、标准差等,这些指标可以用来描述随机变量的中心趋势孝李、离散程度等特征,同时也可以用来进行概率计算和风险分析等。
『捌』 区块链系统的组成包含了哪些
一般说来,区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。
其中,数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术;网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等;共识层主要封装网络节点的各类共识算法;激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来,主要包括经济激励的发行机制和分配机制等;合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约,是区块链可编程特性的基础;应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中,基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。