摘要:区块链广播时断网Ⅰ区块链的区块是怎么产生的第一步:区块链系统里交易双方发起交易,比如A要转一笔钱给B;第二步:系统里参与的节点抢夺记账权,系统里选择最具代表性...
区块链广播时断网
Ⅰ 区块链的区块是怎么产生的
第一步:区块链系统里交易双方发起交易,比如A要转一笔钱给B;
第二步:系统里参与的节点抢夺记账权,系统里选择最具代表性的记账生成区块;
第三步:该区块被广播给网络里的所有参与者;
第四步:参与者同意交易有效;
第五步:该区块被添加到链上,这条链提供永久透明的交易记录;
第六步:资金从A转移到B
Ⅱ 区块链的安全法则
区块链的安全法则,即第一法则:
存储即所有
一个人的财产归属及安全性,从根本上来说取决于财产的存储方式及定义权。在互联网世界里,海量的用户数据存储在平台方的服务器上,所以,这些数据的所有权至今都是个迷,一如你我的社交ID归谁,难有定论,但用户数据资产却推高了平台的市值,而作为用户,并未享受到市值红利。区块链世界使得存储介质和方式的变化,让资产的所有权交付给了个体。
拓展资料
区块链系统面临的风险不仅来自外部实体的攻击,也可能有来自内 部参与者的攻击,以及组件的失效,如软件故障。因此在实施之前,需 要制定风险模型,认清特殊的安全需求,以确保对风险和应对方案的准 确把握。
1. 区块链技术特有的安全特性
● (1) 写入数据的安全性
在共识机制的作用下,只有当全网大部分节点(或多个关键节点)都 同时认为这个记录正确时,记录的真实性才能得到全网认可,记录数据才 允许被写入区块中。
● (2) 读取数据的安全性
区块链没有固有的信息读取安全限制,但可以在一定程度上控制信 息读取,比如把区块链上某些元素加密,之后把密钥交给相关参与者。同时,复杂的共识协议确保系统中的任何人看到的账本都是一样的,这是防 止双重支付的重要手段。
● (3) 分布式拒绝服务(DDOS)
攻击抵抗 区块链的分布式架构赋予其点对点、多冗余特性,不存在单点失效的问题,因此其应对拒绝服务攻击的方式比中心化系统要灵活得多。即使一个节点失效,其他节点不受影响,与失效节点连接的用户无法连入系统, 除非有支持他们连入其他节点的机制。
2. 区块链技术面临的安全挑战与应对策略
● (1) 网络公开不设防
对公有链网络而言,所有数据都在公网上传输,所有加入网络的节点 可以无障碍地连接其他节点和接受其他节点的连接,在网络层没有做身份验证以及其他防护。针对该类风险的应对策略是要求更高的私密性并谨慎控制网络连接。对安全性较高的行业,如金融行业,宜采用专线接入区块链网络,对接入的连接进行身份验证,排除未经授权的节点接入以免数据泄漏,并通过协议栈级别的防火墙安全防护,防止网络攻击。
● (2) 隐私
公有链上交易数据全网可见,公众可以跟踪这些交易,任何人可以通过观察区块链得出关于某事的结论,不利于个人或机构的合法隐私保护。 针对该类风险的应对策略是:
第一,由认证机构代理用户在区块链上进行 交易,用户资料和个人行为不进入区块链。
第二,不采用全网广播方式, 而是将交易数据的传输限制在正在进行相关交易的节点之间。
第三,对用 户数据的访问采用权限控制,持有密钥的访问者才能解密和访问数据。
第四,采用例如“零知识证明”等隐私保护算法,规避隐私暴露。
● (3) 算力
使用工作量证明型的区块链解决方案,都面临51%算力攻击问题。随 着算力的逐渐集中,客观上确实存在有掌握超过50%算力的组织出现的可 能,在不经改进的情况下,不排除逐渐演变成弱肉强食的丛林法则。针对 该类风险的应对策略是采用算法和现实约束相结合的方式,例如用资产抵 押、法律和监管手段等进行联合管控。
Ⅲ 有没有大佬告诉我 区块链游戏的运作原理 用最简洁明了的语言描述区块链游戏。
区块链游戏,主要是指Dapp中属于游戏类的区块链应用,需要和各种区块链公链有一定程度上的交互。区块链游戏从17年11月开始逐渐兴起,发展历史极为短暂,与成熟游戏相比,目前的玩法也相当简单。在业界人士看来,很多游戏甚至只是个裹着游戏外衣的资金盘。
根据Cryptogames的分类,目前上线的区块链游戏中,hot potato、收藏交易、菠菜和ponzi是最主要的游戏玩法。数量最多的要属于hot potato类游戏,包括近期火爆的两款游戏都是这个类型的 - CryptoCelebrities(加密名人)和 CryptoCountries(加密世界)。收藏交易类有35款,居第二,主要代表作为CryptoKitties(加密猫)。菠菜和ponzi类共17款,居第三,明星产品分别为EtherRoll和Etheremon。
区块链游戏所使用的主题也是五花八门,从猫、狗、龙、猪等各种动物,到人、车、国家、球队等等各种各样的题材。
区块链游戏1.0时代
时间:2017年11月到12月
主要玩法:收藏+交易
代表作:CryptoKitties、CryptoPunks
区块链技术给玩家的数字资产赋予了唯一性。这便逐渐了产生了NFT(non-fungible tokens,不可替代的令牌)概念,人们在区块链游戏中的资产唯一性和稀缺性不会随游戏本身而改变。最先应用这个概念的是LarvaLabs在17年6月推出的CryptoPunks。系统随机生成一万张朋克头像,通过智能合约放在以太坊上,免费发放给玩家后供玩家交易。
当Axiom Zen工作室在NFT的基础上增加属性、繁殖和拍卖功能后,Cryptokitties爆款便诞生了。人们可以购买不同属性的小猫,与别的猫“繁衍后代“,或者将自己的猫通过荷兰式拍卖卖出。拥有稀缺独特基因的小猫被人们疯狂追捧,获得了相当高的溢价。
人们在Cryptokitties的基础上继续开发,添加了饰品和战斗功能,也增加了掘金、喂养、夺宝等玩法。
区块链游戏2.0时代
时间:2017年12月到2018年1月
主要玩法:类Ponzi
代表作:Etheremon
刚开始时,Etheremon的玩法一开始非常简单粗暴,在玩家买了某个宠物之后,后面只要有人购买相同的宠物,玩家就可以获得一小部分eth奖励。游戏团队在一周内迅速获得了2000ETH左右的利润。然后彻底改变玩法,成功转型为收藏+战斗的游戏。这种类Ponzi的玩法迅速被其他厂家所效仿,出现了以太车、ethertanks等众多模仿者。
区块链游戏3.0时代
时间:2018年1月
主要玩法:固定售价、强制涨价的hot potato模式
代表作:CryptoCelebrities, CryptoCountries
玩家购买加密名人(中本聪,马斯克等)和加密国家(日本,美国等),由于资产的唯一性,后续玩家只能用更高的价格从资产拥有者中购买,价格强制涨价,平台赚取一部分差价。目前最高价格的国家是日本,大约700多ETH,最贵的名人是Elon Musk,”身价“大约200ETH。
区块链游戏4.0时代
时间:2018年2月
主要玩法:多种机制结合
代表作:World.Mycollect,Cryptocities
游戏中采用了多级销售和分成,玩家探索(随机性),抽奖,资源独特性等多种玩法。比如在Cryptocities中,玩家可以购买国家、大洲和世界来进行“征服”。征服了世界的玩家可以获得大洲和国家交易额的1%税收,征服大洲的玩家可以获得国家交易额1%的税收。而征服国家的玩家在未来可以获得其下属城市的交易额1%税收。玩家在探索新城市的时候,有几率探索出宝石,获得宝石即可获得ETH奖励。
同时期兴起的,还有菠菜类游戏。区块链的高透明度让它们更容易获得投资者信任。比较有名的有Etheroll和Vdice,玩法简单粗暴,玩家花费一定的ETH投注某个数字,当系统随机生成的数字小于该数字时,就可以获得收益。
除此之外,还有RPG(EtherCraft),战斗游戏(Etherbots)和二次元(以太萌王)等。
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区块链游戏的优势和劣势
纵观这些成功的案例,我们发现区块链游戏确实有着独特的优势:
较高的信任度:通过开源合约快速建立信任,使用过程完全透明,信息完全对称。公正性:可以做到数据无法篡改、规则永远不变。资产属于玩家个人:玩家资产不会随游戏的衰落而流失。具有极强的社区属性:区块链本身具有较强的交易和社区属性。
当然,目前区块链游戏也处于萌芽时期,有着明显的缺点:
无法及时交互:区块链交易存在着不确定的等待时间和拥堵的可能,很难在玩家之间形成及时交互。发送指令费用较高:每次发送指令都需要消耗GAS,而ETH的价格仍然使得GAS费用显得比较高昂。开发环境不成熟:目前以太坊的虚拟机和编程语言solidity已经是众多公链中开发环境最为成熟的一个了。但是其和其他热门语言比起来还非常的不成熟。
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游戏化将助推区块链落地
在传统的桌面网络游戏中,厂商不断激励新进玩家导致了通货膨胀,一个游戏账号所有资产的实际价值往往远低于玩家的投入。手游出现后,道具绑定账号,账号绑定身份证的模式很快得到了普及。这也使得一旦玩家决定离开某个游戏,就必须放弃所有在游戏中的虚拟资产。区块链技术的出现和不断成熟,将使得游戏规则去中心化制定和虚拟资产去中心化储存从技术层面变得可行。而虚拟资产上链的便捷性,也使区块链在游戏场景中更容易落地。
Cryptogames认为,区块链游戏的发展方向,或者说是经典游戏(就像篮球、足球和棋类一样,一经确定规则,便经久不衰)的发展方向,一定是“去中心化”的:
规则是由玩家协商确定玩家之间互相监督保证游戏按照规则来进行游戏中所用的所有道具都由各个玩家自己所有有人破坏规则或者玩的不爽可以直接走人游戏本身不存在一个中心化的组织者
CryptoKitties的风靡极大地推广了私人钱包,区块链游戏作为早期落地的区块链应用,迅速推动了区块链的普及。同样,利用游戏开发经验和游戏设计理念开发出
Ⅳ 细说区块链共识机制之POA
POA全称是proof of activity。他不是一种独立的共识算法,而是POW和POS混合的算法,目前有唯链,欧链等采用了POA共识机制。
POA的算法大致流程是这样的,每个活跃节点不断的进行哈希计算,寻找哈希值小于特定值的区块头,区块头中包括前区块哈希值,本地节点的地址,区块序号以及nonce值。当节点找到满足条件的区块头后,就会向全网广播这个区块头,所有的活跃节点收到广播进行验证。若验证通过,则以广播中的区块头作为数据源,导出N个随机的股权所有者,所有的活跃节点判断自己是否是哪个幸运的股权人。如果自己是前面N-1个幸运股权人中的一个,也一度用私钥对上述的区块头进行签名。并且将这个签名在全网广播。如果自己是第N个幸运股权持有者,则用这个区块头来构建一个新的区块,区块中包含了自己选出的尽可能多的交易,前N-1个幸运股权人的签名还有自己对完整区块链的哈希值的签名。然后将这个签名后的完整节点在全网广播。所有的活跃节点在收到完整节点之后进行验证。验证通过则认为该节点是一个合法的新区块。将其加入区块链当中去。
倘若这个区块属于最长链,则以他为前区块,转回到最初的步骤,否则就做丢弃处理。不难发现,POA算法要求N个幸运者全部在线,任意一个幸运股权人不在线都将导致该区块丢弃。
这也是活跃证明的由来,POA算法会周期性的统计被丢弃的区块数量。并且按照这个来调整N的数值。如果丢弃的区块数量比较多,那么就减少N,否则就增大N.
POA算法的区块丢失是一种算力损失。POA算法中。区块中的交易费由区块的发布者与n个幸运股权人共享。
POA算法最重要的是它可以防止非厉害攻击者。所谓的非厉害攻击是指具有强大的算法,但是仅仅持有少量的股权的攻击者。POA算法中POS部分使得非厉害者得到构建区块机会是非常少的。应该我们无法有效的进行攻击。
POA算法中,幸运股权人依靠资本获利,这个想当持有股篇而获得股息,这种机制会估计持股人长期持续这个股权有利于数字资产的保值以及减少波动。
POAstay大众的pow部分,通过哈希算法难度控制了新区块头生成的速度。起到稳定网络,避免分叉的作用。
然而上述优点的获得也是有代价的,pow部分带来的电力的损耗。而pos部分导致新区块头以及比较大的概率丢失,形成了算力的浪费。
Ⅳ 区块链原理
区块链是一种技术,但它不是一种单一的技术,而是由多种技术整合的结果,包括密码学、数学、经济学、网络科学等。你可以把它看做是一个分布式共享记账技术,也可以看做是一个数据库,只不过这个数据库是由在这个链上的所有节点共同维护,每个节点都有一份账本,因为所有节点的账本一致,不同节点之间可以互相信任,对数据没有疑问,所以大家都说区块链从技术上实现了信任。详细的专业技术可以咨询一些专业的技术公司,例:金博科技,专注开发区块链相关产品,专业研发团队和完善的售后服务,可以电话咨询。
Ⅵ 三. 区块链系统的核心之一-分布式共识机制
拜占庭将军问题(Byzantine Generals Problem),是由莱斯利·兰波特在其同名论文中提出的分布式对等网络通信容错问题。
在分布式计算中,不同的计算机通过通讯交换信息达成共识而按照同一套协作策略行动。但有时候,系统中的成员计算机可能出错而发送错误的信息,用于传递信息的通讯网络也可能导致信息损坏,使得网络中不同的成员关于全体协作的策略得出不同结论,从而破坏系统一致性。这个难题被称为“拜占庭容错”,或者“两军问题”。
拜占庭假设是对现实世界的模型化。拜占庭将军问题被认为是容错性问题中最难的问题类型之一。拜占庭容错协议要求能够解决由于硬件错误、网络拥塞或断开以及遭到恶意攻击,其他计算机和网络可能出现不可预料的行为而带来的各种问题。并且拜占庭容错协议还要满足所要解决的问题要求的规范。
在拜占庭时代有一个墙高壁厚的城邦——拜占庭,高墙之内存放在世人无法想象多的财富。拜占庭被其他10个城邦所环绕,这10个城邦也很富饶,但和拜占庭相比就有天壤之别了。
拜占庭的十个邻居都觊觎它的财富,并希望侵略并占领它。但是,拜占庭的防御非常强大,任何单个城邦的入侵行动都会失败,而入侵者的军队也会被歼灭,使得该城邦自身遭到其他互相觊觎对方的九个城邦的入侵和劫掠。
拜占庭的防御很强,十个城邦中要有一半以上同时进攻才能攻破它。也就是说,如果有六个或者以上的相邻城邦一起进攻,他们就会成功并获得拜占庭的财富。然而,如果其中有一个或者更多城邦背叛了其他城邦,答应一起入侵但在其他城邦进攻的时候又不干了,也就导致只有五支或者更少的城邦的军队在同时进攻,那么所有的进攻城邦的军队都会被歼灭,并随后被其他的(包括背叛他们的那(几)个)城邦所入侵和劫掠。
这是一个由许多不互相信任的城邦构成的一个网络。城邦们必须一起努力以完成共同的使命。而且,各个城邦之间通讯和协调的唯一途径是通过信使骑马在城邦之间传递信息。城邦的决策者们无法聚集在一个地方开个会(所有的城邦的决策者都不互相信任自己的安全会在自己的城堡或者军队范围之外能够得到保障)。
城邦的决策者可以在任意时间以任意频率派出任意数量的信使到任意的对方。每条信息都包含如下的内容:“我城邦将在某一天的某个时间发动进攻,你城邦愿意加入吗?”。如果收信城邦同意了,该城邦就会在原信上附上一份签名了的或盖了图章的(以就是验证了的)回应然送回发信城邦。然后,再把新合并了的信息的拷贝一一发送给其他八个城邦,要求他们也如此这样做。最后的目标是,通过在原始信息链上盖上他们所有十个城邦的决策者的图章,让他们在时间上达成共识。最后的结果是,会有一个盖有十个同意同一时间发动进攻的图章信息包,和一些被抛弃了的包含部分但不是全部图章的信息包。
在这个过程中首先出现了第一个问题,就是如果每个城邦向其他九个城邦派出一名信使,那么就是十个城邦每个派出了九名信使,也就是在任何一个时间又总计90次的传输,并且每个城市分别收到九个信息,可能每一封都写着不同的进攻时间。
在这个过程中还有第二个问题,就是部分城邦会答应超过一个的攻击时间,故意背叛进攻发起人,所以他们将重新广播超过一条(甚至许许多多条)的信息包,由此产生许多甚至无数的足以淹没一切的杂音。
有了以上两个问题,整个网络系统可能迅速变质,并演变成不可信的信息和攻击时间相互矛盾的纠结体。
拜占庭假设是对现实网络世界的一种模型化。在现实网络世界中由于硬件错误、网络拥塞或断开以及遭到恶意攻击,网络可能出现许许多多不可预料的行为。拜占庭容错协议必须处理这些失效,并且还要使这些协议满足所要解决的问题所要求的规范。
对于拜占庭将军问题中本聪的区块链给出了比较圆满的解决方案。也就是比较圆满的解决了上述的两个问题。
拜占庭将军问题的第一个问题从本质上来讲就是时间和空间的障碍导致信息的不准确和不及时。
区块链对于第一个问题的解决方案是利用分布式存储技术和比特流技术(BT技术,一种新型的点对点传输技术,具有节点同时作为客户端和服务器端和没有中心服务器等特点),将整个网络系统内的所有交易信息汇总为一个统一的,分布式存储的,近乎实时同步更新的电子总账。统一的分布式共同账本就解决了空间障碍问题;而近乎同步进行的,实时的,持续的对所有账本备份的更新、对账则解决了时间障碍问题。
这个过程较具体一点的描述大概是将区块链系统内所有的交易活动的记录数据统一于一种标准化的总帐上;区块链系统的每一个节点都会保存一份总帐的备份;所有总帐的备份都是在实时的,持续的更新、对账、以及同步着。区块链系统的每一个节点能在这本总帐里记上添加记录;每一笔新添加的记录都会实时的广播到区块链系统内;所以在每一个节点上的每一份总帐的备份都是几乎同时更新的,并且所有的总帐的备份保持着同步。
拜占庭将军问题的第二个问题从本质上来讲就是关于信息过量问题和信息干扰问题。信息过量和信息干扰问题导致决策延迟,甚至决策系统崩溃而无法决策。
区块链对于第二个问题的解决方案是区块链系统的任何一个节点在发送每一笔新添加的记录时需要附带一条额外的信息。对区块链系统的任何一个节点来说这条额外的信息的获得都是有成本的,并且只能有一个节点可以获得。这样就解决了区块链系统的任何一个节点新添加额外信息时的信息多且乱而无法达成一致的问题。在这里,区块链系统的任何一个节点获得那条附带的额外的信息的过程就是著名的工作量证明机制。
共识机制主要解决区块链系统的数据如何记录和如何保存的问题。工作量证明机制就是要求区块链系统的节点通过做一定难度的工作得出一个结果的过程。
区块链系统中某节点生成了一笔新的交易记录,并且该节点将这笔新的交易记录向全网广播。全网各个节点收到这个交易记录并与其他所有准备打包进区块的交易记录共同组成交易记录列表。在列表内先对所有交易进行两两的哈希计算;再对以获得的哈希值进行哈希计算获得Merkle树和Merkle树的根值;把Merkle树的根值及其他相关字段组装成区块头。
各个节点将区块头的80字节数据加上一个不停的变更的区块头随机数一起进行不停的哈希运算(实际上这是一个双重哈希运算);不停的将哈希运算结果值与当前网络的目标值做对比,直到哈希运算结果值小于目标值,就获得了符合要求的哈希值,工作量证明也就完成了。
分布式的区块链系统是一个动态变化的系统(硬件的运算速度的增长,节点参与网络的程度的变化)。系统的不断变化必然带来系统的算力的不断变化。而算力的变化又会导致通过消耗算力(工作)来获得符合要求的哈希值的速度的不同。最终的结果会是区块链的增长速度会有巨大的不同。这是一个很大的问题。为了解决这个问题,区块链系统自动根据算力的变化对工作难度进行调整。也就是采用移动平均目标的方法来确定,难度控制为每小时生成区块的速度为某一个预定的平均数。
在区块链系统中一个符合要求的哈希值是由N个前导零构成,零的个数取决于网络的难度值。为了使区块的形成时间控制在大约十分钟左右,区块链系统采用了固定工作难度的难度算法。难度值每2016个区块调整一次零的个数。
新的难度值是根据前2015个区块(理论上应该是2016个区块,由于当初程序编写时的失误造成了用2015而不是2016)的出块时间来计算。
难度 = 目标值 * 前2015个区块生成所用的时间 / 1209600 (两周的秒钟数)
这样通过规定的算法,区块链系统就保证所有节点计算出的难度值都一致,区块的形成时间大约一致在十分钟左右。
(1)结果不可控制。其依赖机器进行哈希函数的运算来获得结果;计算结果是一个随机数;没有人能直接控制计算的结果。
(2)计算具有对称性。就是结果的获得和结果的验收需要的工作量是不同的。计算出结果所需要的工作量远远大于验收结果所需要的工作量。
(3)计算的难度自动控制。为了使区块的形成时间控制在大约十分钟左右,区块链系统自动控制了每一个符合要求的哈希获得为大约在十分钟左右。
第一,方法简单易行。
第二,系统达成共识容易,节点间不需要太多的信息交换。
第三,系统比较牢固可靠,任何破坏系统的企图都需要投入大到得不偿失的成本。
第一,消耗大量的算力,也就是浪费能源和其他资源。
第二,区块的确认时间比较长,并且难以缩短。
第三,新创立的区块链非常容易受到算力攻击。
第四,容易产生区块链分叉,稳定的区块链需要多个确认,并且这种状况可能不断持续下去。
第五,算力的逐渐集中导致与去中心化的系统设计基础的冲突日益明显。
权益证明机制是一种工作量证明机制的替代方法,试图解决工作量计算浪费的问题.目前其成功的应用是点点币区块链系统。
权益证明不要求区块链系统的节点完成一定数量的计算工作,而是要求区块链系统的节点对某些数量的钱展示所有权。
权益证明机制首先应用于点点币区块链系统中。
点点币区块链系统的区块生成时,节点需要构造一个“钱币权益”交易,即把自己的一些钱币和预先设定的奖励发给自己。进行哈希计算时,哈希值的计算只同交易输入、一些附加的固定数据以及当前时间(是一个表示自1970年1月1日距离当前时刻的秒数的正数)有关。然后,根据类似工作量证明的要求来检查这个哈希值是否正确。
点点币区块链系统的权益证明机制除了设定了哈希计算难度与交易输入的“币龄”成反比外,其与工作量证明机制非常类似。其中,币龄的定义为交易输入大小和它存在时间的乘积。权益证明机制中哈希值只和时间和固定的数据有关,因而没有办法通过多完成工作来快速获取它。
每个点点币区块链系统的交易的输出都有一定的几率来产生有效的正比于币龄和交易货币数量的工作。
第一,缩短了共识达成的时间。
第二,不再需要大量消耗能源。
第一,还是需要哈希计算。
第二,所有的确认都只是一个概率上的表达,而不是一个确定性的事情,有可能受到其他攻击影响。
授权股份证明机制类似于权益证明机制,是比特股BitShares采用的区块链公识算法。授权股份证明机制是民主选举和轮流执政相结合方式来确定区块的产生。
授权股份证明机制是先由节点选举若干代理人,由代理人验证和记账。其他方面和权益证明机制相似。
每个节点按其持股比例拥有相应的影响力,51%节点投票的结果将是不可逆且有约束力的。为达到及时而高效的方法达到51%批准的目标。每个节点可以将其投票权授予一名节点。获票数最多的前100位节点按既定时间表轮流产生区块。每名节点分配到一个时间段来生产区块。
所有的节点将收到等同于一个平均水平的区块所含交易费的10%作为报酬。
第一,大幅缩小参与验证和记账节点的数量,
第二,可以快速实现共识验证。
主要缺点就是仍然无法摆脱对代币的依赖。
在分布式计算上,不同的计算机透过讯息交换,尝试达成共识;但有时候,系统上协调计算或成员计算机可能因系统错误并交换错的讯息,导致影响最终的系统一致性。
拜占庭将军问题就根据错误计算机的数量,寻找可能的解决办法,这无法找到一个绝对的答案,但只可以用来验证一个机制的有效程度。
而拜占庭问题的可能解决方法为:
在 N ≥ 3F + 1 的情况下一致性是可能解决。其中,N为计算机总数,F为有问题计算机总数。信息在计算机间互相交换后,各计算机列出所有得到的信息,以大多数的结果作为解决办法。
第一,系统运转可以摆脱对代币的依赖,共识各节点由业务的参与方或者监管方组成,安全性与稳定性由业务相关方保证。
第二,共识的时延大约在2到5秒钟。
第三,共识效率高,可满足高频交易量的需求。
第一,当有1/3或以上记账人停止工作后,系统将无法提供服务;
第二,当有1/3或以上记账人联合作恶,可能系统会出现会留下密码学证据的分叉。
小蚁改良了实用拜占庭容错机制。该机制是由权益来选出记账人,然后记账人之间通过拜占庭容错算法来达成共识。
此算法在PBFT基础上进行了以下改进:
第一,将C/S架构的请求响应模式,改进为适合P2P网络的对等节点模式;
第二,将静态的共识参与节点改进为可动态进入、退出的动态共识参与节点;
第三,为共识参与节点的产生设计了一套基于持有权益比例的投票机制,通过投票决定共识参与节点(记账节点);
第四,在区块链中引入数字证书,解决了投票中对记账节点真实身份的认证问题。
第一,专业化的记账人;
第二,可以容忍任何类型的错误;
第三,记账由多人协同完成,每一个区块都有最终性,不会分产生区块链分叉;
第四,算法的可靠性有严格的数学证明来保证;
第一,当有1/3或以上记账人停止工作后,区块链系统将无法提供服务;
第二,当有1/3或以上记账人联合作恶,且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时,恶意记账人可以使区块链系统出现分叉,但是会留下密码学证据;
瑞波共识机制是全体节点选取出特殊节点组成特殊节点列表,由特殊节点列表内的节点达成共识。
初始特殊节点列表就像一个俱乐部,要接纳一个新成员,必须由51%的该俱乐部会员投票通过。共识遵循这核心成员的51%权力,外部人员则没有影响力。波共识机制将股东们与其投票权隔开,并因此比其他系统更中心化。
瑞波共识机制参与共识形成的只有特殊节点,大大的减少了共识形成的时间。在实践中,瑞波区块链系统达成共识需要3-6秒钟,远远快于比特币区块链系统的10分钟。同时瑞波区块链系统对并发交易的处理达到每秒数万笔,而比特币区块链系统只有每秒7笔。
瑞波共识机制处理节点意见分歧的方式也是不同的。瑞波的信任节点对于新区块的创造进行协商的时间是区块链更新前。先协商,达成共识后再对区块链进行更新。
由于瑞波共识机制的共识是由特殊节点达成的,普通节点并不需要维护一个完整的历史账本。各个节点可以根据自己的业务需要选择同步同步完整的历史账本或者任意最近几步的账本。这也意味着对存储空间和网络流量需求的减少。
瑞波共识机制取消了挖坑的发行货币机制,采用了原生货币(1000亿枚)的方式发币,从而大量的避免了挖矿的天量能耗。
Ⅶ 比特币向全网广播是怎么实现的
两个说法供参考,都是从巴比特找到的:
比特币采取一种数学竞赛的方式来决定交易到达节点的时间,并同时保护这种顺序,在比特币系统中是通过将交易按组分配来对交易进行排序的,这样的组被称作区块(同一时刻发生的交易会分在同一个区块内),然后将这些区块链接起来,被称作区块链。区块链是用来对交易排序,而交易链则是追踪记录比特币所有权变化的,这些区块是按照时间排列的就是一个链接,未在区块内的交易被成为未确认或者未排序的交易,任何节点都快要将一组未经确认的交易放入区块中,然后向网络中的其他节点广播他们对于下一个区块应该是什么的建议。
如果同一时刻有多人同时生成区块(这种概率基本很小),所以就会有当前的区块的下一个区块会有多个选择,为了保证区块链接的顺序性,比特币系统让每个有效的区块必须包括一个特殊数学问题的答案,计算机会计算整个区块的文本,再加上基于加密哈希进行的随机猜测,直到得出一个低于某个特定数值的输出,哈希函数能够从任意长度的文本中创建一段简短的摘要,这个固定输出值是非常复杂的找到他的唯一方法就是随机猜测,这就是所谓的挖矿。
King在去年发行PPC 的时候引入了检查点机制,以在其发展初期保护避免攻击。这个机制使其能够抵御51%攻击。”开发者可以控制一个母节点并向全网广播“检查点”,这让其它节点在某些区块上达成一致。“他说,这其实是一个”(区块链)连续性警告信息“。
Ⅷ 区块链是什么意思
是一种数据结构(栈和队列也是一种数据结构),既然他是一种数据结构,那区块链的作用自然也就不言而喻了:组织并存储数据。剩下的一些定语如「去中心化」、「分布式」这些无非就是对这种数据结构的修饰罢了。比特币就是应用这种技术制作的数字货币。相信很多人都会想到什么去中心化、分布式、不可篡改之类的名词。说实话我刚开始由于姿势水平不够看到这些名词的时候也是一头雾水,《区块链技术发展现状与展望》一文给出如下定义:狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以链条的方式组合成特定数据结构, 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的去中心化共享总账(Decentralized shared ledger),能够安全存储简单的、有先后关系的、能在系统内验证的数据。广义的区块链技术则是利用加密链式区块结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用自动化脚本代码(智能合约)来编程和操作数据的一种全新的去中心化基础架构与分布式计算范式。想要形成一个链,那总得有头吧,链头的区块学名叫做创世区块(Genesis Block)。前一个区块称为后一个区块的父区块,反之则称为子区块。所以,其实区块链就长上面那样,没什么神秘的。区块链的技术原理并不复杂,但是他的『社会意义』却是巨大的。区块链本质上是一种解决信任问题、降低信任成本的技术方案,其目的就是为了去中心化。
好了,这里又出现了一个新的概念,去中心化?这个名词只要一提到区块链就一定会被提到,所以你一定想知道去中心化到底是什么。不急,在谈去中心化之前,我们先谈一下另一个词——信任。1. 挖矿
什么是挖矿?每增加一笔交易,即形成一个区块的过程,就是所谓的挖矿。2. 广播如果我们想要新增一笔交易(也就是在区块链中新增一个区块),我们需要广播到整个区块链网络中,让所有的节点都承认这条记录 。区块链的广播机制
下图画出了区块链广播机制的一个流程:节点A收到一个区块,对其进行验证并将其广播给其附近的区块;节点B收到inv消息后,如果他之前没有接收过这个区块,则向节点A发送一个getdata消息;
节点A收到getdata消息后,就会把区块和交际记录的具体信息发送给节点B。此时节点B也就收到了一个区块,重复1、2、3操作给其附近的区块的。3. 记录
一旦A节点新增一条记录并广播到网络中,网络中的其他节点如B、C、D等都会在自己的小本本上新增这条记录。一旦记录,之后就不可撤销,且不能随意销毁。
Ⅸ 区块链网络拥堵怎么办
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什么是网络拥堵
通常指的是一种网络故障现象:某办公局域网计算机使用一个带路由功能的ADSL Modem+HUB共享上网。当同一时间上网人数较少的时候网络比较通畅,上网人数多了以后网络会时断时通,并且HUB的Collision指示灯会闪烁不停。
而在区块链的应用程序中,无论是数字货币、智能合约、去中心的交易系统等,它们的网络都是由一个个独立的节点组成的,发生在节点中的各种操作,比如转账交易、合约状态的变更等,都会以交易事务的数据形式广播到网络中,通过矿工打包到新的区块,作为主链的一部分而最终确认所有的这些操作。
当节点很多,使用量很多的时候,大量发生的交易就会来不及在正常期望的时间内被打包,因为它们都拥堵在网络中,这些等待的被确认的交易数据通常会维持在节点的内存池中。这个就是区块链的拥堵。
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网络拥堵是怎么发生的
目前比特币区块大小为1M,每秒大约只能处理7个交易。随着交易量不断增长,比特币网络已经难以迅速地进行转账交易确认,区块链网络时常出现拥堵。
区块链网络上最高时有上万笔交易积压,某些转账交易手续费高达几十美元,网络拥堵时,交易甚至需要花费好几天才能被打包。
实际上对于每一类区块链应用来说,这个问题都是存在的,造成不断有用户抱怨交易延迟的问题,但也侧面证明了应用的广泛,以及用户体量的增加。
那么发生这些问题,我们应该怎么办呢?
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网络拥堵怎么解决
解决的方法,无非有如下几种。
第一种 扩容,提高处理能力。
第二种 截流,限制区块链包的数量。
通过将上述两种方法进行综合。
悉尼大学研究者研发了一种新型的区块链系统,在100台机器中能够实现每秒44万笔交易的吞吐量,而Visa每秒的交易处理器是5.6万笔。相比之下,比特币每秒的交易限制在7笔,以太坊区块链则为20笔。
JadeChain公链系统上线后,将彻底解决JADE生态应用中的网络拥堵问题。