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区块链发展的核心技术是(区块链的核心技术有)

今天给各位分享区块链发展的核心技术是的知识,其中也会对区块链的核心技术有进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!

本文目录一览:

区块链的核心技术是什么?

简单来说,区块链是一个提供了拜占庭容错、并保证了最终一致性的分布式数据库;从数据结构上看,它是基于时间序列的链式数据块结构;从节点拓扑上看,它所有的节点互为冗余备份;从操作上看,它提供了基于密码学的公私钥管理体系来管理账户。

或许以上概念过于抽象,我来举个例子,你就好理解了。如晌

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广域网,并且,这 100 台机器的拥有者互相不信任。

那么,我们***用什么样的算法(共识机制)才能够为它提供一个可信任的环境,并且使得:

节点之间的数据交换过程不可篡改,并且已生成的历史记录不可被篡改;

每个节点的数据会同步到最新数据,并且会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可以客观反映交换历史。

区块链就是为了解决上述问题而产生的技术方案。

二、区块链的核心技术组成

无论是公链还是联盟链,至少需要四个模块组成:P2P 网络协议、分布式一致性算法(共识机制)、加密签名算法、账户与存储模型。

1、P2P 网络协议

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

通常我们所用的都是比特币 P2P 网络协议模块,它遵循一定的交互原则。比如:初弯旁次连接到其他节点会被要求按照握手协议来确认状态,在握手之后开始请求 Peer 节点的地址数据以及区块数据。

这套 P2P 交互协议也具有自己的指令***,指令体现在在消息头(Message Header) 的 命令(command)域中,这些命令为上层提供了节点发现、节点获取、区块头获取、区块获取等功能,这些功能都是非常底层、非常基础的功能。如果你想要深入了解,可以参考比特币开发者指南中的 Peer Discovery 的章节。

2、分布式一致性算法

在经典分布式计算领域,我们有 Raft 和 Paxos 算法家族代表的非拜占庭容错算法,以及具有拜占庭容错特性的 PBFT 共识算法。

如果从技术演化的渣闹锋角度来看,我们可以得出一个图,其中,区块链技术把原来的分布式算法进行了经济学上的拓展。

在图中我们可以看到,计算机应用在最开始多为单点应用,高可用方便***用的是冷灾备,后来发展到异地多活,这些异地多活可能***用的是负载均衡和路由技术,随着分布式系统技术的发展,我们过渡到了 Paxos 和 Raft 为主的分布式系统。

而在区块链领域,多***用 PoW 工作量证明算法、PoS 权益证明算法,以及 DPoS 代理权益证明算法,以上三种是业界主流的共识算法,这些算法与经典分布式一致性算法不同的是,它们融入了经济学博弈的概念,下面我分别简单介绍这三种共识算法。

PoW: 通常是指在给定的约束下,求解一个特定难度的数学问题,谁解的速度快,谁就能获得记账权(出块)权利。这个求解过程往往会转换成计算问题,所以在比拼速度的情况下,也就变成了谁的计算方法更优,以及谁的设备性能更好。

PoS: 这是一种股权证明机制,它的基本概念是你产生区块的难度应该与你在网络里所占的股权(所有权占比)成比例,它实现的核心思路是:使用你所锁定代币的币龄(CoinAge)以及一个小的工作量证明,去计算一个目标值,当满足目标值时,你将可能获取记账权。

DPoS: 简单来理解就是将 PoS 共识算法中的记账者转换为指定节点数组成的小圈子,而不是所有人都可以参与记账。这个圈子可能是 21 个节点,也有可能是 101 个节点,这一点取决于设计,只有这个圈子中的节点才能获得记账权。这将会极大地提高系统的吞吐量,因为更少的节点也就意味着网络和节点的可控。

3、加密签名算法

在区块链领域,应用得最多的是哈希算法。哈希算法具有抗碰撞性、原像不可逆、难题友好性等特征。

其中,难题友好性正是众多 PoW 币种赖以存在的基础,在比特币中,SHA256 算法被用作工作量证明的计算方法,也就是我们所说的挖矿算法。

而在莱特币身上,我们也会看到 Scrypt 算法,该算法与 SHA256 不同的是,需要大内存支持。而在其他一些币种身上,我们也能看到基于 SHA3 算法的挖矿算法。以太坊使用了 Dagger-Hashimoto 算法的改良版本,并命名为 Ethash,这是一个 IO 难解性的算法。

当然,除了挖矿算法,我们还会使用到 RIPEMD160 算法,主要用于生成地址,众多的比特币衍生代码中,绝大部分都***用了比特币的地址设计。

除了地址,我们还会使用到最核心的,也是区块链 Token 系统的基石:公私钥密码算法。

在比特币大类的代码中,基本上使用的都是 ECDSA。ECDSA 是 ECC 与 DSA 的结合,整个签名过程与 DSA 类似,所不一样的是签名中***取的算法为 ECC(椭圆曲线函数)。

从技术上看,我们先从生成私钥开始,其次从私钥生成公钥,最后从公钥生成地址,以上每一步都是不可逆过程,也就是说无法从地址推导出公钥,从公钥推导到私钥。

4、账户与交易模型

从一开始的定义我们知道,仅从技术角度可以认为区块链是一种分布式数据库,那么,多数区块链到底使用了什么类型的数据库呢?

我在设计元界区块链时,参考了多种数据库,有 NoSQL 的 BerkelyDB、LevelDB,也有一些币种***用基于 SQL 的 SQLite。这些作为底层的存储设施,多以轻量级嵌入式数据库为主,由于并不涉及区块链的账本特性,这些存储技术与其他场合下的使用并没有什么不同。

区块链的账本特性,通常分为 UTXO 结构以及基于 Accout-Balance 结构的账本结构,我们也称为账本模型。UTXO 是“unspent transaction input/output”的缩写,翻译过来就是指“未花费的交易输入输出”。

这个区块链中 Token 转移的一种记账模式,每次转移均以输入输出的形式出现;而在 Balance 结构中,是没有这个模式的。

区块链技术未来的发展前景如何?

区块链行业增长潜力大 五大方面推动技术健康发展区块链基本概况分析区块链(Blockchain)技术作为以去中心化方式集体维护一个可靠数据库的技术方案,具有去中心化、防篡改、高度可扩展等特点,正成为继大数据、云计算、人工智能、虚拟现实等技术后又一项将对未来产生重大影响的新兴技术,有望推动人类从信息互联网时代步入价值互联网时代。美国、日本和欧盟一些国家和地区纷纷将区块链发展上升为国家重要发展战略,大力推动区块链技术研发和应用推广。我国亦高度重视区块链技术创新与产业发展,在IT等企业的共同参与下,涌现出了一大批新企业、新产品、新模式、新应用,区块链在金融、政务、能源、医疗等行业领域的应用逐步展开,正成为驱动各行业技术产品创新和产业变革的重要力量。区块链发展分为三个阶段,分别是以比特币为代表的加密数字货币以及相关金融基础设施应用的区块链1.0,以智能合约为代表的区块链2.0,目前正在逐步走向基于区块链技术且更为复杂的智能合约深入应用的区块链3.0阶段。上半年区块链投融资统计分析2016年模带颤以来,我国区块链领域投融资频次和金额急剧增加。据前瞻产业研究院发布的《区块链行业商业模式创新与投资机会深度分析报告》统计数据显示,2018年上半年,区块链领域融资额约107亿,较2017年旦败同期同比增长率达1426%;区块链领域的投融资***数量达到205件,预计今年区块链领域的投资又将迎来一个高峰。从中国区块链领域投融资轮次分布来看,初创期投资轮次(B轮以前)占比超过95%,有多行业先行者共同参投,大多数企业还在跑马圈地。2014-2018年上半年区块链区块链投融资统计及增长情况数据来源:前瞻产业研究院整理中国区块链企业成立企业及注册资金统计分析2013年及之前,我国注册成立的区块链相关企业只有26家。2016年,注册成立的区块链企业有116家,2017年注册成立158家,2018年1月至6月底,注册成立52家。在注册资金方面,我国区块链企业注册资金在100万元以内的企业有26家,占比约6%;注册资金在100万元到999万元之间的有1***家,占比约46%;注册资金在1000万元到1亿元之间的有171家,占比约40%;1亿元以上的有31家,占比约7%。2013-2018年1-6月中国区块链企业成立企业及注册资金统计情况数据来源:前瞻产业研究院整理中国区块链企业地域、领域统计分布企业地域方面,本次统计的425家区块链企业中,聚集在北京、上海、广东、浙江、四川、江苏的企业有385家,占总数的九成。其中,北京企业数量最多,约占全国37%。行业领域方面,我国区块链企业主要分布在金融、底层公链、企业服务、技术解决方案、数据服务、医疗健康、物联网、交通运输、游戏等领域。其中,从事金融领域的企业有91家,占比超过21%。中国区块链企业领域分布统计情况数据来源:前瞻产业研究院整理我国高度重视区块链技术的发展应用。在政策、技术、市场等多重力量推动下,区块链创新步伐不断加快,与云计算、大数据、物联网等技术深度融合,探索应用的范畴也由数字资产向供应链管理、智能制造、工业互联网、社会公益、版权保护等更多领域延伸拓展。五大方面努力推动区块链技术健康发展,促进数字经济高质量发展1、深入研究把握区块链技术和产业发展趋势。密切关注国际发展前沿动态,共同推进区块链相关技术和产业研究,推动规范区块链发展行业行为,营造良好的发展环境。2、加强区块链核心技术能力建设。建立健全骨干企业、高等院校、研究机构之间的协同推行消进机制,引导IT企业加强技术储备,加快突破关键核心技术,提升区块链性能、效率、安全性。3、支持开展区块链领域的创业创新鼓励区块链企业与用户单位开展跨界融合,指导行业组织建立公共服务平台,支持第三方机构开展区块链服务评估检测,推动丰富区块链的行业应用,服务实体经济转型升级。4、积极构建完善区块链标准体系加快推动重点标准研制和应用推广,逐步构建完善的标准体系。积极对接ITU、ISO等国际标准组织,实质性参与更多国际标准化工作,积极贡献更多“中国力量”。5、加快完善区块链发展政策环境支持有条件的企业进行应用创新和模式创新,引导和鼓励企业、高校和科研院所联合培养区块链发展所需专业人才。支持符合条件的区块链企业享受国家支持软件产业和中小企业发展的税收优惠政策。产业规模较小但增长潜力巨大区块链经济当前处于爆发期前夜。金融行业应用相对广泛,其他行业的应用也进入了探索研发阶段。预计2017年至2022年间,区块链直接市场价值将由4.1亿美元增长到76.8亿美元

区块链技术的核心层是什么?

重庆金窝窝分析:共识机制是区块链技术旁凯的核心,共识机制很大程度上决定了整个区块链系统节念启返点之间的相互信任仔饥程度,也决定了其他使用者对于区块链上数据的信任程度

不属于区块链核心技术的是

不属于区块链核心技术的是网络协议。区块链核心技带哪纳术有:分布缓逗式账本指的是交易记账由分布在不同地方的多个蠢没节点共同完成,每一个节点记录的是完整的账目,都可以参与监督交易合法性,同时也可以共同为其作证。

区块链发展的核心技术是的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于区块链的核心技术有、区块链发展的核心技术是的信息别忘了在本站进行查找喔。

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