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書籍框架
第一章 起源
賬本演變
概述區塊鏈最直接的詞匯就是分布式賬本,所以有必要從記賬角度探尋其誕生的意義。
書中按照時間順序梳理了賬本的歷史演變過程:
舊石器時代->死記硬背和心算
有生產者剩余后->簡單刻畫和直觀繪圖
刻畫跟不上需求后->結繩記事,賬本起源
原始社會末期->文字流水賬
公元前五世紀->單式記賬法
十二世紀左右->復式記賬法
十九世紀左右->會計行業誕生
計算機普及后->會計電算化
如今->分布式共享賬本
由此看來,區塊鏈是一個分布式的共享賬本,且有可以無限增加、加密且有序、去中心化的特點。
價值轉移
互聯網中有些信息,如視頻、圖片等能夠被復制傳播,而有些,如錢,則是不能被直接復制的。互聯網善于處理信息分享,而不能解決價值轉移。目前的價值轉移往往不是直接傳輸,而是由一個中心化的第三方背書。
而區塊鏈可以在沒有第三方背書的情況下在開放式平臺上進行遠距離安全支付,且網絡中所有授權參與者都保存著一份完全相同的賬本,每一筆交易都有一個時間戳以防止重復。是純粹的點對點價值轉移體系。
信用成本
如今我們把信任托付給國家機構和大型企業,而區塊鏈通過算法證明機制保證信任,其最核心的問題就是解決信用共識的問題。
技術創新
區塊鏈是為了滿足比特幣的獨特需求才被創造出來的,是比特幣的底層技術。
第二章 原理
什么是區塊鏈
區塊鏈就是一個分布式賬本,每個節點都可以顯示總賬,然后維護總賬,而且不能篡改賬本,除非控制了超過51%的節點。
中心化:一家三口一人記賬,容易出現問題;
去中心化(分布式賬本):一家三口每人都記賬,三個人都不能修改,不易出現問題。
解釋比特幣:
舉例來說,一個城市五個人,A、B、C、D、E。A借給B一塊錢,A說:我是A,我給B一塊錢;B說:我是B,A給我一塊錢。C、D、E聽到后記錄“某年月日,A借給B一塊錢”。
在這里一塊錢已經變成一個變量,可以被任何事物替代。
第一個聽見并記錄完成的人得到獎勵,且給記錄加上編號,下一個人再記錄時要帶著編號一起記錄下去。這時比特幣挖礦的簡單說明。
分叉問題誰長聽誰的。
雙花問題不會出現。
在此給出文中引用文章的鏈接以供參考:http://www.sohu.com/a/109468851_163476
區塊鏈如何運作
核心概念:
區塊:基本結構單元,由包含元數據的區塊頭和包含交易數據的區塊主體構成。其中區塊頭包括三組元數據:用于連接前面區塊、索引自父區塊哈希值的數據;挖礦難度、Nonce(隨機數,用以工作量證明算法的計數器);能夠快速總結并快速歸納校驗區塊中所有交易數據的Merkle樹根數據。
關于Merkle樹的進一步解釋:https://blog.csdn.net/pony_maggie/article/details/74538902
區塊鏈系統約每十分鐘創建一個區塊,包含這個時間段內全網發生的所有交易數據,從誕生至今形成了一條唯一的主區塊鏈。
哈希算法:保證不被篡改的單向密碼機制。特點為:加密過程不可逆、輸入變化導致輸出變化。區塊鏈中計算出相同的哈希值說明區塊鏈中信息沒有被篡改過。
公鑰和私鑰:不對稱加密方式。公鑰用來加密、驗章,私鑰用來解密、簽章。
時間戳:對應每一次交易記錄的認證,證明其真實性。直接寫在區塊鏈中,故不可篡改。每個時間戳會將前一個時間戳也納入其隨機哈希值中。
Merkle樹結構:利用其數據結構數據結構存放所有葉子節點的值,并以此為基礎生成一個統一的哈希值。驗證時只需要驗證Merkle樹結構生成的統一哈希值即可,大大減少了計算量。
實際上大多數情況下比特幣不是百分百匿名,對于個體來說某一地址的每項交易都永久保存于區塊鏈中。區塊鏈本質上時互相驗證的公開記賬系統,每個賬號的每筆交易都被記錄在全網總帳本中且人手一份,所有數據公開透明。
另書中提到預防加密攻擊可以壓縮重要文件然后隨意改一個小眾后綴,聽起來很有道理
硬分叉和軟分叉:區塊需要擴容但擴容大小意見不一致。硬分叉沒有向前兼容性,且會在區塊鏈層面分叉為新鏈和舊鏈,需要在某個時間點全部統一分叉升級,不同意則進入舊鏈;軟分叉有較好的兼容性,在區塊鏈層面只有新舊區塊之分、沒有新舊鏈之分,且在相當長的時間可以允許不升級。
比特幣分叉的詳細介紹:http://www.btc798.com/articles/14863.html
區塊鏈工作原理:
A要發送錢給B->這筆交易在網絡上以一個區塊代表->該區域廣播給網絡里的所有參與者->參與者同意交易有效->該區域被添加到鏈上,這條鏈提供永久和透明的交易記錄->資金從A轉到B。
區塊鏈四大特點:
去中心化
去信任
集體維護
可靠的數據庫
區塊鏈底層架構
1、數據層/ Data Layer
數據層主要描述區塊鏈的物理形式,是區塊鏈上從創世區塊起始的鏈式結構,包含了區塊鏈的區塊數據、鏈式結構以及區塊上的隨機數、時間戳、公私鑰數據等,是整個區塊鏈技術中最底層的數據結構。
2、網絡層/ Network Layer
網絡層主要通過 P2P 技術實現分布式網絡的機制,網絡層包括 P2P 組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制,因此區塊鏈本質上是一個 P2P 的網絡,具備自動組網的機制,節點之間通過維護一個共同的區塊鏈結構來保持通信。
3、共識層/ Consensus Layer
共識層主要包含共識算法以及共識機制,能讓高度分散的節點在去中心化的區塊鏈網絡中高效地針對區塊數據的有效性達成共識,是區塊鏈的核心技術之一,也是區塊鏈社群的治理機制。目前至少有數十種共識機制算法,包含工作量證明、權益證明、權益授權證明、燃燒證明、重要性證明等。
數據層、網絡層、共識層是構建區塊鏈技術的必要元素,缺少任何一層都不能稱之為真正意義上的區塊鏈技術。
4、激勵層/ Actuator Layer
激勵層主要包括經濟激勵的發行制度和分配制度,其功能是提供一定的激勵措施,鼓勵節點參與區塊鏈中安全驗證工作,并將經濟因素納入到區塊鏈技術體系中,激勵遵守規則參與記賬的節點,并懲罰不遵守規則的節點。
5、合約層/ Contract Layer
合約層主要包括各種腳本、代碼、算法機制及智能合約,是區塊鏈可編程的基礎。將代碼嵌入區塊鏈或是令牌中,實現可以自定義的智能合約,并在達到某個確定的約束條件的情況下,無需經由第三方就能夠自動執行,是區塊鏈去信任的基礎。
6、應用層/ Application Layer
區塊鏈的應用層封裝了各種應用場景和案例,類似于電腦操作系統上的應用程序、互聯網瀏覽器上的門戶網站、搜尋引擎、電子商城或是手機端上的 APP,將區塊鏈技術應用部署在如以太坊、EOS、QTUM 上并在現實生活場景中落地。未來的可編程金融和可編程社會也將會是搭建在應用層上。
激勵層、合約層和應用層不是每個區塊鏈應用的必要因素,一些區塊鏈應用并不完整包含此三層結構。
具體可參考:
http://op.inews.qq.com/m/20180316A1T7Q000?refer=100000355&chl_code=tech&h=0
https://cnodejs.org/topic/58044db0487e1e4578afb57e
區塊鏈的基本類型:
公有鏈:面向全世界;
私有鏈:寫入權限僅在一個組織手里,速度快成本低;
聯盟鏈:共識過程受到預選節點控制的區塊鏈;
除此之外還有許可鏈、混合鏈、復雜鏈等。
區塊鏈的發展分為區塊鏈1.0、區塊鏈2.0、區塊鏈3.0階段。
區塊鏈共識機制:
https://blog.csdn.net/jeffrey__zhou/article/details/56672948
https://www.jianshu.com/p/548012a40a4a
第三章 人物
中本聰:比特幣的創造者
尼克·薩博:提出智能合約的概念
凱瑟琳·尼克爾森:數字資產的CEO
馬克·安德森:第一代瀏覽器締造者,《紐約時報》比特幣專欄撰稿人
巴里·希爾伯特:DCG的CEO
第四章 應用
”區塊鏈+“的應用非常廣泛,在此不做贅述。
可參考:http://www.elecfans.com/d/687786.html
第五章 裝備
比特幣簡史
可參考:https://www.sohu.com/a/157731230_487355
區塊鏈詞條
區塊鏈
比特幣
中本聰
數字貨幣:區塊鏈最初的應用形式
Pow:工作量證明
公私鑰
哈希值
公有鏈和私有鏈
區塊和鏈
智能合約:是一套以數字形式定義的承諾
信用共識
R3:涵蓋全球70多家頂尖金融機構,目標是打造金融機構的私有區塊鏈系統
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作者:Tai_Park
來源:CSDN
原文:https://blog.csdn.net/qq_36329973/article/details/80903664
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總結
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