Blockchain -Anwendungsentwicklungsanalyse und grundlegende Entwicklung von Blockchain:
1. Die grundlegende Entwicklung der Blockchain -Technologie: Blockchain -Technologie ist eine integrierte Technologie, die technische Anwendungen wie Datenverschlüsselung, Dispersionssystem, intelligentes Vertrag kombiniert. Seine Natur ist eine dispergierte Datenbank mit kryptografischer Technologie, die an vielen Parteien teilnimmt, die Zusammenarbeit, kontinuierliche Entwicklung aufrechterhalten und nicht gefälscht werden kann, auch als Distributed Sharing Ledger bekannt.
Struktur und Datenspeicherung: Blockchain speichert Daten in Blöcken in Form von Grundeinheiten. Jeder Block enthält die Transaktionsinformationen und den Hash -Wert des Frontblocks, wodurch eine Struktur der Kette bildet. Diese Struktur gewährleistet die Unveränderlichkeit und Rückverfolgbarkeit der Daten.
Konsensmechanismus: Blockchain sorgt für eine konsistente Datenerkennung durch alle Knoten im Netzwerk durch Konsensalgorithmen (wie Arbeitsnachweise, Eigenkapitalbeweise usw.), um zuverlässige Probleme in verteilten Systemen zu lösen.
2 Zweck: Niedrigere Blockchain -Technologieentwicklungsschwelle und Unterstützungsfunktionen wie die Ausgabe der virtuellen Währung und das Schreiben intelligenter Vertrag.Neues Blockchain -Währungsprojekt:
Funktion: Geld spielt eine Möglichkeit, die Blockchain -Vermögensindustrie auszutauschen, ähnlich den Funktionen traditioneller Währungen. Die aktuelle Situation: Es gibt weltweit viele Arten von digitalen Währungen und enormen Marktwert, von denen Bitcoin (BTC) dominieren.Neue Anwendungsprojekte für die Blockchain -Technologie:
Versicherung: In Finanzen, sozialen Medien, Spielen, Schutz von geistigem Eigentum und anderen Bereichen weit verbreitet. Trends: Mit der Entwicklung der Technologie steigt das Verhältnis von Blockchain -Anwendungen im Spiel- und Handelsmarkt weiter.Neue Projekte zum Geldverdienen mit Blockchain -Technologie -Assets:
Konzept: Blockchain -Technologie -Attribut Verbindungen mit physischen Assets, um die Blockchain -Vorhersage von physischer Eigenschaft zu erkennen. Vorteile: Verbesserung der Liquidität und Transaktion von Vermögenswerten, die für die Erhaltung und Behandlung von physischen Vermögenswerten von Vorteil sind. Beispielsweise kann Immobilien durch Benachrichtigungscodes gekauft werden, wodurch schwerfällige und Verluste physikalischer Transaktionen vermieden werden können., um grundlegende Blockchain zu synthetisieren und zu entwickeln, hauptsächlich auf die Art der Technologie, die Datenstruktur und den Speichermechanismus und den Konsensmechanismus konzentriert; Die Entwicklung von Blockchain -Anwendungen umfasst viele Richtungen wie Plattformen, Währungen, Technologieanwendungen und Vermögensgeld. Diese Richtungen haben die Entwicklung und kontinuierliche Innovation der Blockchain -Technologie gefördert.
⒈ Was enthalten die drei Methoden des verteilten Konsens?
Was sind die drei Methoden des verteilten Konsens?
Was bedeuten POW, POS und DPOW?
In Bezug auf Blockchain werden wir unweigerlich über den einvernehmlichen Mechanismus spre chen. Wenn Sie den einvernehmlichen Mechanismus der Blockchain nicht verstehen, können Sie die wahre Bedeutung der Blockchain nicht verstehen. Verstehen Sie also den heutigen einvernehmlichen Mechanismus der Blockchain?
Was ist der einvernehmliche Mechanismus?
Was ist Konsens? Um seine wörtliche Bedeutung zu nehmen, ist es "ein gemeinsames Verständnis".
Menschen sind unterschiedlich. Dieser Unterschied spiegelt sich nicht nur in ihrer Figur, ihrem Aussehen und ihrer Fähigkeit wider, sondern auch in ihrer Kultur, ihren Meinungen, ihren Ideen, ihren Interessen und ihren anderen Aspekten.
Konsens ist kurz gesagt der Konsens, der von den Mitgliedern einer Gruppe in einem bestimmten Aspekt erzielt wird.
Wir haben gelernt, dass Vertrauen ein Hauptschmerz in der Funktionsweise der Gesellschaft ist. Banken haben ein eigenes Kreditsystem. Das Finanzsystem in der Vergangenheit hat nur eine sehr geringe Anzahl von Unternehmern gedient, da es teuer war, ein Kreditsystem einzurichten. Später hatte Alipay einen Sesamkredit, der mit vielen Aspekten des Lebens verbunden war, einschließlich der Kreditkartengrenze und der Grenze von Huabei. Sesamkredit kann für Reisen ohne Visum im Ausland mit hohem Sesamkredit verwendet werden. Wir schätzen die Bequemlichkeit, die uns die Kreditwürdigkeit bringt.
Die Essenz der Blockchain ist die Dezentralisierung. Das Herz der Dezentralisierung ist der einvernehmliche Mechanismus. Der einvernehmliche Mechanismus auf der Blockchain löst hauptsächlich das Problem, das die Blöcke aufbaut und wie die Einheit der Blockchain aufrechterhalten wird.
Das Ziel des Blockchain -Konsensmechanismus ist es, allen ehrlichen Knoten eine kohärente Ansicht der Blockchain zu speichern und zwei Eigenschaften zu erfüllen:
1) Kohärenz: Der Präfixteil der Blockchain, die von allen ehrlichen Knoten aufgezeichnet wird, ist genau gleich.
2) Gültigkeit: Die von einem ehrlichen Knoten veröffentlichten Informationen werden letztendlich von allen anderen ehrlichen Knoten in seiner eigenen Blockchain aufgezeichnet. Das Vertrauen von
Blockchain spiegelt sich hauptsächlich in der Tatsache wider, dass Benutzer, die in der Blockchain verteilt sind, dem anderen Teil der Transaktion nicht vertrauen müssen und einer zentralisierten Institution nicht vertrauen müssen. Sie müssen dem Softwaresystem nur unter dem Blockchain -Protokoll vertrauen, um Transaktionen durchzuführen.
Was ist der einvernehmliche Mechanismus? Was bedeuten POW, POS und DPOW?
Die Notwendigkeit eines einvernehmlichen Mechanismus?
In einem verteilten System bilden mehrere Hosts dank der asynchronen Kommunikation einen Netzwerkcluster. In einem solchen asynchronen System sind Staaten zwischen den Hosts erforderlich, um sicherzustellen, dass jeder Host einen einvernehmlichen Zustand des Zustands erreicht. Fehlermeldungen können in asynchronen Systemen angezeigt werden und sich weiter ausbreiten, sodass standardmäßig die toleranten Protokolle auf den Pausen im unzuverlässigen asynchronen Netzwerk definiert werden müssen, um sicherzustellen, dass jeder Host einen sicheren und zuverlässigen Zustand hat. Es ist die Notwendigkeit der Geburt eines einvernehmlichen Mechanismus.
Die Prämisse dieses Selbstvertrauens ist der einvernehmliche Mechanismus der Blockchain. Mit anderen Worten, auf einem gegenseitigen Misstrauensmarkt ist die ausreichende und notwendige Bedingung für jeden Knoten, um eine Vereinbarung zu erzielen, dass jeder Knoten die vordefinierten Regeln in der Vereinbarung spontan und ehrlich respektieren wirdAufzeichnung und schließlich die Dateien aufzeichnen, die in der Blockchain als wahr angesehen werden. Die Anhänge-2018-08-9YY7VRHA5B738E3D96021.jpg
Mit anderen Worten, wenn jeder Knoten seine eigenen unabhängigen Interessen hat und Rivalen miteinander konkurrieren, ist es für diese Knoten fast unmöglich, dass sich diese Knoten in dem Netzwerk ein öffentlicher Ruf haben. Die Blockchain -Technologie verwendet eine Reihe von mathematischen Algorithmen, die auf Konsens basieren, um ein Netzwerk von "Vertrauen" zwischen Maschinen zu etablieren, um eine neue Krediterstellung durch technische Zulassung als zentralisierte Kreditinstitutionen zu schaffen.
Einführung in mehrere Konsensmechanismen von Blockchain heute
Es gibt viele Konsensmechanismen auf Blockchain, aber keiner von ihnen ist perfekt oder an alle Anwendungsszenarien angepasst.
Nachweis der Arbeit POW
Jeder Knoten des gesamten Systems liefert eine Rechenleistung (als Berechnungsleistung bezeichnet) für das gesamte System. Dank eines Wettbewerbsmechanismus wird der Knoten, der die beste Computerarbeit vervollständigt, die Vergabe des Systems erhält, dh das Abschluss der Zulage der neu erzeugten Währung. Es wird einfach verstanden, dass es mehr Arbeit und mehr Auszeichnungen ist. Blockchains basierend auf Geld wie Bitcoin und LTC verwenden POW -Mechanismen.
Vorteile
Komplette dezentrale Knoten können frei eintreten und ausgehen, der Algorithmus ist einfach und es ist leicht, große Kosten für die Zerstörung des Systems zu erreichen. Solange die Berechnungsleistung des Netzwerks zerstörerischen Netzwerks 50% der gesamten Rechenleistung des Netzwerks nicht überschreitet, kann der Status der Netzwerktransaktionen erreicht werden. Nachteile
Abfallergie, was der größte Nachteil ist. Die Blockbestätigungszeit ist schwierig. Die Entwicklung wie Bitcoin kann nur 7 Transaktionen pro Sekunde durchführen, was für kommerzielle Anwendungen nicht geeignet ist. Die neuen Blockkanäle müssen einen anderen Hash -Algorithmus finden, ansonsten werden sie mit dem Bitcoin -Computer -Power -Angriff konfrontiert. Die Anforderungen der Node -Netzwerkumgebung sind hoch und es ist einfach, Forks zu verursachen. Es ist notwendig, auf mehrere Bestätigungen zu warten, um die endgültige Vereinbarung zu erreichen. Der Nachweis der Eigenkapital wird auch als Nachweis der Eigenkapital bezeichnet. Es ähnelt dem, in dem Sie die Immobilie bei der Bank aufbewahren. In diesem Modell werden Sie das entspre chende Interesse entspre chend dem Betrag und der Dauer der Kryptowährung zuweisen.
Vorteile
Niedrige Anforderungen für die Knotenleistung und der kurze Konsens erzielen Zeit. In POW und POS konventionell muss jeder neu hinzugefügte Block von allen Knoten des gesamten Netzwerks bestätigt werden, was die Effizienz erheblich beeinflusst.
DPOS ähnelt dem Abstimmungsmechanismus der modernen Räte, die durch Wahlvertreter abstimmen und Entscheidungen entscheiden. Mit den ausgewählten Buchhaltungsnicken werden neue Blöcke erstellt, überprüfen, unterschreiben und überwacht, wodurch die Zeit und die Computerkosten der Erstellung und Bestätigung der Blöcke erheblich reduziert werden.
Vorteile
Reduzieren Sie die Anzahl der an Überprüfung und Rechnungslegung beteiligten Knoten nachdrücklichPublic channels
Voting, the minority obeys the majority "to elect managers and carry out accounting. This consensus mechanism allows tolerance for Byzantine defects, allows solid supervision nodes to participate, has the capacity for hierarchical authority, has higher performance and has lower energy consumption. Integrate the leaders in each accounting cycle, allowing 33% of the nodes to do evil, and the rate of tolerance for Defekte sind 33%. Beendet von mehreren Personen in Zusammenarbeit. existieren.Erste Sonderknoten sind wie ein Club. Um ein neues Mitglied zu akzeptieren, muss er von 51% der Clubmitglieder gewählt werden. Der Konsens folgt, dass diese „51%“ -Rechtekerne von Mitgliedern keinen Einfluss haben. Da der Club mit der Zentralisierung beginnt, wird er immer zentralisiert, und wenn er zu korrumpiert beginnt, können die Aktionäre nichts tun. Wie Bitcoin und Peercoin trennt das Ripple -System die Aktionäre von ihren Stimmrechten, es ist daher zentraler als andere Systeme.
Peercoin
Peercoin (Diandian Coin, PPC), eine Mischung aus Arbeitsnachweis und Entwicklungsnachweis, einschließlich POW, wird hauptsächlich zur Ausgabe von Währungen verwendet. In Zukunft wird erwartet, dass mit zunehmender Bergbau -Schwierigkeit die Systemsicherheit hauptsächlich von POS aufrechterhalten wird.
In Blockchain -Netzwerken sind die Designziele aufgrund unterschiedlicher Anwendungsszenarien unterschiedliche und unterschiedliche Blockchain -Systeme verwenden unterschiedliche Konsensusalgorithmen. Jeder Konsensalgorithmus ist nicht perfekt und hat seine Vorteile und Grenzen.
Blockchain löst das Problem der Übertragung von Vertrauensinformationen und die Wertübertragung auf unzuverlässige Kanäle, und der Konsensmechanismus löst das Problem der Art und Weise, wie die Blockchain in verteilten Szenarien eine Konsistenz erzielen kann.
Obwohl die Blockchain noch ihre ersten Entwicklungsstadien hat und die Branche immer mit bestimmten Hindernissen konfrontiert ist, hat das Unternehmen bereits den Wert der Blockchain ausreichend erreicht. Das Tempo der Blockchain -Entwicklung stagniert nie und die Entwicklung der Industrie wird sicherlich Wege finden, Hindernisse zu enträtseln.
einvernehmlicher Algorithmus 4 (BFT)
Problem der byzantinischen Generäle, vorgeschlagen von Leslie Lamport, Robert Shostak und MarshallPease in ihrem gleichnamigen Artikel (1982). Das allgemeine byzantinische Problem bezieht sich nun hauptsächlich auf das Problem der Toleranz für Kommunikationsfehler zwischen Knoten in verteilten Peers -Netzwerken. In einem verteilten Netzwerk erzielen verschiedene Zählknoten den Konsens, indem sie Informationen austauschen. Aber manchmal können die Mitglieder des Systems Fehler machen und falsche Informationen senden. Das zur Übertragung von Informationen verwendete Kommunikationsnetzwerk kann auch zu Informationsschäden führen. Möglicherweise gibt es auch Knoten oder böswillige Knoten, die von Piraten beeinträchtigt werden, die absichtlich falsche Informationen senden, was dazu führt, dass Nichtkraft einen Konsens erzielt oder einen falschen Konsens erzielt. (Referenz: Bftwikipedia)
Nachdem das byzantinische allgemeine Problem vorgeschlagen wurde, wurden viele Algorithmen vorgeschlagen, um dieses Problem zu lösen. Diese Art von Algorithmus wird gemeinsam als byzantinische Fehlertoleranz bezeichnet (BFT: ByzantineFaulttolence). BFT wird seit den 1980er Jahren untersucht und ist nun eine Theorie, die genauer untersucht wurde. Es gibt bereit, Algorithmen für bestimmte Implementierungen zu verwenden.
Der typischste BFT -Algorithmus ist PBFT (PracticalBFT). PBFT wurde 1999 von Miguel Castro und Barbaraliskov angeboten. Der PBFT -Algorithmus hat das Problem der geringen Effizienz toleranter byzantinischer Algorithmen zu Fehlern zuvor gelöst, wodurch die Komplexität des Exponentialalgorithmus auf Polynomebene verringert wird, wodurch Algorithmus tolerant gegenüber byzantinischem Versagen in realer Systemanwendungen möglich ist. PBFT bietet (N-1) / 3 Toleranz gegenüber Defekten und gewährleistet gleichzeitig Sicherheit und Verfügbarkeit. (Weitere Informationen finden Sie unter: PBFT)
nach PBFT, vieleBFT -Algorithmen, die die Leistung oder Robustheit noch verbessern, wurden nacheinander vorgeschlagen, wie Zyzzyva, Zusammenfassungen, Aardvark, RBFT usw. In den letzten Jahren aufgrund der Popularität von Blockchain -Szenarien und BFT -Algorithmen. Obwohl PBFT nicht mehr der beste oder am besten geeignete BFT -Algorithmus für Blockchain ist. Aber das PBFT ist ziemlich gut und in praktischen Anwendungen sehr ausgereift.
Im BFT -Konsensusmechanismus müssen die Anzahl und Identität von Knoten im Netzwerk im Voraus bestimmt werden. Der BFT -Konsensmechanismus kann im POW -Konsensmechanismus nicht implementiert werden, jeder kann jederzeit den Bergbau erreichen. Darüber hinaus kann der BFT -Algorithmus nicht auf eine große Anzahl von Knoten angewendet werden, und die Branche schätzt im Allgemeinen, dass 100 Knoten die Obergrenze des BFT -Algorithmus sind. Daher kann der BFT -Algorithmus nicht direkt in öffentlichen Kanälen verwendet werden. Die an den BFT -Algorithmus angepassten Szenarien sind private Kanäle und Allianzketten. Hyperledgerfabricv0.6, der berühmte Kanal der Industrieallianz, verwendet PBFT und V1.0 haben eine verbesserte Version von PBFT auf den Markt gebracht. Übrigens verwenden Konsensalgorithmen im Allgemeinen den kohärenten Algorithmus herkömmlichen Paxos oder Floß in vertrauenswürdigen Umgebungen.
Eine Ausnahme für öffentliche Kanäle zur Verwendung von BFT ist NEO, der den DBFT -Konsensusmechanismus (delegatedBFT) verwendet. 7 Die Konsensknoten werden für den einvernehmlichen Mechanismus des DBFT gestimmt. Diese Proxyknoten werden statisch ausgewählt und vom Teil des Projekts vollständig eingesetzt. Dies ist auch der Grund, warum Neo von der Außenwelt als zu zentralisiert wird. (Referenz: Frühes Projekt des öffentlichen Kanals - Neo)
Die geeignete Kombination aus BFT -Algorithmus und dem öffentlichen Kanal liegt im BFT -Konsensusalgorithmus (BFT basierend auf BFT P.OS). Die wichtigsten Punkte des POS -Konsensusalgorithmus basierend auf BFT sind: 1. Netzwerkknoten gelten, um Verifier (oder Minderjährige) von Blockchain -Systemen zu werden, indem virtuelle Wirkstoffe eingesperrt werden. Die Anzahl der Systemvalidatoren ist dynamisch unterschiedlich. 2. Das System wählt zufällig eine Person im aktuellen Abschlussprüfer als Block an. 3. Das System Validatoren stimmen über Blockvorschläge ab, und die Abstimmung kann mehrere Runden einnehmen, um einen Konsens zu erreichen. Die Wahlverhältnis aller ist proportional zu gesperrten virtuellen Vermögenswerten.
Ein typisches Beispiel für POS basierend auf BFT ist der Trend (COOS verwendet den Trend als einvernehmlicher Kern).
So realisieren Sie den Verteilungskonsens. Daher haben in der Blockchain -Technologie alle Knoten im Allgemeinen den gleichen Status im Netzwerk.
Die zweite erfordert eine bestimmte Datenstruktur. Dank kryptografischer Algorithmen können wir beweisen, dass alle Daten in diesen Transaktionen real sind und nicht gefälscht wurden.
Diese Transaktionen werden mit privaten Schlüssel unterschrieben und niemand kann die signierten privaten Schlüssel ändern. Selbst die Rolle in der Blockchain, die für die Buchhaltung verantwortlich ist, kann diese Transaktion nicht erfassen, da es keinen privaten Schlüssel für die andere Partei gibt.
Mit einer solchen Datenstruktur können die Daten auf der Ebene jeder Transaktion nicht verfälscht werden, aber es reicht nicht aus, mit einer Transaktion gefälscht zu werden, weilDie Reihenfolge der Transaktionen ist oft sehr wichtig, daher müssen wir zum einvernehmlichen Mechanismus gehen.
Das Herz der Blockchain ist eine Technologie, wie man einen verteilten Konsens zur Aufrechterhaltung eines großen kohärenten Buches erreicht.
Alle Knoten müssen ihre ständigen Bedingungen regelmäßig aktualisieren, indem jedes Update über spezielle Stellen identifiziert wird. Wenn alle Knoten ihre Register aktualisieren und die gleichen Werte anzeigen, kann ein Konsens erzielt werden und die Konsenserklärung wird in ihren großen Buchkopien materialisiert und veröffentlicht. < / p>
Verifizierungspoolmechanismus / Überprüfung des Pools Der Poolmechanismus basiert auf der Kombination des herkömmlichen Verteilungskohärenztechnologie- und Datenüberprüfungsmechanismus. Es ermöglicht eine Konsensus -Überprüfung der zweiten Ebene auf der Grundlage reifer verteilter Kohärenzalgorithmen (Pasox, RAFT) ohne Token.
Verweise auf den oh2en Inhalt: Konsens verteilt an die Baidu Encyclopedia
