区块链技术之分布式账本.docx
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1、区块链技术之分布式账本目录摘要11 .区块链系统22 .会员制服务63 .区块链服务84 .链上代码服务125 .BitShareS的共识机制146 .场夕卜业务177 .问答29摘要区块链是一套可信任的分布式数据库账簿。其通过去中心化的、无需信任积累的信用建立范式,并集体维护一个可靠数据库,形成一种几乎不可能被更改的分布式共享总账。互联网领域最知名的“预言家”凯文凯利在失控一书中指出,未来世界的趋势是去中心化的。亚当斯密的“看不见的手”就是对市场去中心化本质的一个很好的概括。点与点之间直线距离最短,人与人之间沟通的最佳模式也应该是直接沟通,无论从哪个方面切入,去中心化的市场本质都是无可辩驳的
2、。我们可能正面临一场革命的晨曦,这场革命始于一种新的、边缘的互联网经济。世界经济论坛(即达沃斯论坛)创始人克劳斯施瓦布(KIaUSSChWab说,自蒸汽机、电和计算机发明以来,人们又迎来了第四次工业革命一一数字革命,而区块链技术就是第四次工业革命的成果。区块链作为下一代的可信互联网,必将颠覆所有在其之上的业务,让整个基于互联网的企业、生态、产业链彻底做一次变革创新。马云曾经说过:“很多人还没搞清楚什么是PC互联网,移动互联网来了,我们还没搞清楚移动互联的时候,大数据时代又来了。”现在,我们是否可以在后面加上一句:“人们还没搞清楚大数据是什么,区块链又来了。”威廉吉布森曾说过:“未来已经发生,只
3、是尚未流行。”相信区块链技术能够引领未来510年的计算机和互联网领域的发展,我们已隐约能听见不远的未来,由区块链技术掀起的革命的滚滚风雷。1 .区块链系统区块链是一套可信任的分布式数据库账簿。其通过去中心化的、无需信任积累的信用建立范式,并集体维护一个可靠数据库,形成一种几乎不可能被更改的分布式共享总账。区块链系统是指通过去中心化的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。该技术方案让参与系统中的任意多个节点,把一段时间系统内全部信息交流的数据,通过密码学算法计算和记录到一个数据块b1ock,并且生成该数据块的指纹用于链接chain下个数据块和校验,系统所有参与节点来共同认定记录是否为真。区块链是
4、一个基于共识打造的对等分布式账簿,包含了一个智能合约与其它辅助技术的系统。在此基础上,可以构建新一代的事务应用,具有核心的可信任、可问责和透明性,同时简化业务流程和法律约束。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。它被认为是继蒸汽机、电力、信息和互联网科技之后,目前最有潜力触发第五轮颠覆性革命浪潮的核心技术。华尔街日报将其誉为“500”年以来金融领域最重要的创新。华尔街的清算和结算所一一美国证券托管清算公司CEO兼主席Michae1BOdSOn评价它是“一个可以将交易后环境进行现代化的千载难逢的机会”。现代共识机制的基础于1962年提出。RANDCor
5、poration的一名工程师PaU1Baran在论文论分布式通讯网络中提出了加密签名的概念。这些数字化签名不久就成为了系统对修改数据或文档的用户进行验证的方法。二十年后,三名学者发表了一篇关于去中心化系统可靠性问题的论文。在拜占庭将军问题中,1es1ie1amportRobertShostak和MarShanPeaSe提出了一个思维实验:假设有一组将军,各自统领着拜占庭军队的一部分,包围了一个敌军城市。将军之间只能靠信使进行通讯。但为了攻占这个城市,他们必须就作战计划达成一致。问题在于,一个或多个将军已可能发生叛变,并试图误传信息以破坏作战计划。对此,我们的问题是,这支军队可存在多少已叛变的将
6、军而仍可正常地统一作战?此情景可与在没有中央机构验证相关资产和交易的情况下的数字化货币、资产托管和价值转移进行直接类比。在分布式账本中,不同的参与者节点就像将军,需确定一个可接受的失效水平:在系统不需要拒绝交易的情况下,可容许多少恶意交易(可容许多少已叛变的将军)?这是因为一定数量的失效可能不会损害系统整体的可靠性。在这些作者提出的情景中,由于每两个将军由信使联系,我们可以制定一套算法,在肯定三分之二或以上将军是忠诚时,该系统(拜占庭军队)便是可靠的。对于计算机上的分布式金融交易而言,问题更为复杂;有一段时间,业界甚至认为这个问题是不可解决的。Migue1Castro和Barbara1isko
7、v在1999年提出实用拜占庭容错算法(PBFT),成为该问题的解决方案。PBFT可以最小延迟处理大量的直接点对点(或分布式)信息。这意味着程序员可建立安全和适应性强的私人分布式网络。从1999年起,PBFT已通过多种途径得以实施,并进一步发展成各种技术迭代。首先在1999年发展起来的是“工作量证明”。工作量证明是指系统用户须重复运行算法以验证系统内其他参与者的交易。到目前为止,该方法仍然是最受业界认可的共识实现方法。工作量证明系统以去中心化的点对点加密协议来运行区块链。这些系统不设中央机构,但假定“忠诚”节点至少控制系统的大部分计算能力。(至少半数军人受忠诚将军掌控。)这些系统是公开或无需设置
8、权限的系统,即系统内节点不需要知道其他节点的身份。比特币是工作量证明系统的最知名应用。一个名为中本聪的个人或团队于2008年以一篇名为比特币:一种点对点电子现金系统的论文提出了比特币技术。该技术随即作为开源代码被应用,并于2009年1月发布,成为当前最有名的电子货币。比特币技术基于“挖矿”,即参与者电脑验证交易并将其加入公有账本,就此赚取新的比特币。很多其他方法紧随比特币陆续涌现。股权证明产生于2012年。此方法旨在创建一个机制,以惩罚那些不遵循共识协议的节点。参与者必须以预设数额的电子资产(比特币)对共识结果下注。如果结果没有实现,恶意节点将损失这些资产。在股权证明系统中,比特币挖矿要求参与
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- 区块 技术 分布式 账本
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