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区块链

2022-04-24 18:51:45   16  举报

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AI智能生成

区块链

模版推荐

作者其他创作

大纲/内容

特点

去中心化(Decentralization)

去信任（Trustless）

集体维护(CollectivelyMaintain)

可靠存储(ReliableDatabase)

核心价值

实现了价值转移

互联网实现了信息传播

定义

侠义：分布式账本

广义：分布式基础架构和计算范式

关键技术

密码学

哈希

应用

查询

哈希列表

一致性哈希

文件校验

linux md5sum

数字签名

网络报文签名

防篡改

鉴权

登录token

MD5

不可逆

防碰撞

两个串有相同的哈希值

王小云

密码存储

加盐

bcrypt

blowfish

SHA

仅仅是摘要比MD5长？

Merkle树

哈希二叉树

快速校验大规模数据的完整性

“轻客户端”

只下载区块头

加密

非对称加密

公钥加密，私钥解密

防止抵赖

各自保存好自己私钥，莫扯皮

RSA

大整数分解问题

SSL（Secure Socket Layer）

HTTPS

TLS（Transport Layer Security）

CA证书

ECC (Elliptic Curves Cryptography)椭圆曲线加密

离散对数类问题

比RSA更高效

164bit ECC == 1024bit RSA

D-H密钥交换协议

对称加密

加解密用同一个密钥

DES

AES

IDEA

分布式账本

区块

记录交易的数据结构

头部

版本

前一区块地址

时间戳

目标哈希值

难度目标，工作量证明

Nonce随机数

解密该区块相关数学题的答案

最快算出答案的节点会生成新的区块

Merkle树根

区块体

前一段时间内所有交易

交易组成

双方公钥

交易金额

电子火币的签名

交易数量

链

区块通过前一个区块的地址，形成的链

P2P动态组网

去中心化

健壮性

mesh networking

干掉运营商？

smart mesh

共识机制

Proof of Work 工作量证明

比特币

矿工

所有未记录的交易打包成块

通过遍历寻找随机数

数学计算

SHA256D(nVersion,hashPreBlock,hashMerkleRoot,nTimes,nBits,Nonce)<MAXTARGET/Diff

竞争记账权

选举获胜==获得比特币

优点

完全去中心化

简单，容易实现

缺点

浪费资源

速度慢

7笔/s

扩容难

分叉？

BTC

算力攻击？

Proof of Stake 权益证明

谁拥有的代币多谁就更有可能胜出

链龄

Peer Coin

公式预测

NXT

Black Coin

下赌注？

以太坊

根据所持有的代币时长和比例，等比例降低挖矿难度

F(Timestamp) < Target * Balance*CoinAge

timestamp比nonce空间更小，计算量小

优点

时间短

减少了资源消耗

缺点

不公正？

分叉

ETC

Delegated Proof of Stake股权授权证明

董事会决定记账顺序

多中心化

101名董事

选举

退出

优点

快

新块/30s

缺点

非完全去中心化

Practical Byzantine Fault Tolerance

(N-1)/3容错性

优点

不依赖代币

快

共识时延2~5s

缺点

容错性差

超过1/3叛变？

传统分布式一致性算法应用

Paxos

约等于分布式一致性算法

proposers

acceptors

learners

算法，还是看raft吧...

最大区别可能是没有规定，同一时刻只能有一个leader？

比Raft要复杂，不好实现

google chubby只用来选主

Raft

leader

发心跳

接受请求，并同步给follower

follower

超时发起选举，投自己

term++

转为candidate

收到其他人的vote请求

如果比自己新，投赞成，并更新本地term

如果自己更新，投反对

candidate

收到比自己新的term的leader所发送的消息，转为follower

如果收集到超过一半的支持票，转为leader

leader election

如果一次投票，没有人获胜，随机等待，再进行新一轮投票

term

类似VR的view

Zab

broadcast

没有rollback的两阶段提交

recovery

zxid最大的作为新leader

把半提交的消息重新提交一遍

leader收到消息，但还没来得及广播的消息将会被丢弃

64位自增zxid

前32位是epoch

新leader产生+1

后32位为自增消息ID

epoch+1时清0

zxid低32位溢出，会重新发起选举

Viewstamped Replication

两阶段提交

递增的OP_NO等

>N/2副本同步

view change

IP顺序轮流当主

新主，根据backup反馈信息，决定新的view, OP No., Commit No.等

启动view change后不再处理老primary任何消息

联盟链，私有链常用

FLP不可能性

在异步通信场景，即使只有一个进程失败，也没有任何算法能保证非失败进程达到一致性

智能合约

在一定条件满足后，自动执行的代码

状态机

以太坊 storedData

存储在区块链上，不可修改

可追踪

语言

Solidity

在线编辑

区块链2.0

尼克·萨博(Nick Szabo)

激励机制

创建新区块奖励

比特币

开始50个比特币

每4年减半

2140年截止

总量2100W

手续费

产业

应用服务层

可编程货币

数字货币

可编程金融

金融交易

资产管理

可编程社会

数据存储

审计公正

供应链管理

中间协议层

共识算法

PoW

PoS

DPoS

激励层

发行机制

分配机制

合约层

脚本

算法机制

智能合约

基础网络层

数据层

区块数据

哈希函数

链式结构

Merkle树

数字签名

分对称加密

网络层

P2P网络

传播机制

验证机制

发展

1.0

虚拟货币

比特币

ICO

2.0

智能合约

以太坊

超级账本

金融领域

跨境支付

Ripple

供应链金融

易见区块

保险

数字票据

ABS

纳斯达克私募 Linq

银行征信

3.0？

泛行业去中心化应用(区块链+)

医疗

物联网

共享经济

能源

版权

公共服务&教育

阿里公益

分类

共有链 public blockchain

比特币

以太网

共识机制

工作量证明 PoW

权益证明PoS

联盟链 consortium blockchain

超级账本? Hyperledger

共识机制

权益证明PoS

PBFT

RAFT

多中心

私有链 private blockchain

企业内部

侧链(Side Chain)

确认来自其他区块链的数据的区块链?

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