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区块链基础认知

黄三 木 2023-04-03 原文

 

  • 区块链
    • 第一章:(区块链概论)
      • 1. 区块链是什么
        • 互联网的一部分,集合密码学,分布式储存,智能合约,共识算法等多种新型技术的数据传输方式,并对现有的互联网进行了升级和创新。
        • 我们网上进行购物订餐等需要依靠他进行数据与数据间的传播,相当于一个中介。
      • 2. 区块链为什么叫区块链(工厂生产水果罐头)
        • 其本质上是一个不可篡改的数据库,在数据(水果)上传的过程中会被打包形成一个个数据块(罐头),一个个连在一起形成链式的网络。
      • 3. 区块链的特点-去中心化
        • 大家共同维护数据的过程
      • 4. 区块链的运行原理
        • 大家共同记账,互相验证,达成共识的过程
      • 5. 挖矿的意思
        • 区块链的一种奖励行为,在没有团队维护的情况下,为了激励大家维护数据给予比特币。参与的人被称为矿工,职责就是维护网络安全与运行。获得比特币的方式称为挖矿。打包数据时要加入哈希值
      • 6. 比特币的挖矿原理
        • 就是一个数据记录的过程。区块链是一个人人都可以参与数据处理的数据库。矿工将数据打包的时候,加入一个叫哈希值的东西(谁最先完成任务并且取得其他矿工确认,大部分认为没问题后系统才会承认你处理的数据)系统赋予记录数据的权力,并获得很多比特币。
      • 7.区块链的分叉

        • 定义
          • 让每个人都拥有选择的优化、升级方式。分叉是短暂的,分叉经常出现,但是只有一条链会被保留下来,整个区块链仍然是唯一的。(会选择分支更长的链)
        • 分类
          • 硬分叉:存在分支
          • 软分叉:分支同化
      • 8.区块链的分类
        根据开发程度的不同分类
        • 公有链
          • 对任何人开放,去中心化性质最强,效率最低 偏向于公用建设
        • 私有链
          • 对公司内部开放,去中心化性质最弱,效率最高 偏向私人、公司企业内部
        • 联盟链
          • 对联盟内部开放,去中心化性质和效率适中, 偏向私人、公司企业内部
      • 9.区块链的核心技术
        • 第一步:共识机制 协调大家处理数据的机制(比如挖矿原理),起到了数据的维护作用
        • 第二步: 分布式储存 数据储存的技术,人人参与,一起记录数据,起到了数据存储的功能
        • 第三步:智能合约 代码合同,起到了数据的执行作用
        • 第四步:密码学 特殊加密和解密技术,起到了维护数据安全和数据证明的作用
    • 第二章:技术科普片
      • 1. 区块链密码学算法
        • 哈希算法:特殊的函数
          • 不论输入多长的一串字符,只要通过这个函数就可以得到一个固定长度的输出值,就像18位身份证号保证了不可篡改和匿名等特性,可以通过输入—哈希值,但是不能反向推理,一个输出唯一得到一个哈希值
          • 具有单向性,抗篡改能力,单向性
          • (保证数据唯一性)
        • 非对称加密
          • 产生两个密钥-私钥和公钥对称加密:既用于加密又用于解密
        • 零知识证明
          • 用户隐私保护
          • CA机构颁发 ⇒ 数字证书 ⇒ 数字签名
          • 特点:安全性,唯一性,便利性
          • 分类:明文,密文,加密算法
      • 2.分布式账本与分布式储存与P2P网络
        • 分布式账本:分散数据储存的技术
        • 分布式存储:
          • 特点
            • 1.高扩展
            • 2.高容错
            • 3. 虚拟的超级服务器
          • 分类
            • 分布式文件系统(储存非结构化数据)
            • 分布式key-value系统(半结构化)
            • 分布式数据库系统(结构化)
        • ·P2P网络(点对点网络)
          • 特点
            • 耐攻击,高容错
          • 分类
            • 中心化P2P网络
            • 全分布式非结构化
            • 全分布式结构化
            • 半分布式
      • 3.共识机制:设立制度,解决分布式账本每个节点如何记账,如何交换信息达成共识
        • (一)pow共识机制:工作量证明通过竞争记账(用计算能力夺取记账权利)解决区块链网络各个节点一致性问题
          • 缺点:性能效率低,浪费资源,算力集中化
        • (二)pos共识机制:权益记账通过筛选成为记账
          • 缺点:去中心化能力较弱,强者恒强
        • (三)DPOS股份授权证明:
          • 通过权益选出记账人,然后帐人间轮流记账
          • 优点:性能显著提升(秒级共识验证)
          • 成本低
          • 缺点:中心化程度高
      • 4.智能合约:自动还款,无人售货
      • 5.双花问题:因为延迟,一笔钱被重复花了两次
        • UTXO模型:未花费的交易输出被追溯到无效时 拒绝交易。
          (过程)自身有1万,1万全部拿出,付别人3千,收回7千
        • 解决方法
          • 同步延迟被多次使用-utxo模型
          • 黑客复制再次使用-时间戳(生产日期防伪)
      • 6.解决区块链效率的方法
        • (一)侧链技术:实现资产转移,由侧链处理一部分资产或者对主链功能进行补充,通过第三方机构进行单一托管,锁定与释放都由机构来确认
        • (二)跨链技术-解决互操作问题
          • 组成联盟托管:每次锁定与释放都要很多人进行验证,确认人数达到一定比例,才能将资产解锁
          • 公证:建立协议适用记账系统,包容差异,以此作为统一支付标准
          • 中继:建立新链与其他链产生联系,进行价值转移
          • 分布式私钥控制方式:建立类似银行的基础设施,可以在链上自由兑换资产
          • 哈希锁定:让不同链上的资产在兑换时能同时结算
        • (三)闪电网络:交易时,先把资金放到共有的钱包账户中,私钥只有通过双方确认后才能打开,起到资产记录副本的作用,之后交易通过类似智能合约功能记录在副本里,直到停止交易
        • (四)隔离见证技术:誊空间,有交易信息留下,不是的搬走
        • (五)分片技术:每个节点处理一小部分交易,复配随机分配机制,分片上的节点是随机的,难知道节点都是谁
      • 7.区块链钱包:(私钥容器)
        • 是否联网
          • 冷钱包
          • 热钱包
        • 节点数据是否完整
          • 全节点钱包
          • 轻节点钱包

 

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