《区块链基础知识25讲》学习笔记——第一部分区块链术语与技术基础

Posted 2021-10-25 九月星城

本书相对来说比较基础，笔记会比较简单

第一讲 理解分层的概念

一、软件系统的分层

1. 根据主观上对系统按照用户需求和内在技术原理进行划分，可以分成应用层与实现层。

• 应用层是从用户需求出发
• 实现层本质上是技术性内容

2. 根据一个系统能够做什么和 这个系统做的怎么样可以分成功能性与非功能性

• 功能性比如播放音乐，拍摄图片等
• 非功能性比如有一个好看的界面，快速运行的软件等

二、完备性

完备性是非功能性特征，也非常重要

• 数据完备性：软件系统中的数据要完整、准确且无冲突
• 行为完整性：软件系统要可顺利运行，并且保证不存在逻辑性错误
• 安全性：软件系统只对认证用户授权有限的数据访问与使用功能

第二讲 中心化与去中心化

一、 两种软件系统

现代软件系统主要采用两种架构：去中心化架构与中心化架构
中心化系统中一个中心化模块连接了其他所有的模块，而去中心化系统没有中心节点，从而无法进行节点间的协调与控制。

二、去中心化系统的优势

建立在多台计算机之上的去中心化系统主要具有如下优势：

• 计算能力更强：计算能力表现为所有互联计算能力之和
• 成本更低：一台超级计算机的搭建、维护与运营成本会远远高于相同计算能力的去中心化系统
• 可靠性更好：一个计算节点崩溃整个系统依然可以工作，影响微乎其微
• 自增长：一个去中心化系统的计算能力可以通过加入新的计算机来提升

三、去中心化的劣势

• 节点间的冗余通信：各节点需要频繁通信，需要建立在可靠完善的通信协议，才能发送接受并且处理信息，会产生额外开销并且占用一定计算机资源
• 节点间的协调：系统的协调协议各节点的参与，难度大，会产生额外的开销，占用计算机资源
• 对网络的过度依赖： 去中心化系统中的成员节点需要不停地互相通信，这个通信过程依靠网络作为媒介。
• 系统编程复杂：系统的协调协议各节点的参与，难度大，会产生额外的开销，占用计算机资源。
• 安全问题：计算任务需要直接在网络上进行通信协调与数据传递，所以存在可靠性的问题，系统对节点的使用网络的权限限制越大，可靠性越高

四、去中心化的点对点网络系统

点对点网络是一种区中心化系统，每台计算机在没有任何中心节点的情况下向系统中的其他计算机直接提供相关资源（如计算能力、存储空间、数据服务与网络带宽），任一一个节点即使资源提供者也是使用者。

五、两种结合中心化与去中心化系统

拥有中心节点的去中心化系统和去中心化系统作为中心节点的中心化系统

六、识别去中心化系统

在系统中是否能寻找到一个组成部分（数据库，用户等级，登入/登出模块或者是紧急停止按钮）可以直接关闭这个系统。找到说明不是去中心化系统。

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区块链的用途：实现且维护去中心化系统的完备性
区块链是去中心化软件系统实现曾的一部分

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第三讲 去中心化

点对点系统相对于中心化系统的优势在于前者直接在交易双方之间进行交互，不通过中间人， 因此处理时间低，成本低

一、点对点系统

由若干节点（pc）组成的分布式软件系统，系统中单一节点的计算资源（比如CPU处理能力、存储容量）可直接被其他节点调用。
所有用户的计算机均为计算机资源的供应者与提供者。

二、点对点系统的架构

• 点对点系统是分布式计算机系统，由共享计算机资源的各个节点组成。

• 中心化系统通过维护中心节点以促进系统成员之间的交互，同时维护不同节点提供的服务目录，或执行节点的查找和标识等任务。

• 完全分布式的点对点系统可使用区块链技术来实现和维护系统的完备性。

• 完全去中心化的点对点系统可以取代中心化系统下靠信息中介建立起来的商业模式

• 点对点系统可以是中心化的也可以是完全去中心化的。