区块链知识点

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了区块链知识点相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

前言:什么是区块连
对区块链最好的描述是将其描述为一个公共数据库,它由网络中的许多计算机更新和共享
1.只有在数字签名以不少于 连续 10 个零 开头的情况下,对应的区块才能上链。
2.区块包含:1)交易数据;2)上一个区块的签名;3)nonce 
3.目前为止,遭受过 51% 攻击的著名区块链有 bitGold、Verge、Ethereum Class
4.代币其实是一种新型互联网货币,可能会影响到一部分行业,其中一个典型的例子就是股票市场。
6.区块链的另一个重要特性:去中心化。
7.两个人同时上传,虽然这个概率很小,但是若发生,我们就看最后的区块链哪条更长,短的那条就失效。这就是区块链中的“双花问题”(同一笔钱花两次)。


一:为什么要去中心化
1.为了安全和信任
2.比特币是一个完全分布式系统,系统由许多节点组成。
3.每个节点都有记账能力。
4.每一个记录都需要公证,全网节点共识,共识方式就是以上说的“挖矿”,又叫做工作量共识方式( 共识的方式除了“挖矿”,还有很多种,后面再介绍。)
5.随着交易不断进行,区块不断生产,每个节点上的区块按时间顺序串在一起就形成了区块链条。

二:区块头
版本号(version):版本号
哈希值(Hash):当前区块hash值
前驱区块哈希值(Previous Block):前驱区块hash值
后续区块哈希值(Next Block(s)):后续区块hash值
交易总数(Number Of Transactions):交易数量
时间戳(Timestamp):时间戳
随机数(Nonce):随机数,在比特币系统中,“挖矿”就是找这个随机数。
默克尔树根哈希值(Merkle Root):交易记录的默克尔根
区块体装的是记录列表。

三:区块链工作流程
1.发生交易记录时发送节点全网广播记录。
2.节点监听到新的交易记录。
3.节点对交易记录进行验证并放入节点缓存区。
4.节点开始"算题",争取到记账权,打包记录生成区块,并向全网广播进行共识。
5.经过共识的区块被追加到区块链的尾部


四:共识机制,是指要让全网大多数节点(至少51%)都认为数据真是可靠的过程。目前主流的共识机制有:工作量证明(PoW)、权益证明机制(PoS)、授权股权证明机制(DPOS)和拜占庭共识算法(PBFT)。 比特币中使用的就是工作量证明算法,也就是上面所说的"挖矿",这里重点来讲讲"挖矿"。
以太坊目前使用的是工作量证明共识机制

1)POW(Proof of Work),工作量证明,引入了对一个特定值的计算工作
一般要求用户进行一些耗时适当的复杂运算,并且答案能被服务方快速验算,以此耗用的时间、设备与能源做为担保成本,以确保服务与资源是被真正的需求所使用。此概念最早由Cynthia Dwork和Moni Naor于1993年的学术论文提出[1],而工作量证明一词则是在1999年由Markus Jakobsson与Ari Juels.[2]所发表。现时此技术成为了加密货币的主流共识机制之一,如比特币所采用的技术。

2)POS(Proof of Stake),权益证明,试图解决POW机制中大量资源被浪费的情况。这种机制通过计算你持有占总币数的百分比,包括你占有币数的时间来决定记账权。

POS的设想是非常好的——采用POS的货币的安全性直接与使用者相关,省去了矿工这个媒介。POS简单说就是,每当发表一条消息的时候,不用证明你付出了什么代价,而要证明你拥有一定数量的钱。而拥有钱代表着,如果你作弊损害了这个系统的安全性,你的钱会贬值,这变相地让你付出了代价。这东西更好的一点是,如果采用POS,实际上连挖矿奖励都不需要,因为POS实际上不需要付出任何代价

五:区块链按照应用场景、数据读写范围来分,可以分为三类:公共区块链、共同体区块链和私有区块链。


六:区块链技术在面临机遇的同时,也面临着不少问题与挑战。
1、区块链体积过大:随着区块链的发展,节点存储的区块链越来越大,存储和计算负担也越来越大。例如比特币,完整比特币区块链大小已经超过64GB了,客户端要同步完整数据的话,可能三天三夜都同步不完。
2、同步确认时间过长:全网节点共识的机制,共识过程时间问题还是存在不少挑战。例如比特币一次确认时间大约为10分钟。
3、区块链发展受到现行体制的制约: 去中心化,自治等特征,淡化了国家监管的概念,给传统中心机构带来了冲击,比如中央银行。这也是什么现在各种xx币在国内少到打压的原因


七.什么是DeFi
 Decentralized Finance的简称,它是指在公链上去提供没有中心化媒介的金融服务应用。

DeFi之所以有所作为是因为它让世界上的任何人都可以接触到公链上的金融服务,并且在其中的中间商和准入门槛都能够被消除掉。DeFi具有这样的潜力:无需任何许可,也无需开通账户,没有地点限制,便可以开放必要的金融服务,例如借贷,把资金存入定期账户

一个代币如果想成为DeFi资产,他必须满足以下要求:
1 有金融应用场景:协议必须明确针对金融应用,如信贷市场,币种兑换,发行或交易衍生品/合成资产,资产管理或预测市场。
2 零准入门槛:代码必须是开源的,允许任何人无需经过第三方即可使用或在其基础上进行搭建。
3 匿名性: 用户无需透露自己的身份。
4 无托管:资产不需要由一个独立的第三方进行托管。
5 去中心化治理:独立的单位不再拥有升级决策权和管理特权,或者至少有移除他们权利的可靠方法。


八.以太坊
  以太坊和比特币一样,底层框架都是区块链协议,区块链本质上是一个应用了密码学技术的分布式数据库系统。

九.智能合约
智能合约是一段运行在区块链系统如以太坊之上的一段代码,合约根据事先任意制订的规则来自动转移数字资产。例如,一个人可能有一个存储合约,形式为“A可以每天最多提现X个币,B每天最多Y个,A和B一起可以随意提取,A可以停掉B的提现权”。  我们把这些被上传至网络并由网络执行的程序称为智能合约

链其实就是一台服务器/大型计算机,智能合约就是组件/一套后端的代码。至于应用场景,则要看你想怎么使用,比如我们现在常见的很多去中心化的交易是使用AMM自动做市的方法,AMM这个概念你可以暂时先不理解;而这里智能合约就是提供一个代币池,比如代币池是给A币和B币进行兑换的,你想用卖A币换得B币时,你则需要执行智能合约,然后将A币给智能合约,然后智能合约把对应的B币数量转回来给你。这只是一个应用场景,合约的应用场景还是比较多的。
简单来说,你就把智能合约理解为一个调用区块链资源的后端程序

十.区块链核心内容
1.去中心化
2.开放性
3.不可撤销不可篡改和加密安全性


十一.钱包
const privateKey = crypto.randomBytes(32)
在数字货币世界中,你的钱包由私钥,公钥构成。在学会保管钱包前,你需要明白私钥与公钥的生成机制: 非对称加密算法
防盗:分离备份,假如 keystore 或密码被盗,但对应的密码 和 keystore 依然安全;
防丢:多处备份,降低丢失所有对应的 keystore && password 、助记码、私钥等等风险;
分散风险:将资金适当分散,降低损失程度,同时采取多重签名方式,提取超过限制金额,需要多把私钥授权;

十二:DPOS基本原理:
DPoS,即委任权益证明,是在PoW及PoS基础上诞生的一种新型共识算法。它既能解决PoW在挖矿过程中产生的大量能源过耗的问题,也能避免PoS权益分配下可能产生的“信任天平”偏颇的问题,于是成为共识机制3.0脱颖而出的代表性共识机制,其典型案例包括Bitshares、Steem和EOS。

DPOS机制的优点:
1.在共识周期方面,DPoS共识机制大幅缩小参与验证和记账节点的数量,可以达到秒级的共识验证,系统处理效率得到大幅提高,更有可能取代现代商业应用;
2.在治理能力方面,在DPoS模式下,治理的结构是清晰的,所有的股东都有发言权。
3.在能耗方面更低

DPOS机制的缺点:
1、投票的积极性并不高。像EOS的投票,拖了好久主网才上线,而且绝大多数持股人(90%+)就没有在第一时间去参与投票。这是因为投票需要时间、精力以及技能,而这恰恰是大多数投资者所缺乏的。
2、对于坏节点的处理存在诸多困难,社区选举不能及时有效的阻止一些破坏节点的出现,给网络造成安全隐患。
3、DPoS共识机制依然依赖于token,但目前很多商业应用是不需要token参与的

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