区块链的一些特点

Posted 2021-02-04 zhenghongxin

“区块链是一个自带对账功能的分布式账本”

 

区块链的演化

区块链1.0 比特币

• 数据结构
  • 　　例如：张三100
  • 　　例如：李四55
• 算法(转账)
  • 　　张三100 -10 = 90
  • 　　李四55 + 10 = 65
• 世界状态变化
  • 　　100, 55 function() 90,65

区块链2.0 以太坊(智能合约)

• 数据结构
  • 　　开始丰富：整形,数组,map,结构体...

• 算法(智能合约)
  • 　　图灵完备虚拟机中执行的函数
• 世界状态变化
  • 　　00110011 function() 10110110

区块链3.0 hyperledger

• 数据结构
  • 　　任意数据结构
• 算法(智能合约)
  • 　　Nodejs , java, go, python编写的chaincode
• 世界状态变化
  • 　　00110011 全功能function() 10110110

区块链的分类

• 公有链 ：全世界任何人都可读取、发送交易且交易能获得有效确认的、也可以参与其中共识过程的区块链。
• 私有链 ：其写入权限是由某个组织和机构控制的区块链。参与节点的资格会被严格的限制，由于参与的节点是有限和可控的，因此私有链往往可以有极快的交易速度、更好的隐私保护、更低的交易成本、不容易被恶意攻击、并且能够做到身份认证等金融行业必须                 的要求。
• 联盟链 ：指由若干个机构共同参与管理的区块链，每个机构都运行着一个或多个节点，其中的数据只允许系统内不同的机构进行读写和发送交易，并且共同来记录交易数据。

共识协议

• POW：Proof of Work，工作证明。

　　比特币在Block的生成过程中使用了POW机制，一个符合要求的Block Hash由N个前导零构成，零的个数取决于网络的难度值。要得到合理的Block Hash需要经过大量尝试计算，计算时间取决于机器的哈希运算速度。当某个节点提供出一个合理的Block Hash值，说明该节点确实经过了大量的尝试计算，当然，并不能得出计算次数的绝对值，因为寻找合理hash是一个概率事件。当节点拥有占全网n%的算力时，该节点即有n/100的概率找到Block Hash。

• POS：Proof of Stake，股权证明。

　　POS：也称股权证明，类似于财产储存在银行，这种模式会根据你持有数字货币的量和时间，分配给你相应的利息。简单来说，就是一个根据你持有货币的量和时间，给你发利息的一个制度，在股权证明POS模式下，有一个名词叫币龄，每个币每天产生1币龄，比如你持有100个币，总共持有了30天，那么，此时你的币龄就为3000，这个时候，如果你发现了一个POS区块，你的币龄就会被清空为0。你每被清空365币龄，你将会从区块中获得0.05个币的利息(假定利息可理解为年利率5%)，那么在这个案例中，利息= 3000 * 5% / 365 = 0.41个币，这下就很有意思了，持币有利息。

• DPOS：Delegated Proof of Stake，委任权益证明

　　比特股的DPoS机制，中文名叫做股份授权证明机制（又称受托人机制），它的原理是让每一个持有比特股的人进行投票，由此产生101位代表, 我们可以将其理解为101个超级节点或者矿池，而这101个超级节点彼此的权利是完全相等的。从某种角度来看，DPOS有点像是议会制度或人民代表大会制度。如果代表不能履行他们的职责（当轮到他们时，没能生成区块），他们会被除名，网络会选出新的超级节点来取代他们。DPOS的出现最主要还是因为矿机的产生，大量的算力在不了解也不关心比特币的人身上，类似演唱会的黄牛，大量囤票而丝毫不关心演唱会的内容。

• POE: Proof of elapsed time ,消逝时间证明

区块链适合的场景

• 有共享通用数据库的需要；
• 流程设计的参与方存在激励冲突，或者在参与方之间没有信任；
• 一个数据库有多方参与或者有多个写入者；
• 现在由受信任的第三方参与流程, 托管服务、数据提供服务、发放牌照的权威以及公证人；
• 密码学正在被使用或者应当被使用。密码学促进数据保密，数据完整性，权威性以及不可复制性。
• 一个商业流程的数据在整个流程中被导入许多不同的数据库。
• 系统中的参与者受到统一的规则制约；
• 各方的决策是透明的而不是保密的；
• 有对客观、不可更改的历史或者对各方指定的事实的日志的需求；
• 交易频次不超过10,000次/秒 (存在对账瓶颈)。

区块链不适合的应用场景

• 业务场景涉及机密数据
• 业务过程存储大量的静态数据，或者数据非常大
• 交易规则经常变化
• 使用外部或者三方服务来收集/存储数据

是否需要区块链，可以看如下图，任意一个规则不满足，那么并不需要区块链