《大话区块链》——区块链技术指南重点知识速查

2년 전

《大话区块链》目前正在出版社走流程,有些朋友想迫不及待看的这本书,今天我就先将上半部分——区块链技术指南重点知识放出来,供steem的朋友提前阅读。

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第一章 重新认识区块链
1、比特币系统中,中本聪对之前的数字货币做了大量地改进并真正意义上实现了它。比特币白皮书中,中本聪使用了大量篇幅来描述防止双重支付(double spending)的原理。

2、通常大家将区块链技术的发展划分为三个阶段,分别是比特币时代的区块链1.0时代,以太坊时代的区块链2.0时代和以EOS为代表的区块链3.0时代。

3、区块链是一种分布式账本技术(DLT,Distributed Ledger Technology),通过共识机制发动节点来共同记账。为防止共识信息被篡改,通常情况下,区块链会采用链状数据结构,使用密码学技术进行数据存储。区块链第一次创造性的将密码学、分布式、博弈论、P2P协议等技术有机地组合在一起,使得其具备去中心化、账务公开、不可篡改、可追溯等特点。区块链最大的创新是第一次用技术解决了人类的共识问题,用理性的技术为人类建立信任提供了方法。

4、 密码学在区块链中的应用非常广泛,占据了区块链的半壁江山。比如,在链状数据结构和工作量证明机制里使用了哈希算法,保证了数据的不可篡改性;在交易数据上加盖时间戳,确保了交易的唯一性,有效防止双重攻击;对交易数据使用私钥进行数字签名,保证交易身份的唯一性;采用加密算法对交易数据进行加密,有效保护数据隐私。

5、传统分布式系统在设计时,只考虑系统中存在的故障,但不存在恶意攻击情况,因此在共识机制上采用了非拜占庭的共识机制(比如Paxos、Raft)。区块链在设计上采用了拜占庭容错机制(Byzantine Generals Problem,BFT),拜占庭容错是一种对一致性要求极高的共识机制,在完全开放的环境下,实现了数据的一致性和安全性,为业务提供了一个可信的环境。

6、共识机制的是区块链的灵魂。共识机制可以让系统在限定时间内完成对交易的验证和确认,对一笔交易,如果利益不相干的若干个节点能够达成共识,我们就可以认为全网对此也能够达成共识。共识机制的核心是记账权的争夺,设计思路是让恶意节点的攻击成本远远大于诚实节点的受益,基于利益的考虑,大家与其作恶白白损失金钱还不如老老实实记账。目前主流共识有工作量证明机制(Proofof Work,PoW)、权益证明机制(Proofof Stake,PoS)和代理权益证明机制(DelegateProof of Stake,DPoS)。

7、P2P网络架构既是区块链去中心化核心特性的反映,也是该特性的基石。P2P网络中每一个节点彼此对等,各个节点共同提供服务,不存在任何特殊节点。P2P网络中不存在任何服务器、中心化服务及层级结构,P2P网络具有天生的伸缩性、去中心化和开放的特点。

第二章 区块链应用探索
8、区块链在不依赖中心化组织的条件下,参与方可以通过共识机制达成一致,使得区块链天然具备信任的基础。相比传统信息互联网,区块链被称为价值互联网。互联网可以让信息几乎零成本的传输,区块链则可以让价值几乎零成本的传输,人类现在的商业模式也将会被重构。

9、区块链去中心化的特点可以对现有的利益关系进行重新分配,改变整个社会的生产关系。区块链可以通过智能合约实现全社会资产证券化(ABS, asset-backed security)。目前,区块链已经在游戏、博彩、金融、供应链、数字内容、商品溯源、公共服务等领域开始探索;未来区块链对大数据、人工智能等技术都会有极大的促进作用;在物联网、新能源、分散化自治组织(DAO)和新经济等新兴行业的应用将会重构互联网,引发新一轮的技术创新和产业变革。

10、作为价值互联网区块链对商业重构可能会遵循数据即效益、以信任为生和分布式新兴业务原则。

第三章 区块链大厦的基石
11、 由于比特币遵循了奥卡姆剃刀(Occam’s razor)原理的简约法则,因此可将比特币作为理解区块链实现原理的入门课。通过事务、区块、区块链、共识机制、P2P网络这些基本概念,理解区块链的实现原理。

12、在所有公有链之中,由于以太坊生态相对比较完善,因此可以将以太坊作为区块链开发者的入门课程。其中包含编写智能合约的Solidity语言以及各种相对比较易用的开发环境、部署工具、测试网络等,任何人都可以像构建传统互联网应用一样方便地发行自己的代币、开发自己的智能合约和DAPP。

13、与公有链不一样的是,超级账本是许可链。超级账本孵化和推广了一系列商业区块链技术,Fabric是目前企业应用最为广泛的一个技术框架,采用模块化架构作为开发区块链程序或解决方案的基础,允许一些共识算法和成员服务等插件变成即插即用的服务。由于Fabric良好的设计架构、完善的文档、清晰的代码,因此可以将Fabric作为研发企业级商用区块链平台的基础平台。

14、EOS是基于石墨烯的底层框架,使用异步拜占庭(aBFT)+DPoS的共识机制,大幅度提升了区块链的性能,并同时具备高并发、免费使用、方便的bug升级等特点。随着EOS技术的不断迭代,将会为众多区块链应用提供一个可靠稳定的底层公有链,也会将区块链技术从货币、经济时代升级到DAPP时代。

15、IPFS的全称是InterPlanetaryFile System,中文名称叫星际文件系统,是一个分布式存储和共享文件的网络传输协议。与传统互联网HTTP协议不一样,它是通过内容进行寻址,提高了网络的速度和安全性。IPFS可以解决区块链文件存储的问题。使用以太坊、EOS开发DAPP时,我们可以将智能合约上链,将网页、音频、视频等文件存储在IPFS上。

16、区块链的伟大之处不只是重构现有业务,它将会为人类社会发展带来新的应用范式。区块链和物联网的结合将会是未来最大的应用场景,而IOTA就是这个领域的先行者。IOTA的目标是服务于物联网(IoT)和机器经济的分布式账本技术,它具有零交易费用,确认速度快,网络越大,交易确认速度越快,网络越安全等优势。

17、 区块链的可扩展性、智能合约安全、隐私保护和监管是区块链现阶段主要面临的挑战,同时也是极客和各领域专家最为痴迷的地方。问题中往往潜藏着机会。把握区块链发展趋势,在问题中寻找机会,才能抓住区块链世界里的机会。

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