区块链和比特币是何关系?
区块链技术是比特币的基础技术,也是比特币的核心和基础设施。比特币一直没有任何集中的组织运作和管理。后来,比特币技术被抽象出来,称为区块链技术,或称分布式账本技术。
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(一)、区块链是比特币的核心和基础设施:
1、在比特币系统中,“货币”只是该分类账中使用的记账单位。最重要的不是“货币”的概念,而是没有中央存储组织的“账本”的概念。比如说:我借给别人50元。这时,我请财务人员帮我记账。
2、区块链技术是比特币的基础技术,也是比特币的核心和基础设施。比特币一直没有任何集中的组织运作和管理。后来,比特币技术被抽象出来,称为区块链技术,或称分布式账本技术。
(二)、区块链是比特币的核心和基础架构:
1、在比特币系统中,“货币”只是该分类账中使用的记账单位。最重要的不是“货币”的概念,而是没有中央存储组织的“账本”的概念。比如说:我借给别人50元。这时,我请财务人员帮我记账。记账必须有报酬,所以我需要付给财务人员工资。
因为比特币系统技术中还发明了一种激励机制,相当于我刚才说的,你可以帮我记账,我会付钱给你,但不是每个人都有记账的奖励。因此,区块链设计了相应的机制竞争机制。
2、竞争机制是利用哈希算法来确定奖励的归属。一般来说,就是给每个人一道数学题。奖励是谁先计算结果。hash算法的计算过程是用专业的计算机(我们称之为miner)用hash算法计算结果的过程,称之为挖掘。
对于最快、最好的簿记员,系统将记录的内容写入账簿,并将账簿内容发送给系统中的每个人进行备份。这样,系统中的每个人都有一个完整的分类账,叫做区块链技术。
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(三)、区块链的起源:
1、“区块链”一词的由来是比特币白皮书英文原版中的“区块链”。中国市场在翻译这句话时,直接用了“区块链”一词,然后直接写成“区块链”,成为全球区块链技术层面的专有名词。
所以,无论谁来解释区块链,比特币都无法绕开。如果你想介绍汽车的历史,就像你绕不开卡尔·奔驰;如果你想介绍飞机的历史,就像莱特兄弟一样。
2、比特币“发明”并证明了区块链技术的可行性。比特币并不是整个区块链技术,只是其中一个应用。但如果没有比特币,或者比特币的应用不成功,区块链可能就不会出现,或者至少要过很多年。因此,区块链很难长期与比特币“隔离”。
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扩展资料:
应用于数字货币的区块链技术的缺点:
一是“放权”没有流通管理机构。从本质上讲,区块链技术是一个分布式数据库系统,其逻辑结构是单向链表,其设计模式是基于P2P网络,这决定了目前还没有基于区块链技术的统一虚拟货币中央控制系统。
二是数量供应难以有效控制。基于区块链技术,虚拟货币发行量是固定的。根据费舍尔方程,在一定价格水平下,全社会一定时期内的交易总量与所需名义货币量有一定的比例,而固定的货币量显然不能满足不断增长的社会商品总价格的要求。
三是“挖掘机制”难以创造公认价值。比特币本身没有价值,也没有国家信用支持。有人认为“通过不断消耗计算能力和能量,将价值注入虚拟货币”,但为了找到满足要求的散列值,耗费数百万次计算显然不是最有效的选择。
四是生产者和早期持有者容易获得高额铸币税。任何基于区块链技术的虚拟货币在发展初期都由少数人持有。以比特币为例。起初,比特币只是少数人游戏的产物。2010年5月,第一笔购买比特币的交易是10000比特币购买的25美元比萨饼,同年7月完成的第一笔交易是0.04美元/比特币。
参考资料:
百度百科-区块链="https:>
参考资料:
百度百科-比特币="https:>
1分钟带你快速了解区块链的技术模型架构
区块链技术性并并不是一项单一的技术性,只是多种多样技术性融合自主创新的结果,其实质是一个弱管理中心的、自信赖的最底层构架技术性。
区块链技术性实体模型由上而下包含数据信息层、传输层的共识层、鼓励层、合同层和网络层。每一层具有一项关键作用,不一样等级中间互相配合,一同搭建一个去管理中心的使用价值传送管理体系。
数据信息层的特性是不能伪造、全备份数据、彻底公平(数据信息、管理权限、编码),而其算法设计是区块链,包含区块链头和区块材。区块链头由三组区块链数据库,一组数据库是父区块链哈希值,用以该区域块与区块链中的前一区块链相互连接;二组数据库是Merkle根,一种用于合理地小结区块链中全部买卖的算法设计;三组数据库是难度系数总体目标、时间格式和Nonce与生产制造区块链有关。
传输层封装了P2P网络体制、散播和认证体制等技术性。在传输层中,新的买卖向各大网站开展广播节目,每一个连接点都将接到的交易信息列入一个区块链中,且每一个连接点都试着在自身的区块链中寻找一个具备充足难度系数的劳动量证实,当一个连接点找到一个劳动量证实(得到装包区块链的资质),它就向各大网站开展广播节目(新装包的区块链),当且仅当包括在该区域块中的全部买卖全是合理的且以前未存有过的,别的连接点才认可该区域块的实效性,而表明认可接纳的方式 ,则是在追随该区域块的结尾,生产制造新的区块链以增加该传动链条,而将被接纳区块链的任意散列值视作在于新区块链的任意散列值。
的共识层封装了节点的各种共识机制优化算法,它是区块链的关键技术,由于这决策了区块链的造成,而记帐决策方法可能危害全部系统软件的安全系数和稳定性。现阶段早已发生了十余种共识机制优化算法,在其中较为知名的有劳动量证实体制(POW)、好用拜占庭容错机制优化算法(PBFT)、利益证实体制(POS)、股权授权证明体制。
鼓励层包含发售体制和激励制度。简易而言,激励制度是根据经济发展均衡的方式,激励连接点参加到维护保养区块链系统优化运作中,避免 对总帐簿开展伪造,使长期性保持区块链互联网运作的驱动力。
合同层具备可编程控制器的特点,关键包含智能合约、共识算法、脚本制作、编码,是区块链可编程控制器特点的基本。将编码置入区块链或动态口令中,完成能够 自定的智能合约,并在做到某一明确的约束的状况下,不用经过第三方就可以全自动实行,是区块链去信赖的基本。
网络层封装了区块链的各种各样应用领域和实例,跟电脑的应用软件、电脑浏览器上的门户网等很类似,将区块链关键技术布署在如以太币、EOS上并在实际中落地式。
#比特币[超话]# #数字货币#
比特币因为什么可以被称为主流币
拜占庭将军问题
在讨论比特币为什么会被称为主流币之前先看一个有趣的问题,这个问题的名字叫做拜占庭将军问题。
这个问题是由莱斯利·兰伯特提出的点对点通信的基本问题。
为什么会被称为拜占庭将军问题呢?有两大历史渊源。
一、拜占庭位于如今土耳其的伊斯坦布尔,是东罗马帝国的首都,由于罗马帝国当时土地辽阔,每个军队都相隔较远,信息传递全靠信差。而在战争时拜占庭的所有将军必须达成是否攻击的共识,这样才能赢得战争。但是因为有叛徒和间谍的存在就会扰乱秩序,使得难以形成正确的共识。拜占庭将军问题就这样形成了。
二、Leslie Lamport(2013 年的图灵讲得主)用来为描述分布式系统一致性问题(Distributed Consensus)在论文中抽象出来一个著名的例子。
Leslie Lamport在20页的文章中举了一个具体的例子来描述什么是拜占庭将军问题,拜占庭排出了10支部队去围攻一个城池,10支部队由10个将军带领,分布在城池的四周靠通信兵传递信息,由于敌人实力强悍,必须要6队或以上的人马同时发起进攻才能赢得战争。如何保证至少6支军队可以同时发起进攻。
从字面上看起来似乎不是一个很难的问题,其实际解决起来却没那么容易,在中本聪提出比特币网络概念之前这个问题一直就没有得到较好的解决。
为什么这么难解决呢?
因为信息传递是分散的,并且其中还可能存在间谍叛徒捣乱。
先不考虑有叛徒和间谍的情况,光10个将军想要统一一个发动进攻的时间都很难,举例:每一个将军都有着自己的进攻想法,想要统一一个进攻时间就要将自己的想法让通信兵传达给剩余的9位将军,并询问是否同意在这个时间发起进攻,又由于路途远近的不同,收到的提议的时间都不同,这样就很容易形成一个混乱的局面。
如果再加上叛徒和间谍就更可怕了,叛徒和间谍可以向不同的将军发出不同的提案,或者同意多个将军的进攻提案。
这样来看这个问题是不是就极其复杂了。
其实拜占庭将军问题,就是要解决分散的人们在没有一个中心化指挥时,如何达成共识的问题。
那中本聪如何成功解决拜占庭将军问题的呢?
POW工作量证明
中本聪提出用工作量证明的方法解决这个问题。
POW工作量证明通过增加信息发送的成本,降低节点发送信息的速率,保证在一个时间只有很少的节点进行信息的传递,并且信息的传递附上签名的办法很好的解决了拜占庭将军问题。
那工作量证明是什么呢?其实际就是一个散列函数,当你输入一个任意值X进入这个函数进行运算,会对应得到H(X)的结果,但当你稍微变动一下X,H(X)就会发生巨大的变化 , 也就是说理论上你无法在得知H(X)的情况下反推出X的结果,想要算出X唯一的办法就是穷举运算,也就是我们常说的一个一个带进去试 。 由于这个运算量很大,而运算的过程就是工作的过程。
哈希函数
前面说到的散列函数实际上就是哈希函数,只是翻译不同哈希是Hash的音译。
其实在比特币网络的整体架构中,哈希函数到处都有体现,整个网络的运行就是围绕中哈希函数展开的。
比特币在记账时,使用哈希函数对记录的数据进行哈希,数据哈希可以带来一下好处,首先信息变短并且原始信息被隐藏,其次有了标识和验证信息的办法。
下面用一个大概流程进行展示。
区块链在记账时先把正常的信息进行Hash,会得到一个Hash值。
1.Hash(序号0、记账时间、交易记录) = 123456ABC
账页的信息和Hash值组合就构成了一个完整的区块。
在记下一页账时,将上一个区块的Hash值和当前的账页信息一同Hash。
2.Hash(上一个Hash值、序号1、记账时间、交易记录) = 654321CBA
这样第二个区块不仅包含自己区块的信息还间接包含了前一个区块的信息。
矿工在挖矿时,实际上就是在计算Hash函数。之后会专门写一篇文章来讲解挖矿的过程。
在确定数字货币所有权方面,其实也是经过两次Hash从私钥得到了地址,这个地址平常我们打币使用的地址。谁拥有私钥谁就可以进行交易,私钥就是你唯一的资产凭证,所以一定要保管好自己的私钥。
为什么比特币可以被称为主流币呢?不是因为它涨幅有多么惊人,市值有多高,而是因为它的出现解决了许多问题,给人们提供了一种全新的点对点电子分布式网络架构。
比特币有什么用?为什么人们愿意炒?
我一直不明白为什么要把比特币之类的金融产品往货币上靠,毕竟金本位已经破产好多年了,如今的各国“法币”都是信用本位的,比特币压根就不在这个体系里。本身比特币的交易就是依靠其他法币比如美元计价的,其交易行为模式也不是汇市而更像是贵金属指数。
说白了,比特币就是人为创造的数字黄金,但是就想布林顿森林体系瓦解后就不再有贵金属这一概念,只有黄金和其他金属、白银,铜已经完全去金融化变成了大宗商品,只有黄金因为整个人类发展 历史 的原因被赋予了国家信用之外的另一种 历史 信用,承担独特的金融功能。
而比特币其实就是和黄金一样的生态位,只不过比特币所谓的技术特性所带来的信用完全不能和黄金比较,所以就表现在了币圈不断的大幅波动上。而这种大幅波动又极大的削弱了作为“黄金”应该有的保值对冲市场风险的金融功能。自此,比特币已经彻底沦为一种金融 游戏 ,本质上没人在乎他的技术特性,没人在乎他到底是什么东西,也就是大多数人听完比特币的解释也一头雾水,因为全是同义反复。大家在乎的只是在波动中挣钱。
所以,中国对于比特币为代表的“数字货币”态度从一开始就很明确,而且随着事情的发展国家越来越确信当初的判断是对的。这东西就是纯粹的金融泡沫,而且是为了吹泡泡而吹泡泡。至于什么担心对于数字人民币产生威胁纯属币圈给自己脸上贴金。这次马斯克赤裸裸的操纵市场行为已经把币圈的底裤扒了个干净。国家也说的很明白了,有人非要找死我们拦不住,但是要防止他贱邻居一身血,破坏小区环境。
比特币自诞生以来,至少到目前为止对一个国家或者个人来说并没有什么用,并没有在现实生活中看到比特币的价值。
比特币的实用性不足,但是投机性极强,这一切都是资本在作怪,资本看好比特币的未来,比特币的未来确实可期。
比特币有什么用?
比特币的架构和技术特点在这里就不用多说,网上一查,再看看白皮书就一目了然,大家都知道比特币的去中心化,不可篡改的账本,pow挖矿等等,账本公开,全球矿工的大量集中参与,这就基本阻断了比特币被双花的可能性,因为想要垄断全球51%的矿池算力来做假基本是不可能的事。
比特币从技术角度来看,目前就一个功能,那就是匿名性好,共识性最强,主要是用于XQ,至少到目前为止是这样。
大家为什么愿意炒比特币?
对于炒币的人来说,他们是不关心比特币的用处和价值,只是关心比特币的价格,博取差价是炒币人的唯一目的。
为了让大家都来炒币,比特币幕后的推手做了十年的辛苦付出,从比特币买披萨开始,再到各种勒索事件以比特币结算,再到马斯克站台,这当中从媒体推广开始,再到全球投资者,投机者达成共识,这一过程相当漫长,相当辛苦。
当比特币成为财富的象征后,全球投资者,投机者自然而然的将资金投入到比特币的炒作之中来,这当中有几点值得注意。
一、由于比特币在全球达成的共识度最高,所以比特币最能被人接受,比特币就成了数字货币的风向标,炒作比特币就能影响到其他币的价格走向。
二、在全球主权货币滥发的背景下,比特币的去中心化更加受到投资者的偏爱,比特币2100万发行量对于全球80亿人口来说确实是物以稀为贵。
三、比特币背后一长串的食物链需要比特币价格要大幅波动,矿机生产商,显卡生产商等硬件食物链,还有交易平台,大的投资基金需要比特币的暴涨暴跌来获利,合约就是最好的例子。
四、通过炒币获利和亏损,能更快的让全球加强对比特币的认可,也就是达成更广泛的共识,这对整个数字货币的推广起到很好的正面影响。
总之,比特币直到如今对 社会 的发展并没有起到正面作用,但是以比特币为代表的区块链技术得到了飞速发展,这可能也是比特币到目前为止做出的贡献之一。
炒作比特币的行为完全是投机性质,是通过达成了广泛共识后的投机行为,人们对于财富的向往是永恒的,比特币恰恰就迎合了这种暴富的心理,这是大多数炒币人的心态。
比特币的问世是人们憎恨商品经济中国家主权货币超发、以及货币政策干预、向往礼物经济中社区共识货币自主的结果;比特币的汇率是全球投资者增加或者减少的反应;而比特币的底层技术区块链可应用在各行各业。
通常,首字母大写的“Bitcoin”是指其所使用的比特币技术与网络,而首字母小写的“bitcoin”才是指货币本身。比特币也是区块链支付系统和虚拟计价工具,由于其采用密码技术来控制货币的生产和转移,而没有中央的发行机构,无法任意增发,交易在全球网络中运行,有特殊的隐秘性,加上不必经过第三方金融机构,因此得到越来越广泛的应用,也成了非法交易的介质。用户利用个人电脑和智能手机中的加密钱包软件,无需任何银行、信用卡、在线支付公司等中介机构,可随时随地在网络上直接交换物品、服务。 根据剑桥大学2017年的研究,全球有多达580万个加密钱包活跃用户,其中大多数使用比特币。同时,有观点认为,比特币技术得到了广泛的认可和使用,使人类迎来了区块链时代。
作为记账系统,比特币不依赖中央机构发行新钱、维护交易,而是由区块链完成,用数字加密算法、全网抵御51%算力攻击保证资产与交易的安全。交易记录以被全体网络电脑收录维护,每笔交易的有效性都必须经过区块链检验确认。
作为记账单位,比特币的最小单位是 0.00000001 (一亿分之一)比特币,称为“1聪”。如有必要,也可以修改协议将其分割为更小的单位,以保证其流通方便,区块回报每产出21万个区块减半一次,周期大约为4年,最近一次减半在2020年5月12日,而此种收敛等比数列的和必然是有限的,到2140年时,将不再有新的比特币产生,最终流通中的比特币将总是略低于2100万个。2019年5月12日时,比特币总存量约17,695,512个,实际可流通的量还会因为私钥丢失等因素更加减少。
作为新生“币种”,比特币究竟是真金还是泡沫,它真的能在未来的商业交易中发挥流通作用么? 比特币的概念诞生于2008年,是在网络上经过特定算法产生的电子货币。这种虚似货币有总量限制,一共只有2100万个,它的所有权和流通交易都是匿名的,用密码学的设计来保证其安全。由于比特币总量有固定上限且无法突破,因此不存在货币超发的可能。
正是这样的保值和投资需求,使得人们对比特币开始追捧。在这个全球股市普遍不振,楼市泡沫隐现,黄金白银价格下跌的情况之下,一度高涨不止的比特币吸引了足够的目光。 获得比特币的方法只有两种,一种是依赖大型计算机“计算”出来,网友俗称“挖矿”。目前全球有500台超级电脑投入到比特币“挖矿”,剩余的比特币越少,“挖矿”难度越大,另一种则是从“矿工”手中购买而来。
比特币和纸币一样,本身没有任何价值,其购买力来自于人们对比特币这一全新货币概念的信心。但是,比特币没有发行国,没有一个国家用自己的权威和信誉为其担保,没有一个国家强制使用比特币进行流通和支付,承认其货币地位的国家也寥寥无几,比特币的购买力缺乏支撑。 也就是说,比特币不受控于任何一个国家和政府,而这既是虚拟货币与众不同之处,也是它的隐患来源。
在现阶段,对于比特币这种通过网络在全球流通的虚拟货币,世界各国均无相应的监管法律,亦为比特币的未来埋下了安全性隐忧。目前,全球已经发生多起比特币安全性案件,而基于网络产生的比特币,一旦出现系统上的漏洞,投资者的后果不堪设想。加之比特币的顶峰总量不过2100万个,“盘子”容量有限,其币值和流通很容易被大庄家所控制,且这种操控会因为无法可依而难以察觉和监管。
事实上,比特币面世之后,各种虚拟电子货币层出不穷,现在全球已经有80多种各类名目的虚拟货币在流通,不过,没有一个国家以自身信誉为其中任何一款虚拟货币担保。当这类虚拟货币越来越多时,比特币的“鼻祖光环”也将褪色,届时比特币能价值几何,不言而喻。
不过,比特币还是有许多值得现有货币制度的借鉴之处,人们之所以相信比特币,是因为比特币总量有限,不存在通货膨胀的可能。人们去疯炒比特币和追捧黄金的原因是一样的,因为它们不会被“超发”。在全球主要经济体通过开动印钞机以刺激经济的当下,却没有一个国家和政府能自己创造出黄金,也没有一家银行能自己制造比特币。
长话短说吼。投机性太强。
因为有利可图[捂脸][捂脸]
比特币的唯一作用就是投机。人为财死,鸟为食亡。不劳而获,不劳暴富,是很多人的梦想。炒比特币的不乏这类人。还有一些违法犯罪分子,为了转移资产,也选择了比特币,貎似冒险,但对于他们来说,因为巨额财产的来源都来是非法的,交易比特币损失80%,也会认为那些本不属于自己的。虽然这部分人不多,但资本非常庞大。所以比特币有一定的市场。
比特币比股票有用,因为它是消耗大量能量算出来的唯一,是有自身价值的,这个比股票收割股民然后退市分文不值强得多。人们为什么愿意去炒,那就是跟炒房,炒股,炒期货,炒黄金等等一个道理,你想他袋里钱,他惦记你兜里的钱,博傻 游戏 吧!
有很多冠冕堂皇的理由说比特币有什么用。其实说白了,比特币就是人们为了突破外汇封锁而使用的,简单来说就是转移资金。
因为比特币不受监管,只要钱进了比特币,那么钱就能在全世界变现!这里面也就产生了很多合法或不合法的需求,尤其现在各国大量印钞票,钱过于泛滥,导致比特币这“转移资金”的功能被放大利用。
所以比特币全世界都在炒(买卖)。
比特币可以用来直接购买一些商品,比如说特斯拉 汽车 就可以直接用比特币购买[抠鼻]
一文看懂互联网区块链
一文看懂互联网区块链
一文看懂互联网区块链,要了解区块链,就不得不从互联网的诞生开始研究区块链的技术发展简史,从中发掘区块链产生的动因,并由此推断区块链的未来。下面让我们一文看懂互联网区块链。
一文看懂互联网区块链1
区块链的鼻祖就是麻将,最早的区块链是中国人发明的!区块链就跟麻将一样,只不过麻将的区块比较少而已,麻将只有136个区块,各地麻将规则不同可视作为比特币的硬分叉。
麻将作为最古老的区块链项目,四个矿工一组,最先挖出13位正确哈希值的获得记账权以及奖励,采用愿赌服输且不能作弊出老千的共识机制!
麻将去中心化,每个人都可以是庄,完全就是点对点。
矿池=棋牌室的老板抽佣。
不可篡改,因为说服其他三个人需要消耗太多算力和体力。
典型的价值互联网。我兜里的价值用不了八圈,就跑到他们兜里去了。
中国人基本上人手打得一手好麻将,区块链方面生产了全球70%~80%的矿机,并拥有全世界最多的算力,约占77%的算力
麻将其实是最早的的区块链项目:
1,四个矿工一组,先碰撞出13个数字正确哈希值的矿工可以获得记账权并得到奖励。
2,不可篡改。因为说服其他三个人需要消耗太多算力和体力。
3,典型的价值互联网。我兜里的价值数字货币www.gendan5.com/digitalcurrency/btc.html用不了八圈,就跑到他们兜里去了。
4、去中心化,每个人都可以是庄,完全就是点对点。
5、UTXO,未花费的交易支出。
还有另外一种赊账的区块链玩法,假设大家身上都没现金
细究一下,在大家达成共识时,我们看不到任何中介或者第三方出来评判丙赢了,大家给丙的奖励也不需要通过第三方转交给丙,都是直接点对点交易,这一过程就是去中心化,牌友们(矿工)各自记录了第一局的战绩,丙大胡自摸十三幺,乙杠了甲东风,记录完成后就生成了一个完整的区块,但要记住,这才只是第一局,在整个区块链上,这才仅仅是一个节点,开头说的8局打完,也就是8个节点(区块),8个区块连接在一起就形成了一个完整账本,这就是区块链。因为这个账本每人都有一个,所以就是分布式账本,目的就是为了防止有人篡改记录,打到最后,谁输谁赢一目了然。
4个男士(甲乙丙丁)凑在一块打麻将来钱,大家都没带现金,于是请一美女(中心化)用本子记账,记录每一局谁赢了多少钱、谁输了多少钱?最后结束时,大家用支付宝或微信支付结总账,但是如果这位美女记账时记错了或者预先被4人中的某人买通了故意记错,就保证不了这个游戏结果的公正公平合理性,你说是不是?那怎么办呢?如果你“打麻将”能用“区块链”作为游戏规则改编为如下:
4个男士(甲乙丙丁)凑在一块打麻将来钱,大家都没带现金,乙说让她带来的美女记账,甲说这位美女我们都不认识,于是甲乙丙丁4人一致约定每个人每局牌都在自己的手机上(区块链节点)同时记账(去中心化),最后打完麻将,直接手机上以电子货币结账时,大家都对一下记账的的结果,本来应该是一样的记账结果。
假设本来结果是甲手机上记的账:乙欠甲10元。但乙手机上的记录却是不欠,可是其余2人(丙、丁)和甲的记账一样,那还是按照少数服从多数规则结算,另外大家心里对乙的诚信印象就差评了,下次打麻将就不会带乙一起玩了。
除非乙预先买通(丙、丁)2人让其故意作假,但乙买通他们2人的代价是10万元(赖账10元的1万倍),那常理上乙只能选择放弃,因为做假成本太高了。
假设即使乙在打牌的过程中,偷偷愿意以高价10万元预先买通丙、丁做这笔巨亏的傻猫交易,但区块链的规则是按时间戳记账的,原来是下午1点钟记账乙欠甲10元的,即丙和丁下午3点钟再改账时,时间是不可逆的,只能记下午3点钟,那就又不吻合游戏规则了。
实际上在2017年博主已经开发出了一套麻将币
中国最早的区块链项目:四个矿工一组,最先从 148 个随机数字中碰撞出 14 个数字正确哈希值的矿工,可以获得一次记账权激励,由于分布式记账需要得到其他几位矿工的共识,因此每次记账交易时间长约十几分钟。
一文看懂互联网区块链2
一、比特币诞生之前,5个对区块链未来有重大影响的互联网技术
1969年,互联网在美国诞生,此后互联网从美国的四所研究机构扩展到整个地球。在应用上从最早的军事和科研,扩展到人类生活的方方面面,在互联网诞生后的近50年中,有5项技术对区块链的未来发展有特别重大的意义。
1、1974诞生的TCP/IP协议:决定了区块链在互联网技术生态的位置
1974年,互联网发展迈出了最为关键的一步,就是由美国科学家文顿瑟夫和罗伯特卡恩共同开发的互联网核心通信技术--TCP/IP协议正式出台。
这个协议实现了在不同计算机,甚至不同类型的网络间传送信息。所有连接在网络上的计算机,只要遵照这个协议,都能够进行通讯和交互。
通俗的说,互联网的数据能穿过几万公里,到达需要的计算机用户手里,主要是互联网世界形成了统一的信息传播机制。也就是互联网设备传播信息时遵循了一个统一的法律-TCP/IP协议。
理解TCP/IP协议对掌握互联网和区块链有非常重要的意义,在1974年TCP/IP发明之后,整个互联网在底层的硬件设备之间,中间的网络协议和网络地址之间一直比较稳定,但在顶层应用层不断涌现层出不穷的创新应用,这包括新闻,电子商务,社交网络,QQ,微信,也包括区块链技术。
也就是说区块链在互联网的技术生态中,是互联网顶层-应用层的一种新技术,它的出现,运行和发展没有影响到互联网底层的基础设施和通讯协议,依然是按TCP/IP协议运转的众多软件技术之一。
2、1984年诞生的思科路由器技术:是区块链技术的模仿对象
1984年12月,思科公司在美国成立,创始人是斯坦福大学的一对夫妇,计算机中心主任莱昂纳德·波萨克和商学院的计算机中心主任桑蒂·勒纳,他们设计了叫做“多协议路由器”的联网设备,放到互联网的通讯线路中,帮助数据准确快速从互联网的一端到达几千公里的另一端。
整个互联网硬件层中,有几千万台路由器工作繁忙工作,指挥互联网信息的传递,思科路由器的一个重要功能就是每台路由都保存完成的互联网设备地址表,一旦发生变化,会同步到其他几千万台路由器上(理论上),确保每台路由器都能计算最短最快的路径。
大家看到路由器的运转过程,会感到非常眼熟,那就是区块链后来的重要特征,理解路由器的意义在于,区块链的重要特征,在1984年的路由器上已经实现,对于路由器来说,即使有节点设备损坏或者被黑客攻击,也不会影响整个互联网信息的传送。
3、随万维网诞生的B/S(C/S)架构:区块链的对手和企图颠覆的对象
万维网简称为Web,分为Web客户端和服务器。所有更新的信息只在Web服务器上修改,其他几千,上万,甚至几千万的客户端计算机不保留信息,只有在访问服务器时才获得信息的数据,这种结构也常被成为互联网的B/S架构,也就是中心型架构。这个架构也是目前互联网最主要的架构,包括谷歌、Facebook、腾讯、阿里巴巴、亚马逊等互联网巨头都采用了这个架构。
理解B/S架构,对与后续理解区块链技术将有重要的意义,B/S架构是数据只存放在中心服务器里,其他所有计算机从服务器中获取信息。区块链技术是几千万台计算机没有中心,所有数据会同步到全部的计算机里,这就是区块链技术的核心,
4、对等网络(P2P):区块链的父亲和技术基础
对等网络P2P是与C/S(B/S)对应的另一种互联网的基础架构,它的特征是彼此连接的多台计算机之间都处于对等的地位,无主从之分,一台计算机既可作为服务器,设定共享资源供网络中其他计算机所使用,又可以作为工作站。
Napster是最早出现的P2P系统之一,主要用于音乐资源分享,Napster还不能算作真正的对等网络系统。2000 年3月14 日,美国地下黑客站点Slashdot邮寄列表中发表一个消息,说AOL的Nullsoft 部门已经发放一个开放源码的Napster的克隆软件Gnutella。
在Gnutella分布式对等网络模型中,每一个联网计算机在功能上都是对等的,既是客户机同时又是服务器,所以Gnutella被称为第一个真正的对等网络架构。
20年里,互联网的一些科技巨头如微软,IBM,也包括自由份子,黑客,甚至侵犯知识产权的犯罪分子不断推动对等网络的发展,当然互联网那些希望加强信息共享的理想主义者也投入了很大的热情到对等网络中。区块链就是一种对等网络架构的软件应用。它是对等网络试图从过去的沉默爆发的标杆性应用。
5、哈希算法:产生比特币和代币(通证)的关键
哈希算法将任意长度的数字用哈希函数转变成固定长度数值的算法,著名的哈希函数如:MD4、MD5、SHS等。它是美国国家标准暨技术学会定义的加密函数族中的一员。
这族算法对整个世界的运作至关重要。从互联网应用商店、邮件、杀毒软件、到浏览器等、,所有这些都在使用安全哈希算法,它能判断互联网用户是否下载了想要的东西,也能判断互联网用户是否是中间人攻击或网络钓鱼攻击的受害者。
区块链及其应用比特币或其他虚拟币产生新币的过程,就是用哈希算法的函数进行运算,获得符合格式要求的数字,然后区块链程序给予比特币的奖励。
包括比特币和代币的挖矿,其实就是一个用哈希算法构建的小数学游戏。不过因为有了激烈的竞争,世界各地的人们动用了强大的服务器进行计算,以抢先获得奖励。结果导致互联网众多计算机参与到这个小数学游戏中,甚至会耗费了某些国家超过40%的电量。
二、区块链的诞生与技术核心
区块链的诞生应该是人类科学史上最为异常和神秘的发明和技术,因为除了区块链,到目前为止,现代科学史上还没有一项重大发明找不到发明人是谁。
2008年10月31号,比特币创始人中本聪(化名)在密码学邮件组发表了一篇论文——《比特币:一种点对点的电子现金系统》。在这篇论文中,作者声称发明了一套新的不受政府或机构控制的电子货币系统,区块链技术是支持比特币运行的基础。
论文预印本地址在http://www.bitcoin.org/bitcoin.pdf,从学术角度看,这篇论文远不能算是合格的论文,文章的主体是由8个流程图和对应的解释文字构成的, 没有定义名词、术语,论文格式也很不规范。
2009年1月,中本聪在SourceForge网站发布了区块链的应用案例-比特币系统的开源软件,开源软件发布后, 据说中本聪大约挖了100万个比特币.一周后,中本聪发送了10个比特币给密码学专家哈尔·芬尼,这也成为比特币史上的第一笔交易。伴随着比特币的蓬勃发展,有关区块链技术的研究也开始呈现出井喷式增长。
向大众完整清晰的解释区块链的确是困难的事情,我们以比特币为对象,尽量简单但不断深入的介绍区块链的技术特征。
1、区块链是一种对等网络(P2P)的软件应用
我们在前文提过,在21世纪初,互联网形成了两大类型的应用架构,中心化的B/S架构和无中心的对等网络(P2P)架构,阿里巴巴,新浪,亚马逊,百度等等很多互联网巨头都是中心化的B/S架构,简单的说,就是数据放在巨型服务器中,我们普通用户通过手机,个人电脑访问阿里,新浪等网站的服务器。
21世纪初以来,出现了很多自由分享音乐,视频,论文资料的软件应用,他们大部分采用的是对等网络(P2P)架构,就是没有中心服务器,大家的个人计算机都是服务器,也都是客户机,身份平等。但这类应用一直没有流行起来,主要原因是资源消耗大,知识版权有问题等。区块链就是这种领域的一种软件应用。
2、区块链是一种全网信息同步的对等网络(P2P)软件应用
对等网络也有很多应用方式,很多时候,并不要求每台计算机都保持信息一致,大家只存储自己需要的的信息,需要时再到别的计算机去下载。
但是区块链为了支持比特币的金融交易,就要求发生的每一笔交易都要写入到历史交易记录中,并向所有安装比特币程序的计算机发送变动信息。每一台安装了比特币软件的计算机都保持最新和全部的.比特币历史交易信息。
区块链的这个全网同步,全网备份的特征也就是常说的区块链信息安全,不可更改来源。虽然在实际上依然不是绝对的安全,但当用户量非常大时,的确在防范信息篡改上有一定安全优势。
3、区块链是一种利用哈希算法产生”通证(代币)”的全网信息同步的对等网络(P2P)软件应用
区块链的第一个应用是著名的比特币,讨论到比特币时,经常会提到的一个名词就是“挖矿”,那么挖矿到底是什么呢?
形象的比喻是,区块链程序给矿工(游戏者)256个硬币,编号分别为1,2,3……256,每进行一次Hash运算,就像抛一次硬币,256枚硬币同时抛出,落地后如果正巧编号前70的所有硬币全部正面向上。矿工就可以把这个数字告诉区块链程序,区块链会奖励50个比特币给矿工。
从软件程序的角度说,比特币的挖矿就是用哈希SHA256函数构建的数学小游戏。区块链在这个小游戏中首先规定了一种获奖模式:给出一个256位的哈希数,但这个哈希数的后70位全部是0,然后游戏者(矿工)不断输入各种数字给哈希SHA256函数,看用这个函数能不能获得位数有70个0的数字,找到一个,区块链程序会奖励50个比特币给游戏者。实际的挖坑和奖励要更复杂,但上面的举例表达了挖矿和获得比特币的核心过程。
2009年比特币诞生的时候,每笔赏金是50个比特币。诞生10分钟后,第一批50个比特币生成了,而此时的货币总量就是50。随后比特币就以约每10分钟50个的速度增长。当总量达到1050万时(2100万的50%),赏金减半为25个。当总量达到1575万(新产出525万,即1050的50%)时,赏金再减半为12.5个。根据比特币程序的设计,比特币总额是2100万。
从上述介绍看,比特币可以看做一个基于对等网络架构的猜数小游戏,每次正确的猜数结果奖励的比特币信息会传递给所有游戏者,并记录到每个游戏者的历史数据库中。
4、区块链技术因比特币的兴起产生的智能合约,通证、ICO与区块链基础平台
从上面的介绍看,比特币的技术并不是从天上掉下来的新技术,而是把原来多种互联网技术,如对等网络架构,路由的全网同步,网络安全的加密技术巧妙的组合在一起,算是一种组合创新的算法游戏。
由于比特币通过运作成为可以兑换法币,购买实物,通过升值获得暴利,全世界都不淡定了。抱着你能做,我也能做的态度,很多人创造了自己的仿比特币软件应用。同时利用政府难以监管对等网络的特点,各种山寨币与比特币一起爆发。这其中出现了很多欺诈和潜逃事件,逐步引起各国政府的关注。
区块链基础平台:用区块链技术框架创建货币还是有相当的技术难度,这时区块链基础平台以太坊等基础技术平台出现了,让普通人也可以方便的创建类“比特币”软件程序,各显神通,请人入局挖币,炒币,从中获得利益。
通证或代币:各家“比特币”、“山寨币”如果用哈希算法创建的猜数小游戏,产生自己的“货币”时,这个“货币”统称“通证”或“代币”。
ICO:由于比特币和以太币已经打通与各国法币的兑换,其他新虚拟币发币时,只允许用比特币和以太币购买发行的新币,这样的发币过程就叫ICO,ICO的出现放大了比特币,以太币的交易量。同时很多ICO项目完全建立在虚无的项目上,导致大量欺诈案例频发。进一步加深了社会对区块链生成虚拟货币的负面认识。
智能合约:可以看做区块链上的一种软件功能,是辅助区块链上各种虚拟币交易的程序,具体的功能就像淘宝上支付宝的资金托管一样,当一方用户收到的货物,在支付宝上进行确认后,资金自动支付个给买家货主,智能合约在比特币等区块链应用上也是承担了这个中介支付功能。
三、区块链技术在互联网中的历史地位和未来前景
1、区块链处于互联网技术的什么位置?是顶层的一种新软件和架构。
我们在前面的TCP/IP介绍中提到,区块链与浏览器、QQ、微信、网络游戏软件、手机APP等一样,是互联网顶层-应用层的一种软件形式。它的运行依然要靠TCP/IP的架构体系传输数据。只是与大部分应用层软件不同,没有采用C/S(B/S)的中心软件架构。而是采用了不常见的对等网络架构,从这一点说,区块链并不能颠覆互联网基础结构。
2、区块链想要颠覆谁?想颠覆万维网的B/S(C/S)结构。
它试图要颠覆其实是89年年诞生的万维网B/S,C/S结构。前面说过。由于89年年欧洲物理学家蒂姆· 伯纳斯· 李发明万维网并放弃申请专利。此后近30年中,包括谷歌,亚马逊,facebook,阿里巴巴,百度,腾讯等公司利用万维网B/S(C/S)结构,成长为互联网的巨头。
在他们的总部,建立了功能强大的中心服务器集群,存放海量数据,上亿用户从巨头服务器中获取自己需要的数据,这样也导致后来云计算的出现,而后互联网巨头把自己没有用完的中心服务器资源开放出来,进一步吸取企业,政府,个人的数据。中心化的互联网巨头对世界,国家,互联网用户影响力越来越大。
区块链的目标是通过把数据分散到每个互联网用户的计算机上,试图降低互联网巨头的影响力,由此可见区块链真正的对手和想要颠覆的是1990年诞生的B/S(C/S)结构。但能不能颠覆掉,就要看它的技术优势和瓶颈。
3、区块链的技术缺陷:追求彻底平等自由带来的困境
区块链的技术缺陷首先来自与它的对等网络架构上,举个例子,目前淘宝是B/S结构,海量的数据存放在淘宝服务器集群机房里,几亿消费者通过浏览器到淘宝服务器网站获取最新信息和历史信息。
如果用区块链技术,就是让几亿人的个人电脑或手机上都保留一份完整的淘宝数据库,每发生一笔交易,就同步给其他几亿用户。这在现实中是完全无法实现的。传输和存储的数据量太大。相当于同时建立几亿个淘宝网站运行。
因此区块链无法应用在数据量大的项目上,甚至小一点的网站项目用区块链也会吃力。到2018年,比特币运行了近10年,积累的交易数据已经让整个系统面临崩溃。
于是区块链采用了很多变通方式,如建立中继节点和闪电节点,这两个概念同样会让人一头雾水,通俗的说,就是区块链会向它要颠覆的对象B/S结构进行了学习,建立数据服务器中心成为区块链的中继节点,也用类浏览器的终端访问,这就是区块链的闪电节点。
这种变动能够缓解区块链的技术缺陷,但确让区块链变成它反对的样子,中心化。由此可见,单纯的区块链技术由于技术特征有重大缺陷,无法像万维网一样应用广泛,如果技术升级,部分采用B/S(C/S)结构,又会使得区块链有了中心化的信息节点,不在保持它诞生时的梦想。
4、从互联网大脑模型看区块链的未来前景
我们知道互联网一般是指将世界范围计算机网络互相联接在一起的网际网络,在这基础上发展出覆盖全世界的全球性互联网络称互联网,即是互相连接一起的网络结构。
从1969年互联网诞生以来,人类从不同的方向在互联网领域进行创新,并没有统一的规划将互联网建造成什么结构,当时间的车轮到达2017年,随着人工智能,物联网,大数据,云计算,机器人,虚拟现实,工业互联网等科学技术的蓬勃发展,当人类抬起头来观看自己的创造的巨系统,互联网大脑的模型和架构已经越来越清晰。
通过近20年的发展依托万维网的B/S,C/S结构,腾讯QQ,微信,Facebook,微博、twitter亚马逊已经发展出类神经元网络的结构。互联网设备特别是个人计算机,手机在通过设备上的软件在巨头的中心服务器上映射出个人数据和功能空间,相互加好友交流,传递信息。互联网巨头通过中心服务器集群的软件升级,不断优化数亿台终端的软件版本。在神经学的体系中,这是一种标准的中枢神经结构。
区块链的诞生提供了另外一种神经元模式,不在巨头的集中服务中统一管理神经元,而是每台终端,包括个人计算机和个人手机成为独立的神经元节点,保留独立的数据空间,相互信息进行同步,在神经学的体系中,这是一种没有中心,多神经节点的分布式神经结构。
有趣的是,神经系统的发育出现过这两种不同类型的神经结构。在低等生物中,出现过类区块链的神经结构,有多个功能相同的神经节,都可以指挥身体活动和反应,但随着生物的进化,这些神经节逐步合并,当进化成为高等生物时,中枢神经出现了,中枢神经中包含大量神经元进行交互。
四、关于区块链在互联网未来地位的判断
1、对比特币的认知:一个基于对等网络架构(P2P)的猜数小游戏,通过高明的金融和舆论运作,成为不受政府监管的”世界性货币”。
2、对区块链的认知:一个利用哈希算法产生”通证(代币)”的全网信息同步的对等网络(P2P)软件应用。
3、区块链有特定的用途,如大规模选举投票,大规模赌博,规避政府金融监管的金融交易等等领域,还是有不可替代的用处。
4、在更多时候,区块链技术会依附于互联网的B/S,C/S结构,实现功能的扩展,但总体依然属于互联网已有技术的补充。对于区块链目前设想的绝大部分应用场景,都是可以用B/S,C/S结构实现,效率可以更高和技术也可以更为成熟。
5、无论是从信息传递效率和资源消耗,还是从神经系统进化看,区块链无法成为互联网的主流架构,更不能成为未来互联网的颠覆者和革命者。
6、当然B/S,C/S结构发展出来的互联网巨头也有其问题,但这些将来可以通过商业的方式,政治的方式逐渐解决。