区块链 --- 共识算法
PoW算法是一种防止分布式服务资源被滥用、拒绝服务攻击的机制。它要求节点进行适量消耗时间和资源的复杂运算，并且其运算结果能被其他节点快速验算，以耗用时间、能源做担保，以确保服务与资源被真正的需求所使用。
PoW算法中最基本的技术原理是使用哈希算法。假设求哈希值Hash(r)，若原始数据为r（raw），则运算结果为R（Result）。
R = Hash(r)
哈希函数Hash()的特性是，对于任意输入值r，得出结果R，并且无法从R反推回r。当输入的原始数据r变动1比特时，其结果R值完全改变。在比特币的PoW算法中，引入算法难度d和随机值n，得到以下公式：
Rd = Hash(r+n)
该公式要求在填入随机值n的情况下，计算结果Rd的前d字节必须为0。由于哈希函数结果的未知性，每个矿工都要做大量运算之后，才能得出正确结果，而算出结果广播给全网之后，其他节点只需要进行一次哈希运算即可校验。PoW算法就是采用这种方式让计算消耗资源，而校验仅需一次。
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PoS算法要求节点验证者必须质押一定的资金才有挖矿打包资格，并且区域链系统在选定打包节点时使用随机的方式，当节点质押的资金越多时，其被选定打包区块的概率越大。
POS模式下，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，如果你验证了一个POS区块，你的币龄就会被清空为0，同时从区块中获得相对应的数字货币利息。
节点通过PoS算法出块的过程如下：普通的节点要成为出块节点，首先要进行资产的质押，当轮到自己出块时，打包区块，然后向全网广播，其他验证节点将会校验区块的合法性。
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DPoS算法和PoS算法相似，也采用股份和权益质押。
但不同的是，DPoS算法采用委托质押的方式，类似于用全民选举代表的方式选出N个超级节点记账出块。
选民把自己的选票投给某个节点，如果某个节点当选记账节点，那么该记账节点往往在获取出块奖励后，可以采用任意方式来回报自己的选民。
这N个记账节点将轮流出块，并且节点之间相互监督，如果其作恶，那么会被扣除质押金。
通过信任少量的诚信节点，可以去除区块签名过程中不必要的步骤，提高了交易的速度。
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拜占庭问题：
拜占庭是古代东罗马帝国的首都，为了防御在每块封地都驻扎一支由单个将军带领的军队，将军之间只能靠信差传递消息。在战争时，所有将军必须达成共识，决定是否共同开战。
但是，在军队内可能有叛徒，这些人将影响将军们达成共识。拜占庭将军问题是指在已知有将军是叛徒的情况下，剩余的将军如何达成一致决策的问题。
BFT：
BFT即拜占庭容错，拜占庭容错技术是一类分布式计算领域的容错技术。拜占庭假设是对现实世界的模型化，由于硬件错误、网络拥塞或中断以及遭到恶意攻击等原因，计算机和网络可能出现不可预料的行为。拜占庭容错技术被设计用来处理这些异常行为，并满足所要解决的问题的规范要求。
拜占庭容错系统 ：
发生故障的节点被称为 拜占庭节点 ，而正常的节点即为 非拜占庭节点 。
假设分布式系统拥有n台节点，并假设整个系统拜占庭节点不超过m台（n ≥ 3m + 1），拜占庭容错系统需要满足如下两个条件：
另外，拜占庭容错系统需要达成如下两个指标：
PBFT即实用拜占庭容错算法，解决了原始拜占庭容错算法效率不高的问题，算法的时间复杂度是O(n^2)，使得在实际系统应用中可以解决拜占庭容错问题
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PBFT是一种状态机副本复制算法，所有的副本在一个视图（view）轮换的过程中操作，主节点通过视图编号以及节点数集合来确定，即：主节点 p = v mod |R|。v：视图编号，|R|节点个数，p：主节点编号。
PBFT算法的共识过程如下：客户端（Client）发起消息请求（request），并广播转发至每一个副本节点（Replica），由其中一个主节点（Leader）发起提案消息pre-prepare，并广播。其他节点获取原始消息，在校验完成后发送prepare消息。每个节点收到2f+1个prepare消息，即认为已经准备完毕，并发送commit消息。当节点收到2f+1个commit消息，客户端收到f+1个相同的reply消息时，说明客户端发起的请求已经达成全网共识。
具体流程如下 ：
客户端c向主节点p发送
主节点收到客户端的请求，需要进行以下交验：
a. 客户端请求消息签名是否正确。
非法请求丢弃。正确请求，分配一个编号n，编号n主要用于对客户端的请求进行排序。然后广播一条, m>消息给其他副本节点。v：视图编号，d客户端消息摘要，m消息内容。
副本节点i收到主节点的PRE-PREPARE消息，需要进行以下交验：
a. 主节点PRE-PREPARE消息签名是否正确。
b. 当前副本节点是否已经收到了一条在同一v下并且编号也是n，但是签名不同的PRE-PREPARE信息。
c. d与m的摘要是否一致。
d. n是否在区间[h, H]内。
非法请求丢弃。正确请求，副本节点i向其他节点包括主节点发送一条
主节点和副本节点收到PREPARE消息，需要进行以下交验：
a. 副本节点PREPARE消息签名是否正确。
b. 当前副本节点是否已经收到了同一视图v下的n。
c. n是否在区间[h, H]内。
d. d是否和当前已收到PRE-PPREPARE中的d相同
非法请求丢弃。如果副本节点i收到了2f+1个验证通过的PREPARE消息，则向其他节点包括主节点发送一条
主节点和副本节点收到COMMIT消息，需要进行以下交验：
a. 副本节点COMMIT消息签名是否正确。
b. 当前副本节点是否已经收到了同一视图v下的n。
c. d与m的摘要是否一致。
d. n是否在区间[h, H]内。
非法请求丢弃。如果副本节点i收到了2f+1个验证通过的COMMIT消息，说明当前网络中的大部分节点已经达成共识，运行客户端的请求操作o，并返回
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如果主节点作恶，它可能会给不同的请求编上相同的序号，或者不去分配序号，或者让相邻的序号不连续。备份节点应当有职责来主动检查这些序号的合法性。
如果主节点掉线或者作恶不广播客户端的请求，客户端设置超时机制，超时的话，向所有副本节点广播请求消息。副本节点检测出主节点作恶或者下线，发起View Change协议。
View Change协议 ：
副本节点向其他节点广播
当主节点p = v + 1 mod |R|收到 2f 个有效的VIEW-CHANGE消息后，向其他节点广播
副本节点收到主节点的NEW-VIEW消息，验证有效性，有效的话，进入v+1状态，并且开始 O 中的PRE-PREPARE消息处理流程。
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在上述算法流程中，为了确保在View Change的过程中，能够恢复先前的请求，每一个副本节点都记录一些消息到本地的log中，当执行请求后副本节点需要把之前该请求的记录消息清除掉。
最简单的做法是在Reply消息后，再执行一次当前状态的共识同步，这样做的成本比较高，因此可以在执行完多条请求K（例如：100条）后执行一次状态同步。这个状态同步消息就是CheckPoint消息。
副本节点i发送
这是理想情况，实际上当副本节点i向其他节点发出CheckPoint消息后，其他节点还没有完成K条请求，所以不会立即对i的请求作出响应，它还会按照自己的节奏，向前行进，但此时发出的CheckPoint并未形成stable。
为了防止i的处理请求过快，设置一个上文提到的 高低水位区间[h, H] 来解决这个问题。低水位h等于上一个stable checkpoint的编号，高水位H = h + L，其中L是我们指定的数值，等于checkpoint周期处理请求数K的整数倍，可以设置为L = 2K。当副本节点i处理请求超过高水位H时，此时就会停止脚步，等待stable checkpoint发生变化，再继续前进。
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在区块链场景中，一般适合于对强一致性有要求的私有链和联盟链场景。例如，在IBM主导的区块链超级账本项目中，PBFT是一个可选的共识协议。在Hyperledger的Fabric项目中，共识模块被设计成可插拔的模块，支持像PBFT、Raft等共识算法。
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Raft基于领导者驱动的共识模型，其中将选举一位杰出的领导者(Leader)，而该Leader将完全负责管理集群，Leader负责管理Raft集群的所有节点之间的复制日志。
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下图中，将在启动过程中选择集群的Leader（S1），并为来自客户端的所有命令/请求提供服务。 Raft集群中的所有节点都维护一个分布式日志（复制日志）以存储和提交由客户端发出的命令（日志条目）。 Leader接受来自客户端的日志条目，并在Raft集群中的所有关注者（S2，S3，S4，S5）之间复制它们。
在Raft集群中，需要满足最少数量的节点才能提供预期的级别共识保证， 这也称为法定人数。 在Raft集群中执行操作所需的最少投票数为 (N / 2 +1) ，其中N是组中成员总数，即 投票至少超过一半 ，这也就是为什么集群节点通常为奇数的原因。 因此，在上面的示例中，我们至少需要3个节点才能具有共识保证。
如果法定仲裁节点由于任何原因不可用，也就是投票没有超过半数，则此次协商没有达成一致，并且无法提交新日志。
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数据存储：Tidb/TiKV
日志：阿里巴巴的 DLedger
服务发现：Consul& etcd
集群调度：HashiCorp Nomad
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只能容纳故障节点(CFT)，不容纳作恶节点
顺序投票，只能串行apply，因此高并发场景下性能差
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Raft通过解决围绕Leader选举的三个主要子问题，管理分布式日志和算法的安全性功能来解决分布式共识问题。
当我们启动一个新的Raft集群或某个领导者不可用时，将通过集群中所有成员节点之间协商来选举一个新的领导者。 因此，在给定的实例中，Raft集群的节点可以处于以下任何状态: 追随者(Follower)，候选人(Candidate)或领导者(Leader)。
系统刚开始启动的时候，所有节点都是follower，在一段时间内如果它们没有收到Leader的心跳信号，follower就会转化为Candidate；
如果某个Candidate节点收到大多数节点的票，则这个Candidate就可以转化为Leader，其余的Candidate节点都会回到Follower状态；
一旦一个Leader发现系统中存在一个Leader节点比自己拥有更高的任期(Term)，它就会转换为Follower。
Raft使用基于心跳的RPC机制来检测何时开始新的选举。 在正常期间， Leader 会定期向所有可用的 Follower 发送心跳消息（实际中可能把日志和心跳一起发过去）。 因此，其他节点以 Follower 状态启动，只要它从当前 Leader 那里收到周期性的心跳，就一直保持在 Follower 状态。
当 Follower 达到其超时时间时，它将通过以下方式启动选举程序：
根据 Candidate 从集群中其他节点收到的响应，可以得出选举的三个结果。
共识算法的实现一般是基于复制状态机（Replicated state machines），何为 复制状态机 ：
简单来说： 相同的初识状态 + 相同的输入 = 相同的结束状态 。不同节点要以相同且确定性的函数来处理输入，而不要引入一下不确定的值，比如本地时间等。使用replicated log是一个很不错的注意，log具有持久化、保序的特点，是大多数分布式系统的基石。
有了Leader之后，客户端所有并发的请求可以在Leader这边形成一个有序的日志（状态）序列，以此来表示这些请求的先后处理顺序。Leader然后将自己的日志序列发送Follower，保持整个系统的全局一致性。注意并不是强一致性，而是 最终一致性 。
日志由有序编号（log index）的日志条目组成。每个日志条目包含它被创建时的任期号（term），和日志中包含的数据组成，日志包含的数据可以为任何类型，从简单类型到区块链的区块。每个日志条目可以用[ term, index, data]序列对表示，其中term表示任期， index表示索引号，data表示日志数据。
Leader 尝试在集群中的大多数节点上执行复制命令。 如果复制成功，则将命令提交给集群，并将响应发送回客户端。类似两阶段提交(2PC)，不过与2PC的区别在于，leader只需要超过一半节点同意（处于工作状态）即可。
leader 、 follower 都可能crash，那么 follower 维护的日志与 leader 相比可能出现以下情况
当出现了leader与follower不一致的情况，leader强制follower复制自己的log， Leader会从后往前试 ，每次AppendEntries失败后尝试前一个日志条目（递减nextIndex值）， 直到成功找到每个Follower的日志一致位置点（基于上述的两条保证），然后向后逐条覆盖Followers在该位置之后的条目 。所以丢失的或者多出来的条目可能会持续多个任期。
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要求候选人的日志至少与其他节点一样最新。如果不是，则跟随者节点将不投票给候选者。
意味着每个提交的条目都必须存在于这些服务器中的至少一个中。如果候选人的日志至少与该多数日志中的其他日志一样最新，则它将保存所有已提交的条目，避免了日志回滚事件的发生。
即任一任期内最多一个leader被选出。这一点非常重要，在一个复制集中任何时刻只能有一个leader。系统中同时有多余一个leader，被称之为脑裂（brain split），这是非常严重的问题，会导致数据的覆盖丢失。在raft中，两点保证了这个属性：
因此， 某一任期内一定只有一个leader 。
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当集群中节点的状态发生变化（集群配置发生变化）时，系统容易受到系统故障。 因此，为防止这种情况，Raft使用了一种称为两阶段的方法来更改集群成员身份。 因此，在这种方法中，集群在实现新的成员身份配置之前首先更改为中间状态（称为联合共识）。 联合共识使系统即使在配置之间进行转换时也可用于响应客户端请求，它的主要目的是提升分布式系统的可用性。
区块链技术什么时候可以走近我们?
一般要预测时间的问题都比较困难。
但区块链比较特殊，其实这个技术已经开始运用了，只不过我们日常生活感觉不到。比如IBM的区块链平台已经开始在航运业使用，帮助处理复杂的合同。虽然没有直接当货币支付工具用，但实实在在的改进了细分行业的操作方式，不知道算不算走近我们。
区块链事实上早就融入了我们的生活，只是我们没能认知到。很多人认为区块链技术高深莫测，而实际上能让老百姓普遍用得上的就是分布式记帐系统，用这样的记帐系统能真实地记录我们生活的每一细节，如果把全民集结到一个统一的记帐系统内，作为消费者的我们的消费行为会被逐一记录且归总，企业，商户如果能得到这一记录的大数据，就能按需定产，减少甚至消灭重复建设，不再浪费资源。高金波老师的著作《智能 社会 》就给出了这样的路线图，创新设计的公共网络生态系统，就是区块链技术的落地应用，目前已上线的云钱包，云库房，youtime。各手机应用商店下载体验吧，相信能改变你的认知。
区块链技术其实已经走进了我们的生活，只是应用层面少一些，下面我举几个例子，
1沃尔玛利用区块链技术对售卖的农产品进行产业追踪，缩短了农产品追溯的时间，提高了农产品的安全，
2蚂蚁区块链利用区块链技术对慈善进行公开透明的公布，让每一笔善款都用到能用的地方，
3淘宝的海淘也用区块链技术对产品进行追溯，
4政府利用区块链技术进行办公，
5还有区块链发票等，
未来，还会有更多的行业与区块链技术相融合，
你好，不知不觉中，区块链已经诞生11个年头了，事实上区块链已经在走进我们的生活了。
首先我们要知道区块链最大的特性就是：可溯源，不可篡改！ 而根据这个特性实际上区块链技术已经走进了我们的生活，影响着我们的衣食住行！
简单举几个例子：
2019年深圳开出了全国首张区块链税务发票! 同年广东开出了首张区块链地铁票！2020年4月1日 云南省开出了首张公共交通领域区块链电子发票！同月4月9日，深圳恒大地产开出了全国首张不动产销售区块链点子发票！值得注意的是。这是深圳市政府的第1800万张发票，涵盖了金融领域，保险，公共交通，餐饮零售，互联网服务等上百个行业！
而在天猫超市，如果你有买一些茅台，五粮液等一些高端白酒的话，也是有区块链技术做的防伪溯源码的！
2019年国家把区块链当做国家战略来发展支持，相信以后区块链会渗入更多的行业，为我们服务的！
区块链技术已经来了！
人类 社会 到目前就是三种经济：实体经济，劳动创造价值；虚拟经济，交易创造价值；区块链代表数字经济，用户创造价值。这是三个维度的价值体系。所以，实体经济看劳动，虚拟经济看交易，数字经济看用户。
当我们理解用户创造价值，数据成为资源，数字成为资产，就能够理解新经济就是区块链经济。
基于不同的资源体系，才会有不同的生存空间。基础资源是基础，市场空间维度越高，财富的空间越大。实体经济如陆地，虚拟经济如海洋，数字经济在太空。
千万不要以为新经济是别人没做过的事情，任何行业只要升级到这个空间，就是新经济。只要把现在的生意能够做到脱离对土地的依赖，脱离对石油、煤炭和矿产的依赖，脱离对愚蠢的依赖，就会看到一个“以人为本”的无限空间正在打开。
我们逐渐告别了“物以稀为贵”的时代，正在走向“天以人为尊”的时代。
人类未来要面对的是新的“人类 社会 ”：以互联网为“体力”，以人工智能为“智力”，以区块链为“算力”。具体说来，互联网传递信息，智能化处理数据，区块链交易资产。它们构成了数字经济的三大基石，互为条件，共同改变着 社会 的竞争格局，创造着财富的高维空间。
区块链是一个永远不会被篡改的记账本在某些领域已经应用，区块链也是国际兵家必争之地你说他重要不！
2008年，美国爆发次债危机。华尔街的吃相太难看，并且被互联网曝光在全人类的眼皮底下。
美国人愤怒了，有人谴责华尔街的贪婪，有人占领华尔街，有人开始尝试通过分布式记账技术实践，寻找替代华尔街记账体系的路径。
因此，首先我们要明确：第一，区块链这个后来总结出来的概念，它的目的是替代传统的记账路径。
第二，区块链是手段，目的是通过普享记账权，打破华尔街对金融的垄断，提升金融的效率，降低实体企业的成本。
明白以上两个逻辑，我们去寻找问题：
其根源在哪？这是我们需要研究的重点。如果不搞懂这个问题，我们是无法到达这个领域的最前沿的。
其实已经在我们的生活中出现了，目前国内有很多的案例，只是不够普及，不出5年，将会大面积的应用案例出现！
区块链发票/ipfs协议/蚂蚁能量等，都是非常好的案例
区块链就是个账本-不可修改筛除-已经用了-比如转账-信用-溯源-认证-只是你不知道
区块链起源于西方。比特币的应用即是一种。是点对点的现金支付系统。我们国家的区块链技术已经比较完善，应用是早晚的事情。
IBM推出简化银行担保流程的区块链试点
科技 巨头IBM推出了一个区块链平台的试点，旨在简化银行担保流程。
在7月3日与Cointelegraph共享的一份新闻稿中，IBM表示，该试点是与四家澳大利亚金融服务公司合作推出的。
该试点名为Lygon，由IBM，澳大利亚和新西兰银行集团有限公司，联邦银行，房地产运营商Scentre Group和澳大利亚第一家银行Westpac提供支持。 从4号开始，试点集团的零售物业租赁客户将试运行八周。
从本质上讲，Lygon是一个基于区块链的平台，将零售物业租赁领域的银行担保发行和管理进行数字化。根据发布的文件，将流程数字化将降低欺诈风险，减少潜在错误，并提高透明度和安全性。
一旦试点完成，Lygon计划扩大其支持的数字化银行担保的范围，并开始向其他行业提供这些担保。西太平洋银行(Westpac)企业和机构银行业务总经理迪迪埃?范诺特(Didier Van Not)表示:“我们创建了一个基于区块链的平台，将银行担保生态系统数字化。该试点将使用分布式账本对实时交易进行测试，以证明该技术在商业上是可行的。这是改善客户体验的数字化转型的一个很好的例子。”
到目前为止，IBM已经推出了许多enterprise区块链产品。上个月，巴西银行和金融基础设施服务商CIP通过与IBM合作，使用Hyperledger Fabric正式推出了区块链ID平台。它的目标是使用移动设备验证数字签名。
今年3月，5家日本银行合作推出了基于IBM分布式账本技术的金融服务基础设施。
IBM 沃尔玛 将区块链技术应用于处方药追踪
IBM、毕马威、默克和沃尔玛正联手FDA，创建一个概念验证区块链网络。该项目与《美国药品供应链安全法》挂钩，是为了帮助FDA和毒品供应链中的其他组织发展一个区块链网络，以查明和追踪处方药的分配情况。
正如区块链的名言:当你最需要信任的时候，它会建立信任！IBM的全球解决方案负责人马克.特雷舒克表示，区块链可以提供一个重要的新方法，以进一步提高对生物制药供应链的信任。区块链技术不仅能提供跟踪供应链中毒品的审计线索，还能追踪谁共享数据，谁与谁共享，并且不会透露数据本身的内容。因此区块链有可能改变药物数据在其整个生命周期中被控制、管理、共享和采取行动的方式。
IBM近几年一直致力于区块链技术的研发，在航运、食品、银行和硬盘等领域均有应用。在2016年，沃尔玛与IBM合作，应用于其供应商新的食品安全，在整个食品供应链中应用区块链技术做到可追溯性。另外IBM还和Maersk组成了一个专注于全球贸易的合资公司，旨在创建一个区块链平台，服务于全世界的贸易伙伴。
中国也在建立食品供应链安全新标准，依赖IBM、沃尔玛、京东和清华大学眼睛，利用区块链技术收集食品的原产地、安全性和真实性数据。
区块链技术的广泛应用将改变人们的生活。从穿戴到食品，改变人们对普通事物的认知，应用区块链之后，普通的物品将被重新定义，消耗的物品也将不会凭空消失，区块链技术将使一个由物质定义的世界，真正的变成一个数字世界，在地球上消逝的每一粒种子将被永远的记忆！
IBM 沃尔玛 将区块链技术应用于处方药追踪
IBM、毕马威、默克和沃尔玛正联手FDA，创建一个概念验证区块链网络。该项目与《美国药品供应链安全法》挂钩，是为了帮助FDA和毒品供应链中的其他组织发展一个区块链网络，以查明和追踪处方药的分配情况。
正如区块链的名言:当你最需要信任的时候，它会建立信任！IBM的全球解决方案负责人马克.特雷舒克表示，区块链可以提供一个重要的新方法，以进一步提高对生物制药供应链的信任。区块链技术不仅能提供跟踪供应链中毒品的审计线索，还能追踪谁共享数据，谁与谁共享，并且不会透露数据本身的内容。因此区块链有可能改变药物数据在其整个生命周期中被控制、管理、共享和采取行动的方式。
IBM近几年一直致力于区块链技术的研发，在航运、食品、银行和硬盘等领域均有应用。在2016年，沃尔玛与IBM合作，应用于其供应商新的食品安全，在整个食品供应链中应用区块链技术做到可追溯性。另外IBM还和Maersk组成了一个专注于全球贸易的合资公司，旨在创建一个区块链平台，服务于全世界的贸易伙伴。
中国也在建立食品供应链安全新标准，依赖IBM、沃尔玛、京东和清华大学眼睛，利用区块链技术收集食品的原产地、安全性和真实性数据。
区块链技术的广泛应用将改变人们的生活。从穿戴到食品，改变人们对普通事物的认知，应用区块链之后，普通的物品将被重新定义，消耗的物品也将不会凭空消失，区块链技术将使一个由物质定义的世界，真正的变成一个数字世界，在地球上消逝的每一粒种子将被永远的记忆！
区块链设计原则
到目前为止，我们的团队所学到的——关于区块链特定的业务和用户需求——为我们的设计工作提供了信息。
目前，IBM 区块链设计团队正在设计从 供应链流程 到 文档 、从 开源开发人员工具 到 区块链即服务的任何 内容。这是该行业的本质：疯狂地探索一项技术的所有 可能应用，该技术 有可能在金融、医疗保健和政府等领域大幅降低成本和效率低下。
尽管设计有很多不同的方向，但我们用户的需求中有一些共同的主题，这些主题已经影响了我们作为一个团队的设计原则。这是 IBM 区块链设计团队对这些原则的第一次迭代——我们在批评工作和确定设计决策优先级时所关注的内容。
“仅仅因为区块链技术旨在消除对信任的依赖，并不意味着用户会信任机器或网络。”—? Jonny Howle ，UX/UI 设计师
我们的许多用户都在处理高度敏感信息的行业，保持他们的信任对我们的业务至关重要。 几乎每个人都是区块链 的“新手”?，理解和信心程度各不相同。用户必须认为我们的产品（及其背后的人）是可靠、值得信赖和稳定的。我们通过仔细的数据公开、一致性、反馈、预测错误和积极指导来实现这一目标。
一些用户需要比其他用户更多地接触区块链数据——许多用户需要了解区块链技术如何取代他们以前的流程，才能觉得它是值得信赖的。数据的暴露会影响用户对应用程序如何工作的理解。例如，数据表明发生了函数调用，或者它可以证明某些东西在密码学上是安全的。
在决定是否包含数据元素时，我们使用以下层次结构：
1.数据必须是 可操作的。
2.如果数据不可操作，则它必须用于建立 信任和/或教育 目的。
“老派”区块链工具向您展示了许多长加密哈希。它们不是人类可读的。它们对用户毫无用处……但人们却 喜欢 它们！为什么？这是一种舒适的感觉：“我可以看到一个非人类可读的链码 ID，所以我相信我正在查看的这个东西是安全的。—? Ed Moffat ，设计主管
在产品和客户体验之间建立 视觉一致性 对于感知可信度至关重要。我们使用基于网格的布局（具有有意义且成比例的负空间）、强大的排版层次结构，并应用有意义的颜色。
拥有一致的用户体验可以让我们的用户感到轻松，这对于新的区块链技术尤为重要，因为这可以促进采用和学习。—? Tobias Hunter ，用户体验设计师
由于区块链的视觉语言仍在编纂中，我们在使用图像来阐明概念时要小心。虽然我们创建与熟悉元素的关联以帮助用户保留信息，但我们对视觉隐喻持谨慎态度——简化某些概念实际上可能会误导或在以后造成混淆。
我们尽一切努力使用行话少、 一致的术语 。语言应该简洁、清晰，并符合我们用户的自然交流模式。我们保持对话的语气，但不会过于随意或轻率。我们的团队特别关注像 identity 、 update 和 network 等带有含义的词：虽然许多区块链概念与通常理解的含义相似，但它们可能有很大的不同和混淆。
我们为用户所在的任何地方设计。因为区块链的定义是分布式的，所以我们必须在默认情况下跨界设计：UI扩展、图标含义和翻译等必须始终考虑在内。此外，区块链的许多用途本质上是移动的——我们维护一个无论使用何种设备，都能获得 一致的体验。
我们通过设计持续的反馈来帮助我们的用户了解正在发生的事情并减少焦虑。谨慎使用的运动和动画有助于理解正在发生的事情。
当你学习一门外语时，你是通过练习和玩耍来学习的，而不是通过阅读字典。我们正在制作工具和文档，让我们的用户可以玩耍并尝试学习这项新技术。—? Sam Winslet ，视觉设计师
用户应该始终知道正在发生什么、刚刚发生了什么以及接下来会发生什么。时间是区块链应用程序中的一个重要元素，很多时候简单的加载器是不够的。
高吞吐量分布式系统本质上是异步的，系统的多个组件依赖于超时或轮询间隔。在等待达到最佳块大小时，可以配置事务（通常持续几秒钟）。SDK 将轮询、等待并重试创建新频道。—? Jason Yellick ，软件开发人员
我们确保我们已经考虑（并在发布后测试）活动或功能将花费 的时间并通知用户。 这也适用于界面中的任何指标——用户看到了多少类别，有多少没有显示，等等。
我们的用户喜欢动手实践的 交互式学习， 因此他们可以在创造有形的东西的同时学习。—? Raissa Xie ，用户体验研究员
因为区块链实际上是不可变的，所以我们特别关注不可逆的用户行为。如果发生错误，我们会增加摩擦或确认级别以减少错误并直接进行下一步。
零状态在我们的许多产品中都很常见，因此我们确保提供自然的下一步。用户必须有清晰、持久的导航——他们应该很容易知道如何回到之前的状态以及下一步是什么。
我们的用户希望看到简单的说明，以便尽快 进行设置和运行。
—? Lucie Wu ，用户体验设计师
由于对可见性的控制是一项业务需求，因此我们确保根据角色考虑界面的不同视图。如果用户无权访问某些数据，我们不会在界面上留下漏洞。
区块链技术相对较新，大多数用户不一定知道他们需要什么。一个好的设计师应该知道如何过滤他们的意见并提出最佳解决方案。设计师通过指导他们完成整个过程，帮助他们了解这项技术可以为他们的生活带来的好处和可能性。
—? Andrea Lee ，UI 设计师
我们的团队预计需要进一步的帮助并试图减少它，同时认识到 我们 的角色最有可能去哪里寻求帮助。我们提出见解以创造透明度并消除不确定性，并为用户不记得的事情提供建议。
通过工具提示和进度条向用户展示他们的新词汇，让原本令人生畏的学习任务看起来更轻松。
—? Kayla White ，UI 设计师
无论上下文如何，我们都不包含会使界面混乱或使用户感到困惑的元素——每个元素都有一个目的，没有什么是为了装饰。我们利用常见的设计模式并减少用户必须做的学习量。
在许多情况下，我们的多个角色将成为流程的一部分。为了促进协作，我们设计了用户给定任务 之前和之后的步骤。 团队采用我们的技术对我们的业务模式至关重要，因此我们重视包容性、可访问的设计是理所当然的。
为复杂性而设计并不意味着让事情变得简单。使任务更容易，但不要剥夺他们的控制权。
—? Dante Guintu ，UI 设计师
对区块链技术的兴奋增加了关注机器需求而不是人类需求的趋势。作为设计师，我们必须不断地重新集中精力解决问题并 为人类 创造愉快的体验。我们必须平衡区块链的本质和以人为本的设计之间的张力。
即使对于非技术用户感兴趣，区块链的技术概念似乎也异常诱人。-
Ed Moffat
因为区块链的许多应用程序都具有非常强大的潜力，所以我们必须注意以合乎道德的方式行事和设计。这意味着确保多样性融入我们的设计——从用户研究参与者到我们的团队本身。
我们的设计团队保持持续协作的状态：研究、测试和警惕不断变化的用户需求和设计模式。我们致力于保护和倡导我们的用户，考虑极端情况和异常值，并考虑用户的情绪。我们努力改善用户的生活，同时不给他们制造新的问题。
设计不是一成不变的。这个群体的主要口头禅是我们追求卓越，而不是完美。
—— 肖恩·巴克莱 ，创意总监
转自：
区块链12年:应用在了哪些领域?
#「闪光时刻」主题征文 二期#
人们曾无数次地谈起区块链的适用场景和使用时机。但实际上，简单粗暴地将区块链和所有业务捆绑在一起的行为是非常愚蠢且荒谬的。
单纯用“区块链”这个词（而不是它背后的技术）进行炒作的话，结果终将是一场空。但如果使用得当的话，区块链也确实可以推动某些经济领域的发展。
要想实现这一目标，就需要一步步地慢慢来。Gartner的专家认为，区块链目前正处于“摆脱幻想”阶段边缘。在这一阶段，其技术弊端暴露无遗，各路媒体也大都持批判态度。
那么，到底有没有真正以区块链为基础的好产品呢？如果有的话，又是在哪些领域呢？
首先，金融服务是一个不错的选择，毕竟很多传统中介机构都存在低透明度和高佣金的问题。目前，许多大银行已经在研究并测试去中心化的解决方案了。那么现在市场上可供选择的方案有哪些呢？
净额清算就是一个很好的例子。它以Hyperledger Fabric为基础，能够抵消由两个或多个交易方之间交易所导致的多个头寸或支付费用。常被用来确定多方协议中应获得酬金的一方。净额作为一个普遍概念，在金融市场中（证券交易中）有许多更为具体的用途。
此外，大家对区块链债券、抵押贷款和银行担保的讨论也层出不穷。几乎所有的大银行，包括伊斯兰银行，都在尝试这种做法。
Hyperledger Fabric和Corda区块链技术也常被应用于其他用例，但前景究竟如何就需要我们通过之后的持续跟踪观察才能得出最终结论。
美国银行、高盛、花旗银行、摩根士丹利、摩根大通和中国银行、澳大利亚联邦银行在2019年都取得了不错的效果。此外，在银行业中，人们常会提到跨境金融交易，甚至有意图要摆脱SWIFT。
有人认为，区块链技术在版权保护和打击数据造假方面大有推广前景。例如，出于保护版权的目的，初创公司Sputnik DLT在Waves平台上开发了Depositor服务。
同样，Emernotar是基于Emercoin的类似解决方案，使用的是SHA-512算法。据开发者介绍，企业和律师可以借助Emernotar服务来签订合同，使用在线服务来收集用户许可，创意产业代表也可以以此来确认版权。
以Emercoin技术为基础的democracynotary.org平台旨在保护与选举相关的重要信息。虽然在选举过程中，区块链尚无法保证投票的匿名性，但至少可以保证投票的真实性。
最近，这一平台的效果在马其顿的一项全民公投中得到了检验：公投内容关于是否批准一项与希腊的条约——要求更改马其顿的国名为“北马其顿”。该平台对全民投票过程中的公开报告进行公证，进而阻断了虚假信息的传播。
区块链用例在房地产交易注册方面极具发展前景。去年，曾有人试图利用以太坊区块链上的智能合约在司法管辖区进行此类购买/销售交易。虽然并不是所有地方的立法机构都能理解律师在做的事情，但过去和将来都有尝试。
例如，最著名的例子是，曾通过加利福尼亚一个去中心化的Propy市场，达成了一项出售10英亩土地的交易，交易完全以比特币进行，并使用区块链进行注册。此后，欧盟也完成了首个区块链房地产销售。
2018年12月，瑞士金融市场监管局批准了区块链公司“blockquanimmo房地产公司”的商业模式。目前，blockquanimmo平台正处于测试阶段，可供瑞士和列支敦士登的居民使用。之后，该公司计划将进入其他整个欧洲市场。
部分专家十分看好区块链在批发和物流领域的应用前景；但同时，也有部分专家认为它在该领域毫无用武之地。然而，作为消费者，我们更应该肯定行业内已经取得的成功。
2018年晚秋，石油巨头BP和壳牌（Shell）、大型银行及公司推出了Vakt区块链平台，旨在优化商品交易流程——包括将纸质文档转换为智能合约。
同时，阿联酋也在领域内使用了区块链技术——Maqta Gateway LLC在阿布扎比推出了首个区块链物流解决方案。公司开发的Silsal区块链技术可以提高物流和货运效率。Maqta Gateway希望能够通过DLT技术来减少文书工作量，促进实时状态更新并加快信息共享速度。
去年秋天还启动了IBM食品信托区块链平台——平台以Hyperledger Fabric技术为基础，旨在调节食品行业供应链。家乐福（Carrefour）、雀巢（Nestle）、都乐食品（Dole Food）、泰森食品（Tyson Foods）、克罗格（Kroger）、联合利华（Unilever）、沃尔玛（Walmart）等知名企业都是该平台成员。IBM区块链服务每月费用从100美元到10,000美元不等，这也解释了为何这些行业巨头愿意在这方面进行投资。
2017年秋天启动了去中心化的Shelf.Network拍卖协议。 汽车 经销商可以通过该平台进行 汽车 销售和租赁交易。
一年后，该拍卖网络获得了日本IT巨头Broadleaf的投资。同时，Broadleaf也获得了供应Shelf.Network技术的许可，为东南亚国家（包括日本、缅甸、泰国、印度尼西亚、越南、老挝、澳大利亚、印度和新加坡）建立 汽车 和零部件销售的贸易网络。
到2018年底，有6万辆来自美国的 汽车 加入了该服务网络。Shelf.Network还实现了与Carfax web服务的交互，可以通过后者向个人和企业提供车辆 历史 报告。例如，初创公司Auto1 Group GmbH在德国购买 汽车 时，通过区块链对贷款和保险产品进行了记录，这大大提高了交易速度（如果采用传统文书工作的话，需要两周时间才可完成）。
IBM商业价值研究所对大公司进行的一项调查显示，到2021年，区块链将在 汽车 行业发挥关键作用，同时，区块链也将被应用于航空领域。例如，S7航空公司和阿尔法银行（俄罗斯）已经通过在Hyperledger区块链平台上应用智能合约，实现了实时支付飞机燃油费用。
行内各界都相信DLT技术能够简化并加快相互结算流程、消除各类财务风险、实现流程自动化。与批发物流领域相同，该技术在运输领域也具有重要应用意义。
区块链技术也正逐步渗透进公共部门，被广泛用于文件认证流程。例如，Proofstack服务能够将文件与所有者的个人签名、日期和时间戳一起归档，然后将存档哈希散列写入区块链。用户还可以选择影响时间戳类型的国家，以及生成存档所需的存储位置（计算机、云端）。人们可以通过创建的存档来确认文件在何时由何人进行归档。与此同时，区块链在司法系统中的应用也越来越普及。例如，ServeManager和Integra已经将区块链技术应用到跟踪传票交付的服务中了。
在中国，由政府支持的区块链解决方案持续、迅速发展。其司法区块链系统“天平链”在发布仅三个月后，就采集了约100万份在线证据数据。平台上提交的所有资料均通过DLT认证，共计19万份文件。平台电子证据系统由北京互联网法院、中国工业控制系统应急响应小组（CICS-CERT）、工信部研究中心、百度互联网集团和TrustDo区块链初创公司共同开发。平台以互联网巨头百度的超链基础设施为基础，优化了证据收集和存储过程，通过区块链保证数据的真实性。此外，平台还通过降低与互联网相关的诉讼成本，实现了节约时间和资源的目的。
作为全球集装箱航运的领导者，Maersk于去年春天开始使用Insurwave区块链解决方案。该海上保险平台由咨询公司EY和Guardtime共同开发，以微软Azure云技术为基础。在与Insurwave合作的第一年，Maersk计划将为1000艘远洋船舶投保，数字交易总量将超50万笔。
目前，平台用户有Willis Towers Watson、XL Catlin 和MS Amlin。开发商正试图扩展Insurwave的功能，将保险业务拓展到航空和能源领域。
专门从事投资流管理的英国金融 科技 公司Calastone宣布将计算全部转移到区块链上完成。该公司预计，此项技术将有助于削减全球结算部门数十亿美元的成本。Calastone为1700多家公司提供风险评估管理服务、IT基础设施和支付解决方案，其客户包括摩根大通资产管理公司（JP Morgan Asset management）、施罗德（Schroders）和景顺（Invesco）。
如果企业目标是争取交易及DLT注册表中输入信息透明度的话，则会为区块链创造绝佳的应用场景；但是，如果企业追求的是保持匿名性或“追踪”金融交易的话，则没有区块链施展拳脚的机会。
新加坡电力集团（Singapore Power Group）推出了可再生能源（REC）证书区块链交易市场。其公司代表表示，该“内部开发”平台旨在提高此类证书交易的安全性、可靠性和可追踪性。
REC证书是证明太阳能电池板释放电量的凭证，由Cleantech Solar Asia和LYS Energy Solutions进行销售。有意购买证书的City Developments Limited和DBS Bank都对该平台十分感兴趣。Katoen Natie Singapore也已加入该平台，计划很快启动可再生电力生产能力。
韩国最大的电信公司KT 公司也推出了自己的区块链网络，其分布式注册技术涉及用户认证和改善国际漫游服务。KT公司可以借此将客户数据安全传输给合作伙伴。网络带宽每秒可处理100,000个事务。
时间将会证明这些举措是否会得到大众市场的认可。同样，区块链在电力、数据、用户标识的账户/记录/交易方面的应用都是老生常谈了。
在2017年底，麻省理工学院（MIT）使用blockquancerts钱包（可发行一种“可验证、防篡改”的认证证书），通过比特币区块链为一百多名毕业生签发了数字毕业证书。
该试验项目得到了软件公司Learning Machine的支持，该公司曾与Media Lab一起参与了blockquancerts的研发工作。
这样做的目的是让学生成为自己档案真正的所有者。Learning Machine首席执行官克里斯?贾杰斯（Chris Jagers）表示，即便有一天该机构不复存在了，人们也可以提取其中存储的重要官方信息。
第比利斯商业技术大学（Tbilisi University of Business and Technology）也使用了同样的方法：该大学通过与Emercoin合作，使用了类似的区块链平台Trusted Diploma。该平台能够借助区块链来修复注册数据（所学科目、培训质量和取得的分数)。以此来看，在将来，区块链或许能在进一步推广数字学习方法方面有用武之地。