书籍框架
第一章 起源
账本演变
概述区块链最直接的词汇就是分布式账本,所以有必要从记账角度探寻其诞生的意义。
书中按照时间顺序梳理了账本的历史演变过程:
旧石器时代->死记硬背和心算
有生产者剩余后->简单刻画和直观绘图
刻画跟不上需求后->结绳记事,账本起源
原始社会末期->文字流水账
公元前五世纪->单式记账法
十二世纪左右->复式记账法
十九世纪左右->会计行业诞生
计算机普及后->会计电算化
如今->分布式共享账本
由此看来,区块链是一个分布式的共享账本,且有可以无限增加、加密且有序、去中心化的特点。
价值转移
互联网中有些信息,如视频、图片等能够被复制传播,而有些,如钱,则是不能被直接复制的。互联网善于处理信息分享,而不能解决价值转移。目前的价值转移往往不是直接传输,而是由一个中心化的第三方背书。
而区块链可以在没有第三方背书的情况下在开放式平台上进行远距离安全支付,且网络中所有授权参与者都保存着一份完全相同的账本,每一笔交易都有一个时间戳以防止重复。是纯粹的点对点价值转移体系。
信用成本
如今我们把信任托付给国家机构和大型企业,而区块链通过算法证明机制保证信任,其最核心的问题就是解决信用共识的问题。
技术创新
区块链是为了满足比特币的独特需求才被创造出来的,是比特币的底层技术。
第二章 原理
什么是区块链
区块链就是一个分布式账本,每个节点都可以显示总账,然后维护总账,而且不能篡改账本,除非控制了超过51%的节点。
中心化:一家三口一人记账,容易出现问题;
去中心化(分布式账本):一家三口每人都记账,三个人都不能修改,不易出现问题。
解释比特币:
举例来说,一个城市五个人,A、B、C、D、E。A借给B一块钱,A说:我是A,我给B一块钱;B说:我是B,A给我一块钱。C、D、E听到后记录“某年月日,A借给B一块钱”。
在这里一块钱已经变成一个变量,可以被任何事物替代。
第一个听见并记录完成的人得到奖励,且给记录加上编号,下一个人再记录时要带着编号一起记录下去。这时比特币挖矿的简单说明。
分叉问题谁长听谁的。
双花问题不会出现。
在此给出文中引用文章的链接以供参考:http://www.sohu.com/a/109468851_163476
<http://www.sohu.com/a/109468851_163476>
区块链如何运作
核心概念:
区块:基本结构单元,由包含元数据的区块头和包含交易数据的区块主体
构成。其中区块头包括三组元数据:用于连接前面区块、索引自父区块哈希值的数据;挖矿难度、Nonce(随机数,用以工作量证明算法的计数器);能够快速总结并快速归纳校验区块中所有交易数据的Merkle树根数据。
关于Merkle树的进一步解释:https://blog.csdn.net/pony_maggie/article/details/74538902
<https://blog.csdn.net/pony_maggie/article/details/74538902>
区块链系统约每十分钟创建一个区块,包含这个时间段内全网发生的所有交易数据,从诞生至今形成了一条唯一的主区块链。
哈希算法:保证不被篡改的单向密码机制。特点为:加密过程不可逆、输入变化导致输出变化。区块链中计算出相同的哈希值说明区块链中信息没有被篡改过。
公钥和私钥:不对称加密方式。公钥用来加密、验章,私钥用来解密、签章。
时间戳:对应每一次交易记录的认证,证明其真实性。直接写在区块链中,故不可篡改。每个时间戳会将前一个时间戳也纳入其随机哈希值中。
Merkle树结构:
利用其数据结构数据结构存放所有叶子节点的值,并以此为基础生成一个统一的哈希值。验证时只需要验证Merkle树结构生成的统一哈希值即可,大大减少了计算量。
实际上大多数情况下比特币不是百分百匿名,对于个体来说某一地址的每项交易都永久保存于区块链中。区块链本质上时互相验证的公开记账系统,每个账号的每笔交易都被记录在全网总帐本中且人手一份,所有数据公开透明。
另书中提到预防加密攻击可以压缩重要文件然后随意改一个小众后缀,听起来很有道理
硬分叉和软分叉:
区块需要扩容但扩容大小意见不一致。硬分叉没有向前兼容性,且会在区块链层面分叉为新链和旧链,需要在某个时间点全部统一分叉升级,不同意则进入旧链;软分叉有较好的兼容性,在区块链层面只有新旧区块之分、没有新旧链之分,且在相当长的时间可以允许不升级。
比特币分叉的详细介绍:http://www.btc798.com/articles/14863.html
<http://www.btc798.com/articles/14863.html>
区块链工作原理:
A要发送钱给B->这笔交易在网络上以一个区块代表->该区域广播给网络里的所有参与者->参与者同意交易有效->该区域被添加到链上,这条链提供永久和透明的交易记录->资金从A转到B。
区块链四大特点:
去中心化
去信任
集体维护
可靠的数据库
区块链底层架构
1、数据层/ Data Layer
数据层主要描述区块链的物理形式,是区块链上从创世区块起始的链式结构,包含了区块链的区块数据、链式结构以及区块上的随机数、时间戳、公私钥数据等,是整个区块链技术中最底层的数据结构。
2、网络层/ Network Layer
网络层主要通过 P2P 技术实现分布式网络的机制,网络层包括 P2P 组网机制、数据传播机制和数据验证机制,因此区块链本质上是一个 P2P
的网络,具备自动组网的机制,节点之间通过维护一个共同的区块链结构来保持通信。
3、共识层/ Consensus Layer
共识层主要包含共识算法以及共识机制,能让高度分散的节点在去中心化的区块链网络中高效地针对区块数据的有效性达成共识,是区块链的核心技术之一,也是区块链社群的治理机制。目前至少有数十种共识机制算法,包含工作量证明、权益证明、权益授权证明、燃烧证明、重要性证明等。
数据层、网络层、共识层是构建区块链技术的必要元素,缺少任何一层都不能称之为真正意义上的区块链技术。
4、激励层/ Actuator Layer
激励层主要包括经济激励的发行制度和分配制度,其功能是提供一定的激励措施,鼓励节点参与区块链中安全验证工作,并将经济因素纳入到区块链技术体系中,激励遵守规则参与记账的节点,并惩罚不遵守规则的节点。
5、合约层/ Contract Layer
合约层主要包括各种脚本、代码、算法机制及智能合约,是区块链可编程的基础。将代码嵌入区块链或是令牌中,实现可以自定义的智能合约,并在达到某个确定的约束条件的情况下,无需经由第三方就能够自动执行,是区块链去信任的基础。
6、应用层/ Application Layer
区块链的应用层封装了各种应用场景和案例,类似于电脑操作系统上的应用程序、互联网浏览器上的门户网站、搜寻引擎、电子商城或是手机端上的
APP,将区块链技术应用部署在如以太坊、EOS、QTUM 上并在现实生活场景中落地。未来的可编程金融和可编程社会也将会是搭建在应用层上。
激励层、合约层和应用层不是每个区块链应用的必要因素,一些区块链应用并不完整包含此三层结构。
具体可参考:
http://op.inews.qq.com/m/20180316A1T7Q000?refer=100000355&chl_code=tech&h=0
<http://op.inews.qq.com/m/20180316A1T7Q000?refer=100000355&chl_code=tech&h=0>
https://cnodejs.org/topic/58044db0487e1e4578afb57e
<https://cnodejs.org/topic/58044db0487e1e4578afb57e>
区块链的基本类型:
公有链:面向全世界;
私有链:写入权限仅在一个组织手里,速度快成本低;
联盟链:共识过程受到预选节点控制的区块链;
除此之外还有许可链、混合链、复杂链等。
区块链的发展分为区块链1.0、区块链2.0、区块链3.0阶段。
区块链共识机制:
https://blog.csdn.net/jeffrey__zhou/article/details/56672948
<https://blog.csdn.net/jeffrey__zhou/article/details/56672948>
https://www.jianshu.com/p/548012a40a4a <https://www.jianshu.com/p/548012a40a4a>
第三章 人物
中本聪:比特币的创造者
尼克·萨博:提出智能合约的概念
凯瑟琳·尼克尔森:数字资产的CEO
马克·安德森:第一代浏览器缔造者,《纽约时报》比特币专栏撰稿人
巴里·希尔伯特:DCG的CEO
第四章 应用
”区块链+“的应用非常广泛,在此不做赘述。
可参考:http://www.elecfans.com/d/687786.html
<http://www.elecfans.com/d/687786.html>
第五章 装备
比特币简史
可参考:https://www.sohu.com/a/157731230_487355
<https://www.sohu.com/a/157731230_487355>
区块链词条
区块链
比特币
中本聪
数字货币:区块链最初的应用形式
Pow:工作量证明
公私钥
哈希值
公有链和私有链
区块和链
智能合约:是一套以数字形式定义的承诺
信用共识
R3:涵盖全球70多家顶尖金融机构,目标是打造金融机构的私有区块链系统
个人博客:点击打开链接 <http://www.unconstraint.cn>
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