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区块链(Blockchain)是基于密码学(如椭圆曲线加密,公私钥对和哈希函数)安全保证的不可篡改、不可伪造、全程留痕、可以追溯的分布式交易记录账簿的网络存储技术,是数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式,是一个去中心化、去信任、集体维护的可靠数据库;是一种开源又具有隐私保护的分布式账本;是分布式数据库识别、传播和记载交易信息的智能化对等网络;
区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式;
区块链就是一个又一个区块组成的链条。每一个区块中保存了一定的信息,它们按照各自产生的时间顺序连接成链条。这个链条被保存在所有的服务器中,只要整个系统中有一台服务器可以工作,整条区块链就是安全的。这些服务器在区块链系统中被称为节点,它们为整个区块链系统提供存储空间和算力支持。如果要修改区块链中的信息,必须征得半数以上节点的同意并修改所有节点中的信息,而这些节点通常掌握在不同的主体手中,因此篡改区块链中的信息是一件极其困难的事。
相比于传统的网络,区块链具有两大核心特点:一是数据难以篡改、二是去中心化。基于这两个特点,区块链所记录的信息更加真实可靠,可以帮助解决人们互不信任的问题。
狭义区块链是按照时间顺序,将数据区块以顺序相连的方式组合成的链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。广义区块链技术是利用块链式数据结构验证与存储数据,利用分布式节点共识算法生成和更新数据,利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约,编程和操作数据的全新的分布式基础架构与计算范式。
区块链主要解决的交易的信任和安全问题,因此它针对这个问题提出了四个技术创新:
第一个叫分布式账本,就是交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成,而且每一个节点都记录的是完整的账目,因此它们都可以参与监督交易合法性,同时也可以共同为其作证。
第二个叫做非对称加密和授权技术,存储在区块链上的交易信息是公开的,但是账户身份信息是高度加密的,只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到,从而保证了数据的安全和个人的隐私。
第三个叫做共识机制,就是所有记账节点之间怎么达成共识,去认定一个记录的有效性,这既是认定的手段,也是防止篡改的手段。区块链提出了四种不同的共识机制,适用于不同的应用场景,在效率和安全性之间取得平衡。
区块链的共识机制具备“少数服从多数”以及“人人平等”的特点,其中“少数服从多数”并不完全指节点个数,也可以是计算能力、股权数或者其他的计算机可以比较的特征量。“人人平等”是当节点满足条件时,所有节点都有权优先提出共识结果、直接被其他节点认同后并最后有可能成为最终共识结果。
最后一个技术特点叫智能合约,智能合约是基于这些可信的不可篡改的数据,可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款。以保险为例,如果说每个人的信息(包括医疗信息和风险发生的信息)都是真实可信的,那就很容易的在一些标准化的保险产品中,去进行自动化的理赔。
区块链(Blockchain)是基于密码学安全的分布式账簿网络存储技术,一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,特殊的数据库,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的,全程留痕,可以追溯,集体维护,公开透明的,去中心化的分布式账本;是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式,通过基于密码学技术设计的共识机制方式,在对等网络中多个节点共同维护一个持续增长,由时间戳和有序记录数据块所构建的链式列表账本的分布式数据库技术;本质上是一个去中心化(Decentralized)、去信任(Trustless)、集体维护(Collectively
maintain)的可靠数据库(Reliable Database);是一种开源(Open
Source)又具有隐私保护(Anonymity)的分布式账本,同时作为香港币HKC的底层技术,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块(block),每一个数据块中包含了一批次"香港币HKC"网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪),并且生成该数据块的指纹用于链接(chain)下个数据块和校验,系统所有参与节点来共同认定记录是否为真;由此对所有的交易历史进行永不结束的记载,这个看似简单的功能描述,实则含义深刻,它促使我们,重新思考如何去创建交易、存储数据和交换资产。
区块链是用分布式数据库识别、传播和记载信息的智能化对等网络,
也称为价值互联网;区块链共享价值体系首先被众多的加密货币效仿,并在工作量证明上和算法上进行了改进,如采用权益证明和SCrypt算法。随后,区块链生态系统在全球不断进化,出现了首次代币发售ICO;智能合约区块链以太坊;“轻所有权、重使用权”的资产代币化共享经济;和区块链国家。人们正在利用这一共享价值体系,在各行各业开发去中心化电脑程序,在全球各地构建去中心化自主组织和去中心化自主社区。
区块链的主要作用是储存信息,任何人都可以架设服务器,加入区块链网络,成为一个节点。区块链的世界里面,没有中心节点,每个节点都是平等的,都保存着整个数据库。你可以向任何一个节点,写入/读取数据,因为所有节点最后都会同步,保证区块链一致;区块链没有管理员,它是彻底无中心的。
区块链由一个个区块(block)组成。区块很像数据库的记录,每次写入数据,就是创建一个区块。每个区块包含两个部分。区块头(Head):记录当前区块的特征值,区块体(Body):实际数据,区块头包含了当前区块的多项特征值:生成时间,实际数据(即区块体)的哈希,上一个区块的哈希,所谓"哈希"就是计算机可以对任意内容,计算出一个长度相同的特征值。区块链的 哈希长度是256位,这就是说,不管原始内容是什么,最后都会计算出一个256位的二进制数字。而且可以保证,只要原始内容不同,对应的哈希一定是不同的。因此,每个区块的哈希都是不一样的,可以通过哈希标识区块。如果区块的内容变了,它的哈希一定会改变。
区块与哈希是一一对应的,每个区块的哈希都是针对"区块头"(Head)计算的。也就是说,把区块头的各项特征值,按照顺序连接在一起,组成一个很长的字符串,再对这个字符串计算哈希。正是通过这种联动机制,区块链保证了自身的可靠性,数据一旦写入,就无法被篡改。这就像历史一样,发生了就是发生了,从此再无法改变。
区块链就是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。
区块链和加密货币具有许多独特的属性,因而具备解决金融服务可用性和信誉问题的潜力,这些属性包括:分布式管理,确保网络不受单一实体控制,开放访问,允许任何能连接互联网的人参与其中,以及安全加密技术,保护资金安全无虞;
区块链是一种去中心化的、不可篡改的、可信的分布式账本,它提供了一套安全、稳定、透明、可审计且高效的记录交易以及数据信息交互的方式,其特点如下:
1. 高度安全,不可篡改的分布式账本;
2. 存在于互联网,向所有用户公开;
3. 帮助人与人、物与物之间实现点对点的交易和互换;
4. 无需第三方的介入即可完成价值的交换。
区块链可以存储数据,也可以运行应用程序。目前区块链技术主要应用在:存在性证明、智能合约、物联网、身份验证、预测市场、资产交易、文件存储等领域,随着区块链技术的快速演变,新的技术在不断结合,从而创造出更有效的应用解决方案,区块链构建了一种全新的、去中心化的数字支付系统,随时随地进行货币交易、毫无障碍的跨国支付以及低成本运营的去中心化体系,都让这个系统变得魅力无穷。
这样一种新兴数字货币的出现,强烈地冲击了传统金融体系。
以区块链为首的新一代新兴技术打开了数字世界的大门,正在加速推进与各行业尤其是金融业的深度融合,其在货币领域所带来的影响仍将不断深化,区块链技术以"迅雷不及掩耳之势”将颠覆交易执行的管理方式和集中型控制模式,以货币演变为底层建筑的数字革命,以分布式账本、共识机制等底层技术创造的去中心化的数字货币,已经完全与依赖中心化的监管体系的银行系统相对,区块链对中心化模式的银行系统而言,也是一个前所未见的挑战;
区块链技术正在打破许多传统观念和认知,比如隐私、财富,甚至是自由,这一切,将在区块链技术所实现的那个理想世界里,重新被赋予新的意义,人类将在这个理想的世界里,找到真正的自我,未来社会,将会是一个由区块链连接的社会整体;区块链松开了信任的桎梏,甩掉了银行手中的缰绳,突破了银行货币结算的瓶颈,摆脱了银行痛苦的枷锁,体现出新的技术革命,兑现“货币互联网”的承诺。
区块链技术的本质是通过共识机制让互相不信任的各方能够彼此信任的记账方式,它具备解决金融服务可用性和信誉问题的属性,这些属性包括:分布式管理,确保网络不受单一实体控制,开放访问,允许任何能连接互联网的人参与其中,通过安全加密技术,保证信息在“上链”之后的安全性和保密性,达到不能篡改的目的,保护资金安全无虞;
一般将区块链的应用范围划分成3个层面,分别称其为区块链1.0、2.0和3.0;
1,区块链1.0(数字货币领域的创新):区块链技术伴随比特币的产生而产生,比特币的出现第一次让区块链进入了大众视野,可编程货币的出现,使得价值在互联网中直接流通成为可能;区块链1.0时代,人们现今更多的指的是以比特币为中心的数字货币,此时数字货币的买入卖出是人们参与区块链最主要的形式,该阶段鲜有人关注数字货币的应用价值,更多的关注点在于数字货币的回报率,从另一个层面来看,这个阶段无异于换个盘面买股票,只不过这只股票比较活跃,回报率惊人,当然,也曾哀鸿遍野。
2,区块链2.0(智能合约的创新):区块链2.0在之前的基础上加入了智能合约等一系列的见证协议,成为真正意义上可编程化区块链,我们通常所说的2.0时代便是以太坊,此阶段支持图灵完备的脚本语言,为开发者在其设置的“操作系统”之上开发任意应用提供了必要的基础设施,实现了虚拟世界的应用实际落地化。受到数字货币的影响,人们开始将区块链技术的应用范围扩展到其他金融领域,基于区块链技术可编程的特点,人们尝试将“智能合约”的理念加入到区块链中,形成了可编程金融。有了合约系统的支撑,区块链的应用范围开始从单一的货币领域扩大到涉及合约功能的其他金融领域;区块链技术得以在包括股票、清算、私募股权等众多金融领域崭露头角。目前,许多金融机构都开始研究区块链技术,并尝试将其运用于现实,现有的传统金融体系正在被颠覆。
3,区块链3.0(多行业改革探索):如果说区块链1.0、2.0时代是人们已经或者正在经历的,那么3.0时代便可以称得上是人们对未来虚拟数字货币经济的一种理想化愿景,在区块链3.0里,人们真正能实现资产上链,在一个大的底层框架内构筑各式各样的应用,打造一个无信任成本、具备超强交易能力、风险极低的平台,可用于实现全球范围内日趋自动化的物理资源和人力资产的分配,促进科学、健康、教育等领域的大规模协作。
区块链的3.0时代可以说是一个充满巨大变革的时代,当前扩展到了生活中的方方面面,生活中只要是你能想到的问题,都能利用区块链来解决,可以说区块链就像万能钥匙一样无所不能,散发着它奇妙的能力在重塑这个世界的机制,人们开始认识到,区块链的应用也许不仅局限在金融领域,还可以扩展到任何有需求的领域中去。于是,在金融领域之外,区块链技术又陆续被应用到了公证、仲裁、审计、域名、物流、医疗、邮件、鉴证、投票等其他领域中来,应用范围扩大到了整个社会。
区块链3.0时代是一个共识时代,区块链的本质降低了信任的成本,而商业的基础是信任,区块链是信任的纽带、商业的纽带,区别于互联网应用的特点让区块链有了被肯定的未来。共识机制,就是区块链信任特性的本质,共识包含三层含义,通常意义的共识机制是指机器共识,即共识算法,使区块链记账节点之间达成一致,其次,是市场共识,即人们对这款应用价值和产品的认可;最后,规则的共识也就是治理共识,让参与方都认可产品的运作和运转方式,大家团结协作,使各个参与方的利益诉求得到满足,包括技术、产品、组织结构、市场运营等多个方面。随着区块链技术的进一步发展,其“去中心化”功能及“数据防伪”功能在其他领域逐步受到重视。
区块链技术分为三类:私有链、联盟链、公有链;其中私有链仅仅使用区块链的总账技术进行记账,独享该区块链的写入权限,是“中心化”的区块链;联盟链是其共识过程受到预选节点控制的区块链,允许每个人都可读取,或者只受限于参与者读取,有“部分去中心化”特征;公有链是全世界任何人都可读取的、任何人都能参与的区块链,是“完全去中心化”的。对于公有链而言,信息完全公开,并且能实现数字化资产在分布式网络中的交易,但技术难度高,面临硬分叉和承载交易规模小的问题;私有链本质上是中心化的账本,本链与其他分布式存储方案没有太大区别,数据安全性和真实性存疑;而联盟链可以按项目有权限参与方上链和信息披露,权限易控制,然而不能实现数字化资产在分布式网络中的交易。
一般说来,区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成;其中,数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法;网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等;共识层主要封装网络节点的各类共识算法;激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来,主要包括经济激励的发行机制和分配机制等;合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约,是区块链可编程特性的基础;应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中,基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。
区块链作为“世界第九大奇迹,极有可能终结或颠覆现有互联网模式“,将造就出一场令所有人始料未及的人类史上的狂欢盛宴;
区块链是涉及颠覆性的社会创新,是人类社会管理方式和业务流程的重构,它的使命是要改变传统的运行逻辑和体系,实现社会组织架构和生产业务流程的去中心化,以此提高整个社会的生产生活效率,从而为各行各业的发展重新找到新方向、新出路、新未来;
区块链技术正在打破许多传统观念和认知,比如隐私、财富,甚至是自由,这一切,将在区块链技术所实现的那个理想世界里,重新被赋予新的意义,人类将在这个理想的世界里,找到真正的自我,未来社会,将会是一个由区块链连接的社会整体;区块链松开了信任的桎梏,甩掉了银行手中的缰绳,突破了银行货币结算的瓶颈,摆脱了银行痛苦的枷锁,体现出新的技术革命,兑现“货币互联网”的承诺
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区块链作为一门技术,却拥有多种推动技术革命发展的关键元素,它是可以降低成本的新技术(技术创新),它能激发一些新的金融手段(金融创新),它能带来新的社会和组织结构(制度创新),区块链技术是人类历史上一件罕见却又有趣的变革;将由此可能改变世界金融格局。
区块链的诞生引发的一系列产物:数字货币、智能合约、分布式治理等金融和社会变革,由于具有去中介化、开放性、不可篡改、可编程性等特质,区块链受到了全世界的瞩目
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区块链是被认为是继蒸汽机、电力、互联网之后,下一代颠覆性的核心
技术,区块链技术是人类历史上一件罕见却又有趣的变革,正在打破许多传统观念和认知,比如隐私、财富,甚至是自由,区块链松开了信任的桎梏,甩掉了银行手中的缰绳,突破了银行货币结算的瓶颈,摆脱了银行痛苦的枷锁,体现出新的技术革命,兑现“货币互联网”的承诺;
区块链技术凭借其去中心化的优势以及密码学支持对传统的信任体系发起挑战,改变了价值分享方式,促进了信息互联网向价值互联网转变,然而,目前的区块链技术尚有很多未解决问题,去中心化,安全性和可扩展性三者无法同时满足,因此被称为区块链的不可能三角,目前区块链的基础设施无法满足大规模应用的要求,为此,CNE研究人员提出了分片,DAG,状态通道,侧链等多种区块链扩容方案,其中,分片技术在不降低去中心化程度的情况下很好地解决了扩容问题,具有良好的应用前景。
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