區塊鏈·02框架

.區塊鏈使用場景

#登記、清算系統

        下降帳本維護成本，下降結算成本

#智能合約

        合約公開透明，下降合約的創建、執行、仲裁等成本

#拓展…

.分層

#應用層：可編程貨幣/金融/社會        （智能合約）

#數據層：公共總帳本/共識算法/密碼學

#網絡層：P2P網絡、TCP/IP協議

.架構特色

#去中心化：全部節點都有同等權利和義務

#可靠數據庫：任意節點都有完整數據庫，一半以上的算力才能對數據進行修改

#開源可編程：數據和程序公開，可經過接口查詢數據；提供腳本支持系統，支持智能合約

#集體維護：個體損壞不影響總體

#安全可信：

        非對稱密碼學原理對交易數據進行簽名，防止交易僞造

        hash算法保證交易不可輕易被篡改

        各節點共識算法（如：工做量證實）造成強大算力，抵制攻擊

#交易準匿名：

        用戶只需公開地址，無需公開真實身份

        同一用戶能夠不斷變換地址

.共識機制

#一、pow（工做量證實）

        還沒有記錄的現有交易打包到一個區塊+經過遍歷生成隨機數的hash值，

        若知足必定難度，則獲取了區塊鏈本輪記帳權，並廣播出去，

        全網其它節點驗證挖礦難度+交易數據，加入此區塊到本身的鏈。

##優勢：

        去中心化、節點自由進出；

        攻擊者算力不超過總算力的50%就能夠保證安全；

##缺點：

        挖礦形成大量資源浪費；

        挖礦的激勵機制形成礦池算力高度集中，違背去中心化理念；

        此機制達成共識時間週期長（7筆交易/秒），不適合商業應用；

 

#二、pos（權益證實）

        節點提供擁有必定數量的代幣證實來獲取競爭區塊鏈的記帳權。

        避免中心化：會在pos機制基礎上，採用其餘方式來增長隨機性

##優勢：

        縮短共識機制時間，下降pow機制造成的資源浪費

##缺點：

        攻擊的成本低，網絡安全有待驗證；

        代幣多的節點得到記帳權概率更大，失去公正性

 

#三、dpos（股份受權證實）

        a、持股者投票選出必定數量的見證人

        b、見證人按序在兩秒內生成區塊，若生成失敗需交給下一見證人

        c、持股人能夠隨時投票更換見證人

##優勢：

        大幅度縮少了參與驗證和記帳的節點

        秒級快速共識

##缺點：

        固定數量的見證人進行記帳不適合徹底去中心化場景；

        在節點較少的場景下，選舉的見證人表明性弱

 

#四、分佈式一致算法

        基於傳統的分佈式一致性技術；

        適用於聯盟鏈和私有鏈；

        pbft（拜占庭容錯算法）/paxos/raft

##優勢：

        秒級快速共識，保證一致性

##缺點：

        去中心化程度弱於公有鏈共識機制；

        適用於多方參與的多中心商業模式；

.交易流程

#交易建立：全部者A用私鑰對前一次交易和下一全部者B簽署數字簽名，把此簽名附加到貨幣末尾，製做成交易單

#交易傳播：A將交易單廣播，每一個節點把交易信息歸入一個區塊中

#工做量證實：節點進行計算，得到建立區塊的權利，並獲取相應獎勵

#網絡節點驗證：某一節點找到解，把全部交易廣播至網絡中，由其它節點進行驗證

#記錄區塊：區塊經過驗證後記錄到區塊鏈中，繼續進行下一區塊的競爭

 

【完】