区块链技术的理解

来源:Nervosfans 作者:NervosFans 2018-10-01 18:15:14

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首先我们先简单解释一下公有区块链组成部分26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么


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公有区块链 = 分布式网络 密码学账本 激励机制/治理机制(共识机制)26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

分布式账本(联盟链/私有链)= 分布式网络 密码学账本 26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

区块链技术的核心思想=分布式底层密码学账本 经济激励模型,两者缺一不可26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么


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  若一味强调技术本身,没有好的经济激励模型会成传统的技术,需要额外的主体来运作和监管,正如上面所示,在没有经济激励模型下,我们可以使用联盟链和私有链去进行,通过中央服务器去实现需要达到的效果。而当借鉴多余思想去考虑时,足够多的多余备份会将中央服务器的可靠度大大提升,这样的足够多就必须建立在经济激励的基础上,否则基础是不稳固的;26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么


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# 我们再来看下分布式网络的特点26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

分布式网络26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

分散,确保没人控制 26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

而全网广播的作用是确保信息一致性
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密码学账本实质是沟通语言,时间戳/链式的作用是保护信息一致性,不可篡改,数据可追溯 26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

数学算法26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

数学/程序的严谨性,对链进行加密保护作用。26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

共识机制的作用是整合资源,给机器分活分钱。26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

挖矿26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

资源交易26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

分布式网络所发行的代币总量恒定,这是激励基础。26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

当前有个很典型缺一的项目案例就是IPFS,正如在《IPFS星际文件系统初识》一文中所写的,IPFS是一个将现有的成功系统分布式哈希表(Distributed Hash Tables (DHTs))、BitTorrent、版本控制系统Git、自认证文件系统(Self-Certified Filesystems - SFS)与区块链相结合的文件存储和内容分发网络协议,前半部分都是传统技术基本已经落地,这是为啥IPFS已经能够使用,但是关于区块链结合的经济激励和共识部分却有点儿难产,导致IPFS协议是可用的,IPFSCoin无法激励节点参与,落地效果只有一半,缺了一条腿26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么


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# 我们再次回顾下区块链发展至今的现状26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

业内大家还在着重解决技术这条腿时,以打着经济激励的应用类型项目自然会显得跑得太快了,还得先回到技术上扎实了再来看经济激励的设计,那么发展到现在公认的技术进展仍然只有两代:    26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

第一代26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

比特币(BTC),莱特币(LTC)等为代表的作为支付货币;26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么


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第二代26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

有三方向:26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

1.具备图灵完备的智能合约功能是大家说的最多的一个方向,典型代表有以太坊(ETH)和柚子(EOS);26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

2.隐私加密保护相对于第一代区块链也是一个很重要的改进,典型代表有环签名技术的门罗币(XMR)和零知识证明的大零币(ZEC)等;26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

3.有向无环图DAG也是一个重大的改进方向,典型代表如IOTA等。
同时,DAG可以作为广义区块链技术第二代的,当然它也可以作为新型的“区块链技术”,与狭义区块链技术并列成为第一代分布式账本技术。
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# 那区块链技术发展方向如何?26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

   鉴于区块链三元悖论,技术上大家一直着重在解决TPS不能支持实际场景的问题,于是也产生了最早提出的公链、联盟链和私有链之争的问题,大家也普遍认可未来主要的落地应用将会是联盟链模式,公链将在全局记账上发挥自己的作用。26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

公有链就是低TPS(去中心化) 联盟链就是商业级TPS(多中心化) 而私有链就是高TPS(中心化)。
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  在此基础上,通过对27个典型区块链项目分析,借鉴计算机网络分层管理、各层标准化设计的思想,将区块链与传统互联网OSI模型结合,建立区块链技术可扩展方案分层模型三个一级层级:Layer0层数据传输层,Layer1层On-Chain公链自身(底层账本)层和Layer 2层Off-Chain扩展性(应用扩展)层。在一级层级的基础上,结合区块链架构又可以进一步分解成七个二级层级来详细研究。26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么


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Layer 0层主管数据传输,与传统OSI七层模型对应,优化区块链与传统网络的结合问题。  26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

   区块链是整个互联网协议层中的最上层,本身还是要依赖于底层的协议为它工作,虽然在比特币P2P网络设计的时候已经考虑了节点之间的发现、节点连接的握手协议、节点间地址广播和数据通信等,鉴于已经有部分项目开始探索P2P网络与传统OSI模型的结合,甚至将改进延伸到数据链路层,本文倾向将P2P网络和传播机制并入到Layer 0层和传统OSI模型一起作为一类可扩展方案进行研究。26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么


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Layer 1层解决底层账本问题,主要负责安全,妥协性能,注重于记账功能。26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

   结合区块链架构,Layer 1层可以分解成四个二级层级,从网络层的验证机制上使用诸如同时从分片技术去改进,从数据层的数据区块使用诸如隔离见证和链式结构上使用DAG等技术去改进,从共识层的共识机制上去改进;26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

Layer 2层解决广义应用问题,主要负责性能,妥协去中心化,注重于计算功能。26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

   结合区块链架构,Layer2层可以有两个二级层级,从跨链、状态通道等多链并行、链上链下结合甚至是中心化的方式来满足性能需求,借助Layer 1层来保证安全。26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么


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   区块链本身只是整个互联网协议层中的最上层,它本身还是要依赖于底层的协议为它工作。对应的接口就是区块链的网络层,这也是将数据层和网络层位置对换的主要原因,虽然在比特币P2P网络设计的时候已经考虑了节点之间的发现、节点连接的握手协议、节点间地址广播和数据通信等,鉴于已经有部分项目开始探索P2P网络与传统OSI模型的结合,甚至将改进延伸到数据链路层,所以将P2P网络和传播机制并入到Layer 0层和传统OSI模型一起作为一层进行可扩展方案研究是比较合理的,而验证机制可以回归到传统的架构中。26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

最终实现一个服务于现实场景的底层账本,不盲目万能化,Layer1层就是作为这个底层账本的主要载体充分服务于Layer2层,根基于更适合的Layer0层26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

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  总结来说26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

   Layer 0层解决的是区块链与传统网络的结合问题;Layer 1层解决的是底层账本问题,可以理解成一直说的公链问题;Layer 2层解决的才是扩展性延伸和链上链下打通的问题,也可以理解成广义的应用问题。26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

   从分层的角度去设计一个区块链项目,可以有效的规避区块链的三元悖论问题:Layer 1层主要负责安全,妥协性能,注重于记账功能;Layer 2层主要负责性能,妥协去中心化,注重于计算功能,Layer 1层底层设计时就充分考虑好Layer 2层的交互问题,这种架构设计等于将以太坊和plasma进行重新设计,从底层设计就提供一致性和可交互性。26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么

    上述是区块链分层管理的缘由。此文摘自https://www.jianshu.com/p/0240a99d047526JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么


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今天是国庆长假第一天,大家要好好休息哦~~~国庆快乐ε=ε=ε=(~ ̄▽ ̄)~26JBCfans | 区块链爱好者_区块链技术_区块链开发_区块链是什么


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