@JunQiu
2020-12-18T09:22:02.000000Z
字数 1998
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区块链（Blockchain）概述
区块链 summary_2020/12
1、概念
- 区块链（Blockchain）是一种分布式数据库技术。在典型的区块链系统中，数据以区块（block）为单位产生和存储，并按照时间顺序连成链式数据结构。所有节点共同参与区块链系统的数据验证、存储和维护。
- 本质上，区块链是一种高度可信的数据库技术提供了提供了一种在不可信网络中进行信息与价值传递交换的可信机制。
- 三个基本概念
- 交易（Transaction）：一次对账本的操作，导致账本状态的一次改变，如添加一条转账记录；
- 区块（Block）：记录一段时间内发生的所有交易和状态结果等，是对当前账本状态的一次共识；
- 链（Chain）：由区块按照发生顺序串联而成，是整个账本状态变化的日志记录。如果把区块链系统作为一个状态机，则每次交易意味着一次状态改变；生成的区块，就是参与者对其中交易导致状态改变结果的共识。
2、核心技术&特点
- 技术
- P2P网络
- 密码学
- 共识算法（保证区块链可信，十种主流共识算法）
- ...
特点
- 不可篡改性
- 去中心化
- 信息公开透明
- ...
PoW与PoS共识机制对比
3、发展历史
- 主流上人们把区块链的发展分为三个阶段
- Blockchain 1.0－区块链以数字货币的方式呈现，为数字化支付和转账、汇款打开新方向，最有名的就是比特币。
- Blockchain 2.0－区块链进入可编程应用，并延伸至股票、债券、贷款等资产类型，同时发展出自治组织和智能合约，最知名的带头者是以太坊，在这个阶段已经受到金融业相当的重视。
- 以太坊：以太坊要实现的是一个内置了编程语言的区块链协议，由于支持了编程语言，那么理论上任何区块链应用都可以用这门语言进行定义，进而作为一种应用，运行于以太坊的区块链协议之上（译注：该协议的意义与互联网时代的TCP/IP协议可以互为类比）。而不是像以往的那些项目，各自为政，分别定义自己的区块链协议，而各个协议又只支持一种或几种特定区块链应用，且互不兼容。而且，基于以太坊的支持编程的区块链协议，不仅能实现前文所述的已经提出的各种区块链应用，并且在未来，也能实现现在的人们还没有想到的全新的区块链应用。也就是说，以太坊定义好的区块链协议，使得区块链应用开发者们高效快速地开发顶层应用，变为可能。
- Blockchain 3.0－区块链现正迈向更复杂的智能合约、超级帐本未来，可记录任何能以代码形式表达出来的事物，应用范围扩展到政府、医疗、科学、艺术等。
- 详细历史
4、技术演进
4.1、 共识算法：由低频低效向高频高效转变
- 共识算法如何快速高效达成共识。
4.2、 服务分片：由全员周知到范围通知
- 公用链
- 指全世界任何人都可读取的、任何人都能发送交易且交易能获得有效确认的、任何人都能参与其中共识过程的区块链（共识过程决定哪个区块可被添加到区块链中和明确当前状态）。公有链是“完全去中心化”的。
- 私有链
- 指其写入权限仅在一个组织手里的区块链。读取权限或者对外开放，或者被任意程度地进行了限制。私有链是一种需要注册许可的区块链，这种区块链也称为许可链。这类区块链被认为是“部分去中心化”。
- 私有链上可以迚行完全免费或者至少说是非常廉价的交易。如果一个实体机构控制和处理所有的交易，那么他们就需要为工作而收取费用。
- 私有链的应用场景一般是企业内部的应用，如数据库管理、审计等；在政府行业也会有一些应用，比如政府的预算和执行，或者政府的行业统计数据，这个一般来说由政府登记，但公众有权力监督。私有链的价值主要是提供安全、可追溯、不可篡改、自动执行的运算平台，可以同时防范来自内部和外部对数据的安全攻击，这个在传统的系统是很难做到的。
- 私有链的价值主要是提供安全、可追溯、不可篡改、自动执行的运算平台，可以同时防范来自内部和外部对数据的安全攻击，这个在传统的系统是很难做到的。
- 联盟链
- 适合于机构间的交易、结算或清算等B2B场景。例如在银行间进行支付、结算、清算的系统就可以采用联盟链的形式，将各家银行的网关节点作为记账节点，当网络上有超过2/3的节点确认一个区块，该区块记录的交易将得到全网确认。联盟链对交易的确认时间、每秒交易数都与公有链有较大的区别，对安全和性能的要求也比公共链高。
4.3、 处理方式：从链上处理到链上链下协同
- 本质上，应该让区块链干自己最该干的事情。链上聚焦多方协作，尽快达成共识，营造或传递信任，将好钢用到刀刃上；那些非全局性的、无需多方共识的、数据量大的、计算繁杂的...通通放到链下实现。
4.4、 组织形式：从单一链条到多链组合
- 跨链技术成为区块链实现价值互联网的关键。多个区块链的互联互通将加速信息的横向流动，促进多方数字资产自由流通。
