区块链·02框架

.区块链使用场景

#登记、清算系统

        下降帐本维护成本，下降结算成本

#智能合约

        合约公开透明，下降合约的创建、执行、仲裁等成本

#拓展…

.分层

#应用层：可编程货币/金融/社会        （智能合约）

#数据层：公共总帐本/共识算法/密码学

#网络层：P2P网络、TCP/IP协议

.架构特色

#去中心化：全部节点都有同等权利和义务

#可靠数据库：任意节点都有完整数据库，一半以上的算力才能对数据进行修改

#开源可编程：数据和程序公开，可经过接口查询数据；提供脚本支持系统，支持智能合约

#集体维护：个体损坏不影响总体

#安全可信：

        非对称密码学原理对交易数据进行签名，防止交易伪造

        hash算法保证交易不可轻易被篡改

        各节点共识算法（如：工做量证实）造成强大算力，抵制攻击

#交易准匿名：

        用户只需公开地址，无需公开真实身份

        同一用户能够不断变换地址

.共识机制

#一、pow（工做量证实）

        还没有记录的现有交易打包到一个区块+经过遍历生成随机数的hash值，

        若知足必定难度，则获取了区块链本轮记帐权，并广播出去，

        全网其它节点验证挖矿难度+交易数据，加入此区块到本身的链。

##优势：

        去中心化、节点自由进出；

        攻击者算力不超过总算力的50%就能够保证安全；

##缺点：

        挖矿形成大量资源浪费；

        挖矿的激励机制形成矿池算力高度集中，违背去中心化理念；

        此机制达成共识时间周期长（7笔交易/秒），不适合商业应用；

 

#二、pos（权益证实）

        节点提供拥有必定数量的代币证实来获取竞争区块链的记帐权。

        避免中心化：会在pos机制基础上，采用其余方式来增长随机性

##优势：

        缩短共识机制时间，下降pow机制造成的资源浪费

##缺点：

        攻击的成本低，网络安全有待验证；

        代币多的节点得到记帐权概率更大，失去公正性

 

#三、dpos（股份受权证实）

        a、持股者投票选出必定数量的见证人

        b、见证人按序在两秒内生成区块，若生成失败需交给下一见证人

        c、持股人能够随时投票更换见证人

##优势：

        大幅度缩少了参与验证和记帐的节点

        秒级快速共识

##缺点：

        固定数量的见证人进行记帐不适合彻底去中心化场景；

        在节点较少的场景下，选举的见证人表明性弱

 

#四、分布式一致算法

        基于传统的分布式一致性技术；

        适用于联盟链和私有链；

        pbft（拜占庭容错算法）/paxos/raft

##优势：

        秒级快速共识，保证一致性

##缺点：

        去中心化程度弱于公有链共识机制；

        适用于多方参与的多中心商业模式；

.交易流程

#交易建立：全部者A用私钥对前一次交易和下一全部者B签署数字签名，把此签名附加到货币末尾，制做成交易单

#交易传播：A将交易单广播，每一个节点把交易信息归入一个区块中

#工做量证实：节点进行计算，得到建立区块的权利，并获取相应奖励

#网络节点验证：某一节点找到解，把全部交易广播至网络中，由其它节点进行验证

#记录区块：区块经过验证后记录到区块链中，继续进行下一区块的竞争

 

【完】