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一文读懂区块链技术

一文读懂区块链的工作方式

# Clone this repository
$ git clone https://github.com/seanseany/blockchain-cli
# 一文读懂区块链技术 Go into the repository
$ cd blockchain-cli
# Install dependencies
$ npm install
# Run the app
$ npm start
你应该看到,欢迎使用 Blockchain CLI!和区块链提示准备好了,可以接受命令。

区块看起来像什么?

要查看当前的区块链,请在命令提示符中输入 blockchain 或 bc。你应该看到如下图所示的块。


Block 的索引:表示它是哪个块,Genesis 块的索引为 0。
哈希:表示块是否有效。
上一个哈希:表示前一个块是否有效。
时间戳:表示块何时添加。
数据:块上存储了哪些信息。
Nonce:在找到有效块之前,我们经历了多少次迭代?
Genesis Block
每个区块链都将从 Genesis Block 开始。正如你稍后将看到的,区块链上的每个块都依赖于前一个块。因此,需要 Genesis 块来挖掘我们的第一个块。

让我们来看看我们的第一块。输入 mine freeCodeCamp 进入提示。

索引:o + 1 = 1
上一哈希:0000018035a828da0 ……
时间戳:添加块时间。
数据:freeCodeCamp
哈希:??
Nonce:??
如何计算哈希值? 一文读懂区块链技术
哈希值是唯一标识数据的固定长度的数值。

CryptoJS.SHA256(index + previousHash + timestamp + data + nonce)
在给定这些输入的情况下,SHA256 算法将计算唯一的哈希值。相同的输入将始终返回相同的哈希值。


四个前导 0 是有效 hash 的最低要求。所需的前导 0 的数量称为难度。

function isValidHashDifficulty(hash, difficulty) for (var i = 0, b = hash.length; i < b; i ++) if (hash[i] !== '0') break;
>
>
return i >= difficulty;
>
这也称为工作量证明系统。

什么是 nonce?
随机数是用于查找有效哈希的数字。

let nonce = 0;let hash;let input;
while(!isValidHashDifficulty(hash)) nonce = nonce 一文读懂区块链技术 + 1;
input = index + previousHash + timestamp + data + nonce;
hash = CryptoJS.SHA256(input)
>
nonce 迭代直到哈希有效。在我们的例子中,有效哈希至少有四个前导 0。查找与有效哈希相对应的随机数的过程是挖掘。

如果我们有以下区块链 A→B→C,并且有人想要更改块 A 上的数据。这是会发生的事情:

块 A 上的数据更改。
块 A 的哈希值发生变化,因为数据用于计算哈希值。
块 A 变为无效,因为其哈希不再具有四个前导 0。
块 B 的哈希值发生变化,因为块 A 的哈希值用于计算块 B 的哈希值。
块 B 变为无效,因为其哈希不再具有四个前导 0。
块 C 的哈希值发生变化,因为块 B 的哈希值用于计算块 C 的哈希值。
块 C 变为无效,因为其哈希不再具有四个前导 0。
改变块的唯一方法是再次挖掘块,然后是所有块。由于总是添加新块,因此几乎不可能改变区块链。

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什么是区块链技术?

术语云一词是指可以在线访问的计算服务。您可以通过云访问软件即服务 (SaaS)、产品即服务 (PaaS) 和基础设施即服务 (IaaS)。云提供商负责管理其硬件和基础设施,并为您提供通过互联网访问这些计算资源的权限。他们还会提供更多其他资源,而不只是数据库管理。如果您想加入公有区块链网络,则需提供您的硬件资源,用于存储您的分类账副本。您也可以将云上的服务器用于此目的。有些云提供商也在云上提供完整的区块链即服务 (BaaS)。

什么是区块链即服务?

区块链即服务 (BaaS) 是第三方在云上提供的一种托管式区块链服务。您可以开发区块链应用程序和数字服务,而云提供商则提供基础设施和区块链构建工具。您要做的就是自定义现有区块链技术,以便更快捷、更高效地采用区块链。

什么是 AWS 区块链服务?

AWS 区块链服务提供多种专门构建的工具,以满足您的要求。您可以使用这些服务构建从中心化分类账数据库(维护不可变的交易记录)到多方、完全托管式区块链网络(帮助消除中介机构)的一切。AWS 拥有众多来自合作伙伴的经过验证的区块链解决方案,可为所有主要区块链协议提供支持,包括 Hyperledger、Corda、以太坊、Quorum 等。因此,您可以借助 AWS 更轻松、更快捷、更高效地开发区块链和分类账应用程序。部分有用的 AWS 区块链服务如下:

Amazon Managed Blockchain 是一种完全托管式服务,让您可以使用 Hyperledger Fabric 和以太坊轻松加入公有网络或创建和管理可扩展的私有网络。立即创建 AWS 账户开始使用区块链。

一文读懂区块链技术

智通财经APP获悉,IDC近日发布了2022年V1版IDC《全球物联网支出指南》(IDC Worldwide Internet of Things Spending Guide)。根据IDC最新预测数据,2021年全球物联网(企业级)支出规模达6902.6亿美元,并有望在2026年达到1.1万亿美元,五年(2022-2026)复合增长率(CAGR)10.7%。

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区块链技术与应用

【引言】区块链是继云计算、大数据、物联网和人工智能之后的IT领域又一大热门技术。区块链蕴含着巨大的变革潜力,有望成为数字经济信息基础设施的重要组件,正在改变诸多行业的发展图景。继区块链技术列入“十三五”规划后,中共中央政治局就区块链技术发展现状和趋势进行第十八次集体学习,区块链的国家科技战略地位再次提升,迎来发展机遇期。本文将与大家分享比特币的发展历史、区块链的概念与技术原理以及区块链的典型应用场景

一、疯狂的比特币

1、比特币的诞生

一切的故事,要从比特币的诞生开始。

2008 年 10 月 31 日,中本聪向一个密码学邮件列表的所有成员发送了一个电子邮件,标题为“比特币:点对点电子现金论文”。在邮件中,他附上了比特币白皮书的链接,论文题为“比特币:一个点对点电子现金系统”(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash 一文读懂区块链技术 System)。

中本聪在2008年发表的这篇论文可能是互联网发展史上最重要的论文之一,其他重要论文包括:利克里德写的开启互联网前身阿帕网的“计算机作为一种通信设备”(1968年)、蒂姆·伯纳斯-李写的万维网协议(WWW)建议书“信息管理:一个建议”(1989年)、谷歌联合创始人谢尔盖·布林与拉里·佩奇写的搜索引擎论文(1998年)等。

2009年1月3日,在位于芬兰赫尔辛基的服务器上,至今匿名的神秘技术极客中本聪生成了第一个比特币区块,即所谓的比特币“创世区块”

在创世区块的备注中,中本聪写入了当天英国《泰晤士报》的头版头条标题:“The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks”(《泰晤士报》,2009年1月3日,财政大臣站在第二次救助银行的边缘),

这样做,他记录了比特币系统启动和创世区块生成的时刻,又借这句话表达了对当时全球金融体系的暗讽。2009年年初,全球金融体系刚经历了 2008 一文读懂区块链技术 年金融危机的冲击,看起来摇摇欲坠。

在生成创世区块时,按自己设定的规则,中本聪获得了 50 个比特币奖励,这是最早的 50 个比特币。从创始区块开始,在比特币的账本上每 10 分钟就有新的数据区块被增加上去,新的比特币被凭空发行出来。比特币的去中心网络开始运转,扩展到现在的由数万个节点组成的全球网络。

2010年,中本聪逐渐淡出并将项目移交给比特币社区的其他成员。中本聪据信持有约一百万个比特币。这些比特币在2013年底时的价值超过十亿美元。

在比特币的创世时刻,它的三个组成部分都出现了,即加密数字货币(cryptocurrency)、分布式账本(distributed ledger)、去中心网络(decentralized network)。

2、为什么要创造比特币

但是,记账权掌握在一个中心化的中介机构手中,不仅需要交纳中介手续费,还可能存在中介系统瘫痪、中介违约、中介欺瞒、甚至是中介耍赖等风险。比如,2017年4月,民生银行30亿假理财事件暴露,系一支行行长伪造保本保息理财产品所致,超过150名投资者被套。再比如,2013年3月,塞浦路斯为获得救助,对银行储户进行一次性征税约58亿欧元,向不低于10万欧元的存款一次性征税9.9%,向低于10万欧元的一次性征税6.75%。

另外,传统的货币的发行权掌握在国家手中,存在着货币滥发的风险。比如,元朝自1271年建立后,依然四处征战,消耗大量的钱财和粮食,为了财政问题,长期滥发货币,造成严重通货膨胀,多数百姓生活在水深火热中,导致流民四起,国家大乱,1368年,不可一世的元朝成了只有97年寿命的短命鬼,走向了灭亡。再比如,1980年津巴布韦独立,后因土改失败,经济崩溃,政府入不敷出,开始印钞;2001年时100津巴布韦币可兑换约1美元;2009年1月,津央行发行100万亿面值新津元加速货币崩溃,最终津元被废弃,改用“美元化”货币政策。2017年津巴布韦发生政变,总统穆加贝被赶下台。

在数字世界中,如何创建一个无须中介或者说去中心化的数字现金,一直是一个难题。由于数字文件是可复制的,复制出来的电子文件是一模一样的,因而在数字世界中,我们不能简单地用一个数字文件作为代表价值的事物。由于数字文件可以完美复制,如果没有一个中心化数据库做记录,那如何避免一个人把一笔钱花两次?这就是所谓的双重支付或双花问题(double spending)。在比特币出现之前,我们熟悉的主要电子现金系统(如PayPal、支付宝等)都是依靠中心化数据库来避免双花问题,这些可信第三方中介不可或缺。但是,上面我们已经阐述过,存在中介会带来各种问题。

在去中介或去中心化的电子现金这条路径上,有很多技术极客一直在做着各种尝试,只是一直未能获得最终的成功。

到了2008年,中本聪借鉴和综合前人的成果,特别是现在常被统称为密码朋克(cypherpunk)的群体的成果,改进之前各类中心化和去中心化的电子现金,加上自己的独特创新,创造了比特币这个点对点电子现金系统,在无须中介的情况下解决了双花问题

特别地,比特币这个电子现金系统是同时去中介化和去中心化的:个人与个人之间的电子现金无须可信第三方中介的介入,这是去中介化。这个电子现金的货币发行也不需要一个中心化机构,而是由代码与社区共识完成,这是去中心化。