解密区块链:从基础概念到技术实现的进阶攻略(2)
时间:2023-09-11 12:08 来源:网络整理 作者:墨客科技 点击:次
▷平均每10分钟由“矿工”竞争而产生一个新的区块,并把这段时间内的多笔事务记录到这个新区块中。单笔事务写入比特币区块链至少需要10分钟。 ▷目前每个区块大小限制为1MB,最多能记录约4000笔的事务。比特币区块链最大写入性能大约只有7笔/秒。 ▷为了防止该区块因为子链太短而被其它节点抛弃,需要等待产生6个新的后续区块,才能最终确认该事务已经被可靠地写入区块链中。确保可靠写入需要约60分钟。 ▷每个参与节点都可以保存整个区块链的副本。只要有参与节点存在,区块链数据就不会丢失。 那么,在这样去信任的场景下,该由谁完成账本的记录(即新区块的产生)。为了解决这个问题,必须建立一套共识机制,确保价值的唯一性和不可复制性。目前常见的包括PoW(Proof of Work,工作量证明),PoS(Proof of Stake,权益证明),DPoS(Delegate Proof of Stake,股份授权证明机制)等。 •PoW 比特币区块链主要使用PoW来实现共识。通过使用单向函数挖掘,使得矿工在得到正确的计算结果前,必须经过公开算法的计算,而结果的验证速度非常快。通过验证这个结果,其他矿工就可以确认是执行了一定量的计算工作才得出的。 PoW的优点是:完全去中心化,节点自由进出。 •PoS PoS权益证明,可以看作是PoW的一种升级共识机制,根据每个节点所占代币的比例和时间等比例的降低挖矿难度,从而加快找随机数的速度。当创造一个PoS区块时,矿工需要创建一个币权交易,事务会按设定的比例把一些币发送给矿工。 PoS权益证明方式在一定程度上缩短达成共识的时间,但是仍然需要挖矿的过程才能达成共识。PoS币的规则会造成富者愈富的问题。PoS币的利息越高,那么该币将会产生的不公平性就会越高。 •DPoS DPoS类似于董事会投票,它的原理是让每一个持有比特股的人进行投票,由此产生101位代表可以将其理解为101个超级节点或者矿池,而超级节点彼此的权利是完全相等的。DPoS有点像是美国的议会制度,如果代表不能履行他们的职责(无法生成区块),即被除名,网络会选出新的超级节点来取代他们。 DPoS可以大幅缩小参与验证和记账节点的数量,可以达到秒级的共识验证。 •公有链、私有链、联盟链 中本聪巧妙地将以下几个成熟的技术和理论组合的一起,并以此为基础构建区块链技术: ▷基于去中心化的分布式算法而建立起点对点对等(P2P)网络。 ▷基于非对称加密算法。 ▷基于分布式一致性算法,解决了分布式场景下的拜占庭将军问题。 ▷基于博弈论而精心设计的奖励机制,实现了纳什均衡,确保整个系统的安全和稳定运行。 如果同时具有上述四点要素,可以认为这是一种公共区块链技术,简称公有链。如果只具有前三点要素,将其称为私有区块链技术,简称私有链。而联盟链则介于两者之间,可视为联盟成员内的一种私有链。这里主要介绍公有链和私有链。 公有链是指全世界任何人都可读取的、任何人都能发送事务且能获得有效确认的、任何人都能参与共识过程的区块链。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。作为中心化或者准中心化信任的替代物,公有链的安全由加密数字经济维护。加密数字经济采取工作量证明机制或权益证明机制等方式,将经济奖励和加密数字验证结合了起来,并遵循着一般原则:每个人从中可获得的经济奖励,与对共识过程作出的贡献成正比。这些区块链通常被认为是完全去中心化的。 私有链是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,或者被限制。相关的应用囊括数据库管理、审计、甚至一个公司,尽管在有些情况下希望它能有公共的可审计性,但在很多的情形下,公共的可读性并非是必须的。 •私有链相比于公有链的优点: 1.事务的效率更高:比特币区块链目前每秒可完成7笔事务,而私有链目前最高可以到每秒10万笔,并且还有提高的空间。显然后者更适应现实世界金融事务的需求。 2.事务可以回滚:这点对于中心化机构也很重要,在某些情况下,某些事务会因为错误或法律的问题而被要求修改、撤销。 (责任编辑:admin) |