扣丁学堂区块链培训之区块链架构1.0、2.0与3.0梳理

2018-05-07 11:35:10 915浏览

今天我们通过区块链平台架构、区块链核心技术组件、区块链可编程规则、区块链的交易流程和技术特点五大模块,而扣丁学堂为大家介绍了区块链技术之间的框架与层级。接下来为你介绍区块链不同阶段的产品:

比特币为代表的货币区块链技术为1.0、以太坊为代表的合同区块链技术为2.0、实现完备权限控制和安全保障的Hyperledger项目代表3.0。


一、区块链1.0架构--数字货币

1、基本架构


2、BTC(比特币)

定义

特币是由系列概念和技术作为基础构建的数字货币态系统。

比特币并不是线下法定货币的替代物,而是非法定货币当局发行和管理的,主要模仿黄金的模式,完全由互联网基础协议和严格的加密技术保护和支持的、全新的、去中心化的网络货币(虚拟货币),由此也形成了一套不同于、也不受制于现实社会法律的新的货币规则和体系,并且可以与法定货币进行买卖或兑换

历史

诞生时间:

2009年1月3日诞生,block1是在1月9号才被挖出来。

产生背景:

2008年,爆发全球金融危机。当时有人用“中本聪'的化名发表了一篇论文,描述了比特币的模式。

第一次公允汇率:

2010年5月,弗罗里达程序员用1万枚比特币购买了25美元的披萨优惠券。

影响

它首无前例的在不同国界,不同种族之间建立了通用的互联网信用体系。

特征

去中心化、世界流通、专属权、无隐藏成本、数量固定、发行不受控、交易方便、交易费用低廉。

生态图


基本概念

区块:

个区块就是若交易数据的集合,它会被标记上时间戳和之前个区块的独特标记。区块头经过哈希运算后会成份作量证明,从验证区块中的交易。有效的区块经过全络的共识后会被追加到主区块链中。

地址(公钥):

特币地址(例如:1DSrfJdB2AnWaFNgSbv3MZC2m74996JafV)由串字符和数字组成,以阿拉伯数字“1”开头。就像别向你的email地址发送电邮件样,他可以通过你的特币地址向你发送特币。

区块链:

区块链是串通过验证的区块,当中的每个区块都与上个相连,直连到创世区块。

确认:

当项交易被区块收录时,我们可以说它有次确认。矿们在此区块之后每再产个区块,此项交易的确认数就再加。当确认数达到六及以上时,通常认为这笔交易较安全并难以逆转。

难度:

整个络会通过调整“难度”这个变量来控制成作量证明所需要的计算。

难度标:

使整个络的计算致每10分钟产个区块所需要的难度数值即为难度标。

难度调整:

整个络每产2,106个区块后会根据之前2,106个区块的算进难度调整。

矿费:

交易的发起者通常会向络缴纳笔矿费,以处理这笔交易。多数的交易需要0.5毫特币的矿费。

矿:

矿指通过不断重复哈希运算来产作量证明的各络节点。

创世区块:

创世区块指区块链上的第个区块,来初始化相应的加密货币。

哈希:

进制数据的种数字指纹。

络:

特币络是个由若节点组成的以播交易信息和数据区块的P2P络

作量证明:

作量证明指通过有效计算得到的块数据。具体到特币,矿必须要在满全标难度的情况下求解SHA256算法。

奖励:

每个新区块中都有定量新创造的特币来奖励算出作量证明的矿。现阶段每区块有25特币的奖励。

私钥:

来解锁对应(钱包)地址的串字符,例如5J76sF8L5jTtzE96r66Sf8cka9y44wdpJjMwCxR3tzLh3ibVPxh

交易:

简单地说,交易指把特币从个地址转到另个地址。更准确地说,笔“交易”指个经过签名运算的,表达价值转移的数据结构。每笔“交易”都经过特币络传输,由矿节点收集并封包区块中,永久保存在区块链某处。

钱包:

钱包指保存特币地址和私钥的软件,可以它来接受、发送、储存你的特币。

基本趋势

随着总量的增加,新币的制造速度会减慢,直到2140年达到2100万个总量上限。

比特币交易平台

Bitstamp、BTC-e、BTCChina(比特币中国)、OKCoin、火币网、云币网。

注意事项

备份钱包

价值、步骤、钱包加密、恢复钱包。

3、LTC(莱特币)

莱特币网络每2.5分钟(而不是10分钟)就可以处理一个块,因此可以提供更快的交易确认。

莱特币网络预期产出8400万个莱特币,是比特币网络发行货币量的四倍之多。

莱特币在其工作量证明算法中使用了由ColinPercival首次提出的scrypt加密算法,这使得相比于比特币,在普通计算机上进行莱特币挖掘更为容易。

二、区块链2.0架构--可编程区块链

1、基本架构


2、以太坊

组成部分

数字货币以太币(Ether)

用来构建和发布分布式应用的以太脚本(Ether)。

应用场景

以太坊可以用来创建去中心化的程序、自治组织和智能合约

特点

智能合约(smartcontract):存储在区块链上的程序,由各节点运行,需要运行程序的人支付手续费给结点的矿工或权益人。

叔块(uncleblock):将因为速度较慢而未及时被收入母链的较短区块链并入。使用的是有向无环图的相关技术。

权益证明(proof-of-stake):相较于工作量证明,可节省大量在挖矿时浪费的电脑资源,并避免特殊应用集成电路造成网络中心化。(尚未实现)

闪电网络(lightningnetwork):可提升交易速度、降低区块链的负担,提高可扩展性。(尚未实现)

开发社区稳固,不断成长,勇于使用硬分叉(hardfork)。

专用开发语言

Serpent(类python)

Solidity(类Java)

Mutan(类Go)

LLL(类Lisp)

网站

www.ethereum.org

三、区块链3.0架构--超越货币、金融范围的区块链应用

1、基本架构





2、应用场景

自动化采购

智能化物联网应用

供应链自动化管理

虚拟资产兑换、转移

产权登记

3、产品举例

ZEC

ZCash,建立在零知识证明隐私保密技术,基于Zerocashprotocol,可隐藏转帐金额。

DGD

DigixGlobal,数字黄金,由英国伦敦金银市场协会认证的以太坊资产平台,一种金本位数字支付系统。

SC

Sia,去中心化的云存储。

ZCoin

建立在零知识证明隐私保密技术,基于Zerocoinprotocol,不能隐藏金额。

今日总结:

1、区块链1.0到3.0进化的策略就像是用短短的时间回顾了计算机发展的历史,从最早属于个别人的特殊编程语言,到各个模块的配合、到操作系统的争夺,各类SaaS服务层出不穷。

2、共识算法的发展也很像人类的发展过程,从最早的靠打猎能力,POW算法的暴力运算,谁算得快听谁的,再到后面的看谁的猎物多听谁的,POS算法……相信未来算法的标准也会发生出更多的变化。


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