甚么是「区块链」？

简述

云主机、VPS、NDS宝、游戏服务项目器上永恒云

表述:计算机程序链由两个共享资源的，纠错的分布式统计资料库和多结点网络组成。

在计算机程序链统计资料库中，

统计数据仅可透过一致意见演算法以块的形式减少，不容修正或删掉，以避免盗用；每一计算机程序最少会包涵两个块聚合时间和出块亲笔签名；大部份的交易统计数据单厢被两方亲笔签名，以避免狡辩；传统计算机程序链中，追加计算机程序中存储上两个计算机程序的hash，并透过此hash与上两个计算机程序相连接

在计算机程序链多结点网络中，

大部份结点都有下载计算机程序的职权，但并不能完全控制计算机程序大部份结点都有校正计算机程序，参与一致意见，并透过一致意见减少统计数据的基本权利

透过计算机程序链能实现

不倚赖信贷业务服务器端的统计数据历史记录和链上统计数据追根溯源透过peer-to-peer网络的统计网络设备和可靠价值互换对大部份面向全国系统中心Medinipur的反击都有非常强的抵抗力

潜在性应用领域：

物联网互联网医疗保健云存储安全可靠领域，如许可，可靠服务项目提供更多互联网金融等

能指出，一切存在虚拟化账单的控制技术都可能有计算机程序链应用领域发展前景，这是一种工作效率和信赖的互换，但需要注意这种互换不一定大部份应用领域都值得称赞。

应用领域示例：

由日本Morgen银行和ripple等提供更多的加速，安全可靠，快捷的国际性提款服务项目.SWIFT他们正在创建的计算机程序链网络，加速国际性提款IBM创建的supply chain，积极探索潜在性服务项目比特币

构成控制技术:

P2P控制技术: 文件共享资源统计传输，BT协定的支撑力控制技术。

一致意见演算法：计算机程序链能够保证不容盗用，统计数据可靠的核心理念。

圆锥身份校正演算法，官民钥管理体系，数字亲笔签名等信息论演算法。VPS

Merkle树：计算机程序链统计数据存储的统计计算机程序。

Nenon上将介绍我指出不容代替的一些控制技术:一致意见演算法，身份校正/亲笔签名，P2P。更多的请诸位他们在网路上查阅。

序言

个人觉得，计算机程序链不是一项新控制技术，而是多种网络控制技术组合来解决两个新问题，而这个新问题的核心理念是一致意见演算法。

请注意，本文只想以一种客观的角度来描述计算机程序链控制技术，请评论也仅限于控制技术问题，不讨论政治，哲学和其他，我保留删评论的基本权利。

计算机程序链的最主要控制技术进步是，实践证明了在同步通信的情况下，参与结点不受限的拜占庭问题近似可解。谈到计算机程序链现在呈现鲜明的两派，毁誉参半。这是因为早期比特币参与者，所谓的币圈大佬良莠不齐，诈骗者居多造成的，首先在这里有必要澄清一些过度传销引起的误解。VPS

计算机程序链是一项颠覆性控制技术。是一种革命。 这是错误的，计算机程序链是一种工作效率和信赖的互换，并不是革命，也不一定适用于大部份问题。计算机程序链是去虚拟化的，智能合约是智能的。实际上，decentralized这个词既没有在比特币论文出现过，也不应该被翻译为去虚拟化，我个人比较喜欢台湾地区的分散式这个翻译。2016年6月W3C的计算机程序链会议上，以太坊核心理念开发团队就表示不再使用这个词，而完全的去虚拟化会导致工作效率十分低下，是不容行的。计算机程序链的核心理念是分布式。智能合约(smart contract)这个词，翻译的非常不恰当。英文里”smart”的意思是敏捷，”intelligent”的意思才是智能，”smart contract”是为了帮助程序员加速完成计算机程序链应用领域开发。现在有很多人望文生义，这也很不合适。计算机程序链完全是一种分布式统计资料库。计算机程序链采用了分布式统计资料库的特征，但为了达成强统计数据一致性和不容盗用，牺牲了很多分布式统计资料库的优点，当然也带来了一些分布式统计资料库没有的特性。控制技术有其应用领域发展前景，在不成熟之前就接受大众投资是非常不明智的行为。

背景

2009年， Satoshi Nakamoto创建了第两个计算机程序链系统，比特币，这是一种文件共享资源电子现金系统，主要为了支持资金交易。此后，计算机程序链系统随着数字货币的爆发迅速发展，功能各种各样。

此后，随着ETH的发展，smart contract给计算机程序链的发展带来了极大的控制技术变革，它帮助应用领域开发者缩短了开发时间。这是计算机程序链发展史上目前两个非常重要的结点。VPS

现在在不同领域，存在各种各样的计算机程序链系统正在开发，或者正在运行，或者正在积极探索应用领域发展前景。计算机程序链的p2p通信方式，信息论身份校正/亲笔签名并不是重点，已经有了很多解释，我们着重讲一下计算机程序链里的一致意见演算法。

挖矿/一致意见演算法

挖矿是一种创造计算机程序的过程，这种计算机程序是能被校正并添加进分布式统计资料库的统计数据块。在一些计算机程序链系统中，比如比特币和ETH，矿工能透过挖矿从系统获得奖励。在所以计算机程序链系统中，挖矿都是两个最核心理念的概念，试图参与挖矿过程的结点被称为矿工VPS。

理论上，每一可接入计算机程序链的结点都有成为矿工的基本权利，但它们不一定有机会成为矿工。

挖矿是一种周期性的竞争行为，根据一致意见演算法不同，对于每一挖矿周期，从矿工中选择优胜者的方式也有所不同，通常我们称这些优胜者为当前周期出块者VPS。这种一致意见演算法通常被理解成为多数人一致意见，而如何在网络中表述人这一过程，在不同一致意见演算法中有所不同。

目前存在很多种一致意见演算法来决定这一过程:

工作量证明(Proof of Work)： PoW是比特币中使用的一致意见演算法，当然目前也有很多其它计算机程序链系统应用领域PoW。它需要矿工参与一场困难的周期性的数学竞赛（比特币中具体为计算指定0数目的hash值），这场数学竞赛难以计算但易于校正。一旦有某个矿工计算出了结果，它将用这个结果和这段时间他们从网络中收集的交易信息一起打包，形成当前计算机程序，并把此计算机程序广播至计算机程序链结点网络。每一结点都能校正竞赛结果和计算机程序中的交易信息，如果校正成功，结点会添加这个计算机程序进他们的计算机程序链统计资料库。大部份结点完成新计算机程序校正和添加的时间之和应当小于竞赛周期。因为需要参与数学禁赛，这场竞赛比较的是计算能力。PoW一致意见演算法指出，单位计算能力就是互联网路上的两个人。于是，如果反击方的算力大于参与竞赛大部份算力的50%，才能反击成功。（实际情况下，考虑到网络延迟等因素，反击成功的算力门限要低于50%）。股权证明(Proof of Stake) : PoS并不要求矿工参与计算复杂的数学问题，实际上，它采用一种伪随机的方式，根据每一账户持有Stake的多少来选择每一轮的出块人，持有股票越多，概率越大。PoS演算法指出每一份Stake或者Value的持有者是互联网路上的两个人，持有股票才代表此人对网络潜在性恶意不大。当然，与PoW同理，如果持有股票的50%以上，才有反击网络的能力。最初的PoS版本不奖励出块人，它会导致持有者没有参与挖矿的动力，所以，现在的PoS一致意见都加入了对出块人的奖励，然而这依然存在无利益反击等潜在性的反击方式。容量证明(Proof of Space): PoSpace类似于PoW一致意见，但它要求大容量的硬盘空间。矿工透过向硬盘中写入指定大小的统计数据，来参与挖矿竞赛。换句话说，单位硬盘空间被指出是网络中的两个人 ，PoSpace已经被提出了一段时间，但目前应用领域还不多。重要性证明(Proof of Importance): PoI是矿工透过结点的交易数量和账单来向网络证明他们重要性的一致意见演算法，换句话说，单位交易历史记录被指出是网络中的两个人，但这种一致意见演算法很容易被机器人刷单反击。随机数演算法：通常，如果不考虑经济模型，计算机程序链的一致意见演算法是为了透过一种足够随机的方式选出出块者，并透过随机性使下一轮出块者难以预测。因此，存在很多在计算机程序链网络制造随机数的一致意见演算法，比如最小块哈希(Minimum Block Hash)和Algorand一致意见，它们并没有透过与经济模型的结合，降低矿工反击网络的动机。实用拜占庭纠错(PBFT)：PBFT是一种拜占庭问题解决方案，也是信息论中 多数人一致意见的主要获得方式。PBFT每轮选择出块结点，该结点聚合的计算机程序需要透过一系列复杂的表决方式获得最少2/3参与一致意见结点的同意。PBFT的优点是，当块产生之后不需要其他结点校正，也就是说不会出现其他结点不同意这轮竞赛结果或者计算机程序内交易信息的问题。因此，PBFT演算法极其变种，几乎不存在分叉问题, 大部份结点出块即最终块。而PBFT的最大问题是，一致意见演算法的时间复杂度会随着加入结点的减少而大幅度增长，通常指出PBFT难以服务项目25个以上的参与一致意见结点。因此，大部份采用PBFT的计算机程序链必须首先透过一些规则选举出参与一致意见的代表。所以，这是一种利用被选举出的人做出的小范围一致意见代替大多数人一致意见的一致意见演算法，当然实践上这是可行的。比较典型的计算机程序链是NEO和Hyperledger。

需要补充说明的是，1，2，3，4 的系列演算法中都存在分叉问题，每轮竞赛之后，优胜者出块可能存在被其他结点拒绝的情况，这时会导致计算机程序链统计资料库在某些结点不同步，即分叉，这些演算法的解决方案是寻找最长链的结点统计资料库，并与之同步。

身份校正/亲笔签名

依靠信息论的身份校正和亲笔签名控制技术是计算机程序链中身份唯一性的保证。这里我说的身份唯一性，并不是在指代两个人只有两个账户，而是计算机程序链中账户本身是唯一的，只能被他们的钥匙打开。VPS

这就是非对称身份校正，在非对称身份校正中，有一堆秘钥，这两者都能用来身份校正统计数据，而必须用另一方才能解密。公钥是公开的两个秘钥，私钥是不公开的两个秘钥。

那么能很容易理解，当用公钥身份校正的时候，只有私钥持有者才能解密统计数据，这是在做保密传输，称为公钥身份校正。当用私钥身份校正的时候，所以知道此私钥对应公钥的人都能解密统计数据，这是在透过公钥认证身份，称为私钥亲笔签名。VPS

图2 计算机程序链地址产生的过程

非对称身份校正的一种——–圆锥曲线身份校正演算法目前是被应用领域最广泛的演算法。

P2P(peer to peer 对等网络)

P2P是一种文件共享资源统计传输控制技术，依靠用户群互换信息，与有中心服务项目器的中央网络系统不同，对等网络的每一用户端既是两个结点，也有服务项目器的功能，任何两个结点无法直接找到其他结点，必须依靠其户群进行信息交流。VPS

P2P网络的分布特性透过在多结点上复制统计数据，也减少了防故障的健壮性，并且在纯P2P网络中，结点不需要依靠两个中心索引服务项目器来发现统计数据。在后一种情况下，系统也不会出现单点崩溃。

当然P2P网络也有很多种，不同计算机程序链中可能采用不同实现方式。

P2P网络的经典例子，比如迅雷和早期的电驴。

图3 P2P网络

计算机程序链依靠P2P在各个结点之间传输统计数据，依靠私钥亲笔签名确保统计数据唯一，依靠官民钥管理体系构建账户管理体系，依靠一致意见演算法添加统计数据并提供更多网络维护者的激励，依靠Merkle树构建存储统计资料库。依靠时间戳确保历史计算机程序产生时间。VPS

这是计算机程序链的主要控制技术构成。

存在问题

当然计算机程序链目前存在太多问题，导致使用起来很反用户直觉。

1.匿名和隐私

比特币和以太坊VPS目前是不存在绝对的隐私的，只是存在了一些匿名手段，准确的说，比特币只存在一些匿名特性。虽然无法知道用户是谁，但比特币这个论坛上的用户行为是能追踪的。目前有以ZK-SNARK为代表的零知识证明控制技术来保证隐私，但还存在性能的问题。

2.算力/票集中化导致的安全可靠性下降

3.过于自由的智能合约带来的安全可靠问题

智能合约是图灵完备的，在这种基础上，因为写智能合约的人同样良莠不齐，所以很可能会出现各种安全可靠漏洞。VPS

4.计算机程序链统计数据是很封闭的

计算机程序链是两个很封闭的生态系统，它的信赖只能保证在链上统计数据本身，而从现实世界到计算机程序链这一段，并不能保证不存在拟欺诈。甚至，不同计算机程序链之间的统计数据互传，也很难保证是完全可靠的。这就是大多数人诟病的追根溯源并不一定可靠，当然目前有了一些以预言机VPS为代表的解决方案，但这些控制技术并没有能够从根本上解决问题，还需要进一步研究。

5.当需要与用户交互时，智能合约本身无法操纵账户统计数据

比如用智能合约发工资，但我们并不能保证智能合约取钱的账户内部有足够工资。它只能完成输入金钱到输出多账户工资这样的流程。

这是我理解的计算机程序链控制技术。

完。

[1]M. Pilkington, Blockchain Technology: Principles and Applications, in Research Handbook on Digital Transformations, 2016. [online] Available:Blockchain Technology: Principles and ApplicationsVPS, (accessed February 13, 2018).

[2]I. Eyal, A. E. Gencer, E. G. Sirer, and R. V. Renesse. Bitcoin-NG: a scalable blockchain protocol, in 13th Usenix Conference on Networked Systems Design and Implementation (NSDI16), Berkeley, CA, USA, 2016, pp. 45-59.VPS

[4]S. Nakamoto, “Bitcoin: a peer-to-peer electronic cash system,” 2009. [Online] Available:Open source P2P moneyVPS(accessed February 13, 2018).

[5]M. Mettler, “Blockchain technology in healthcare: The revolution starts here,” in 2016 IEEE 18th International Conference on e-Health Networking, Applications and Services (Healthcom), Munich, 2016, pp. 1-3.VPS

[6]K. Christidis and M. Devetsikiotis, “Blockchains and Smart Contracts for the Internet of Things,” in IEEE Access, vol. 4, 2016, pp. 2292-2303.VPS

[7]M. Conoscenti, A. Vetrò, and J. C. De Martin, “Blockchain for the Internet of Things: A systematic literature review,” in IEEE/ACS 13th International Conference of Computer Systems and Applications (AICCSA), 2016, pp. 1-6.VPS

[8] I. C. Lin and T. C. Liao, A Survey of Blockchain Security Issues and Challenges, in International Journal of Network Security, vol. 195, no. 5, 2017, pp. 653-659.VPS

[9] M. Conti, C. Lal, and S. Ruj, A survey on security and privacy issues of bitcoin, arXiv preprint arXiv:1706.00916, 2017.VPS

[10] M. E. Peck, “Blockchain world – Do you need a blockchain? This chart will tell you if the technology can solve yourproblemVPS,” in IEEE Spectrum, vol. 54, no. 10, October 2017, pp. 38-60.

[12] W. Stallings, Cryptography and network security: principles and practice, Pearson Education, 2016

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