区块链的应用,区块链的瓶颈是什么(区块链的局限)

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区块链的应用,区块链的瓶颈是什么(区块链的局限)

一、eoe区块链是什么,e是什么意思

EOS代表着什么?

Eos是一个区块链操作系统,它提供了数据库,账号许可,调度,认证和互联网应用通信,这极大地提高了智能商业开发的效率,它使用了并行计算使得把区块链拓展到百万用户和每秒百万次交易成为可能。由此产生的技术是一个区块链架构,有可能扩展到每秒数百万次的交易,消除了用户的费用,并允许分布式应用的快速和容易的部署。

什么是区块链?

区块链有两个含义:

1、区块链(Blockchain)是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。

2、区块链是比特币的底层技术,像一个数据库账本,记载所有的交易记录。这项技术也因其安全、便捷的特性逐渐得到了银行与金融业的关注。

狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。

EOS是什么?

EOS有四种不同释义,具体如下:

1、EOS:电子电气

电气过应力(ElectricalOverStress,EOS)是元器件常见的损坏原因,其表现方式是过压或者过流产生大量的热能,使元器件内部温度过高从而损坏元器件(大家常说的烧坏),是由电气系统中的脉冲导致的一种常见的损害电子器件的方式。

2、EOS:嵌入式操作系统

嵌入式操作系统(EmbeddedOperatingSystem,简称:EOS)是指用于嵌入式系统的操作系统。嵌入式操作系统是一种用途广泛的系统软件,通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。

嵌入式操作系统负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、任务调度,控制、协调并发活动。它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。

3、EOS:基于SDH的以太网

POS(PacketOverSDH,基于SDH的包交换)和EOS是SDH网络承载IP业务的两种不同的实现方式。POS技术出现得较早一些,EoS是后来出现,技术上做了一些演进。

和POS的主要差异是先将以太网帧进行封装后再映射到SDH/SONET的VC(虚容器)中,然后按照SDH的交叉映射系统处理信息。

4、EOS:区块链

EOS,可以理解为EnterpriseOperationSystem,即为商用分布式应用设计的一款区块链操作系统。EOS是引入的一种新的区块链架构,旨在实现分布式应用的性能扩展。注意,它并不是像比特币和以太坊那样的货币,而是基于EOS软件项目之上发布的代币,被称为区块链3.0。

扩展资料:

区块链(EOS)的特点

1、EOS有点类似于微软的windows平台,通过创建一个对开发者友好的区块链底层平台,支持多个应用同时运行,为开发dAPP提供底层的模板。

2、EOS通过并行链和DPOS的方式解决了延迟和数据吞吐量的难题,EOS是每秒可以上千级别的处理量,而比特币每秒7笔左右,以太坊是每秒30-40笔;

3、EOS是没有手续费的,普通受众群体更广泛。EOS上开发dApp,需要用到的网络和计算资源是按照开发者拥有的EOS的比例分配的。当你拥有了EOS的话,就相当于拥有了计算机资源,随着DAPP的开发,你可以将手里的EOS租赁给别人使用,单从这一点来说EOS也具有广泛的价值。

参考资料来源:百度百科-EOS:区块链

参考资料来源:百度百科-EOS:嵌入式操作系统

参考资料来源:百度百科-EOS:基于SDH的以太网

参考资料来源:百度百科-EOS:电子电气

EOS是一个什么东西呢?

EOS的全称为「EnterpriseOperationSystem」,是一条高可用性的公链,交易几乎可以在一秒内确认。

比特币诞生之初是为了实现一个点对点的加密货币系统,以太坊则是在这个基础上实现了图灵完备的虚拟机让区块链成为一个计算平台,而EOS天生就是一个计算系统。在EOS之上的智能合约就类似于我们电脑上的各种程序,就连EOS代币本身也是一个合约。

一般我们使用某种加密货币,需要有一个地址,收钱的时候别人只要往这个地址上转账就行了。但是在EOS中却没有地址的概念,用户想使用EOS区块链,必须在EOS链上创建一个账户,才能使用。

而创建这个账户,其实也是一个合约交易,需要某一个可以使用的账户去创建,这也是EOS区块链使用门槛比较高的一个因素,因为在EOS上线之初,可用的账户很少,也缺乏一些工具(比如钱包)让用户去创建账户。

而且,创建EOS账户需要消耗RAM,根据目前RAM飙涨的价格,创建一个EOS账户话费需要好几个EOS,也算是很贵了。

什么是EOS?

EOS从诞生之初便备受瞩目,并受到各路资本的青睐与追捧。EOS是区块链奇才BM(DanielLarimer)领导开发的类似操作系统的区块链架构平台,旨在实现分布式应用的性能扩展。

EOS提供帐户,身份验证,数据库,异步通信以及在数以百计的CPU或群集上的程序调度。该技术的最终形式是一个区块链体系架构,该区块链每秒可以支持数百万个交易,同时普通用户无需支付使用费用。EOS白皮书中称其有非常强的拓展性,能够提供账户、身份认证、数据库、异步通信等程序调用和并行计算,是一个以商用为目的的区块链平台。具有低延迟和免费交易费用,未来有望实现百万级TPS(每秒处理交易数)。

它的社区基础强大,社区化现象越发成熟,其生态成员中各节点、项目开发方、使用者之间保持着良性的博弈增长关系。另外,它的上线交易所覆盖面广,主网上线至今运行近半年,钱包、智能合约开发及发布等基础功能完备,区块链浏览器基础及可视化附加功能较为齐全。现阶段EOS性能满足当前阶段各应用的基础需求,但长期安全性方面仍有待时间检验。生态进展优异,据数据显示,DApp生态相关数据稳步上升,应用生态呈现厚积之势。

二、区块链如何形成共识(区块链共识机制是什么)

区块链常见的三大共识机制

区块链是建立在P2P网络,由节点参与的分布式账本系统,最大的特点是“去中心化”。也就是说在区块链系统中,用户与用户之间、用户与机构之间、机构与机构之间,无需建立彼此之间的信任,只需依靠区块链协议系统就能实现交易。

可是,要如何保证账本的准确性,权威性,以及可靠性?区块链网络上的节点为什么要参与记账?节点如果造假怎么办?如何防止账本被篡改?如何保证节点间的数据一致性?……这些都是区块链在建立“去中心化”交易时需要解决的问题,由此产生了共识机制。

所谓“共识机制”,就是通过特殊节点的投票,在很短的时间内完成对交易的验证和确认;当出现意见不一致时,在没有中心控制的情况下,若干个节点参与决策达成共识,即在互相没有信任基础的个体之间如何建立信任关系。

区块链技术正是运用一套基于共识的数学算法,在机器之间建立“信任”网络,从而通过技术背书而非中心化信用机构来进行全新的信用创造。

不同的区块链种类需要不同的共识算法来确保区块链上最后的区块能够在任何时候都反应出全网的状态。

目前为止,区块链共识机制主要有以下几种:POW工作量证明、POS股权证明、DPOS授权股权证明、Paxos、PBFT(实用拜占庭容错算法)、dBFT、DAG(有向无环图)

接下来我们主要说说常见的POW、POS、DPOS共识机制的原理及应用场景

概念:

工作量证明机制(Proofofwork),最早是一个经济学名词,指系统为达到某一目标而设置的度量方法。简单理解就是一份证明,用来确认你做过一定量的工作,通过对工作的结果进行认证来证明完成了相应的工作量。

工作量证明机制具有完全去中心化的优点,在以工作量证明机制为共识的区块链中,节点可以自由进出,并通过计算随机哈希散列的数值解争夺记账权,求得正确的数值解以生成区块的能力是节点算力的具体表现。

应用:

POW最著名的应用当属比特币。在比特币网络中,在Block的生成过程中,矿工需要解决复杂的密码数学难题,寻找到一个符合要求的BlockHash由N个前导零构成,零的个数取决于网络的难度值。这期间需要经过大量尝试计算(工作量),计算时间取决于机器的哈希运算速度。

而寻找合理hash是一个概率事件,当节点拥有占全网n%的算力时,该节点即有n/100的概率找到BlockHash。在节点成功找到满足的Hash值之后,会马上对全网进行广播打包区块,网络的节点收到广播打包区块,会立刻对其进行验证。

如果验证通过,则表明已经有节点成功解迷,自己就不再竞争当前区块,而是选择接受这个区块,记录到自己的账本中,然后进行下一个区块的竞争猜谜。网络中只有最快解谜的区块,才会添加的账本中,其他的节点进行复制,以此保证了整个账本的唯一性。

假如节点有任何的作弊行为,都会导致网络的节点验证不通过,直接丢弃其打包的区块,这个区块就无法记录到总账本中,作弊的节点耗费的成本就白费了,因此在巨大的挖矿成本下,也使得矿工自觉自愿的遵守比特币系统的共识协议,也就确保了整个系统的安全。

优缺点

优点:结果能被快速验证,系统承担的节点量大,作恶成本高进而保证矿工的自觉遵守性。

缺点:需要消耗大量的算法,达成共识的周期较长

概念:

权益证明机制(ProofofStake),要求证明人提供一定数量加密货币的所有权。

权益证明机制的运作方式是,当创造一个新区块时,矿工需要创建一个“币权”交易,交易会按照预先设定的比例把一些币发送给矿工本身。权益证明机制根据每个节点拥有代币的比例和时间,依据算法等比例地降低节点的挖矿难度,从而加快了寻找随机数的速度。

应用:

2012年,化名SunnyKing的网友推出了Peercoin(点点币),是权益证明机制在加密电子货币中的首次应用。PPC最大创新是其采矿方式混合了POW及POS两种方式,采用工作量证明机制发行新币,采用权益证明机制维护网络安全。

为了实现POS,SunnyKing借鉴于中本聪的Coinbase,专门设计了一种特殊类型交易,叫Coinstake。

上图为Coinstake工作原理,其中币龄指的是货币的持有时间段,假如你拥有10个币,并且持有10天,那你就收集到了100天的币龄。如果你使用了这10个币,币龄被消耗(销毁)了。

优缺点:

优点:缩短达成共识所需的时间,比工作量证明更加节约能源。

缺点:本质上仍然需要网络中的节点进行挖矿运算,转账真实性较难保证

概念:

授权股权证明机制(DelegatedProofofStake),与董事会投票类似,该机制拥有一个内置的实时股权人投票系统,就像系统随时都在召开一个永不散场的股东大会,所有股东都在这里投票决定公司决策。

授权股权证明在尝试解决传统的PoW机制和PoS机制问题的同时,还能通过实施科技式的民主抵消中心化所带来的负面效应。基于DPoS机制建立的区块链的去中心化依赖于一定数量的代表,而非全体用户。在这样的区块链中,全体节点投票选举出一定数量的节点代表,由他们来代理全体节点确认区块、维持系统有序运行。

同时,区块链中的全体节点具有随时罢免和任命代表的权力。如果必要,全体节点可以通过投票让现任节点代表失去代表资格,重新选举新的代表,实现实时的民主。

应用:

比特股(Bitshare)是一类采用DPOS机制的密码货币。通过引入了见证人这个概念,见证人可以生成区块,每一个持有比特股的人都可以投票选举见证人。得到总同意票数中的前N个(N通常定义为101)候选者可以当选为见证人,当选见证人的个数(N)需满足:至少一半的参与投票者相信N已经充分地去中心化。

见证人的候选名单每个维护周期(1天)更新一次。见证人然后随机排列,每个见证人按序有2秒的权限时间生成区块,若见证人在给定的时间片不能生成区块,区块生成权限交给下一个时间片对应的见证人。DPoS的这种设计使得区块的生成更为快速,也更加节能。

DPOS充分利用了持股人的投票,以公平民主的方式达成共识,他们投票选出的N个见证人,可以视为N个矿池,而这N个矿池彼此的权利是完全相等的。持股人可以随时通过投票更换这些见证人(矿池),只要他们提供的算力不稳定,计算机宕机,或者试图利用手中的权力作恶。

优缺点:

优点:缩小参与验证和记账节点的数量,从而达到秒级的共识验证

缺点:中心程度较弱,安全性相比POW较弱,同时节点代理是人为选出的,公平性相比POS较低,同时整个共识机制还是依赖于代币的增发来维持代理节点的稳定性。

深入了解区块链的共识机制及算法原理

所谓“共识机制”,是通过特殊节点的投票,在很短的时间内完成对交易的验证和确认;对一笔交易,如果利益不相干的若干个节点能够达成共识,我们就可以认为全网对此也能够达成共识。再通俗一点来讲,如果中国一名微博大V、美国一名虚拟币玩家、一名非洲留学生和一名欧洲旅行者互不相识,但他们都一致认为你是个好人,那么基本上就可以断定你这人还不坏。

要想整个区块链网络节点维持一份相同的数据,同时保证每个参与者的公平性,整个体系的所有参与者必须要有统一的协议,也就是我们这里要将的共识算法。比特币所有的节点都遵循统一的协议规范。协议规范(共识算法)由相关的共识规则组成,这些规则可以分为两个大的核心:工作量证明与最长链机制。所有规则(共识)的最终体现就是比特币的最长链。共识算法的目的就是保证比特币不停地在最长链条上运转,从而保证整个记账系统的一致性和可靠性。

区块链中的用户进行交易时不需要考虑对方的信用、不需要信任对方,也无需一个可信的中介机构或中央机构,只需要依据区块链协议即可实现交易。这种不需要可信第三方中介就可以顺利交易的前提是区块链的共识机制,即在互不了解、信任的市场环境中,参与交易的各节点出于对自身利益考虑,没有任何违规作弊的动机、行为,因此各节点会主动自觉遵守预先设定的规则,来判断每一笔交易的真实性和可靠性,并将检验通过的记录写入到区块链中。各节点的利益各不相同,逻辑上将它们没有合谋欺骗作弊的动机产生,而当网络中有的节点拥有公共信誉时,这一点尤为明显。区块链技术运用基于数学原理的共识算法,在节点之间建立“信任”网络,利用技术手段从而实现一种创新式的信用网络。

目前区款连行业内主流的共识算法机制包含:工作量证明机制、权益证明机制、股份授权证明机制和Pool验证池这四大类。

工作量证明机制即对于工作量的证明,是生成要加入到区块链中的一笔新的交易信息(即新区块)时必须满足的要求。在基于工作量证明机制构建的区块链网络中,节点通过计算随机哈希散列的数值解争夺记账权,求得正确的数值解以生成区块的能力是节点算力的具体表现。工作量证明机制具有完全去中心化的优点,在以工作量证明机制为共识的区块链中,节点可以自由进出。大家所熟知的比特币网络就应用工作量证明机制来生产新的货币。然而,由于工作量证明机制在比特币网络中的应用已经吸引了全球计算机大部分的算力,其他想尝试使用该机制的区块链应用很难获得同样规模的算力来维持自身的安全。同时,基于工作量证明机制的挖矿行为还造成了大量的资源浪费,达成共识所需要的周期也较长,因此该机制并不适合商业应用。

2012年,化名SunnyKing的网友推出了Peercoin,该加密电子货币采用工作量证明机制发行新币,采用权益证明机制维护网络安全,这是权益证明机制在加密电子货币中的首次应用。与要求证明人执行一定量的计算工作不同,权益证明要求证明人提供一定数量加密货币的所有权即可。权益证明机制的运作方式是,当创造一个新区块时,矿工需要创建一个“币权”交易,交易会按照预先设定的比例把一些币发送给矿工本身。权益证明机制根据每个节点拥有代币的比例和时间,依据算法等比例地降低节点的挖矿难度,从而加快了寻找随机数的速度。这种共识机制可以缩短达成共识所需的时间,但本质上仍然需要网络中的节点进行挖矿运算。因此,PoS机制并没有从根本上解决PoW机制难以应用于商业领域的问题。

股份授权证明机制是一种新的保障网络安全的共识机制。它在尝试解决传统的PoW机制和PoS机制问题的同时,还能通过实施科技式的民主抵消中心化所带来的负面效应。

股份授权证明机制与董事会投票类似,该机制拥有一个内置的实时股权人投票系统,就像系统随时都在召开一个永不散场的股东大会,所有股东都在这里投票决定公司决策。基于DPoS机制建立的区块链的去中心化依赖于一定数量的代表,而非全体用户。在这样的区块链中,全体节点投票选举出一定数量的节点代表,由他们来代理全体节点确认区块、维持系统有序运行。同时,区块链中的全体节点具有随时罢免和任命代表的权力。如果必要,全体节点可以通过投票让现任节点代表失去代表资格,重新选举新的代表,实现实时的民主。

股份授权证明机制可以大大缩小参与验证和记账节点的数量,从而达到秒级的共识验证。然而,该共识机制仍然不能完美解决区块链在商业中的应用问题,因为该共识机制无法摆脱对于代币的依赖,而在很多商业应用中并不需要代币的存在。

Pool验证池基于传统的分布式一致性技术建立,并辅之以数据验证机制,是目前区块链中广泛使用的一种共识机制。

Pool验证池不需要依赖代币就可以工作,在成熟的分布式一致性算法(Pasox、Raft)基础之上,可以实现秒级共识验证,更适合有多方参与的多中心商业模式。不过,Pool验证池也存在一些不足,例如该共识机制能够实现的分布式程度不如PoW机制等

这里主要讲解区块链工作量证明机制的一些算法原理以及比特币网络是如何证明自己的工作量的,希望大家能够对共识算法有一个基本的认识。

工作量证明系统的主要特征是客户端要做一定难度的工作来得到一个结果,验证方则很容易通过结果来检查客户端是不是做了相应的工作。这种方案的一个核心特征是不对称性:工作对于请求方是适中中的,对于验证方是易于验证的。它与验证码不同,验证码是易于被人类解决而不是易于被计算机解决。

下图所示的为工作量证明流程。

举个例子,给个一个基本的字符创“hello,world!”,我们给出的工作量要求是,可以在这个字符创后面添加一个叫做nonce(随机数)的整数值,对变更后(添加nonce)的字符创进行SHA-256运算,如果得到的结果(一十六进制的形式表示)以“0000”开头的,则验证通过。为了达到这个工作量证明的目标,需要不停地递增nonce值,对得到的字符创进行SHA-256哈希运算。按照这个规则,需要经过4251次运算,才能找到前导为4个0的哈希散列。

通过这个示例我们对工作量证明机制有了一个初步的理解。有人或许认为如果工作量证明只是这样一个过程,那是不是只要记住nonce为4521使计算能通过验证就行了,当然不是了,这只是一个例子。

下面我们将输入简单的变更为”Hello,World!+整数值”,整数值取1~1000,也就是说将输入变成一个1~1000的数组:Hello,World!1;Hello,World!2;...;Hello,World!1000。然后对数组中的每一个输入依次进行上面的工作量证明—找到前导为4个0的哈希散列。

由于哈希值伪随机的特性,根据概率论的相关知识容易计算出,预计要进行2的16次方次数的尝试,才能得到前导为4个0的哈希散列。而统计一下刚刚进行的1000次计算的实际结果会发现,进行计算的平均次数为66958次,十分接近2的16次方(65536)。在这个例子中,数学期望的计算次数实际就是要求的“工作量”,重复进行多次的工作量证明会是一个符合统计学规律的概率事件。

统计输入的字符创与得到对应目标结果实际使用的计算次数如下:

对于比特币网络中的任何节点,如果想生成一个新的区块加入到区块链中,则必须解决出比特币网络出的这道谜题。这道题的关键要素是工作量证明函数、区块及难度值。工作量证明函数是这道题的计算方法,区块是这道题的输入数据,难度值决定了解这道题的所需要的计算量。

比特币网络中使用的工作量证明函数正是上文提及的SHA-256。区块其实就是在工作量证明环节产生的。旷工通过不停地构造区块数据,检验每次计算出的结果是否满足要求的工作量,从而判断该区块是不是符合网络难度。区块头即比特币工作量证明函数的输入数据。

难度值是矿工们挖掘的重要参考指标,它决定了旷工需要经过多少次哈希运算才能产生一个合法的区块。比特币网络大约每10分钟生成一个区块,如果在不同的全网算力条件下,新区块的产生基本都保持这个速度,难度值必须根据全网算力的变化进行调整。总的原则即为无论挖矿能力如何,使得网络始终保持10分钟产生一个新区块。

难度值的调整是在每个完整节点中独立自动发生的。每隔2016个区块,所有节点都会按照统一的格式自动调整难度值,这个公式是由最新产生的2016个区块的花费时长与期望时长(按每10分钟产生一个取款,则期望时长为20160分钟)比较得出来的,根据实际时长一期望时长的比值进行调整。也就是说,如果区块产生的速度比10分钟快,则增加难度值;反正,则降低难度值。用公式来表达如下:

新难度值=旧难度值*(20160分钟/过去2016个区块花费时长)。

工作量证明需要有一个目标值。比特币工作量证明的目标值(Target)的计算公式如下:

目标值=最大目标值/难度值,其中最大目标值为一个恒定值0x00000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF

目标值的大小与难度值成反比,比特币工作量证明的达成就是矿中计算出来的区块哈希值必须小于目标值。

我们也可以将比特币工作量的过程简单的理解成,通过不停变更区块头(即尝试不同nonce值)并将其作为输入,进行SHA-256哈希运算,找出一个有特定格式哈希值的过程(即要求有一定数量的前导0),而要求的前导0个数越多,难度越大。

可以把比特币将这道工作量证明谜题的步骤大致归纳如下:

该过程可以用下图表示:

比特币的工作量证明,就是我们俗称“挖矿”所做的主要工作。理解工作量证明机制,将为我们进一步理解比特币区块链的共识机制奠定基础。

区块链的共识机制

1.网络上的交易信息如何确认并达成共识??

虽然经常提到共识机制,但是对于共识机制的含义和理解却并清楚。因此需要就共识机制的相关概念原理和实现方法有所理解。?

区块链的交易信息是通过网络广播传输到网络中各个节点的,在整个网络节点中如何对广播的信息进行确认并达成共识最终写入区块呢??如果没有相应的可靠安全的实现机制,那么就难以实现其基本的功能,因此共识机制是整个网络运行下去的一个关键。

共识机制解决了区块链如何在分布式场景下达成一致性的问题。区块链能在众多节点达到一种较为平衡的状态也是因为共识机制。那么共识机制是如何在在去中心化的思想上解决了节点间互相信任的问题呢??

当分布式的思想被提出来时,人们就开始根据FLP定理和CAP定理设计共识算法。规范的说,理想的分布式系统的一致性应该满足以下三点:

1.可终止性(Termination):一致性的结果可在有限时间内完成。

2.共识性(Consensus):不同节点最终完成决策的结果应该相同。

3.合法性(Validity):决策的结果必须是其他进程提出的提案。

但是在实际的计算机集群中,可能会存在以下问题:

1.节点处理事务的能力不同,网络节点数据的吞吐量有差异

2.节点间通讯的信道可能不安全

3.可能会有作恶节点出现

4.当异步处理能力达到高度一致时,系统的可扩展性就会变差(容不下新节点的加入)。

科学家认为,在分布式场景下达成完全一致性是不可能的。但是工程学家可以牺牲一部分代价来换取分布式场景的一致性,上述的两大定理也是这种思想,所以基于区块链设计的各种公式机制都可以看作牺牲那一部分代价来换取多适合的一致性,我的想法是可以在这种思想上进行一个灵活的变换,即在适当的时间空间牺牲一部分代价换取适应于当时场景的一致性,可以实现灵活的区块链系统,即可插拔式的区块链系统。今天就介绍一下我对各种共识机制的看法和分析,分布式系统中有无作恶节点分为拜占庭容错和非拜占庭容错机制。

FLP定理即FLP不可能性,它证明了在分布式情景下,无论任何算法,即使是只有一个进程挂掉,对于其他非失败进程,都存在着无法达成一致的可能。

FLP基于如下几点假设:

仅可修改一次:?每个进程初始时都记录一个值(0或1)。进程可以接收消息、改动该值、并发送消息,当进程进入decidestate时,其值就不再变化。所有非失败进程都进入decidedstate时,协议成功结束。这里放宽到有一部分进程进入decidedstate就算协议成功。

异步通信:?与同步通信的最大区别是没有时钟、不能时间同步、不能使用超时、不能探测失败、消息可任意延迟、消息可乱序。

通信健壮:只要进程非失败,消息虽会被无限延迟,但最终会被送达;并且消息仅会被送达一次(无重复)。

Fail-Stop模型:进程失败如同宕机,不再处理任何消息。

失败进程数量:最多一个进程失败。

CAP是分布式系统、特别是分布式存储领域中被讨论最多的理论。CAP由EricBrewer在2000年PODC会议上提出,是EricBrewer在Inktomi期间研发搜索引擎、分布式web缓存时得出的关于数据一致性(consistency)、服务可用性(availability)、分区容错性(partition-tolerance)的猜想:

数据一致性(consistency):如果系统对一个写操作返回成功,那么之后的读请求都必须读到这个新数据;如果返回失败,那么所有读操作都不能读到这个数据,对调用者而言数据具有强一致性(strongconsistency)(又叫原子性atomic、线性一致性linearizableconsistency)[5]

服务可用性(availability):所有读写请求在一定时间内得到响应,可终止、不会一直等待

分区容错性(partition-tolerance):在网络分区的情况下,被分隔的节点仍能正常对外服务

在某时刻如果满足AP,分隔的节点同时对外服务但不能相互通信,将导致状态不一致,即不能满足C;如果满足CP,网络分区的情况下为达成C,请求只能一直等待,即不满足A;如果要满足CA,在一定时间内要达到节点状态一致,要求不能出现网络分区,则不能满足P。

C、A、P三者最多只能满足其中两个,和FLP定理一样,CAP定理也指示了一个不可达的结果(impossibilityresult)。

三、区块链的瓶颈是什么(区块链的局限)

公有链的性能瓶颈有哪些

速度、容量。

1、速度,性能问题从区块链最开始就被大家意识到,直观的体验就是速度,也就是一个交易多久能被确认,在吞吐量问题解决之后,速度上的体验又会回到交易确认延迟这个事情上。

2、容量,容量问题包含两个方面,一个是内存中的账簿状态,每个用户的余额以及智能合约的状态,另一个是磁盘中归档的历史交易记录。

区块链容量瓶颈遭质疑,生态令技术突发“奇思妙想”?

在当前区块链技术从成为主流应用技术的态势下,区块链系统最首要的容量瓶颈本质上受限于单台全节点的内存容量,这一点直接制约了吞吐量。而生态令就吞吐量问题,利用新技术解决区块链容量遭质疑的问题。

只要是区块链技术系统,无论使用何种共识算法机制,无论是POW、POS,还是委托权益证明,都将面临同样的问题。假设物理网络的延迟和带宽可以忽略不计,就像基于信息中心高速链路的EOS,系统第二个瓶颈是受限的账本存储容量,本质上被单台全节点的内存容量所限制,这一点直接限制了区块网络可以承载多少个参与者地址,和多少个DApp应用。

当前大部分主流的区块链技术系统,包括以太坊、比特币区块链、EOS等,都存在当下问题,并且更为不幸的是,这个问题也是无解的。多级缓存的信息库技术可以稍微改善一下所面临的限制,使得只有用户活跃才会受到存储容量限制,而总用户基数局限于硬盘的容量。但是这也指标不治本,难以从根本上解决这个问题。

于是,ECOL生态令技术将其关注点聚焦于吞吐量,在解决吞吐量这个短板的问题基础上,将区块所存在的容量问题暴露出。

ECOL生态令了解到共识算法其实帮不了解决性能和容量的瓶颈,便试图从标新立异的共识算法出发,提升区块链系统性能的努力。基于ECOL生态令信用体系基础,采用信用准入原则,借现有区块链账本确定性和唯一性,将各节点进行单点广播权确定和验证的系统完美协调。ECOL生态令的POCM共识机制规避了POW工作量证明的不够环保节能,有算力垄断,中化心趋向问题,解决了POS的权益不均问题,并处理了DPOS的操作效率弊病。

一般的“区块+链式”架构,所有的交易要打包到区块才生效。如果区块的容量存储小,则交易量大时,许多交易打包速度变慢,甚至有失败风险。如果区块容量存储大,则会使区块链信息迅速膨胀,普通电脑无法运行全节点,全节点的运行权则掌握在少数人手里,这将与去中心化的结果相悖。这也是比特币扩容之争的根本矛盾点。ECOL生态令没有区块这一概念,所以解决了传统区块+链式结构先天性的悖论两难问题。

总之,面临容量瓶颈,分布式技术系统设计上的巧思概念极为重要,这和共识算法有关,也和密码学有关,ECOL生态令在这一点上做得非常好

区块链所面临的问题?

维护成本非常高:

传统的中心化数据库只需要写入一次,而区块链需要被写入成千上万次;传统的中心化数据库只需要检验一次数据,区块链需要对数据进行成千上万次检验;传统的中心化数据库只需要传输一次数据就可以储存,区块链需要将数据传输成千上万次。

激励结构很难设计:

如何确保奖励与网络目标一致?为什么节点会保留或更新数据?当两段数据冲突时,是什么使它们选择一段数据而不是另一段数据?这些问题都都还有待探索、解答,区块链不仅需要在开始时保持一致,还需要在未来的所有时间节点上保持一致。

所有的升级都是自发的:

区块链最重要的一点在于它不是在单个实体的控制之下,不可能强制升级。所有的升级都必须向后兼容。这显然是相当困难的,尤其是如果你想要添加新特性,以及从测试的角度考虑时会更加困难。软件的每个版本都为测试矩阵添加了很多内容,并延长了发布时间。

扩展很困难

扩展的困难程度至少比传统的中心化系统高出几个量级。同样的数据必须存在于成百上千个地方,而不是在一个单一的地方。传输、验证和存储的成本是巨大的,因为必须用支付数据库中的每一个独立节点的成本,来代替传统的中心化数据库中只支付一次的成本。

以上所有导致区块链至今没有杀手级的应用(比特币除外)

援引自:为什么说区块链没那么简单

区块链目前面临的挑战有哪些

区块链目前面临的挑战有哪些

现阶段,区块链领域的应用项目主要分为两个方面:一是与区块链技术较为匹配的新商业模式,比如跨境支付、供应链金融、产品溯源等等场景;二是基于已有中心化业务进行改革的应用,即利用Token的经济激励机制。

随着技术的发展,该领域应用项目的数量正迅速膨胀,不少人认为2018年将会是区块链真正与实体经济结合并爆发的一年。不过区块链技术当前仍处于早期发展阶段,面临着包括监管环境、人才匮乏、技术认知等方面的挑战。

从技术层面来看,将区块链技术应用至实际行业场景中,需要解决交易速度、数据共识、节点维护等问题。当前比特币网络每秒仅能处理七笔交易,而较为领先的超级账本技术也只能达到200到300笔的水平;这与每秒上万笔交易处理能力的中心化系统相比,还有一大段距离。此外,目前领域内缺乏相关激励机制,使得参与节点间较难有序运行。从监管层面来看,虽然大部分国家都积极拥抱区块链技术,但是现阶段还未有较为完善的监管法规及行业标准。而不适当的监管措施,或许会阻碍着这类新兴技术的创新发展。

受到底层技术有待进一步成熟、智能合约公链平台缺乏、各类Token生态兼容不足、政府监管不明等等多方面因素的影响;现阶段区块链应用项目的落地较为缓慢,同时还呈现出项目质量良莠不齐的情况。为此分析人士表示,相较于通用型区块链,短期内将得到突破的或许是面向特定场景及应用的聚焦式区块链。

区块链行业正迎来市场新风口,区块链行业的发展,存在哪些瓶颈问题?

区块链技术是一种新的分布式基础架构和计算范式,可实现分布式账本的共享,复制和授权。它具有多点共识的特点,难以篡改。它解决了如何在商业网络中实现跨机构信任交易的问题,将涉及金融服务的所有各方联系在一起,并带来了打破数据孤岛和提高数据质量的挑战。它具有安全性,降低交易成本的潜在优势。增强风险控制能力,在金融领域具有广阔的应用前景。区块链行业正迎来市场新风口,区块链行业的发展,存在着一些瓶颈问题。只有突破这些瓶颈,才能迎来区块链的春天。带来更好的发展。

首先,区块链技术面临着法律问题。区块链技术势必会挑战现有的法律框架。它主要是关于分布式分类帐的法律问题。区块链系统本质上是一个软件系统,在软件系统中不可避免地存在缺陷。当软件缺陷导致分类账数据中的错误或不一致时,需要从法律层面深入研究如何在分布式分类账中收集数据。当前的法律框架尚未涵盖区块链的基本要素,并且智能合约的实施还没有健全的法律基础。另外,在区块链技术的应用中,如何避免由于共享分类账数据的共享而引起的敏感信息的泄露和个人隐私也需要从法律层面进行规范。

此外,区块链带来隐私保护问题。区块链已经实现了去中介化和不信任,但是它仍然需要解决由交易双方之间的信息不对称引起的许多问题。这就需要一套信息公开机制,对身份和信誉相关信息进行多角度三维公开。当前大多数应用程序都需要通信功能。如果区块链应用的通信功能仍然基于集中式服务器,那么不仅不能保护隐私,而且直接建立智能合约关系也很困难。

最后,区块链技术的发展会带来一定的网络的安全问题。要重视和解决信息安全和网络安全问题。区块链技术并不是天生的安全。任何软件系统都不可避免地存在缺陷和漏洞,并且将面临来自网络的攻击。设计不良和管理不善的区块链系统可能很容易受到攻击。在金融行业的应用中,数据是一种资产,因此我们应该对区块链的安全性有一个全面的了解,首先将安全性设计和自我控制放在首位,避免发生比特币被盗的事件。

区块链技术存在的不足的地方有哪些?

金窝窝网络分析区块链应用技术的不足之处有如下几点:

第一,借助第三方机构来处理信息的模式拥有点与点之间缺乏信任的内生弱点,商家为了提防自己的客户,会向客户索取完全不必要的信息,但仍然不能避免一定的欺诈行为;

第二,中介机构的存在,增加了交易成本,限制了实际可行的最小交易规模;

第三,数字签名本身能够解决电子身份问题,如果还需要第三方支持才能防止双重消费,则系统将失去价值。

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