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区块链分类与核心技术讲座第三期

时间:2023-08-18|浏览:170

上期我们介绍了区块链的六个基本特征,这期我们在来说说区块链的类型和核心技术。

按照不同的维度可以将区块链划分为不同的类型,比如,按照区块链的开放程度可将其划分为公有链、联盟链、私有链;按照应用范围可将其简单分为:基础链和应用链;按照原创性可以划分为原链和分叉链;除此之外还有其他更为复杂的维度。我们今天主要按照它的开放程度来介绍。

区块链的类型

公有链

公有链,顾名思义,它是公有的、开放的。在区块链中,公有链是开放程度最高,也是去中心化属性最强的。

在公有链中,数据的数据的存储、更新、维护、操作都不再依赖于一个中心化的服务器,而是依赖于每一个网络节点,这就意味着,公有链上的数据是由全球互联网上成千上万的网络节点共同记录维护的,没有人能够擅自篡改其中的数据。

比如,比特币和以太坊等都是共有链。公有链一般适合于虚拟货币、面向大宗的电子商务、互联网金融等B2C、C2C或C2B等应用场景。

联盟链

联盟链是指有若干个机构共同参与管理的区块链,每个机构都运行着一个或多个节点,其中的数据只允许系统内不同的机构进行读写和发送交易,并且共同来记录交易数据。

联盟链或允许每个人都可读取,或只允许参与者读取,或走混合路线,联盟链可视为部分去中心化,适合于机构间的交易、结算或清算等B2B场景。

比如,在银行间进行支付、结算、清算的系统就可以采用联盟链的形式,将各家银行的网关节点当网络上有超过2/3的节点确认一个区块,该区块记录的交易将得到全网确认。

联盟链对交易的确认时间、每秒交易数都与公有链有较大的区别,对安全和性能的要求也比公共链高。

私有链

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,或者被任意程度地进行了限制。私有链的应用场景一般是企业内部的应用,如数据库管理、审计等;在政府行业也会有一些应用,比如政府的预算和执行,或者政府的行业统计数据,这个一般来说由政府登记,但公众有权力监督。

私有链的价值主要是提供安全、可追溯、不可篡改、自动执行的运算平台,可以同时防范来自内部和外部对数据的安全攻击,这个在传统的系统是很难做到的。

区块链的核心技术

共识机制

所谓共识机制,复杂了说是去中心化数字货币系统,要求在没有中心节点的情况下保证各个诚实节点记账的一致性,就需要区块链来完成。这既是认定的手段,也是防止篡改的手段。

区块链提出了四种不同的共识机制,PoW、PoS、DPoS、分布式一致性算法。简单说就是多个不同的人达成共识,A、B、C、D同时认为我是个好人,那基本断定我不会是坏人。

点对点分布式技术(P2P)

点对点分布式技术依赖网络中参与者的计算能力和带宽,而不是把依赖都聚集在较少的几台服务器上。

P2P技术优势很明显,点对点网络分布特性通过在多节点上复制数据,也增加了防故障的可靠性,并且在纯P2P网络中,节点不需要依靠一个中心索引服务器来发现数据。在后一种情况下,系统也不会出现单点崩溃。

所以,P2P网络技术就是一个非常对等、非常高效的传输协议,成千上万个彼此相连的节点都处于对等的地位,并且可以自由进入和退出网络系统。正是由于P2P网络技术的这个特性,保障了区块链技术是一个分布式的、去中心化的系统。

非对称加密技术

在加密技术方面,区块链使用的是非对称加密算法。非对称加密,即加密一条信息实际上不是用单个密钥,而是用公钥和私钥两个密钥,它们可以保证在分布式网络中点对点信息传递的安全。

公钥是全网公开可见的,所有人都可以用自己的公钥加密一段信息,生成一个哈希值,来保障信息的完整性、真实性,并保证信息传递双方在不用信任的网络上安全地传输密钥。

私钥是不公开的,信息拥有者要高度保护私钥的安全,因为被公钥加密过的信息只有拥有对应私钥的人才能解密。

具体来说,这种非对称密钥的工作原理是,在区块链的信息传递过程中,信息发送方使用私钥对信息签名、使用信息接收方的公钥对信息加密;信息接收方使用对方公钥验证信息发送方的身份、使用私钥对加密信息解密,公私钥加密与解密的成对出现保障了信息的完整性、一致性、安全性和不可篡改性。

智能合约

智能合约是基于这些可信的不可篡改的数据,可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款。

以保险为例,如果说每个人的信息(包括医疗信息和风险发生的信息)都是真实可信的,那就很容易的在一些标准化的保险产品中,去进行自动化的理赔。在保险公司的日常业务中,虽然交易不像银行和证券行业那样频繁,但是对可信数据的依赖是有增无减。

因此,利用区块链

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