如何鼓勵網路節點參與驗證記賬

⑴ 區塊鏈技術的優勢

1、去中心化

由於使用分布式核算和存儲，不存在中心化的硬體或管理機構，任意節點的權利和義務都是均等的，系統中的數據塊由整個系統中具有維護功能的節點來共同維護。

2、開放性

系統是開放的，除了交易各方的私有信息被加密外，區塊鏈的數據對所有人公開，任何人都可以通過公開的介面查詢區塊鏈數據和開發相關應用，因此整個系統信息高度透明。

3、自治性

區塊鏈採用基於協商一致的規范和協議（比如一套公開透明的演算法）使得整個系統中的所有節點能夠在去信任的環境自由安全的交換數據，使得對「人」的信任改成了對機器的信任，任何人為的干預不起作用。

4、匿名性

由於節點之間的交換遵循固定的演算法，其數據交互是無需信任的（區塊鏈中的程序規則會自行判斷活動是否有效），因此交易對手無須通過公開身份的方式讓對方自己產生信任，對信用的累積非常有幫助。

突出優勢：

信息不可篡改

一旦信息經過驗證並添加至區塊鏈，就會永久的存儲起來，除非能夠同時控制住系統中超過51%的節點，否則單個節點上對資料庫的修改是無效的，因此區塊鏈的數據穩定性和可靠性極高。

(1)如何鼓勵網路節點參與驗證記賬擴展閱讀：

區塊鏈起源於比特幣，標志著上輪金融危機起點的雷曼兄弟倒閉後兩周，2008年11月1日，一位自稱中本聰(Satoshi Nakamoto)的人發表了《比特幣:一種點對點的電子現金系統》一文，闡述了基於P2P網路技術、加密技術、時間戳技術、區塊鏈技術等的電子現金系統的構架理念，這標志著比特幣的誕生。

兩個月後理論步入實踐，2009年1月3日第一個序號為0的比特幣創世區塊誕生。幾天後2009年1月9日出現序號為1的區塊，並與序號為0的創世區塊相連接形成了鏈，標志著區塊鏈的誕生。

近年來，世界對比特幣的態度起起落落，但作為比特幣底層技術之一的區塊鏈技術日益受到重視。在比特幣形成過程中，區塊是一個一個的存儲單元，記錄了一定時間內各個區塊節點全部的交流信息。

各個區塊之間通過隨機散列(也稱哈希演算法)實現鏈接(chain，後一個區塊包含前一個區塊的哈希值，隨著信息交流的擴大，一個區塊與一個區塊相繼接續，形成的結果就叫區塊鏈[3]。

⑵ 區塊鏈目前用到哪些共識機制它們各自的優缺點和適用范圍是什麼

目前主要有四大類共識機制：Pow、Pos、DPos、Pool
1、Pow工作量證明，就是大家熟悉的挖礦，通過與或運算，計算出一個滿足規則的隨機數，即獲得本次記賬權，發出本輪需要記錄的數據，全網其它節點驗證後一起存儲；
優點：完全去中心化，節點自由進出；
缺點：目前bitcoin已經吸引全球大部分的算力，其它再用Pow共識機制的區塊鏈應用很難獲得相同的算力來保障自身的安全；挖礦造成大量的資源浪費；共識達成的周期較長，不適合商業應用

2、Pos權益證明，Pow的一種升級共識機制；根據每個節點所佔代幣的比例和時間；等比例的降低挖礦難度，從而加快找隨機數的速度。
優點：在一定程度上縮短了共識達成的時間
缺點：還是需要挖礦，本質上沒有解決商業應用的痛點

3、DPos股份授權證明機制，類似於董事會投票，持幣者投出一定數量的節點，代理他們進行驗證和記賬。
優點：大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量，可以達到秒級的共識驗證
缺點：整個共識機制還是依賴於代幣，很多商業應用是不需要代幣存在的

4、Pool驗證池，基於傳統的分布式一致性技術，加上數據驗證機制；是目前行業鏈大范圍在使用的共識機制
優點：不需要代幣也可以工作，在成熟的分布式一致性演算法（Pasox、Raft）基礎上，實現秒級共識驗證；
缺點：去中心化程度不如bictoin；更適合多方參與的多中心商業模式

在使用共識機制，保證數據一致性時的巨大優勢（共識機制則是Ripple首先提出的，數據正確性優先的網路交易同步機制，在共識網路中，無論軟體代碼怎麼變動，無法取得共識就無法進入網路，更不要提分叉了）。
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PS：稍微自黑下，雖然共識機制絕對能確保任何時候都不會產生硬分叉。但是，這種機制的缺點也比較明顯，那就是要取得與其他節點的共識，明顯要比當前Bitcoin網路漫長的多。極端情況下，在Ripple共識機制網路中掉線的後果也是很恐怖的。

有可能你家停電一天，第二天整個系統就再也無法與其它Rippled節點取得共識了（共識機制事實上需要超過80%的節點承認了你的數據，你的提交才會被其它節點接受，否則就會被排它的拒絕連接），甚至只能清空自己全部500多GB數據重新同步才能連上其它Ripple節點。

所以目前來說，現有的Rippled端並不適合民用（商用的話影響就比較小，比如RL自己的Rippled節點託管在亞馬遜雲數據中心，長時間無響應是可以高額索賠的，而且那種地方除了大型災害幾乎不會斷），這也是RL一直想改進的方面之一。

⑶ 區塊鏈中的股份授權證明機制（DPoS）是什麼

DPoS如何兼顧中心化和去中心化的優勢？
股份授權證明機制，簡稱DPoS，類似於董事會投票，持幣者投出一定數量的節點，代理他們進行驗證和記賬。為了激勵更多人參與競選，系統會生成少量代幣作為獎勵。比特股、點點幣等數字資產都採用該方式。
DPoS有點像議會制度或人民代表大會制度。如果代表不能履行他們的職責，比如輪到他們記賬時，他們沒能完成則會被除名，網路會選出新的節點來取代他們。
DPoS的每個客戶端都有能力決定哪些節點可以被信任。相較PoW（工作量證明機制），DPoS大幅提高區塊鏈處理數據的能力，甚至可以實現秒到賬，同時也大幅降低維護區塊鏈網路安全的費用，從而使數字資產的交易速度接近Visa等中心化結算系統。

⑷ 每個區塊只能由一個礦工確認記賬嗎

區塊鏈的原理：去中心化的分布式記賬系統
區塊鏈技術的核心是所有當前參與的節點共同維護交易及資料庫，它使交易基於密碼學原理而不基於信任，使得任何達成一致的雙方，能夠直接進行支付交易，不需第三方的參與。
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從技術上來講，區塊是一種記錄交易的數據結構，反映了一筆交易的資金流向。系統中已經達成的交易的區塊連接在一起形成了一條主鏈，所有參與計算的節點都記錄了主鏈或主鏈的一部分。一個區塊包含以下三部分：交易信息、前一個區塊形成的哈希散列、隨機數。交易信息是區塊所承載的任務數據，具體包括交易雙方的私鑰、交易的數量、電子貨幣的數字簽名等；前一個區塊形成的哈希散列用來將區塊連接起來，實現過往交易的順序排列；隨機數是交易達成的核心，所有礦工節點競爭計算隨機數的答案，最快得到答案的節點生成一個新的區塊，並廣播到所有節點進行更新，如此完成一筆交易。
1.1 什麼是區塊鏈
區塊鏈（BlockChain）是指通過去中心化和去信任的方式集體維護一個可靠資料庫的技術方案。該技術方案主要讓參與系統中的任意多個節點，通過一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊（block），每個數據塊中包含了一定時間內的系統全部信息交流數據，並且生成數據指紋用於驗證其信息的有效性和鏈接（chain）下一個資料庫塊。
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通俗一點說，區塊鏈技術就指一種全民參與記賬的方式。所有的系統背後都有一個資料庫，也就是一個大賬本。那麼誰來記這個賬本就變得很重要。目前就是誰的系統誰來記賬，各個銀行的賬本就是各個銀行在記，的賬本就是阿里在記。但現在區塊鏈系統中，系統中的每個人都可以有機會參與記賬。在一定時間段內如果有新的交易數據變化，系統中每個人都可以來進行記賬，系統會評判這段時間內記賬最快最好的人，將其記錄的內容寫到賬本，並將這段時間內賬本內容發給系統內所有的其他人進行備份。這樣系統中的每個人都了一本完整的賬本。因此，這些數據就會變得非常安全。篡改者需要同時修改超過半數的系統節點數據才能真正的篡改數據。這種篡改的代價極高，導致幾乎不可能。例如，比特幣運行已經超過7年，全球無數的黑客嘗試攻擊比特幣，但是至今為止沒有出現過交易錯誤，可以認為比特幣區塊鏈被證明是一個安全可靠的系統。
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1.2 為什麼會有區塊鏈創新
人類在活動的過程中需要交流，而交流是以信息為基礎的，以前信息流通不夠便利，無法滿足市場參與者對信息的需求，因此中介、中心隨之誕生。這種中心化體系存在高成本、低效率、價值分散、「信息孤島」以及數據存儲不安全的問題。但由於技術和環境因素導致這種體系仍然持續運營多年，直到互聯網的出現。第一代互聯網的起點是TCP/IP協議，就是執行一個網路上所有節點統一格式對等傳輸信息的開放代碼，把全球統一市場所需要的自由、平等的基本價值觀給程序化、協議化、可執行化。互聯網消滅了價值低、成本高的中間鏈條，去中心化的實現了全球信息傳遞的低成本高效率。
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但是，第一代互聯網沒有解決信息的信用問題。互聯網上能去中心化的活動一定是無需信用背書的活動，需要信用做保證的一定是中心化的、第三方中介參與的活動。因此，無法建立全球信用的互聯網技術就在前進中遇到了很大的阻礙——人們無法在互聯網上通過去中心化的方式參與任何價值交換活動。人們要實現價值交換，還是需要基於信用而存在的第三方中介（如銀行、清算、交易所）。全球中心化信用體系仍然存在運營成本高、效率低、易受攻擊破壞等問題。例如各國法幣，信用價值不同，清算體系也各不兼容，給全球貿易增加了很大成本。
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因此，第二代互聯網必須突破的是：怎樣去中心化的建立全球信用？讓價值傳遞也低成本高效率進行。我們需要在互聯網中創造一種技術，這種技術在無法保證人們互相信任的前提下，還可以從事價值交換的活動，從而做到真正的去中心化、去第三方中介，實現從信息互聯網到價值互聯網的轉變。
1.3 區塊鏈應用
布比區塊鏈已經應用於股權、供應鏈、積分等領域，並正在與交易所、銀行開展試驗和應用測試。
數貝荷包做為布比區塊鏈上的一款積分應用已於近期上線，對區塊鏈技術在各行業中的落地應用是一個很好示範作用。
1.4 為什麼金融行業需要區塊鏈
信任是金融業的基礎。為維護信任，金融業的發展催生了大量的高成本、低效率、單點故障的中介，包括託管、第三方支付、公證人、銀行、交易所等。區塊鏈技術使用全新的加密認證技術和去中心化共識機制去維護一個完整的、分布式的、不可篡改的賬本，讓參與者在無需相互認知和建立信任關系的前提下，通過一個統一的賬本系統確保資金和信息安全。這對金融來說具有重大的意義。所以全球金融巨頭紛紛探索區塊鏈應用，這一方面是為了防範被顛覆的風險，另一方面也是「為我所用」，提高效率、降低成本，從而鞏固、優化並擴大既有勢力。
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第一，區塊鏈能夠降低信任風險。區塊鏈技術具有開源、透明的特性，系統的參與者能夠知曉系統的運行規則，驗證賬本內容和賬本構造歷史的真實性和完整性，確保交易歷史是可靠的、沒有被篡改的，相當於提高了系統的可追責性，降低了系統的信任風險。例如，區塊鏈可以規避當前互聯網金融P2P的跑路、欺詐等事件。
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第二，區塊鏈能夠提高支付、交易、結算效率。在區塊鏈上，交易被確認的過程就是清算、交收和審計的過程。區塊鏈使用分布式核算，所有交易都實時顯示在類似於全球共享的電子表格上，實時清算，效率大大提升。例如，美國證券結算制度為T+3，區塊鏈卻能將效率提升到分鍾級別，這能讓結算風險降低99%，從而有效降低資金成本和系統性風險。
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第三，區塊鏈能夠降低經營成本。金融各個業務系統與後台工作，往往面臨長流程多環節。現今無論Visa、Master還是都是中心化運營，貨幣轉移要通過第三方，這使得跨境交易、貨幣匯率、內部核算、時間花費的成本過高，並給資本帶來了風險。區塊鏈能夠簡化、自動化冗長的金融服務流程，減少前台和後台交互，節省大量的人力和物力，這對優化金融業務流程、提高金融的競爭力具有重要意義。西班牙銀行認為，到2022年，區塊鏈技術幫助金融行業降低200億美元的記賬成本。
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第四，區塊鏈能夠有效預防故障與攻擊。傳統金融模型以交易所或銀行等金融為中心，一旦中心出現故障或被攻擊，就可能導致整體網路癱瘓，交易暫停。區塊鏈在點對點網路上有許多分布式節點和計算機伺服器來支撐，任何一部分出現問題都不會影響整體運作，而且每個節點都保存了區塊鏈數據副本。所以區塊鏈內置業務連續性，有著極高的可靠性、容錯性。
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第五，區塊鏈能夠提升自動化水平。由於所有文件或資產都能夠以代碼或分類賬的形式體現，通過對區塊鏈上的數據處理程序進行設置，智能合約及自動交易就可能在區塊鏈上實現。例如，智能合約可以把一組金融條款寫入協議，保證合約的自動執行和違約償付。
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第六，區塊鏈能夠滿足監管和審計要求。區塊鏈上儲存的記錄具有透明性、可追蹤性、不可改變性的特徵。任何記錄，一旦寫入到區塊鏈，都是永久保存且無法篡改的。任何交易雙方之間的交易都是可以被追蹤和查詢。
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除了以上對現有系統和商業模式的積極作用外，區塊鏈還能夠驅動新型商業模式的誕生。一方面區塊鏈技術的特點讓它能夠實現一些在中心化模式下難以實現的商業模式，另一方面區塊鏈通過源代碼的開放和協作極大地鼓勵了全社會的創新和協作。當然，區塊鏈在金融應用中會存在很多問題和挑戰，文中在具體應用中也進行了思考。
區塊鏈技術的工作原理並不難去理解，我們著力於具體的區塊鏈技術的應用研究就可以發現這種區塊鏈技術的工作原理無所不在。

⑸ VS平台的全節點與輕節點

全節點是參與記賬並即時同步賬本的設備，需要玩家同步當前區 塊的所有交易信息並參與交易數據的驗證，設置成為全節點的設備需要與 VS 公鏈保持良好的連接，並通過 P2P 網路接受其他節點的交易信息。全節點需要消耗自身硬體的算力、 電力、帶寬和存儲資源，全節點可以在混合共識機制下獲得更高的 PoD 值，進而更大概率獲得記賬權和對應獎勵。輕節點的設備不同步全網全部賬本，僅在設備上線時參與交易驗證。而 且輕節點不會像全節點一樣進行過程和 結果的驗證，而是僅僅對節點運行環境和輸入數據的進行驗證，即採用可信執 行環境驗證，進一步提高了公鏈效率。

⑹ 分布式共識包含哪三種方法

PoW 、PoS 、DPOW都是什麼意思？
說到區塊鏈，我們必然會談及它的共識機制。不了解區塊鏈的共識機制，就無法理解區塊鏈的真正意義。那麼，今日份的區塊鏈的共識機制了解一下？
共識機制是什麼？
什麼是共識？直取它的字面意思，就是"共同的認識".
人與人是不同的，這種不同不僅體現在身材、長相、能力，更體現在文化、觀點、想法、利益訴求等等方面。
共識，簡而言之，就是一個群體的成員在某一方面達成的一致意見。
我們了解到，信任是社會運轉中的一大痛點，銀行有自己的信用體系，過去的金融體系服務於只服務於極少的企業家，因為建立信用體系耗資巨大。後來支付寶有了芝麻信用，信用已經關繫到生活的很多方面，信用卡額度、花唄額度，芝麻信用高出國還可以免簽。我們正享受著信用給我們帶來的便捷。
區塊鏈本質是去中心化，去中心化的核心是共識機制，區塊鏈上的共識機制主要解決由誰來構造區塊，以及如何維護區塊鏈統一的問題。
區塊鏈共識機制的目標是使所有的誠實節點保存一致的區塊鏈視圖，同時滿足兩個性質：
1）一致性：所有誠實節點保存的區塊鏈的前綴部分完全相同。
2）有效性：由某誠實節點發布的信息終將被其他所有誠實節點記錄在自己的區塊鏈中。
區塊鏈的自信任主要體現於分布於區塊鏈中的用戶無須信任交易的另一方，也無須信任一個中心化的機構，只需要信任區塊鏈協議下的軟體系統即可實現交易。
共識機制是什麼？PoW 、PoS 、DPOW都是什麼意思？
共識機制的必要性？
分布式系統中，多個主機通過非同步通信方式組成網路集群。在這樣的一個非同步系統中，需要主機之間進行狀態復制，以保證每個主機達成一致的狀態共識。錯誤信息可能出現在非同步系統內並不斷傳播，因此需要在默認不可靠的非同步網路中定義容錯協議，以確保各主機達成安全可靠的狀態共識，這就是共識機制誕生的必要性。
這種自信任的前提是區塊鏈的共識機制（consensus），即在一個互不信任的市場中，要想使各節點達成一致的充分必要條件是每個節點出於對自身利益最大化的考慮，都會自發、誠實地遵守協議中預先設定的規則，判斷每一筆記錄的真實性，最終將判斷為真的記錄記入區塊鏈之中。attachments-2018-08-9yY7VRHa5b738e3d96021.jpg
換句話說，如果各節點具有各自獨立的利益並互相競爭，則這些節點幾乎不可能合謀欺騙你，而當節點們在網路中擁有公共信譽時，這一點體現得尤為明顯。區塊鏈技術正是運用一套基於共識的數學演算法，在機器之間建立"信任"網路，從而通過技術背書而非中心化信用機構來進行全新的信用創造。
當今區塊鏈的幾種共識機制介紹
區塊鏈上的共識機制有多種，但任何一種都不是完美無缺，或者說適用於所有應用場景的。
PoW 工作量證明
整個系統中每個節點為整個系統提供計算能力（簡稱算力），通過一個競爭機制，讓計算工作完成最出色的節點獲得系統的獎勵，即完成新生成貨幣的分配，簡單理解就是多勞多得，bitcoin、LTC等貨幣型區塊鏈就應用POW機制。
優點
完全去中心化節點自由進出，演算法簡單，容易實現破壞系統花費的成本巨大，只要網路破壞者的算力不超過網路總算力的50%,網路的交易狀態就能達成一致
缺點
浪費能源，這是最大的缺點區塊的確認時間難以縮短，如bitcoin每秒只能做7筆交易，不適合商業應用新的區塊鏈必須找到一種不同的散列演算法，否則就會面臨bitcoin的算力攻擊對節點的性能網路環境要求高容易產生分叉，需要等待多個確認無法達成最終一致性
PoS 權益證明
也稱股權證明，類似於你把財產存在銀行，這種模式會根據你持有加密貨幣的數量和時間，分配給你相應的利息。
優點
對節點性能要求低，達成共識時間短
缺點
沒有最終一致性，需要檢查點機制來彌補最終性
DPOW 委託股權證明
DPOW是 PoS 的進化方案，在常規 PoW和 PoS 中，任何一個新加入的區塊，都需要被整個網路所有節點做確認，非常影響效率。
DPoS則類似於現代董事會的投票機制，通過選舉代表來進行投票和決策。被選舉出的n個記賬節點來做新區塊的創建、驗證、簽名和相互監督，這樣就極大地減少了區塊創建和確認所需要消耗的時間和算力成本。
優點
大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量，可以達到秒級的共識驗證
缺點
犧牲了去中心化的概念，不適合公有鏈
PBFT 實用拜占庭容錯
實用拜占庭容錯機制是一種採用"許可投票、少數服從多數"來選舉領導者並進行記賬的共識機制，該共識機制允許拜占庭容錯，允許強監督節點參與，具備許可權分級能力，性能更高，耗能更低，而且每輪記賬都會由全網節點共同選舉領導者，允許33%的節點作惡，容錯率為33%.實用拜占庭容錯特別適合聯盟鏈的應用場景。
優點
會背離中心化，加密貨幣的存在及獎勵機制會產生馬太效應，讓社區中的窮者更窮，富者更富共識效率高，可實現高頻交易
缺點
當系統只剩下33%的節點運行時，系統會停止運行
dBFT 授權拜占庭容錯
這種機制是用權益來選出記賬人，然後記賬人之間通過拜占庭容錯演算法達成共識。授權拜占庭容錯機制最核心的一點，就是最大限度地確保系統的最終性，使區塊鏈能夠適用於真正的金融應用場景。
優點
專業化的記賬人可以容忍任何類型的錯誤記賬由多人協同完成，每一個區塊都有最終性，不會分叉演算法的可靠性有嚴格的數學證明
缺點
當三分之一或以上記賬人停止工作後，系統將無法提供服務當三分之一或以上記賬人聯合作惡，可能會使系統出現分叉
Pool 驗證池
基於傳統的分布式一致性技術，加上數據驗證機制。
優點
不需要加密貨幣也可以工作，在成熟的分布式一致性演算法（Pasox、Raft）基礎上，實現秒級共識驗證。
缺點
去中心化程度不如bitcoin,更適合多方參與的多中心商業模式。
Paxos
這是一種傳統的分布式一致性演算法，是一種基於選舉領導者的共識機制。領導者節點擁有絕對許可權，並允許強監督節點參與，其性能高，資源消耗低。所有節點一般有線下准入機制，但選舉過程中不允許有作惡節點，不具備容錯性。
Paxos演算法中將節點分為三種類型：
proposer:提出一個提案，等待大家批准為結案。往往是客戶端擔任該角色
acceptor:負責對提案進行投票。往往是服務端擔任該角色
learner:被告知結案結果，並與之統一，不參與投票過程。可能為客戶端或服務端
Paxos 能保證在超過50%的正常節點存在時，系統能達成共識。
瑞波共識機制
瑞波共識演算法使一組節點能夠基於特殊節點列表形成共識，初始特殊節點列表就像一個俱樂部，要接納一個新成員，必須由該俱樂部51%的會員投票通過。共識遵循這些核心成員的"51%權利",外部人員則沒有影響力。由於該俱樂部由中心化開始，它將一直是中心化的，而如果它開始腐化，股東們什麼也做不了。與bitcoin及Peercoin一樣，瑞波系統將股東們與其投票權隔開，因此，它比其他系統更中心化。
Peercoin
Peercoin（點點幣，PPC），混合了POW工作量證明及POS權益證明方式，其中POW主要用於發行貨幣，未來預計隨著挖礦難度上升，產量降低，系統安全主要由POS維護。
在區塊鏈網路中，由於應用場景的不同，所設計的目標各異，不同的區塊鏈系統採用了不同的共識演算法。每種共識演算法都不是完美的，都有其優點和局限性。
區塊鏈解決了在不可信信道上傳輸可信信息、價值轉移的問題，而共識機制解決了區塊鏈如何分布式場景下達成一致性的問題。
雖然區塊鏈目前還處於發展的早期，行業發展還面臨著一些阻礙，但社會已經足夠多地認識到區塊鏈的價值，區塊鏈發展的腳步絕不會停滯不前，行業發展也定會找到突破阻礙的方法。

⑺ 區塊鏈公鏈都有哪些

區塊鏈有公有區塊鏈、聯合（行業）區塊鏈、私有區塊鏈。公鏈有點對點電子現金系統：比特幣、智能合約和去中心化應用平台：以太坊。

區塊鏈為分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。

區塊鏈（Blockchain），為比特幣的一個重要概念，它本質上是一個去中心化的資料庫，同時作為比特幣的底層技術，是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊，每一個數據塊中包含了一批次比特幣網路交易的信息，用於驗證其信息的有效性（防偽）和生成下一個區塊。

(7)如何鼓勵網路節點參與驗證記賬擴展閱讀

根據區塊鏈網路中心化程度的不同，分化出3種不同應用場景下的區塊鏈：

1、全網公開，無用戶授權機制的區塊鏈，稱為公有鏈；

2、允許授權的節點加人網路，可根據許可權查看信息，往往被用於機構間的區塊鏈，稱為聯盟鏈或行業鏈；

3、所有網路中的節點都掌握在一家機構手中，稱為私有鏈。

聯盟鏈和私有鏈也統稱為許可鏈，公有鏈稱為非許可鏈。

區塊鏈特徵

1、去中心化。區塊鏈技術不依賴額外的第三方管理機構或硬體設施，沒有中心管制，除了自成一體的區塊鏈本身，通過分布式核算和存儲，各個節點實現了信息自我驗證、傳遞和管理。去中心化是區塊鏈最突出最本質的特徵。

2、開放性。區塊鏈技術基礎是開源的，除了交易各方的私有信息被加密外，區塊鏈的數據對所有人開放，任何人都可以通過公開的介面查詢區塊鏈數據和開發相關應用，因此整個系統信息高度透明。

3、獨立性。基於協商一致的規范和協議(類似比特幣採用的哈希演算法等各種數學演算法)，整個區塊鏈系統不依賴其他第三方，所有節點能夠在系統內自動安全地驗證、交換數據，不需要任何人為的干預。

4、安全性。只要不能掌控全部數據節點的51%，就無法肆意操控修改網路數據，這使區塊鏈本身變得相對安全，避免了主觀人為的數據變更。

5、匿名性。除非有法律規范要求，單從技術上來講，各區塊節點的身份信息不需要公開或驗證，信息傳遞可以匿名進行。

⑻ 區塊鏈幾大共識機制及優缺點

首先，沒有一種共識機制是完美無缺的，各共識機制都有其優缺點，有些共識機制是為解決一些特定的問題而生。
1.pow( Proof of Work）工作量證明
一句話介紹：乾的越多，收的越多。
依賴機器進行數學運算來獲取記賬權，資源消耗相比其他共識機制高、可監管性弱，同時每次達成共識需要全網共同參與運算，性能效率比較低，容錯性方面允許全網50%節點出錯。
優點：
1)演算法簡單，容易實現；
2)節點間無需交換額外的信息即可達成共識；
3)破壞系統需要投入極大的成本；
缺點：
1)浪費能源；
2)區塊的確認時間難以縮短；
3)新的區塊鏈必須找到一種不同的散列演算法，否則就會面臨比特幣的算力攻擊；
4)容易產生分叉，需要等待多個確認；
5)永遠沒有最終性，需要檢查點機制來彌補最終性；
2.POS Proof of Stake，權益證明
一句話介紹：持有越多，獲得越多。
主要思想是節點記賬權的獲得難度與節點持有的權益成反比，相對於PoW，一定程度減少了數學運算帶來的資源消耗，性能也得到了相應的提升，但依然是基於哈希運算競爭獲取記賬權的方式，可監管性弱。該共識機制容錯性和PoW相同。它是Pow的一種升級共識機制，根據每個節點所佔代幣的比例和時間，等比例的降低挖礦難度，從而加快找隨機數的速度
優點：在一定程度上縮短了共識達成的時間；不再需要大量消耗能源挖礦。
缺點：還是需要挖礦，本質上沒有解決商業應用的痛點；所有的確認都只是一個概率上的表達，而不是一個確定性的事情，理論上有可能存在其他攻擊影響。例如，以太坊的DAO攻擊事件造成以太坊硬分叉，而ETC由此事件出現，事實上證明了此次硬分叉的失敗。
DPOS與POS原理相同，只是選了一些「人大代表」。
BitShares社區首先提出了DPoS機制。
與PoS的主要區別在於節點選舉若干代理人，由代理人驗證和記賬。其合規監管、性能、資源消耗和容錯性與PoS相似。類似於董事會投票，持幣者投出一定數量的節點，代理他們進行驗證和記賬。
DPoS的工作原理為：
去中心化表示每個股東按其持股比例擁有影響力，51%股東投票的結果將是不可逆且有約束力的。其挑戰是通過及時而高效的方法達到51%批准。為達到這個目標，每個股東可以將其投票權授予一名代表。獲票數最多的前100位代表按既定時間表輪流產生區塊。每名代表分配到一個時間段來生產區塊。所有的代表將收到等同於一個平均水平的區塊所含交易費的10%作為報酬。如果一個平均水平的區塊含有100股作為交易費，一名代表將獲得1股作為報酬。
網路延遲有可能使某些代表沒能及時廣播他們的區塊，而這將導致區塊鏈分叉。然而，這不太可能發生，因為製造區塊的代表可以與製造前後區塊的代表建立直接連接。建立這種與你之後的代表(也許也包括其後的那名代表)的直接連接是為了確保你能得到報酬。
該模式可以每30秒產生一個新區塊，並且在正常的網路條件下區塊鏈分叉的可能性極其小，即使發生也可以在幾分鍾內得到解決。
成為代表：
成為一名代表，你必須在網路上注冊你的公鑰，然後分配到一個32位的特有標識符。然後該標識符會被每筆交易數據的「頭部」引用。
授權選票：
每個錢包有一個參數設置窗口，在該窗口裡用戶可以選擇一個或更多的代表，並將其分級。一經設定，用戶所做的每筆交易將把選票從「輸入代表」轉移至「輸出代表」。一般情況下，用戶不會創建特別以投票為目的的交易，因為那將耗費他們一筆交易費。但在緊急情況下，某些用戶可能覺得通過支付費用這一更積極的方式來改變他們的投票是值得的。
保持代表誠實：
每個錢包將顯示一個狀態指示器，讓用戶知道他們的代表表現如何。如果他們錯過了太多的區塊，那麼系統將會推薦用戶去換一個新的代表。如果任何代表被發現簽發了一個無效的區塊，那麼所有標准錢包將在每個錢包進行更多交易前要求選出一個新代表。
抵抗攻擊：
在抵抗攻擊上，因為前100名代表所獲得的權力權是相同的，每名代表都有一份相等的投票權。因此，無法通過獲得超過1%的選票而將權力集中到一個單一代表上。因為只有100名代表，可以想像一個攻擊者對每名輪到生產區塊的代表依次進行拒絕服務攻擊。幸運的是，由於事實上每名代表的標識是其公鑰而非IP地址，這種特定攻擊的威脅很容易被減輕。這將使確定DDOS攻擊目標更為困難。而代表之間的潛在直接連接，將使妨礙他們生產區塊變得更為困難。
優點：大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量，可以達到秒級的共識驗證。
缺點：整個共識機制還是依賴於代幣，很多商業應用是不需要代幣存在的。
3.PBFT ：Practical Byzantine Fault Tolerance，實用拜占庭容錯
介紹：在保證活性和安全性（liveness & safety）的前提下提供了(n-1)/3的容錯性。
在分布式計算上，不同的計算機透過訊息交換，嘗試達成共識；但有時候，系統上協調計算機（Coordinator / Commander）或成員計算機 （Member /Lieutanent）可能因系統錯誤並交換錯的訊息，導致影響最終的系統一致性。
拜占庭將軍問題就根據錯誤計算機的數量，尋找可能的解決辦法，這無法找到一個絕對的答案，但只可以用來驗證一個機制的有效程度。
而拜占庭問題的可能解決方法為：
在 N ≥ 3F + 1 的情況下一致性是可能解決。其中，N為計算機總數，F為有問題計算機總數。信息在計算機間互相交換後，各計算機列出所有得到的信息，以大多數的結果作為解決辦法。
1）系統運轉可以脫離幣的存在，pbft演算法共識各節點由業務的參與方或者監管方組成，安全性與穩定性由業務相關方保證。
2）共識的時延大約在2~5秒鍾，基本達到商用實時處理的要求。
3）共識效率高，可滿足高頻交易量的需求。
缺點：
1)當有1/3或以上記賬人停止工作後，系統將無法提供服務；
2)當有1/3或以上記賬人聯合作惡，且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網路孤島時，惡意記賬人可以使系統出現分叉，但是會留下密碼學證據
下面說兩個國產的吧~
4.dBFT： delegated BFT 授權拜占庭容錯演算法
介紹：小蟻採用的dBFT機制，是由權益來選出記賬人，然後記賬人之間通過拜占庭容錯演算法來達成共識。
此演算法在PBFT基礎上進行了以下改進：
將C/S架構的請求響應模式，改進為適合P2P網路的對等節點模式；
將靜態的共識參與節點改進為可動態進入、退出的動態共識參與節點；
為共識參與節點的產生設計了一套基於持有權益比例的投票機制，通過投票決定共識參與節點（記賬節點）；
在區塊鏈中引入數字證書，解決了投票中對記賬節點真實身份的認證問題。
優點：
1)專業化的記賬人；
2)可以容忍任何類型的錯誤；
3)記賬由多人協同完成，每一個區塊都有最終性，不會分叉；
4)演算法的可靠性有嚴格的數學證明；
缺點：
1)當有1/3或以上記賬人停止工作後，系統將無法提供服務；
2)當有1/3或以上記賬人聯合作惡，且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網路孤島時，惡意記賬人可以使系統出現分叉，但是會留下密碼學證據；
以上總結來說，dBFT機制最核心的一點，就是最大限度地確保系統的最終性，使區塊鏈能夠適用於真正的金融應用場景。
5.POOL驗證池
基於傳統的分布式一致性技術，加上數據驗證機制。
優點：不需要代幣也可以工作，在成熟的分布式一致性演算法（Pasox、Raft）基礎上，實現秒級共識驗證。
缺點：去中心化程度不如bictoin；更適合多方參與的多中心商業模式。

⑼ 區塊鏈中的每個區塊中記錄要經歷哪些驗證環節

會經歷三個驗證環節，分別是:
1. 賬本驗證問題 實際上對於第一個問題，很容易想到解決方法，那就是少數服從多數，如果某個節點的賬本數據被篡改了，那麼只需要和全網其他節點的數據比對，就必然能發現異常。 但問題在於，隨著時間的推移，記錄的累積，數據量會越來越龐大，記得在13年的時候，筆者下載的比特幣錢包，從網路同步下載下來的交易賬本數據就已經多達幾十GB，如果說要對這么大的數據進行逐一傳輸、比對，可以說是不現實的。
2. 賬戶所有權的證明 如果我要通過某個賬戶給另一個賬戶轉賬，必然需要證明我對此賬戶的所有權。對於中心化的貨幣系統，我們只需要向銀行出示密碼即可，但是對於去中心化的系統，如果我們也通過出示密碼給其他節點，來證明我們對賬戶的所有權，那麼我們的密碼也就泄露給了其他節點（即用戶）。
3. 事實上這是一個現代密碼學中比較基礎的問題，說白了就是如何在不暴露自己私鑰的前提下，自證身份，也有很成熟的解決方法：利用非對稱加密演算法。關於演算法的細節，計劃在後面單獨說說現代密碼學的一些基礎演算法，這里我們就用類比的方法描述一下。
4. 記賬問題:去中心化的前提就是，時刻需要有節點在線，否則就沒有人處理記賬、驗證交易等工作，那麼，比特幣有什麼機制，讓人們心甘情願的時刻保持在線呢？ 我們之前說過，比特幣_10分鍾，會將這10分鍾內的交易數據打包記錄成一個區塊，也就是記賬。但是不是所有人都有權利去記賬的，全網的每個節點，都會去計算一個問題，只有第一個解出符合要求的答案的節點，才有記賬權，而作為獎勵，該節點會得到一定數量的比特幣。
5. 隨著比特幣的價格越來越高，越來越多的人參與到這種解題競賽中去，並將這一過程戲稱為「挖礦」，也正是這些「礦工」，維持著整個比特幣網路的運轉。而這也就是比特幣的發行過程：_10分鍾，通過獎勵礦工的形式，產生新的比特幣。