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公链上线火币主板的数字货币有哪些

查看 币安大管家 的更多文章2021-04-28【币安买币】18人已围观

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区块链的基本架构

关键词:区块链的基本架构

描述:笔者记得当比特币开始受注目时,经常看到有评论和报导将比特币和区块链混为一谈。这一两年随着越来越多的区块链项目的实施,特别是各式各样区块链平台的出现,今天我们反而要掌握的一个课题是,怎样的架构才算是一个区块链?换句话说,一个区块链应该有哪些元素?初接触区块链的朋友一般的学习方法都是先选择某一个区块链平台,深入研究那个平台的特性。

  区块链是由节点构成的网络

  所谓网络,就是由多于一部机器连接而成,即我们所称的节点(node),各个节点通常运行同一组软件,这些软件已备有相互沟通的功能,即我们经常说的P2P (Peer -to-Peer) 通讯模式,而非今天主流的客户— 服务器(Client-Server) 模型。今天大部份区块链平台均以互联网互相连结,按需要节点之间的通讯可作加密处理。

  在不同的区块链上,节点可能带有不同的功能。例如Hyperledger Fabric 上的Peer 节点负责管有账本和执行智能合约(稍后有更详细介绍),但Orderer 节点则只负责将交易(Transactions) 排序和构建新的区块(Block);「以太坊」的节点可以只是单单管有账本和执行智能合约,同时有些节点也可选择加入挖矿(Mining) 角色来构建新的区块等等。

  按不同的实施模式,节点的数量有所不同。在公开使用的区块链平台如「比特币」和「以太坊」,任何人在任何地方任何时间都可加入或离开网络,不需要一个中央组织去批准。这种区块链网络我们称为Permissionless Blockchain。因此节点的数目就经常浮动。在本文写作时(2019年3月),比特币有超过一万个节点,而「以太坊」则有八千六百多个,分布在全球各大洲上。

区块链的基本架构

区块链的基本架构

  至于商用的区块链平台就不一样。商用区块链的节点通常只放在参与的机构和监管机构内,而非任何未被批准的机构或个人可以参与。因此,节点的数量会和参与机构数目有关。例如一个由七间银行组成的「区块链贸易融资平台」,即使每间银行有两个节点,总数不会超过二十个节点。

  物理上这些节点构成一个可靠稳妥的架构。理论上节点数目越多,分布越广,网络越坚固,而受阻断服务攻击(DoS, Denial of Service) 的机会越少。这是因为每个节点拥有一份相同的数据结构,在区块链我们称之为「账本」Ledger(或称为账簿)。

  各节点共同拥有一个相同的账本

  这是区块链一个非常重要的元素。技术上「账本」是一个数据结构,之所以称为账本,主要是因为这个数据结构用作保存一笔又一笔的交易纪录,功能上就如一本账本。而事实上,我们所讨论的「区块链」更准确的说法是「分布式账本技术」(Distributed Ledger Technology),而「区块链」是「分布式账本技术」实现的一种方法。为免把事情复杂化,我们还是沿用「区块链」作讨论。

  所谓的「共同拥有」,并非一个「共同使用的物理或逻辑结构」,就如我们说几台电脑共用一个储存装置(硬碟或档案系统)一样。「区块链」所说的「共同拥有」,是各节点各自管有这个数据架构。节点之间的数据架构互不从属,没有物理关系,但它们之间的内容保持相同。

  何以各节点管有自己的数据架构而又内容可保持相同?这就是区块链其中一个令人着迷的地方。这个「数据同步」(容许我这样说)的过程称为数字货币交易所达致「共识」Consensus。不同区块链会基于不同原因使用不同的共识方法。如「比特币」和「以太坊」这些公共区块链需要使用Proof of Work这个方法生成新的区块,而当中亦涉及经济诱因(incentive),结果是成千上万的节点向数据达致「同步」这个方向发展。又例如Hyperledger Fabric 是按已定下的政策由指定的Peer 节点处理交易,交给Orderer 节点排序,最后由每个Peer 节点确认才记在账本上,这也是一种使数据达一致的手段。

  目前区块链中「共识」这个题目还在发展中,不少人还在投入大量的研究,希望从各方面去改善达致共识的办法。我们悉目以待。

  此外,这个「数据架构」是否就是我们沿用很久的「数据库」(Database)?虽然两者都是储存数据的手段,但区块链的数据架构和一般的数据库有着明显的分别。区块链的数据架构通常包含两个部分:交易记录和整体状态(World State)。前者比较易明,就是记录每一笔的交易纪录,而后者则是交易处理过后的状态。

区块链的基本架构

区块链的基本架构

  区块链的一个重要特性,就是数据写上后不易被修改或删除,而且修改的记录很容易被其他节点发现而拒绝接受。这是因为区块链的构造透过密码学和其链状架构,以及达致共识的机制得出的果效。以刚才的例子,不论是要删去「我给你五十元」这笔交易记录,又或者将整体状态中的「我有五十元」改为「我有五千元」,几乎成为不可能的事。

  最后,虽然称为「账本」,所有记录并不限于和金钱或货品交易。理论上任何资料也可以记在这个数据架构,而记在区块链的资料都有着刚才所讲的特性。如果有留意新闻,去年就有人将两韩的「板门店宣言」写在以太坊上。理论上只要以太坊一天还存在,这笔记录都会永远留存。

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Tags: 公链上线

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币安大管家

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