一.对区块链的分析
区块链是比特币等数字虚拟货币的底层技术。通过分散的数据记录,全网所有节点共同维护数据,实现数据的安全存储。它的特点是不可伪造性、不可篡改性、可追溯性和匿名性。
区块链的分散技术方案是基于块来管理和存储数据。块由数据结构的两部分组成,即块头和梅克尔树结构。块头包括矿工可以修改的临时随机数、前一个块的哈希值、时间戳、挖掘难度、交易树根等数据。该块的另一部分是Meckel树,用于存储有效的事务。包含交易数据信息的块按顺序链接就形成了区块链。
二、什么是区块链“绕组”
区块链的本质实际上是一个分布式数据库。当然,它的特点是逻辑上“分布式”以及物理上“分布式”。既然是数据库,就必须记录“数据”。那么里面可以存储什么数据呢?
最早的区块链——BTC区块主要是记录的BTC交易数据。是的,它的每一个街区都确实有转账交易的记录,也就是说,货币BTC只是作为一种数据记录在区块链中。
虽然它本身并不是构成区块链的先决条件,但却是区块链系统中不可或缺的一环,因为它是促进新区块生成(即采矿)所必需的。因为数据是以块为单位记录的,如果没有新的块产生,新的数据就不能被记录,整个区块链几乎失去了生命。(为什么差不多,因为已经链接的数据还是有价值的,相当于一个可靠的存档),所以现在每个区块链基本上都有自己的货币,以至于很多小白用户直接把区块链等同于货币。区块链,货币,傻分不清楚~ _~
2009年1月3日,中本聪创作的第一个区块,即创作区块,记录了一句话:
(2009年1月3日,英国财政大臣即将实施第二轮银行紧急援助)
中本聪在第一届区块链中永久地保留了这一事件。这也是后来一些BTC刻字服务的鼻祖。区块链最重要的作用是确保上述数据不被篡改。现在,我们通常会检查数据是否被更改。我们会对md5等原始数据进行哈希汇总,然后对比前后的汇总值,判断原始数据是否被修改过。而且哈希值是一个很小的字符串(md5是32字节,sha1是40字节),完全可以写入块中。
这里相信不用多说,遗嘱公证,财产公证,版权问题等等。而且我们应该能够靠自己继续开放我们的思想。
至于不被破坏,这个只能保证上行数据本身不被破坏,外链的数据不在子部署数据库里,没办法。
区块链可以解决链上数据的真实性问题,不是说防篡改,而是说篡改的成本极高,导致无法篡改。但不能解决绕线前数据的准确性问题,这不仅是区块链技术面临的问题,也是所有技术面临的问题,所以不是区块链一个人能解决的。
另一个是如何保证数据缠绕过程中不会遗漏所有环节。如果涉及到人为因素,很容易出现错误、遗漏或篡改。这需要结合其他技术手段来帮助我们准确地将数据传输到区块。
三、数据上行的意义
数据上行是指用户基于ipfs将自己加密的数据上传到公网侧链,并在公网链中形成数据索引的过程。数据一旦上线,除了你自己的Data_key授权解密,任何个人或组织都无法获取你的数据,从而保证数据的绝对安全。
3.1缠绕到个人
1.数据就是资产,用户的数据蕴含着巨大的价值。数据使用过程中产生的经济效益将直接返还给用户本人。
2.数据链接后,任何对数据使用的请求都只能通过你自己的授权来实现,从而保证个人拥有数据所有权,不必担心数据在不知情的情况下被窃取的情况;
3.基于多维度的数据,你可以建立一个可信的数字身份,大大降低了他人信任和理解你的成本,提高了与他人合作、寻找资源时的“连接”效率。
3.2绕组对公众
提高数据传输速度——传统云存储系统允许你上传数据到云服务器。之后,服务提供商负责将这些信息保存在其数据中心。除非特别要求,否则数据中心通常不会与您或您的客户在同一个地方。根据地理区域的不同,数据访问可能会延迟,因为信息在到达您的服务器之前必须在不同的服务器之间传输。
降低社会信任成本——利用区块链技术,在用户授权的情况下,公信宝帮助用户采集自己的数据并加密存储在区块链中,同时将数据私钥Data-Key交给用户管理,使用户完全掌握所有权和控制权,将数据上传到区块链,通过私钥控制自己的数据,分享自己数据使用产生的价值,生成自己的可信数字身份(G-ID),在与他人协作中大大降低。
提高数据安全性和隐私保护——使用区块链分布式记账技术将数据分成许多块。当存储在网络中的不同节点时,它们很难被整体破坏,这意味着提高数据安全性和隐私保护。分散网络中的文件被分解并分发到每个节点。这个过程叫做碎片化。这些文件也用私钥加密,以确保其他参与节点无法查看您的文件。碎片化也使得任何人都不可能访问全部内容,因为文件是分开的。这将使您的数据非常安全和稳定。
四、区块链缠绕的四个层次
技术上行——使用区块链技术,以分布式计算、哈希加密和通用分发等一些功能来改进自己的信息系统和智能平台。这种效率降低和效率最大化的指标级改进,使得以技术为导向的企业始终遵循一个技术前端。
经济上行——利用基于区块链的智能合约和证书,改善客户、员工和股东之间的一种利益分配关系,让各方更好地形成合理合理的激励体系,最大限度地调动员工和一个社会化合作伙伴的积极性,实现互利共赢。
商络——利用区块链科技背后的哲学和社会学原理,感性升级一种企业家经营企业和产业链的指导思想,重构商业模式,结合人工智能云计算、大数据、5G等技术,全面解决生产力和生产关系,开创无人公司虚拟股权社会化管理的全新商业模式。
金融链——海外企业可以通过资产和权益的数字化,实现数字资产的金融市场化,让更多的资金参与投资、融资、分红等。
动词(verb的缩写)缠绕模式
链接存证——相当于在哈希存证的基础上加了文件的URI地址,这样区块链上就存了两套东西“文件地址文件数字指纹”。这两套可以互相印证。比如某银行的安全插件,需要我们去它的官网下载安全插件,这些手段我们都可以用。
隐私押金证——所谓隐私押金证,就是将数据加密存储在区块链上,这是为了应对区块链上的数据公开透明而采取的策略。通常,对称加密用于数据加密。对称加密意味着加密和解密只有一个密钥。这种加密方案简单快速,可以适用于大量数据的加密。
共享隐私押金证——相当于隐私押金证的更进一步。文件加密后,应使用非对称加密再次加密加密的密钥。也就是说,文件内容的第一次加密是对称加密,密钥的第二次加密是非对称加密。不对称加密意味着有两个密钥:公钥和私钥。
Hash deposit certificate ——所谓Hash deposit certificate,就是保存并链接文件内容的哈希值。文件内容的哈希值通常也称为文件的“数字指纹”,可以通过对文件内容进行哈希处理来获得。因为哈希值的长度相对有限,比如数万字的SHA256的哈希值只有256个字符,所以这个长度的内容存储缠绕对区块链没有压力。
内容存证——所谓内容存证,是指直接把我们要存储的内容放到区块链中。但是,众所周知,区块链上的存储空间极其珍贵和有限,所以内容一般不会太大。举个最简单的例子,我们发现在区块链上执行的应用,也就是我们常说的“智能合约”,一般功能都不是很强大,采用的编程语言一般编译代码量都很小,这就是为什么。弱功能意味着代码量更少,编译后更小意味着占用的空间更少,这些都是为了节省区块链上的空间。
不及物动词区块链处理的过程
区块链加工的过程大致分为三个阶段,即:
1.卷绕前的准备阶段
2.链上处理阶段
3.智能合同执行阶段
6.1预卷绕准备阶段
卷绕的前三个步骤:
第一步,根据企业所处的上下游产业,设计一个链条的起点和终点。理论上,所有产业链的起点都是自然,终点都是消费者。但是在设计一个具体的链条时,它不一定要覆盖自然,终点也不一定要延伸到消费者。要根据每个不同链条的特点,灵活设置链条的长度、起点和终点。
第二步,起点和终点确定后,每个环节或行业要选择哪些企业?选择标准是什么?在一个产业链的设计中,不一定每个环节都要选择最好的企业,链条才是最好的。这和球队选球员的逻辑差不多。如果一支球队的前锋、中锋、后卫都是最好的,那么这支球队就是最好的吗?不一定!
第三步是Token的设计,包括Token的价值支持和应用场景。股票的价值来自单个公司所有利润的分红,而Token的价值来自链条上每个环节和每个企业的贡献。比如有的公司可以通过销售来做,有的公司可以通过盈利来做,有的公司可以通过各种方式贡献产品或服务来做。也就是你对挖矿有贡献,就可以得到Token。
在链接业务数据之前,需要对业务数据进行处理并对信息进行签名。这些过程可以通过相应的工具来完成,比如各种椭圆曲线的序列化工具和签名工具,但更多的时候是通过将各种工具集成到SDK中来完成的,以太坊的web3就是典型的绕线预处理开发工具。
数据层的一大功能是存储,存储系统的选择原则是性能和易用性。网络系统的整体性能主要取决于网络或本地数据存储系统的I/O性能。比如比特币就用谷歌的LevelDB。据说这个数据库读写性能不错,但是很多功能需要开发者自己实现。
数据库历史:在IT领域,其实是一个特别古老的研究领域。从最初的文件系统到后来的er实体关系模型。实体关系模型催生了一系列伟大的数据库公司和软件,比如IBM的DB2、Sybase、Oracle、微软的SQLServer、MySQL等等。并且,这导致了传统数据库的三大成就,即关系模型、事务处理和查询优化。后来随着互联网的普及,以MangoDB为代表的NOSQL数据库兴起。数据库本身的技术也在不断发展,一直是热门方向,包括以XML为代表的半结构化数据,基于文本、语音、图像的非结构化数据处理等。
随着实际需求的不断升级,数据库也在不断发展。通过ER实体关系模型和NOSQL可以很好的解决数据存储和数据访问的可扩展性问题。在我们通过NOSQL数据库、云存储等技术解决了互联网上的海量数据处理问题之后,接下来的问题接踵而至。那就是如何大规模解决数据真实性和有效性的问题。
6.2链上加工阶段
交易从产生到完成的过程:
验证——在比特币区块链中,当通过某个节点或钱包产生交易时,需要将交易传输到其他节点进行验证。验证方法是对交易数据进行数字签名加密,通过哈希函数获得代表交易的唯一哈希值,然后将哈希值广播给比特币区块链网络中的其他参与节点进行验证。
生成新事务——当生成新事务时,它将首先被广播到区块链网络中的其他参与节点。每个节点会将几个新的事务放入块中,每个节点会将几个未验证的事务哈希值收集到块中。每个块可以包含数百或数千个事务。
决定谁来核实这些交易?3354每个节点计算工作量证明来确定谁可以验证事务,计算结果最快的节点验证事务,这是达成共识的方式。
Broadcast -——获得验证权限的节点向所有节点广播该块。最快完成供电节点向其他节点广播其自己的块。每个节点验证并连接一个新的块。其他节点将确认该块中包含的事务是否有效,并在确认其未被重复花费且具有有效的数字签名后接受该块。此时,块正式连接到区块链,数据不能被篡改。
交易验证完成——一旦所有节点接受该块,之前未完成POW计算的块将失效,每个节点将重新建立一个块继续下一次POW计算。
节点总是把最长的区块链作为正确的链,并在此基础上继续验证和扩展。如果两个节点同时广播不同版本的新块,则其他节点接收块的时间会有差异。它们将在先前接收的块的基础上工作,但是它们也将保留另一个链,以防止后者变成长链。打破僵局需要共识算法的进一步运算。当其中一个链被证明是更长的链时,在另一个分支链上工作的节点将切换阵营,并开始在更长的链上工作。以上是防止区块链分支的整个过程。
要理解区块链的运行原理,首先可以区分交易和区块。在这里,我们可以通过图解区块链从一笔交易的产生到验证完成的一个区块,来了解区块链的运作原理,并进一步拆解区块链的五项关键技术,看看它是如何做到零信任、去中心化、可追踪、不可更改的。
6.3智能合同执行阶段
智能合约是运行在区块链公链上的代码,由Solidity编写,由区块链智能合约虚拟机执行,达到编程区块链的目的。区块链公链可以理解为操作系统,Solidity是编写操作系统应用的编程语言,智能合约虚拟机是编程语言编译后的代码运行环境。
智能合约的执行条件是当其他账户向该合约账户转账(BU原生资产或asset资产)时触发。在缠绕过程完成之后,业务数据已经被记录在链中。对于单纯存证的业务,将业务信息写入块中就已经完成了这个业务流程,只需要记录存证的事务hash,取数时通过事务hash查询即可。然而,大多数业务场景都需要一些逻辑处理,因此智能合同处理是必要的。智能合同处理包括合同逻辑处理和状态梅克尔树修改过程。
6.3.1智能合同执行流程
1)用户A发起签名交易,目标账户为B,B为智能合约账户,存储有智能合约代码。此时,假设事务被广播和打包,节点需要将事务存储在区块链中,并回放和计算事务。
2)客户端调用交易记录,将合同代码加载到交易中执行。在执行过程中,如果遇到内置接口,会生成回调函数,调用客户端代码。这时就实现了双向交互功能。
3)合同执行过程中,可能发生新的交易。比如合约账户B通过合约内部的接口转账账户C,如果账户C只是普通账户,那么只需要普通转账操作。如果账户C是合约账户,会再次触发新的合约,形成递归调用。
调用契约的递归深度为3层,超过3层就会出错,回滚整个事务,这是针对契约实现的复杂性和区块链底层的安全性而考虑和设计的。
6.3.2智能合同的安全性
智能合约的实施需要考虑更多的安全性,应注意以下原则:
智能合约执行过程中可能会出现安全问题,如CPU、内存、栈等资源的过度消耗,节点执行结果不一致等。为了描述方便,定义了以下变量:用于契约执行的Step、用于契约堆栈使用的Stack、用于契约堆栈使用的Heap、用于契约执行的Time、用于契约的Byte和用于契约间调用的Deep。
(1)如果合同中的字节数超过Max(Byte ),则校验参数失败,无法进行交易。
(2)如果契约执行步骤数超过Max(Step),则抛出异常。
(3)如果契约栈的使用量超过Max(Stack),则抛出异常。
(4)如果契约堆的使用量超过Max(Heap),则抛出异常。
(5)如果契约执行时间超过Max(Time),则抛出异常。
(6)如果合约间调用深度超过Max(Deep),则执行失败。
(7)如果合约抛出异常,则整个交易失败。
(8)虚拟机加载智能合同执行环境时,删除不确定因素函数,如随机函数、时间函数等。
总而言之,区块链是21世纪最先进的高科技领域。随着区块链技术的不断创新,越来越多的传统企业开始使用该技术解决各种问题。数据上行是利用区块链技术进入区块链行业,进而深入探索行业发展。