区块链概要

1.产生背景

信用是什么？

所谓信用，是指依附在人之间、单位之间和商品交易之间形成的一种相互信任的生产关系和社会关系。

人类以往的信用都需要通过一个中心区建立和维护。例如：货币基于央行这个中心，企业／个人欣喜基于若干个征信巨头这样的中心，甚至qq也要依赖于腾讯这个中心。

无区块链：只有银行可以证明我有一元钱。
有区块链：全世界都可以证明我有一个比特币。

两个基础难题

在去中心化后，整个系统中没有了权威的中心化代理，信息的可信度和准确性便会面临问题。

例子：拜占庭将军问题

拜占庭帝国很强大，他周边有十个国家想攻占它，瓜分它的财富，但必须同时汇聚5个以上的国家一同行动才有取胜的可能，这个过程中不能有任何国家的背叛。而这十个国家彼此之间又不互相信任，怎样能够找找到一个好的办法来协调这十个国家，防止攻打计划失败的可能。
拜占庭将军问题反映到信息交换领域中来，可以理解为在一个去中心化的系统中，有一些节点是坏掉的，它们可能向外界广播错误的信息或者不广播信息，在这种情况下如何验证数据传输的准确性。

需要一个合理可行的解决方案

区块链的产生——区块链的核心是建立去中心化的信用

区块链解决的问题

信息不对称、不确定的环境下，如何建立满足经济活动赖以发生、发展的“信任“生态体系

区块链和比特币的区别

• 比特币是应用，是一种数字货币，可以看做和qq币其实差不多，只不过是完全分布式发行的，不依赖任何中央银行，而区块链是一系列技术的统称。
• 区块链技术是随着比特币诞生的。
• 比特币是区块链的第一个应用，但绝不是唯一的应用。
• 区块链作为互联网的革命性技术，可能对世界的影响要远大于比特币本身。

排名前十的区块链资产

• 比特币
• 以太币
• 瑞波币
• 莱特币
• 达世币
• 互联网币
• 狗狗币
• 公正币
• 比特股
• 门罗币

2. 定义、特征和分类

区块链定义

区块链是一个去中心化的分布式数据库，该数据库由一串使用密码学方法产生的数据区块有序连接而成，区块中包含有一定时间内产生的无法被篡改的数据记录信息。
所谓区块链技术，简称BT(blockchain technology)，也被称之为分布式账本技术，是一种互联网数据库技术，其特点是去中心化、公开透明，让每个人均可参与数据库记录。

区块链特征

• 去中心化
  完全分布式 减低交易成本 可靠性、不可篡改性
• 去信任
  集体维护 公正、清算、审计、财务公开 私密性

区块链的重要特性

CAP定义

对一个分布式系统来说，存在CAP定理，又被称作布鲁尔定义，它指出一个分布式系统不可能同时满足以下三点：

• 一致性（Consistence）：在分布式系统中的所有数据备份，在同一时刻是否同样的值。
• 可用性（Availability）：在集群中一部分节点故障后，集群整体是否还能响应客户端的读写请求。
• 分区容忍性（Partition tolerance）：集群中的某些节点在无法联系后，集群整体是否还能继续进行服务。

CAP定理表明我们必须在一致性和可用性之间进行权衡。具体到区块链和大数据来说，大数据是以牺牲一致性来换取可用性和分区容忍性的，而区块链优先保证了一致性。

区块链的分类

• 公有区块链
  网络中的节点可任意接入，网络中数据读写权限不受限制，任何人都能参与共识过程，比特币属于其中一种
  不足：交易确认速度慢，交易的保密性难以保证
• 私有区块链
  共识机制、验证、读取等行为被限定在一个范围内，由一个实体控制，仅对实体内开放。
  不足：本质上由企业或组合为用户提供信用背书
• 联盟区块链
  介于公有链和私有链之间，更符合大部分行业背景，适度对外开放，受到了包括R3CEV在内的推崇。
  不足：只限联盟内部。

区块链的局限性

• 性能与容量问题
• 安全性局限

• 去中心化程度和共识机制效率的矛盾：去中心化程度越高，共识机制效率越低，交易时延越长，交易吞吐越低，因此两者必须权衡。
• 账本存储容量和处理性能的矛盾：账本规模的增长，会带来节点的硬件资源门槛的提高。
• 51%攻击：需要引入大量节点，如果节点太少，51%攻击很容易。
• 私钥与终端安全：私钥存储在用户终端本地，如果私钥被窃取，就会出现资金损失。
• 共识机制安全：Pow,POS的共识机制是否真正安全，缺乏严格的证明和试验。