区块链基础内容总结

1. 什么是区块链。

区块链是通过去中心，化去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。参与系统中的任意多个节点把系统一段时间内的全部的信息，数据通过密码学算法计算和记录到一个数据块（区块block）并且生成该区块的指纹用于链接下一个区块和校验（生成数字签名以验证信息的有效性并链接到下一个数据块形成一条主链 ）。

2.区块链的优势。

     

区块链技术的优势也取决于它自身的特点。

（1）去中心化（所有节点的权利和义务均等，无需中心化硬件或者组织）：区块链技术能够降低金融机构运作的成本。

（2）去信任（系统中的规则，数据公开透明，节点之间无需建立信任）：区块链技术能够降低信任风险。

（3）集体维护（所有节点都可参与记账）

（4）可靠数据库（信息不可篡改）（每个节点都可拷贝一份完整数据库，只有超过系统51%的节点认可才能修改数据）

（5）开源（高度透明）

（6）隐私保护（节点之间无需信任，无需公开身份（匿名））

（7）跨平台 （区块链上的节点是根据算法和数据结构独立运行的，主要消耗的是计算资源，与平台无关，可以在任意平台部署计算节点。）

快速交易验证：通过对签名算法、共识机制、账本存储等关键交易环节的优化，区块链可以实现秒级的快速交易验证。

高效账本存取：区块链对账本存储结构的调整，可以节省90%的储存空间，降低系统长时间运行，导致账本存取性能下降的风险。

3.区块链技术的劣势。

（1）安全性，新的区块链系统没有大量可信节点,面临51%节点攻克问题。

（2）没有统一的标准，没有法律保障，合作方之间的信任问题。

（3）监管问题，区块链有隐私保护的特点，那么交易的合法性难移得到监管，并且难移追根溯源。

（4）容量和实效问题， 作为全球支付系统，效率远远达不到全球贸易的实际要求。比特币网络每秒目前最多确认7笔交易，对比之下， Visa的网络系统每秒最快可处理10,000笔交易，支付宝的记录是2014光棍节每秒钟80,000笔！（侧链和闪电网络正在解决这个问题）

（5）技术问题，数据源的降维HASH问题，高频交易是的实时处理问题。

4.区块链的应用场景。

（1），支付，清算，结算。（bitwage，小额支付）省去作为中间环节的银行。（去中心化去信任）考虑：（传统的租房领域是否也可以使用区块链，这样省去中介公司，并且房价公开透明）
（2），投票和记票。波士顿的 Voatz 公司，使选举更加经济透明，并能打击投票作弊。（开源透明）考虑：（财务管理，社会捐献等可以做到公开透明。）
（3），数据存储。康涅狄格州 Hartford 的 Tierrion 公司为不可修改的区块链技术找到一个非常有趣的扩展应用。（不可修改,数据保全）多数的数据服务公司使用区块技术进行数据的保存会节约很大成本而且不会丢失。

（4），财税应用，建立税务，银行，企业间的全网扣款协议，节省各环节之间的成本。

（5），股票交易，股票发行，分类，交易记录，股权交易标准结算时间可以缩短。

（6），数字资产交易，小蚁，太一云。

（7），产品，货币，知识产权的防伪和公证。

（8），认证，（实名认证，供应链认证）Skuchain公司提供供应链认证服务。比如82年的拉菲，在国内每年要卖上万瓶。

（9），智能合约。
（10），可以和VR技术相结合，比如用户买房的时候通过VR眼睛来看房，底层通过区块链来记录房产相关信息，可以做到价格，地段等信息的公开透明，并且省去传统看房方式的不便。

（11），数字货币，金融证券，保险，数字票据，权益证明，银行征信。

5.目前主要有四大类共识机制：Pow、Pos、DPos、Pool

1、Pow工作量证明，就是大家熟悉的挖矿，通过与或运算，计算出一个满足规则的随机数，即获得本次记账权，发出本轮需要记录的数据，全网其它节点验证后一起存储；
优点：完全去中心化，节点自由进出；
缺点：目前bitcoin已经吸引全球大部分的算力，其它再用Pow共识机制的区块链应用很难获得相同的算力来保障自身的安全；挖矿造成大量的资源浪费；共识达成的周期较长，不适合商业应用

2、Pos权益证明，Pow的一种升级共识机制；根据每个节点所占代币的比例和时间；等比例的降低挖矿难度，从而加快找随机数的速度。
优点：在一定程度上缩短了共识达成的时间
缺点：还是需要挖矿，本质上没有解决商业应用的痛点

3、DPos股份授权证明机制，类似于董事会投票，持币者投出一定数量的节点，代理他们进行验证和记账。
优点：大幅缩小参与验证和记账节点的数量，可以达到秒级的共识验证
缺点：整个共识机制还是依赖于代币，很多商业应用是不需要代币存在的

4、Pool验证池，基于传统的分布式一致性技术，加上数据验证机制；是目前行业链大范围在使用的共识机制
优点：不需要代币也可以工作，在成熟的分布式一致性算法（Pasox、Raft）基础上，实现秒级共识验证；
缺点：去中心化程度不如bictoin；更适合多方参与的多中心商业模式