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区块链学习总结_区块链实验总结

作者：繁依Fanyi0 | 2024-04-13 15:23:54

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区块链实验总结

1、比特币要解决的核心问题是创造一种可信的数字凭证。由于这种凭证可信，所以能够当做货币。

2、比特币特点：不会被偷走；无法伪造；无法大批生成。

1、区块包含：区块头、区块体。

2、区块投包括：生成时间、区块体的Hash、上一个区块的Hash。。。

3、采矿，工作量证明：比特币平均每10分钟生成新区块，1小时也就6个。加大计算Hash的难度。保证各节点的同步。

4、只有满足条件的Hash才会被区块链接收。区块头包含1个难度系数，用1个常量除以难度系数，得到目标值。难度系数越大，目标值越小。

5、Hash有效性跟目标值密切相关，只有小于目标值的Hash才有效，否则重算。由于目标值非常小，Hash小于改值的机会非常小，可能计算10亿次才中1次。

6、难度系数每2周调整1次，保证区块产生速率为10分钟。难度系数越调越高，代表着挖矿越来越难。

7、如果同时产生2个区块写入区块链，选择最长的那条。如果有分叉，看哪条分支先达到6个区块。

8、区块链适用的场景：不存在所有成员都信任的管理当局；写入的数据不要求实时使用；挖矿的收益能够弥补本身的成本。

9、比特币钱包：不是用来存放比特币的，是用来存放公私钥的。

10、根据协议公钥的长度是256位，过长不方便传播，又为公钥生成1个160位的指纹（比较短易于传播），叫钱包的地址，唯一性。

11、双方交易时，只要相互知道对方钱包地址即可。

12、比特币交易就是1个地址的比特币转移到另一个地址。

13、比特币交易记录公开，哪个地址拥有多少比特币可查，支付方是否拥有足够用于交易的比特币，可轻易验证。

14、支付比特币方申报交易需提供数据：交易金额、上一笔交易Hash、本次交易双方的地址、支付方的公钥、支付方的私钥产生的数字签名。

15、验证交易步骤：找到上一笔交易，确认支付方的比特币来源；算出支付方公钥的指纹，确认与支付方的地址一致，保证公钥属实；使用公钥解开数字签名，保证私钥属实。确认交易真实性后，必须产生区块并写入区块链中才完成。

16、所有交易数据都会传到矿工，矿工负责把交易数据写入区块链。

17、根据协议，1个区块最大1M，1笔交易大概500字节，所以1个区块最多2000多笔交易。矿工负责2000多笔交易打包成区块，计算Hash，采矿。

18、谁先计算出Hash，谁就能第1个把新区块添加到区块链中，并获得全部收益，而其他矿工一无所获。

19、根据协议，挖到新区块的矿工将得到奖励，08年是50个比特币，然后每4年减半，18年是12.5个比特币。这也是比特币的供给增加制度，流通中新增的比特币都是这样产生的。

20、到2140年，比特币数量停止增加，矿工收益完全依靠交易手续费。

21、手续费，是支付方自愿给出的，额度自愿。如果过支付方一毛不拔，那这笔交易可能无人处理。矿工总是优先处理手续费最高的交易。

22、目前1个区块2000多笔交易的手续费达到3-10个比特币。如果你给的手续费过低，有可能过了1星期，你的交易还没有被确认。

23、没10分钟处理1个区块，1个区块包含2000多笔交易，处理速度为3~5笔/秒。速度较慢。

24、17.8出现BCH，区块扩容到8M。

25、每个节点都包含整个区块链，目前大约100多G。节点间不停同步数据。

1、区块链特征：去中心化、去信任化、可扩展、匿名化、安全可靠

2、去中心化：由于区块链是靠各个节点共同实现系统的维护和保证信息传递的真实性，基于分布式存储数据，而没有某个中心进行集中管理，因此某一个节点受到攻击和篡改不会影响整个网络的健康运作。

3、去信任化：任意两个节点之间建立连接不需要信任彼此的身份，双方之间进行数据交换无需互相信任的基础。由于网络中的所有节点都可以扮演?监督者?的身份，因此不用担心欺诈的问题。

4、可扩展：区块链是一种底层开源技术，在此基础上可以实现各类扩展和去中心化、去信任化的应用。

5、匿名化：数据交换的双方可以是匿名的，网络中的节点无需知道彼此的身份和个人信息即可进行数据交换。

6、安全可靠：由于任意节点之间的活动均受到全网的监督，并且数据库采用分布式存储，对于黑客来说，第一无法伪装和进行欺诈活动，第二无法仅靠攻克某个节点而控制网络。

1、区块链也不是完美毫无缺点的，区块链也存在着诸如 51%攻击的安全隐患、工作效率问题、资源消耗问题、区块间博弈和冲突等缺陷待解决。

2、51%攻击问题：由于区块链的监管依靠网络中所有的节点共同完成，因此理论上说，如果掌握全网超过 51%的算力就有能力成功篡改和伪造区块链数据。

3、工作效率问题：由于采用的分布式存储，区块链内的每个节点均需保存一份数据库，并且网络中发生的任何一笔交易其它节点均需进行认证并做记录，系统的工作效率较低，尤其在一些数据交换发生频繁的场景下区块链的应用性能会受限。因此如果想大规模推广并应用区块链技术，如何解决系统工作效率也将成为一个问题。

4、资源消耗问题：由于去中心化容易引入资源的浪费，区块链的运作较为依赖网络节点贡献的算力，这些算力主要用于解决 SHA256 哈希和随机数搜索，除此之外并不产生实际社会价值，因而一般意义上认为这些算力资源是被?浪费?掉了，同时被浪费掉的还有大量的电力资源。因此如何解决区块链运作而带来的资源占用和浪费也将成为区块链大范围应用之前需要解决的问题。

5、区块间的博弈和冲突：例如比特币中典型的?区块截留攻击?，它是由矿池的参与者发起的攻击，对矿池和其它参与者的挖矿收益造成损害。发起区块截留攻击的矿工只向矿池发送部分工作量证明，但是如果他们发现了完整的证明，他们将抛弃该证明。因此矿池还是会向攻击者发放挖矿收益，但是矿池不能从攻击者的挖矿算力中受益。这减少了被攻击矿池的所有参与者的收益，当然也减少了攻击者自己的收益，攻击者们公平挖矿会获得更多的收益。因此如何设计激励相容的共识机制，提高系统内非法行为的成本，进而避免区块链的各节点在交互过程中发生博弈与冲突，也是区块链有待解决的缺陷之一。

1、区块链 1.0：货币，即应用中与现金有关的加密数字货币，如货币、转账、汇款和数字支付系统等。

2、区块链 2.0：合约，如股票、债券、期货、贷款、智能资产和智能合约等更广泛的非货币应用。

3、区块链 3.0：在政府、健康、科学、文化和艺术方面有所应用。甚至最终实现去中心化自治社会的终极效果。

4、我们对区块链的可拓展的应用做一梳理，包括：数字货币、支付清算、数字票据、权益证明、征信、政务服务、医疗等。

1、区块链最大的优势：去中心化、分数据存储、不可伪造、不可撤销，以此最大程度的降低信用成本。

2、公有链，单一中心的私有链，多中心的联盟链。

3、R3和D+H是区块链最知名的两个应用场景。

4、R3之前，国际银行间通过SWIFT、VISA、Master结算通道，在各个银行、代理行之间进行交互，节点多、流程长、效率低、成本高、易出错。

5、R3引入区块链，解决跨境银行支付、交易和结算，交易信息记录在全球共享的账本中，理论上可以低成本实时清算支付。

1、工作量证明，主要目的是：保护电子邮件不受到垃圾邮件的攻击。

2、智能财产和智能合同是基于区块链之上的两个重要发明。

3、智能财产：可以用区块链确认某物体的所有者是谁。

4、智能合同：合同不可被打破的，可以自我执行，无需律师、法官的介入

5、公证业务：区块链本身就是法律，是一个自我执行的合同。一旦生效就没有办法做手脚。

6、只要登记到区块链就没有国界性，它建立了一套全球承认的信用体系。

1、回顾2017年，区块链在资金转账、交易支付等方面对于行业升级进步展现出了广阔的发展前景。

2、特别对于如会计等尤其注重信息记录的行业，区块链基于密码学设置的安全保障、去除可信第三方及不可篡改的技术特性，将大幅减少包括人力开销在内的运营成本，还能有效降低数据信息保存管理的欺诈和操控风险。

3、和传统的金融机构和中间商相比，区块链能在国内货跨境交易中，以更低的成本和更高的速度完成资金的转账。

4、17年8月，农行上线区块链涉农电商融资产品E链袋，推出基于区块链技术涉及互联网电商融资相关系统的农信贷供应链解决方案。

5、17年，工行利用区块链创新扶贫金融服务，实现银行资金拨付信息与审计监督的垮链整合。

6、17年2月，招行实现将区块链技术应用于全球先进管理领域的跨境直联清算、全球账户统一视图以及跨境资金归集三大场景，实现报文传递时间缩至秒级。

7、平安Baas区块链平台，主要应用于机构之间的同业资产交易业务、零售业务领域、中小企业贷款等场景。

1、区块链本身并没有价值，只有当上层的应用场景具备价值，底层的那条区块链才有价值。

2、相较于以前的电驴、BT等单纯实现信息传递的P2P软件，区块链是一种价值传递的新型机制。

3、在互联网世界中，信息传递之后，发送方和接收方可以同时拥有信息。

4、价值传递，重要的是，只能让受让方拥有价值，转让方不再拥有。我转你钱，我钱少了，你钱多了。

5、传统的这个转移过程的权属记录是由中心机构的登记记账实现的，需要银行、清算机构等这样的中心化系统来帮我们对账。

6、区块链的出现使得人类可以通过网络本身提供可靠的记账功能，使得价值传递不再依赖于中心机构，可以实现价值的点对点直接转移。

7、我转你比特币，不需要再经过银行，底层区块链自动帮我们记好了帐，并且账本所有比特币使用者都可以看，算法有保证，错不了，不需要清算。

8、区块链本质上是点对点分布式账本技术，另外通过共识算法、密码学等安全机制，保障转账的安全性和账本的一致性。

9、我用支付宝，不是关心它底层用了什么技术，是因为支付宝让我不用带现金，不需要找零，很方便。有应用价值。

10、人们用比特币，是因为看到这种货币有算法保障，没有中心机构可以操纵货币的发行额度，数量有限。

11、比特币用起来很方便，扫码或者用公私钥就可以给地球上任何人转账，不需要跨境汇款机构。

12、比特币因为去中心化，不依赖于任何政府，所以它的稳定性超越了政府。

13、这个世界上任何一个政府都可以垮台，但比特币依然还在，对人民财产保值非常有利，尤其对战乱地区。

14、基于以上优势，人们认可使用比特币，于是它有了现实中的价值，矿工们才有动力挖矿，维护比特币系统。

15、矿工是看到了挖矿的利益，自觉自愿去挖矿。

16、区块链本身只是一种纯粹的技术，并没有天然的价值，是比特币这个应用具有价值。

17、比特币有价值，所以矿工们才愿意去挖矿来维护系统，因为可以从中获取比特币，获取收益。

18、不论是比特币使用者还是维护者，都只是被利益驱动，不是道德高尚为了推动区块链发展，只是利益。

19、国内很多做区块链的公司，并没有构造出真正具有价值的去中心化应用，纯粹为了去中心而去中心、为了区块链而区块链。

20、区块链应用考虑：能不能用中心化方式来做？去中心化应用未来的参与者受益模型是什么？公有链、联盟链、私有链？

21、要维护一个去中心化的P2P服务应用，就需要有激励，最好的激励是什么，就是发币。

22、人们需要某种去中心化应用-》该去中心化应用需要用币来购买使用-》因为人们需要这种服务，所以需要这种币，于是这种币有了价值-》有价值以后，矿工就愿意投入矿机和时间精力去维护中个应用底层区块链-》这个应用才能一直存在。所以要发币，才叫基于区块链的去中心化应用，且币的数量有限。

公私钥的应用场景：

1、防止泄密：公钥加密，发送密文，收到后私钥解密。

2、数字签名：明文Hash后生成摘要，私钥加密，生成数字签名。签名一般附着在明文上发送出去。

3、防止篡改1：收到明文和签名，公钥解密签名，得到原摘要，明文Hash后生成新摘要，两摘要比对，看是否篡改。

4、问题1：公钥被病毒替换成新公钥，用新私钥签名，收到后误用新公钥确认。结果实际是错的。

5、数字证书：CA中心用私钥对个人公钥和相关信息加密，生成证书。

6、防止篡改2：收到明文、签名和证书，CA公钥解密证书得到个人公钥，公钥解密签名得到原摘要，明文Hash生成新摘要，两摘要比对，看是否篡改。

7、https：C端发加密请求，S端私钥加密网页后连同证书发给C端。C端浏览器在证书管理器查找证书公钥，公钥解密后要比对证书中记录网址与当前网址是否相同，否则警告。如果证书不是受信任机构颁发则警告。

8、Hash算法：常用MD5和SHA。两个特点：不可逆和无冲突。

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