大家好,今天来为大家分享区块链中数据同步的一些知识点,和区块链 数据同步的问题解析,大家要是都明白,那么可以忽略,如果不太清楚的话可以看看本篇文章,相信很大概率可以解决您的问题,接下来我们就一起来看看吧!
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区块链技术在工业互联网中的应用
工业生产线上的每一个环节都是一种交易,用区块链技术把这种交易串联起来,形成一种在无中心状态下的多重安全机制,使得交易变得可信、不可抵赖。
在工业生产节点上,应用区块链技术对于质量的管控,包括交易的资金流、物流等,都是十分可靠的。
区块链电子证据的特征
区块链的本质是一种分布式记账的数据库。这种分布式记账的数据库主要作用是对数据进行记录和存储,任何需要被存储的信息都可以存入区块链当中,所以本质上仍然是一个数据库。区块链技术之所以能够成立,是因其拥有大量的节点进行支撑组成区块链网络,任何一个服务器都可以加入区块链网络成为节点。在区块链网络中没有中心节点,节点与节点之间没有位阶关系,每个节点都保存着完整的区块链。向任意一个节点输入或输出数据,被输入的数据会被每一个节点同步以此来保证区块链的一致性。综上所述,区块链技术拥有以下特点。
第一,去中心化。这是区块链技术不同于其他信息技术颠覆性的特点,即在所有节点中没有中心节点或者管理节点,节点与节点之间的权利义务都是均等的。在区块链网络中,由于没有了中心化代理,实现了点对点的直接交互,从而提高信息交互的效率和规模。
第二,安全性。这主要体现在去中心化的分布式结构中。每个分布式节点都可以通过特定的哈希算法和Merkle树数据结构,将一段时间内接收到的交易数据和代码封装到一个带有时间戳的数据区块中,并链接到当前最长的主区块链上,形成最新的区块。数据封装的过程涉及区块、链式结构、哈希(hash)算法、Merkle树和时间戳、不对称加密技术要素的一系列操作,保证了每个数据区块上所记载数据的完整性、真实性和唯一性。
第三,去信任化。区块链网络中节点和节点之间的信任关系主要基于协商一致的规范和协议(即共识算法),从而自动交换数据信息不能人为的干预。区块链主链上每加入一个新的区块,全网所有的节点都会根据共识算法自动同步更新这个区块的信息,保证节点自有存储的数据与区块链上的一致。
第四,信息不可篡改。在数据经过验证、加密、封装并添加到区块链主链后,区块内的数据信息就被永久的保存在了区块链中,任何人或者机器都无法修改、删减或增加区块内的数据信息。即便是能够同时操作区块链网络中大多数节点,但是所需要花费的能源、设备等成本巨大,得不偿失。
区块链有什么作用?
本文整合一年前区块链兴起时很火的以第一人称陈述的通俗易懂的说法。
大家好,我就是神秘的区块链,要想了解我,那就要先从我的族谱说起:
区块链的父亲:去中心化
我父亲出生在全人类的一个虚拟世界里,是生活在全人类脑中的一个信仰。在英语里面,我们把他称为Decentralization。在中文世界,他也给自己取了个时髦的名字,叫去中心化。但在互联网上,人们习惯叫他P2P。
我父亲在人类出现的时候就已经存在了,他是去掉中心,然后实现人与人之间直接沟通、直接交易、直接传播的一种方式的信仰。他相信总有一天,我们可能不再需要中心化的机构。
在人类几十万年的历史中间,父亲一直都在寻找一位能实现他去中心化哲学理想,并且他真正爱的人。
他喜欢过很多各种各样的人,但直到我母亲的出现,他才意识到什么是真爱。
区块链的母亲:互联网
我的母亲,就是互联网。
互联网是一个没有中心化节点的网络结构。每一个点,从本质上来说,在整个互联网上都是同等重要的存在。所以我的父亲自从遇到母亲之后,就彻底地疯狂地爱上了她。然后他们俩就结合,组成了家庭。
之后,他们生下了延续父亲去中心化基因,并且对整个世界产生巨大影响的8个孩子。
我排行老七,前面有6个哥哥姐姐,后面还有1个弟弟,这就是我的家族。下面请允许我给大家介绍几个我的兄弟姐妹。
大哥:P2P下载
我的大哥,他的名字叫做P2P下载。P2P是我父亲的姓氏,所以第一个孩子姓P2P,名字叫下载。
大哥是在1999年来到这个世界的,帮他接生的,是今天互联网界非常著名的一个创业者,他的名字叫ShawnFanning。他1999年创立了一个叫Napster的mp3音乐分享网站,他也是Facebook最早的顾问、投资人和股东之一。
Napster,能让大家自由下载MP3,但是这个mp3文件,并不是放在Napster网站的硬盘上的。如果是这样的话,把整个互联网上的音乐都放在这儿,存储量是非常大的。
于是Shawn做了一件事,就是将每个人电脑上的mp3汇集成一张目录。如果你想下载mp3,那么Napster就会找到那些有这个mp3的电脑,同时去从这些电脑中下载一个个小小的碎片,然后在你的电脑上拼成这个mp3。所以Napster本身并不拥有MP3,他只是帮助那些拥有mp3的人互相分享,我们把这个叫做点对点的分享。
后来,大哥在中国也有了一个对应的形态,就是迅雷。迅雷就是做P2P下载的,它的逻辑是把电影文件,放到每个不同的电脑上,然后彼此分享,这个模式极大地节省了资源。
我的父母非常高兴,因为大哥为人类带来了很大的改变。当然这也不是一帆风顺的,因为P2P下载对版权保护的冲击很大,美国后来禁止用这种方式来分享MP3,Napster也于2002年宣告破产。
但是这个逻辑,一直存续了下来。
我的二哥:CDN
我的父母,接着生下了他们第二个孩子,也就是我的二哥——CDN。
当时,大家在互联网上看电影,有一个问题。比如你在上海通过视频网站看一部电影,因为电影是存放在北京的服务器上,在上海看就会很慢,如果在深圳去看这个电影,反应会更慢。
那怎么办?有一个办法就是把这个电影放在很多不同地区的服务器,看电影时找最近的服务器来访问,这就是CDN。
于是,美国和中国的很多电信公司,就成了我二哥的接生婆。他们把内容放在很多不同的地方。你在上海看电影,就从离你最近的机房——上海的服务器上看。在北京看电影的人,是在北京服务器上看。这是一种分布式的存储,共享分布式的带宽。
过去我们把内容放在机房,无论在中国还是美国,机房的数量都是有限的。如果能够把每个人家里的带宽,都拿出来,这样你看电影时,访问的是你邻居家的电脑,速度是最快的。
关于P-CDN的落地,我们还要感谢帮大哥在中国落地生根的那家公司——迅雷。迅雷很早就开始用P-CDN,它出售给会员一种商品,当年叫赚钱宝,后来叫玩客币,其实都是让会员用家里面的网络,来访问彼此网络带宽的一种设备。
除了迅雷,我们还要感谢那些电信机房,感谢Shawn,感谢Napster,让大哥分享硬盘、二哥分享网络资源这样的方式能够出生和成长。
我的三哥:分布式计算
接着我的第三个哥哥出生了,他的名字叫做分布式计算。三哥是个科学家,他出生的时候,轰动了全世界。
我三哥在做什么事呢?
过去我们破译一个算法或者密码,我们用一个东西:超级计算机。就是在机房里有个特别厉害的计算机,它的运算速度,比全世界任何一台计算机都要快。这就是中心化的计算。
那什么叫做分布式计算呢?就把需要大量计算的工作,比如说,破译密码,或者计算一个DNA的序列,分解成无数的小块。分成小块后,再扔给全世界一个个小的计算机,比如你家里的个人电脑。
当全世界几千,几万甚至几十万台个人电脑的CPU,同时计算的时候,再怎么样,计算速度都会比一个超级计算机要快。
我的四姐:社交媒体
在这之后,我的父母生了我四姐——社交媒体,她是我的父母生下来的第一个女孩,所以他们特别喜欢她。
过去媒体是中心化的,虽然它有可能代表正义,有可能代表一个中立的观点,在全世界范围之内,发言权是集中在少数人手上的。
我的四姐诞生后,她让每个人都有公平发言的机会,每个人的声音都能被别人听到,整个世界就立刻变得非常感性,每个人都能够说出自己有创意的、有感情的想法。
谁是把我四姐接生下来的人呢?在美国我们特别要感谢Facebook、Twitter,在中国我们要感谢新浪微博和腾讯,是他们共同把四姐接生下来。
四姐的出生让我的父母信心大增,是她让每个人的声音都可以被全世界听到,她是互联网世界,人人都喜爱的一朵鲜花。
我的五哥:P2P借贷
我的父母突然想到,能不能在金融领域,也生个孩子呢?他们借助一个叫雷纳德·拉普兰奇的美国人,把五哥接生下来,给他取名叫P2P借贷。
P2P借贷是什么意思呢?就是今天我需要钱,我不去银行,而是直接去找有钱人借。
在美国,你今天到银行存钱,活期的储蓄利率是一年0.25%,可是如果去借钱刷信用卡的话,那信用卡的利率一年17%。凭什么把钱存银行是0.25%,把钱取出来就17%呢,这太没道理了!那还不如去中心化,直接把钱借给对方。
这就是我的五哥P2P借贷,他是一个非常叛逆的孩子。他一直在宣扬人与人之间是可以直接发生借贷的,所以跟传统世界一个特别顽固和保守的群体,发生了很大的抗争。五哥在全世界做了很多他人觉得风险很大的事情,但也帮助很多人借到了钱。
我的六哥:众筹
我的父母在金融领域生下我的五哥之后,很快又生下了六哥,他叫众筹,帮他接生的是一个美国的公司,名字叫做Angellist,天使列表的意思。
今天的金融世界里是有监管的,因为世界上有很多不合格的投资人,就是那些对风险没有识别能力和承受能力的人,拿他们的钱,会有金融风险。
在中国超过200人叫非法集资,我们能不能在200人之内,找到对风险有识别能力和承受能力的人,拿他们的钱,而不需要通过中间机构呢?我们把这种方式叫做众筹,这就是我的六哥。
与我的五哥相比,六哥会显得稍微沉稳一点。但他依然会让全世界觉得头疼,因为还是涉及到金融风险。但是他让很多优秀的创业者拿到了投资,让他们能够有机会去改变这个世界。
美国打车软件Uber,这家在全世界引起巨大反响的公司,他们的第一笔钱,就是从angellist通过众筹的方式拿到的。
我,小七:区块链
我是第七个孩子,我叫做区块链,帮我接生的人叫做中本聪。中本聪在2008年发表了一篇论文,这篇论文的标题叫做《基于点对点技术的数字现金系统》。
我想跟大家强调两点,第一是基于点对点技术,点对点就是我的父亲,也就是P2P。
第二个叫做数字现金,
什么是现金?纸币、黄金、白银都是现金。所以我是来做黄金的,做纸币的,不是来做银行账户的。
怎么去实现它呢?就是用我的父亲的基因——点对点技术,把这个记账的能力,放在每一台电脑上。
我是一种基于分布式的记账技术,我天生有分布式记账的优势,但是我身上也有些缺陷,我不能解决所有问题。
我的缺陷是什么?分布式记账,意味着过去一个银行要记的账本,现在需要存储在全网的每个节点上。而要在每台电脑上存储的时候,就造成了极大的资源浪费。你们可能没有意识到,但我自己其实深受其苦。
所以我只能在数据量特别小的领域,来做分布式记账,数据量特别大的领域我干不了。比如说很多人期待我能做大哥做的事情,就是把文件在全网来分享。但是在全网每个节点上放个副本,需要消耗极大的资源。
分布式记账最大的作用就是去除中间的信任机构。在我的努力之下,一些第三方的信用机构将来可能不再被需要,人类生活的效率将得到提高。
为何区块链的数据任何人都无法篡改?
区块链的数据是可以改的,只要是计算机的文件都可以改。但是,你自己把数据更改了,比如把你的比特币地址增加了100个比特币,但这个增加的过程在其它节点根本就不存在,所以你要把这100个比特币都花出去,别人要问你这100个比特币是从哪个区块的交易得来的(这是验证交易的一个重点步骤,也就是你想花掉比特币时就必须说清楚比特币的来源,相当你手中有张100元的人民币,你要花的时候全世界的人都要问你这张100元是哪里来的,如果你说我从张三那里得来的,全世界的人都在自己的帐本里一查,嗯,张三确实给过你一张100元,这时候你的钱就可以花出去了,同时张三给你这张100元的时候,他也同样要声明来源。如果全世界的人都查自己的帐本,根本查不到这张人民币的来源,对不起,你自己留着玩吧!)。根据比特币的共识规则,如果你能说服全世界所有结点51%的结点都在自己的数据库里增加你的比特币,那当然你就获得了这100个比特币了。问题是,你能说服全球51%以上的节点都为你作弊么?
在比特币核心客户端里,存放着经过确认的交易列表数据(区块),每个结点的电脑里都是完全相同的区块文件,在自己的电脑上更改文件得不到其它结点承认才是数据无法更改的根本原因。
上面的截图是比特币核心客户端同步的部分区块,最上面的blk00000.dat文件就是中本聪的创世区块,后面的就是“挖矿”产生的区块,都可以进行任意的读写。即使我改了数据,但别人的电脑里的区块文件我更改不了啊。
另外,哈希运算的一个重要特点是,只要输入的明文稍有一点变化,得出的哈希值绝不相同,假定你有本事说服全世界51%的节点都在第20个区块和你进行一模一样的更改,那么从第21个开始后面的所有区块都要更改,因为区块之所以成链,就是靠指向父区块的哈希值来链接的,第20个区块的哈希值一变,第21个区块就没有“父亲”了,就断了,就不成链了。
上面两个图是通过在线哈希运算生成的,上面的是明文,下面是生成的哈希值,我只是把“是”字后面的那个逗号去掉了,生成的两个哈希值就不相同了。这也是为什么更改区块数据会“牵一而发动全身”的原因。
另外,你说的程序开发者会不会预先设定一个算法在今后作弊,也不存在,因为开源是区块链程序的必要特征,任何不开源的区块链都是假的。程序开发者要作弊,除非,全世界只有他一个人懂程序设计。
其它区块链与上面类似。
不知以上回答你是否满意?
关于区块链中数据同步到此分享完毕,希望能帮助到您。