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区块链产品必须学习的15个基本概念

掌握了这15个概念,相信可以帮助你了解什么是区块链,它的运行原理和相关特性。 世界上唯一不变的就是变化的存在。 互联网革…

区块链产品必学的15个基础概念

掌握了这15个概念,相信可以帮助你了解什么是区块链,它的运行原理和相关特性。

世界上唯一不变的就是变化的存在。

互联网革命之后,时代的发展变得更加迅猛。——人工智能刚刚火热了几年,虚拟现实、大数据、金融科技等一波新的科技概念不断涌现,让我们眼花缭乱。

在不断的创新和颠覆的鼓噪中,莫名的焦虑笼罩着每一个人,我们都害怕被时代落下。尤其是作为产品经理,时刻保持对新事物的好奇心,是优秀产品经理的重要标签。

因此,本文将尝试带领大家一起学习区块链产品必须学习的几个重要的基本概念。永远记住,投资不一定能增值,但知识一定能让我们升值。

1.什么是区块链?实际上,区块链是各种计算机技术的一种新的应用模式。简单来说,它本质上是一个去中心化的分布式数据库。区块链、人工智能、大数据被称为金融科技的三大巨头。

区块链使分散在网络中的每一个节点(你我都可以是节点)以某种共识参与到数据库管理中,从而实现数据信息的去中心化、分布式存储。区块链可以保证系统中数据记录的完整性和安全性,无需节点间的相互信任。与过去的中央集权世界相比,区块链首先突破的是他们的不透明,防止暗箱操作。

“块”是指数据块,每个数据块包含一批在线交易的信息,用于验证其信息的有效性,并生成下一个块。区块链是由块按照时间顺序连接起来的链。就像成语接龙一样,相邻的成语之间必然有某种联系,形成习语链。

把区块链想象成一本公开的“流水账”。每个节点都有相同的账本,大家都参与记账。当发生交易时,应该广播交易的细节,以保持每个节点的帐户数据同步更新。如果区块链是一本分类账,那么每个“块”就是分类账中的每一页。

区块链技术的主要特点:去中心化、不可篡改、可信系统、数据共享、可扩展性和匿名性。

二、什么是去中心化?分权的概念已经存在很长时间了。其含义是指摆脱中心媒介,实现人与人直接交流的一种方式。在去中心化的系统中,任何人都是节点,没有任何中心,任何人都可以成为中心,每个节点都处于绝对平等的地位。

人类对去中心化的向往和诉求,总是在不懈努力。从更早的时间来看,民主制度的诞生和发展是人们争取分权的象征。纵观现代互联网,微博等UGC产品,所有的内容和信息都不是某个中心分发的,而是全体网民共同创造的,我们每个人都是一个独立的创作节点。

3.什么是分布式?分布式是指由分散在不同地域的多个网络资源组成的系统,用于共享数据和资源。

迅雷早期做的P2P下载,本质上是一种硬盘共享,每台个人电脑上的一部分硬盘用来存储电影文件,然后在需要的时候互相共享。

分布式计算是一种CPU资源的共享。当需要大量计算工作时,会共享给普通计算机,大家一起参与,最终得到计算结果,大大提高了计算速度和资源利用率。

分布式账簿的概念自然可以推导出来,每个节点都有一个实时同步的账簿数据库,节点共同参与记账,维护账簿的准确性。

四。什么是点对点传输?区块链技术基于P2P网络,即点对点。因此,P2P网络也被称为对等传输网络。

点对点传输意味着存储转发传输。它以点对点连接模式连接所有计算机。这种点对点的传输网络结构通常被远程网络和城域网所采用。网络的拓扑结构是星形、环形、树形和网状。

纯对等P2P网络没有客户端或服务器的概念,只有对等的对等节点,它们为网络上的其他节点充当客户端和服务器。

5.比特币是什么?2008年11月1日,中本聪在一个讨论信息加密的邮件群里发表了一篇文章《比特币:一种点对点的电子现金系统》,比特币的概念正式提出。比特币是一种虚拟的加密数字货币,以P2P的形式存在,点对点的传输意味着去中心化的支付体系。

比特币除了具有和互联网一样的去中心化、全球化、匿名化的特点,还弥补了互联网的不足:——价值转移。

作为比特币区块链技术的首次应用,利用整个P2P网络中众多节点组成的分布式数据库来确认和记录所有交易,并利用密码学的设计来保证货币流通各个环节的安全。

这样,把比特币寄到世界的任何一端,都像发电子邮件一样简单快捷,同时把成本降到最低。因此,比特币已被用于跨境支付、全球贸易等国际领域。即使是现在,在很多国家,它也可以直接购买现实生活中的物品。

与其他虚拟货币最大的不同是,比特币的总量是恒定的,为2100万。在中本聪的设计中,每个区块最初发行50个比特币,之后每21万个区块,每个区块的比特币产量减半。比特币每十分钟生成一个区块,四年左右可以生成21万个区块。因此,2045年左右,99.99%的比特币将被发行,到2140年,比特币将不再细分。

比特币的独创性和稀缺性吸引了大量投资者。2017年12月17日,比特币达到19850美元的历史新高。

6.什么是采矿?比特币通过“挖矿”产生新的比特币。

所谓“挖矿”,本质上是用计算机解决一个复杂的数学问题(比特币网络会自动调整数学问题的难度),以保证比特币网络分布式记账系统的一致性。网络上的每个节点都可以成为矿工参与挖掘。每隔十分钟,全网矿工一起计算一个复杂的数学问题。谁先算出正确答案,谁就生成一定数量的比特币作为区块奖励,给他。

矿工还需要向全网广播正确答案,让节点同步账本数据。

2009年1月3日,中本聪通过计算机系统挖出了第一枚比特币。作为区块挖掘的奖励,他从网络上获得了50个新生成的比特币,这标志着比特币创造区块正式诞生。

七。计算能力/矿机/矿池计算能力又称哈希速率,是比特币网络处理能力的度量单位,即计算机CPU计算哈希函数输出的速度。

在“挖掘”得到比特币的过程中,我们的核心任务是找到其对应的解决方案。对于任何64位的哈希值,都没有固定的算法来求解,只能依靠计算机随机哈希碰撞。一个挖矿者每秒可以进行的哈希碰撞次数是其“计算能力”的代表,单位为hash/s,计算出的力值反映了计算机挖矿的速度。

矿机是专门用来挖掘比特币的电脑。与普通电脑不同的是,这种电脑会配备专业的挖矿水晶,多是通过烧显卡的方式工作,耗电量大,挖矿效率高。根据“中关村在线”矿机的销售数据,一台额定计算能力为18TH的Avalon矿机价格在1700元左右。

随着参与挖掘的人数越来越多,挖掘的难度也随之增加。很多个体矿工靠自己的计算能力挖出比特币的可能性越来越小。于是,他们成立了“矿池”,把大家的计算机计算能力集中到矿池中,共同发力。挖矿比特币后,矿池按照矿内算力比例分配利润,从而保证中小算力的投入和产出。

八。加密算法是什么?区块链采用哈希算法加密,哈希算法是区块链的一种单向加密机制,确保交易信息不可被篡改。

哈希算法会接收一段明文(意思是未加密的文本或字符串),以不可逆的方式将其转换为固定位数的小二进制值,并记录在块中。这个二进制值就是哈希值。

哈希值是一段数据的唯一且极其紧凑的数字表示。如果一段纯文本中只有一个字母被更改,生成的哈希值将会非常不同。从计算系统的角度来看,基本上不可能找到两个不同的输入对应同一个哈希值。

区块链的不可篡改性由此而来。

九。什么是共识机制?为了保证区块链中的每个节点都能按照相同的统一行为标准记录和存储数据,全网达成共识是必不可少的。区块链作为一种按时间顺序存储数据的数据结构,可以支持不同的共识机制。目前,主流的共识机制有三种:

Pow:工作量证明机制比特币网络采用PoW共识算法。在基于Pow构建的区块链网络中,节点通过计算随机hash hash数值解争夺记账权,得到正确的数值解生成区块,从而获得挖矿奖励。顾名思义,工作量越大,获得记账权的几率越大。Pow在实现完全去中心化的同时,造成了计算机资源的大量浪费。

PoS:股权证明机制为了降低挖掘难度,提高效率,2012年,网友Sunny King提出了股权证明机制。在PoS构建的区块链网络中,通过评估节点持有令牌的数量和持续时间,按照比例确定节点获得记账权的概率。持有代币越多,停留时间越长,获得记账权的几率越大。PoS机制刺激了代币经济模式,整个网络生态更加良性。但要在真正的商业应用场景中使用还是有一定难度的。

DPoS:股份授权证明机制DPoS机制类似于董事会的投票。它有一个内置的股东实时投票系统,就像该系统正在召开一个永不结束的股东大会,所有股东投票决定公司的决策。

在这样的区块链中,所有节点投票选举一定数量的节点代表,他们将代表所有节点确认阻塞,维持系统的有序运行。DPoS和PoS的主要区别在于节点选择几个代理进行验证和记账,因此参与验证和记账的节点数量大大减少,从而实现了秒级共识验证。

X.区块链有三种类型的公共链/联盟链/私有链:公共链、联盟链和私有链。公链是指世界上任何人都可以读取和发送交易的区块链,交易可以被有效确认,也可以参与共识过程,即每个人都可以成为其中的一个节点,每个节点都可以自由加入和退出网络,参与链上数据的读写。

联盟是指一个由多个机构管理的区块链,每个组织或机构管理一个或多个节点,其数据只能由系统中不同的机构读写和发送。通常,联盟链经常用于组织之间的交易和结算。

私有链是指需要授权才能加入节点的区块链。私有链中每个节点的写权限被严格控制,读权限可以根据需要有选择地对外开放。私有链一般适用于企业内部的应用,以及特定机构的内部数据管理、审计等金融场景。蚂蚁金服是privat应用的重要代表

XI。扩展/分叉扩展意味着块容量的扩展。比特币诞生的时候,中本聪有一段时间无法决定每个区块的大小,因为每个区块的容量决定了每个区块可以记录的数据量。太小的块容量会导致网络拥塞和高交易成本,而太大的块容量会导致更多的计算资源浪费。基于早期比特币网络的参与者数量较少,中本聪最终将区块大小暂时限制在1MB。

但从2013年开始,比特币网络的参与人数和交易量不断攀升,原本设定的容量越来越无法满足实际需求。因此,比特币社区开始探索如何“扩展”比特币,即通过修改比特币的底层代码,从而达到提高交易处理能力的目的。

先说分叉。分叉是指区块链代码迭代过程中节点间意见分歧,导致区块链分叉。因为没有集中的组织,比特币等数字资产的每一次代码升级都需要得到比特币社区的一致认可。如果比特币社区无法达成一致,区块链很可能会形成一个分叉。

根据分叉的区块链是否能兼容老区块链,分叉分为“硬分叉”和“软分叉”。硬分叉是指当比特币代码发生变化时,旧节点拒绝接受新节点创建的区块,从而分支出另一条链。软分叉意味着旧节点愿意继续接受新节点创建的块,因此它们保持在同一链中。

十二。什么是智能合同?智能合同是一种计算机协议,旨在以信息方式传播、验证或执行合同条款。智能协议可以由计算系统自动执行,允许没有第三方的可信交易。它带来的直接好处就是大大降低了交易成本。在区块链世界,智能合约甚至可以帮助你“完成交易”。

比如我们熟悉的自动售货机,就是由几个智能合约组成的系统:买家输入一定金额的钱,选好商品后,自动售货机提供商品,并按照内置的逻辑进行变化。他们之间建立可执行的合同,按照合同规定的约定完成交易过程,省去了人力成本。

十三。什么是公钥/私钥?创建钱包时,比特币系统会生成一对唯一的公钥和私钥。经过一定的算法,公钥可以得到钱包地址,通过这个地址我们可以进行资产交易,而私钥是对交易进行数字签名,从而证明你有权利导出交易。

私钥是一个32字节的数组。根据私钥可以计算出公钥,也可以间接计算出地址。有了私钥,就可以在相应的地址使用比特币了。所以私钥具有很强的隐私特性,因为谁拥有私钥,谁就拥有对钱包资产的控制权。

公钥和私钥组成一个密钥对,公钥是密钥对的公开部分,私钥是非公开部分。使用这个密钥对时,如果一段数据用一个密钥加密,就必须用另一个密钥解密。比如用公钥加密的数据,必须用私钥解密,如果用私钥加密,也必须用公钥解密,否则解密不成功。它们的组合俗称非对称加密,是对互联网世界使用的对称加密(如用户账号和密码)的改进。

十四。什么是数字货币钱包?表面上看,数字货币钱包类似于我们常见的实体钱包,用来存放我们个人的比特币、以太坊等数字货币资产。但钱包的核心应该是管理安全密钥,通过保护私钥间接保护资产安全。因为我们的数字货币是存储在密钥里而不是钱包里,所以即使钱包丢了,只要我们记住了密钥,就可以追回资产,创建新的钱包继续管理资产。

根据钱包存储私钥的方式,可以分为冷钱包和热钱包。通俗的讲,热钱包就是网上钱包,指的是可以通过互联网访问私钥的钱包。冷钱包是指私钥无法通过网络到达的钱包,也就是离线钱包。例如,具体的形式是没有联网的移动电话或计算机、提取了私钥的笔记本等等。

十五。到目前为止,区块链的发展经历了多少个阶段?目前,一般认为有三个阶段:

第一阶段,或者说区块链1.0,是以比特币为代表的数字货币的创新,比如货币转账、兑换、支付系统。第二阶段,或者说区块链2.0,是以智能合约为代表的企业级应用领域。这时更多的创新在合同上,合同是涉及交易的商业合同,如股票和证券的登记、期货、贷款、清算和结算等。第三阶段,或者说区块链3.0,区块链进入了社会治理领域,包括身份认证、公证、仲裁、审计、物流、医疗、签证、投票等领域。其应用范围已经扩展到全社会,区块链技术可能成为“万物互联”的最底层协议。

最后,当改变来临时,把头埋在沙子里解决不了任何问题。也许我们真的不需要一辈子掌握这些高深莫测的技术,但当我们身边所有的信息应用和金融产品服务都建立在区块链之上,我们的阅读和学习将帮助我们更好地拥抱一个新的世界,知道一种新的价值转移方式,无需信任和权利证明。

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作者: 币圈小哥

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