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区块链技术中的“不可能三角”及需要解决的问题集锦

来源:原创    时间:2018-03-20    浏览:0 次

       “区块链”这个概念以其著名的应用比特币而闻名,据统计,比特币吸引了超过十亿美元的投资,并逐渐进入政府决策领域。金融机构和大型企业的愿景。2016年1月20日,中国人民银行在北京举办了数字货币研讨会。国家主席周小川指出,有必要密切关注诸如区块链等技术发展带来的财务影响。目前,“块链”一词被广泛使用,但当使用时,人们对它的定义要么不同,要么专门指它。

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        这造成了一些混乱。例如,有些人认为“区块链”是一种数据结构,有些人认为它是一个数据库,而另一些人则将其定义为一种协议。有些人用它来表示分布式会计系统。实际上,“块链”的概念是多项技术的集合,主要从技术角度解决了三个问题:一是如何全面、有力地存储数据;二是如何建立全民参与的民主网络;三是如何保障民主网络的安全运行。

        因此,为了避免混淆,本文将更精确的术语“块链技术”替换为上述三个问题,“块链技术”至少具有以下含义,如比特币区块链技术使用块链数据连接。块的块体存储数据,块的块存储对前块的引用,实际上,它形成从当前块到前块的链接。在结构上,这类似于最简单、最常用的数据结构,即链接列表协议,使用开源块链技术来构建民主网络,如比特币区块链技术。分散的P2PnP对等协议构建了一个民主的网络,使每个节点的信息实时广播到网络中的其他节点,每个节点可以存储所有完整的信息;另一方面,非对称加密用于识别信息的所有者,使个人能够在匿名网络上证明自己的所有权。

        在集中式网络的安全运行,如比特币blockchain技术,采用协商机制的“工作证明”,解决了困难但容易验证到以前的相关块的哈希问题。依靠大量的外部计算能力确保网络的一致性、稳定性和不可撤销性。说,目前的比特币交易平台,纳斯达克iinq edgelogic钻石注册账户blockchain技术的具体应用。而不是blockchain技术本身。值得注意的是,大部分参与当前blockchain技术收集个人技术相对成熟的技术在各自的领域的专业知识,并没有太多的创新。

        但总的来说,引发比特币blockchain技术结合现有技术有机地结合起来,创造了一个有价值的基础设施。其实质是一种整合创新。在传统的货币银行业中,存在着“不可能三角”,即“三元悖论”,即开放经济下的国家不能同时实现货币政策的独立性、汇率的稳定性和自由资本流动。同样的,目前已经“不可能三角”blockchain技术,其中三要求的“高效率,低能耗,“分权”和“安全”是不满足的同时。

        具体来说,追求“放权”和“安全”不能实现高效率和低能耗。Bitcoin blockchain技术结合的“分权”和“安全的终极追求”。在数据结构方面,采用“时间戳”块链结构,具有安全强制追溯的优势和篡改证据,便于分布式系统中数据同步。然而,如果需要对信息进行查询和验证,则涉及到链的遍历操作。

        在数据存储中,每个节点都下载并存储所有的数据包,利用强冗余来获得较强的容错性和较强的纠错能力,使网络具有自治性和民主性。但它也带来了巨大的退房费用和存储空间的损失。与分布式数据库不同,分布式数据库通过增加节点的分布存储来提高存储容量。随着块链技术内容的增加,单节点存储空间的增加将成为一个问题。

        在并发处理工,比特币区珽链技术最终只允许矿工”获得记账权建立一个交易区块,这种机制可以有效保证一个民主网络运行的安全和稳健,但其实质上是拥有所有数据的整个”链条”在进行串行的”写”操作。相比关系数据库将数据分为若干表,仅仅根据操作涉及的数据锁定若干表或表中的记录,其他表仍能并发处理相比,比特币区块链技术的串行操作效率远低于普通数踞库。在对内容的验证上,比特币区块链让每个节点都拥有所有的内容,同时对区块内的所有内容进行哈希,这增强了民主性和安全性但是这种整体哈希的设计思路则意味着不能以地址引用的方式存储数锯,否。这是因为由于哈希检查篡改,存储信息上引用的地址可能不存在。因此,比特币blockchain技术缺乏有效的可扩展性,在处理大量的效率问题。

        从“共识”的角度,为保证安全的前提下安全性,解决了比特币块链技术在工作效率证明中的利益证明(股权证明)、授权(委托入股证明)机制。但它是否代表着网络权益的利益,即基于或使用101通过委托人授权的投票股,即实际上是“中心”的特许权,构成了该中心的一部分。在同一块连锁进化技术中,除了以公共链技术为代表的比特币,还有衍生链联盟的技术和技术联盟。私有链技术只允许默认节点进行计费,节点需要进行身份验证,块链技术本质上是基于确保“中心”或“多中心”的安全性和效率以及与私有技术链的折衷。

        该块是建立在手中的一个真正的手,可以有选择地访问和阻止它,为了安全和效率已完全演变成一个“中心”技术。一个极端的情况是基于P2P(点对点)视频播放软件。当在线观看次数增多时,视频服务器的中央服务器由于承载压力的设计而变得越来越慢。为了提高基于P2P系统的设计效率,频率回放软件使下载视频文件中的节点也将故障数据传输给其他人,每个节点不仅下载和服务器,资源共享形式也不再依赖于中心服务器到模型的中心。

        同时,由于视频有24帧秒,局部数据的几张图片的损坏不影响太多的视觉感官,但对于数据的验证和图像的延迟是不可接受的。所以P2P视频播放软件以牺牲“安全”为代价,少量的错误允许传输数据。在这种分散的网络中,涉及到的节点越多,传输的数据就越快,传输效率就越高。当然这对于金融业的严谨和数据误差是不可接受的,金融安全是首要考虑的。

        总之,从目前的技术来看,无法实现高效节能、“中心”和“安全”三的全套链技术。但是,如果一个或几个要求妥协,新技术产生的集,更符合实际的需求,它可以上诉到实际应用,但增强。一般认为比特币blockchain技术代表应在运行时使用没有人执行基于通过控制数学算法的规则,所以它是一个完全“去中心化”,但在本质上是一种误解。比特币blockchain技术已经运行的“中心”,但要加强“设计中心”。

        根据比特币内核的源代码分析,截至2015年5月14日,三位程序员编写的50%源代码,以及七位程序员编写的代码占了近70的总数。因此,在程序员手中几手其实Bitcoin blockchain控制,“集权”是由运行时系统的设计过程。

        此外,当比特币区块链中的采矿成为一个行业,或涉及国家力量时,其网络中“每一位矿工机会均等”的假设就不再成立。例如,目前比特币的“坑”和“矿场”已经掌握了大部分的计算能力,普通PC机的计算能力需要200年时间才能挖掘出一个具有集中化趋势的矿山。

        比特币块链的整个网络计算能力每秒达到8*108计算,而目前世界上最快的计算机,即美国核武器发展的蓝色基因超级计算机,每秒可以执行2.8*104次计算。从这个数据来看,比特币块链的计算能力是世界上最快的单台计算机的28000倍,但事实上,一次只有一个矿工有帐户的权利。因此,其他矿工的计算被浪费了,这些计算实际上并没有产生真正的价值。再次,整个网络的比特币块链技术只能用来维护自己的业务,这是一个内部竞争性的计算。密码技术是块链技术安全的基石,也是未来影响安全的重要风险源。密码安全通常被定义为在现有技术不能被解密后的相当长的一段时间级加密的信息,如时间超过100年的计算能力,但随着新的数学算法的出现,提高了计算能力,此前安全加密的信息可以被解密,在可接受的时间,当基础在这种加密算法技术将失去信任的blockchain的根本基石。

        blockchain技术安全会变得越来越弱。另一方面,从中国密码学发展水平来看,仍低于国际水平。大量应用于实践的密码产品来自欧美国家。从这个角度看,块链技术的核心基础实际上掌握在欧美国家手中。如果与国家命脉相关的核心体系是建立在连锁技术之上的,那么就存在着潜在的安全风险。

        与实际运行的全球支付系统相比,基于块链技术的平台在节点总数上仍然相对较小。它只处理少数人和零星事务。没有经历过的世界上所有大型交易测试,一旦blockchain技术扩展到大规模交易的背景下,其承受压力的能力仍然存疑。例如,当节点互相沟通和保持分散的网络,blockchain技术通过广播通知所有节点。当节点规模增大时,可能出现“广播风暴”,大量网络带宽会导致网络性能下降。

        此外,块链技术下的数据和信息的完整性和透明性通常被认为有利于监测和跟踪,但当数据规模增大时,低效的查询和挖掘可以使数据透明的优势变得空洞。一系列数据结构和大量的直接记录内容将使那些具有反洗钱功能的监管机构不可能在可接受的时间内对数据进行解释。以比特币为例。目前,大量的节点参与维护网络的健壮性。一个重要的原因是比特币本身很贵,而且电费很便宜。费用可以包括福利。大多数中国的高计算比特币矿周围的小水电站的分布来降低成本。但是,如果一天有大量的政治或其他节点因成本而退出网络,就必须防范连锁技术网络的不稳定性。