区块链如何保证中心化稳定 去中心化区块链解决方案

快讯指南 今日快讯 2023-02-07 198 0

本篇文章给大家谈谈区块链如何保证中心化稳定,以及去中心化区块链解决方案对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。

区块链去中心化有三大法宝

区块链三大圈——币圈、链圈、矿圈。

众所周知,区块链有三大要素,分别是去中心化、奖励与共识,这里要介绍的是区块链中的去中心化。

下面的图是区块链的结构:

拿银行举例,银行使用了区块链技术,用一条区块链来维护银行所有客户的账本,记录客户之间转账数据等。一些用户连接到了银行的网络中,但如果银行不把自己的区块链给用户,只是将里面的数据给用户,这样的话用户是没有办法验证银行是否篡改过区块链的。

按照设想,银行只会给用户传输区块链里的数据或账本,那么这就是一个中心化的网络。为什么会这样?

我们知道,区块链的核心是数据部分,是互相转账的数据,但是作为一个中心化的银行来说,如果运营一个区块链系统只会给用户看数据部分,而不会将上面哈希的部分给用户看,而用户拿不到区块头也就是区块高度和区块哈希,就没法验证区块链的真伪。

所以说,我们需要的是一个去中心化的网络,就是说不是只有一个人去维护、存储这条区块链,而是要将这条区块链分发给很多的用户,所有的用户都有一份完整的账本,这样用户就可以互相验证账本有没有被篡改过,账本是不是准确。

这样的网络,银行和用户之间就没有地位上的差别,两者之间的地位是一模一样的,在这样的网络中,中心化的银行就不需要了,所有的用户组成了一个去中心化的网络,网络中的用户都保存着同样的一份区块链数据库、账本,这就是去中心化的网络。

在去中心化的网络中,每一个用户被叫做节点。加入其中一个用户新生产了一个区块,这个区块肯定是记载了一些交易的信息,比如某某向某某某转账2个比特币之类。这个节点用户可以将新产的区块分发给所有的用户,所有的用户对这个区块进行验证之后就会在自己的区块链本身加上新区块,以保证所有的节点都是互相同步的、互相验证的,没有任何人敢篡改区块链。

区块链的特性

1、去中心化

所谓去中心化,是指由于区块链使用分布式核算和存储,不存在中心化的硬件或管理机构,任意节点的权利和义务都是均等的,系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。

2、开放性

所谓开放性,是指区块链系统是开放的,除了对交易各方的私有信息进行加密,区块链数据对所有人公开,任何人都能通过公开的接口,对区块链数据进行查询,并能开发相关应用,整个系统的信息高度透明。

3、自治性

区块链的自治性特征建立在规范和协议的基础上。区块链采用基于协商一致的规范和协议(如公开透明的算法),使系统中的所有节点都能在去信任的环境中自由安全地交换数据,让对“人”的信任改成对机器的信任,任何人为的干预都无法发挥作用。

4、信息不可篡改

所谓信息不可篡改,即一旦信息经过验证并添加到区块链,就会被永久地存储起来,除非同时控制系统中超过51%的节点,否则单个节点上对数据库的修改是无效的。

正因为此,区块链数据的稳定性和可靠性都非常高,区块链技术从根本上改变了中心化的信用创建方式,通过数学原理而非中心化信用机构来低成本地建立信用,出生证、房产证、婚姻证等都可以在区块链上进行公证,拥有全球性的中心节点,变成全球都信任的东西。

5、匿名性

所谓匿名性,是指节点之间的交换遵循固定算法,其数据交互是无须信任的,交易对手不用通过公开身份的方式让对方对自己产生信任,有利于信用的累计。

链信是拥有千万级会员用户的区块链落地应用,拥有自己的夸克区块链作为公链,qkibill开源钱包,独立的区块浏览器,是一个完全自主由用户掌握自己数据的区块链平台,夸克链信创新区块链加生活服务平台,致力于打造更好的区块链服务,链信区块链具备以上的几个特点,是真的区块链项目。

金窝窝:区块链是如何做到去中心化的特点的?

区块链技术区块链如何保证中心化稳定的核心是分布式网络、加密算法和共识机制。简单地说区块链如何保证中心化稳定,区块链是一个建立在互联网上的公共的账本区块链如何保证中心化稳定,互联网上每个人的计算机中,都可以有这样一个账本,这个账本中的数据是完全公开透明的,任何人都可以参与记账和核帐,当区块链如何保证中心化稳定你进行交易时,这笔交易就会记录到你们的账本上,而且每个区块的账本都是相同的。

USDD的汇率稳定和去中心化效果如何得到保证,孙宇晨将怎么做?

为保证USDD的汇率稳定和去中心化效果区块链如何保证中心化稳定,生态更加完善的波场还成立“波场联合储备”区块链如何保证中心化稳定,用于保护区块链行业与市场区块链如何保证中心化稳定,据悉初心波联储以100亿美元高流动性资产作为早期储备,并持续吸纳更多流动性资产作为金融储备,以保障USDD的可持续发展和汇率稳定。

如何理解区块链技术的去中心化?

从学术角度来解释,区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链本质上是一个去中心化的数据库。

举个例子,假如你是一位女性,你男朋友每次跟你说一句肉麻的话或者承诺给你买东西,你都立刻录下来并且发给你的和他的所有闺蜜、同学、同事,还有各种群和朋友圈,让他再也无法抵赖,这叫区块链。

区块链技术的核心优势是去中心化,能够通过运用数据加密、时间戳、分布式共识和经济激励等手段,在节点无需互相信任的分布式系统中实现基于去中心化信用的点对点交易、协调与协作,从而为解决中心化机构普遍存在的高成本、低效率和数据存储不安全等问题提供了解决方案。

区块链的应用领域有数字货币、通证、金融、防伪溯源、隐私保护、供应链、娱乐等等,区块链、比特币的火爆,不少相关的top域名都被注册,对域名行业产生了比较大的影响。

区块链使用安全如何来保证呢

区块链本身解决的就是陌生人之间大规模协作问题,即陌生人在不需要彼此信任的情况下就可以相互协作。那么如何保证陌生人之间的信任来实现彼此的共识机制呢?中心化的系统利用的是可信的第三方背书,比如银行,银行在老百姓看来是可靠的值得信任的机构,老百姓可以信赖银行,由银行解决现实中的纠纷问题。但是,去中心化的区块链是如何保证信任的呢?

实际上,区块链是利用现代密码学的基础原理来确保其安全机制的。密码学和安全领域所涉及的知识体系十分繁杂,我这里只介绍与区块链相关的密码学基础知识,包括Hash算法、加密算法、信息摘要和数字签名、零知识证明、量子密码学等。您可以通过这节课来了解运用密码学技术下的区块链如何保证其机密性、完整性、认证性和不可抵赖性。

基础课程第七课 区块链安全基础知识

一、哈希算法(Hash算法)

哈希函数(Hash),又称为散列函数。哈希函数:Hash(原始信息) = 摘要信息,哈希函数能将任意长度的二进制明文串映射为较短的(一般是固定长度的)二进制串(Hash值)。

一个好的哈希算法具备以下4个特点:

1、 一一对应:同样的明文输入和哈希算法,总能得到相同的摘要信息输出。

2、 输入敏感:明文输入哪怕发生任何最微小的变化,新产生的摘要信息都会发生较大变化,与原来的输出差异巨大。

3、 易于验证:明文输入和哈希算法都是公开的,任何人都可以自行计算,输出的哈希值是否正确。

4、 不可逆:如果只有输出的哈希值,由哈希算法是绝对无法反推出明文的。

5、 冲突避免:很难找到两段内容不同的明文,而它们的Hash值一致(发生碰撞)。

举例说明:

Hash(张三借给李四10万,借期6个月) = 123456789012

账本上记录了123456789012这样一条记录。

可以看出哈希函数有4个作用:

简化信息

很好理解,哈希后的信息变短了。

标识信息

可以使用123456789012来标识原始信息,摘要信息也称为原始信息的id。

隐匿信息

账本是123456789012这样一条记录,原始信息被隐匿。

验证信息

假如李四在还款时欺骗说,张三只借给李四5万,双方可以用哈希取值后与之前记录的哈希值123456789012来验证原始信息

Hash(张三借给李四5万,借期6个月)=987654321098

987654321098与123456789012完全不同,则证明李四说谎了,则成功的保证了信息的不可篡改性。

常见的Hash算法包括MD4、MD5、SHA系列算法,现在主流领域使用的基本都是SHA系列算法。SHA(Secure Hash Algorithm)并非一个算法,而是一组hash算法。最初是SHA-1系列,现在主流应用的是SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512算法(通称SHA-2),最近也提出了SHA-3相关算法,如以太坊所使用的KECCAK-256就是属于这种算法。

MD5是一个非常经典的Hash算法,不过可惜的是它和SHA-1算法都已经被破解,被业内认为其安全性不足以应用于商业场景,一般推荐至少是SHA2-256或者更安全的算法。

哈希算法在区块链中得到广泛使用,例如区块中,后一个区块均会包含前一个区块的哈希值,并且以后一个区块的内容+前一个区块的哈希值共同计算后一个区块的哈希值,保证了链的连续性和不可篡改性。

二、加解密算法

加解密算法是密码学的核心技术,从设计理念上可以分为两大基础类型:对称加密算法与非对称加密算法。根据加解密过程中所使用的密钥是否相同来加以区分,两种模式适用于不同的需求,恰好形成互补关系,有时也可以组合使用,形成混合加密机制。

对称加密算法(symmetric cryptography,又称公共密钥加密,common-key cryptography),加解密的密钥都是相同的,其优势是计算效率高,加密强度高;其缺点是需要提前共享密钥,容易泄露丢失密钥。常见的算法有DES、3DES、AES等。

非对称加密算法(asymmetric cryptography,又称公钥加密,public-key cryptography),与加解密的密钥是不同的,其优势是无需提前共享密钥;其缺点在于计算效率低,只能加密篇幅较短的内容。常见的算法有RSA、SM2、ElGamal和椭圆曲线系列算法等。 对称加密算法,适用于大量数据的加解密过程;不能用于签名场景:并且往往需要提前分发好密钥。非对称加密算法一般适用于签名场景或密钥协商,但是不适于大量数据的加解密。

三、信息摘要和数字签名

顾名思义,信息摘要是对信息内容进行Hash运算,获取唯一的摘要值来替代原始完整的信息内容。信息摘要是Hash算法最重要的一个用途。利用Hash函数的抗碰撞性特点,信息摘要可以解决内容未被篡改过的问题。

数字签名与在纸质合同上签名确认合同内容和证明身份类似,数字签名基于非对称加密,既可以用于证明某数字内容的完整性,同时又可以确认来源(或不可抵赖)。

我们对数字签名有两个特性要求,使其与我们对手写签名的预期一致。第一,只有你自己可以制作本人的签名,但是任何看到它的人都可以验证其有效性;第二,我们希望签名只与某一特定文件有关,而不支持其他文件。这些都可以通过我们上面的非对称加密算法来实现数字签名。

在实践中,我们一般都是对信息的哈希值进行签名,而不是对信息本身进行签名,这是由非对称加密算法的效率所决定的。相对应于区块链中,则是对哈希指针进行签名,如果用这种方式,前面的是整个结构,而非仅仅哈希指针本身。

四 、零知识证明(Zero Knowledge proof)

零知识证明是指证明者在不向验证者提供任何额外信息的前提下,使验证者相信某个论断是正确的。

零知识证明一般满足三个条件:

1、 完整性(Complteness):真实的证明可以让验证者成功验证;

2、 可靠性(Soundness):虚假的证明无法让验证者通过验证;

3、 零知识(Zero-Knowledge):如果得到证明,无法从证明过程中获知证明信息之外的任何信息。

五、量子密码学(Quantum cryptography)

随着量子计算和量子通信的研究受到越来越多的关注,未来量子密码学将对密码学信息安全产生巨大冲击。

量子计算的核心原理就是利用量子比特可以同时处于多个相干叠加态,理论上可以通过少量量子比特来表达大量信息,同时进行处理,大大提高计算速度。

这样的话,目前的大量加密算法,从理论上来说都是不可靠的,是可被破解的,那么使得加密算法不得不升级换代,否则就会被量子计算所攻破。

众所周知,量子计算现在还仅停留在理论阶段,距离大规模商用还有较远的距离。不过新一代的加密算法,都要考虑到这种情况存在的可能性。

写到这里,本文关于区块链如何保证中心化稳定和去中心化区块链解决方案的介绍到此为止了,如果能碰巧解决你现在面临的问题,如果你还想更加了解这方面的信息,记得收藏关注本站。

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