公链和区块链的区别,区块链之联盟链(三) 认识Fabric

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公链和区块链的区别,区块链之联盟链(三) 认识Fabric

一、区块链是什么虚拟货币

区块链就是虚拟货币吗?

虚拟货币是承载于区块链上的,简单来说,区块链是一个在不安全环境下的去中心化的分布式数据库。而基于区块链诞生的各种虚拟货币,就是记录在这个数据库中的数据。

中心化账本,现在的银行就是,比如你给某个人转账,那这个信息只有你的账户信息和对方的账户信息在银行的数据库里面上更改了,其他人是不知道你们互相之间有交易情况的;

去中心化就是我给某个人转账了,我的余额的减少和这个人余额的增加都是会全网络广播的,谁都可以查到,那你的机器在记录这个这个转账信息过程就叫挖矿,虚拟货币就是来衡量你给这个网络做得贡献值的

什么是数字货币区块链

数字货币即虚拟货币,最早的数字货币诞生于2009年,其发明者中本聪为了应对经济危机对于实体货币经济的冲击,比特币是最早的数字货币,后来出现了以太币、火币以及莱特币等虚拟货币,这些虚拟货币是不能用来交易的,那么,区块链与数字货币之间存在什么关系呢?数字货币与区块链是有机结合在一起的,是紧密相连的关系,区块链是数字货币的最底层技术也是最重要的技术手段。区块链最成功的实践是在货币领域的创新,作为数字货币的技术之一,数字货币的使用技术还包括移动支付、可信可控云计算、密码算法等,而比特币的风靡让人们知道区块链的技术框架及广阔的应用前景。

区块链其实就是一种新兴的数字记账簿,这种账簿拥有强大的功能,相当于一种云存储功能,由于每完成一定时段的交易后,就把该时段内的所有交易记录下来,且在所有的结点上都进行完整拷贝,这就是一个“区块”。因此,信息几乎没有被篡改的可能,除非有办法入侵几乎所有结点。一个个区块首尾相连,就构成了区块链。

区块链数字货币是什么了解区块链货币

1、区块链货币是一种密码学虚拟货币。

2、以著名的比特币为例,比特币的交易。挖到的或者是买到的比特币区块都是写在你名下的,区块链保存在你的电脑或者在手机存储器里面。他人对你的区块链或密码单中某一种进行盗取,都会导致你无法使用。必须同时获得区块链和密码才能使用。有一点像银行卡,需要卡和密码同时操作方可支付,缺一不可。

什么是区块链概念

区块链是比特币的一个重要概念,是一个中心化的数据库,信息会通过点对点传输与加密的形式产生数据块,数据块会包含比特币的交易信息,同时也用于验证其信息的真实性。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。

区块链是一个信息技术领域的术语。具有“不可伪造”“全程留痕”“可以追溯”“公开透明”“集体维护”等特征。2019年1月10日,国家互联网信息办公室发布《区块链信息服务管理规定》。

比特币是一种虚拟货币,2008年11月1日由中本聪提出,2009年1月3日正式诞生,总数量只有2100万个,具有的特点包括去中心化、低交易费用、全世界流通、无隐藏成本、专属所有权、跨平台挖掘等。

比特币支持全球7*24交易。价格波动非常大,普通的投资者根本没有这么多的资金进行买卖,关键很多投资者对比特币的价格很难把握。国内不允许比特币的买卖,不过用户可以在网上关注它的走势,知道比特币的价格。

什么是“区块链”?

区块链有两个含义:

1、区块链(Blockchain)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。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。

2、区块链是比特币的底层技术,像一个数据库账本,记载所有的交易记录。这项技术也因其安全、便捷的特性逐渐得到了银行与金融业的关注。

狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。

到底什么是区块链?区块链就是虚拟币?

我来通俗的给你讲一下区块链吧,不需用什么高深的专业术语,因为那样太难懂了,我给你打个比方吧,保证你一看就懂。

中国的麻将可以理解成区块链,假如你们四个ABCD要去打麻将,谁招呼的呢?A招呼的,那么A就是这个区块的发起者,A负责了找麻将馆,组织人员A可以邀请BCD,也可以是B邀请C、C邀请D,这没关系。

abcd凑在了一家麻将馆,开始打麻将,麻将机洗牌、abcd摸牌、打牌的过程可以理解成区块链中的类似于比特币的挖矿阶段。

每个人手里牌都是不一样的,就相当于区块里面的算法,但是有一个目标,都是为了胡去的,其中,A胡了,bcd啥也没说,一看就都知道A赢了,这叫区块链中的共识机制。

A胡了,A推倒麻将后,bcd都知道A怎么糊的,并且记在了心里,假如A这把赢了10块钱,其中AbCD都知道A赢了10块钱,这就叫区块链里面的分布式记账。

玩麻将的都知道怎样的麻将排列就可以胡,大家也都知道什么牌可以翻倍,那么这就可以理解为区块链中的智能合约。

A最后胡牌的牌面,在A推倒后大家都知道了,谁也不能篡改这个结果,因为大家都看着呢,这就可以理解成区块链之中的不可篡改性。

A宣布胡了之后,大家并没有再去找另外一个人,比如E、F、G...来验证,B赢了后也是这样...没有一个监管机构可以控制他们,都是他们自己管自己,这就是区块链里面的去中心化。

以此类推,abcd这四个哥们玩了一天的麻将,每一把的输赢abcd都记录了下来,不管他们用什么方式,脑子记忆也好,视频记录也好,笔记也好,他们打的越多,越能体现区块链的不可篡改性、去中心化性、分布式记账、共识性......

讲到这里,你基本上就懂了啥是区块链了吧,是不很简单!

第二个问题,区块链并不是虚拟货币,虚拟货币只是运用了区块链技术的一部分。

很多人认为虚拟货币就是区块链,比特币就是区块链,这其实是错误的。只是比特币的闻名让区块链进入了大众视野而已。

中本聪运用区块链技术发明了比特币,并且他将比特币定义为一种点对点的电子现金系统,“电子现金”一词表明中本聪想要发明的并不仅仅是一个支付系统,而是一套有着独立货币哲学的货币系统。

如今炒的火热的虚拟货币,还有挖矿等,被很多部门和国家所抵制,其根本目的并不是说浪费资源、电力等,而是因为拥有区块链技术的虚拟货币已经颠覆了传统金融,很容易造成传统金融的奔溃,我之前的问答里有讲过这方面的内容,这里就不累赘了。

可以说,中本聪及他发明的比特币是区块链的先驱,是中本聪把区块链技术带进了大家的视野。区块链技术的应用还是很广泛的,金融、医疗、服务业、大数据安全...

说一说这个大数据吧,众所周知,因为大数据安全最近的滴滴事件影响还是蛮大的,如果是运用区块链技术里面的去中心化,个人数据可以通过区块链得到自己保存自己的数据,何来的数据泄露呢?现在社会,随着科技的进步,只要是你玩手机连网的,你就没有什么数据安全所言,你的个人信息早已经被泄漏的体无完肤了,所以说区块链技术是社会进步的必然趋势。

关于区块链就讲这些吧,希望你可以从中学到一些东西,大家平时也可以多关注关注区块链的技术,提高自己的认知水平。(个人纯手工码字)

区块链是一种底层技术,这个技术可以发行虚拟币

区块链是一种技术,是一种分布式去中心化的技术,这种技术可以应用到存储。区块链并不是虚拟币,虚拟币只是用区块链技术做的数字货币,现在区块链与数字货币的联系打个比方,比如你在某链上做一个dapp的应用商城,那么你就可以发行一种关于这个商城的代币。

区块链与虚拟币真正的联系

现在追求的是区块链技术的应用,你开发一条公链,在这条公链上建设很多商城,金融,defi,房地产,旅游这样的dapp,这样这条公链才有了价值,随之这条公链发型的代币有了价值,就好比现在的以太坊,pinetwork

现在网上有太多的所谓“区块链数字货币”,我们看虚拟币是看它所在的公链可以解决什么问题,有什么价值,而不是盲目地去炒作,说区块链是底层技术的,我想是只知道区块链的皮毛。

如果你觉得这篇文章对你有帮助,就请你用发财的小手点一下关注

作者:冷冷的观点

区块链是一种技术,比特币这样的虚拟货币是区块链上应用产物。我的主页有跟多的视频解释哦。

2008年由「中本聪」第一次在比特币中提出了区块链的概念,比特币是一种点对点的电子现金系统,是最早也是最有名的区块链实施项目。

一般来说,区块链是一个由分布式网络中的节点维护的不可篡改的账本。这些节点通过执行被共识协议验证过的交易来各自维护一个账本的副本,账本以区块的形式存在,每个区块通过哈希和之前的区块相连。

区块链不等于虚拟币

区块链不是虚拟币,虚拟币是区块链技术的一种应用。这么说吧,区块链就是互联网,虚拟币是搜狐网或者腾讯网。区块链是基础设施,也是未来网络的基础架构,是中国的国家战略技术,目前已经被推到风口浪尖,下一步的信息化都是基于区块链的。

区块链就是一个分布式数据存储,点对点传输,共识机制的一种计算机模型,在通俗一点理解,区块链就是一个去中心化的数据库,这一项技术怎么用价值体现出来?在共识机制下形成了一个对区块链这种技术的东西给一个特定的代币,就是BTC

区块链:区块链就是一个分布式账本,通过去中心化、去信任的方式集中维护一个可靠的数据库。以支付宝交易为例,传统的交易方式是买家在淘宝平台购买商品,然后将购买商品的钱打到支付宝这个中介平台,待卖方发货以及买方确认收到货之后,再由买方通知支付宝将钱打到卖方账户。但区块链技术支撑的交易模式完全不同,买家和卖家可直接进行交易,不需要通过任何中间平台做信用交易,交易后系统通过广播的形式将交易信息发布到P2P网络中,所有收到交易信息的节点或主机会在确认信息无误后记录下这笔交易。虚拟币:互联网上的虚拟货币,如比特币(BTC)、福源币(FTC)莱特货币(LTC)等,比特币是一种由开源的P2P软体产生的电子货币,也有人将比特币意译为“比特金”,是一种网络虚拟货币。主要用于互联网金融投资。

区块链是一种新型互联网应用技术,其中运用分布式存储、密码学、智能合约、共识算法等新兴技术的应用,可以说是对现有的互联网协议进行创新的一种新的数据间的传输方法。目前区块链技术在不断迭代

1、区块链1.0,象征比特币的诞生;正式有了比特币才有了区块链技术的发展

2、区块链2.0,以太坊去中心化应用平台,以太坊引入智能合约的应用,代表着区块链技术新时代的开始;现在所有人的都可以在以太坊上创建项目,这几年也出现了不少好项目的落地

3、区块链3.0,DeFi开启去中心化金融时代,DeFi项目利用智能合约技术实现了传统金融机构的各种功能,如衍生品、借贷、交易、理财、资产管理、和保险等。目前对于DEFI的褒贬不一,这需要时间去验证

而区块链虽然起源于比特币,就像互联网刚出现时的第一台电脑,而比特币主要用于是矿工的挖矿奖励

二、区块链之联盟链(三) 认识Fabric

Fabric是超级账本联盟推出的核心区块链框架,它适合在复杂的企业内和企业间搭建联盟链。根据超级账本联盟的目标, Fabric被建设为一个模块化的、支持可插拔组件的基础联盟链框架。;

与以太坊系的Quorum不同,Fabric从一开始就只考虑企业间的应用。其独有的channel概念,将企业根据业务目的不同以不同的子网连接起来,每一个子网对应一个channel,而每个channel有自己独立的区块链。而Quorum很显然是只有一个公网(所有企业节点都加入进去),企业与企业间的私有业务是通过Private Manager完成的。

理解channel的最简单方法就是,将它类比为一个消息服务提供的Topic,实际上Fabic最早就是基于Kafka 的分布式消息服务来实现。

    在Fabric网络中,一个企业可以有一个或多个节点加入整个联盟链;一个企业可以加入1个或者多个Channel(子网); 一个节点可以加入1个或者多个channel。每个channel构成一个子网,所以Fabric是一种由子网组成的网络。

那么Fabric是怎么实现智能合约的执行和完成业务上链(将事务结果记录在区块链里)的呢?

与其它框架不同, Fabric将整个过程分成了三个阶段:

业务背书阶段:客户的请求发送的背书节点,通过智能合约完成业务的计算(但不更新状态),并完成背书;将背书结果返回个客户端。

业务的排序阶段:客户端将背书结果通过Channel被发送到排序节点(orderer),在排序节点完成事务的排序,并打包到block里,最后下发给所有连接到channel的节点。

业务验证并写入账本阶段:通过Gossip网络,所有Channel的节点都会接收到新的block,节点会验证block中的每一个事务,确定是否有效:有效地将会跟新world state,无效的将会标志为“无效”,不会更新World state,但整个block会被完整的加入到帐本中(包括无效的事务)。

根据以上的描述,Fabric节点实际可以分为 ,普通节点和Order节点:

 Peer,普通节点,完成背书(包括只能合约的执行)和验证.

orderer, 排序节点,完成排序。

加入orderer节点的Fabric网络可以被描述如下:

每一个Channel,都定义了所有属于channel的节点,但是并不需要所有节点都连接到Orderer节点(节点间可以通过gossip协议通讯来传播私有数据或事务).

    在区块链中,共识是区块链的基础。与公有链不同,联盟链的共识要求所有加入账本的事务是确定的、最终的,也就是不可以有分叉,区块与区块间的顺序是一定的,只存在唯一条链。在Fabric中,这个客观需求正是由排序实现的,所有的事务将被提交给orderer节点获得确定的顺序,并最终打包成block进入帐本。 Fabric从1.4.1开始支持基于Raft实现排序服务, 可以认为基于Raft实现共识。

基于RAFT的排序服务相对于早期的Kafka具有更好的分布性,配置更加简单,是联盟链里常用的一个常用的达成共识的算法,Quorum就默认使用RAFT作为共识层。简单的说,RAFT是一个leader和follower的模式,所有加入RAFT网络的节点,任意时候都有一个leader, 只有这个leader有权决定事务的顺序,并打包成Block,其它节点只能作为follower提交事务和同步block。

基于FAFT网络,每个企业可以有一个或多个节点参与到Orderer中去。在Frabric中企业间的网络连接可以变化成如下形式:

    区块链的使用用户在以太网中被称作EOA(External of Account), EOA的载体是钱包。我们沿用这个概念,来看看Fabric是如何实现用户和发起事务的。Fabric中EOA是一个CA中心发布的certificate(x.509),一个Certificate代表一个Identity(这与以太坊还是有很大区别的,以太坊中一个EOA其实是一个hash地址),EOA能够参与的channel以及被授权的操作是有channel的MSP( Membership Service Provider)决定的(如下图)。

注:certificate是一种密码学上验证身份的通用做法; certificate包含了个人的信息,公钥以及发布这个certificate的CA的签名。验证方只需要拥有这个CA的证书(包含CA的公钥),就可以验证这个签名是否正确,certificate的内容是否有篡改。简单的说,通过CA和Certificate,我们可以获得一个可验证的的身份和信任链。

   如上图,fabric中通要使用Wallet作为EOA的载体,一个Wallet中可以包含多个Identity(x.509 certificate)。 Identity通过 CA提供的信任链来验证正确性。

 验证了身份之后, Fabric通过MSP在区块链网络中解决该身份是否代表组织的成员和在组织内具有什么角色。例如,channel首先会验证当前用户Identity是否是有效地身份,然后通过MSP查看其所处的企业和具有的角色,最终确定该用户是否有权执行操作。

可以说,Fabric的访问控制是通过MSP来完成的。在每一个需要访问控制的地方都需要定义一个MSP。 例如,每个channel都定义一个MSP,这个MSP规定了在channel范围内资源的访问权限。 MSP是Fabric里一个晦涩难懂的概念,也是其赋予企业间安全访问的基础。

前文提到, Fabric将业务处理和上网分成了三个部分,背书,排序,验证后加入账本。

其中背书是Fabric执行智能合约的阶段。以太坊中,智能合约是在EVM中执行的,有多种语言支持。在Fabric,智能合约被称为chaincode:一个chaincode可以理解为是智能合约的容器,可以包含一个或多个智能合约,不用于EVM, chaincode是在 JVM或NodeJS中执行。

客户应用程序通过智能合约来访问账本,每一个可访问的智能合约都被安装在客户端可以访问的节点上,并被定义在channel里。(有只能合约的节点被称为背书节点,没有只能合约的节点被称未提交节点,提交节点只维护账本)

客户应用提交一个交易请求,请求到达背书节点,背书节点首先会验证客户的签名,确保客户的身份有权执行本次交易,接着执行交易提及的智能合约(chaincode),并生成一个背书响应(或者叫做交易提案,tran-proposal)。这个背书响应中通常包含World state的读集合,写集合,以及节点对本次交易的签名。这里与以太坊系联盟链最主要的不同是:背书阶段只模拟交易,并不真正更新交易结果。而真正更新交易在第三阶段完成。背书节点最后将生成的背书响应fanhui给客户端,智能合约部分的执行就结束了。

通常一个交易的执行需要多方的签名,所以客户端需要将一个交易发送给多个背书节点,这些背书节点的选择需要满足背书策略的要求。

下图是一个包含有客户、背书节点,提交节点的网络示意图。

根据Fabric官方的参考文档,客户交易的正果过程可使用下图描述。

如上图,从1到3,为背书阶段,4为排序阶段,4.1,4,2, 5为验证提交阶段。参考 Frabic的节点概念,可以了解更多在交易细节的概念。  

总的来看, Fabric更专注于企业间,通过上文,可以让大家对Fabric的基本构成与概念有一个总的了解。  Fabric本身并不神秘,都是使用的现有的企业间的技术。要更好的了解,建议参考阅读分布式消息系统和企业的安全基础设施(CA相关)的支持。与以太坊系联盟链实现比较,  Fabric的子网更概念对于复杂企业间应用适应更强,但是其复杂的安全考量,使得运营成本很高,另外,Fabric使用Certificate做为用户身份,有很大的局限性,在新的2.0里,Fabric对于此处将有所改变。

下一篇,我们将来看看Sawtooth ,由Inter提供的区块链框架。

区块链之联盟链(一)认识以太坊

区块链之联盟链(二)认识Quotum

区块链之联盟链(三)认识Fabric

区块链之联盟链(四)认识Sawtooth

三、区块链技术框架有哪些

当前主流的区块链架构包含六个层级:网络层、数据层、共识层、激励层、合约层和应用层。图中将数据层和网络层的位置进行了对调,主要用途将在下一节中详述。

网络层:区块链网络本质是一个P2P(Peer-to-peer点对点)的网络,网络中的资源和服务分散在所有节点上,信息的传输和服务的实现都直接在节点之间进行,可以无需中间环节和服务器的介入。每一个节点既接收信息,也产生信息,节点之间通过维护一个共同的区块链来同步信息,当一个节点创造出新的区块后便以广播的形式通知其他节点,其他节点收到信息后对该区块进行验证,并在该区块的基础上去创建新的区块,从而达到全网共同维护一个底层账本的作用。所以网络层会涉及到P2P网络,传播机制,验证机制等的设计,显而易见,这些设计都能影响到区块信息的确认速度,网络层可以作为区块链技术可扩展方案中的一个研究方向;

数据层:区块链的底层数据是一个区块+链表的数据结构,它包括数据区块、链式结构、时间戳、哈希函数、Merkle树、非对称加密等设计。其中数据区块、链式结构都可作为区块链技术可扩展方案对数据层研究时的改进方向。

共识层:它是让高度分散的节点对区块数据的有效性达到快速共识的基础,主要的共识机制有POW(Proof Of Work工作量证明机制),POS(Proof of Stake权益证明机制),DPOS(Delegated Proof of Stake委托权益证明机制)和PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance实用拜占庭容错)等,它们一直是区块链技术可扩展方案中的重头戏。

激励层:它是大家常说的挖矿机制,用来设计一定的经济激励模型,鼓励节点来参与区块链的安全验证工作,包括发行机制,分配机制的设计等。这个层级的改进貌似与区块链可扩展并无直接联系。

合约层:主要是指各种脚本代码、算法机制以及智能合约等。第一代区块链严格讲这一层是缺失的,所以它们只能进行交易,而无法用于其他的领域或是进行其他的逻辑处理,合约层的出现,使得在其他领域使用区块链成为了现实,以太坊中这部分包括了EVM(以太坊虚拟机)和智能合约两部分。这个层级的改进貌似给区块链可扩展提供了潜在的新方向,但结构上来看貌似并无直接联系

应用层:它是区块链的展示层,包括各种应用场景和案例。如以太坊使用的是truffle和web3-js.区块链的应用层可以是移动端,web端,或是是融合进现有的服务器,把当前的业务服务器当成应用层。这个层级的改进貌似也给区块链可扩展提供了潜在的新方向,但结构上来看貌似并无直接联系。

链乔教育在线旗下学硕创新区块链技术工作站是中国教育部学校规划建设发展中心开展的“智慧学习工场2020-学硕创新工作站”唯一获准的“区块链技术专业”试点工作站。专业站立足为学生提供多样化成长路径,推进专业学位研究生产学研结合培养模式改革,构建应用型、复合型人才培养体系。

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