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区块链是如何运作的?

Polygon的PoS链是第二层的一个松散的例子,因为它是Plasma的实现,本质上是一个侧链,它也向主链发布汇总的数据快照。它定期在以太网络上以压缩形式编译和锚定Polygon的链的状态。但是,由于它没有提供已经执行的交易的有效性证明,所以信任仍然放在Polygon网络的验证器组中。因此,它并没有完全获得以太坊的安全优势,但是会定期向以太网发布状态更新,所以如果 Polygon 被破坏,它可以在以太网的最新检查点恢复.

Research on Innovative Coupling Development of "Blockchain + Logistics" :Based on Shared Economy

Marr,Bernard,How Blockchain Technology Could Change The World.Forbes Website[2018-02-20].http://www.forbes.com/sites.

  • 摘要 Abstract
  • 关键词 Keywords
  • 一、 相关研究
  • (一) 区块链定义
  • (二) 区块链研究范畴
  • 二、 区块链与物流耦合发展研究
  • (一) 主体耦合
  • (二) 交易机制耦合
  • (三) 智能合约耦合
  • (四) 数据库耦合
  • 三、 “区块链+物流”耦合发展问题分析
  • (一) 区块链交易安全问题
  • (二) 区块链交易响应速度问题
  • (三) 区块链运行资源浪费问题
  • (四) 区块链系统各方博弈问题
  • (五) 区块链的三角悖论
  • 四、 促进“区块链+物流”融合发展的策略
  • (一) 推进区块链技术研究,完善物流基础设施的建设
  • (二) 注重物流网络建设,打造高效率的区块链技术体系
  • (三) 充分利用区块链资源,解决物流等实质性问题
  • (四) 积极建立我国的区块链联盟,并制定联盟标准
  • (五) 依据实际需要综合平衡“高效低能”、“安全”区块链是如何运作的? 和“去中心化”
  • 参考文献

Abstract

Since the advent of Bitcoin in 2008, the blockchain technology, which is the underlying core foundation, has received great attention from political, industrial, and academic circles in various countries. From the financial field to the fields of education, supply chain, logistics, etc., through the combing of the definition of blockchain and the research scope, explore the main body, trading mechanism, smart contract and database between blockchain and logistics. Innovative coupling relationship in various aspects. This article analyze the positive impacts of the application of 区块链是如何运作的? blockchain technology on the logistics express industry and the shortcomings of blockchain technology from five aspects: safety, efficiency, resources, game and triangle paradox, and propose countermeasures for various problems to improve the coupling development of blockchain logistics.

区块链是如何运作的?

“I see a permissioned blockchain like a family.What I mean by this is family members, they trust each other and protect each other’s back.No guests are allowed in without the formal agreement of all family members.So true family members, they keep private information within the family.It's data privacy.What happens in a family stays in the family.They update each other with all information.Like data privacy, they protect each other's information so they can protect each other and make each other's house secure.So this is the family chain.It is the blockchain.From my point of view, blockchain is all about security, efficiency, and data privacy.”

区块链的业务价值

利用 Oracle 区块链平台保障食品安全

在现实中,传统的 IT 系统无法处理来自 IoT 的海量数据。这种海量、高速、多样化的数据会导致企业系统不堪重负,导致无法基于可信数据及时做出合理决策。对此,区块链的分布式账本技术可通过更高的安全性和透明度来应对这些可扩展性挑战。

Hyperledger 是什么?

Hyperledger 是 Linux 基金会 2016 年启动的一个旨在促进区块链技术全球协作的开源项目,其主要目的是开发可解决企业可扩展性、性能和安全性问题的开源区块链实施。Hyperledger 拥有一个中立的开放成员社区,其中社区成员为 Hyperledger Fabric 积极贡献开发代码,而 Hyperledger Fabric 成为了许多企业区块链项目的基础。

Oracle 是 Hyperledger 成员,Oracle 区块链也基于 Hyperledger Fabric 构建,因此可充分利用开源力量,确保与核心协议互操作。

區塊鏈是什麼?有什麼應用?一個已經確定的未來趨勢,這是你不得不學習的基礎知識

區塊鏈被許多人說是自網路被發明後最具創新的一項發明.區塊鏈不只可以運用在虛擬貨幣上,還可以被用在其它的技術上,例如房地產買賣、投票選舉、及生產履歷上等等,以達到任何過程透明且不被任何一方竄改.有些人聲稱它為新型網路,並重新架構了新的金融版圖,也影響了這個社會的運作架構.但區塊鏈還是有缺陷在,例如不可篡改性這個既是優點也是缺點,萬一買家後悔此筆交易就完全挽救不回來,還有耗能、交易效率低等等的問題,故也有些聲音說某些應用上反而傳統的技術效率較高.不論它是否是一個突破性的創新,區塊鏈已經正一點一滴的改變這個世界原有的運作模式.也使得許多人們都想要在區塊鏈上獲得新的突破.

區塊鏈的特性

  1. 去中心化:區塊鏈完全不由第三方中介機構管理,而是透過分散式的存儲、驗證、傳輸與管理,這去除了中間機構如政府、銀行等的角色所帶來的剝削等負面影響.但區塊鏈又分為公有鏈、私有鏈與聯盟鏈,僅有公有鏈是去中心化的,例如比特幣、以太坊為公有鏈.
  2. 開放透明:區塊鏈運用開源的技術,除了交易的內容被加密
  3. 外,其餘數據與應用技術皆開放大眾查詢.
  4. 獨立且安全的:區塊鏈是不由第三方所管理,所以具有獨立性,且所有節點的都能安全的驗證每一筆交易,只要51%的數據節點不被控制,就無法改變任何交易的內容.
  5. 匿名性:透過加密且各個區塊串聯在一起,想要駭進區塊鏈竊取交易者資訊是不太可能的.
  6. 不可篡改:由於每一筆資料被打包成區塊後就已經成了事實,無法到任何節點做竄改.

區塊鏈的種類

區塊鏈的應用

  • 去中心化金融:區塊金融應用是目前最多被應用的產業,由於金融去中心化的特性不需要中介機構,對於消費者來說成本大大減少許多,目前的金融應用有最廣為人知的虛擬貨幣,以及可以P2P匯款的行動支付,還有綠能公司推動微電網計畫,提供消費者點對點的電力交換,就能不需要經過電力公司來買賣能源.
  • 食品的履歷應用:食品的履歷可應用區塊鏈的不可篡改性這個特性,從農場到餐桌完全透明的追蹤,不被任何人更動資料,但有個盲點就是過程是可被信任,不代表源頭就可被信任.
  • 醫療系統應用:運用區塊鏈將所有過去的就醫紀錄完整的保存在每一個人的病歷裡,並且病人可以掌握自己的醫療病史,不像現在的就醫模式,只有醫生看得到你的病例用藥紀錄,區塊鏈技術也大大增加個人的隱私.
  • 數位藝術的發展:區塊鏈使得藝術創作者大大提升了他們的收入,有別於在傳統上藝術時常在網路上被複製,創作者卻無法獲得應有的收入,也不知道作品的真偽,現在透過區塊鏈將每件作品註冊智慧財產權,並賦予獨一無二的數位簽名,來防堵非法的複製作品損害創作者的權益,像NFT的藝術作品在2021年3月的佳士得拍賣了19億台幣的作品,創下 NFT 藝術市場最高價,作者也成為了世界上最有價值的 3 位在世藝術家之一.
  • 線上音樂:過去音樂家所銷售的專輯可以分得收入很高,自從線上串流後,也大大減低了音樂家的收入,透過區塊鏈的智能合約,來讓消費者直接付款給創作者,無需任何仲介者的剝削,
  • 共享經濟:區塊鏈可以讓共享經濟更純粹的運用,在區塊鏈網路下就不需要Air bnb、uber這些中介者,他可以讓司機建立起短租服務,並讓司機與乘客直接做交易,不被扣任何手續費.
  • 保險理賠:就以醫療險為例,醫院上傳病人的病例至區塊鏈網路,保險公司就可在區鏈上用病人提供的私鑰打開智能合約就可以直接查證醫療險是否成立,這就可以大大減低來來回回查證的時間成本.
  • 虛擬賭場:虛擬賭場是利用區塊鏈的智能合約來確保下注過程公開公正.

區塊鏈開發

區塊鏈的由來

區塊鏈的前身是由一位密碼學家David Chaum於1982年 所發表的似區塊鏈的協議論文,而1991年Stuart Haber 與 W. Scott Stornetta 提出了加密安全鏈的區塊,並想加入具有時間戳的系統來防止檔案被篡改.1992年Stuart Haber 、 W. Scott Stornetta與Dave Bayer結合了“雜湊樹”此技術來提升效率.

然而區塊鏈是由一位至今尚未公開露面的神秘人物所提出的,他叫中本聰.他於2008年發表一篇名為《比特幣:一種對等式的電子現金系統》的論文,在論文當中敘述了他所發明的比特幣以及其背後所運用的演算法.2009年發明了比特幣的軟體,這個系統開始生產了第一批50顆的比特幣,並在也開啟了 虛擬 貨幣的世界.由於比特幣發表於2008年金融海嘯後,當人們開始對銀行與政府這種勒著全球金融咽喉的中心化的機構漸漸失去信心時,比特幣與區塊鏈彷彿是全球經濟的烏托邦,讓人們對金融體系有新的想像.

區塊鏈與政治的關係:密碼龐克(Cypherpunk)

你可能會好奇區塊鏈這個科技跟政治有什麼關聯啊,其實區塊鏈、比特幣的發明的背後是有政治因素的,而這些就要講到一群熱愛密碼學的團體,名叫密碼龐克(cypherpunk).龐克這詞代表的就是叛逆、反抗與自由,反抗這個社會的主流價值觀與對個人自由的堅持,而密碼龐克這個詞是始於1993年艾瑞克·休斯所出版《密碼龐克宣言》.密碼龐克的成員皆是現在有名的科技名人,有維基解密的創始人亞桑傑、全球資訊網(WWW)發明者提摩西・柏內茲-李、臉書共同創辦人之一西恩・帕克(Sean Parker)以及比特幣發明人中本聰等等的.他們出身的年代剛好是電腦、網際網路快速增長的年代,隨著個人電腦越來越普及,但隱私與通訊安全卻沒有跟著進步,且美國政府依舊掌握著加密與解密的技術,可以隨時調查及監聽使用著的文件及語音,1992年提摩西·C·梅(Timothy May),就發起了一個加密郵件列表組織,並集結了許多密碼學家、數學家來共同討論網路時代的個人隱私與安全,並發明出許多加密相關的技術,例如盲簽名、雜湊現金、點對點技術等等.

区块链是如何运作的?

了解以太坊生态系统,这样你就不会每次都重新发明轮子。使用Chainlink, ENS, The Graph, IPFS, Ceramic, Polygon, NEAR等开发吧!

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Layer 1 vs Layer 2

第1层和第2层是用来描述区块链 "类型 "的术语。第1层区块链是那些主要的区块链本身,而第2层区块链是那些在第1层区块链之上的覆盖网络。

Polygon的PoS链是第二层的一个松散的例子,因为它是Plasma的实现,本质上是一个侧链,它也向主链发布汇总的数据快照。它定期在以太网络上以压缩形式编译和锚定Polygon的链的状态。但是,由于它没有提供已经执行的交易的有效性证明,所以信任仍然放在Polygon网络的验证器组中。因此,它并没有完全获得以太坊的安全优势,但是会定期向以太网发布状态更新,所以如果 Polygon 被破坏,它可以在以太网的最新检查点恢复.

NEAR Protocol

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什么是分片?

如何管理分片?

如果有分叉呢?

虽然分片链+Beacon 链的模式很强大,但当我们谈论到如果链分叉会发生什么时,它就有了复杂性。哪个链成为 "真正的 "链的决定需要在每个分片上单独做出,而且Beacon 链和分片链的逻辑是不同的。

与多个分片互动的交易是如何运作的?

  1. Alice 有个账户在1号碎片上
  2. Bob 有个账户就存在2号碎片上
  3. Alice 想给Bob 转账
  4. 1号碎片上的验证程序无法将钱转给Bob
  5. 碎片2上的验证器不能从 Alice 那里扣钱

在NEAR上开发

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与 Ethereum 相比

  • 对于开发者来说,主要的区别是用于开发的语言。虽然你可以将Solidity用于Aurora第二层网络,但NEAR协议不仅仅是Aurora,不支持Solidity在原生NEAR区块链上部署。
  • 对于第1层区块链,原生代币是$NEAR,而不是$ETH
  • NEAR上的账户有人类可读的名字,而不是像以太坊上的随机字母和数字。
  • NEAR允许开发者升级他们的智能合约。然而,他们也提供了一种方法,可以为特定的合同永久地删除这个选项,以增强智能合同的安全性和真正的无信任操作。
  • 开发者们不使用Etherscan,而是使用NEAR Explorer查看块和事务
  • 开发人员可以使用nearup命令行工具来运行本地测试节点,而不是通过Hardhat或Ganache运行本地测试节点。
  • NEAR的验证者/参与者明显少于Ethereum。这是由于成为验证者的要求很高。截至发稿时,购买足够的NEAR美元并将其入股以成为其网络上的验证者需要花费超过100万美元。

Flow 链

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    区块链是如何运作的?
  • 多角色架构
  • 面向资源的编程
  • 可升级的智能合约
  • 从法币到加密货币的便捷通道

多角色架构

观察上图,我们可以看到,较早的区块在流水线阶段的位置较远。例如,B1处于执行状态,而B2正在验证B1,然后再转到执行B2。B3此时正在对它的事务进行一致性处理,并将最终验证 B2,然后执行 B3,以此类推。

与采取横向扩展方式的分片不同,Flow是纵向扩展的。这意味着,即使每个验证器节点参与验证每个交易,它们也只在验证阶段这样做。因此,它们可以在特定的阶段专注于特定的任务。这使得 Flow 可以比当前的传统区块链扩展数千倍。

面向资源的编程

  1. 每个资源在任何时候都只能存在于一个地方。资源不能被复制或意外删除,通过编程错误或通过恶意代码。
  2. 资源的所有权由其存储在代码中的位置定义
  3. 对一个资源上的方法的访问只限于所有者。例如,只有一个NFT的所有者可以启动一个修改该NFT的函数。通过将NFT的数据放入所有者的存储中,这一点被直接构建在语言中,而不是必须创建

可升级的智能合约和日志

在Flow上,开发者可以选择将智能合约以 "测试状态 "部署到主网上。在这种状态下,代码可以由原作者逐步更新。用户在与合约互动时,会被警告该合约处于测试状态,并可以选择等待,直到代码最终完成。一旦作者确信他们的代码是安全的,他们就可以释放合约的控制权,此后它就永远不可升级了。

对消费者友好的入门教程

与 Ethereum 相比

  • Flow 使用股权证明的共识
  • Flow是一个较新的生态系统,它的社区和受众较少,但他们有很好的文档和开发者工具可以开始使用。
  • Flow被明确设计为支持需要高扩展性的游戏和消费者应用程序的运行。这并不奇怪,因为Flow是由Dapper Labs构建的--该团队因开发CryptoKitties(首批NFT项目之一)而闻名,该项目堵塞了以太坊区块链,也因开发NBA TopShot--最受欢迎的NFT项目,并与NBA正式合作。NBA TopShot是建立在Flow之上的。
  • Flow 上的执行节点具有非常高的风险和硬件要求。与 Etherum 不同,Flow 执行节点可能是数据中心中的高端服务器硬件集群
  • 目前Flow上的大多数应用都是由其背后的团队直接制作的。尽管目前正在开发更多的应用程序,而且该团队正在积极尝试在生态系统中加入更多的外部开发者。

Avalanche

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Avalanche设计架构

子网络: 一个子网络(或子网),是一组验证程序,它们在一组区块链上达成一致。Avalanche上的每个区块链都由一个子网验证,但每个子网可以验证多个区块链。一个特定的验证者可以是多个子网的一部分。如果一个验证者不关心一个特定的子网,他们不需要加入这个子网。此外,由于子网可以控制谁进入它们,可以创建私人子网,这类似于私人或许可的区块链。

虚拟机: 区块链是如何运作的? Avalanche上的每个区块链必须是一个虚拟机。当一个新的链被创建时,它必须指定它要使用的虚拟机--要么是已经存在的东西,要么是开发者的新实现。这就是C-Chain能够支持Ethereum虚拟机和支持Solidity的原因,而Avalanche上的其他链却没有。

AVAX代币: Avalanche上的所有区块链都使用本地代币$AVAX来支付网络上的操作。AVAX也可以作为以太坊上的ERC-20,可以桥接到Avalanche的C链上。

在Avalanche上开发

除了创建自己的子网,Avalanche用于的主要链是C-Chain。部署到C-Chain与部署到Ethereum第二层非常相似。你只需要获得一个Avalanche节点的RPC URL,就可以使用你已经熟悉的工具--Hardhat、Truffle、Remix等,将你的Solidity智能合约部署到C链上。你也可以使用Metamask作为Avalanche C-Chain的钱包。

与 Ethereum 相比

  • Avalanche具有更快的交易终结性,而且使用成本更低
  • 在C-Chain和以太坊上的开发几乎完全相同
  • AVAX代币是有硬性上限的,不像ETH那样没有硬性上限
  • Avalanche使用自定义的 "权益证明 "共识协议,而不是以太坊的 "工作证明"。
  • Avalanche C-Chain的交易内存池是不公开的,只限于验证者。这可能是个问题,因为区块生产者有很大的优势,他们可以通过了解接下来的交易内容来获利,例如在DEX交易中做套利。
  • 在撰写本报告时,要成为Avalanche生态系统的验证者,需要花费15万美元以上的资金。

Solana

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领导者选择

Solana有确定的领导者选择。这意味着,当一个交易被创建时,网络已经知道谁将是下一个区块的创建者,并可以直接将交易数据转发给该领导者。与比特币和以太坊不同,在与其他矿工的竞争中没有 "竞赛 "或 "拼图 "需要解决。这也有它的缺点,因为确定性的领导者选择意味着,由于领导者是提前知道的,他们可能会受到DDoS攻击。