⑴ブロックチェーンブロックチェーンテクノロジーの原則と応用の詳細な分析とは何ですか？
ブロックチェーンは、トランザクション、情報、またはあらゆる種類のデータを安全に記録および管理するために使用できる分散、分散型の技術とデータ構造です。 ブロックチェーンの中心的なアイデアは、複数のノードにデータを保存することです。 各ノードにはデータのコピーがあり、暗号化とコンセンサスメカニズムを通じてデータのセキュリティ、透明性、不変性を確保します。 以下は、ブロックチェーンテクノロジーの原則とアプリケーションの詳細な分析です：
ブロックチェーンテクノロジーの原則：
分散型台帳：ブロックチェーンは複数のノードにデータを保存します、共有分散型台帳を形成します。 各ノードには、元帳の完全なコピーが含まれており、データの分散化と高可用性を確保しています。
ブロックとチェーン：ブロックは、特定の数のトランザクションまたはデータを含む単位を記録しています。
暗号化アルゴリズム：データのセキュリティとプライバシーを確保するために、データは暗号化アルゴリズムを介してブロックチェーンで暗号化されます。 各ブロックは、ハッシュアルゴリズムを使用して、前のブロックのハッシュ値を暗号化してデータの連続性を維持します。
コンセンサスメカニズム：ブロックチェーンネットワーク内のノードコンセンサスメカニズムを通じて、つまり、新しいブロックがチェーンに追加されていることを確認する方法を通じて一致します。 一般的なコンセンサスメカニズムには、仕事の証明（Proofofwork、Pow）および株式証明（Proofofstake、POS）が含まれます。
不適切：ブロックチェーンにデータが記録されると、変更または削除することは困難です。 各ブロックには前のブロックのハッシュ値が含まれているため、データが改ざんすると、チェーン全体の連続性が破壊されるため、データの不変性が保証されます。
ブロックチェーンテクノロジーアプリケーション：
暗号通貨：ブロックチェーンは、もともとビットコインで表される暗号通貨として知られていました。 暗号通貨は、ブロックチェーンテクノロジーを使用して、分散型のデジタル通貨取引と管理を実現します。
スマートコントラクト：スマートコントラクトは、契約条件を自動的に実行し、ブロックチェーンに保存されるプログラムです。 それらを使用して、自動化されたトランザクション、資産管理、およびビジネスロジックを実装できます。
サプライチェーン管理：ブロックチェーンは、サプライチェーンの透明性とトレーサビリティを向上させ、製品のソースと品質を確保し、詐欺と偽造の問題を減らすことができます。
デジタルアイデンティティ認証：ブロックチェーンを使用して、分散型のデジタルIDシステムを確立できます。 ユーザーは、アイデンティティ情報をより安全に制御し、個人情報の盗難と虚偽の認証の問題を減らすことができます。
投票システム：ブロックチェーンは、選挙の公平性と信頼性を保証する安全で透明性のある改ざん防止投票システムを作成できます。
金融サービス：ブロックチェーンは、支払い、国境を越えた送金、資産管理などの金融分野で広く使用されており、効率を改善し、取引コストを削減できます。
モノのインターネット：ブロックチェーンは、IoTデバイスの安全なアイデンティティ認証とデータ送信を提供し、デバイス間の信頼性と相互運用性を向上させることができます。
デジタルアートと著作権保護：ブロックチェーンテクノロジーを使用して、デジタルアートワークの所有権と著作権を証明し、著作権侵害と侵害を防ぐことができます。
要するに、ブロックチェーンテクノロジーは、その分布、安全、および透明な特性により、多くの分野で広範なアプリケーションの見通しを持っています。 ただし、スケーラビリティ、エネルギー消費、その他の問題などのブロックチェーンテクノロジーの制限にも注意を払う必要があります。
ブロックチェーンテクノロジーのクレジットクレジットの生成方法を再定義する：システムでは、参加者は他の人々の背景に情報を理解する必要がなく、当事者の機関の保証または保証に依存する必要もありません。 。 テクノロジーは、システムが価値の移転活動を記録、送信、保存することを保証し、最終結果は信頼できる必要があります。
長時間の情報
ブロックチェーンテクノロジーの原則ソースは、数学的な問題：全体的なビザンチンの問題で要約できます。 ビザンチン将軍の問題はインターネットの生活にあり、その意味合いは次のように要約することができます。 インターネットの文脈では、不明な敵との価値交換活動が必要な場合、人々はどのようにして悪い目的でサボタガーにだまされますか？ 間違った決定を下します。
さらに、ビザンチン全体の問題を技術分野で拡張すると、その意味合いは次のように要約できます。 信頼できる中央ノードと信頼できるチャネルがない場合、各ノードをグリッドに配布して1つのコンセンサスを達成する方法。 ブロックチェーンテクノロジーは、人気のあるビザンチンの一般的な問題を解決し、個々のノードを信じずに合意ネットワークを作成する方法を解決します。
参照出典：Encyclopedia baidu-blockchain
ブロッチェーン技術を開発する原則は何ですか？狭い意味では、ブロックチェーンは、シーケンスブロックを年代順に組み合わせたチェーンデータ構造であり、暗号化で保証されており、不適切で記憶に残るものです。
全体として、ブロックチェーンテクノロジーはブロックチェーンデータ構造を使用してデータを検証および保存し、ノードコンセンサスアルゴリズムを使用してデータを生成および更新し、暗号化を使用して送信とデータアクセスを提供します。 これは、自動化されたスクリプトコードで構成されるスマートコントラクトを使用して、データをプログラムおよび操作します。
作業原理
ブロックチェーンシステムは、データの層、ネットワーク層、コンセンサスの層、攪拌コーティング、契約層、アプリケーション層で構成されています。 その中で、データレイヤーには基本データと、基本データブロックや関連データと時間制限の暗号化などの基本的なアルゴリズムが含まれています。 刺激層のさまざまなコンセンサスアルゴリズムは、主に経済刺激の分布の放出メカニズムとメカニズムを含む、経済的要因をブロックチェーン技術システムに統合します。 ; アプリケーションレイヤーには、さまざまなアプリケーションシナリオとブロックチェーンケースが含まれています。 このモデルでは、タイムラインに基づくチェーンブロックの構造、分散ノードコンセンサスのメカニズム、合意に基づいたコンピューティング力に基づく経済的刺激、およびインテリジェントでプログラム可能なインテリジェンス契約は、ブロックチェーンテクノロジーの最も代表的な革新です。
ブロッチェーンアルゴリズムのコンセンサスメカニズムと原則の詳細な理解
いわゆる「コンセンサスメカニズム」は、多くの時間の短いフィニッシュの検証と内部のトランザクションの確認。 トランザクションの場合、無関係な関心のあるノードの場合彼らはコンセンサスに到達することができます。 ネットワーク全体がこのコンセンサスを達成できると考えることができます。 明確に言うと、米国の仮想通貨プレーヤー、アフリカの学生、ヨーロッパの旅行者であるWeibo Big Vがお互いを知りませんが、誰もがあなたが良い人であることに同意します。 悪くない。
ブロックノードブロックチェーン全体に同じデータを保存し、各参加者の正義を確保するために、システム全体のすべての参加者が統一された合意を持たなければなりません。 すべてのビットコインノードは、プロトコルの統一された仕様に従います。 プロトコル仕様（コンセンサスアルゴリズム）は、関連するコンセンサスルールで構成されており、2つの主要な核に分類できます。 作業証明と長いチェーンメカニズムです。 すべてのルール（コンセンサス）の最終的な症状は、最長のビットコインエンジニアです。 コンセンサスアルゴリズムの目的は、ビットコインが最長のチェーンで機能し続け、それにより会計システム全体の一貫性と信頼性を確保することです。
ブロックチェーンのユーザーは、相手のローンを検討する必要はなく、相手を信頼せず、信頼できる仲介者や中央組織を必要としません。 ブロックチェーンプロトコルに従って適用する必要があります。 信頼できるサードパーティの仲介なしでこの取引をスムーズに取引できるという前提は、ブロックチェーンコンセンサスメカニズム、つまり、相互の理解と信頼である市場環境で、取引に参加するノードが彼らの利益のために自分の利益に違反しないということです。 。 各ノードの関心はさまざまであり、論理的には、欺き、欺くためにプロットする動機がありません。 これは、ネットワーク上の一部のノードが一般の評判を持っている場合に特に明確です。 ブロックチェーンテクノロジーは、数学的原則に基づいてコンセンサスアルゴリズムを使用して、ノード間の「信頼」ネットワークを作成し、技術ツールを使用して革新的なクレジットネットワークを実現します。
地区ユニット産業における主要なコンセンサスアルゴリズムの現在のメカニズムには、仕事のメカニズムの証拠、資本メカニズムの証拠、分離許可のテストメカニズム、プール検証グループの4つのカテゴリが含まれます。 >作業メカニズムテストに基づいて構築されたブロックチェーンネットワークでは、ノードはケースハッシュの数値解を計算することにより会計上の権利を競います。 作業メカニズムの証明には、完全に分散化されるという利点があります。 よく知られているビットコインネットワークは、作業メカニズムテストを使用して新しいコインを生産しています。 ただし、ワークテストメカニズムをビットコインネットワークに適用すると、世界中のコンピューティングのコンピューティングパワーのほとんどが集まり、このメカニズムを使用しようとする他のブロックチェーンアプリケーションは、安全性を維持するために同じ程度のコンピューティング能力を見つけます。 同時に、テストメカニズムテストに基づくマイニングの動作も多くのリソース廃棄物を引き起こし、コンセンサスを達成するために必要なサイクルも長いため、このメカニズムは商業用途に適していません。
2012年、ニックネームのサニーキングを持つネチズンは、作業メカニズムテストを使用して新しいコインを放出し、ストックメカニズムテストを使用してネットワークの安全性を維持するピアコインを始めました。 暗号通貨。 一定量の計算作業を実行するためのテストの検索とは異なり、関心テストでは、一定量の暗号通貨の所有権を確保するためにテストが必要です。 ストックメカニズムの証拠が機能する方法は、新しいブロックを作成するときに、鉱夫が「コインの権利」取引を作成する必要があり、取引が事前に決められたレポートで鉱山労働者自身にコインを送信する必要があることです。 ストックメカニズムの証明は、各ノードが標識を所有している比率と時間に見合ったノード鉱山の難易度を減らし、それにより乱数の検索を加速します。 このコンセンサスメカニズムは、コンセンサスに到達するために必要な時間をトリミングできますが、基本的にはグリッド上のノードがマイニング操作を実行する必要があります。 したがって、メカニズムPAは、POWメカニズムが商業分野で適用が困難であるという問題を根本的に解決しません。
株式認証テストメカニズムは、ネットワークの安全性を確保するための新しいコンセンサスメカニズムです。 伝統的なPOWおよびPOSメカニズムの問題を解決しようとしている間、技術民主主義を実施することにより、集中化の悪影響を相殺することもできます。
株式認証メカニズムの証明は、取締役会の投票に似ています。 すべての株主は、会社の決定を決定するためにここで投票します。 DPOSメカニズムに基づいた配置されたブロックチェーンの分散化は、すべてのユーザーではなく、特定の数の代表者に依存します。 このようなブロックチェーンでは、すべてのノードが特定の数のノード代表者を選択するために投票し、すべてのノードを担当してブロックを確認し、定期的なシステム操作を維持します。 同時に、ブロックチェーン内のすべてのノードには、いつでも代表者を削除および任命する力があります。 すべてのノードが投票する必要がある場合、ノードの現在の代表者が資格を失い、新しい代表者を再選し、実際のタイムの民主主義を達成します。
株式認証テストメカニズムは、検証と会計に参加するノードの数を大幅に減らすことができ、数秒でコンセンサス検証に達することができます。 ただし、このコンセンサスメカニズムは、このコンセンサスメカニズムが標識への依存を取り除くことができず、多くの商用アプリケーションで兆候の存在を存在させる必要はないため、ビジネスにブロックチェーンを適用する問題を解決することはできません。
プール検証プールは、分散された一貫性の従来の技術に基づいて設定されており、データ検証メカニズムによって補完されます。
プール検証プールは、標識に依存せずに機能できます。 ただし、モデルは、このコンセンサスメカニズムによって達成できる分布レートなど、プール検証プールにはいくつかの欠陥があります。 ビットコインのメカニズムとネットワークは、ワークロードをテストする方法について、誰もがコンセンサスアルゴリズムを基本的に理解できることを願っています。
作業システムテストの主な特徴は、クライアントが取得するためにある程度の難しさを作らなければならないことです。 1つの結果、および検証党は、クライアントが結果を通じて関連する作業を行ったかどうかを簡単に確認できます。 このソリューションの重要な特徴は非対称です。 研究は検索パーティにとって中程度であり、検証党にとって簡単に確認できます。 これは、コンピューターよりも人が簡単に選択できる検証コードとは異なります。
次の図は、作業プロセスの証明を示しています。 たとえば、基本的なキャラクター「Hello、The World！」を作成するために、私たちが与えるワークロードの需要は、Nonceと呼ばれる完全な数字をこの価値の後に追加できることです。 Characted Charcerety（Nonceを追加）の作成。 この作業テストを実現するには、非CEの価値を絶えず増加させ、結果のキャラクターの作成にSHA-256をハッシュする必要があります。 この規則によれば、40のハッシュを見つけるために4251操作が必要です。
この例を使用して、作業メカニズムテストの予備的な理解があります。 一部の人々は、作業テストがまさにそのようなプロセスである場合、計算パスの検証を行うためにノンセが4521であることを覚えておくのに十分であると考えるかもしれません。 もちろん、これは単なる例です。
以下では、「Hello、World！+ Full Value」への貢献度を単純に変更します。 完全な数の値は1〜1000です。 つまり、入力は1〜1000のグループになります。 、 世界！ 1; 次に、範囲の各入力で上記の作業テストを実行します - 確率理論の関連知識で、4 0につながるハッシュハッシュを見つけます。 4 0につながるハッシュハッシュ。 実行された1000の計算の実際の結果を計算すると、計算の平均数は66,958であり、これは16番目の出力でパワー2に非常に近いことがわかります（65,536）。 この例では、数学から期待される計算の数は実際には「ワークロード」です。
文字作成統計と関連するターゲット結果に使用される現在の計算時間は次のとおりです。
ビットコインネットワークの各ノードのブロックのブロックを生成する場合、ブロックチェーンに追加すると、ビットコインネットワークによって作成されたエニグマを選択する必要があります。 この質問の主な要素は、作業機能の証明、ブロック、難易度の値です。 作業機能の証明は、この質問を計算する方法であり、ブロックはこの質問の導入データであり、難易度の値はこの質問を理解するために必要な計算の量を決定します。
ビットコインネットワークで使用される作業テスト機能は、まさに上記のことです。 ブロックは実際に作業テスト中に生成されます。 ブロックデータを絶えず構築し、計算された結果が必要な作業負荷を完了するかどうかを確認することにより、作業から欠落しているため、ブロックがネットワークの難易度に従っているかどうかを判断します。 ブロックタイトルは、作業関数のビットコインテストの入力データです。
困難な値は、鉱山の鉱山労働者にとって重要な参照指標であり、法的ブロックを生成するために必要なハッシュ操作の数を決定します。 ビットコインネットワークは、10分ごとにブロックを生成します。 一般的な原則は、マイニングの容量に関係なく、ネットワークを10分間維持して新しいブロックを生成することです。
難易度の調整は自動的に発生します各フルノードで個別に。 BlockDo Blocks 2016では、すべてのノードが統一された形式に従って難易度値を自動的に調整します。 ）比較は、現在の時間と予想時間の比率に基づいています。 これは、ブロック生成速度が10分より速い場合、難易度の値が増加することを意味します。 ただし、難易度の値は減少します。 式は次のように表現されています。
難易度の価値=難易度*の困難な値*（2016年の2016年分/ブロックには時間がかかりました）。
作業証明には、ターゲット値が必要です。 The calculation formula for the Target value of Bitcoin Proof of Work is as follows:
Target value = maximum target value/difficulty value, where the maximum target value is a constant value 0x000000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF The size of the value is inversely難易度の価値がある割合。
ブロックのブロックを絶えず変更することにより、ハッシュSHA -256操作としてビットコインの作業負荷プロセスを理解することもできます（つまり、特定の数の0が必要です - 主流です）、そしてより多くの祖先が必要なほど、
ビットコインの仕事の証拠は、私たちが通常「私のもの」と呼ぶ主な仕事です。 ビットコインブロックチェーンのコンセンサスメカニズム ビットコインはビットコインを使用する必要がありますか？
ビットコインは、ブロックチェーンテクノロジー、特にSHA-256暗号化アルゴリズムで暗号化アルゴリズムを使用します。
ビットコインの暗号化プロセスは、SHA-256暗号化アルゴリズムが重要な役割を果たすブロックチェーンテクノロジーを通じて実装されます。 SHA-256は、暗号化に使用されるHasingアルゴリズムです。 入力データを受け入れ、固定長のハッシュを作成します。 Bitcoinネットワークの各ブロックには、SHA-256アルゴリズムによって扱われた後、多くのトランザクションレコードが含まれています。 この暗号化方法により、ビットコイントランザクションレコードと発行プロセスが非常に安全であり、防止または偽造されます。 SHA-256アルゴリズムに加えて、Bitcoinは他の暗号化アルゴリズムを使用して、Elliptical Curve Digital Signaturesなどのネットワークセキュリティを確保します。 この暗号化アルゴリズムは、ビットコインシステムの安全で安定した動作を共同で保証します。 同時に、ビットコインの暗号化技術は、技術開発と脅威の変化に伴い発展を続けているプロセスです。
上記は、ビットコインが使用する暗号化技術と関連する説明です。
