极客时间第二期
21天打卡行动 7/21
<<深入浅出区块链9>>深入区块链技术（一）：技术基础
“区块链化"领域:
物流领域,,从产品生产运输,到商店,到消费;
医疗领域:人的病历跟踪,想过并发症的研究;
今日所学:
1,区块链是一个提供了拜占庭容错、并保证了最终一致性的分布式数据库；从数据结构上看，它是基于时间序列的链式数据块结构；从节点拓扑上看，它所有的节点互为冗余备份；从操作上看，它提供了基于密码学的公私钥管理体系来管理账户;
2,节点之间的数据交换过程不可篡改，并且已生成的历史记录不可被篡改；每个节点的数据会同步到最新数据，并且会验证最新数据的有效性；基于少数服从多数的原则，整体节点维护的数据本身可以客观反映交换历史。
3,区块链在技术上的 7 个特征:区块链的存储基于分布式数据库；数据库是区块链的数据载体，区块链是交易的业务逻辑载体；区块链按时间序列化区块数据，整个网络有一个最终确定状态；区块链只对添加有效，对其他操作无效；交易基于非对称加密的公私钥验证；区块链网络要求拜占庭将军容错；共识算法能够“解决”双花问题;
4,区块链的类型:公有区块链,联盟链,侧链是一种双向挂钩技术;
5,区块链的核心技术组成:1. P2P 网络协议,2. 分布式一致性算法;
6,PoW：通常是指在给定的约束下，求解一个特定难度的数学问题，谁解的速度快，谁就能获得记账权（出块）权利。这个求解过程往往会转换成计算问题，所以在比拼速度的情况下，也就变成了谁的计算方法更优，以及谁的设备性能更好。比特币本身的演化很好地诠释了这个问题，中本聪设计的思路本来是由 CPU 计算。随着市场发展，人们发现 GPU 也可以参与其中，而且效率可以达到十倍百倍，现在，这项工作基本以 ASIC 专业挖矿芯片为主。
7,PoS：这是一种股权证明机制，它的基本概念是产生区块的难度应该与你在网络里所占的股权（所有权占比）成比例，目前有三个版本 PoS1.0、PoS2.0、PoS3.0。它实现的核心思路是：使用你所锁定代币的币龄（CoinAge）以及一个小的工作量证明，去计算一个目标值，当满足目标值时，你将可能获取记账权。
8,DPoS：简单来理解就是将 PoS 共识算法中的记账者转换为指定节点数组成的小圈子，而不是所有人都可以参与记账，这个圈子可能是 21 个节点，也有可能是 101 个节点。这一点取决于设计，只有这个圈子中的节点才能获得记账权。这将极大地提高系统的吞吐量，因为更少的节点也就意味着网络和节点的可控;
9,加密签名算法:Scrypt,SHA256,SHA3,RIPEMD160 算法;
10,账户与交易模型:区块链的账本特性，通常分为 UTXO 结构以及基于 Account-Balance 结构的账本结构，我们也称为账本模型。UTXO 是“unspent transaction input/output”的缩写，翻译过来就是指“未花费的交易输入输出”。这个区块链中 Token 转移的一种记账模式，每次转移均以输入输出的形式出现。而在 Balance 结构中，是没有这个模式的。

共识机制，是保证分布一致性。

区块链的共识机制，则是加入了经济学算法后的结果。

在区块链领域，多采用 PoW 工作量证明算法、PoS 权益证明算法，以及 DPoS 代理权益证明算法，以上三种是业界主流的共识算法，这些算法与经典分布式一致性算法不同的是融入了经济学博弈的概念，下面我分别简单介绍这三种共识算法。