區(qū)塊鏈?zhǔn)鞘裁匆馑迹趺蠢斫猓?

區(qū)塊鏈，分布式數(shù)據(jù)存儲、點(diǎn)對點(diǎn)傳輸、共識機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式。

區(qū)塊鏈（Blockchain），比特幣的一個重要概念，它本質(zhì)上為一個去中心化的數(shù)據(jù)庫，同時作為比特幣的底層技術(shù)，是一串使用密碼學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊，每一個數(shù)據(jù)塊中包含了一批次比特幣網(wǎng)絡(luò)交易的信息，用于驗(yàn)證其信息的有效性（防偽）和生成下一個區(qū)塊。

注意事項(xiàng)

1、區(qū)塊鏈起源于比特幣，2008年11月1日，一位自稱中本聰(SatoshiNakamoto)的人發(fā)表了《比特幣:一種點(diǎn)對點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》一文，闡述了基于P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、加密技術(shù)、時間戳技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)等的電子現(xiàn)金系統(tǒng)的構(gòu)架理念，這標(biāo)志著比特幣的誕生。

兩個月后理論步入實(shí)踐，2009年1月3日第一個序號為0的創(chuàng)世區(qū)塊誕生。 幾天后2009年1月9日出現(xiàn)序號為1的區(qū)塊，并與序號為0的創(chuàng)世區(qū)塊相連接形成了鏈，標(biāo)志著區(qū)塊鏈的誕生。

2、為了實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈金融大跨越大發(fā)展，為了推動中國經(jīng)濟(jì)新發(fā)展，加速全球資產(chǎn)流通，實(shí)現(xiàn)一代代人為之奮斗不已的復(fù)興夢想，普銀集團(tuán)于2016年12月9日在貴州舉行普銀區(qū)塊鏈金融貴陽戰(zhàn)略發(fā)布儀式，會上將就區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的數(shù)字化流通、區(qū)塊鏈金融交易模式、并對區(qū)塊鏈服務(wù)與社會公共產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用落地展開探討。

????對于P2P這個概念想必大家都很熟悉，第一反應(yīng)就是網(wǎng)絡(luò)借貸，其實(shí)在區(qū)塊鏈的世界P2P是指對等網(wǎng)絡(luò)。

對等網(wǎng)絡(luò)這個概念是在08年金融危機(jī)之后提出的，一個或者幾個化名為中本聰?shù)娜嗽诰W(wǎng)絡(luò)上發(fā)表了一篇名為《比特幣白皮書：一種點(diǎn)對點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》的論文，于是一大波技術(shù)極客被吸引湊在了一起，他們不斷完善了比特幣系統(tǒng)，最終還發(fā)現(xiàn)了區(qū)塊鏈。

中本聰在論文里說：在點(diǎn)對點(diǎn)電子現(xiàn)金支付系統(tǒng)中，第三方是沒有價值的。

這里是我理解的去中心化。

我們不確定他們的最終目的，也許是改變世界改變未來？不過這樣的技術(shù)發(fā)明確實(shí)是站在了傳統(tǒng)中心化控制的對立面。

如何理解這個對等網(wǎng)絡(luò)？

它們對傳統(tǒng)行業(yè)會產(chǎn)生哪些影響？

以之前p2p暴雷潮為例。

2018年，自六月份起，可能是p2p行情最為嚴(yán)峻的一段時間，每天都有平均5個左右的平臺暴雷，許多暴雷平臺的投資人或惶惶不可終日，或奔走在維權(quán)的路上。 網(wǎng)上一搜，慘狀一片。

我們現(xiàn)在回想一下當(dāng)初我們看好一個平臺準(zhǔn)備投資時需要做的事情。 假設(shè)它不是一個資金盤。

注冊，綁銀行卡，身份證實(shí)名，充值，這時候你的錢都存到平臺上了，然后平臺將資金出借給事先對接好并核實(shí)身份的借款人，如果你投的一個月，每月時間到期你可以選擇取回本金和坐收當(dāng)月利息，或者不取出來可以繼續(xù)在里面投標(biāo)。

再舉一個息息相關(guān)的例子

我們平時在淘寶上網(wǎng)購的時候，首先需要綁卡充值購物貨款打給支付寶，確認(rèn)收貨后，支付寶把你的錢打給商家。 這筆交易完成。

分析以上兩個例子就會發(fā)現(xiàn)。 在我們投資或者交易之前，我們的個人私密信息都是要先透露給第三方，你當(dāng)初看好后選擇的平臺和阿里就充當(dāng)了信用背書的作用。

在交易的那一刻，潛意識里，我們已經(jīng)把平臺和阿里當(dāng)成是一個，絕對保證我們個人信息不被泄露以及能夠保證我們的資金安全的平臺。

這個時候我們交易的基礎(chǔ)是基于信任。

阿里強(qiáng)大的公眾影響力，姑且認(rèn)為它跑路和違背信譽(yù)的可能性比p2p要低。 但是假設(shè)，我是說假設(shè)，這些巨頭保存的我們的資料和巨額的資產(chǎn)遭受到黑客的攻擊。 這樣龐大的數(shù)據(jù)如果泄露，肯定我們自身有遭受損失的風(fēng)險(xiǎn)，而且完全不受我們控制。

p2p更不用說，圈錢跑路，企業(yè)公布的信息不實(shí)，或者企業(yè)對借款人的信息本身核實(shí)不嚴(yán)格，給本來該誠實(shí)公開給投資人的信息上了一層層的枷鎖，風(fēng)險(xiǎn)自是不必說。

因此，再來理解中本聰提出來的在論文里說：在點(diǎn)對點(diǎn)電子現(xiàn)金支付系統(tǒng)中，第三方是沒價值的這句話。

區(qū)塊鏈里面的點(diǎn)對點(diǎn)(p2p)，就是去中心化或者是弱中心化，將傳統(tǒng)行業(yè)里掌握大部分?jǐn)?shù)據(jù)的中間節(jié)點(diǎn)這樣的概念弱化，使得一個區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點(diǎn)在功能上都是平等的，每一個節(jié)點(diǎn)可以對其他節(jié)點(diǎn)提供服務(wù)，也可以利用其他節(jié)點(diǎn)為自己提供服務(wù)。

并且這樣的一個行為發(fā)生時全網(wǎng)自動廣播備份，也就是記在賬本上，每一個人都會知道有這樣一件事，如果一個人想要賴賬，他必須去更改超過網(wǎng)絡(luò)中半數(shù)以上的賬本，成本巨大，無法賴賬，保證了區(qū)塊鏈系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全。

區(qū)塊鏈的去中心化、安全、共享透明、高效、低成本等特征使得其應(yīng)用范圍將會非常廣，不過區(qū)塊鏈底層技術(shù)還不成熟，基礎(chǔ)設(shè)施還不完善，國內(nèi)現(xiàn)在區(qū)塊鏈行業(yè)處在發(fā)展的早期階段，也有許多的陷阱，因此我們的注意力不該只放在幣價和行情，也更該多關(guān)注真正的區(qū)塊鏈技術(shù)

自身能力還不夠的情況下，對于煽動誘導(dǎo)性的投資行為一定要遠(yuǎn)離，寧愿錯過，也不要頭腦發(fā)熱以金犯險(xiǎn)。

????原文鏈接：

點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)是區(qū)塊鏈中核心的技術(shù)之一，主要關(guān)注的方面是為區(qū)塊鏈提供一個穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，用于廣播未被打包的交易（交易池中的交易）以及共識過的區(qū)塊，部分共識算法也需要點(diǎn)對點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)支撐（如PBFT），另外一個輔助功能，如以太坊的消息網(wǎng)絡(luò)，也需要點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的支持。

P2P網(wǎng)絡(luò)分為結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)兩類。 結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)采用類似DHT算法來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)是一種扁平的網(wǎng)絡(luò)，每個節(jié)點(diǎn)都有一些鄰居節(jié)點(diǎn)的地址。

點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的主要職責(zé)有維護(hù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和發(fā)送信息這兩個方面。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要關(guān)注的是新節(jié)點(diǎn)的加入和網(wǎng)絡(luò)更新這兩個方面，而發(fā)送信息包括廣播和單播兩個方面

如何建立并維護(hù)點(diǎn)對點(diǎn)的整個網(wǎng)絡(luò)？節(jié)點(diǎn)如何加入、退出？

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的建立有兩個核心的參數(shù)，一個是每個節(jié)點(diǎn)向外連接的節(jié)點(diǎn)數(shù)，第二個是最大轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)。

新節(jié)點(diǎn)對于整個網(wǎng)絡(luò)一無所知，要么通過一個中心的服務(wù)獲取網(wǎng)絡(luò)中的一些節(jié)點(diǎn)去連接，要么去連接網(wǎng)絡(luò)中的“種子”節(jié)點(diǎn)。

網(wǎng)絡(luò)更新處理當(dāng)有新節(jié)點(diǎn)加入或者節(jié)點(diǎn)退出，甚至原來一些節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)不好，無法連接，過一段時間又活了，等等這些情況。 一般通過節(jié)點(diǎn)已有的連接來廣播這些路由表的變化。 需要注意的是，因?yàn)辄c(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的特殊性，每個節(jié)點(diǎn)的路由表是不一樣的（也叫partialview）

廣播一般采用泛洪協(xié)議，即收到轉(zhuǎn)發(fā)方式，使的消息在網(wǎng)絡(luò)中擴(kuò)散，一般要采用一些限制條件，比如一條消息要設(shè)置最大的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)，避免網(wǎng)絡(luò)的過渡負(fù)載。

單播需要結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)支持，一般是DHT，類似于DNS解析的方式，逐跳尋找目標(biāo)節(jié)點(diǎn)地址，之后進(jìn)行傳輸，并且更新本地路由表。

要想快速檢索信息，有兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以使用，一種是樹類型，如AVL樹、紅黑樹、B樹等；另外一類是hash表。

哈希表的效率比樹更高，但是需要占用更多的內(nèi)存。

信息的表示采用鍵值對的方式，即一個鍵對應(yīng)一個值，我們要查找的是key，值是附著的信息。

哈希表要解決的問題是如何均勻地為每一個key分配一個存儲位置。

這里面有兩個重點(diǎn)：1.是為key分配一個存儲地點(diǎn)，這個分配算法是固定的，保證存儲的時候和查找的時候使用同一個算法，不然存進(jìn)去之后會找不到；2.是均勻地分配，不能有點(diǎn)地方存放數(shù)據(jù)多，有點(diǎn)放存放數(shù)據(jù)少。

一般語言里面的hashtable、map等結(jié)構(gòu)使用這個技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，哈希函數(shù)可以直接使用取模函數(shù)，key%n，這種方式，n代表有多少個地方，key是整數(shù)，如果key是其他類型，需要先進(jìn)行一次哈希，將key轉(zhuǎn)為整數(shù)。 這種方式可以解決上面的兩個需求，但是當(dāng)n不夠大的時候（小于要存儲的數(shù)據(jù)），會產(chǎn)生沖突，一個地方一定會有兩個key要存儲，這時候，需要在這個地方放一個鏈表，將分配到同一地點(diǎn)、不同key，順序擺放。 當(dāng)一個地點(diǎn)放的key太多后，鏈表的查找速度太慢，要轉(zhuǎn)化為樹類型結(jié)構(gòu)（紅黑樹或者AVL樹）。

上面說過，哈希表效率很高，但是占用內(nèi)容，使用多臺機(jī)器就可以解決這個限制。 在分布式環(huán)境中，可以將上述的地點(diǎn)理解為計(jì)算機(jī)（后面成為節(jié)點(diǎn)），即如何將一個key映射到一個節(jié)點(diǎn)上，每個節(jié)點(diǎn)有一個節(jié)點(diǎn)ID，即key-nodeid的映射，這個映射算法也要固定。

這個算法還有一個非常重要的要求，即scalebility,當(dāng)新節(jié)點(diǎn)加入和退出時候，需要遷移的key要盡量少。

這個映射算法有兩種典型結(jié)構(gòu)，一個是環(huán)形，一個是樹形；環(huán)形的叫一致性哈希算法，樹形的典型叫kademlia算法。

選點(diǎn)算法就是解決key-nodeid的映射算法，形象的來說就是為一個key選擇它生命中的她（節(jié)點(diǎn)）。

假設(shè)我們使用32哈希，那么總共能容納的key的數(shù)據(jù)量是2**32，稱之為hash空間，把節(jié)點(diǎn)的ID映射成整數(shù)，key也映射成整數(shù)。 把key哈希和節(jié)點(diǎn)哈希值接的差值的叫做距離（負(fù)數(shù)的話要取模，不用絕對值），比如一個key的哈希是100（整數(shù)表示），一個節(jié)點(diǎn)的哈希是105，則這兩個的距離是105-100=5。 當(dāng)然使用其他距離表示也可以，比如反過來減，但是算法要固定。 我們把key映射（放到）距離他最近的節(jié)點(diǎn)上。 距離取模的話，看起來就是把節(jié)點(diǎn)和key放到一個環(huán)上，key歸屬到從順時針角度離它最近的節(jié)點(diǎn)上。

kademlia算法的距離采用的是key哈希與節(jié)點(diǎn)哈希異或計(jì)算之后的數(shù)值來表示（整數(shù)），從左往右，擁有越多的“相同前綴”，則距離越近，越在左邊位置不一樣，距離越遠(yuǎn)。

樹結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)是，將節(jié)點(diǎn)和key看成樹的節(jié)點(diǎn)，這個算法支持的位數(shù)是160bit，即20個8字節(jié)，樹的高度為160，每個邊表示一位。

選點(diǎn)的算法和一致性哈希相同，從所有節(jié)點(diǎn)中，選擇一個距離key距離最小的節(jié)點(diǎn)作為這個key的歸宿。

由于是在分布式環(huán)境中，為了保證高可用，我們假設(shè)沒有一個中心的路由表，沒有這個可以看到全貌的路由表，帶來了一些挑戰(zhàn)，比如如何發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)、查找節(jié)點(diǎn)？

在P2P網(wǎng)絡(luò)中，常用的方法是每個節(jié)點(diǎn)維護(hù)一個部分路由表，即只包含部分節(jié)點(diǎn)的路由信息。 在泛洪算法中，這些節(jié)點(diǎn)上隨機(jī)的；在DHT算法中，這個路由表是有結(jié)構(gòu)的，維護(hù)的節(jié)點(diǎn)也是有選擇性的。 那么如何合理的選擇需要維護(hù)路由信息的節(jié)點(diǎn)呢？

一個樸素的做法是，每一個節(jié)點(diǎn)保存比他大的節(jié)點(diǎn)的信息，這樣可以組成一個環(huán)，但是這樣做的話，有一個大問題和一個小問題。 大問題是，每個節(jié)點(diǎn)知道的信息太少(只有下一個節(jié)點(diǎn)的哈希和地址)，當(dāng)給出一個key時，它不知道網(wǎng)絡(luò)中還有沒有比它距離這個key距離還短的節(jié)點(diǎn)，所以它首先判斷key是否屬于自己和下一個節(jié)點(diǎn),如果是，那么這個key就屬于下一個節(jié)點(diǎn)，如果不是就調(diào)用下一個節(jié)點(diǎn)同樣的方法，這個復(fù)雜度是N(節(jié)點(diǎn)數(shù))。 一個優(yōu)化的方法是，每個節(jié)點(diǎn)i維護(hù)的其他節(jié)點(diǎn)有：i+21,i+22,....i+2**31,通過觀察這個數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)由近到遠(yuǎn)，節(jié)點(diǎn)越來越稀疏。 這樣可以把復(fù)雜度降低到lgN

每個節(jié)點(diǎn)保存的其他節(jié)點(diǎn)的信息，包括，從左到右，每一位上與本節(jié)點(diǎn)不同的節(jié)點(diǎn)，最多選擇k個（算法的超參數(shù)）。比如在節(jié)點(diǎn)上（為演示起見，選擇5位），在要保存的節(jié)點(diǎn)路由信息是：

1****:xxx,....,xxx(k個)

01:xxx,....,xxx(k個)

000:xxx,....,xxx(k個)

0010:xxx,....,xxx(k個)

:xxx,....,xxx(k個)

以上為一行稱為k-bucket。 形象的來看，也是距離自己越近，節(jié)點(diǎn)越密集，越遠(yuǎn)，節(jié)點(diǎn)越稀疏。 這個路由查找、節(jié)點(diǎn)查找的算法也是lgN復(fù)雜度。