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众享区块链大讲堂68-以太坊的共识机制与挖矿原理

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发布时间:
2019-07-19 17:39:57

大家好,欢迎收听 众享区块链大讲堂 ,今天我们要讲的是以太坊的共识机制与挖矿原理。

以太坊本质上是一个永久保存数字交易记录的公共数据库。重要的是,这个数据库不需要任何中央权威机构来维持和保护它。 它以一个“无信任”的交易系统来运行—一个个体在不需要信任任何第三方的情况下进行点对点交易的架构。

下面我们通过以下几个方面来了解它。

以太坊为什么需要共识机制?

分布式系统中,多个主机通过异步通信方式组成网络集群。在这样的一个异步系统中,需要主机之间进行状态复制,以保证每个主机达成一致的状态共识。在运行过程中,可能出现主机故障,导致无法通信,也有可能主机性能下降,网络拥塞,这些都可能导致错误信息在系统内传播。因此需要在不可靠的异步网络中定义容错协议,以确保各主机达成安全可靠的状态共识。

以太坊,一个基于去中心化的分布式账本,也需要解决在不可靠的网络中如何保障账本数据一致性和正确性的问题,这就是共识机制。

以太坊的共识机制有哪些?

以太坊有四个版本,前沿、家园、大都会和宁静。从以太坊的规划来看,前三个版本使用共识机制 POW,到宁静时,再转为POS。

(1)PoW(工作量证明)

比特币采用的共识机制也是PoW,矿工通过把网络尚未记录的现有交易打包到一个区块,然后不断遍历尝试来寻找一个随机数,使得新区块和随机数的哈希值满足一定的难度条件,例如前面10位是零。

找到满足条件的随机数,就相当于确定了区块链最新的一个区块,也相当于获得了区块链的本轮记账权。

矿工把满足挖矿难度条件的区块在网络中广播出去,全网其他节点在验证该区块满足挖矿难度条件,同时区块里的交易数据符合协议规范后,将各自把该区块链接到自己本地的区块链上,从而在全网形成对当前网络状态的共识。

工作量证明算法的意义在于,要找到这样一个随机数,没有比列举可能性更好的策略,而解决方案的验证又非常简单。由于输出有均匀分布(是散表功能应用的结果),我们可以保证,平均而言,需要找到这样一个随机数的时间取决于难度阈值。这使得只通过操纵难度来控制找到新区块的时间成为可能。

这种共识算法 挖矿造成大量的资源浪费;挖矿的激励机制也造成矿池算力的高度集中,背离了当初去中心化设计的初衷。更大的问题是PoW机制的共识达成的周期较长,每秒最多只能做7笔交易,不适合商业应用······

关于众享比特

北京众享比特科技有限公司成立于2014年,是国内最早从事区块链底层平台和应用案例开发的技术服务公司;总部位于北京,在上海、南京、苏州、深圳、广州、长沙、合肥、杭州、新加坡等地设有子公司,2019年已经C轮融资。

众享比特一直致力于分布式技术的探索,是国内外领先的金融与监管科技解决方案提供商,国内最早进行区块链技术研发的公司。现为国家高新技术企业、中关村高新技术企业、中国密码学会会员单位、区块链超级账本Hyperledger成员、PCSA行业云安全能力者联盟成员,共取得了71项软件著作权,已申请55项核心专利,并有14项获得授权、区块链专利授权数量国内排名前三。

同时在产学研方面技术投入多方纵深布局,与中国科学院深圳先进技术研究院共建区块链物联网实验室、与南京大学信息管理学院共建区块链创新实验室,探索区块链底层技术的开发与应用,将分布式、区块链技术与行业应用深度结合。

2018年5月,众享比特自主研发的区块链清分管理平台、区块链信用证管理平台、区块链保函管理平台、区块链黑名单共享平台、区块链敏感数据审计平台、分布式智能配电信息安全系统等多项解决方案录入由工信部主编的《2018中国区块链产业白皮书》。2018年6月,众享比特凭借自身创新实力,成功入选福布斯中国“2018中国最具创新力企业榜”,成为中国50家最具创新力企业之一。同月,获得胡润百富评选的“中国区块链企业TOP20”。

2019年3月28日众享比特新产品发布会,隆重推出区块链供应链金融平台、区块链积分管理平台、区块链存证管理平台、区块链数据共享平台和区块链溯源管理平台等五大产品平台,打破常规,依托丰富的项目服务经验和技术研发功底的优势,以创新产品模式重新定义区块链解决方案,为用户带来极致体验和全新价值。

2019年众享将充分发挥技术优势,从产品化、开源化和管道化三个方面来布局市场资源:

◆ 产品化:面向金融、政府、公安、能源、交通、农业、供应链管理等领域,构建多方协同的分布式账本,产品化、模块化区块链底层技术平台,优化流程、提高效率;

◆ 开源化:构建基于ChainSQL的可信基础设施,建设ChainSQL开源社区和开源联盟,推广区块链技术孵化有价值场景,结合人工智能进行分析、并在各垂直行业应用;

◆ 管道化:渠道为王、分工协作,众享比特负责打磨区块链底层技术和产品军火库,系统集成商以及渠道合作伙伴负责搭建销售管道,共享区块链技术发展的红利。

秉承“打造分布式网络平台,引领金融与监管科技”的理念,众享比特充分发挥公司的技术优势,向金融、政府、电力、能源、医疗、农业、工控、教育、贸易、供应链管理行业等商业客户提供更高效、更经济、更安全的企业级区块链技术服务及解决方案。



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