1、区块链技术：从基础到应用的全面解析

区块链技术：从基础到应用的全面解析

1. 区块链技术概述

区块链是一种极具潜力改变当今商业模式的技术，本质上是一个分布式的记录数据库，或是一个记录所有已执行交易（或数字事件）的公共账本，这些交易在参与方之间共享。公共账本中的每笔交易都需经过系统中大多数参与者计算能力的共识验证。

区块链的优势显著，具有去中心化、持久性、匿名性和可审计性等特点。这些特性使其在金融、物联网、医疗健康和智能合约等众多行业和领域具有广泛的应用前景。例如，比特币就是基于区块链技术的典型应用。

2. 区块链基础研究

• 分布式共识机制 ：分布式共识协议是区块链系统的核心，能将各个计算机连接起来，为外界提供可靠服务。根据故障模型，分布式共识可分为两类：

  • 故障停止容错共识 ：适用于节点要么正常工作要么停止工作的故障停止系统，如 Paxos 和 Raft 协议。
  • 拜占庭容错共识 ：适用于存在可能发送恶意消息的故障节点的拜占庭故障系统，如实用拜占庭容错（PBFT）和中本聪共识。由于区块链系统参与者动机不明，PBFT 和中本聪协议更为重要，特别是在比特币和以太坊等允许任何人加入网络的公共区块链系统中。
    | 共识类型 | 适用系统 | 典型协议 |
    | ---- | ---- | ---- |
    | 故障停止容错共识 | 故障停止系统 | Paxos、Raft |
    | 拜占庭容错共识 | 拜占庭故障系统 | PBFT、中本聪共识 |