区块链恢复机制区块链数据处理方法

gateio 2022年12月21日 04:15 243 0

本篇文章给大家谈谈区块链恢复机制，以及区块链数据处理方法对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

什么是区块链

区块链有两个含义：

1、区块链(Blockchain)是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。

2、区块链是比特币的底层技术，像一个数据库账本，记载所有的交易记录。这项技术也因其安全、便捷的特性逐渐得到了银行与金融业的关注。

狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。

浅析区块链技术的应用

今天我们来聊一下区块链技术在公共资源交易领域的应用分析

公共资源交易，既包括公共部门对公共资源的购买，如政府采购、建设工程招投标等；也包括公共部门对公共资源的出售行为，如国有土地的招拍挂、矿业权出让、国有林权出售、国有金融资产处置等涉及公众利益、公共安全领域的公共资源销售行为等。公共资源交易关系国计民生，涉及人民群众的根本利益，因此公共资源交易管理一直是我国政务管理的一项重要管理职能。

近年来，国家信息中心持续推进公共资源交易服务平台建设，发挥交易服务公共入口、数据共享公共通道、跨区域交易综合技术支撑作用。以数字技术为依托的公共资源交易平台整合取得显著成效，其中，区块链技术具有的数据一致存储、难以篡改、可追溯等特征，为解决公共资源交易数据信任难题，提供新的思路和解决路径。

公共资源交易领域的信息数据管理问题

客观来看，我国公共资源交易领域长期存在各类信用缺失问题，不仅扰乱着正常市场交易秩序，影响市场竞争公平公正，还为工程建设质量、施工安全生产等造成严重风险威胁。究其原因，信用风险的根源在于公共资源交易市场主体间的信息不对称，在于传统公共资源交易管理对信息数据安全和信息数据使用存在的局限性与缺陷型问题。

数据安全管理问题

公共资源交易领域的各种交易信息、信用信息蕴含着巨大价值。在国内公共资源交易管理与服务日益呈现全流程电子化发展趋势下，包括电子招标投标用户身份信息、潜在投标人信息、评标委员会组成信息、投标文件信息、评委评标信息、评标结果信息等各类信息安全风险，日益成为影响公共资源交易效率、质量、公平与否的重要问题。

传统数据安全技术，难以有效避免各类信息数据泄露、篡改、遗失等安全管理问题，尤其在一些技术手段之下，相关数据操作难以进行痕迹追溯，为数据安全管理造成很大困扰。

数据共享应用问题

公共资源交易市场长期存在的各类信用缺失与失信行为问题，其主要原因在于市场主体的相关信用信息在共享应用方面存在局限性。

一方面，大量的市场主体信用信息长期沉积在各部门内，未得到充分的挖掘利用；

另一方面，公共资源交易市场主体信用信息涉及银行、公安、法院、住建、人社、税务等众多管理部门，不同管理部门间长期存在的“数据孤岛”、“数据雾岛”现象阻碍着公共资源交易市场信用信息的高效共享应用。

区块链与公共资源交易信息数据管理

依据工业和信息化部指导发布的《中国区块链技术和应用发展白皮书2016》，广义上，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。

从本质上来看，区块链技术是一种通过去中心化、高信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。通俗点来讲，区块链技术则可以看作一种支持全民参与的记账方式。

传统的数据记账，涉及多个记账主体，产生多个数据账本。这种记账方式下，由于存在监管缺失风险、技术安全保障风险、物理安全保障风险，账目数据可能被篡改、可能遗失，且难以追溯相关操作行为，因此，账目数据的客观、公正与安全性都难以保证。

区块链技术，则提供了一种支持多个记账主体共同参与记账的技术方案。当任意一位记账主体对账本进行了修改，其修改行为都会在账本记录中形成不可消除的痕迹（时间戳），其修改结果都会同步到所有记账主体的账本上，这就防止了账目数据的篡改风险与遗失风险，同时能够对相关记账行为进行痕迹追溯，促进监管。

针对上文提出的公共资源交易领域信息数据管理与信用问题，区块链技术能够通过自身具有的“去中心化”、“分布式数据存储”、“可追溯性”、“防篡改特性”、“公开透明”等优势特点，有效应对与解决。

公共资源交易数据防篡改

公共资源交易平台存储着大量的公共资源交易数据，传统中心化数据存储管理，数据与备份一旦出现损坏或遗失，很难进行恢复，且由于存在监管机制漏洞，存在数据篡改风险。

区块链技术采用“去中心化”与“分布式数据存储”，一个或多个数据存储节点出现数据损坏、遗失，不会影响其他数据存储节点的数据安全。同时，数据账本记录的更新同步共享公开，且支持操作留痕。除非所有的节点都被破坏，否则区块链数据就不会被篡改或损坏。

建立可信任公共资源交易数据环境

公共资源交易市场信息不对称，导致市场主体出现逆向选择与道德风险，影响公共资源交易效率与质量，影响公共资源交易市场有序运行发展。

区块链技术解决了公共资源交易数据的真实性、安全性与开放性问题，促进公共资源交易市场信用信息的高效共享应用，推动建立公共资源交易可信任数据环境，防范和避免各类信用风险，为市场交易主体和监管主体提供可信任的数据决策支持

区块链恢复机制区块链数据处理方法

区块链几大共识机制及优缺点

首先，没有一种共识机制是完美无缺的，各共识机制都有其优缺点，有些共识机制是为解决一些特定的问题而生。

1.pow( Proof of Work）工作量证明

一句话介绍：干的越多，收的越多。

依赖机器进行数学运算来获取记账权，资源消耗相比其他共识机制高、可监管性弱，同时每次达成共识需要全网共同参与运算，性能效率比较低，容错性方面允许全网50%节点出错。

优点：

1)算法简单，容易实现；

2)节点间无需交换额外的信息即可达成共识；

3)破坏系统需要投入极大的成本；

缺点：

1)浪费能源；

2)区块的确认时间难以缩短；

3)新的区块链必须找到一种不同的散列算法，否则就会面临比特币的算力攻击；

4)容易产生分叉，需要等待多个确认；

5)永远没有最终性，需要检查点机制来弥补最终性；

2.POS Proof of Stake，权益证明

一句话介绍：持有越多，获得越多。

主要思想是节点记账权的获得难度与节点持有的权益成反比，相对于PoW，一定程度减少了数学运算带来的资源消耗，性能也得到了相应的提升，但依然是基于哈希运算竞争获取记账权的方式，可监管性弱。该共识机制容错性和PoW相同。它是Pow的一种升级共识机制，根据每个节点所占代币的比例和时间，等比例的降低挖矿难度，从而加快找随机数的速度

优点：在一定程度上缩短了共识达成的时间；不再需要大量消耗能源挖矿。

缺点：还是需要挖矿，本质上没有解决商业应用的痛点；所有的确认都只是一个概率上的表达，而不是一个确定性的事情，理论上有可能存在其他攻击影响。例如，以太坊的DAO攻击事件造成以太坊硬分叉，而ETC由此事件出现，事实上证明了此次硬分叉的失败。

DPOS与POS原理相同，只是选了一些“人大代表”。

BitShares社区首先提出了DPoS机制。

与PoS的主要区别在于节点选举若干代理人，由代理人验证和记账。其合规监管、性能、资源消耗和容错性与PoS相似。类似于董事会投票，持币者投出一定数量的节点，代理他们进行验证和记账。

DPoS的工作原理为：

去中心化表示每个股东按其持股比例拥有影响力，51%股东投票的结果将是不可逆且有约束力的。其挑战是通过及时而高效的方法达到51%批准。为达到这个目标，每个股东可以将其投票权授予一名代表。获票数最多的前100位代表按既定时间表轮流产生区块。每名代表分配到一个时间段来生产区块。所有的代表将收到等同于一个平均水平的区块所含交易费的10%作为报酬。如果一个平均水平的区块含有100股作为交易费，一名代表将获得1股作为报酬。

网络延迟有可能使某些代表没能及时广播他们的区块，而这将导致区块链分叉。然而，这不太可能发生，因为制造区块的代表可以与制造前后区块的代表建立直接连接。建立这种与你之后的代表(也许也包括其后的那名代表)的直接连接是为了确保你能得到报酬。

该模式可以每30秒产生一个新区块，并且在正常的网络条件下区块链分叉的可能性极其小，即使发生也可以在几分钟内得到解决。

成为代表：

成为一名代表，你必须在网络上注册你的公钥，然后分配到一个32位的特有标识符。然后该标识符会被每笔交易数据的“头部”引用。

授权选票：

每个钱包有一个参数设置窗口，在该窗口里用户可以选择一个或更多的代表，并将其分级。一经设定，用户所做的每笔交易将把选票从“输入代表”转移至“输出代表”。一般情况下，用户不会创建特别以投票为目的的交易，因为那将耗费他们一笔交易费。但在紧急情况下，某些用户可能觉得通过支付费用这一更积极的方式来改变他们的投票是值得的。

保持代表诚实：

每个钱包将显示一个状态指示器，让用户知道他们的代表表现如何。如果他们错过了太多的区块，那么系统将会推荐用户去换一个新的代表。如果任何代表被发现签发了一个无效的区块，那么所有标准钱包将在每个钱包进行更多交易前要求选出一个新代表。

抵抗攻击：

在抵抗攻击上，因为前100名代表所获得的权力权是相同的，每名代表都有一份相等的投票权。因此，无法通过获得超过1%的选票而将权力集中到一个单一代表上。因为只有100名代表，可以想象一个攻击者对每名轮到生产区块的代表依次进行拒绝服务攻击。幸运的是，由于事实上每名代表的标识是其公钥而非IP地址，这种特定攻击的威胁很容易被减轻。这将使确定DDOS攻击目标更为困难。而代表之间的潜在直接连接，将使妨碍他们生产区块变得更为困难。

优点：大幅缩小参与验证和记账节点的数量，可以达到秒级的共识验证。

缺点：整个共识机制还是依赖于代币，很多商业应用是不需要代币存在的。

3.PBFT ：Practical Byzantine Fault Tolerance，实用拜占庭容错

介绍：在保证活性和安全性（liveness safety）的前提下提供了(n-1)/3的容错性。

在分布式计算上，不同的计算机透过讯息交换，尝试达成共识；但有时候，系统上协调计算机（Coordinator / Commander）或成员计算机（Member /Lieutanent）可能因系统错误并交换错的讯息，导致影响最终的系统一致性。

拜占庭将军问题就根据错误计算机的数量，寻找可能的解决办法，这无法找到一个绝对的答案，但只可以用来验证一个机制的有效程度。

而拜占庭问题的可能解决方法为：

在 N ≥ 3F + 1 的情况下一致性是可能解决。其中，N为计算机总数，F为有问题计算机总数。信息在计算机间互相交换后，各计算机列出所有得到的信息，以大多数的结果作为解决办法。

1）系统运转可以脱离币的存在，pbft算法共识各节点由业务的参与方或者监管方组成，安全性与稳定性由业务相关方保证。

2）共识的时延大约在2~5秒钟，基本达到商用实时处理的要求。

3）共识效率高，可满足高频交易量的需求。

缺点：