區塊鏈通識問題(一)

報了一個課程,然後有一些思考題,把思考題和自己的想的答案寫出來。

答案不一定完全準確,是自己寫的,歡迎argue。

 

一、區塊鏈與數字化

1. 區塊鏈與數字化關係

區塊鏈促進信任服務的數字化

2. 區塊鏈的本質屬性

非信任環境中的信任服務基礎架構

3. 區塊鏈有哪些看點

存證+定序;價值傳遞;治理

4. 區塊鏈的命名

從業務屬性看:賬鏈;從核心機制來看:共識鏈;從應用效果看:公信鏈。最後從技術角度來看:區塊鏈

5. 區塊鏈改變了什麼

縮短了信任距離


二、對稱加密與哈希

1. 什麼是密碼學?

研究在受限範圍內共享信息的科學

2. 密碼學的基本場景設定是什麼?

發送方、接收方、無關接收方、截停者

3. 密碼學與計算技術的關係是什麼?

密碼學隨着計算技術的進步而發展

4. 密碼學觀念的進化經歷了哪幾個階段?

算法保密->算法公開,但是運行算法的一段信息的內容是保密的(對稱加密、非對稱加密)

5. 目前對稱加密的主流算法是什麼?

AES。速度快,但是祕鑰分發困難

6. 目前哈希的主流算法是什麼?

SHA256


三、非對稱加密

1. 非對稱加密正向方法用在什麼地方?

用對方的公鑰加密,發送給對方,對方用自己的私鑰解密

2. 非對稱加密逆向方法用在什麼地方?

用自己的私鑰加密,發送給對方,對方用我的公鑰進行解密。

3. 非對稱體制RSA利用了什麼問題的難解性?

RSA利用:大整數分解難度問題。ECC:橢圓曲線離散對數難度問題。

4. 量子計算對非對稱加密體制的衝擊?

千位的量子比特可以攻破非對稱加密體制。潘建偉團隊現在只是最多100

應對:使用更長的祕鑰長度;設計出新型抗量子能力的非對稱加密體制


四、分佈式系統與點對點網絡

1. 什麼是分佈式系統?

在一個系統內,有一羣節點相互連接,每個節點承擔的功能可以不相同,但是整個系統對外呈現出單一系統的形象。

2. 什麼是一致性?可用性?分區可用性?

Consistency:每個節點的副本保持一致;

Availability:在一部分節點故障狀態下,系統仍能正常的工作;

Partition tolerance:在一部分節點失聯狀態下,系統仍能正常的工作(失聯表示:可能節點1與節點2失聯,但是節點1與節點3、4可以保持通信)

3. 什麼是CAP原則?如何應對三大訴求的“不可兼得性”

一致性、可用性、分區可用性三者不可兼得。

現有的系統大部分都是滿足一致性,並且被弱化爲最終一致性,即:只要在一定的時間窗口內,各個副本節點可以達成一致就可以。

4. 什麼是拜占庭將軍問題?什麼是拜占庭容錯?

在考慮節點失聯、故障、被惡意操作的前提下,仍能使得系統達到最終一致性。

如果存在這種機制,那麼這種機制就被稱爲“拜占庭容錯機制”。

那麼,在考慮同步假設(網絡通信不會無限期失聯)+合理多數(好人是壞人的二倍以上,即壞人是n個,則好人就是2n+1個)的假設下,是可以實現拜占庭容錯的,也就是PBFT(實用拜占庭容錯機制)。

在實踐中,經常使用概率拜占庭容錯(好人是壞人的一倍以上,即壞人是n個,則好人就是n+1個)

5. 什麼是對等網絡?

對等網絡是一種網絡拓撲。在一個網絡中,每個節點不需要和其他所有節點全部建立連接,只需要和部分節點建立連接,通過連接的接力就可以把全局的信息傳遞。

6. 分佈式和去中心化有何區別?

分佈式包含:弱中心化、多中心化、去中心化化。


五、區塊鏈的誕生與發展

1. 比特幣有哪些創新性的貢獻?

協議創新:提出了區塊鏈的數據組織方式,提出了工作量證明的共識機制,初步解決了雙花的問題。

集成創新:集密碼學、分佈式系統、點對點網絡於一體,並能保證其安全性。

商業模式創新:公鏈自帶發行、自帶激勵的運作模式。

2. 區塊鏈2.0比區塊鏈1.0在那些方面有貢獻?

在賬本的基礎上,實現了區塊鏈可編程。

3. 以太坊有哪些創新性的貢獻?

以以太坊的誕生標誌着區塊鏈2.0的出現。其創新性在於:實現了區塊鏈可編程(也就是智能合約),以及用GAS方法來解決計算機調控資源的難題。

4. 判斷公鏈、私鏈、聯盟鏈的標準?

從所有者來看:公鏈沒有所有者;私鏈有唯一的所有者;聯盟鏈有若干個所有者。

從記賬權來看:公鏈記賬權是完全開放的;私鏈、聯盟鏈是不開放的,只面對許可的節點。因此私鏈、聯盟鏈也稱爲許可鏈。

值得注意的是,聯盟鏈如果是“一強多弱”的聯盟形態,那麼對於區塊鏈的需求多是僞需求;“多強型”聯盟形態纔有區塊鏈使用的必要性。

5. 幣圈和鏈圈的主要區別?

幣圈:社區+代幣+平臺;側重於幣的發行

鏈圈:平臺;側重於數據的流通

6. 聯盟鏈有幾種類型的生態?各自有什麼特點?

一強多弱:對於區塊鏈的需求多是僞需求

多強型:對於小型企業不是很友好,使其必須依附於較大的企業

多弱型:一般靠BaaS(Blockchain as a Service)來申請屬於自己聯盟的區塊鏈

7. 未來的區塊鏈3.0有哪些期待之處?

記賬權、監督權、治理權的相互制約;

與新興技術的結合;

政府主導;


六、基礎賬本

1. 自然界的什麼現象揭示了時間的不可逆?

例如墨水在水中的擴散

2. 在區塊鏈中,什麼特徵代表“過去”?

存儲在本區塊中,上一個區塊的哈希值

3. 在區塊鏈中,什麼特徵代表“現在”?

本區塊的哈希值

4. 在區塊鏈中,什麼特徵代表“未來”?

本區塊中爲了生成特定哈希值的隨機數

5. 區塊鏈爲什麼能夠起到防篡改作用?

因爲如果要改動一個區塊裏的內容,要把從這個區塊到現在所有區塊的內容都要改動,這需要極其大規模的算力才能完成。

7. 在爲數據進行存證和定序的同時,區塊鏈付出了什麼代價?

消耗了大量的算力

8. 區塊鏈實現價值轉移的根本約束是什麼?

等式約束:轉出價值+剩餘價值=原有價值

不等式約束:原有價值 \geq轉出價值

守恆約束:轉出價值=轉入價值

9. UTXO型價值轉移有什麼特點?

類似於支票;它是一個尚未花費的轉賬記錄;只有一次機會用於轉賬

10. 餘額-賬戶型價值轉移有什麼特點?

銀行用的模型。有點:快、方便;缺點:支出證據模糊不清

11. 私鑰在價值轉移過程中的作用是什麼?

轉出方用自己的私鑰對交易簽名

12. 公鑰在價值轉移過程中的作用是什麼?

轉出方用自己的私鑰對交易簽名時,需出示自己的公鑰以便讓其餘節點進行驗證

轉入方的地址是基於公鑰的哈希值

13. 地址和公鑰是一回事嗎?

地址是公鑰的哈希值

14. 基礎賬本的安全性和智能合約的安全性哪個更高?

基礎賬本安全性更高,因爲智能合約是被設計成有地址但是無公私鑰的。

智能合約在歷史上出過事故,基礎賬本則沒有

 

 

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