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富通金融:探索比特币技术

2008年,中本聪(SatoshiNakamoto)提出了一种点对点(P2P)现金支付系统,该系统使人们能够在没有金融机构的情况下直接进行交易。

从那以后,人们对新的数字现金比特币说了很多,写了很多。

本文的目的是澄清一些技术术语,更具体地说,解释促进支付系统发展的计算机网络。

计算机网络通常有两种主要模式:客户端/服务器和对等网络。

两者之间的区别在于每个参与计算机(或通常称为节点)的角色和功能。

客户机/服务器在客户机/服务器模型中,有两个独立的实体;服务器和客户端。

这是一个集中式环境,其中应用程序、文件和其他资源存储在中央计算机服务器上。

服务器充当向网络中其他节点提供服务的中央权威机构。

它与客户共享信息和资源。

所有客户端都连接到中央服务器。

这种模式容易出现安全漏洞、黑客攻击和故障,因为服务器是一个单点故障。

如果服务器出现故障,整个网络将瘫痪。

这张照片来自FXTM Forte官方网站点对点网络(P2P)。另一方面,P2P网络是一个分散的模型——换句话说,没有中央权威设施或服务器。

相反,每个节点同时充当服务器和客户端,其中所有节点都是对等的。

BitTorrent可能是最流行的P2P文件共享网络之一。

尽管每个节点都容易受到安全攻击(比特币网络通过协议处理这些攻击),但它的优势在于易于扩展。

一台新计算机可以插入网络并与网络同步运行。

随着网络的扩大,它的计算能力也在扩大。

此外,有故障的计算机不会危及网络的完整性。

所有的计算机都是相互连接的,并且不断地相互通信——这样,信息的传播就可以不间断地继续。

这也许是P2P的最大优势——它是一个容错网络。

图为FXTM Fortis官方网站分布式系统比特币网络采用分布式应用模式,工作量分布在参与节点之间。

当“挖掘”计算机网络时,人们会遇到拜占庭式的普遍问题,目的是达成共识。

为了保持网络的可靠性,参与的计算机必须达成协议。

当然,100%的共识是理想的,但并不总是可行的。

拜占庭将军问题一群将军包围了一座敌城。拜占庭将军问题一群将军包围了一座敌军城市。

他们必须根据指挥官的命令进攻或撤退。

将军们必须达成协议,这是战斗成功的必要条件。

信息通过不安全和可渗透的网络从指挥官传递给将军。

更糟糕的是,一些将军和/或甚至指挥官本身可能是叛徒。

只要指挥官忠诚,叛徒人数不超过将军人数的三分之一,就可以就同时进攻或撤退达成共识。

简而言之,必须有3t+1个将军,其中T代表叛徒的数量。

这张照片来自FXTM Forto官方网站。显然,1号上将会从碰巧是叛徒的指挥官和2号上将那里得到相互矛盾的信息。

在这种情况下,不可能达成共识(50%以上的人支持进攻或撤退)。

比特币面临着与拜占庭将军相同的问题。

为了绕开它,中本聪引入了工作认证的概念。

发送消息时,消息经过哈希处理,所有节点都会收到一个随机数来验证工作负载证明。

每个消息(即每个块)链接在一起;所以这几乎是不可能篡改的。

结论比特币遵循分散、对等和分布式的模式。

为了确保网络的顺利运行,每个节点都必须达成协议。

事实证明,许多“坏”节点无法改变区块链。

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