区块链通识问题(一)

寵の児 提交于 2020-12-28 01:22:05

报了一个课程,然后有一些思考题,把思考题和自己的想的答案写出来。

答案不一定完全准确,是自己写的,欢迎argue。

 

一、区块链与数字化

1. 区块链与数字化关系

区块链促进信任服务的数字化

2. 区块链的本质属性

非信任环境中的信任服务基础架构

3. 区块链有哪些看点

存证+定序;价值传递;治理

4. 区块链的命名

从业务属性看:账链;从核心机制来看:共识链;从应用效果看:公信链。最后从技术角度来看:区块链

5. 区块链改变了什么

缩短了信任距离


二、对称加密与哈希

1. 什么是密码学?

研究在受限范围内共享信息的科学

2. 密码学的基本场景设定是什么?

发送方、接收方、无关接收方、截停者

3. 密码学与计算技术的关系是什么?

密码学随着计算技术的进步而发展

4. 密码学观念的进化经历了哪几个阶段?

算法保密->算法公开,但是运行算法的一段信息的内容是保密的(对称加密、非对称加密)

5. 目前对称加密的主流算法是什么?

AES。速度快,但是秘钥分发困难

6. 目前哈希的主流算法是什么?

SHA256


三、非对称加密

1. 非对称加密正向方法用在什么地方?

用对方的公钥加密,发送给对方,对方用自己的私钥解密

2. 非对称加密逆向方法用在什么地方?

用自己的私钥加密,发送给对方,对方用我的公钥进行解密。

3. 非对称体制RSA利用了什么问题的难解性?

RSA利用:大整数分解难度问题。ECC:椭圆曲线离散对数难度问题。

4. 量子计算对非对称加密体制的冲击?

千位的量子比特可以攻破非对称加密体制。潘建伟团队现在只是最多100

应对:使用更长的秘钥长度;设计出新型抗量子能力的非对称加密体制


四、分布式系统与点对点网络

1. 什么是分布式系统?

在一个系统内,有一群节点相互连接,每个节点承担的功能可以不相同,但是整个系统对外呈现出单一系统的形象。

2. 什么是一致性?可用性?分区可用性?

Consistency:每个节点的副本保持一致;

Availability:在一部分节点故障状态下,系统仍能正常的工作;

Partition tolerance:在一部分节点失联状态下,系统仍能正常的工作(失联表示:可能节点1与节点2失联,但是节点1与节点3、4可以保持通信)

3. 什么是CAP原则?如何应对三大诉求的“不可兼得性”

一致性、可用性、分区可用性三者不可兼得。

现有的系统大部分都是满足一致性,并且被弱化为最终一致性,即:只要在一定的时间窗口内,各个副本节点可以达成一致就可以。

4. 什么是拜占庭将军问题?什么是拜占庭容错?

在考虑节点失联、故障、被恶意操作的前提下,仍能使得系统达到最终一致性。

如果存在这种机制,那么这种机制就被称为“拜占庭容错机制”。

那么,在考虑同步假设(网络通信不会无限期失联)+合理多数(好人是坏人的二倍以上,即坏人是n个,则好人就是2n+1个)的假设下,是可以实现拜占庭容错的,也就是PBFT(实用拜占庭容错机制)。

在实践中,经常使用概率拜占庭容错(好人是坏人的一倍以上,即坏人是n个,则好人就是n+1个)

5. 什么是对等网络?

对等网络是一种网络拓扑。在一个网络中,每个节点不需要和其他所有节点全部建立连接,只需要和部分节点建立连接,通过连接的接力就可以把全局的信息传递。

6. 分布式和去中心化有何区别?

分布式包含:弱中心化、多中心化、去中心化化。


五、区块链的诞生与发展

1. 比特币有哪些创新性的贡献?

协议创新:提出了区块链的数据组织方式,提出了工作量证明的共识机制,初步解决了双花的问题。

集成创新:集密码学、分布式系统、点对点网络于一体,并能保证其安全性。

商业模式创新:公链自带发行、自带激励的运作模式。

2. 区块链2.0比区块链1.0在那些方面有贡献?

在账本的基础上,实现了区块链可编程。

3. 以太坊有哪些创新性的贡献?

以以太坊的诞生标志着区块链2.0的出现。其创新性在于:实现了区块链可编程(也就是智能合约),以及用GAS方法来解决计算机调控资源的难题。

4. 判断公链、私链、联盟链的标准?

从所有者来看:公链没有所有者;私链有唯一的所有者;联盟链有若干个所有者。

从记账权来看:公链记账权是完全开放的;私链、联盟链是不开放的,只面对许可的节点。因此私链、联盟链也称为许可链。

值得注意的是,联盟链如果是“一强多弱”的联盟形态,那么对于区块链的需求多是伪需求;“多强型”联盟形态才有区块链使用的必要性。

5. 币圈和链圈的主要区别?

币圈:社区+代币+平台;侧重于币的发行

链圈:平台;侧重于数据的流通

6. 联盟链有几种类型的生态?各自有什么特点?

一强多弱:对于区块链的需求多是伪需求

多强型:对于小型企业不是很友好,使其必须依附于较大的企业

多弱型:一般靠BaaS(Blockchain as a Service)来申请属于自己联盟的区块链

7. 未来的区块链3.0有哪些期待之处?

记账权、监督权、治理权的相互制约;

与新兴技术的结合;

政府主导;


六、基础账本

1. 自然界的什么现象揭示了时间的不可逆?

例如墨水在水中的扩散

2. 在区块链中,什么特征代表“过去”?

存储在本区块中,上一个区块的哈希值

3. 在区块链中,什么特征代表“现在”?

本区块的哈希值

4. 在区块链中,什么特征代表“未来”?

本区块中为了生成特定哈希值的随机数

5. 区块链为什么能够起到防篡改作用?

因为如果要改动一个区块里的内容,要把从这个区块到现在所有区块的内容都要改动,这需要极其大规模的算力才能完成。

7. 在为数据进行存证和定序的同时,区块链付出了什么代价?

消耗了大量的算力

8. 区块链实现价值转移的根本约束是什么?

等式约束:转出价值+剩余价值=原有价值

不等式约束:原有价值 \geq转出价值

守恒约束:转出价值=转入价值

9. UTXO型价值转移有什么特点?

类似于支票;它是一个尚未花费的转账记录;只有一次机会用于转账

10. 余额-账户型价值转移有什么特点?

银行用的模型。有点:快、方便;缺点:支出证据模糊不清

11. 私钥在价值转移过程中的作用是什么?

转出方用自己的私钥对交易签名

12. 公钥在价值转移过程中的作用是什么?

转出方用自己的私钥对交易签名时,需出示自己的公钥以便让其余节点进行验证

转入方的地址是基于公钥的哈希值

13. 地址和公钥是一回事吗?

地址是公钥的哈希值

14. 基础账本的安全性和智能合约的安全性哪个更高?

基础账本安全性更高,因为智能合约是被设计成有地址但是无公私钥的。

智能合约在历史上出过事故,基础账本则没有

 

 

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