比特币区块链上的 51% 攻击问题是什么？ 以太坊？

26. 目前比特币区块有多大？

截至 2018 年 3 月，所有比特币区块约为 160GB。 所有块大小的增长率取决于交易数量，交易越多，添加的块越多，总块大小就越大。

27、什么是51%攻击问题？

51%攻击是指掌握比特币全网51%算力后，利用算力重新计算已确认区块，导致区块链分叉并获取收益的行为。 理论上存在，但在公网环境下实际上很难发生，因为掌握51%算力的成本极高。

28、如何保证历史交易数据不可篡改？

区块链中的每个节点都维护着完整的交易历史。 这样，如果任何一个人或节点要修改这些历史记录，需要所有人确认，但其他人或节点可以拿出自己的备份来证明修改无效。

29. 什么是比特币分叉？

比特币分叉是比特币区块链产生两个或多个不同分支的情况。 一个矿工在挖矿的时候，可能有两个或者两个以上的矿工挖出了新的区块，而且都是符合要求的不同区块。 广播后，不同的节点可能会在各自的比特币区块链中添加不同的区块，从而产生不同的区块链，这可能会导致分叉。

30. 在比特币中，如何避免分叉问题？

当比特币分叉时，由于两条链的增长率不同，随着时间的推移，一条链总是比另一条长。 当矿工发现全网有一条更长的链时，他会放弃自己当前的链，将所有新的更长的链复制回来，并在这条链的基础上继续挖矿。 所有矿工都这样做，这条链成为主链，废弃的分叉消失。 最终只剩下一条链，从而避免了分叉。

31. 什么是以太坊？

以太坊是一个具有智能合约功能的开源公共区块链平台。 通过其专用的加密货币 Ether（也称为“Ether”），它提供了一个去中心化的虚拟机（称为“Ethereum Virtual Machine”）来处理点对点合约。 （引自：维基百科）

32. 什么是 ICO？

ICO（Initial Coin Offering的缩写），初始代币发行，源于股票市场首次公开募股（IPO）的概念。 来自：维基百科）

33.区块链是如何分类的？

目前大多数人认为区块链可以分为公有链、联盟链和私有链三种。

34.什么是公链？

公共区块链是一种任何人都可以随时访问系统以读取数据、发送可验证交易和竞争记账的区块链。 公共区块链通常被认为是“完全去中心化”的，因为任何个人或机构都无法控制或篡改其中数据的读写。 公有链一般通过代币机制鼓励参与者竞争记账，以保证数据安全。 比特币和以太坊是典型的公链。

35、什么是联盟链？

联盟链（Consortium Blockchain）是指多个机构共同参与管理的区块链。 每个机构运行一个或多个节点。 其中的数据只允许系统中的不同机构读写和发送交易，将交易数据记录在一起。 联盟链可视为“部分去中心化”，公众可以查看和交易，但不能验证交易，也不能发布智能合约，需要联盟的许可。 Hyperledger Fabric 是一个典型的联盟链。

36、什么是私有链？

私有区块链是一种写入权限仅掌握在一个组织手中的区块链。 读取权限要么对外开放，要么受到任何程度的限制。 相关应用包括数据库管理、审计等。 在许多情况下，公共可读性是不必要的。

37、区块链发展至今经历了几个阶段？

一般认为分为三个阶段：

第一阶段，即区块链1.0比特币51%攻击，是对以比特币为代表的数字货币领域的货币转账、赎回和支付系统的创新。

第二阶段，即区块链2.0，是以智能合约为代表的企业级应用领域。 这个时候我们在做更多的合约创新，都是涉及交易的商业合约，比如股票证券登记、期货、借贷、清算结算等。

第三阶段，即区块链3.0，区块链进入社会治理领域，包括身份认证、公证、仲裁、审计、物流、医疗、签证、投票等领域，应用范围扩大到全社会社会。 区块链技术有潜力成为“万物互联”的底层协议。

38.区块链有什么特点？

区块链的主要特点如下：

a) 去中心化——无需第三方干预即可实现点对点交易和人与人之间的交互。

b) 信息不可篡改——数据信息一旦写入区块，就无法更改或撤销。

c) 公开透明——在极短的时间内，将区块信息复制到网络中的所有区块，实现全网数据同步，每个节点都可以追溯双方过去的所有交易信息。

d) 集体维护——在区块链中，所有节点共同维护整个区块链信息的可靠性和安全性。

e) 可靠的数据库——只有掌握整个系统51%的节点，区块链信息才能被篡改。 这显然是不可能的，因为整个系统的参与者众多，掌握这么多节点的成本极高，根本不可能。 它可以保证数据的完整性、真实性和安全性。

39.什么是拜占庭将军问题？

由 Leslie Lamport、Robert Shostak 和 Marshall Pease 在他们 1982 年的论文“拜占庭将军问题”中提出，被称为拜占庭将军问题或拜占庭失败。 题目要点：古罗马拜占庭帝国，几位将军率领各自的军队围攻一座城堡，必须有一半以上的军队同时进攻才能取胜。 将军们只能通过信使相互联系，在观察敌人之后，将军们必须决定一个共同的行动计划（同时进攻或同时撤退）。

然而，一些将军可能是试图阻止忠诚将军同意的叛徒。 在这种状态下，将军们必须找到满足以下两个条件的算法：

a) 所有忠诚的将军决定遵循相同的行动计划。

忠诚的将军会按照算法说的去做，但叛徒可以为所欲为。 该算法必须确保无论叛徒做什么，忠诚的将军都能就合理的计划达成一致。 因此，还需要确保：

b) 少数奸臣不能让忠将图谋不轨。

什么是糟糕的计划很难形式化，这里有一个简化的定义：每个忠诚的将军都会说出他的意思。 其他将领不会因为有汉奸的麻烦，就认为忠诚的将领是汉奸。

至此，我们将拜占庭将军问题简化为：所有忠诚的将军都能让其他将军接收到自己的真实意图，并最终一致行动。 形式上的要求是“一致性”和“正确性”。

这种称为拜占庭容错的算法并不容易实现。 直到 1999 年，Miguel Castro 和 Barbara Liskov 才提出了 Practical Byzantine Fault Tolerant (PBFT) 算法，只要叛徒不超过三分之一，就可以在忠诚的将军中取得一致的结果。

40. 如何解决比特币区块链中的拜占庭将军问题？

中本聪发明的比特币提出了解决拜占庭将军问题的新思路，即PoW（Proof of Work）工作量证明共识机制。 在Byzantine Generals Problem中，如果将军们几乎同时发送消息，势必造成混乱，导致攻击时间计划不同，难以统一行动。 中本聪巧妙地增加了向系统发送信息的成本，降低了信息传输的速率。 即：在一段时间内（10分钟）只有一个节点可以传播信息。 它的加入成本就是工作量。 节点必须完成计算工作才能将消息传播给其他将军。 当然，谁先完成工作就可以传播消息。 即比特币网络每 10 分钟生成一个新区块，每 10 分钟广播一条消息，并对消息进行签名和加密。 通过 PoW 机制，一个节点必须经过大量的试验才能得到结果，而其他节点可以在极短的时间内证明其真实性，可以减少垃圾邮件和假新闻在节点间的传播。

另外，在PoW共识机制下，想要成为叛徒攻击全网，需要付出相应的代价，即掌握全网50%以上的算力。 也就是说比特币51%攻击，叛徒超过50%，远高于PBFT的容错率，其代价可想而知。 如果你真的有那么多算力，100篇区块链文章中的第二篇，那么用这个算力维护网络（诚实挖矿）的收益其实会远远大于破坏网络。

使用工作量证明、加密等技术，比特币网络从去中心化的不可信网络转变为可信网络，让所有参与者就某些事情达成一致成为可能。 比特币创造性地解决了拜占庭将军问题。

41.什么是共识机制？

共识机制是为解决拜占庭将军问题而提出的，是区块链的核心。 即在分布式、无信任的环境中，参与者之间就某一事件或交易达成一致的过程。

42. 共识机制的目标是什么？

共识机制的目标有两个：

a) 一致性：所有诚实节点保存的区块链前缀部分完全相同。

b) 有效性：一个诚实节点发布的信息最终会被所有其他诚实节点记录在自己的区块链中。

43、区块链目前有哪些共识机制？

目前区块链的主要共识机制有：

a) POW（Proof of Work）工作量证明；

b) POS（Proof of Stake）权益证明机制；

c) DPoS（Delegated Proof of Stake）委托权益证明机制；

d) PBFT（Practical Byzantine Fault Tolerance）实用拜占庭容错；

e) DBFT（Delegated BFT）授权的拜占庭容错算法。

44. 目前几个区块链平台使用的共识机制是什么？

目前主要的区块链平台采用以下共识机制：

a) 比特币：工作量证明（POW）；

b) 以太坊：以太坊前三阶段采用POW共识机制，第四阶段将采用自创的POS机制；

c) Hyperledger：可插拔设计，主要有Solo、Kafka、PBFT等，可根据需要选择。

45.什么是工作量证明机制POW？

在基于工作量证明机制的区块链网络中，节点通过计算随机哈希的数值解来争夺记账权，而能否获得正确的数值解来生成区块是节点的具体表现。 计算能力。 工作量证明机制具有完全去中心化的优势。 在基于工作量证明机制的区块链中，节点可以自由进出。

46. 什么是权益证明机制POS？

股权证明要求证明者提供一定数量的加密货币的所有权。 股权证明的工作方式是，当一个新区块被创建时，矿工需要创建一个“币权”交易，以预先设定的比例将一些币发送给矿工自己。 权益证明机制根据每个节点拥有代币的比例和时间，按照算法按比例降低节点的挖矿难度，从而加快随机数的搜索速度。

47.什么是实用拜占庭容错PBFT？

实用拜占庭容错的共识机制是少数服从多数。 在分布式网络中的节点之间交换信息后，每个节点列出所有获得的信息。 一个节点代表一票，选择多数结果作为解决方案。 PBET将容错控制在节点总数的1/3，即正常节点只要超过2/3，整个系统就可以正常运行。

48.什么是去中心化？

去中心化是相对于“去中心化”的新型网络内容生产过程。 内容不再是由专业网站或特定人群产生，而是所有参与和生产信息的节点。

49. 什么是点对点网络？

点对点网络是指通过允许单个节点直接与其他节点交互，使整个系统像有组织的集体一样运行的系统。 以比特币为例：网络的结构使得每个用户都传播其他用户的交易。 重要的是，不需要银行或其他金融机构作为第三方。

50.什么是散列？

Hash Hashing是密码学中的一种经典技术，它通过哈希算法将任意长度的输入转换为由字母和数字组成的定长输出。 在区块链中，主要实现区块之间的连接、数据加密等功能。

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