什么是区块链网络

2025年4月8日 | 阅读9分钟

引言

区块链是未来的技术。就像电力和互联网彻底改变了我们的生活一样,它有潜力完全改变我们周围的一切,并对行业产生重大影响。

区块链技术仍处于早期阶段,全球正在进行广泛的开发,以将其采用率提高到前所未有的水平。竞争对手主要包括Hyperledger、Corda以太坊。它们都在努力解决问题,以加速区块链技术的采用和使用。本教程将分析区块链网络。

什么是区块链网络?

区块链网络是一种技术框架,允许应用程序与账本和智能合约应用程序进行交互。商业交易通常使用智能合约创建,然后传输到每个点对点网络,在那里它们永久存储在每个网络用户的账本副本上。区块链网络管理员以及使用客户端应用程序的最终用户都是应用程序用户的例子。

区块链网络能够跟踪账户、支付、生产、订单等等。由于参与者对事实有共同的理解,您可以通过从头到尾访问交易的所有详细信息,这增加了您的信心并创造了新的机会和效率。

此外,以太坊网络是一个很好的例子,说明了多种编程语言如何在各种区块链引擎中使用,使其功能强大且易于区块链开发人员使用。

为了开发一个区块链,通常会有一些组织联合起来组成一个联盟。在网络创建之初,联盟会商定一套管理其权利的准则。其他类型的区块链网络是公共、私有以及许可网络。

受益于不同区块链网络的组织

使用去中心化应用程序的人数正在迅速增长并将继续增长。如今,在以太坊或任何其他流行的区块链之上构建去中心化应用程序需要一个坚实、经过验证的基础。众所周知的区块链应用程序有一套特定的考虑因素,并不总是能满足每个用例的需求,尽管它们开箱即用提供了大量功能,并在创建和测试过程中节省了大量时间和劳动力。尽管它们开箱即用提供了广泛的功能,但情况仍然如此。要创建您自己的区块链网络,您可以寻求我们加密货币交易开发公司的帮助。

供应链、金融、房地产和游戏行业是区块链技术的潜在用户。记录在不可变区块链上的自动代码(或“智能合约”)使个人和企业能够进行常规业务,而无需承担与第三方通信相关的风险和成本。

区块链技术被用于许多其他以支付为重点的加密货币,例如莱特币 (LTC)比特币现金 (BCH)比特币 (BTC)。区块链比传统的第三方支付服务具有许多国际可访问性和效率优势。

此外,区块链还为公用事业和能源供应商(包括燃气和电力公用事业)提供了多项优势。例如,智能电网需要一个区域的电力供需市场。区块链技术还可以用于安全地在住宅智能电表之间传输数据。

此外,在医疗保健和数字身份等依赖有效和安全数据控制和管理技术的行业中,借助区块链网络协议,公司正在发现新的尖端区块链解决方案。区块链使客户能够通过利用公钥密码术安全地传输数据,同时维护其隐私,这为用户提供了用于报告所有交易的私钥和用于接收交易的公钥。

区块链网络的类型

有几种可用于构建区块链网络的方法。它们可以由一群人或由公众、商业部门或经批准构建。

1. 公共区块链网络

任何人都可以访问公共区块链并提交交易,如果交易合法,则应将其整合到链中。它还允许每个人参与共识方法,该方法决定哪些区块被包含在链中及其当前状态。

通过将经济奖励与工作量证明(适用于比特币)或权益证明(适用于以太坊)等加密验证方法相结合,密码经济学保护了公共区块链。这些区块链通常被认为是完全去中心化的。

公共区块链通过确保特定行为甚至超出应用程序作者的范围来保护应用程序用户免受其开发者的侵害。公共区块链将无需外部验证即可被许多企业使用,因为它们是开放的。

公共区块链的隐私性是其受欢迎的另一个因素。事实上,它是一个开放、安全的平台,允许您成功开展业务。要加入,您也不需要提供您的真实姓名或身份。如果您的身份受到保护,没有人能够跟踪您的网络活动。

然而,交易隐私受限,需要大量的处理能力,并且安全性不足。在您与区块链应用程序开发公司合作之前,您应该了解这些针对不同行业区块链应用程序的关键问题。

好处

公共区块链提供了一种证明某些行为甚至超出应用程序开发人员控制范围的方法,从而保护消费者免受其创建者的侵害。

由于公共区块链对任何人开放,许多企业可能会使用它们,并且不需要第三方验证。

2. 私有区块链网络

由单个组织运行的许可区块链被称为私有区块链,也称为受控区块链。中央机构决定哪些有资格成为私有区块链中的节点。

此外,中央机构并未授予每个节点相同的执行任务的权限。相比之下,私有区块链仅部分去中心化,因为它们不向公众开放。

私有区块链包括 Hyperledger 开发服务(一个统一了免费区块链应用程序的项目)和 Ripple (XRP)(一个企业对企业数字货币交易网络)。

数据保密问题通常在组织层面需要更高程度的网络交换隐私。如果这是您的需求之一,那么私有区块链是最佳选择。私有区块链显然是一个更可靠的网络替代方案,因为特定交易仅限于少数用户访问。

此外,合规性对任何组织都至关重要。如果未能遵循严格的合规性标准,任何技术最终都会出现故障。为了促进轻松无缝的交易,私有区块链在其生态系统中承诺并整合了所有合规性标准。

好处

  • 私有区块链组织或团体可以轻松更改区块链的规则、取消交易、调整余额等。在某些情况下,例如国家土地登记处,此功能是必需的。
  • 由于检查员是已知的,矿工串通不会导致51%攻击。
  • 交易成本更低,因为它们只需要由少数具有强大计算能力的受信任节点验证,而不是10,000个节点。
  • 私有区块链提供更高的隐私级别,因为读取权限受到限制。

两者的相似之处

  • 公共和私有区块链有许多共同之处,因此人们感到困惑是可以理解的。
  • 两个点对点网络的每个成员都维护一个共享的、仅附加的电子签名交易数据库的副本。
  • 两者都依赖于共识方法来保持副本之间的同步。
  • 两者都对账本的不可变性提供了一些保证,即使有些用户是欺诈或恶意的。

两者的缺点

公共区块链验证新数据所需的时间比私有区块链长,而私有区块链更容易受到欺诈和不道德行为的影响。此外,中心化模型通常只会使少数行业参与者受益,并助长对第三方管理系统的过度依赖。联盟区块链的创建是为了解决这些问题。

如何建立您的区块链网络

让我们在以下步骤中探索创建区块链的过程。

第一步:确定合适的用例

未来的交易流程将由区块链技术改变,因此未来的开发者需要具备资质并能够理解它。因此,在开始开发区块链之前,您必须确定一个有意义的商业应用。

区块链擅长三件事

  1. 数据验证和认证:它包括加密、电子签名和不可更改的存储。信息几乎可以以任何格式存储在区块链网络上。区块链能够创建和验证数字签名,以及创建公钥-私钥对。
  2. 智能资产管理:退休、托管、支付、交换和发行都得到了解决。智能资产是实用资产的代币化版本,例如黄金、白银、石油或房地产。
  3. 智能合约:智能合约在区块链技术中用于安全地执行合约并消除损失的可能性。

第二步:选择最佳共识流程

第一个支持比特币加密货币的区块链使用工作量证明作为共识机制。然而,如今有许多分布式账本技术可用,包括联邦拜占庭协议、经过时间证明、权益证明等。您需要根据您的用例选择最佳共识机制。

第三步:选择最合适的渠道

现在市场上有许多分布式账本系统,其中大多数是开源和免费的。根据您在第二步中选择的共识算法和方法,选择最适合您需求的区块链平台。

第四步:设计节点

区块链可以是许可的,例如政府运营的土地登记处,也可以是无需许可的,例如比特币区块链,它允许所有人参与。公共:资产支持的加密货币;私有:制药公司使用的合同管理系统;或混合区块链解决方案:银行协会运营的通用KYC平台。

考虑节点是在本地、云端还是两者兼有运行是另一个关键因素。除此之外,在配置硬件时还需要考虑CPU、内存和磁盘空间。此外,您还需要决定哪些基本操作系统(通常是Red HatUbuntuFedora、CentOS、WindowsDebian)将用作基础。

第五步:创建区块链副本

大多数区块链网络需要极其谨慎地配置以下组件

  1. 权限
  2. 资产发行
  3. 资产再发行
  4. 原子交换
  5. 密钥管理
  6. 多重签名
  7. 参数
  8. 原生资产
  9. 地址格式
  10. 密钥格式
  11. 区块签名
  12. 握手

这是关键一步,因为某些参数可以在运行时修改,而另一些则不能。

第六步:建立API

一些不可变区块链系统提供预构建的API,而另一些则不提供。您的开发项目最典型的API将是

  • 建立密钥和地址对
  • 执行审计相关任务
  • 使用电子签名和哈希进行数据验证
  • 数据检索和存储
  • 智能资产生命周期管理,包括退役、托管、发行、支付和交换。
  • 智能合约

第七步:管理员和用户界面布局

此时,您需要选择前端以及编程语言。还需要选择外部数据库和服务器,例如Web、FTP和邮件服务器。

第八步:包含未来技术

通过集成人工智能、生物识别技术、用于通信的聊天机器人、云、认知解决方案、容器、数据分析物联网机器学习,您的区块链系统的功能可能会大大增强。

毫无疑问,如果部署得当,区块链技术可以帮助社会解决一些重大问题。许多过于乐观的人将区块链技术的首次亮相誉为全球解决方案。然而,区块链技术提供了增强几乎所有这些领域的能力。

创建新区块链网络时的注意事项

  1. 构建生态系统
    区块链在大量参与方参与时表现最佳。在组织或行业内建立一个了解该技术及其潜力的社区,可以通过让所有各方合作定义描述区块链模型的约定和指南来促进组织之间的信任。
    普华永道的研究表明,各方应决定
    • 参与的指导方针。
    • 如何确保利益和成本平均分配?
    • 哪种风险和控制框架适用于共享架构?
    • 有哪些治理实践(例如持续验证和审计)可以确保区块链按预期运行?
  2. 精心设计
    区块链需要考虑到组织问题进行设计,但它也需要与现有流程协同工作。如果不行,可能需要修改这些流程以创建区块链的基础。
    此外,组织需要考虑网络安全、隐私、合规性以及它们将如何与区块链协同工作。
  3. 应对不确定性
    区块链是一种不受控制、仍在发展的技术。未来的变化包括,公司不仅需要遵守监管体系,还需要积极为监管体系的框架做出贡献。
    通过向监管机构提出疑问并提交拟议法规,企业和社会有巨大的机会从中受益。
    普华永道建议企业监测不断变化的法规,并与当局合作制定新的区块链指南和最佳实践。

结论

区块链网络是一种允许与智能合约应用程序交互的框架。本教程是关于区块链网络的,还包括如何创建区块链网络以及创建区块链网络时需要考虑的要点。