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# 区块链技术指南
0.7.9
0.8.0
区块链技术是金融科技(Fintech)领域的一项重要技术创新。
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## 版本历史
* 0.8.0: 2016-XX-YY
* 0.8.0: 2017-03-07
* 完善应用场景等;
* 完善分布式系统技术;
* 完善密码学技术;
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# 相关企业和组织
排名不分先后,大部分信息来互联网,不保证信息准确性,如有修改意见,欢迎联系。
排名不分先后,大部分信息来互联网,不保证信息准确性,如有修改意见,欢迎联系。
## 国际
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* [Consensus]():区块链创业团队,试图打造区块链平台技术和应用支撑,获得多家投资。
### 组织
* [R3 CEV](https://r3cev.com):创立于 2015 年 9 月,总部位于纽约的金融联盟组织,专注于研究和评估基于区块链的金融技术解决方案,由 40 多家国际金融机构组成,包括 Citi、BOA、高盛、摩根、瑞银、IBM、微软等。R3 已经宣布加入 HyperLedger 项目。
* [R3 CEV](https://r3cev.com):创立于 2015 年 9 月,总部位于纽约的金融联盟组织,专注于研究和评估基于区块链的金融技术解决方案,由 40 多家国际金融机构组成,包括 Citi、BOA、高盛、摩根、瑞银、IBM、微软等。R3 开源技术已经 [宣布](www.newsbtc.com/2016/10/22/r3-corda-hyperledger-open-source/) 加入 HyperLedger 项目。
* [HyperLedger 社区](https://hyperledger.org):创立于 2015 年 12 月的技术社区,由 Linux 基金会管理,包括 IBM、Accenture、Intel、J.P.Morgan、R3、DAH、DTCC、FUJITSU、HITACHI、SWIFT、Cisco 等多家企业参与成立,试图打造面向企业应用场景的分布式账本平台。
* [Ethereum 社区](https://ethereum.org): 围绕以太坊区块链平台的开放社区。
* [DAO](): Distributed Autonomous Organization,基于以太坊平台的公募基金(众筹)组织,或去中心化的风投。众筹资金超过 1.6 亿美金。
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## 国内
### 学术界
* 清华大学
* 中科院
* 上海交通大学
### 企业
* [中国电信]():研究区块链相关技术,包括去中心化共享经济平台等。
* [世纪互联]():投资区块链技术团队,牵头成立“中关村区块链产业联盟”。
* [银联]():关注区块链相关技术,尝试引入基于区块链的银行业积分系统。
* [能链]():专注于能源产品相关的区块链应用。
* [恒生电子]():2016 年牵头成立“金链盟”,希望通过区块链技术为金融行业提供更简单的产品。
* [布比](https://bubi.cn):主要关注数字资产管理的技术型创业企业,区块链相关平台和产品。
* [小蚁]():主要关注对资产和权益进行数字化,2014年于上海组建成立。
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## 常见问题
### 通用问题
** 问:区块链是谁发明的,安全么?**
答:区块链最早相关概念是比特币的发明者-中本聪(化名)在论文中提出,自那以后,区块链脱离比特币网络,成为一种支持分布式记账能力的底层技术,具有去中心化和加密安全等特点。
答:区块链相关的思想最早是比特币的发明者-中本聪(化名)在论文中提出(但没有明确定义)作为比特币网络的核心支持技术。自那以后,区块链技术逐渐脱离比特币网络,成为一种通用的可以支持分布式记账能力的底层技术,具有去中心化和加密安全等特点。
** 问:区块链和比特币是啥关系?**
答:比特币是基于区块链技术的一种数字现金(cash)应用;区块链技术在比特币分布式系统中得到应用,确保了其在 2009 年上线后在自治情况下正常运转。
答:比特币是基于区块链技术的一种数字现金(cash)应用;区块链技术最早在比特币分布式系统中得到应用和验证,确保了比特币系统在 2009 年上线后,在完全自治情况下可以正常运转。
** 问:区块链和分布式数据库是啥关系?**
答:两者定位完全不同。分布式数据库是解决大规模场景下的数据存储问题;区块链则是在多方(无需彼此信任)之间提供一套可信的记账和合约履行机制。
答:两者定位完全不同。分布式数据库是解决分布式场景下的数据存储问题;区块链则是在多方(无需彼此信任)之间提供一套可信的记账和合约履行机制。
** 问:区块链有哪些种类?**
答:根据参与者的不同,可以分为公开链、联盟链和私有链。从功能上看,可以分为以货币交易为主的初代区块链,和支持智能合约和链上代码的新一代区块链。
答:根据参与者的不同,可以分为公开链、联盟链和私有链。从功能上看,可以分为以货币交易为主的初代区块链(如比特币网络)、支持智能合约的二代区块链(如以太坊网络)、面向复杂商业应用场景支持链上代码的新一代区块链或分布式账本(如超级账本)。
** 问:(公有链情况下)区块链是如何保证没有人作恶的? **
答:区块链并没有试图保障每一个人都不作恶,每个参与者都默认在最长的链上进行扩展。当某个作恶者尝试延续一个非法链的时候,实际上在跟所有的“非作恶”者进行竞争。因此,当作恶者超过一半(还要保持选择一致)时,在概率意义上才能破坏规则。而代价是一旦延续失败,所有付出的资源(例如算力)都将浪费掉。
### 比特币网络
** 问:比特币区块链为何要设计为每 10 分钟才出来一个块,快一些不可以吗?**
答:这个主要是从公平的角度,当某一个新块被计算出来后,需要在全球的比特币网络内公布,临近的矿工将最先拿到消息并开始计算,较远的矿工则较晚得到通知。最坏情况下,可能需要数十秒的延迟。为尽量确保矿工们都处在同一起跑线上,这个时间不能太短。但太长了又会导致每个交易的“最终”确认时间过长,目前看,10 分钟左右是一个相对合适的折中。
答:这个主要是从公平的角度,当某一个新块被计算出来后,需要在全球的比特币网络内公布,临近的矿工将最先拿到消息并开始计算,较远的矿工则较晚得到通知。最坏情况下,可能需要数十秒的延迟。为尽量确保矿工们都处在同一起跑线上,这个时间不能太短。但太长了又会导致每个交易的“最终”确认时间过长,目前看,10 分钟左右是一个相对合适的折中。另外,也是从存储代价的角度,让拥有不太大存储的普通节点可以参与到网络的维护。
** 问:比特币区块链每个区块大小为何是 1 MB,大一些不可以吗?**
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实际上,之前社区也曾多次讨论过改变区块大小的提案,但都未被最终接受。
** 问:(公有链情况下)区块链是如何保证没有人作恶的? **
### 超级账本项目
** 问:超级账本项目与传统公有区块链有何不同?**
答:超级账本是首个面向联盟链场景的开源项目,在这种场景下,参与账本的多方存在一定的信任前提,并十分看重对接入账本各方的权限管理、审计功能、传输数据的安全可靠等特性。超级账本在考虑了商业网络的这些复杂需求后,提出了创新的架构和设计,是首个在企业应用场景中得到大规模部署和验证的开源项目。
** 问:Hyperledger Fabric 啥时候能出来?**
答:作为首个实验稳定版本的 v0.6 已经被许多场景下进行验证使用,根据得到的企业场景反馈,目前社区设计了新的 1.0 架构,在可扩展性、安全性、性能等方面做了改进。Fabric 预计在 2017 年 3 月内发布 1.0 beta 版本,修复 bug 和稳定后即推出 1.0 正式版本。
答:区块链并没有试图保障每一个人都不作恶,每个参与者都默认在最长的链上进行扩展。当某个作恶者尝试延续一个非法链的时候,实际上在跟所有的“非作恶”者进行竞争。因此,当作恶者超过一半(还要保持选择一致)时,在概率意义上才能破坏规则。而代价是一旦延续失败,所有付出的资源(例如算力)都将浪费掉。
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* [Bitcoin and Cryptocurrency Technologies](https://www.coursera.org/course/bitcointech), Princeton University;
### 区块链即服务
* [Bluemix BaaS]()
* [SV BaaS]()
* [Bluemix BaaS](https://console.ng.bluemix.net/catalog/services/blockchain/)
* [SV BaaS](https://crl.ptopenlab.com:8800/bc/)
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* Chaincode:链上代码,运行在区块链上提前约定的智能合约,支持多种语言实现。
* Decentralization(去中心化):无需一个第三方的中心机构存在。
* Distributed(分布式):非单体中央节点的实现,通常由多个个体通过某种组织形式联合在一起,对外呈现统一的服务形式。
* Distributed Ledger:分布式记账本,大家都认可的去中心化的账本记录平台。
* DLT:Distributed Ledger Technology。
* Distributed Ledger:分布式账本,由多家联合维护的去中心化(或多中心化)的账本记录平台。
* DLT:Distributed Ledger Technology,分布式账本技术,包括区块链、权限管理等在内的实现分布式账本的技术
* DTCC:Depository Trust and Clearing Corporation,存托和结算公司,全球最大的金融交易后台服务机构。
* Fintech:Financial Technology,跟金融相关的(信息)技术。
* Hash:哈希算法,任意长度的二进制值映射为较短的固定长度的二进制值的算法。
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### 比特币、以太坊相关术语
* Bitcoin:比特币,中本聪发起的数字货币技术。
* DAO:Decentralized Autonomous Organization,分布式自治组织,基于区块链的按照智能合约联系起来的松散众筹群体。
* Mining(挖矿):通过暴力尝试来找到一个字符串,使得它加上一组交易信息后的 hash 值符合特定规则(例如前缀包括若干个 0),找到的人可以宣称新区块被发现,并获得系统奖励的比特币。
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* Chaincode(链码):区块链上的应用代码,扩展自“智能合约”概念,支持 golang、nodejs 等。
* Committer(提交节点):1.0 架构中一种 peer 节点角色,负责对 orderer 排序后的交易进行检查,选择合法的交易执行并写入存储。
* Confidentiality(保密):只有交易相关方可以看到交易内容,其它人未经授权则无法看到。
* Endorser(推荐节点):1.0 架构中一种 peer 节点角色,负责检验某个交易是否合法,是否愿意为之背书、签名。
* Endorser(推荐节点或背书节点):1.0 架构中一种 peer 节点角色,负责检验某个交易是否合法,是否愿意为之背书、签名。
* Ledger(账本):包括区块链结构(带有所有的交易信息)和当前的世界观(world state)。
* MSP(Member Service Provider,成员服务提供者):成员服务的抽象访问接口,实现对不同成员服务的可拔插支持。
* Non-validating Peer(非验证节点):不参与账本维护,仅作为交易代理响应客户端的 REST 请求,并对交易进行一些基本的有效性检查,之后转发给验证节点。
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### 历史
区块链已经成为当下最受人关注的开源技术,有人说它将颠覆金融行业的未来。然而对很多人来说,区块链技术难以理解和实现,而且缺乏统一的规范。
2015 年 12 月,[Linux 基金](http://www.linuxfoundation.org) 会牵头,联合 30 家初始成员(包括 IBM、Accenture、Intel、J.P.Morgan、R3、DAH、DTCC、FUJITSU、HITACHI、SWIFT、Cisco 等),共同 [宣告](https://www.hyperledger.org/news/announcement/2016/02/hyperledger-project-announces-30-founding-members)[Hyperledger](https://www.hyperledger.org) 项目的成立。该项目试图打造一个透明、公开、去中心化的超级账本项目,作为区块链技术的开源规范和标准,让更多的应用能更容易的建立在区块链技术之上。项目官方信息网站在 [hyperledger.org](https://www.hyperledger.org)
2015 年 12 月,开源世界的旗舰——[Linux 基金](http://www.linuxfoundation.org) 会牵头,联合 30 家初始企业成员(包括 IBM、Accenture、Intel、J.P.Morgan、R3、DAH、DTCC、FUJITSU、HITACHI、SWIFT、Cisco 等),共同 [宣告](https://www.hyperledger.org/news/announcement/2016/02/hyperledger-project-announces-30-founding-members)[Hyperledger](https://www.hyperledger.org) 项目的成立。该项目试图打造一个透明、公开、去中心化的分布式账本项目,作为区块链技术的开源规范和标准,让更多的应用能更容易的建立在区块链技术之上。项目官方信息网站在 [hyperledger.org](https://www.hyperledger.org)
目前已经有超过 100 家全球知名企业和机构(大部分均为各自行业的领导者)宣布加入 [Hyperledger](https://www.hyperledger.org/) 项目,其中包括 30 多家来自中国本土的企业,包括艾亿新融旗下的艾亿数融科技公司([2016.05.19](https://www.hyperledger.org/news/announcement/2016/05/hyperledger-project-announces-addition-eight-new-members))、Onchain([2016.06.22](https://www.hyperledger.org/news/announcement/2016/06/hyperledger-projects-maintains-strong-momentum-new-members))、比邻共赢(Belink)信息技术有限公司(2016.06.22)、BitSE(2016.06.22)、布比([2016.07.27](https://www.hyperledger.org/news/announcement/2016/07/hyperledger-project-has-welcomed-more-60-members-february))、三一重工([2016.08.30](https://www.hyperledger.org/news/announcement/2016/08/hyperledger-project-grows-170-percent-six-months))、万达金融([2016.09.08](https://www.hyperledger.org/announcements/2016/09/08/hyperledger-welcomes-wanda-as-premier-member))、华为([2016.10.24](https://www.hyperledger.org/announcements/2016/10/24/hyperledger-reaches-95-members-ahead-of-money2020))等。
目前已经有超过 120 家全球知名企业和机构(大部分均为各自行业的领导者)宣布加入 [Hyperledger](https://www.hyperledger.org/) 项目,其中包括 30 家来自中国本土的企业,包括艾亿新融旗下的艾亿数融科技公司([2016.05.19](https://www.hyperledger.org/news/announcement/2016/05/hyperledger-project-announces-addition-eight-new-members))、Onchain([2016.06.22](https://www.hyperledger.org/news/announcement/2016/06/hyperledger-projects-maintains-strong-momentum-new-members))、比邻共赢(Belink)信息技术有限公司(2016.06.22)、BitSE(2016.06.22)、布比([2016.07.27](https://www.hyperledger.org/news/announcement/2016/07/hyperledger-project-has-welcomed-more-60-members-february))、三一重工([2016.08.30](https://www.hyperledger.org/news/announcement/2016/08/hyperledger-project-grows-170-percent-six-months))、万达金融([2016.09.08](https://www.hyperledger.org/announcements/2016/09/08/hyperledger-welcomes-wanda-as-premier-member))、华为([2016.10.24](https://www.hyperledger.org/announcements/2016/10/24/hyperledger-reaches-95-members-ahead-of-money2020))等。
如果说以比特币为代表的货币区块链技术为 1.0,以以太坊为代表的合同区块链技术为 2.0,那么实现了完备的权限控制和安全保障的 Hyperledger 项目毫无疑问代表着 3.0 时代的到来。
IBM 贡献了数万行已有的 [Open Blockchain](https://github.com/openblockchain) 代码,Digital Asset 则贡献了企业和开发者相关资源,R3 贡献了新的金融交易架构,Intel 也刚贡献了跟分布式账本相关的代码。
Hyperledger 社区由技术委员会(Technical Steering Committee,TSC)指导,首任主席由来自 IBM 开源技术部 CTO 的 Chris Ferris 担任,管理组主席则由来自 Digital Asset Holdings 的 CEO Blythe Masters 担任。另外,自 2016 年 5 月起,Apache 基金会创始人 Brian Behlendorf 担任超级账本项目的首位执行董事。2016 年 12 月,[中国技术工作组](https://wiki.hyperledger.org/groups/tsc/technical-working-group-china) 正式成立,负责本土社区组织和技术引导工作。官方网站还提供了十分详细的 [组织信息](https://www.hyperledger.org/about/leadership)
Hyperledger 社区由技术委员会(Technical Steering Committee,TSC)指导,首任主席由来自 IBM 开源技术部 CTO 的 Chris Ferris 担任,管理组主席则由来自 Digital Asset Holdings 的 CEO Blythe Masters 担任。另外,自 2016 年 5 月起,Apache 基金会创始人 Brian Behlendorf 担任超级账本项目的首位执行董事。2016 年 12 月,[中国技术工作组](https://wiki.hyperledger.org/groups/tsc/technical-working-group-china) 正式成立,负责本土社区组织和技术引导工作。官方网站也提供了十分详细的 [组织结构信息](https://www.hyperledger.org/about/leadership)
该项目的出现,实际上宣布区块链技术已经不单纯是一个开源技术了,已经正式被主流机构和市场认可;同时,Hyperledger 首次提出和实现的完备权限管理、创新的一致性算法和可拔插的框架,对于区块链相关技术和产业的发展都将产生深远的影响。
该项目的出现,实际上宣布区块链技术已经不再是仅面向“社会实验”性质的应用场景,它已经正式被主流机构和企业市场认可;同时,Hyperledger 首次提出和实现的完备权限管理、创新的一致性算法和可拔插、可扩展的框架,对于区块链相关技术和产业的发展都将产生深远的影响。
### 主要项目
代码托管在 [Gerrit](https://gerrit.hyperledger.org)[Github](https://github.com/hyperledger/hyperledger)(自动从 gerrit 上同步)上。
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## 链码示例
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## Fabric v0.6
Fabric 目前的稳定版本为 v0.6,最新的版本 1.0 还在演进中,即将发布。
v0.6 的设计相对简单,可以作为实验或 PoC 场景使用。
## Fabric v0.6 安装部署
Fabric 目前的稳定版本为 v0.6,最新的版本 1.0 还在演进中,即将发布
如果是初次接触 Hyperledger Fabric 项目,推荐采用如下的步骤,基于 Docker-Compose 的一键部署
社区在很长一段时间内并没有推出比较容易上手的安装部署方案,于是笔者设计了基于 Docker 容器的一键式部署方案,该方案推出后在社区受到了不少人的关注和应用。官方文档现在也完善了安装部署的步骤,具体可以参考代码 `doc` 目录下内容。
如果你是初次接触 Hyperledger Fabric 项目,推荐采用如下的步骤,基于 Docker-Compose 的一键部署。
*官方文档现在也完善了安装部署的步骤,具体可以参考代码 `doc` 目录下内容。*
*动手前,建议适当了解一些 [Docker 相关知识](https://github.com/yeasy/docker_practice)。*
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