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09月30日

9.6 去中心化的自治组织

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9.6 去中心化的自治组织

9.6.1 去中心化的自治组织简介去中心化的自治组织DAO(DecentralizedAutonomousOrganization)是随着数字加密货币和区块链技术的普及而流行起来的概念。去中心化的组织最早出现在美国作家奥里·布莱福曼(OriBrafman)在2007年出版《海星和蜘蛛》一书中,描述如下:蜘蛛是中心化(细胞)组织的例子,如果把它的头切掉后(整个组织)就无法生存了。海星则是由彼此对等(无中心)的一堆细胞组成的,海星撕下的每只触手都可成长为完整的海星。海星和蜘蛛分别代表现实世界中去中心化和中心化的两种组织。海星型组织在遇到挫折和冲突被分解的时候,其组织将变成更小的去中心化组织,继续发挥作用;而蜘蛛型组织在首脑被割掉之后,将无法继续运作。相比之下,海星型去中

09月30日

第10章 区块链应用案例分析

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本章介绍在区块链上两个应用系统的设计和实现原理。其中,闪电网络是为了解决比特币系统交易吞吐量低的问题,它通过巧妙的离线交易形式,支持大量的高频微支付交易。另一个系统是ODIN,利用区块链的去中心化和不可篡改等特点,提供DNS的服务功能。

09月30日

10.1 闪电网络

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10.1 闪电网络

10.1.1 闪电网络简介比特币是现今最成熟的数字货币系统,无需任何中间人,用户可在比特币的网络里转移货币,实现对商品和服务的支付能力。但作为实用的支付系统,比特币还存在着一些缺陷。如,比特币平均每秒只能处理大约7笔交易,全年的吞吐量约2.2亿笔,无法满足一个城市的基本需求;每笔交易要等到1小时后才能基本确认;对微支付(micropayment)来说,交易费用可能太高。虽然有些方案可以提高比特币的性能,效果却不太显著。闪电网络(LightningNetwork)由JosephPoon和TadgeDryja首先提出,被认为是比特币创立以来最重要的革新。它利用了比特币的安全特性,在线下提供高速的实时交易处理能力。用户既可通过点对点的直接支付方式,也可以通过网络路由的方式实现

09月30日

10.2 ODIN:用区块链来替代DNS

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10.2 ODIN:用区块链来替代DNS

在万维网发明人TimBerners-Lee爵士的《编织互联网:谈万维网的最初设计和最终命运》一书中有这样一段话:虽然万维网是在一种松散的状态下成长的,但事实上它有一个中心的致命弱点,通过这个弱点可以击垮或控制它。当用http://www.lcs.mit.edu/foo这样的URI(UniversalResourceIdentifier,统一资源标识符)来寻找一个网页时,客户机会先检查第一个字符串,就像通常的情况那样,当它是http时,它就知道www.lcs.mit.edu这个部分是万维网服务器的域名。域名系统运行于计算机的分级系统中,计算机通过DNS(域名解析系统)搜索它来找到实际的互联网地址(类似于18.23.189.58那样的一串数字),然后数据包就被发送到那里。分

09月30日

第11章 从架构变革看IT时代的演进

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前面10章介绍了区块链的基础概念,对不同区块链架构进行了剖析,并对密码学、共识算法等关键技术做了详细的介绍;也提供了区块链中比特币和以太坊智能合约的开发指南;还介绍了区块链的应用案例,并讨论了区块链的常见问题。希望读者在读完这本书后,能在架构上对区块链有一个较为全面的认识,并掌握区块链开发的原理和基本技巧。本章将主要与读者分享笔者学习架构的心得,并就架构变革驱动IT时代发展,以及从互联网+到区块链+的架构演进,与读者分享一些个人的心得和观点。

09月30日

11.1 架构心得

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11.1 架构心得

11.1.1 架构和技术的关系笔者在IT行业从事架构师职业多年,养成了关注典型IT架构的职业习惯。如果把区块链涉及的技术拆开来看,其实无论是虚拟货币、密码学、共识算法,P2P通信等技术,大部分都有迹可循,先于比特币出现。区块链之所以变得这么重要,主要是由于它把这些技术进行有机的组合,形成一个去中心化的、自动化执行交易、自治管理的架构。因此,与其说区块链是技术的革新,不如说是架构的革新。大部分人容易把社会的进步,时代的变革归结于某项技术的发明,而忽视了起关键作用的其实往往是架构的创新。回顾IT发展的历史,每次重大的变革,不无例外是由于新架构的出现产生了新的能力,带来了新的应用,应用推动了变革。架构和技术的关系,有些像交响乐的指挥编排和各乐器演奏家的关系。就像一个杰出的指挥家指挥

09月30日

11.2 架构创新——IT发展源源不断的动力

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前面提到,图灵机模型奠定了现代计算机的理论基础,而冯·诺依曼架构主导了60多年来计算机的发展。在这60年中,宏观层面的IT架构发生了几次大的变化。如果从一个构成IT系统的最底层的视角来看,这些大的变化可以归结为,在新的场景中为突破底层冯·诺依曼瓶颈而进行的上层架构调整。这个怎么理解呢?从单个计算机来看,冯·诺依曼架构在效率上的局限性是很明显的,主要表现在指令串行执行、程序和数据共享总线、计算和数据分离方面。而在IT层面碰到的问题,包括性能和扩展性问题,需要通过把底层的冯·诺依曼架构的电脑采用特定的协议按一定架构进行组合,以达到在整体上满足业务的功能和非功能方面的需求。如果我们回顾IT架构的发展历程,我们可以将其大致分为传统集中式的大中型机时代、以PC为主的客户端/服务端(Cl

09月30日

11.2.1 大中型机时代

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在集中式的大中型机时代强调的是单机的能力、垂直扩展的能力。为了更好地提升资源利用率,各个层面的虚拟化技术,包括CPU分时系统、内存虚拟化、计算虚拟化等创新都在大型机时代出现。在20世纪60年代,美国电脑科学家,也是首先提出人工智能(ArtificialIntelligence)概念的约翰·麦卡锡(JohnMcCarthy)就提出了公用计算(UtilityComputing)的概念,预言将来计算也可以像水和电那样作为公用服务提供。这个就是我们今天耳熟能详的云计算理念。大型机的集中化管理以及从大型机产生的虚拟化技术,孕育了云计算的最早概念。但随着信息化的普及,大型机无论从成本、开放性和扩展性方面都不能满足日益多元化、普及化的信息处理的需求。

09月30日

11.2.2 开放时代的到来

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20世纪70年代,随着UNIX操作系统和C语言的出现,开放、互联的理念开始萌芽,给IT架构的发展带来一线曙光。另外从大中型机和终端之间通信,到大中型机之间的通信的需求催生了网络技术的发展。在这个过程中,以太网技术、TCP/IP技术相继诞生。特别是在1981年,国际标准化组织(ISO)提出了开放体系互联架构的基本参考模型(OSI/RM),这个就是著名的OSI开放网络七层架构,奠定了在不同系统的不同应用相互进行透明通信的基础。

09月30日

11.2.3 客户端/服务端(CS)分布式时代

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到了20世纪80年代,个人对计算的需求催生了PC机时代的到来。随着PC的普及,局部联网的需求也越来越大。局域网的发展催生了客户端/服务端(Client/Server,CS)分布式架构。客户端/服务端架构实际上是把一部分原先在集中式主机中的工作负载分配到客户端上运行,减轻了主机的负担,提升了整个系统的并行处理能力。这个相当于在不改变每个电脑的冯·诺依曼架构的前提下,用在多个冯·诺依曼架构的小型电脑上并行运算,来取代一个在集中式的大型机里的串行计算。分布式架构的一个重要特点是把计算、存储分布在网络中的多个节点上,通过软件来控制任务的分发和执行调度,这样任务能同时在多个节点上并行执行,同时给上层的应用提供一个访问远程节点如同访问本地系统一样的接口环境。早期的远程程序调用(RPC)、

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