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大象与区块链

2018-11-29
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俗话说,大象从不忘事儿。


区块链亦是如此。

内存是区块链的核心,它是一种以关键方式构建的突破性计算机编程语言,与人的心智非常相似。正如我们的记忆通过联想而联系在一起一样,鸡汤的味道可能会唤起人们对孩子的关怀,香水的香味可能会让人联想到曾经的爱情。交易“链”中的每个代码“块”也是这样,与之前的区块密不可分。


就像谚语中所说的大象一样,区块链的内存也是绝对可靠的。由于每个新区块都包含前一个区块的“哈希”或代码行,并且每个区块必须在添加前进行验证,所以是无法更改区块链的。例如,在一笔交易中汇款给某人后,可能因为后续的某个条目(接收退款)而撤消该笔交易,但即便是发起交易的人,也无法篡改交易。


区块链中的交易越多,使用的内存就越多。加密货币“矿工”对新交易实施验证,并搜索分配给他们的唯一哈希值,然后加密和压缩每个条目,保证区块链的安全可靠。在缺乏金融机构等中间人监督帐本的情况下,这些工作至关重要。为完成工作,矿工需要充足的计算机内存和极快的处理速度。


Q
A
&

随着区块链长度和复杂性的增加,在万事万物都不会遗忘的虚拟世界中,如果内存、存储和处理能力不持续增长,那技术如何实现令人难以置信的潜力?


这个问题很重要,因为区块链时代已然到来。很快,它可能成为我们所有数字交易的基础,包括一些我们尚未想象到的交易。开发人员已经在编写基于区块链的应用程序了。企业在使用区块链技术。买卖比特币等加密货币的消费者也在使用区块链技术,而且很快会出现更多用途。


只要我们拥有支持区块链的基础设施,区块链势必会改变我们在商业领域和日常生活中借助计算设备所能做到的事。充足的计算机内存将成为关键,对交易进行验证时所使用的设备或“节点”尤其如此。即使身为人类的我们忘记了委托给帐本的交易,我们也可以高枕无忧,因为区块链不会忘记。


区块链的工作原理

我们在数字设备上执行的任务类型可分为两类:交易性和非交易性。撰写电子邮件、观看视频和浏览互联网在很大程度上都是非交易性的,这意味着我们没有买卖任何东西或签订任何合同协议。但是,我们越来越多地在线进行交易,例如签订合同、预订和购买物品。


互联网处理这些交易的速度,已经比在数字化前的“模拟”时代更快。就在不久前,我们还得去商店购物或电话购物,并用现金、信用卡或支票付款。(还记得支票吗?)为了签订合同,我们曾经不得不等待邮寄的纸质文件到达,然后签名,再通过邮件寄回。


数字交易更快捷、更方便,但它们可能不安全,网络犯罪分子可能进入我们的帐户,或访问我们的社保号和其他敏感信息。如今的大多数交易仍然需要通过第三方,如银行、信用卡公司、律师或房地产公司来处理。但区块链不存在这些问题。


区块链旨在作为一种虚拟公共帐本,可供所有人查看并以无法抹除的方式进行书写。每个区块都是一个文件,每10分钟创建一个新文件,其中包含按顺序列出的先前所有交易的记录,有新交易时便结束该区块。 用数字术语来讲,区块链是一种分布式数据库,这意味着它既不会被创建、扩充,也不会存储在中央处理器上。相反,用于处理和验证交易的每台计算机或“节点”都有一个副本。添加一笔交易后,所有副本会同时变更。


就像模拟帐本通常包括每个条目的日期甚至可能包括时间一样,区块链中的每个区块都有一个时间戳,这样每个人都能看到它的添加时间。它还有一个叫做“哈希”的加密签名,会压缩区块并对其进行加密。 用户可以使用私密代码或“密钥”访问他们的交易,这是非常保密的,即使签发密钥的系统也没有副本。如若有人不慎丢失自己的密钥,他们就无法解密自己的条目,并且无法访问存储或记录在其中的任何内容。放错位置的私钥已给人们造成了成千上万美元加密货币的代价,除非找到密钥,否则永远无法取回。 


区块链挖矿

使用加密货币或任何其他形式区块链的大多数人,都不需要专门的处理器或额外的内存。他们只关心自己使用应用程序或网站进行的交易。


但是,矿工则需要访问整个区块链来处理和验证交易。


在撰写本文时,比特币链上已有532,698个区块,每8分19秒就有一个新区块被添加到链中,每个比特币的价格接近7,500美元。


在添加区块之前,必须为其分配唯一代码(或称哈希)。找到正确的哈希是使用数学算法进行的复杂过程,只有计算机才能解决。速度至关重要:在开放数百笔交易并将其捆绑成一个区块后,矿工们争先恐后成为解决难题的第一人。获胜的计算机将赢得赏金,在撰写本文时,赏金是每个区块12.5比特币的“金块”,约合94,000美元,其中加上了对该区块中每笔交易征收的费用。


因此,要想获得报酬,需要配备超高速的计算机和大量的内存。要启动一个区块,软件首先会创建一个可能占用8GB空间的文件。不过,快速处理需要具备大量空闲内存。因此,为了完成繁重的工作,矿工通常使用专门为比特币采矿设计的专用处理芯片(ASIC),对于大多数其他货币,则是为他们的计算机增加内存。这些专用的ASIC需要不断提供数据,以便最大限度提高解决问题的能力,目前DDR4 DRAM提供这些功能。


由内存助力

挖掘非比特币加密货币(包括最广为人知的山寨币——以太坊)时,最好使用包含图形处理单元(GPU) 芯片的显卡(又叫视频卡)。这些显卡通常用于提高计算能力以支持视频游戏的图形显示,但它们对于加密货币挖矿同样重要。


在运行时,每个GPU平均需要7GB图形用双倍数据传输率(GDDR)内存,这是一种专用型计算内存,其处理速度比传统计算内存快得多。许多矿工一次使用多个GPU。目前的显卡采用美光的GDDR5和GDDR5x显存。下一代显卡将采用美光最新的GDDR6技术,现已证明每秒能处理高达20GB的数据。GDDR6设计用于许多高带宽、高速度的应用,包括图形、网络和汽车应用。矿工肯定会受益于GDDR6所带来的超快速度。


“我们主要是为游戏和其他传统的高性能应用打造显存技术。”美光战略营销经理Bryan Craven说道,“但这种内存也是加密货币挖矿的理想选择。”


随着区块链的应用和使用不断增长, 对计算内存和更快处理速度的需求也会不断增长。


从比特币的早期开始,美光科技一直居于区块链革命和加密挖矿的最前沿。我们的GDDR内存已备受视频游戏玩家青睐,它们一直在提供造就区块链技术所需的内存带宽和速度。美光GDDR6和其他内存技术将确保区块链可以继续记录、管理、保护我们的数字交易——也许最重要的就是,它们永远不会忘记。

使用领域

加密货币是区块链最广为人知的用途。但这项技术作为一种安全、快捷的P2P机制用于转移资金和进行各种金融和其他交易,已经勾起了开发人员和创新者的无限遐想。用途包括:


智能合同

银行、抵押贷款公司、保险经纪人和其他机构处理文书工作的漫长等待时间和繁琐的流程一去不复返。基于区块链的“智能”合同可以在各方之间直接进行交易(“P2P”),并且可以通过“if-then”(如果-那么)条款自行执行。例如:如果我将X金额存入Z帐户,那么房屋所有权便归我所有了。


智能交易

使用区块链进行股票交易时速度更快、费用更低。使用去中心化的透明分布式帐本,无需中介、交易许可和监管,也消除了拖慢流程的繁琐文书工作。


智能能源

区块链数字技术、电力公司通过数字电表监控能源消耗和提供电力的“智能”电网、离网太阳能和风能发电相结合,这样人们和企业便可以在绕过电力公司的直接交易中“P2P”出售和提供电力。


智能供应链

借助传感器及传感器提供的数据,公司可以在区块链上看到物资和产品所处的位置、接下来流向的位置以及它们所处的状况。


智能健康记录

区块链帐本会存储、保护和管理人们的医疗记录,只有特定方可以使用访问密钥。透过智能合同,医疗设施便可以在满足某些条件时立即从保险公司收集健康记录,例如患者完成手术后或入院或出院时。


智能护照

开发人员社区Github已在2014年推出了数字护照。用户可以拍摄照片,并使用加密的公钥和私钥盖章,以验证其合法性,并提供访问存放护照的帐本的权限。


智能跨境支付

跨境汇款可能既速度缓慢,手续费又昂贵,而且由于涉及众多银行和其他中介机构,出错的可能性很大。包括Abra、,Align Commerce和 Bitspark在内的公司已经提供由区块链助力的快速廉价汇款服务,区块链开发机构Ripple正在与银行合作,以提供即日国际汇款服务。


智能家电

“物联网”前所未有地将我们的家用电器与互联网连接起来,方便我们远程管理。区块链技术不仅可以保护和帮助我们安全转移设备的所有权,而且还可以执行“if-then”结构,例如,当牛奶存量不多时,会触发冰箱自动订购牛奶和支付牛奶费用。 


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