区块链技术系统开发

链表提供了区块链的概念基础，其中“块”是一个包，一个块由某种类型的链接机制（如指针，引用，地址等）连接在一起。区块链技术以全球方式管理或分配这个看似简单的概念，实现信息交换并为分布式系统奠定基础。

当链接列表中的链接或分布式系统中的计算机（也称为“节点”）缓慢，被黑客攻击或崩溃时会发生什么？完整的链条如何从这样一个悲剧事件中恢复过来？介绍了分布式系统中容错的概念。一旦其中一个节点中的数据发生变化，我们如何确保相同的信息与其他节点保持一致？这引入了共识谈判的要求。

进一步对链条进行了类比，管理链的算法经过精心设计，不会破坏链条。也就是说，将附加链连接到开头和结尾是一个简单的操作（我们只需要确保标记是正确的，表明列表更新的开始和结束是正确的）。但是，删除链或添加链有点棘手。当您需要删除或插入列表的中间部分时，这会有点复杂，但这是已知解决方案的众所周知的问题。我们不会在本文中讨论细节，因为本文的目的不是描述这些操作，而是传达先进的历史视角。

在分布式系统中，容错成为一个非常重要的概念。从某种意义上说，它是在一台计算机上管理链表的逻辑扩展。显然，在实际应用中，分布式系统中的每个节点都是依赖其他经济实体来实现其目标的经济实体。必须尽可能减少系统内的故障。当故障不可避免时，恢复必须尽可能快速和完整。计算机科学家在20世纪50年代中期开始研究容错方法，导致捷克斯洛伐克出现了第一个容错计算机SAPO。

除了容错之外，当您需要向分布式系统添加信息（有点像添加，删除或更新链表的元素）时，必须就不同方面达成一致。达成协议的原因是进入“链表”的数据是由这些方之间的交易产生的数据。如果没有协议，这是一个非常令人困惑的概念。例如，我的节点将记录我发送给你90美元，你的节点只记录19美元！因此，双方应达成协议。分布式系统中更强烈的要求是，一旦双方同意某事，任何一方都不得在未经另一方或多方同意的情况下更改商定的数据。此要求的最强版本是“不变的”，从技术上讲，不可能对同意并提交给链的数据进行任何更改。

容错和共识

因此，分布式系统根据业务需求在不同程度上需要不同级别的容错，一致性和不变性。容错和建立共识的机制已经从早期阶段发展而来。重大进展是:

由Lamport，Shostak和Pease于1982年开发的拜占庭容错（BFT），用于处理分布式系统中一个或多个节点的故障或恶意。

1993年首次描述的工作证明（POW）是1999年创造的，是恶意攻击的经济障碍技术。 1992年，Cynthia Dwork和Moni Naor提出POW的前身作为打击垃圾邮件的手段。——早在1992年，这个问题已经是一个严重的问题了！他们的解决方案是要求发件人解决问题。计算问题，对于正常的电子邮件传递来说非常简单，但是计算成本对于发送大量垃圾邮件来说变得非常昂贵。

Hashcash是Adam于1997年提出的POW算法。2008年，Satoshi Nakamoto将其作为比特币POW的基础，让更多的人意识到了战俘。

1999年，Miguel Castro和Barbara Liskov发明了名为Practical Byzantine Fault Tolerance（PBFT）的高性能BFT;等等。

Paxos是一系列共识算法，在1988年由Dwork，Lynch和Stockmeyer撰写的文章中描述，并于1998年由Leslie Lamport首次出版。

Raft一致性算法由Diego Ongaro和John Ousterhout开发。它于2014年发布，旨在成为Paxos更容易理解的替代品。

状态机复制（SMR）是一种容错框架，共识协商是解决冲突或就状态值达成一致的一种方法。 SMR最初出现于20世纪80年代初期，1984年由Leslie Lamport出版，发表了一篇颇具影响力的论文。

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