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區塊鏈架構1.0、2.0與3.0梳理

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  連接創新上下行,讓產業用好技術,讓技術賦能產業。今天我來為你介紹區塊鏈不同階段的產品:

  比特幣為代表的貨幣區塊鏈技術為1.0、以太坊為代表的合同區塊鏈技術為2.0、實現完備權限控制和安全保障的Hyperledger項目代表3.0。

  一、區塊鏈1.0架構 --數字貨幣

  1、基本架構

  

 

  2、BTC(比特幣)

  定義:比特幣是由一系列概念和技術作為基礎構建的數字貨幣生態系統。

  比特幣并不是線下法定貨幣的替代物,而是非法定貨幣當局發行和管理的,主要模仿黃金的模式,完全由互聯網基礎協議和嚴格的加密技術保護和支持的、全新的、去中心化的網絡貨幣(虛擬貨幣),由此也形成了一套不同于、也不受制于現實社會法律的新的貨幣規則和體系,并且可以與法定貨幣進行買賣或兌換

  歷史

  誕生時間:2009年1月3日誕生,block1 是在1月9號才被挖出來。

  產生背景:2008年,爆發全球金融危機。當時有人用“中本聰'的化名發表了一篇論文,描述了比特幣的模式。

  第一次公允匯率:2010年5月,弗羅里達程序員用1萬枚比特幣購買了25美元的披薩優惠券。

  影響

  它首無前例的在不同國界,不同種族之間建立了通用的互聯網信用體系。

  特征

  去中心化、世界流通、專屬權、無隱藏成本、數量固定、發行不受控、交易方便、交易費用低廉。

  生態圖

  

 

  基本概念

  區塊:

  一個區塊就是若干交易數據的集合,它會被標記上時間戳和之前一個區塊的獨特標記。區塊頭經過哈希運算后會集成一份工作量證明,從驗證區塊中的交易。有效的區塊經過全網絡的共識后會被追加到主區塊鏈中。

  地址(公鑰):

  比特幣地址(例如:1DSrfJdB2AnWaFNgSbv3MZC2m74996JafV)由一串字符和數字組成,以阿拉伯數字“1”開頭。就像別人向你的email地址發送電子郵件一樣,他可以通過你的比特幣地址向你發送比特幣。

  區塊鏈:

  區塊鏈是一串通過驗證的區塊,當中的每一個區塊都與上一個相連,或直連到創世區塊。

  確認:

  當一項交易被區塊收錄時,我們可以說它有一次確認。礦工們在此區塊之后每再產生一個區塊,此項交易的確認數就再加?。當確認數達到六及以上時,通常認為這筆交易比較安全并難以逆轉。

  難度:

  整個網絡會通過調整“難度”這個變量來控制?成?作量證明所需要的計算。

  難度目標:

  使整個網絡的計算力大致每10分鐘產生一個區塊所需要的難度數值即為難度目標。

  難度調整:

  整個網絡每產生2,106個區塊后會根據之前2,106個區塊的算力進行難度調整。

  礦工費:

  交易的發起者通常會向?絡繳納一筆礦工費,為以處理這筆交易。大多數的交易需要0.5毫比特幣的礦工費。

  礦工:

  礦工指通過不斷重復哈希運算來產生工作量證明的各網絡節點。

  創世區塊:

  創世區塊指區塊鏈上的第一個區塊,?來初始化相應的加密貨幣。

  哈希:

  二進制數據的一種數字指紋。

  網絡:

  比特幣網絡是一個由若?節點組成的?以?播交易信息和數據區塊的P2P網絡

  工作量證明:

  工作量證明指通過有效計算得到的一區塊數據。具體到比特幣,礦工必須要在滿?全網?標難度的情況下求解SHA256算法。

  獎勵:

  每一個新區塊中都有一定量新創造的?特幣?來獎勵算出工作量證明的礦工。現階段每一區塊有25比特幣的獎勵。

  私鑰:

  用來解鎖對應(錢包)地址的一串字符,例如5J76sF8L5jTtzE96r66Sf8cka9y44wdpJjMwCxR3tzLh3ibVPxh

  交易:

  簡單地說,交易指把比特幣從一個地址轉到另一個地址。更準確地說,一筆“交易”指一個經過簽名運算的,表達價值轉移的數據結構。每一筆“交易”都經過比特幣網絡傳輸,由礦工節點收集并封包括區塊中,永久保存在區塊鏈某處。

  錢包:

  錢包指保存比特幣地址和私鑰的軟件,可以讓它來接受、發送、儲存你的比特幣。

  基本趨勢

  隨著總量的增加,新幣的制造速度會減慢,直到2140年達到2100萬個總量上限。

  比特幣交易平臺

  Binance、huobi、okex、Gate、Kucoin、Fcoin。

  注意事項

  備份錢包

  價值、步驟、錢包加密、恢復錢包。

  3、LTC(萊特幣)

  萊特幣網絡每2.5分鐘(而不是10分鐘)就可以處理一個塊,因此可以提供更快的交易確認。

  萊特幣網絡預期產出8400萬個萊特幣,是比特幣網絡發行貨幣量的四倍之多。

  萊特幣在其工作量證明算法中使用了由Colin Percival首次提出的scrypt加密算法,這使得相比于比特幣,在普通計算機上進行萊特幣挖掘更為容易。

  二、區塊鏈2.0架構 -- 可編程區塊鏈

  1、基本架構

  

 

  2、以太坊

  組成部分

  數字貨幣以太幣(Ether)

  用來構建和發布分布式應用的以太腳本(EtherScript)。

  應用場景

  以太坊可以用來創建去中心化的程序、自治組織和智能合約

  特點

  智能合約(smart contract):存儲在區塊鏈上的程序,由各節點運行,需要運行程序的人支付手續費給結點的礦工或權益人。

  叔塊(uncle block):將因為速度較慢而未及時被收入母鏈的較短區塊鏈并入。使用的是有向無環圖的相關技術。

  權益證明(proof-of-stake):相較于工作量證明,可節省大量在挖礦時浪費的電腦資源,并避免特殊應用集成電路造成網絡中心化。(尚未實現)

  閃電網絡(lightning network):可提升交易速度、降低區塊鏈的負擔,提高可擴展性。(尚未實現)

  開發社區穩固,不斷成長,勇于使用硬分叉(hard fork)。

  專用開發語言

  Serpent(類python)

  Solidity(類JavaScript)

  Mutan(類Go)

  LLL(類Lisp)

  三、區塊鏈3.0架構 -- 超越貨幣、金融范圍的區塊鏈應用

  1、基本架構

  

 

  2、應用場景

  · 自動化采購

  · 智能化物聯網應用

  · 供應鏈自動化管理

  · 虛擬資產兌換、轉移

  · 產權登記

  3、產品舉例

  ZEC

  ZCash,建立在零知識證明隱私保密技術,基于Zerocash protocol,可隱藏轉帳金額。

  DGD

  DigixGlobal,數字黃金,由英國倫敦金銀市場協會認證的以太坊資產平臺,一種金本位數字支付系統。

  SC

  Sia,去中心化的云存儲。

  ZCoin

  建立在零知識證明隱私保密技術,基于Zerocoin protocol,不能隱藏金額。

  ICO

  通過發行代幣(Coin或者Token)的方式眾籌融資,高風險、高收益。

  總結:

  1、區塊鏈1.0到3.0進化的策略就像是用短短的時間回顧了計算機發展的歷史,從最早屬于個別人的特殊編程語言,到各個模塊的配合、到操作系統的爭奪,各類SaaS服務層出不窮。

  2、共識算法的發展也很像人類的發展過程,從最早的靠打獵能力,POW算法的暴力運算,誰算得快聽誰的,再到后面的看誰的獵物多聽誰的,POS算法……相信未來算法的標準也會發生出更多的變化。

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