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解決拜占庭將軍問題
如何讓衆多完全平等的節點，針對對某一個狀態達成共識，這就是拜占庭問題
- 數字簽名
- 最長鏈機制
- POW機制
在區塊鏈中，如何保證區塊鏈是正確的。
比特幣
區塊鏈： 一個數字賬本，記錄各種交易數據，是伴隨比特幣在系統中流通而產生的概念
比特幣交易
新交易創建 -> 交易廣播網絡 -> 交易驗證 -> 驗證結果通過網絡廣播 -> 交易寫賬本
與傳統的記賬比較
比特幣與區塊鏈關係
- 比特幣是區塊鏈的應用
- 區塊鏈是協議
- 區塊鏈由比特幣的底層支撐系統
- 區塊鏈是從比特幣抽離出來的概念，由比特幣提出的概念
比特幣的技術
- hash算法
- 非對稱加密 RSA 橢圓曲線算法 EUDSA
非對稱加密應用：
- 數字證書 (CA)
- 比特幣地址
k（私鑰） -> K （公鑰） -> A（地址）
zcash (門羅幣) 混幣 匿名
P2P網絡(用於廣播交易，同步腳本)
點對點技術，無中心服務器，依靠用戶羣交換信息的互聯網體系 共享資源 特點： 耐攻擊、高容錯、地位平等
默克爾樹
Merkle Tree, hash Tree
二叉樹 節點只保存hash值，用於校驗數據
比特幣相關參數
- 區塊大小上限 1M
- 總計 2100萬 2140年挖完
- 每10分鐘出一個區塊，通過難度值調整實現
- 2100個區塊後獎勵減半，大約4年減半
- 1btc = 10^8聰
比特幣結構
區塊的hash不存儲hash,節點 區塊體(transactions)
- 普通交易 )
- coinbase交易，第一條交易，
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比特幣交易
- utxo
unspent transacton output
交易
大小 | 字段 | 描述 |
|---|---|---|
4字節 | 版本 | 明確這筆交易參照的規則 |
1-9 | 輸入數量 | 被包含的輸入的數量 |
不定 | 輸入 | 一個或多個交易輸出 |
1-9 | 輸出數量 | 被包含輸出的數量 |
不定 | 輸出 | 一個或多個交易輸出 |
4字節 | 時鐘時間 | 一個unix時間或區塊號 |
多種交易形式
- 普通交易
- 多對一
- 一對多
TXInput 指明交易發起人可支付資金的來源，
引用utxo所在交易的ID 所消費utxo在output中索引 解鎖腳本
TXOutput 包含資金接收方的相關信息
接收金額 鎖定腳本
代碼查看交易：
解決雙花問題(double-spending)
時間戳 + utxo
- 已經確認的交易時（utxo）
- 尚未確認交易時(時間戳)
- 被兩個節點同時挖出，比特幣鏈條會分叉
- 被兩個節點同時
比特幣存在問題
- 51%算力攻擊
- 圖靈不完備 （無循環語句）
- 區塊容量大小
- 確認週期長
- pow耗電量太大
區塊鏈爲什麼具有革命性意義？
AI是生產力的提升 區塊鏈是生產關係的變更，可能是人類的生產結構產生重大變革，淡化國家和權利機構
比特幣顛覆性思想
- 沒有賬戶概念
- 沒有餘額概念
- 轉賬按字節收費，非按交易面值
區塊鏈
- V1.0 比特幣
- v2.0 智能合約，eth，主要與金融領域結合
- v3.0 區塊鏈與社會，區塊鏈與各個行業融合，物聯網、存儲、優秀、區塊鏈
協議分層
- 應用層
- 合約層
- 激勵機制
- 共識層
- 網絡層
- 數據層
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數據層
區塊數據 鏈式結構 數字簽名 哈希函數 Merkel樹 非對稱加密
網絡層
p2p網絡 傳播機制 驗證機制
共識層
pow POS DPOS DBFT 其他
激勵機制
發行機制 分配機制
合約層
基本代碼 算法機制 智能合約
應用層
轉賬和記賬等功能
共識層
POW
主流礦池壟斷，浪費嚴重 持幣人沒有話語權，算力決定一切
POS
數字貨幣過於集中化，貧富差距越來越大
DPOS
21個節點太小，非去中心化，而是多中心化
POW + POS混合模式
Ripple共識機制
激勵層
發行機制 一次性發完？慢慢挖？ 增發？ 分配機制
區塊鏈的特點
- 去中心化
- 不可僞造
- 不可篡改
- 不可複製
- 匿名
- 基於密碼學
- 分佈式
- 可溯源
- 賬本公開
區塊鏈類型
- 公有鏈 比特幣 EOS eth NEO
- 聯盟鏈 都可以看，不一定可以記賬 R3CV IBM farbric
- 私有鏈
- 主流項目
區塊鏈相關概念
- 算力
- 礦工 節點
- 挖礦
- 礦場
- 礦池
- 分叉
- 代碼升級不疼痛社區意見發生分歧的結果
- 分叉後會得到等量的新幣種，稱爲糖果
- 軟分叉
- 舊節點接收新協議產生的區塊，毫無感知，新舊協議共同維護
- 硬分叉
- 舊節點拒絕接收新節點創造的區塊，從此分裂爲兩條獨立的鏈案例。以太坊分叉，分爲ETC。
- 叔塊 （孤塊）
- 共識機制
- 側鏈
- 智能合約
- 轉賬、手續費 （gas）
- 節點
- 輕節點
- 全節點
- 錢包
- 功能
- 創建私鑰公鑰，可以存放多個地址
- 種類
- pc錢包
- 手機
- 紙錢包
- 網頁錢包
- 冷錢包
- 熱錢包
- 全節點錢包
- 輕節點錢包
- 中心化錢包
- 功能
- 零隻是證明
- 在不向對方提供任何個人信息，可以證明自己的方式
- 擴容方式
- 隔離見證
- 分叉
應用領域
- 數字資產
- 一般數字資產
- 匿名數字資產
- 全球結算
- 瑞波幣
- 平臺類
- Goles
- 共享
- Augur
- 羣體智慧、市場預測平臺
- Goles
- 應用類
- 智能合約
- 房屋出租
- 按月支付，發放鑰匙
- 設立遺囑
- 自動分配財產
- 儲蓄錢包
- 作物錢包
- 金融借貸
- 博彩發行
- 房屋出租
- 智能合約
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區塊鏈適用領域
- 證券交易
- 供應鏈金融
- 徵信體系
- 互助保險
- 公益事業
- 檔案事業
- 專利保護
- 商品管理
- 專利保護
- 商品溯源
- 防僞
- 支付清算
存在問題
- 安全問題
- 被騙無法撤銷
- 打入錯誤地址
- 合約有欺詐、bug
- 存儲問題，賬本過大
- ipfs 協議解決
- filcoin項目
- 墨客子鏈ipfs
- 以太坊 svarm
- ipfs 協議解決
- 私密性
- 數據透明度高，所有信息公開，地址和人是分離，若一旦對上，一切資金透明，一把雙刃劍
- 意外情況
- 執行合約的風險
- 是否立即執行
- 執行合約的風險