用一句話來(lái)定義區(qū)塊鏈,就是安全體系,以此為基礎(chǔ)使用的貨幣就是加密貨幣。如果沒(méi)有區(qū)塊鏈技術(shù),所有加密貨幣事實(shí)上都像賽我網(wǎng)的橡子一樣,
用一句話來(lái)定義區(qū)塊鏈,就是安全體系,以此為基礎(chǔ)使用的貨幣就是加密貨幣。如果沒(méi)有區(qū)塊鏈技術(shù),所有加密貨幣事實(shí)上都像賽我網(wǎng)的橡子一樣,成為只能在特定網(wǎng)站上存在的單位。但是基于區(qū)塊鏈的加密貨幣,可在誰(shuí)都可以查閱的賬本里透明記錄交易明細(xì),復(fù)制后儲(chǔ)存在多臺(tái)電腦中的分散型數(shù)據(jù)儲(chǔ)存技術(shù),有多臺(tái)電腦驗(yàn)證記錄以防止黑客的攻擊。以銀行為例,在銀行一個(gè)地方管理電子證書和OTP卡等密碼,操作所有匯款過(guò)程,所以如果銀行服務(wù)器發(fā)生問(wèn)題或數(shù)據(jù)出現(xiàn)問(wèn)題,就會(huì)導(dǎo)致大型事故。為此,銀行也為了匯款過(guò)程的安全,采取雙重或三重安全裝置。但是這些安全裝置要帶來(lái)巨大費(fèi)用。而區(qū)塊鏈不是在同一個(gè)地方處理這些問(wèn)題,儲(chǔ)存各種記錄的副本,分散到所有計(jì)算機(jī)里,對(duì)各種數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)加密后予以保管。這就是以任何人都無(wú)法擅自修改同時(shí)誰(shuí)都可以查閱變更結(jié)果的分散式運(yùn)算技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)防偽技術(shù)。區(qū)塊里記錄著相關(guān)區(qū)塊被發(fā)現(xiàn)以前傳輸給用戶的所有交易明細(xì),通過(guò)P2P方式同樣傳輸給所有用戶,所以無(wú)法擅自修改或遺漏交易明細(xì)。區(qū)塊具有被發(fā)現(xiàn)的日期和對(duì)之前區(qū)塊的連結(jié)環(huán),這種區(qū)塊的集合就叫做區(qū)塊鏈。說(shuō)得簡(jiǎn)單一點(diǎn),就是將無(wú)數(shù)個(gè)記錄捆綁在一起的技術(shù)。加密貨幣不存在造幣的中央銀行,貨幣通過(guò)每隔一定周期查找區(qū)塊(block)得到補(bǔ)償?shù)姆绞缴韶泿?。區(qū)塊由相關(guān)加密貨幣所使用的哈希函數(shù)(將具有任意長(zhǎng)度的任意數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成固定長(zhǎng)度數(shù)據(jù)的函數(shù))組成,用戶通過(guò)用計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力代入相應(yīng)函數(shù)的方法查找哈希。這種過(guò)程就叫做挖礦(mining)。與過(guò)去以電子貨幣進(jìn)行交易時(shí)在中央服務(wù)器保管交易記錄不同,區(qū)塊鏈對(duì)所有用戶顯示交易記錄,通過(guò)互相比較來(lái)防止偽造。
區(qū)塊意味著多數(shù)交易信息的集合。首先如果分三個(gè)階段說(shuō)明區(qū)塊的結(jié)構(gòu),區(qū)塊是儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的單位,可分為主體和頭。主體包括交易內(nèi)容,頭包括密碼。區(qū)塊根據(jù)提前制定好的周期生成,匯集交易記錄制作區(qū)塊,驗(yàn)證可信度,連結(jié)之前的區(qū)塊,成為區(qū)塊鏈的形式。在這里第一次開(kāi)始的區(qū)塊叫做創(chuàng)世區(qū)塊。即,創(chuàng)世區(qū)塊是指之前沒(méi)有生成任何區(qū)塊的最初的區(qū)塊。節(jié)點(diǎn)不在中央集中型服務(wù)器里保管和管理交易記錄,而是參與交易的每個(gè)人的服務(wù)器聚在一起維持和管理網(wǎng)絡(luò)。這每個(gè)人的服務(wù)器,即參與人就叫做節(jié)點(diǎn)。因?yàn)闆](méi)有中央管理員,所以分發(fā)區(qū)塊的節(jié)點(diǎn)的作用非常重要,所參與的各個(gè)節(jié)點(diǎn)中至少一半以上表示同意才能生成區(qū)塊。各個(gè)節(jié)點(diǎn)將區(qū)塊儲(chǔ)存到電腦里,即使部分節(jié)點(diǎn)被盜而導(dǎo)致現(xiàn)有內(nèi)容崩潰,在多數(shù)的節(jié)點(diǎn)里還留下數(shù)據(jù),可以繼續(xù)保存數(shù)據(jù)。這種區(qū)塊結(jié)構(gòu),即使其中一個(gè)區(qū)塊被盜,只要其余鏈接化的區(qū)塊不承認(rèn)這種黑客攻擊,黑客攻擊企圖就會(huì)被拒絕,從這一點(diǎn)上在安全方面具有非常優(yōu)秀的創(chuàng)新性。這種安全層面至今還沒(méi)有出現(xiàn)被盜的例子。還有一個(gè),要說(shuō)區(qū)塊鏈最重要的部分,那就是交易。運(yùn)行區(qū)塊實(shí)際內(nèi)容的部分就是交易,說(shuō)得簡(jiǎn)單一點(diǎn)就是通常所說(shuō)的交易,區(qū)塊鏈通過(guò)交易從一個(gè)地址轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地址上去。比特幣等第一代基于區(qū)塊鏈的加密貨幣,基本上由下列4種因素組成。
加密貨幣錢包 (Wallet)
每個(gè)用戶都生成和保管私鑰(private key)和公鑰(public key),基于公鑰生成地址,用這個(gè)地址進(jìn)行交易。公鑰類似于可以跟不特定多數(shù)人共享的存折賬號(hào)。而私鑰則類似于只有用戶本人才能接觸的存折密碼。舉個(gè)受到損失的例子,黑客攻擊交易所職員的個(gè)人PC,取得用戶個(gè)人信息以后謊稱自己是交易所職員,從用戶取得私鑰信息以后盜竊了加密貨幣。私鑰就像存折密碼一樣,是絕對(duì)不能對(duì)外公開(kāi)的重要安全項(xiàng)目。而且,2013年底彭博TV的一位主持人播出給同事匯款比特幣的事情,結(jié)果發(fā)生了自己的比特幣全部被盜的事故。因?yàn)殡娨暸_(tái)攝像機(jī)非常偶然地拍攝到這位主持人的比特幣錢包,私鑰被泄露。
交易 (Transaction)
是指實(shí)際上發(fā)生區(qū)塊鏈移動(dòng)的交易,只有在用各個(gè)用戶的私鑰簽名被指定的用戶之間方可進(jìn)行交易。交易記錄被儲(chǔ)存到區(qū)塊內(nèi),經(jīng)過(guò)認(rèn)證過(guò)程確認(rèn)以后不得變更或偽造。為了完成交易,需經(jīng)過(guò)工作量證明得到批準(zhǔn),需要一些時(shí)間。
區(qū)塊 (Block)
區(qū)塊鏈?zhǔn)窃谑澜绺鞯剡M(jìn)行的交易記錄區(qū)塊連結(jié)在一起鏈條。顧名思義,相當(dāng)于交易記錄團(tuán)。區(qū)塊和區(qū)塊鏈信息可通過(guò)blockchain.info易于確認(rèn)。每次交易都有自己固有的交易編號(hào),其編號(hào)中記錄著從什么地址到什么地址發(fā)送了多少等內(nèi)容。各個(gè)區(qū)塊根據(jù)交易履歷按順序依次相連結(jié)。各個(gè)區(qū)塊都具有與前后區(qū)塊相連結(jié)的信息,所以很容易判斷是否經(jīng)過(guò)操作。已被操作的區(qū)塊經(jīng)確認(rèn)過(guò)程后從網(wǎng)絡(luò)中消失。
采礦機(jī) (Miner)
為了防止用包括交易的區(qū)塊發(fā)生雙重支付問(wèn)題,用工作量證明(proof-of-work)協(xié)議連結(jié)區(qū)塊的主體。區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)通過(guò)這個(gè)采礦機(jī)來(lái)得以維持,采礦機(jī)作為其補(bǔ)償獲取區(qū)塊鏈。但是現(xiàn)在更多地采用在現(xiàn)有穩(wěn)定的區(qū)塊鏈上面上傳追加性新鏈條的方式,所以出現(xiàn)很多沒(méi)有新挖礦(min ing)的區(qū)塊鏈。在本白皮書中介紹的MP幣也標(biāo)榜著這種方式。
除這些以外,在基于區(qū)塊鏈的加密貨幣中還經(jīng)常使用如下術(shù)語(yǔ)。
P2P網(wǎng)絡(luò) (Peer-to-peer network)
不設(shè)中央服務(wù)器,使所有節(jié)點(diǎn)可在同一階層內(nèi)進(jìn)行通信的通信網(wǎng)。
哈希 (Hash)
將一個(gè)字符串變換成長(zhǎng)度更短的值或Key。可利用哈希確認(rèn)信息是否已被偽造。
SHA256 (Security Hash Algorithm)
將特定值或字符串轉(zhuǎn)變成 256比特(32字節(jié))值的函數(shù)。不可逆的同時(shí)只要輸入值稍有變動(dòng)結(jié)果值會(huì)大有不同,所以經(jīng)常用于密碼領(lǐng)域。
節(jié)點(diǎn) (Node)
組成通信網(wǎng)的終端設(shè)備或通信處理裝置的基本單位。
分布式計(jì)算 (Distributed computing)
連結(jié)多臺(tái)電腦,通過(guò)互相合作,提高計(jì)算性能和效率的技術(shù)。
私鑰 (Private key)
具有可接近相當(dāng)于加密貨幣地址的公鑰權(quán)限的字符串。因?yàn)槠鸬矫艽a作用,所以不得對(duì)外公開(kāi)。類似于存折的密碼。
公鑰 (Public key)
加密貨幣地址字符串。起到賬號(hào)作用,可以公開(kāi)給他人。類似于存折的賬號(hào)。
批準(zhǔn) (Confirm)
為確認(rèn)加密貨幣是否偽造,加密貨幣網(wǎng)絡(luò)各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)工作量證明或權(quán)益證明過(guò)程驗(yàn)證區(qū)塊鏈正當(dāng)性的過(guò)程。
雙重支付 (Double Spending)
是指在一次交易中兩次以上使用同一筆錢的情況。很有可能在非面對(duì)面的網(wǎng)上交易中發(fā)生。雙重支付問(wèn)題在證明加密貨幣可信度方面是非常重要的項(xiàng)目。
51%法則
是驗(yàn)證區(qū)塊鏈?zhǔn)欠駛卧斓姆椒?。加密貨幣各個(gè)節(jié)點(diǎn)經(jīng)常用自己持有的區(qū)塊鏈比較是否和其他節(jié)點(diǎn)持有的區(qū)塊鏈相同,以此來(lái)驗(yàn)證是否偽造。如果和一半以上的人持有的區(qū)塊鏈相同,則認(rèn)為是原本,繼續(xù)保管。如果不同,則認(rèn)為已被偽造,廢棄后復(fù)制一半以上人持有的區(qū)塊鏈后予以保管。
工作量證明 (Proof-of-work)
故意使想連接電腦系統(tǒng)的所有個(gè)體履行耗費(fèi)時(shí)間的工作,保護(hù)系統(tǒng)免受企圖攻擊系統(tǒng)的惡意連接人攻擊的手段。工作量證明過(guò)程,減緩新的區(qū)塊信息被傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)中的時(shí)間,防止經(jīng)過(guò)操縱的區(qū)塊鏈快速在網(wǎng)絡(luò)上得到傳播。比特幣自動(dòng)生成需要10分鐘時(shí)間解答的問(wèn)題,解答問(wèn)題的第一個(gè)參與人擁有在現(xiàn)有區(qū)塊鏈連結(jié)自己的區(qū)塊制作新的區(qū)塊鏈的權(quán)限。通過(guò)這個(gè)過(guò)程區(qū)塊鏈平均10分鐘更新一次,各節(jié)點(diǎn)在10分鐘內(nèi)掙到可驗(yàn)證區(qū)塊的時(shí)間。與此同時(shí),每隔10分鐘解答問(wèn)題的參與人,作為其補(bǔ)償將一定量的新比特幣歸自己所有。早期挖礦人利用普通的PC在10分鐘內(nèi)也可找到答案,而現(xiàn)在由于想采礦的的競(jìng)爭(zhēng)者增加,問(wèn)題的難度也逐漸增加,需要更快的計(jì)算。也有些專業(yè)挖礦人將快速處理運(yùn)算的顯卡GPU混合在一起開(kāi)了工廠。從結(jié)論上來(lái)講,存在著消耗運(yùn)算資源和電力資源等問(wèn)題。
權(quán)益證明 (Proof-of-stake)
持有更多貨幣量的批準(zhǔn)人可以優(yōu)先生成區(qū)塊。以持有大量貨幣的參與人為了守護(hù)其貨幣價(jià)值不會(huì)損傷系統(tǒng)信任度作為其前提。因此,權(quán)益證明方式不是消耗計(jì)算機(jī)資源而是通過(guò)自己持有的權(quán)益(stake)生成區(qū)塊。即,根據(jù)自己持有的權(quán)益和權(quán)益生成的日期來(lái)決定。為了生成一次區(qū)塊所使用的權(quán)益日期被初始化?;窘Y(jié)構(gòu)與工作量證明沒(méi)有什么不同,但是根據(jù)貨幣量哈希運(yùn)算的難度會(huì)降低,所以與工作量證明相比,具有資源消耗相對(duì)較少的優(yōu)點(diǎn)。
拜占庭將軍問(wèn)題 (Byzantine General Problem)
是指1982年萊斯利-蘭伯特(Leslie Lamport)等3名電腦工程師通過(guò)對(duì)微軟的研究所提示的寓言。拜占庭的將軍們?yōu)榱苏碱I(lǐng)一座城市想圍攻,這要先派通信兵通知分散的部隊(duì)一起開(kāi)始攻擊,這就是圍繞如何解決將軍們的背信棄義或假通訊兵問(wèn)題如何決定同時(shí)攻擊時(shí)間的問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題蘊(yùn)含著分散計(jì)算環(huán)境中有可能發(fā)生的問(wèn)題,使人聯(lián)想起區(qū)塊鏈的“51%法則”和“工作量證明”運(yùn)算的重要性。
比特幣 (Bitcoin, BTC)
2009年由中本聰制作的基于P2P的世界首個(gè)加密貨幣??s寫為BTC。給通過(guò)工作量證明第一個(gè)制作區(qū)塊的節(jié)點(diǎn)支付比特幣的方式發(fā)行新比特幣。最大發(fā)行量為2,100萬(wàn)BTC,截止2017年6月已發(fā)行了約1,700萬(wàn)BTC。每次批準(zhǔn)平均需要10分鐘,經(jīng)過(guò)12次批準(zhǔn)過(guò)程來(lái)完成,所以要完成交易至少需要兩個(gè)小時(shí)。在實(shí)際交易中由于服務(wù)器速度慢等原因,通常會(huì)需要更長(zhǎng)的時(shí)間。
比特幣挖礦 (BTC Mining)
是指為了實(shí)施工作量證明,比特幣節(jié)點(diǎn)之間相互展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)。為了誘導(dǎo)能夠?qū)嵤┕ぷ髁孔C明,給第一個(gè)成功實(shí)施工作量證明的節(jié)點(diǎn)作為補(bǔ)償支付比特幣很像挖金礦,因此起了這種概念。
比特現(xiàn)金 (Bitcoin Cash, BCH/BCC)
2017年8月1日從比特幣分離出來(lái)的加密貨幣??s寫為BCH或BCC。2017年5月全世界比特幣開(kāi)發(fā)商和挖礦人為了消化增加的比特幣交易量決定要確定區(qū)塊大小。但是由于認(rèn)為有可能導(dǎo)致挖礦收入減少的部分開(kāi)發(fā)商,比特幣被分離成比特幣和比特現(xiàn)金。
另類貨幣 (Alternative coin)
除比特幣以外的所有加密貨幣總稱。以太坊是最典型的另類貨幣,從比特幣分離出來(lái)的比特現(xiàn)金也是另類貨幣。
以太坊 (Ethereum, ETH)
2015年7月,由維塔利克-布特林開(kāi)發(fā)的市價(jià)總額排名第二的代表性加密貨幣。為體現(xiàn)交易記錄和智能合約功能的分散式運(yùn)算平臺(tái)。著眼于除了貨幣交易以外還可以記錄合同書等補(bǔ)充信息的特點(diǎn),利用全球無(wú)數(shù)用戶持有的計(jì)算機(jī)資源組成分散網(wǎng)絡(luò),利用這個(gè)平臺(tái)發(fā)明了記錄SNS、電子郵件、電子投票等多種信息的系統(tǒng)。以太坊支持C++、JAVA、PYTHON、GO等主要編程語(yǔ)言。以太坊具備擁有“圖靈完備”的擴(kuò)展用語(yǔ)言,可簡(jiǎn)單方便地編寫智能合約。所謂圖靈完備,是指可以編程到數(shù)學(xué)模擬的圖靈機(jī)器水平。這說(shuō)明被設(shè)計(jì)成可編輯在普通電腦上實(shí)行的所有程序,顧名思義具有無(wú)限大的擴(kuò)展性。以太坊還使用加密貨幣“以太幣(Either)”。以太幣起到使各種虛擬資產(chǎn)之間的有效交換變得可能的媒介作用,用作支付交易手續(xù)費(fèi)的貨幣。在P2P網(wǎng)絡(luò)上將交易履歷積累為區(qū)塊,同時(shí)還記錄智能合約代碼和實(shí)行履歷。以太坊每隔12秒鐘生成一個(gè)區(qū)塊。
萊特幣 (Litecoin, LTC)
2011年10月,由曾經(jīng)在谷歌工作的查爾斯-李(Charles Lee)開(kāi)發(fā)的加密貨幣。開(kāi)發(fā)時(shí)立足于比特幣,所有技術(shù)都和比特幣相同。與比特幣最大的區(qū)別是,比平均10分鐘挖掘的比特幣區(qū)塊還要快4倍,每2.5分鐘生成一個(gè)區(qū)塊。而且,最大發(fā)行量也達(dá)到8,400萬(wàn)個(gè),是比特幣發(fā)行量的4倍??梢钥闯墒欠从沉碎_(kāi)發(fā)者追求比特幣輕量化版本的哲學(xué)。
瑞波 (Ripple, XRP)
瑞波是繼比特幣和以太坊以后市價(jià)總額排名第三的加密貨幣。與其它貨幣不同,基于匯款系統(tǒng),所以其結(jié)構(gòu)也有所不同。結(jié)算速度比其它貨幣快,擴(kuò)張性能非常優(yōu)秀。
EOS
作為免費(fèi)接受EOS軟件開(kāi)發(fā)資金捐款的代價(jià),基于以太坊而發(fā)行的代幣。截止2018年5月,市價(jià)總額排名第五。EOS軟件是由Block.one于2016年開(kāi)始著手開(kāi)發(fā),采用了與以太坊相比交易速度更快的委托股權(quán)證明 (Delegated Proof-of-Stake)方式。而且還具有用戶不需支付手續(xù)費(fèi)而由開(kāi)發(fā)商支付的特點(diǎn)。截止2018年4月,以太坊每秒鐘可處理20個(gè)交易,但是EOS平均可以處理3000個(gè)交易。在以太坊區(qū)塊鏈上以平實(shí)銷售的形式進(jìn)行ICO,原打算2018年6月2日將服務(wù)器轉(zhuǎn)移到自己的主網(wǎng)正式上市,但是2018年5月30日被中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)安全企業(yè)奇虎360發(fā)現(xiàn)了其安全方面存在致命的缺陷。
代幣 (Token)
加密貨幣和代幣通常表示同一種意思。一般情況下?lián)碛歇?dú)立的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)時(shí)叫做加密貨幣。比特幣、以太坊就是其最典型的例子。與之相比,如果沒(méi)有擁有獨(dú)立的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)時(shí),則叫做代幣。例如,EOS就是最典型的代幣。堪稱當(dāng)前全球代幣之標(biāo)準(zhǔn)的ERC20(Ethereum Request for Comment)代幣,就是指可在基于以太坊網(wǎng)絡(luò)區(qū)塊鏈的DAPP(Decentralized Application)上使用的代幣。從廣義上來(lái)講,除了貨幣以外,還具備資產(chǎn)的功能。如果將以太坊網(wǎng)絡(luò)區(qū)塊鏈比喻成谷歌電子市場(chǎng)商店,那么DAPP就相當(dāng)于可在谷歌谷歌商店下載的應(yīng)用程序。名叫量子鏈(QTUM)的加密貨幣原來(lái)也是從ERC20出發(fā),以代幣的形式上市,通過(guò)代幣融資,以此為基礎(chǔ)構(gòu)建了獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)(這叫做主網(wǎng)上線)。之后通過(guò)貨幣互換從量子鏈代幣轉(zhuǎn)換為量子鏈貨幣。說(shuō)得簡(jiǎn)單一點(diǎn),不是體現(xiàn)谷歌電子市場(chǎng),而是體現(xiàn)了蘋果應(yīng)用商店。從加密貨幣的功能性層面上來(lái)講,沒(méi)有必要必須從代幣轉(zhuǎn)換為加密貨幣。
DEX (Decentralized Exchange)
是指分散式交易所??梢岳斫鉃槌舜笮徒灰姿酝獾膫€(gè)人之間的場(chǎng)外交易所。是為了克服傳統(tǒng)交易所的橫行霸道和所存在的缺陷而誕生的。在DEX貨幣的所有存取款只需在區(qū)塊鏈中進(jìn)行即可,不是在交易所提供的代幣化內(nèi)部錢包,而是支援可在從區(qū)塊鏈上直接連接的個(gè)人錢包直接進(jìn)行交易。任何人都不可能在中間故意阻止存取款,可直接依賴于區(qū)塊鏈的安全。沒(méi)有因?yàn)槲鞋F(xiàn)有交易所而導(dǎo)致的服務(wù)器被盜或個(gè)人信息泄露等危險(xiǎn)。用戶只需保管好自己的錢包就行。就像比特幣將只能在現(xiàn)有金融圈的地下進(jìn)行的金融經(jīng)濟(jì),引向老百姓可以直接參與的廣場(chǎng)上一樣,DEX將現(xiàn)有交易所封閉的交易環(huán)境引向更加廣闊的草原。
關(guān)鍵詞: 區(qū)塊鏈