ouroboros區塊鏈

A. adausdt是什麼幣

adausdt是ADA即艾達幣。
資料擴展：
艾達幣這個幣，既沒用Pow演算法也沒用PoS演算法，而是自己創造了一個烏洛波羅斯(OUROBOROS)演算法。烏洛波羅斯消除了需求能量消耗的工作量證明(PoS)協議，該問題是區塊鏈長久以來無法擴大應用的障礙。烏洛波羅斯由IOHK首席科學家Aggelos Kiayias教授領導的團隊設計而成，並且通過學術社區同行評審，烏洛波羅斯是第一個具有科學憑證其安全性的權益證明協議。通過烏洛波羅斯證明的安全性級別與比特幣的區塊鏈相比，從不妥協。
目前大多區塊鏈採用的是 PoW 共識，但是該共識有不少缺點，比如資源浪費。在工作量證明(PoW)中，礦工投入運算能力來競爭下一個塊的出塊權。PoW 的關鍵在於解決了一個隨機的「領導人選擇(leader election)」問題，也就是選出一個礦工來出下一個塊。

B. 世界上加密貨幣種類已超1.8萬種，其中這些是目前最有價值的

加密貨幣是一種數字貨幣，用於在虛擬空間，有時在現實世界中進行廣泛交易。

所有加密貨幣都由加密技術保護，這保護它們免受第三方偽造和識別等問題的影響。政府無法跟蹤加密貨幣，用戶可以隨時保持匿名。

簡而言之，加密貨幣存在於區塊鏈技術上，區塊鏈技術是一種分散的控制機制，是公開分布式交易分類賬。每個塊都包含有關交易的信息，並連接到區塊鏈，這使得每筆交易都可以驗證。

所有加密貨幣都是「挖掘的」，這基本上是通過計算機解決一個復雜的數學問題。一般來說，所有加密貨幣都遵循兩種采礦協議中的任何一種——工作證明和股權證明。前者比後者更具競爭力，對環境的影響要大得多。但大多數加密貨幣都遵循工作證明協議。

雖然與法定貨幣不同，數字貨幣在現實世界中並不存在，但其中一些價值高得令人難以置信。人們將加密視為一種投資，也用於交易不可收回代幣（NFT）等數字資產。加密貨幣在商界越來越被接受，一些公司和拍賣行接受它作為一種支付方式。

盡管一些政府和金融機構對加密貨幣的未來持懷疑態度，但薩爾瓦多等一些國家已經宣布其中至少有一個為法定貨幣。

據估計，今天加密貨幣市場存在超過18000種數字貨幣。然而，只有少數人擁有一定程度的投資者聲譽。這些包括世界上第一個加密貨幣比特幣，以及將NFT推入主流的貨幣以太坊。

比特幣

比特幣（BTC）是所有加密貨幣中第一種也是最著名的。它是由中本聰於2009年創建的，中本聰是一個假名的人，或迄今為止真實身份仍然未知的人。

中本在一份白皮書上描述了區塊鏈的想法。眾所周知，區塊鏈是所有與加密貨幣有關的事情的基石。

比特幣雖然波動很大，但其價值和交易量是當今市場上所有數字貨幣中最高的。事實上，比特幣如此受歡迎，以至於它現在是加密貨幣本身的同義詞。

以太坊

以太坊是一個開源區塊鏈平台，其加密貨幣被稱為以太（ETH）。區塊鏈在智能合約等功能方面深受開發人員歡迎。

以太幣是最重要的數字貨幣之一，在不可替代代幣（NFT）的世界中也發揮著重要作用。幾乎所有的NFT交易都是在以太幣進行的，NFT本身存在於以太坊區塊鏈上。

其白皮書於2013年由創始人Vitalik Buterin發布。2014年，以太幣正式上市42天。今天，以太幣是市值第二大加密貨幣。

穩定幣Tether

Tether（USDT）是一種穩定幣，一種加密貨幣，其價值以1比1的比例與美元掛鉤。這意味著它的價值總是1美元。它於2014年以Realcoin的名義推出。多年來，按市值（市值）計算，Tether已成為第三大加密貨幣和最大的穩定幣。

同樣值得注意的是，Tether不像包括比特幣在內的大多數其他加密貨幣那樣分散。它還由一家公司Tether Limited控制，該公司創建了硬幣。

由於穩定性，盡管它在理論上，但它更受更關心波動性的投資者的青睞。

Binance Coin

Binance Coin（BNB）允許持有人在世界上最大的加密交易所之一幣安（Binance）交易所支付費用和交易。

BNB還可以與其他加密貨幣（包括比特幣和以太幣）進行交易或交換，也可用於定期交易，如旅行預訂和付款處理。

該硬幣於2017年推出，最初存在於以太坊區塊鏈上。它後來成為Binance Chain的一部分，Binance自己的區塊鏈。

穩定幣USDC

USD Coin象徵性地被確定為USDC，是一種由美元支持的穩定幣。和Tether一樣，它的價格總是1美元。

USDC由一家名為Circle的全球金融公司創建，由多層1區塊鏈支持。這些包括以太坊、索拉納、阿爾戈蘭和恆星。

加密貨幣由Circle和Coinbase等成員財團管理。該硬幣也可用於全球交易。像Tether一樣，吸引投資者的是美元硬幣的穩定性。

狗狗幣

在所有加密貨幣中，Dogecoin（DOGE）有著非常有趣的 歷史 。它實際上始於一個笑話，有一個以日本犬種Shiba Inu為特色的模因。但今天，它和任何其他加密貨幣一樣嚴重。

開源加密貨幣由Jackson Palmer和Billy Markus於2013年創建。其最著名的贊助人之一是特斯拉首席執行官兼SpaceX聯合創始人Elon Musk。

Dogecoin使用與萊特幣相同的工作證明技術。

Solana

Solana是其聯合創始人Anatoly Yakovenko2017年描述 歷史 證明白皮書的結果，該白皮書驗證了事件之間的順序和時間流逝。

Solana是一個區塊鏈，其加密貨幣也被稱為Solana（SOL）。雖然加密貨幣是市值最強的貨幣之一，但區塊鏈具有可與以太坊相媲美的功能，包括智能合約功能。這就是為什麼Solana可以運行NFT、分散式金融（DeFi）和分散式應用程序（DApps）。

Cardano

與比特幣或其他遵循工作證明協議的人不同，Cardano是一個利益證明區塊鏈平台，也是最早採用該系統的加密貨幣之一。它使用同行評審的區塊鏈協議，稱為Ouroboros。創作者聲稱，Cardano是「第一個建立在同行評審研究基礎上並通過循證方法開發的」。

利益證明系統減少了交易時間和能源使用，這意味著它比工作證明系統更有利於環境。

Cardano的加密被稱為ADA。區塊鏈支持智能合約以及分散式應用程序。

C. ADA,艾達幣是什麼

ADA，中文稱為艾達幣，是Cardano項目的產物，Cardano項目發起於2015年，名字的由來是來自16世紀的義大利數學家Gerolamo Cardano。Cardano既是醫生，也是占星術士、哲學家同時也是個賭徒。他運用占星術預言自己的死期，據說最後於同一日自殺。Ada則是以19世紀英國貴族Ada levea的名字來命名，她被稱為人類史上的第一位程式員。

艾達幣發行總量45億，計劃融資規模6000萬美元，該項目分四期眾籌，截至目前，眾籌已經全部結束。

以次類推，以每3,744,961區塊為單位陸續減半，以每分鍾產生3個區塊的速率,直到全部釋放完，大概需要24年的時間.

D. 簡評三個基於VRF的共識演算法

上交所技術公司  朱立

Algorand、Dfinity和Ouroboros Praos三個共識演算法（Dfinity雖然是項目名，這里用來稱呼其共識演算法也應無不妥）近期較受關注，而且都是基於VRF(Verifiable Random Function) 設計，可以對照學習。Algorand的版本很多，以下單指  1607.01341v9 ，暫稱其為Algorand'（筆者手中另有Algorand的 最新版本 ，其中已對下文提及的幾處問題完成了修正，可與本文參看）。

一、VRF的共性

VRF的意義很好理解——用以完成出塊人（群）的隨機選擇。為此，VRF的返回值應盡力難以預測。先看Algorand'和Dfinity的套路是怎麼做的：大體上是先將前一個隨機數（最初的隨機數卻是協議給定的）和某種代表高度、輪次的變數進行組合，用某種私鑰對之進行簽名（或者是先簽名再組合），最後哈希一下得出最新的隨機數。這樣產生的隨機數旁人很容易驗證其合乎演算法，"V"就這樣得到了；而哈希返回值又是隨機分布的，「R」也因此得到保證。在此過程中，為降低操縱結果的可能性，有兩個注意事項： A) 簽名演算法應當具有唯一性，也就是用同一把私鑰對同樣的信息進行簽名，只有一個合法簽名可以通過驗證——普通的非對稱加解密演算法一般不具備這個屬性，如SM2。如果用的簽名演算法沒有這種uniqueness屬性，那在生成新隨機數的時候就存在通過反復多次嘗試簽名以挑出最有利者的餘地，會降低安全性。 B) 避免在生成新隨機數時將當前塊的數據作為隨機性來源之一，比如引用本塊交易列表的merkle root值等等，因為這樣做會給出塊人嘗試變更打包交易順序、嘗試打包不同交易以產生最有利的新隨機數的餘地。在設計和檢視新的共識演算法時，以上兩個注意事項是要特別留意的。

考察一下VRF的返回結果應該如何運用。目前所見用法中，VRF的返回結果可以用來公開完成節點或節點群體的選擇，也可以私密地完成選擇。以Dfinity為例，它是利用mod操作來唯一、公開地確定一個Group。Algorand'、Ouroboros Praos是私密選擇的範例，大致套路是對VRF的最新返回值，配上輪次等變數後用私鑰進行簽名並哈希，如果哈希值小於某個閾值，節點就可以私密地知道自己被選中。這種方法很可能在網路節點數較多時的表現會更穩定，否則幸運兒個數上下波動會較大，進而影響協議表現，包括空塊和分叉。

二、簡評強同步假設版本的Algorand'

私密選擇提供了較強的抗擊定點攻擊的能力，但由於幸運兒的總數對於任何一個幸運兒都是不能預知的，也因此給後續共識演算法的設計和區塊鏈的優化帶來了困難。Algorand『採用了很強的同步網路假設（同步網路假設下的共識演算法當然容易做一些），要求預先知道網路消息傳播時間的上限：在固定時間內完成對固定比例的用戶的網路傳播。比如要知道，1KB消息，在1秒鍾內完成全網95%的傳播，而1MB消息需要1.5分鍾完成全網95%的傳播。但這個傳輸上限應該如何選擇？ 通過一段時間的統計結果再乘以一個系數這種經驗統計？只能說「感覺上可以」，但如果要嚴謹和安全，Algorand『演算法應該補充證明即使在遭遇DDOS或互聯網擁堵的情況下消息傳播嚴重超限後演算法仍然能夠保證安全——然而這個證明是缺失的。作為對照，Ouroboros Praos公開承認之前在同步網路假設下設計的Ouroboros協議在非同步網路條件下會出錯，所以才又做了Ouroboros Praos；新版本的Algorand承認在弱同步網路時會在不同的塊上達成共識（後續網路恢復強同步時分叉可以得到解決）雲雲，這些都可資參考。

即使我們暫且認可Algorand'演算法可以通過設定一個很大的傳播時間上限來回應上述問題，但隨之而來的是此時可以看出此演算法缺乏一個非常好的特性：Responsiveness。這個特性指的是：若一個協議被設計為在一個較大的傳播時間上限DELTA下工作，但若實際傳播時間是較小的delta，則協議的實際推進步調將只和delta有關，這種協議被稱為Responsive的。具有Responsive特性的共識演算法再配以同步網路假設會非常理想——出於安全，上限可以設置很大，然而協議執行速度只和當時網路條件有關。Algorand'並不具有這種特性。平均而言，Algorand'完成共識所需的消息傳送次數是11輪，每輪如果要確保安全，完成共識的時間就會很長，單個分區的吞吐量就不會太高。當然，架構設計涉及很多取捨，最終評價一個演算法好還是不好還是要回到初心——准備拿來實現的目標是什麼。上述分析只是嘗試客觀地指出Algorand'演算法的幾個少為人知的固有特徵，供讀者自行評估。

三、簡評Dfinity的可擴展性問題

私密選擇並且立即上任的做法，也給系統分片帶來了極大挑戰。Dfinity是明確要做分片(Sharding)的，所以必須直面挑戰。可擴展性問題非常復雜，完整解決這個問題需要通盤考慮網路、存儲、計算三方面的可擴展性——時下大多數區塊鏈3.0項目只注意到計算的分片和可擴展性，忽略了其餘二者，從而不可能真正實現理想的擴展。由於公鏈節點網路帶寬的制約，計算合約所需的數據通常很難迅速地從一個節點拷貝到另一節點，所以就算用VRF實現了飄忽來去的出塊節點選擇，存儲節點是沒法同樣飄逸如風的。明顯的選擇有那麼幾個：全部節點存儲全部數據，不同節點靜態地分配用來存儲不同分區。前者的可擴展性很差，對於後者而言，如果出塊節點漂浮不定且出塊節點還需要完成合約運算，就意味著基於P2P網路來回遠程訪問存儲，性能多半急劇下降；動態決定的出塊節點只完成排序共識，計算能力和存儲捆綁，通過靜態分區提供可擴展性，可能是合理的應對。然而，最可恨的就是「然而」二字——即使如此，系統還存在一處對存儲和網路構成壓力的所在：最終用戶提交的待打包交易。普通公鏈（先不考慮EOS那種）的帶寬有限，如果用戶提交的待打包交易必須粗放型地全網泛濫傳播，那現有網路帶寬可以提供多少TPS？如果出塊節點是靜態分區或者至少提前一段時間公開知曉，事情尚有迴旋餘地；如果出塊節點是如此飄忽不定，而且直到最後一刻也只有這些節點自己知道，那無論是用戶還是出塊節點候選人看起來最直接的應對之道就是全網泛濫傳播全部待打包交易、保存全部待打包交易，這樣帶寬和存儲仍然成為系統瓶頸。

所以這里碰到的，本質上還是安全、可擴展性、去中心化的不可能三角。

四、簡評Ouroboros Praos

BM懟 Ouroboros的文字已經流傳廣泛。BM的話當然有些明顯是不對的，比如Ouroboros的DPOS是指"Dynamic [stake distribution] POS"而不是BM的Delegate POS，但其關於Pareto分布的評論則值得玩味。如果我們仔細瀏覽後出的Ouroboros Praos，可以發現協議的安全假設和安全證明完全沒有考慮經濟博弈因素，因此洋洋灑灑的證明很可能會不得要領而錯過真正需要防護的方向——畢竟一直以來POS/DPOS這些協議的血管裡面流淌的就是基於經濟博弈和人性進行設計的血液。最明顯的例子是在forward secure signature的實現方法上，協議目前的設計是要求每個好的節點自覺主動地安全刪除用過的私鑰，而完全沒有考慮近乎零的私鑰保存成本如何面對bribe attack的誘惑，然而這卻是值得考慮的。除了形式化證明之外，Ouroboros Praos本身並沒有太多值得關注的協議特徵，總體上就是用VRF抽簽結合POS演算法並針對某些安全假設進行了形式化證明，其做事的態度是非常值得贊賞的。

五、總結

這幾個演算法本身頗有創意，也很值得學習。與此同時，在看過以太坊CASPER目前披露的分區技術後，筆者的體會是：區塊鏈3.0的競爭才剛剛開始，從以太坊團隊的技術路線看，他們的技術考量和選擇要比很多宣稱要超越以太坊的團隊來得深刻和全面。如果當真要超越以太坊，還是應該先從理解以太坊開始。

順便感謝趣鏈邱煒偉博士對本文的貢獻！