分片協議區塊鏈
1. 以太坊聯合創始人表示,"匯總將推動ETH 2.0達到100k TPS
TPS度量標准被認為是任何區塊鏈可擴展性的標准。
高TPS意味著經過考驗的網路,能夠擴展和快速處理用戶交易。這部分有助於將區塊鏈定位為集中式提供商的穩定替代方案。
目前,比特幣提供4 TPS,而以太坊則提高到15TPS。NEO和Cardano等較小的加密貨幣稱正在建立達到1,000 TPS的框架。
現在,隨著ETH 2.0的到來,該協議可能會逐漸看到超過100,000 TPS,並計劃隨著「分片」的部署最終擴展到超過一百萬。
如果發生這種情況,公共區塊鏈比VISA慢的流行論點將被推翻。
六位數TPS即將進入以太坊
以太坊現年26歲的聯合創始人Vitalik Buterin在本周早些時候發布了推文:
ETH 2.0對數據的擴展將先於一般計算,解釋了以ETH 1.0作為數據層的2-3k TPS,然後用ETH 2.0達到100k TPS(階段1)。
-vitalik.eth(@VitalikButerin)2020年6月30日
Buterin在線評論中指出「匯總可能會增加到成千上萬個,」並補充說,碎片不需要「彼此同步交談,從而能夠實現結合了碎片可伸縮性的同步匯總。」
在相關的Reddit帖子上,Buterin給出了數學公式:
「64個分片*每個分片每個塊256 kB / 12s插槽時間= 1.33 MB /秒。匯總:如果打包得當,則每tx約10-12個位元組。1.33m /(10…12)> 100k。」
他補充說,計算的前提是匯總「准備就緒,第1階段分片准備就緒,並且人們實際使用了該技術。」
*截至6月30日的以太坊的TPS
"匯總"是什麼?
對於初學者而言,匯總是第2層框架,可幫助將網路擴展到當前級別的倍數。匯總以其最基本的形式以壓縮形式存儲在以太坊區塊鏈上的交易數據,而繁重的計算則發生在鏈下。
一個例子是樂觀匯總,它最初由Buterin在2018年提出。一些團隊也在構建特定於應用程序的zk-Rollup,並在相同的體系結構設計上進行迭代以滿足他們的需求。
2. 一文讀懂,XFS中你必須掌握的密碼與區塊鏈理論術語
人們對於事物的深刻認知,不是像「如何將大象放進冰箱?」那般,只回答「打開冰箱,把大象放進去,關上冰箱」那麼簡單。 任何事物都需要一個抽絲剝繭,化整為零的認知過程。 特別是一個新興的概念和事物,更需要更加細致的了解。
XFS系統是一個分布式文件系統,但它並不是一個單一的框架結構,他 是密碼學、區塊鏈、互聯網等多種技術手段結合的一個有機整體 ,因此,想要更詳細的了解它,我們必須知道一些專業術語的概念。
1.加密網路
加密網路簡單來說就是一個公共區塊鏈。在區塊鏈技術誕生之前,互聯網網路中的數據傳輸其實是沒有任何加密手段的,黑客一旦截取的其中的數據,那麼除非那段數據本身就是密文,否則那些數據就直白地暴露在黑客眼前。
加密網路便是通過區塊鏈技術,由區塊鏈各個節點維護,任何人都可以無需許可加入,更重要的是,整個網路中運轉的數據是加密的。XFS系統便是一個典型的加密網路。
2.哈希演算法
哈希演算法是區塊鏈中用以確保數據完整性和安全性的一個特殊程序。哈希演算法採用的是名為「哈希函數」數學關系,結果輸出被稱為「加密摘要」。加密摘要的特點是任意長度的數據輸入後,返回的都是一個唯一且固定長度的值。
哈希函數具備:
基於這些特性,它在保證加密安全時也被用於防篡改,因為即使對散列函數的數據輸入進行微小更改也會導致完全不同的輸出。這也成為了現代密碼學和區塊鏈的主力。
3.分布式賬本
區塊鏈就是一個分布式賬本,但這個賬本不僅僅可以記錄交易信息,還可以記錄任何數據交互。每個分類帳交易都是一個加密摘要,因此無法在不被檢測到的情況下更改條目。這樣使得區塊鏈使參與者能夠以一種去中心化的方式相互審計。
4.私鑰和公鑰
私鑰和公鑰是區塊鏈通過哈希演算法形成加密後生成的一組用於解密的「鑰匙」。通過對私鑰加密,形成公鑰,此時,原始信息只能通過私鑰進行查看,由用戶自己保存,公鑰就如同一個房屋地址,用於進行數據交互,是可以公開的。反之,如果對公鑰加密,形成私鑰,那麼就會形成不可篡改的數字簽名,因為這個公鑰上的簽名只有私鑰擁有者才能進行創建。
1.節點
節點是一個區塊鏈網路的最基礎建設,也是區塊鏈網路和現實連接的物理設備。單個節點擁有許多的功能,例如緩存數據、驗證信息或將消息轉發到其他節點等。
2.點對點(P2P)網路
區塊鏈所構建的便是去中心化後節點與節點之間的數據交互。傳統的互聯網數據傳輸是一種客戶端—伺服器—客戶端的中心輻射模式。點對點網路則更符合「網」這個詞,在這個網路中,每個節點都在單一通信協議下運行,以在它們之間傳輸數據,避免了因為伺服器單點故障而引發的網路崩潰。
3.共識驗證
區塊鏈的共識驗證解決了大量分散的節點意見不統一的問題,以「少數服從多數」的哲學依據,在區塊鏈網路中,更多的節點認可便意味著「共識」,通常而言,區塊鏈網路中超過51%的節點認可的便會被採用和認可。
4.復制證明和時空證明
這兩個證明在XFS系統中都可以總稱為存儲證明。XFS系統的核心功能之一是數據存儲,因此,為了證明存儲的有效性,便通過復制證明驗證數據是否存在節點存儲空間中,並通過時空證明驗證時間上的持續性。存儲提供方如果在儲存有效期內能持續提交存儲證明,那麼他便會獲得由XFS系統提供的獎勵。
5.冗餘策略和糾刪碼
這是XFS用來平衡數據存儲量的兩個方式。冗餘策略將數據通過多副本的方式備份,確保數據在損壞或丟失後能找回。
糾刪碼則是確保數據在復制、傳輸時不會產生過多備份,節省存儲空間、提高傳輸效率。
6.文件分片協議
XFS將文件切分為N個細小的碎片存儲在節點當中,這些碎片只要有任意 M個碎片即可恢復出數據,這樣只要不同時有 N-M+1 個節點失效就能保證數據完整不丟失。
7.智能合約
XFS中的智能合約是一段程序代碼,由於是基於區塊鏈生成的,因此同樣繼承了區塊鏈不可篡改、可追溯等特點,它能保證雙方執行結果的確定性,這也使得XFS網路中的數據交互變得更加可信。
8.Dapp
即去中心化APP,同普通的APP一樣具備更加方便快捷的網路接入埠,唯一不同的便是它拋棄了傳統APP中心化的特點,這使得Dapp中的數據是歸屬於用戶自身,不用擔心隱私泄露、大數據殺熟等問題。
XFS系統是一個開放性平台,用戶可以自由的在其中使用、設計、創作各種Dapp。
結語
關於XFS中的理論術語基於篇幅原因是很難詳細展開細講的,這其中涉及到了更多的互聯網和區塊鏈專業知識。但通過上面這些簡單的解釋,相信大家對XFS系統也有了一個比較立體的認知,那麼,我們便期待打破傳統中心化存儲弊端,開船全新存儲時代的XFS新一代分布式文件系統吧。
3. 區塊鏈擴容是什麼
1分鍾了解比特幣擴容問題的前世今生。
在比特幣誕生之初,比特幣的創始人中本聰並沒有特意限制區塊的大小,區塊最大可以達到 32MB。
當時,平均每個區塊大小為 1-2KB,有人認為區塊鏈上限過高容易造成計算資源的浪費,還容易發生 DDOS 攻擊。因此,為了保證比特幣系統的安全和穩定,中本聰決定臨時將區塊大小限制在 1MB。
那時比特幣的用戶數量少,交易量也沒有那麼大,並不會造成區塊擁堵。 2013 年至今,比特幣價格直線飆升,用戶越來越多,比特幣網路擁堵、交易費用上升的問題逐漸涌現出來。
比特幣社區開始探索如何給比特幣「擴容」,即通過修改比特幣底層代碼,從而達到提高交易處理能力的目的。
4. 當前區塊鏈分片是如何分類的都分成哪幾類
區塊鏈分片三大類哦!
公共區塊鏈
私人樂動區塊鏈
共同體育區塊鏈
5. 超詳細整理區塊鏈和加密貨幣行業術語(建議收藏)
比特幣詞彙表:你需要知道的每一個區塊鏈和加密貨幣短語
盡管困難重重,區塊鏈技術已成為主流。比特幣已成為家喻戶曉的詞,世界各地的金融機構都投資於加密貨幣或允許其客戶這樣做。與此同時,NFT 吸引了各路名人的加入和贊賞。
但盡管如此,區塊鏈技術仍然非常神秘。只有才華橫溢的工程師才能真正理解這些——其中許多人是比特幣和以太幣等加密貨幣的早期採用者,而對於外行來說可能仍是很困難的。
以下是您可能會覺得有用的區塊鏈術語的詞彙表。(所有短語按英文字母順序排列)
空投(Airdrop)
空投是指公司將加密貨幣或 NFT 直接放入您的錢包中。 區塊鏈 服務將推出代 幣 並空投給曾使用過該服務的用戶,而不是首次公開募股。這樣做有幾個原因:它可以是純粹的營銷,因為空投提高了人們可以投資的代幣的意識,或者可以為 DAO 提供治理代幣。
最近的一個例子:以太坊名稱服務允許用戶將他們的錢包號碼更改為錢包名稱(如 CNET.eth)。去年 12 月,它推出了自己的 ENS 代幣,向所有使用該服務的人空投了一定金額。使用以太坊名稱服務的人越多,他們被空投的代幣就越多——在某些情況下價值數萬美元。
山寨幣(Altcoin)
任何不是 比特幣 或 以太幣的加密貨幣都被稱為山寨幣(Altcoin) 。有時候也被稱為「 shitcoins。 」
幣安(Binance)
世界上最大的 加密貨幣 交易所,人們在這里購買和交易加密貨幣。它正在接受美國司法部和美國國稅局的逃稅和洗錢調查。
區塊鏈(Blockchain)
區塊鏈是「分布式資料庫」。簡單來說,它是一個去中心化的賬本,將信息記錄在數字「塊」中。一旦一個塊被挖掘並添加到鏈中,它就不能被更改,因此區塊鏈提供了不可更改數據的公共記錄。
有許多不同的區塊鏈具有不同程度的去中心化、效率和安全性。許多人擁有自己的加密貨幣——例如,以太幣是一種建立在 以太坊區塊 鏈上的加密貨幣。
比特幣(Bitcoin)
比特幣是第一個 加密貨幣 ,建立在比特幣區塊鏈之上。它是由一個人或一群人以中 本聰 的筆名於 2009 年創建的。只能鑄造2100 萬枚,其中大約1890 萬枚已經在流通。
銷毀(Burning)
加密貨幣 通過發送到只能接收而不能發出的錢包而被「燒毀」。銷毀機制通常被用來造成通縮影響:流通中的 代幣 越少,投資者持有的 代幣 就越稀缺。
買跌(Buy the dip)
這是指在價格下跌後購買更多資產。例如,如果價格下跌 10,000 美元,比特幣持有者可能會「逢低買入」。
冷錢包(Cold Wallet)
未連接到互聯網的加密貨幣錢包。這些錢包更安全,更不容易受騙。
跨鏈(Cross-chain)
將數據、代幣或資產從一個區塊鏈發送到另一個區塊鏈的能力。這不同於為在多個區塊鏈上工作而構建的「 多鏈 」服務。
密碼學(Cryptography)
一種信息加密形式,其中數據只能使用密鑰進行解密。使用 工作量證明 協議的 區塊鏈 依賴於解決極其復雜的密碼學難題,以便挖掘和驗證新區塊。
加密貨幣(Cryptocurrency)
加密貨幣是 區塊鏈 原生的代 幣 。加密貨幣通常隨著每個新區塊的開采而鑄造。例如,每 挖出 一個新的 以太坊 區塊, 都會 獲得兩個以太幣作為對礦工的補償。
加密貨幣是一種代 幣 。它們的誕生是它們的決定性因素:其他代幣是使用構建在區塊鏈之上的平台和應用程序創建的,而加密貨幣則內置於區塊鏈的協議中。
去中心化應用(Dapps)
去中心化應用程序的縮寫。
道(DAO)
一個去中心化的自治組織。DAO 是一個通過共識做出決策的組織:所有 治理代幣的 持有者都在組織決策中獲得投票權,投票最多的解決方案是 DAO 的行動方案。想像一個去中心化的投資銀行,但不是由基金經理做出投資決定,而是由其 治理代幣 的持有者投票決定如何投資其國庫中的資金。
去中心化交易所(Decentralized exchange)
去中心化交易所用於購買和交易 加密貨幣 。與典型的交易所不同,這些交易所使用繞過任何中心化權威的點對點交易。其中包括 Uniswap 和 Sushiswap。
去中心化金融(DeFi)
「decentralized finance」的縮寫。DeFi 是使用 區塊鏈 技術繞過中心化機構任何金融工具,例如 智能合約 或 DAO 。
鑽石手(Diamond Hands)
鑽石手是長期或在價格動盪期間持有金融資產的人。
DYOR
「Do Your Own Research」的縮寫。
以太幣(ETH)
在以太坊區塊鏈上開採的 加密貨幣 。以太 幣 的市值僅次於 比特幣 ,但卻是一種更常用的加密貨幣。大多數 山寨幣 也是 基於以太坊構建的 ,因此與以太 幣掛鉤 。大多數 NFT 也建立在以太坊上,這就是為什麼以太是 NFT 交易中使用的主要代幣。
以太坊(Ethereum)
與 比特幣 競爭的區塊鏈。它旨在採用 比特幣 開發人員開創的區塊鏈技術,並將其用於更復雜的金融工具,如 智能合約 。
閃貸(Flash loan)
閃電貸是一種 DeFi 工具,允許在沒有抵押品的情況下進行貸款。閃電貸允許您借錢購買資產,但前提是可以購買資產並在同一區塊內償還利息。想像一下,使用貸款購買一棟 100 萬美元的房子,但只有當您已經排好另一個願意支付足夠費用讓您償還貸款和利息的買家時,貸款才會被批准。
這些貸款使用 智能合約 技術。
FUD
「fear, uncertainty and doubt」的縮寫。這可能是合法的,例如人們對代幣或 NFT 項目的安全性或合法性或安全性表示擔憂,例如鼓勵人們出售、降低資產價格的有組織的舉動。
Gas
Gas 是您使用 以太坊 網路所要支付的價格。每筆交易都需要支付gas 費 ,這取決於 區塊鏈的 過載程度。每筆交易的價格通常在 50 美元到 500 美元之間,但在網路負載過重時價格可能會飆升。
治理代幣(Governance token)
治理代幣是賦予所有者對給定項目投票權的加密貨幣。另請參閱: DAO 。
GWEI
gas 的成本以 GWEI 表示。作為粗略的指導,當 gwei 低於 50 時,gas 會很便宜,而當 gwei 高於 100 時,gas 會很貴。
HODL
「hold」的故意拼寫錯誤,用於鼓勵人們在價格下跌期間持有他們的代幣。
Layer 1和Layer 2
如果您涉足 加密貨幣, 您會聽說Layer 1和Layer 2解決方案。Layer 1是 區塊鏈 架構本身,而Layer 2是指建立在區塊鏈之上的架構。
例如,以以太坊的高gas成本問題為例。Layer 1解決方案是讓 以太坊區塊 鏈更高效,例如通過採用 權益證明 協議。Layer 2解決方案的一個例子是 Immutible X,這是一個建立在以太坊之上的交易所,它使用 智能合約 技術允許無氣體、碳中和的交易。
流動性市場(Liquid Market)
流動性市場是一個擁有大量買家和賣家的市場,它允許幾乎立即完成買賣訂單。 加密貨幣 市場具有流動性,而 NFT 市場則不然。大多數合法的加密貨幣可以隨時買賣,因為 NFT 交易者需要列出待售物品,希望買家手動購買。
主網(Mainnet)
一個供公眾使用的區塊鏈協議將被放入主網。這將它與測試網區分開來,後者更像是區塊鏈協議的測試版發布。
模因幣(Memecoins)
許多加密貨幣旨在提供實用程序或服務為目的。Memecoins 不提供實用前景,純粹作為投機資產存在。狗狗幣是最知名的 ,但還有很多很多。
元掩碼(MetaMask)
一種基於瀏覽器的在線數字錢包,主要用於 以太坊區塊鏈 上的交易。
礦業(Mining)
挖礦是驗證交易並將區塊添加到區塊 鏈的過程 。這通常涉及解決復雜 密碼 問題的強大計算機。至關重要的是,這也是將新的 加密貨幣 添加到流通中的方式。
礦機(Mining Rig)
為挖掘 加密貨幣 的特定目的而設置的功能強大的計算機。
礦場(Mining Farm)
全天運行的采礦設備倉庫(或房間),用於挖掘 加密貨幣 。
鑄幣(Mint)
在區塊鏈上,鑄幣意味著驗證信息並將其作為區塊鏈上的一個塊。
「鑄造」 NFT 意味著在公開發售期間從其創建者那裡購買它。「鑄幣價格」是指它的創造者出售它的價格——例如無聊猿遊艇俱樂部的「鑄幣價格」是 0.08 以太幣。在一個集合中的所有 NFT 都被鑄造之後,想要接觸該集合的交易者需要從 OpenSea 等二級市場購買它們。
多鏈(Multi-chain)
設計用於多個 區塊鏈 的應用程序或服務。這與 跨鏈 應用程序和服務不同, 跨鏈 應用程序和服務旨在將數據或資產從一個區塊鏈發送到另一個區塊鏈。
月球(MOON)
價格的急劇飆升被稱為「mooning」或「a moon」。「To the moon(去月球)」是一個常見的短語。
NFT
不可替代的代幣(Non-fungible token)。這些是證明數字資產所有權的數字契約。目前,它們與藝術相關,但 NFT 可以證明任何數字的所有權。
鏈下/鏈上(Off-Chain/On-chain)
鏈上是指存在於 區塊鏈 上的東西,鏈下是指存在於 區塊 鏈之外的東西。 加密貨幣 是鏈上貨幣,法定貨幣是鏈下貨幣。
OpenSea
它是最大的 NFT 市場,專門研究基於 以太坊 的 NFT。(建立在不同區塊鏈上的 NFT 通常在專門的市場上出售。例如,Solana NFT 在 Solanat 上出售。)
Play to Earn(P2E)
Play to Earn (P2E) 游戲 集成了區塊鏈,並以 游戲 內 加密貨幣 獎勵玩家。這些 游戲 中的加密貨幣可以兌換成比特幣或以太幣。最突出的例子是 Axie Infinity,玩家可以獲得 Smooth Love Potion ($SLP)。
工作量證明(Proof of Work)
工作量證明(POW)是一種共識機制,通過該機制將塊添加到區塊鏈中。工作量證明要求礦工解決復雜的 密碼學 難題,這需要強大的采礦設備提供大量能源,以驗證新的區塊鏈交易。
工作量證明是一種安全且去中心化的共識機制,但效率低下是出了名的。這就是比特幣和以太坊區塊鏈的運作方式,盡管以太坊很快就會轉向更高效 的權益證明(Proof of Stake) 。
權益證明(Proof of Stake)
面對工作量 證明 的巨大能源需求, 權益 證明(POS)是一種更新的共識機制,可以更有效地挖掘區塊。權益證明允許 加密貨幣 持有者在相關區塊 鏈 上驗證新區塊。
他們通過抵押他們的 加密貨幣來 做到這一點。網路用戶質押他們的加密貨幣,如果他們的股份是通過隨機演算法選擇的,他們就有機會驗證一個新區塊——為此他們將獲得更多加密貨幣形式的獎勵。質押的加密貨幣越多,選擇用戶驗證新區塊的機會就越大。
工作證明獎勵那些花費最多計算能力來解決密碼難題的人,而權益證明獎勵那些長期投資加密貨幣的人。
抽水和傾銷(Pump and mp)
抽水和傾銷計劃涉及對產品的人為刺激,從而導致人們購買並提高其價格。然後,抽水和傾銷協調者以高價出售其資產,從而導致價格急劇下跌。
這些存在於傳統市場中,但在 加密貨幣 交易中更為常見,因為微市值加密貨幣的低流動性使其價格更容易操縱。
地毯拉動(Rug pull)
地毯拉動是指 加密貨幣 的創造者消失,並帶走資金。最近的一個例子是偽造的Squid Game 硬幣,盡管這些硬幣遠非罕見。「地毯」本質上是「騙局」的簡寫。
中本聰(Satoshi Nakamoto)
比特幣 創造者的化名。解釋去中心化金融的必要性和解釋比特幣如何運作的白皮書由中本聰簽署,但沒有人知道真實的人是誰。據推測,中本聰實際上是幾個人。
助記詞(Seed Phrase)
當你創建一個 加密貨幣 錢包時,你會得到一個 12 字的種子短語。每次在新設備上登錄錢包時,都需要使用助記詞。 永遠不要把你的助記詞給任何人 。
分片(Sharding)
分片在 區塊鏈上 分配網路負載,允許每秒處理更多事務。這聽起來很枯燥,但它非常重要。 以太坊 將在明年整合分片,這將使使用它更便宜,對環境的破壞也更小。
垃圾幣(Shitcoin)
Shitcoin 是一種不提供任何效用的 山寨幣 ,無論是 memecoin 還是無效的 山寨幣 。
絲綢之路(Silk Road)
Silk Road 是一個在線黑市,於 2013 年被 FBI 關閉。這是許多人第一次接觸 加密貨幣的地方 ,因為 比特幣 是該網站非法商品的流行支付方式。
智能合約(Smart contract)
智能合約是在滿足所需條件時自行執行的數字合約。例如,如果 Wallet X 向 Wallet Y 發送 0.08 ether,Wallet Y 向 Wallet X 發送 NFT Z。它們最常用於自動交易,但也可用於更復雜的用途,例如 快速貸款 。
穩定幣(Stable coin)
穩定幣是與美元掛鉤的加密貨幣。其中包括 Tether 和 USDC。他們的目的是讓 加密貨幣 交易者將他們的代幣保存在加密生態系統中,而不會經歷 比特幣 和 以太幣 價格波動的波動。
質押(Staking)
權益質押是在加密貨幣錢包中鎖定持有資金,從而支持區塊鏈網路運營。從本質上講,它包括鎖定加密貨幣以獲得獎勵。在大多數情況下,該流程需要用戶使用個人加密錢包參與到區塊鏈活動中。
權益質押的概念與權益證明(PoS)機制密切相關。它被用於許多基於PoS或相類似的其他區塊鏈系統中。
TLT
「think long term」的縮寫。
代幣(Token)
代幣是多種形式的區塊鏈資產。像 比特幣 這樣的 加密貨幣 是一種代幣。其他類型包括 治理代幣 ,它授予持有者在 DAO 或服務中的投票權,或 實用代幣 ,其中根據持有的代幣數量授予對服務的訪問許可權。
TXN
交易(transaction)的縮寫。
實用代幣(Utility Token)
旨在提供某種功能的代幣。這些可以是對應用程序、服務或 游戲 的訪問。示例包括 Filecoin,它授予對基於區塊鏈的數字存儲的訪問許可權,以及 Link,它連接 了鏈下 類型數據的智能合約。
虛榮地址(Vanity Address)
由 Ethereum Name Service 等公司提供的個性化錢包地址。它允許您將錢包地址更改為您選擇的單詞或短語,例如 CNET.eth。
Vaporware
承諾但從未真正進入市場的產品。該術語在 90 年代後期隨著最初的互聯網繁榮而流行起來,並且由於陰暗的 加密貨幣 創造者而得到了復興。
維塔利克·布特林(Vitalik Buterin)
以太坊區塊鏈 背後的創造者。
錢包(Wallet)
加密貨幣錢包是您可以存儲加密貨幣和 NFT 的地方。這些錢包可以是熱錢包或冷錢包——即連接到互聯網的瀏覽器錢包或未連接到互聯網的物理硬體。錢包可以讀寫,這意味著它們可以接收信息,也可以作為簽名或在線 ID。
Web 3
Web3 是區塊鏈愛好者想像的互聯網的下一次迭代。從互聯網發明到 2005 年左右,Web1 是只讀互聯網。Web2 指的是用戶能夠製作內容並將其上傳到互聯網上的出現。Web3 將是一個集成了區塊鏈的互聯網。想像一下,將您的社交媒體帖子作為 NFT 擁有,使用像以太幣這樣的 加密貨幣 作為通用貨幣,並將您的錢包作為一種 ID 形式而不是電子郵件/密碼組合。
鯨(Whale)
持有大量加密貨幣的人。
白名單 ( Whitelist)
加密貨幣 和 NFT 的 預售清單。列入白名單的投資者可以在公開發行前購買資產,有時以折扣價購買。
WAGMI
「we're all going to make it」的縮寫。
6. 知鏈區塊鏈金融應用實踐平台成績怎麼算
1. 工作量證明(PoW)
中本聰在2009年提出的比特幣(Bitcoin)是區塊鏈技術最早的應用,其採用PoW作為共識演算法,其核心思想是節點間通過哈希算力的競爭來獲取記賬權和比特幣獎勵。PoW中,不同節點根據特定信息競爭計算一個數學問題的解,這個數學問題很難求解,但卻容易對結果進行驗證,最先解決這個數學問題的節點可以創建下一個區塊並獲得一定數量的幣獎勵。中本聰在比特幣中採用了HashCash[4]機制設計這一數學問題。本節將以比特幣採用的PoW演算法為例進行說明,PoW的共識步驟如下:
節點收集上一個區塊產生後全網待確認的交易,將符合條件的交易記入交易內存池,然後更新並計算內存池中交易的Merkle根的值,並將其寫入區塊頭部;
在區塊頭部填寫如表1.1所示的區塊版本號、前一區塊的哈希值、時間戳、當前目標哈希值和隨機數等信息;
表1.1 區塊頭部信息
隨機數nonce在0到232之間取值,對區塊頭部信息進行哈希計算,當哈希值小於或等於目標值時,打包並廣播該區塊,待其他節點驗證後完成記賬;
一定時間內如果無法計算出符合要求的哈希值,則重復步驟2。如果計算過程中有其他節點完成了計算,則從步驟1重新開始。
比特幣產生區塊的平均時間為10分鍾,想要維持這一速度,就需要根據當前全網的計算能力對目標值(難度)進行調整[5]。難度是對計算產生符合要求的區塊困難程度的描述,在計算同一高度區塊時,所有節點的難度都是相同的,這也保證了挖礦的公平性。難度與目標值的關系為:
難度值=最大目標值/當前目標值 (1.1)
其中最大目標值和當前目標值都是256位長度,最大目標值是難度為1時的目標值,即2224。假設當前難度為,算力為,當前目標值為,發現新區塊的平均計算時間為,則
根據比特幣的設計,每產生2016個區塊後(約2周)系統會調整一次當前目標值。節點根據前2016個區塊的實際生產時間,由公式(1.4)計算出調整後的難度值,如果實際時間生產小於2周,增大難度值;如果實際時間生產大於2周,則減小難度值。根據最長鏈原則,在不需要節點同步難度信息的情況下,所有節點在一定時間後會得到相同的難度值。
在使用PoW的區塊鏈中,因為網路延遲等原因,當同一高度的兩個區塊產生的時間接近時,可能會產生分叉。即不同的礦工都計算出了符合要求的某一高度的區塊,並得到與其相近節點的確認,全網節點會根據收到區塊的時間,在先收到的區塊基礎上繼續挖礦。這種情況下,哪個區塊的後續區塊先出現,其長度會變得更長,這個區塊就被包括進主鏈,在非主鏈上挖礦的節點會切換到主鏈繼續挖礦。
PoW共識演算法以算力作為競爭記賬權的基礎,以工作量作為安全性的保障,所有礦工都遵循最長鏈原則。新產生的區塊包含前一個區塊的哈希值,現存的所有區塊的形成了一條鏈,鏈的長度與工作量成正比,所有的節點均信任最長的區塊鏈。如果當某一組織掌握了足夠的算力,就可以針對比特幣網路發起攻擊。當攻擊者擁有足夠的算力時,能夠最先計算出最新的區塊,從而掌握最長鏈。此時比特幣主鏈上的區塊大部分由其生成,他可以故意拒絕某些交易的確認和進行雙花攻擊,這會對比特幣網路的可信性造成影響,但這一行為同樣會給攻擊者帶來損失。通過求解一維隨機遊走問題,可以獲得惡意節點攻擊成功的概率和算力之間的關系:
圖1.1 攻擊者算力與攻擊成功概率
2. 權益證明(PoS)
隨著參與比特幣挖礦的人越來越多,PoW的許多問題逐漸顯現,例如隨著算力競爭迅速加劇,獲取代幣需要消耗的能源大量增加,記賬權也逐漸向聚集了大量算力的「礦池」集中[6-9]。為此,研究者嘗試採用新的機製取代工作量證明。PoS的概念在最早的比特幣項目中曾被提及,但由於穩健性等原因沒被使用。PoS最早的應用是點點幣(PPCoin),PoS提出了幣齡的概念,幣齡是持有的代幣與持有時間乘積的累加,計算如公式(1.4)所示。利用幣齡競爭取代算力競爭,使區塊鏈的證明不再僅僅依靠工作量,有效地解決了PoW的資源浪費問題。
其中持有時間為某個幣距離最近一次在網路上交易的時間,每個節點持有的幣齡越長,則其在網路中權益越多,同時幣的持有人還會根據幣齡來獲得一定的收益。點點幣的設計中,沒有完全脫離工作量證明,PoS機制的記賬權的獲得同樣需要進行簡單的哈希計算:
其中proofhash是由權重因子、未消費的產出值和當前時間的模糊和得到的哈希值,同時對每個節點的算力進行了限制,可見幣齡與計算的難度成反比。在PoS中,區塊鏈的安全性隨著區塊鏈的價值增加而增加,對區塊鏈的攻擊需要攻擊者積攢大量的幣齡,也就是需要對大量數字貨幣持有足夠長的時間,這也大大增加了攻擊的難度。與PoW相比,採用PoS的區塊鏈系統可能會面對長程攻擊(Long Range Attack)和無利害攻擊(Nothing at Stake)。
除了點點幣,有許多幣也使用了PoS,但在記賬權的分配上有著不同的方法。例如,未來幣(Nxt)和黑幣(BlackCion)結合節點所擁有的權益,使用隨機演算法分配記賬權。以太坊也在逐步採用PoS代替PoW。
3. 委託權益證明(DPoS)
比特幣設計之初,希望所有挖礦的參與者使用CPU進行計算,算力與節點匹配,每一個節點都有足夠的機會參與到區塊鏈的決策當中。隨著技術的發展,使用GPU、FPGA、ASIC等技術的礦機大量出現,算力集中於擁有大量礦機的參與者手中,而普通礦工參與的機會大大減小。
採用DPoS的區塊鏈中,每一個節點都可以根據其擁有的股份權益投票選取代表,整個網路中參與競選並獲得選票最多的n個節點獲得記賬權,按照預先決定的順序依次生產區塊並因此獲得一定的獎勵。競選成功的代表節點需要繳納一定數量的保證金,而且必須保證在線的時間,如果某時刻應該產生區塊的節點沒有履行職責,他將會被取消代表資格,系統將繼續投票選出一個新的代表來取代他。
DPoS中的所有節點都可以自主選擇投票的對象,選舉產生的代表按順序記賬,與PoW及PoS相比節省了計算資源,而且共識節點只有確定的有限個,效率也得到了提升。而且每個參與節點都擁有投票的權利,當網路中的節點足夠多時,DPoS的安全性和去中心化也得到了保證。
4. 實用拜占庭容錯演算法(PBFT)
在PBFT演算法中,所有節點都在相同的配置下運行,且有一個主節點,其他節點作為備份節點。主節點負責對客戶端的請求進行排序,按順序發送給備份節點。存在視圖(View)的概念,在每個視圖中,所有節點正常按照處理消息。但當備份節點檢查到主節點出現異常,就會觸發視圖變換(View Change)機制更換下一編號的節點為主節點,進入新的視圖。PBFT中客戶端發出請求到收到答復的主要流程如圖4.1所示[10] [11],伺服器之間交換信息3次,整個過程包含以下五個階段:
圖4.1 PBFT執行流程
目前以PBFT為代表的拜占庭容錯演算法被許多區塊鏈項目所使用。在聯盟鏈中,PBFT演算法最早是被Hyper ledger Fabric項目採用。Hyperledger Fabric在0.6版本中採用了PBFT共識演算法,授權和背書的功能集成到了共識節點之中,所有節點都是共識節點,這樣的設計導致了節點的負擔過於沉重,對TPS和擴展性有很大的影響。1.0之後的版本都對節點的功能進行了分離,節點分成了三個背書節點(Endorser)、排序節點(Orderer)和出塊節點(Committer),對節點的功能進行了分離,一定程度上提高了共識的效率。
Cosmos項目使用的Tendermint[12]演算法結合了PBFT和PoS演算法,通過代幣抵押的方式選出部分共識節點進行BFT的共識,其減弱了非同步假設並在PBFT的基礎上融入了鎖的概念,在部分同步的網路中共識節點能夠通過兩階段通信達成共識。系統能夠容忍1/3的故障節點,且不會產生分叉。在Tendermint的基礎上,Hotstuff[13]將區塊鏈的塊鏈式結構和BFT的每一階段融合,每階段節點間對前一區塊簽名確認與新區塊的構建同時進行,使演算法在實現上更為簡單,Hotstuff還使用了門限簽名[14]降低演算法的消息復雜度。
5. Paxos與Raft
共識演算法是為了保障所存儲信息的准確性與一致性而設計的一套機制。在傳統的分布式系統中,最常使用的共識演算法是基於Paxos的演算法。在拜占庭將軍問題[3]提出後,Lamport在1990年提出了Paxos演算法用於解決特定條件下的系統一致性問題,Lamport於1998年重新整理並發表Paxos的論文[15]並於2001對Paxos進行了重新簡述[16]。隨後Paxos在一致性演算法領域占據統治地位並被許多公司所採用,例如騰訊的Phxpaxos、阿里巴巴的X-Paxos、亞馬遜的AWS的DynamoDB和谷歌MegaStore[17]等。這一類演算法能夠在節點數量有限且相對可信任的情況下,快速完成分布式系統的數據同步,同時能夠容忍宕機錯誤(Crash Fault)。即在傳統分布式系統不需要考慮參與節點惡意篡改數據等行為,只需要能夠容忍部分節點發生宕機錯誤即可。但Paxos演算法過於理論化,在理解和工程實現上都有著很大的難度。Ongaro等人在2013年發表論文提出Raft演算法[18],Raft與Paxos同樣的效果並且更便於工程實現。
Raft中領導者占據絕對主導地位,必須保證伺服器節點的絕對安全性,領導者一旦被惡意控制將造成巨大損失。而且交易量受到節點最大吞吐量的限制。目前許多聯盟鏈在不考慮拜占庭容錯的情況下,會使用Raft演算法來提高共識效率。
6. 結合VRF的共識演算法
在現有聯盟鏈共識演算法中,如果參與共識的節點數量增加,節點間的通信也會增加,系統的性能也會受到影響。如果從眾多候選節點中選取部分節點組成共識組進行共識,減少共識節點的數量,則可以提高系統的性能。但這會降低安全性,而且候選節點中惡意節點的比例越高,選出來的共識組無法正常運行的概率也越高。為了實現從候選節點選出能夠正常運行的共識組,並保證系統的高可用性,一方面需要設計合適的隨機選舉演算法,保證選擇的隨機性,防止惡意節點對系統的攻擊。另一方面需要提高候選節點中的誠實節點的比例,增加誠實節點被選進共識組的概率。
當前在公有鏈往往基於PoS類演算法,抵押代幣增加共識節點的准入門檻,通過經濟學博弈增加惡意節點的作惡成本,然後再在部分通過篩選的節點中通過隨機選舉演算法,從符合條件的候選節點中隨機選舉部分節點進行共識。
Dodis等人於1999年提出了可驗證隨機函數(Verifiable Random Functions,VRF)[19]。可驗證隨機函數是零知識證明的一種應用,即在公私鑰體系中,持有私鑰的人可以使用私鑰和一條已知信息按照特定的規則生成一個隨機數,在不泄露私鑰的前提下,持有私鑰的人能夠向其他人證明隨機數生成的正確性。VRF可以使用RSA或者橢圓曲線構建,Dodis等人在2002年又提出了基於Diffie-Hellman 困難性問題的可驗證隨機函數構造方法[20],目前可驗證隨機函數在密鑰傳輸領域和區塊鏈領域都有了應用[21]。可驗證隨機函數的具體流程如下:
在公有鏈中,VRF已經在一些項目中得到應用,其中VRF多與PoS演算法結合,所有想要參與共識的節點質押一定的代幣成為候選節點,然後通過VRF從眾多候選節點中隨機選出部分共識節點。Zilliqa網路的新節點都必須先執行PoW,網路中的現有節點驗證新節點的PoW並授權其加入網路。區塊鏈項目Ontology設計的共識演算法VBFT將VRF、PoS和BFT演算法相結合,通過VRF在眾多候選節點中隨機選出共識節點並確定共識節點的排列順序,可以降低惡意分叉對區塊鏈系統的影響,保障了演算法的公平性和隨機性。圖靈獎獲得者Micali等人提出的Algorand[22]將PoS和VRF結合,節點可以採用代幣質押的方式成為候選節點,然後通過非互動式的VRF演算法選擇部分節點組成共識委員會,然後由這部分節點執行類似PBFT共識演算法,負責交易的快速驗證,Algorand可以在節點為誠實節點的情況下保證系統正常運行。Kiayias等人提出的Ouroboros[23]在第二個版本Praos[24]引入了VRF代替偽隨機數,進行分片中主節點的選擇。以Algorand等演算法使用的VRF演算法為例,主要的流程如下:
公有鏈中設計使用的VRF中,節點被選為記賬節點的概率往往和其持有的代幣正相關。公有鏈的共識節點范圍是無法預先確定的,所有滿足代幣持有條件的節點都可能成為共識節點,系統需要在數量和參與度都隨機的節點中選擇部分節點進行共識。而與公有鏈相比,聯盟鏈參與共識的節點數量有限、節點已知,這種情況下聯盟鏈節點之間可以通過已知的節點列表進行交互,這能有效防止公有鏈VRF設計時可能遇到的女巫攻擊問題。
7. 結合分片技術的公式演算法
分片技術是資料庫中的一種技術,是將資料庫中的數據切成多個部分,然後分別存儲在多個伺服器中。通過數據的分布式存儲,提高伺服器的搜索性能。區塊鏈中,分片技術是將交易分配到多個由節點子集組成的共識組中進行確認,最後再將所有結果匯總確認的機制。分片技術在區塊鏈中已經有一些應用,許多區塊鏈設計了自己的分片方案。
Luu等人於2017年提出了Elastico協議,最先將分片技術應用於區塊鏈中[25]。Elastico首先通過PoW演算法競爭成為網路中的記賬節點。然後按照預先確定的規則,這些節點被分配到不同的分片委員會中。每個分片委員會內部執行PBFT等傳統拜占庭容錯的共識演算法,打包生成交易集合。在超過的節點對該交易集合進行了簽名之後,交易集合被提交給共識委員會,共識委員會在驗證簽名後,最終將所有的交易集合打包成區塊並記錄在區塊鏈上。
Elastico驗證了分片技術在區塊鏈中的可用性。在一定規模內,分片技術可以近乎線性地拓展吞吐量。但Elastico使用了PoW用於選舉共識節點,這也導致隨機數產生過程及PoW競爭共識節點的時間過長,使得交易延遲很高。而且每個分片內部採用的PBFT演算法通訊復雜度較高。當單個分片中節點數量較多時,延遲也很高。
在Elastico的基礎上,Kokoris-Kogias等人提出OmniLedger[26],用加密抽簽協議替代了PoW選擇驗證者分組,然後通過RandHound協議[27]將驗證者歸入不同分片。OmniLedger。OmniLedger在分片中仍然採用基於PBFT的共識演算法作為分片中的共識演算法[28],並引入了Atomix協議處理跨分片的交易,共識過程中節點之間通信復雜度較高。當分片中節點數量增多、跨分片交易增多時,系統TPS會顯著下降。
Wang等人在2019年提出了Monoxide[29]。在PoW區塊鏈系統中引入了分片技術,提出了連弩挖礦演算法(Chu ko-nu mining algorithm),解決了分片造成的算力分散分散問題,使得每個礦工可以同時在不同的分片進行分片,在不降低安全性的情況下提高了PoW的TPS。
7. 以太坊的「分片」是指什麼
「分片」的大致思路是:將區塊鏈網路中的每個區塊變為一個子區塊鏈,子區塊鏈中可以容納若干(目前為 100 個)打包了交易數據的 Collation(大概可以稱為「校驗塊」,為了在分片的情景中將其與區塊的概念區分開),這些 Collation 最終組成一個在主鏈上區塊;因為這些 Collation 是整體作為區塊存在的,所以其數據必定是全部由某個特定的礦工所打包生成,本質上和現有協議中的區塊沒有區別,所以不再需要增加額外的網路確認。這樣,每個區塊的交易容量就大概擴大了 100 倍;而且這種設計還有利於未來的繼續擴展。整個擴展計劃目前也被大致分為 4 個階段;本文所介紹的僅僅是第一階段的相關實現細節。轉自簡書。數字貨幣交易所幣匯
8. 公鏈領域寡頭競爭,且看Vision如何攪局
比特幣已成為圖騰,以太坊是當下改變互聯網運行模式的區塊鏈基礎設施,但以太坊也會被改變。中本聰2008年發明比特幣的時候,區塊鏈只是為了保證比特幣系統穩定運行的技術手段。Vitalik Buterin 2013年創造以太坊,區塊鏈才真正獨立於比特幣,成為改變互聯網運行模式的下一代網路技術。
區別於比特幣更多突出貨幣屬性,以太坊開始發展為新的數字網路,可以通過智能合約部署一系列應用和交易的區塊鏈網路系統。但是,以太坊取得成功的同時,種種缺陷也開始暴露:費用高、效率低、偏離去中心化初衷等等。競爭者們開始出現,整體可以歸類為「替代」和「繼承和改良」兩種路線。
2021年,公鏈生態發展進入了爆發期,多鏈世界從理想走向了現實。據 Footprint Analytics 數據統計,目前累計已收錄的公鏈數量有86條,對比2021年初的11條,數量增長近7倍。幾乎所有公鏈解決方案的目標,都是希望能處理比以太坊更多的交易,並且速度更快,價格更便宜。這些公鏈,或從技術入手,或從生態入手,或從與傳統金融結合入手,或從新興風向入手,在不可能三角中取側重點,各顯神通,也是亂象叢生。邁入1月,Solana、XX、Arbitrum等多條公鏈/Layer2出現停止出塊的網路宕機現象,以太坊側鏈Poygon則出現嚴重擁堵現象,用戶反映長時間內無法發起交易或提幣。上述公鏈多以「高性能」作為主打口號,但卻在相近時間內不約而同開始「罷工」。在此之前,Solana、Arbitrum、BSC、Fantom也已多次暴露出類似問題。新公鏈集體停擺,反映的是一場廣泛存在、影響深遠的基礎設施危機。
危機之中,機會窗口也在顯現
3月15日,Vision上線,這是一個高性能公鏈項目,每個分片都相當於一條獨立的區塊鏈,但不同分片之間具有信息交互和相互轉賬的能力,使多個分片能連成一個一致的網路。致力於建造一個新一代區塊鏈網路:以分片架構為基礎,實現高可擴展性、安全、低能耗的區塊鏈。除了分片技術,Vision還具有一些獨特的功能,旨在解決其他區塊鏈協議面臨的挑戰。
深度分片系統:深度分片,是包括對網路、交易和狀態的多層分片,再加上引入路由協議,讓區塊數據能通過最短路徑傳輸到目的地,在此基礎上,還可以允許小節點的加入,最大限度地保證了去中心化程度。
共識協議:Vision實際上是採用的共識機制,主要是對PBFT 做了大量改良。此次的共識協議有驗證者和領導者,每次通訊都需要向所有驗證器和節點廣播,節點越多,通訊復雜度以倍數級別上升。改良後演算法領導者運行一個多重簽名的簽名過程來收集驗證者的投票,大大降低了通信的復雜度。
分布式隨機生成:Vision巧妙地結合了 VRF(可驗證隨機函數)+ 和 VDF(可驗證延遲函數)的密碼學特性。在這一協議里,所有驗證者先生產隨機數,再由領導者對隨機數進行二次計算,這樣的過程保證了惡意節點無法提前預測或干擾隨機數的結果,並且整個過程復雜度低,可以在短時間內完成。
跨鏈互操作性:引入了 Kademlia,大大減小了跨片交易的網路開銷。
新公鏈生態內循環逐步完善,資產解耦趨勢初顯:新公鏈以及諸多概念板塊和比特幣的資產解耦已愈趨明顯,生態的成熟完善和用戶圈層的獨立性,使它們突破了和比特幣價格變動的強關聯。但新公鏈的踴躍是對區塊鏈現有架構的進化而不是對原生系統的否定,正如生產力創新、生產關系透明和充分競爭自由是加密世界發展的原動力。
9. 什麼是區塊鏈擴容
擴容,是當某個容器或承載物不足以支撐或承載現有事物需求時,我們通過擴大容器的容量或承載物的體積來滿足日益增長的需求,從而緩解當前容器或承載物所受壓力的一種手段。
在比特幣誕生之初比特幣創始人中本聰並沒有特意限制區塊的大小,區塊最大可以達到32MB,當時平均每個區塊大小為1~2KB。
時比特幣用戶少,交易量也沒有那麼大,並不會造成區塊擁堵,然而2013年至今隨著比特幣價格的直線上升,用戶越來越多因此造成比特幣網路擁堵,用戶交易費用上升的問題逐漸涌現出來。
到現在,比特幣區塊鏈上最高時有幾十萬筆交易積壓,比特幣的平均交易費用比 2010 年 9 月上漲了 376 倍,每秒 7 筆交易的處理速度已經明顯無法滿足用戶需求,比特幣社區開始探索如何給比特幣「擴容」。
通過修改比特幣底層代碼,從而達到提高交易處理能力的目的。
比特幣擴容本身發展和設計方案有兩種,即第一層和第二層擴容技術。
· 第一層擴容技術即改進區塊鏈自身,把區塊鏈自身變得更快、容量變得更大,總的來說就是改變區塊鏈共識部分的內容。
· 第二層擴容技術目的是把計算移到鏈下,即通過側鏈的技術加以解決問題。
擴容協議及結局
擴容協議一般需要礦工們的支持,大致可以分為修改區塊大小、軟分叉、硬分叉、隔離見證等方式。
以比特幣舉例:
比特幣現在分裂成為大區塊Bitcoin Cash(BCH)和隔離見證。隔離見證現在是市場上公認的比特幣,而大區塊幣被冠名為比特現金。可以預見的往後的發展方向,比特幣將會以鏈下交易為主。包括閃電網路、側鏈。這兩個新東西目前不成熟,但是被很多人寄予厚望的。
比特幣將會大量發展隔離見證交易,並在隔離見證的基礎上做更多的衍生技術。最有可能是以技術推動比特幣往前發展。
比特現金將會以鏈上交易為主,重點發展貨幣功能,以降低交易摩擦為主要方式,以獲利更廣泛的鏈上用戶量為主要發展方向。
鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑,推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革,構建應用型、復合型人才培養體系。