區塊鏈FPGA
⑴ 比特幣是「仙」還是「妖」,誰能抓住造富神話
文:石岩
比特幣近期頻頻刷屏,除了亮眼的造富故事,「過山車」行情再次來臨。作為芸芸眾生,我們也很想窺探比特幣的奧秘。很多人都是近幾年才認識比特幣,目前比特幣也不是普通人能駕馭的投資對象。但是如果又一個類似「比特幣」的新事物來臨,我們能否早早地搭上財富順風車,走一程?
2021年2月22日,比特幣創 歷史 新高,每個高達58000美元,總市值超過了1萬億美元。從3萬美元急速上升到58000美元,大概只用50天,描繪出一條陡直的K線圖。
2月26日,有媒體透露,美國證券交易委員會計劃調查馬斯克,因其涉嫌利用自己的名人影響力,導致狗狗幣等虛擬電子貨幣快速漲價,新聞一出,比特幣為首的電子貨幣價格暴跌。
截至2月28日15時30分,比特幣急速跌至4.4萬美元附近,一天左右時間,約9.6萬幣民慘遭爆倉,總爆倉金額約6.68億美元。
新加坡國立大學客座教授白士泮指出,比特幣總量固定,目前生產又變緩,很多機構參與投資,推動了比特幣價格上漲。少數大戶正在掌控大部分比特幣,市場缺少透明性,價格容易被大戶操控,起伏波動劇烈,對於普通交易者,風險很大。
約十年前,有人用比特幣第一次購物,1萬面值的比特幣只換了兩個披薩。如今,1萬比特幣就是4至5億多美元,漲了多少倍?比特幣暴漲中,演繹過很多造富神話。
它是「仙」?
2008年,一個網名為中本聰的人(真人從來沒露過臉),在網路發表了《比特幣:一種點對點式的電子現金系統》的文章,由此,比特幣開始征服全球。
比特幣是區塊鏈技術的第一個成功應用,它把區塊鏈技術帶進大眾的視野。如今,區塊鏈技術不僅應用於金融行業,還廣泛應用於電子政務、知識產權、電子存證等各行各業。
概括來說,比特幣是虛擬的電子貨幣,基於區塊鏈技術,是由程序產生的貨幣,按照程序的規則產生,有以下幾個主要特性:
1.總數量有限,不會超發引起通貨膨脹。每創建21萬個區塊後,生產數量會減半,如今,減半已經發生了兩次,按照演算法,越到後面,生產越來越難,大概到2140年左右,比特幣總數將達到2100萬,以後將不再有新的比特幣產生。
2.採用分布式記賬方式,去中心化,不需要發行機構,只要登錄互聯網,就可以全球交易。
3.不需要政府許可,也不像傳統貨幣,無需銀行參與。
4.嚴謹的加密演算法,讓任何人無法偽造,交易方便並安全。
5.良好的匿名性,很好地保障了交易方的隱私。貨幣只認技術,不識別擁有者,也不管賬戶擁有者的身份,也無需和銀行卡綁定,有和陌生人自由的交易。這個特徵,在非法交易中,受買賣雙方的喜愛。
它是「妖」?
比特幣也有缺點:
1.比特幣的「挖礦」場,大量的「礦機」在運轉,這些機器都是高性能的特種計算機,利用晶元進行大量運算。 從理論上來說,擁有更多的高性能礦機,挖的礦也越多,這些機器運算過程中,又散發了巨大的熱量,所以常常看到礦機上,以及礦場的貨架上,大量的風扇在運轉,有些礦場,乾脆建設在發電站旁邊,投入巨額的硬體成本,以及耗費大量的電力,就為挖比特幣。
2.隨著比特幣被大眾所知,很多炒友盲目地炒作,比特幣價格上躥下跳,逐步脫離了貨幣的穩定性特徵,和投機品走一樣的路線,也有專家認為,和鬱金香炒作一樣,比特幣遲早會跌落神壇。
3.交易的匿名性,是黑色交易的最愛,某些犯罪行為如果採用比特幣作為贖金,則加大破案難度。
4.比特幣總量固定,只會導致價值持續上升,很多人囤積、期待升值,這樣一來,流通性會大幅減少,失去貨幣的流通功能。
比特幣具有總量固定、無政府、匿名性等特徵,在黑市和暗網,比特幣大受歡迎,所以,各國的政策來了。
各個國家對比特幣等虛擬貨幣的監管一般分為三種:
1.嚴加管控。 例如中國、俄羅斯等國家。
2013年12月,中國人民銀行等五部委聯合下發《關於防範比特幣風險的通知》,文中明確,比特幣只是特定的虛擬商品,沒有國家貨幣等同的法律地位,嚴禁作為貨幣在市場上流通使用。
2.採取限制性措施。 美國要求相關機構執牌照經營,但是牌照頒發很謹慎且數量少;韓國禁止匿名交易,目的是防範洗錢等犯罪,日本政府嚴格要求交易所要落實反洗錢措施。
3.不加限制。 例如新加坡,只需業務報備即可,很多創新型區塊鏈企業前往新加坡,也有人稱新加坡是虛擬貨幣的天堂,很多虛擬貨幣的ICO是在新加坡舉行,
新加坡國立大學商學院副教授傅強認為,比特幣是一種風險資產,比特幣與各國的法定貨幣處於對立面,未來很可能受到各國政府更嚴格的管控,投資者需高度警惕風險。
開源證券分析師趙偉指出,黃金以及美債等能成為優質避險資產,因為具備價格穩定性、流動性強、市值大等因素,與風險資產相比,黃金避險特徵還在於能夠對沖風險。與黃金相比,比特幣價格波動幅度大、流動性弱、市值也小。查 歷史 數據,當風險資產劇烈波動時,比特幣經常跌幅加大,與黃金走勢常常出現反方向,表現比黃金等避險資產差距很大。
另外,黃金除了能做成人民喜愛的首飾,也是工業上的重要原料,應用很廣,儀器儀表製造業、電子工業、宇航工業等等都離不開黃金,但是比特幣除了能做虛擬貨幣,還能幹啥呢?其價格,完全是由買賣方炒作出來的。
全產業鏈都有造富神話
不管是「仙」還是「妖」,比特幣造就了很多富豪,經常看到新聞報道,某某90後因為比特幣成為大富豪,很多人羨慕並想成為這些富豪。
比特幣發展多年,各個環節都有了規模,這些環節組成了一個龐大的比特幣產業鏈。目前整個比特幣可以分發明、挖礦、交易、服務等環節,每個環節都曾出現了超級富翁。
1.發明
2009年,一個網名叫中本聰的人,第一次發布一種加密電子貨幣的設計思路,並命名 「比特幣」。根據比特幣專家Sergio分析,中本聰是第一名礦工,他第一次挖出了100萬個左右,在後面的十年中,中本聰可能持續增加了數量。
比特幣發明人中本聰,理論上成為了世界首富。中本聰精通計算機編程、加密演算法、電子貨幣等技術,是跨多個行業的天才,這種天才也理應獲得巨額財富。現在,區塊鏈技術正在各行各業加快應用,帶來 社會 效益巨大。
2.挖礦
比特幣礦機經歷幾個階段:伺服器挖礦 顯卡挖礦 FPGA挖礦 ASIC專用晶元挖礦 集團軍挖礦
十年前,筆者曾經從網上淘了一些伺服器,計劃挖比特幣,結果同學聚會時,被同學嘲笑了一番,錯過了成為早期的礦工。看來,「真理掌握在少數人手中」也許是對的,因為當時大部分人都不看好比特幣。
比特幣礦機作為比特幣產業鏈的上游設備,也經歷過暴利期、穩定期,有時也和比特幣一樣,經歷地獄和天堂。
2009年1月4日,比特幣民眾化挖礦時期開啟;2010年9月,因為顯卡擅長並行運算,插滿顯卡的礦機開始流行;2013 年初,專用ASIC晶元的礦機出現, ASIC礦機時代來臨。
網路資料記載,卡爾森創辦了北美最大比特幣礦場,是第一個成為百萬富翁的礦工。
比特幣大型礦場,往往是一排又一排的貨架,上面擺滿高速運轉的礦機,這些專業礦機在各大電子商務平台一般都有銷售。專業礦機生產商也成為了造富基地。
數據統計,在2019年胡潤百富榜中,區塊鏈從業者上榜人數達到15人,其中從事礦機生產的有五人。
3.比特幣交易
天下生意,敢於嘗新,唯早不敗,早期從事比特幣交易的人,如果能沉下心囤幣,大多數賺得盆滿缽滿。
其實,交易比特幣的人大概分四類:
(1)及時收手型
周邊也有朋友,比較早接觸比特幣,抱著玩玩的態度,少量投資了一些,結果大漲到一萬多人民幣後拋售,也有投資者因為前期的暴跌,提前獲利出局,發現比特幣繼續猛漲,又不敢追高,結果,乾脆遠離了。
(2)短線炒作型
有些人買了比特幣,就像炒股票一樣,喜歡短期炒作,來回買賣,忙得不亦樂乎,結果卻發現,經常踩不準節奏,賺的人不多,甚至賠的人也很多,也有些高手反復高拋低吸,有不菲的收獲。
(3)委屈型
有些人敢於嘗鮮,早期買了一些,結果忘記密碼,比特幣錢包只認密碼,不認人,相當於觀望者。
(4)長期持有型
也有些投資高手,長期持有比特幣,此類人數量不多,讓他們堅持長期持有的信念是,比特幣數量是固定的,隨著全球投資者參與,會越來越值錢。結果,這類人才是完美玩家,長期囤比特幣,收獲了巨額財富。
4.比特幣服務
比特幣火爆,服務產業也很賺錢,例如電子貨幣發行平台、交易平台,往往平台既從事發行也從事交易,有人因此也獲得了豐厚的利潤。
H開頭的比特幣平台交易費率是0.2%。如果一枚比特幣交易價值為10萬人民幣,那麼,從事一次交易就要扣除200塊錢。所以平台和股市交易所一樣,鼓勵並希望大家頻繁交易,不管交易者賺還是虧,平台都賺錢,平台的創辦團隊,也賺得不亦樂乎。
5.其他
很多商界名人,也參與了比特幣的投資,讓比特幣知名度大幅提升。
2013年12月,據香港《南華早報》發布信息,「超人」李嘉誠通過旗下的公司投資從事比特幣業務的公司,投資數額未知。有眾多投資人,跟風李超人,比特幣猛漲一波,有媒體說,李超人因此獲利頗豐。
特斯拉首席執行官馬斯克,在網路大力推廣狗狗幣,結果狗狗幣和比特幣猛漲一波,馬斯克大賺一筆,接著,有報道稱美國證交會將調查馬斯克。結果,虛擬貨幣市場大跌。也有網友懷疑,馬斯克猛賺一筆後,提前跑路了。
依靠比特幣發財的富翁需要什麼能力?首先是要有長遠的投資眼光。十年前,多數人看不清比特幣時,你要看好它,得有堅定的信心,因為,比特幣是很好的投機產品,比特幣的匿名性,讓它成為黑色交易的最愛……
接著,找准自己擅長的環節參與進去,發明、挖礦、交易、服務等其中哪個環節都行。別人不看好時,堅持自己的獨特見解,盡量早期參與,成本會很低。
我們眼睜睜看著比特幣這輛財富列車,成為瘋狂的賽車,離普通人原來越遠,已經趕不上了,所以建議普通投資者,如今看看比特幣怎麼演戲就行了。最主要的,是潛心研究通過比特幣獲得巨額財富的人,學習他們的經驗,去尋找未來的新財富列車。造富機會遲早還會有,成功永遠屬於有準備的人。
各位讀者,您身邊是否有朋友投資比特幣,他們是成功了還是失敗了?
⑵ 一個北航學生如何靠區塊鏈年賺過億
張楠賡,83後,是一名深度宅男。當年,校園生活百無聊賴,對奧特曼情有獨鍾,一年能看500多部動漫。
2011年,還是北航研究生的張楠賡,業余時間,利用所學專業技術,為外國人定製過幾批FPGA礦機。在圈內漸漸有了些名氣,綽號「南瓜張」。2012年,張楠賡休學創業的請求遭導師無情拒絕,不得已退學下海。2013年4月,張楠賡和李佳軒共出資10萬元,在北京創立了杭州嘉楠耘智信息科技有限公司。
張楠賡自主設計了世界上第一台ASIC礦機,取名為「阿瓦隆」。阿瓦隆是日本動漫《Fate》中的最強防禦武器,足見動漫對張的影響之深。該礦機一天能產生357個比特幣,利潤豐厚。由此,他和別人簽訂了一些頗為搞笑的"霸王條款"。例如在任何情況下均不退款;沒有銷售客服;沒有保障,這包括但不限於:現在沒有第三方評測所帶來的風險,我們是騙子的風險,由於客觀和主觀原因無法按時發貨的風險,bitcoin本身出現嚴重問題無法繼續存在的風險等。
區塊鏈和比特幣發展迅猛,站在風口,果然能飛起來。在隨後的幾年時間中,盡管經歷了比特幣大跌、國內政策變動等情況,嘉楠耘智仍取得了驚人的成果。4年間,通過10次增資,公司的注冊資本變更為3億,翻了3000倍。2017年5月,嘉楠耘智獲得趵朴投資、錦江集團、暾瀾資本等近3億元融資,其投後估值達33億人民幣。近日,嘉楠耘智向港交所提交了招股說明書。說明書披露,2017年,公司營收已達13億元,利潤3.61億元。嘉楠耘智,北航學生張楠賡的創業傑作,有望成為「中國區塊鏈第一股」。
⑶ btm幣有價值嗎
BTM幣有價值的。
BTM為比原鏈的原生代幣,總量為21億個,思慕的分發份額為7%,1CO的份額佔30%,比原幣項目基金會預留了20%,這一部分是1CO結束後的一年內全部凍結,之後分為四年分期解凍,每年解凍5%。 除此之外,比原幣商業拓展預留了10%的份額,那麼剩下的33%則是比原幣的挖礦份額。 從分配數據上來看,是相對合理並且有規劃的,並且挖礦分發每四年產量減半,甚至不再會有新快獎勵產生,這樣將會對挖礦數量每年依次遞減,那麼BTM的價值起源就是其能夠方便的表徵和度量比原鏈上數字化經濟活動。
【拓展資料】
代幣經濟:
BTM為比原鏈的原生代幣,總量為21億個,思慕的分發份額為7%,1CO的份額佔30%,比原幣項目基金會預留了20%,這一部分是1CO結束後的一年內全部凍結,之後分為四年分期解凍,每年解凍5%。除此之外,比原幣商業拓展預留了10%的份額,那麼剩下的33%則是比原幣的挖礦份額。
從分配數據上來看,是相對合理並且有規劃的,並且挖礦分發每四年產量減半,甚至不再會有新快獎勵產生,這樣將會對挖礦數量每年依次遞減,那麼BTM的價值起源就是其能夠方便的表徵和度量比原鏈上數字化經濟活動。比原幣既代表比原鏈的所有權又代表使用權:使用比原鏈的應用需用比原幣支付一定的費用,體現比原幣的使用權特性;持有比原幣,代表擁有比原鏈的一部分,相當於比原鏈股東,能夠參與到比原鏈治理的最高決策,體現比原幣的所有權特性。
技術創新:
與市面其他的公鏈項目不同,比原鏈在1CO項目治理機制中提出了三層治理結構:財務預算管理、信息披露制度、投資風險提示。除此之外,比原鏈也專注於區塊鏈在資產登記流通領域的創新:
1.通過側鏈技術實現收益權資產的分紅;
2.採用開放數據索引|標准來命名資產;
3.採用對人工智慧ASIC晶元友好型的PoW創新演算法;
4.擴展性UTXO模型。
如果說其它公鏈項目像是區塊鏈領域的FPGA,強調智能合約的可編程性與通用性,適用於不同商業場景,那麼比原鏈就是區塊鏈的ASIC,更強調智能合約在資產領域的專用性,針對資產的屬性,在資源不可復制性、可控匿名性、安全與合規性上做了許多創新。
⑷ 知名區塊鏈項目沃爾頓鏈WTC團隊成員簡介
沃爾頓鏈團隊由一群專注於物聯網和區塊鏈、RFID技術先驅者及實體企業經營管理,營銷運營,財務類專家組成。團隊成員來自中韓兩國,涵蓋企業、學術、投資三屆精英人士,踐行區塊鏈技術向物聯網的拓展,這必將成為時代變革的領導者。
1、發起人
都相赫(韓國):韓國籍,中韓文化交流發展委員會(文在寅總統自 營機關)副會長,韓國標准產品協會理事,韓國中小企業委員會城南市會長,韓國NC科技株式會社會長。IT TODAY新聞社資深大記者,NEWS PAPER經濟部門大記者。韓國電子新聞社(ET NEWS)理事。
許芳呈(中國):中國籍,企業管理專業畢業,七匹狼公司供應鏈管理總監,天使投資人。
2、高級顧問
金錫基(物聯網):韓國籍,韓國電子行業的領軍人物,工學博士(畢業於 美國明尼蘇達大學),韓國高麗大學教授,曾任職於貝爾實驗室、美國霍尼韋爾公司,擔任過韓國三星電子公司副總裁,集成電路設計領域的資深專家,IEEE 高級會員,韓國電氣工程師學會副會長,韓國半導體科學家及工程師協會主席。 發表學術論文 250 多篇,擁有發明專利 60 余項。
朱延平(區塊鏈):中國台灣籍,工學博士(畢業於台灣成功大學),台灣雲端服務協會理事長,中興大學資訊管理系主任。曾獲得台灣教育部青年發明獎,台灣十大資訊人才獎。多年來對區塊鏈的應用有著深入的研究,帶領區塊鏈技術團隊開發系統應用於健康大數據和農業溯源項目。
3、首席專家
莫冰(物聯網):中國籍,工學博士(畢業於哈爾濱工業大學),韓國高麗大學研究教授,中山大學特聘研究員,物聯網專家,集成電路專家,中國微米納米技術學會高級會員,IEEE會員。發表論文20多篇,申請發明專利18項。 2013年開始接觸比特幣,比特時代、韓國korbit最早的用戶之一。2013年作為韓國高麗大學的技術負責人,與三星集團合作完成「基於對等網路的多感測器數據交互及融合」項目。致力於將區塊鏈技術與物聯網相結合,打造可真正商業化應用的公共鏈。
魏松傑(區塊鏈):中國籍,工學博士(畢業於美國特拉華大學),南京理工大學副教授,網路空間安全工程研究院核心成員,碩士生導師。區塊鏈技術專家,研究領域為計算機網路協議與應用、網路與信息安全,發表論文 20 多篇,申請發明專利7項。在美國期間,曾經就職於谷歌、高通、彭博社等多家高科技公司,擔任研發工程師和技術專家職務,具有豐富的計算機系統設計、 產品開發和工程項目管理經驗。
4、核心團隊(部分):
單良:畢業於KOREATECH(韓國理工大學)機械工程專業,風險投資專業博士,韓國株式會社沃爾頓鏈科技公司代表,NHTECH中國部經理,在韓博士生聯誼會經濟組組長。
林和瑞:在諾基亞、微軟工作多年,負責硬體產品開發、供應鏈管理工作。2014 年開始創辦多家物聯網企業,布局物聯網行業產業鏈。開發的產品和服務得到市場認可。
趙海明:成均館大學化工導電高分子專業博士,韓國BK21th 導電高分子項目核心成員,韓國京畿道感測器研究所研究員,韓國NCTECH 環保科技公司研究員,中華總商會副會長,常年從事韓國半導體、感測器等方面等技術轉移工作。
劉才:工學碩士,具有十二年超大規模集成電路設計與驗證經驗,對RFID 晶元設計全流程、SOC 晶元架構、數模混合電路設計等具有豐富的實際項目經驗,包括演算法設計,RTL 設計,模擬驗證,FPGA 原型驗證,DC 綜合,後端PR,封裝測試等。曾帶領團隊完成多款導航定位基帶晶元,以及通信基帶晶元的開發,完成過AES、DES 等加密模塊設計,曾獲得衛星導航定位協會科技進步一等獎。精通區塊鏈底層共識機制的原理和相關非對稱加密演算法。
楊鋒:工學碩士,曾工作於中興通訊,人工智慧專家,集成電路專家。十二年超大規模集成電路研發、架構設計、驗證經驗;五年人工智慧,遺傳演算法方面研究經驗。曾獲得深圳市科技創新獎;對RFID 技術、區塊鏈底層架構、智能合約、各類共識機制演算法原理和實現有深入的研究。
郭建平:工學博士(畢業於香港中文大學),IEEE 高級會員。集成電路領域專家,在IC 設計領域已發表40 多篇國際期刊/會議論文,申請中國發明專利16 項。
以上內容不構成任何投資建議,市場有風險,入市需謹慎。
⑸ 區塊鏈公證書能給公證處帶來哪些價值
一張公證書能被賦予如此高的「咖位」,源於其給公證處帶來了實實在在的重大價值,並將給公證行業帶來天翻地覆的變化。
01
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增強公證的司法有效性
公證的核心價值在於公證的證據效力必須是權威的,是能夠被司法機構採信的,這要求其在真實性方面具有足夠的保證,區塊鏈公證在這方面可以提供充分保障。
區塊鏈的網路賬本採用分布式存儲記賬模式,同時配以許可權體系配置、多級加密機制、分區共識保護機制、時間戳等技術,保證了數據的真實完整且不易篡改。公證文件形成後,上傳區塊鏈並加蓋時間戳等一系列動作一旦完成,記錄在鏈上的文件數據將極難篡改,無論何時、何人登記的文件內容都具備了完全意義上的唯一性和可追溯性,這極大提升了公證的司法證據效力。
02
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提升公證工作效率
繁瑣的證據確認流程、大量的人工審核成本投入,一直是公證行業所面臨的巨大困擾,區塊鏈公證書可以有效解決這一問題。
區塊鏈公證可以通過人臉識別、活體檢測、電子簽名等人工智慧技術,直接對接公安信息庫最新數據源,然後進行比對識別,快速確認當事人身份。區塊鏈公證的硬體加速GPU/FPGA、萬級智能合約沙箱TPS等智能輔助系統,則能夠幫助公證處秒級處理公證書生成、執行書生成、智能查詢等操作,這有效解決了證據固化和保存流程的繁瑣、耗時長等問題,極大提升公證員辦理業務的效率,同時也可有效避免人工出錯等問題。
03
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拓寬公證業務的邊界
工作效率提升後,公證處可以騰出更多的人力物力去拓展公證業務的新疆域。數字經濟時代,幾乎所有的交易與支付都在線完成,這當中會產生諸多新興的公證需求,公證機構當然要應時而動,為數字時代公民提供相應的公證服務。
雖然目前區塊鏈技術在中國,甚至於全世界都尚處於起步期,但它已被多數人認定將是下一代數字時代的基礎設施。相信不久的將來,區塊鏈上的數據必將實現海量增長,這對於公證來說無疑是一個龐大而極具價值的數據資源庫,同時也是一個令人嚮往的市場藍海。所以說,誰更早拿到區塊鏈公證的船票,誰就將取得在數字公證時代的主導權,進而不斷擴展公證服務的新疆界。
04
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深化公證的內在價值
另外,區塊鏈公證書的出現,也給公證機構的業務內涵帶來了變化。第一,區塊鏈公證書的出現,讓公證機構的單一的執業方式擴展為通過公證智能化平台開展執業活動;第二,區塊鏈公證的出現,使得公證由傳統的公證機構獨立執業,發展為公證機構與科技公司、司法機構甚至當事人互動合作的執業;第三,區塊鏈公證的過程也從以往被動的保全證據公證變為主動保管證據,公證職能向前延伸,真正最大化實現了公證的糾紛預防性價值。
⑹ 區塊鏈技術都應用到哪些方面
區塊鏈技術發展和應用都還不是很成熟的技術,很多人還執懷疑和觀望的態度。但看好區塊鏈技術發展前景的人認為區塊鏈是一種顛覆性的技術,但無論怎樣,有想法就會有行動,試看各國在區塊鏈技術方面的進展和應用!
目前,我國的區塊鏈產業主要圍繞算力基礎設施,輻射數字貨幣,衍生至區塊鏈應用這樣一個滲透過程。基礎設施包括晶元礦機、礦池和雲算力,數字貨幣、錢包和交易所構成貨幣體系,資產鑒證、金融服務、慈善等形成了豐富的應用生態。從發展趨勢來說,礦機經歷了CPU、GPU、FPGA,直至現在通過ASIC晶元來定製挖礦,可以從礦機算力曲線圖看出,礦機的算力一直處在飆升的趨勢。
⑺ 鄭州雲海科技有限公司怎麼樣
答:鄭州雲海科技有限公司成立於2015年,是國家高新技術企業,公司自有品牌「希冀實踐科研一體化支撐系統」。目前已建成了涵蓋平台、實驗、質量指標體系及過程式控制制的完整在線實驗體系,達成了「任何人、任何時間、任何地點均能開展實驗學習」的目標。希冀平台是開放、可擴展的教學、實驗、實訓一體化支撐軟體系統,對程序設計、演算法與數據結構、軟體工程、並行計算、資料庫、編程競賽、組成原理、操作系統、編譯原理、嵌入式、FPGA、計算機網路、信息安全、包括人工智慧、大數據、機器人、區塊鏈、金融科技、虛擬現實等新興專業在內的所有的信息類專業課程的實驗實訓與科研做到全方位一體化支撐。
公司自主研發的編譯系統雲評測伺服器,FPGA雲伺服器、操作系統雲評測伺服器為計算機系統能力培養,人工智慧加速,邊緣計算提供了必要支撐。在機器人通用操作系統、人工智慧、雲機器人、區塊鏈方面已獲得多項重大技術突破,榮獲二十多項著作權與專利證書。
公司目前用戶包括北京航空航天大學、清華大學、中國科學技術大學、武漢大學、湖南大學等本科以上高校超過270餘所。希冀產品同時也服務於政府及大型企事業單位,如中國人民建設銀行總行金融科技部引入希冀平台作為人工智慧和大數據的技能培訓與考核平台。被公認為具備良好口碑和技術深度的創新性在線教學、實驗與科研平台,在國內高校信息類專業建設軟體產品中,獲得客戶一致贊譽。
⑻ 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。
⑼ 什麼是工作量證明
在區塊鏈里很重要一個概念就是工作量證明,英文全稱為Proof of Work,縮寫為POW。相信很多人剛接觸到這個概念的時候都很費解,「 咦,工作量證明?意思是要證明我做了多少工作嗎? 」;我更相信很多投資比特幣或者被一些所謂的「 可以一夜暴富 」的「 新型數字貨幣 」所忽悠的投資人,對這個概念更加「 耳熟能詳 」,因為他們聽到太多那些「貨幣」宣稱自己有更安全的演算法、更可靠的工作量證明機制。 因為聽得多,似乎很懂,但就是不真正理解它,這種認知上的不對稱,往往是傳銷幣等妖物有機可趁的主要原因。
之前給大家介紹「拜占庭將軍問題」的時候,提到過拜占庭將軍解決的主要是多個節點之間如何取得共識的問題(如果你忘了當時的故事背景是怎樣,那再去好好翻翻之前的課程吧),但是並沒有深入介紹如何進行共識。如何進行共識,是區塊鏈里最關鍵的一個問題,也是被討論得最多的一個,在區塊鏈誕生之前,分布式系統領域里對共識演算法就有很多研究,但是這里並不打算展開了。
1、工作量證明真的是用來證明你做了多少工作
其實,正如本文第一段提到的,很多人剛開始理解的那個概念,「工作量證明主要用來證明一個人做了多少工作」,基本是正確的,計算機領域並不是只有一些生澀的概念的,這個概念通俗易懂,反倒讓我們困惑了。
還是要回到拜占庭將軍問題的故事場景,在那個故事裡,我們應該信任誰,誰能擔此大任成為那個英雄卓絕的將軍呢?
可能因為城邦之間信息在不斷傳輸,傳輸量太大,每個城邦的將軍都王婆賣瓜,自賣自誇,到底該信任誰,基本上很難區分。細心的朋友可以好好發揮一下想像力。其實,有種最簡單粗暴的方法: 看誰最聰明!誰最聰明,我們就相信誰。
誰最聰明這個問題其實太主觀了,沒辦法,只能拿實力說話。就像我們經歷過無數的考試一樣——來,將軍們,大家做道題吧,解答准確且最快的人勝出。
於是,智多星旁白:請聽題兒, 請問在一個值比如123456789,後面追加一個5位隨機數,請找到一個隨機數,使得所計算的哈希值前5位都是0。
將軍們千萬不要懵逼,你不知道並不代表別人不知道,於是那個最聰明的將軍快速的算了出來,並 寫上自己的名字 ,交了試卷。老師一驗證,完全正確,於是選出他作為那個拜占庭將軍,號令群雄。
如果你不知道哈希演算法,請回去復習之前的課程。另外,這里提醒一點,將軍必須寫上自己的名字表明是自己算對的這道題,這在區塊鏈里也很重要,它表示簽名表明自己勝出,最後還能獲得獎勵喲。
以上介紹的這個有的意思的過程,就是所謂的工作量證明。
2、怎麼理解挖礦,礦機,礦池?
工作量證明最常見是在比特幣里,當大家還不太理解這個玩意兒的時候,已經很多地方見到「挖礦」「礦機」這些宣傳字眼了,那個時候我們根本不能理解的是,在電腦裡面怎麼挖礦?腦洞完全打不開啊。我也困惑了很久,當在淘寶上看到有人賣礦機的時候,我一臉鄙夷,說這一定是忽悠。
很多時候鄙視其實更多是自己不理解造成的,直到它長成龐然大物,直到羅胖提到的「旁邊有個物種坐了起來」,才發現我們理解地似乎有點晚了。即便如此,我們不能因此放棄對一個新鮮事物的認識呀。
所謂挖礦,其實就是計算機對上面提到的工作量證明進行的一個運算過程。大家或許會奇怪,將軍算題這么高大上的一個比喻到了這里怎麼變成挖礦這么苦逼的一個概念呢?其實,拜占庭將軍只是以一種有趣的方式描述了故事背景,及工作量證明的一些細節,而挖礦更貼近區塊鏈里工作量證明的一個過程——因為,確實很苦逼!
其實,上面提到的「智多星」或者「老師」,就是那個神秘人物中本聰,比特幣的發明人(或組織)。中本聰出的這道難題說白了就是一個傻瓜式地,只能吭哧吭哧,老老實實地,從1,2,3...n不斷嘗試計算的一個計算題,也即密碼學里提到的 暴力破解 的概念。這種計算過程,枯燥乏味,耗費精力時間,這么苦逼,用「挖礦」形容最好不過了。而這個「礦」就是比特幣,一種如黃金般稀缺的玩意兒。
但是我們不要忘了,這種機械化的計算是計算機最擅長的事兒了,於是所有的都交給計算機吧,這才有了「礦機」的概念。隨著技術的發展,大家發現,計算機功能太強大,完全沒有必要全部用來進行這種計算,於是不斷精簡,將挖礦演算法集成到一些晶元里,不僅節省能源,而且算得更快。這就有了CPU挖礦,GPU挖礦,FPGA挖礦,ASIC挖礦等這類說法。
而礦池的出現,是隨著比特幣數量的總數限制,以及四年減半的硬性要求,挖礦到後期競爭越來越激烈,挖到比特幣的難度越來越大,於是只能抱團並肩作戰,這個團體就叫做「礦池」。有礦機的人可以選擇加入某個礦池,礦池集合所有礦機的力量,進行類似上面算術難題的計算;在計算時,將隨機數號碼段進行分配,不同號碼段交給不同的礦機計算,於是計算的效率大大提升,這樣便可以集合作戰,共享收益。
其實上面介紹的一些概念都非常初級,目的還是希望很多沒有相關基礎的人都能搞懂,只有把這些最基本的概念都理解了,走到後面才更容易,不是嗎?
⑽ 算力涵蓋gpu+cpu+fpga和各種各樣的asic專用晶元嗎
是的,算力可以涵蓋 GPU、CPU、FPGA 以及各種各樣的 ASIC 專用晶元。
GPU(圖形處理單元)是一種專門用於處理圖形和視頻的晶元,常用於游戲、視頻編輯、人工智慧等領域。
CPU(中央處理器)是計算機的核心處理器,負責執行計算機程序中的指令。
FPGA(可編程邏輯門陣列)是一種可以在硬體層面上實現各種邏輯功能的晶元,在機器學習、通信、計算機視覺等領域有廣泛應用。
ASIC(專用集成電路)是為特定應用而設計的集成電路,具有高度專業化、高效率、低成本的優勢。在區塊鏈、密碼學等領域有廣泛應用。
總的來說,算力可以涵蓋各種計算資源,包括 CPU、GPU、FPGA 和 ASIC 等,用於處理各種不同的計算任務。