區塊鏈節點競選
A. 【名人堂】區塊鏈鉛筆(ChainB)創始人——暴走恭親王
龔鳴,別稱「暴走恭親王」,ICO AGE(曾是中國最大的ICO平台)及區塊鏈鉛筆(最大的中文區塊鏈媒體)的創始人。2012年開始致力於推動數字貨幣和區塊鏈行業的發展,翻譯和撰寫過大量相關資料和區塊鏈白皮書,參與著有《區塊鏈社會》、《區塊鏈——新經濟藍圖》、《數字貨幣》等多部著作。
暴走恭親王 ·微博ID
說到暴走恭親王,區塊鏈圈外的人可能很陌生,但是這個稱號在圈子內,卻是非同一般的存在。
和暴走恭親王的第一次見面在成都的引力區活動上,當天不少區塊鏈的「信仰者」都是沖著暴走而來。
最初,暴走恭親王只是一個微博ID。
初研究數字貨幣
2010年剛剛出獄,就一頭扎進了數字貨幣研究領域,領著一千二百元的薪水,默默的預測著數字貨幣的走勢行情。
2012年的轉賬支付方式還很傳統,繁瑣的手續、效率極低的轉賬流程,經常讓暴走苦不堪言,「當時看了比特幣的資料,感覺這個正好可解決我過去的疑惑。」
和大部分門外漢不同的是,數學專業的暴走,既做過十多年的程序開發,也有金融方面的經驗,所以他很快消化了比特幣乃至區塊鏈技術的邏輯。當年第一次把自己錢包的比特幣轉送給朋友的時候,暴走顯得特別興奮,「轉賬太方便了,那感覺就像第一次發電子郵件,這個就是未來!」
比特幣給暴走打開了一扇新世界的大門,所以他非常樂意去做一些科普性的工作,「當時國外在技術上討論的更多,我很想把這些東西傳播回國內。」
翻譯&著書
當時他在微博上翻譯了大量國外有關比特幣的資料和報道。
他翻譯和撰寫過大量相關資料和區塊鏈白皮書,參與著有《區塊鏈社會》、《區塊鏈——新經濟藍圖》、《數字貨幣》等多部著作。
漸漸地,大家都習慣稱呼龔鳴為暴走恭親王,而「暴走恭親王」也成了區塊鏈這個圈子裡頗有影響力的一號人物。
區塊鏈鉛筆(ChainB)
暴走恭親王翻譯了很多區塊鏈技術的文章,後來又創建了區塊鏈媒體:區塊鏈鉛筆。「我始終認為技術才是最重要的,所以區塊鏈鉛筆只介紹技術,告訴你真正有價值的東西是什麼,至於區塊鏈應用的好壞,我們會給你各種海外資料做參考。」
區塊鏈鉛筆(網站域名ChainB.com)是提供全球區塊鏈行業最新最全面的資訊報道的權威新媒體。
網站7*24小時實時發布權威、全面、專業的區塊鏈信息,囊括了與區塊鏈相關的行業動態、公司新聞、活動會議等各個方面,內容覆蓋區塊鏈公司、相關創業投資機會、數字貨幣與數字資產相關動態等新聞。
參與EOS超級節點競選
在一次的活動上,暴走恭親王主要介紹了自己有參與的兩個區塊鏈項目:去中心化交易所CYBEX和區塊鏈孵化器LongHash。
他表示,EOS.CYBEX將會開發EOS第一條測試鏈,免費為EOS開發者提供完備的測試環境和工具。旗下LongHash孵化器可為全球范圍內的EOS優秀開發者提供免費的支撐。同時,藉此機會,暴走正式宣布參與EOS超級節點的競選。
為什麼會選擇做CYBEX和LongHash,暴走也有自己的考量:「我們希望做的是一個能夠給大家提供完備基礎服務的平台,做這些項目最大的出發點也是希望這個行業健康發展。」
隨著老貓、硬幣資本、引力區等競選者的加入,EOS超級節點的競爭也是日趨白熱化,暴走相信BM的技術實力,這也是他為什麼一直關注BTS發展的重要原因,其實CYBEX在EOS上要做的事情和比特股有異曲同工之處。
基於這些原因,暴走發出「CYBEX將集深厚的開發經驗、市場運營經驗和豐富的行業資源為EOS社區共建賦能」也是意料之中。
B. LuckToken:區塊鏈寡頭時代的突圍
從2017年開始,數字資產市場經歷了自比特幣問世以來的第三次牛市,這次牛市不再是比特幣一枝獨秀,而是「智能合約系」數字資產百花齊放, 代表了數字資產行業從點對點現金的共識到智能合約共識的進步 。
然而,時間來到2018年初,隨著大多數之前對數字貨幣青睞的國家,相繼出台了很多關於防範數字貨幣引發的金融風險的管控政策之後,數字資產市場開始全面轉冷。
直到2018年4月中旬,伴隨多個DPoS共識機制項目的超級節點競選,數資市場才逐步企穩並伴有回暖跡象。 這也預示著:數資領域從之前的野蠻生長 開始 全面向規范化轉型。 單一的代幣發行、白皮書圈錢、炒幣軍團大行其道的時代,開始逐漸走向終結。
如今的數資領域,三分天下的格局已經形成:
1、 主流幣開始逐漸趨於穩定 ,除了老一老二老三老四以外,其他幣想上位的可能性已經不大;
2、 交易所的寡頭格局已經形成 ,各家都開始建立自己的護城河鞏固自己的江山,黑馬還在技術層面苦苦掙扎;
3、 圍繞主流幣的DAPP項目, 開始如雨後春筍般遍地開花;
面對如此局勢,作為一名有自我修養的韭菜,根植於牛市的財富自由夢想,將何處安放?
1、繼續加倉等待牛市再臨?NO,實際的情況是,大多數人現在連波段都懶得去炒了;
2、參與涉傳類資金盤項目?NO,君不見,維權的人風餐露宿回本依然遙遙無期;
3、努力獲取咨詢線期待下一個百倍幣的誕生?NO,百倍幣的時代已經過去,世界幣圈都已經透明,普通人很難捕捉到稍縱即逝黑馬;
所以,留給我們韭菜的可選擇性空間,只剩下現在逐漸興起的圍繞主流幣的DAPP類項目。其實在這方面,互聯網巨頭的動向和布局,已經給出了我們很多的方向和參與的可能性:
網路:度宇宙;
網易:網易星球;
傲遊:共生幣;
公信寶:布洛克城;
以及圍繞ETH開發的很多很優秀的DAPP:
比如以太貓;
比如7月份開始的非常火爆的終結者游戲:FOMO3D;
再比如11月份開始的預猜類的經典之作:LuckToken;
LuckToken,中文名稱叫「幸運通證」,又或者被稱為「幸運令牌」。是由區塊鏈公司Hummingbird Ventures團隊創立的一個基於ETH代幣的DApp預猜類項目。其利用固化在底層的智能合約,獨創性的圍繞主流數字貨幣變化趨勢,讓任何一個普通人都可以參與到數字貨幣的發展變化中來,並可以從中獲得收益。
LuckToken的預猜機制完全公開、公正、透明,預猜的隨機數不再由電腦哈希產生,其有可能從全球任何一個數字貨幣交易人所發生的任何一筆交易中產生,除非有人可以同時攻破ETH的所有節點,否則就不可能影響預猜結果,強悍的技術設計,保證了預猜結果具有完全的公平性和透明性。
這些都是非常經典的DAPP類應用,非常適合在目前這種熊市之中持續生存。
還是那句老話:互聯網時代是一個風口接著一個風口,一個浪潮接著一個浪潮,作為已經在水裡的弄潮兒,只有不斷的尋找新的潮頭、踏上新的潮頭,才能不被打入谷底。
C. 2018-09-05小白學區塊鏈——21個超級節點
1,什麼是超級節點
所謂超級節點,就是指EOS網路中,那些收集交易信息並打包到區塊里的節點,也可以簡單理解為打包區塊的「礦工」。
2,為什麼是21個超級節點
我們知道中心化的效率很高,但是安全性很低;去中心化安全性高,但是效率很低。所以區塊鏈世界一直想在中心化和去中心化之間尋找一個平衡點,來兼顧安全與效率。EOS正是基於此,為了提高網路運轉效率,通過減少節點來應對,採取投票的方式來確定21個節點,此之外還有100個備選節點見證人,這些節點或許在BM看來是對效率與安全的一個很好的平衡。
3, 成為超級節點的利益
皮書中提到,EOS的每年會增發代幣的5%給維持節點的人。這筆錢什麼概念呢?EOS總量十億,5%也就是五千萬;EOS現價按40RMB來算,分給21個節點,每個節點每年仍有接近1億的收益。EOS的價格一旦飛漲,那麼這些超級節點們在未來的收益是不可估量的,在這么大的好處面前,各國的各路大佬都來競選節點分一杯羹。
4,超級節點對於持幣人的意義
爭超級節點的團隊為了獲得票數,要麼大量買入EOS,要麼拿出比較誘人的獎勵來拉票,有的團隊會拿收益給大家分紅(BM不支持這樣的賄選),有的是另外的利益。其次投票必須使用EOS,這就相對於EOS幣的價值注入,使其成為更有價值的幣。
D. 區塊鏈里的超級節點是什麼還有節點,這些干什麼用的
坊間關於究竟誰能入選EOS超級節點的討論眾說紛壇。那麼,到底什麼是EOS超級節點,為什麼要競選,競選的標准又是什麼呢?
EOS,可以理解為Enterprise
Operation
System,即為商用分布式應用設計的一款區塊鏈操作系統。它不像比特幣和以太坊那樣是貨幣,而是基於EOS.IO軟體項目之上發布的一種代幣。
在最關鍵的共識機制上,EOS採用的是DPOS(委託權益證明)共識機制,它是由被社區選舉的可信帳戶(受託人,得票數排行前21位)來創建區塊,其特點是出塊時間短,效率較高,幾乎不會分叉。這有點像股份制公司,普通股民進不了董事會,要投票選舉代表(受託人)替他們做決策。
節點是構建EOS網路的基礎,上述21個可信賬戶即為EOS超級節點(同時有100個備用節點),由它們產生EOS網路的所有區塊記錄。也就是說,之所以EOS要競選超級節點,正是由DPOS共識機制決定的。
EOS的發展需要21個超級節點給整個網路提供計算和帶寬支持,每一個超級節點都組織了自身的EOS社區,同樣會把人、財、物引入EOS的發展中,而超級節點也會像現實中的城市一樣去競爭發展。
根據相關資料,目前Big
one的創始人老貓、EOS聯盟、EOS引力區、暴走恭親王等都加入了EOS超級節點的競選。既然如此,那想必超級節點和EOS間必然存在利益的相關性。據了解,除挖礦收益外,EOS將每年增發5%分給這些超級節點,大約每一個節點每年可以獲得
238
萬個
EOS的收益。而且,如果EOS6月份主網上線後顛覆ETH,價格將暴漲幾十倍甚至上百倍。這無疑是極具誘惑性的。
E. 什麼是EOS
QUBE交易所為您解答:在區塊鏈領域,存在節點和超級節點一說。節點是區塊鏈網路中的基礎,而超級節點是網路中的最重要的節點,也就是權利的象徵,網內所有節點都要受其管理。從股份權益證明機制來看,超級節點就是「大股東」或者「董事長」,即能夠決定該網路中的驗證、記賬,可謂位高權重。因此,EOS超級節點的競選就是最高權利及地位的爭奪。EOS的發展需要21個超級節點給整個網路提供計算和帶寬支持,而超級節點也會像現實中的城市一樣去競爭發展。除挖礦收益外,EOS將每年增發5%分給這些超級節點,大約每一個節點每年可以獲得238萬個EOS的收益。在超級節點的篩選機制上,競選者需要先提供網站和社交帳號,組織的名稱、所在位置,伺服器類型、位置。
F. 區塊鏈技術概念
區塊鏈技術概念
區塊鏈技術概念,現如今,區塊鏈已經成為大部分人關注的領域,很多企業也早已深入其中研究該技術情況,但是還有人對於它不是很了解,下面我分享一篇關於區塊鏈技術概念的相關信息。
區塊鏈技術概念1
區塊鏈的基本概念和工作原理
1、基本概念
區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。所謂共識機制是區塊鏈系統中實現不同節點之間建立信任、獲取權益的數學演算法。
區塊鏈Blockchain、是比特幣的一個重要概念,它本質上是一個去中心化的資料庫,同時作為比特幣的底層技術。區塊鏈是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊,每一個數據塊中包含了一次比特幣網路交易的信息,用於驗證其信息的有效性防偽、和生成下一個區塊。
狹義來講,區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構, 並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。
廣義來講,區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算方式。
2、工作原理
區塊鏈系統由數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成。 其中,數據層封裝了底層數據區塊以及相關的數據加密和時間戳等基礎數據和基本演算法;網路層則包括分布式組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制等;共識層主要封裝網路節點的各類共識演算法;激勵層將經濟因素集成到區塊鏈技術體系中來,主要包括經濟激勵的發行機制和分配機制等;合約層主要封裝各類腳本、演算法和智能合約,是區塊鏈可編程特性的基礎;應用層則封裝了區塊鏈的各種應用場景和案例。該模型中,基於時間戳的鏈式區塊結構、分布式節點的共識機制、基於共識算力的經濟激勵和靈活可編程的智能合約是區塊鏈技術最具代表性的創新點。
區塊鏈主要解決的交易的信任和安全問題,因此它針對這個問題提出了四個技術創新:
1、分布式賬本,就是交易記賬由分布在不同地方的多個節點共同完成,而且每一個節點都記錄的是完整的賬目,因此它們都可以參與監督交易合法性,同時也可以共同為其作證。
跟傳統的分布式存儲有所不同,區塊鏈的分布式存儲的獨特性主要體現在兩個方面:一是區塊鏈每個節點都按照塊鏈式結構存儲完整的數據,傳統分布式存儲一般是將數據按照一定的規則分成多份進行存儲。二是區塊鏈每個節點存儲都是獨立的、地位等同的,依靠共識機制保證存儲的一致性,而傳統分布式存儲一般是通過中心節點往其他備份節點同步數據。 [8]
沒有任何一個節點可以單獨記錄賬本數據,從而避免了單一記賬人被控制或者被賄賂而記假賬的可能性。也由於記賬節點足夠多,理論上講除非所有的節點被破壞,否則賬目就不會丟失,從而保證了賬目數據的安全性。
2、非對稱加密和授權技術,存儲在區塊鏈上的交易信息是公開的,但是賬戶身份信息是高度加密的,只有在數據擁有者授權的情況下才能訪問到,從而保證了數據的安全和個人的隱私。
3、共識機制,就是所有記賬節點之間怎麼達成共識,去認定一個記錄的有效性,這既是認定的手段,也是防止篡改的手段。區塊鏈提出了四種不同的共識機制,適用於不同的應用場景,在效率和安全性之間取得平衡。
區塊鏈的共識機制具備「少數服從多數」以及「人人平等」的特點,其中「少數服從多數」並不完全指節點個數,也可以是計算能力、股權數或者其他的計算機可以比較的特徵量。「人人平等」是當節點滿足條件時,所有節點都有權優先提出共識結果、直接被其他節點認同後並最後有可能成為最終共識結果。以比特幣為例,採用的是工作量證明,只有在控制了全網超過51%的記賬節點的情況下,才有可能偽造出一條不存在的記錄。當加入區塊鏈的節點足夠多的時候,這基本上不可能,從而杜絕了造假的可能.
4、智能合約,智能合約是基於這些可信的不可篡改的數據,可以自動化的執行一些預先定義好的規則和條款。以保險為例,如果說每個人的信息包括醫療信息和風險發生的信息、都是真實可信的,那就很容易的在一些標准化的保險產品中,去進行自動化的理賠.
3、其它
互聯網交換的是信息,區塊鏈交換的是價值。人類歷史和互聯網歷史可以用八個字理解:分久必合合久必分,到了分久必合的時代,網路信息全部散在互聯網上面,大家要挖掘信息非常不容易,這時會出現像谷歌和臉 書等的平台,它做的唯一的事情就是把我們所有的信息重新組合了一下。互聯網時代壟斷巨頭們重組的就是信息,並不是產生自己的信息,產生的信息完全是我們個人。一旦信息重組,就會出現一個新的壟斷巨人,所以就到了分久必合的時代。現在由於區塊鏈技術產生又到了合久必分時代,又是新的多中心化,新的多中心化之後賦能產生新的價值,這些數據會在我們自己的手上,個人數據產生價值是歸自己所有,這是這個時代最最激動人心的時代。
區塊鏈的價值有哪些?低成本建立信任的機制,確立數權,解決數據的.產權。
目前區塊鏈技術不斷發展,包括現在的單鏈向多鏈發展,而且技術能夠在進一步擴展,我想未來還是可能會出現,特別是在交易等方面出現顛覆性的,特別是對現有產業的很多顛覆性的場景。
區塊鏈的本質是在不可信的網路建立可信的信息交換。
一帶一路+一鏈。區塊鏈更大的不是製造信任,而是讓信任產生無損的傳遞,整個降低社會的摩擦成本,從而提高整個效益。
現在區塊鏈本身還是初始階段,所以包括區塊鏈的信息傳遞、加密,這個過程中出現量子加密和其他加密,實際上對區塊鏈本身所採用的加密演算法攻擊現象也時有發生。包括區塊鏈也是作為一種資產的認定,數字資產的一個認定,但是現在我們很多都是用密碼演算法,或者是作為我們來解密的鑰匙,但是如果密碼忘記了,很可能你現在的資產就丟掉了,你不能夠在得到你原來的這些資產,所以在資產管理,包括信息傳遞和一些安全這些方面,應該說都還是存在著一些隱患。當然那麼從技術角度,現在我們區塊鏈本身處理的速度,或者說本身的擴展性,因為從工作機理的角度來看,是要把整個賬本要復制給所有的參與人員,所以在區塊鏈本身的運作效率和擴展性方面還是比較受限的。這些我們覺得都還是需要進一步在技術方面有進一步的發展。
區塊鏈平台這些底層技術,又形成包括區塊鏈錢包、區塊鏈瀏覽器、節點競選、礦機、礦池、開發組件、開發模塊、技術社區及項目社群等一系列的生態系統,這些生態系統的完善程度直接決定著區塊鏈底層平台的使用效率和效果。
4、蒙代爾的不可能三角
去中心化、高效、安全,不可能實現三者全部同時達到極致。
區塊鏈技術概念2
區塊鏈的本質是一種分布式記賬技術,與之相對的是中心式記賬技術,中心式記賬技術在我們目前的生活中廣泛存在。區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。
區塊鏈Blockchain、,是比特幣的一個重要概念,它本質上是一個去中心化的資料庫,同時作為比特幣的底層技術,是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊,每一個數據塊中包含了一批次比特幣網路交易的信息,用於驗證其信息的有效性防偽、和生成下一個區塊。
狹義來講,區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構, 並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。
廣義來講,區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算方式。
區塊鏈技術通俗的理解就是:把「物」的前、後、左、右區塊用一種技術連接成一個鏈條,但每個區塊的原始數據不可篡改,是一種物聯網范疇的、可以讓參與者信任的「各個模塊鏈動」的技術。區塊鏈技術的應用,離不開互聯道網,也離不開物聯網,是建立在二者融合互動基礎上的、但又讓參與者各自保持獨回立的去中心化、、並共同擁有這套價值鏈共建共享、的技術。
區塊鏈的特徵:去中心化、開放性、自治性、信息不可篡改,匿名性。
區塊鏈是一個能夠傳遞價值的網路,對可以傳遞價值的網路的需求是推動區塊鏈技術產生的重要原因。在對於保護帶有所有權或者其他價值的信息需求的推動下,區塊鏈出現了。區塊鏈通過公私鑰密碼學、分布式存儲等技術手段,一方面保證了帶有價值的信息的高效傳遞,另一方面保證了這些信息在傳遞的過程中不會被輕易的復制篡改。
從區塊鏈誕生的必然性來理解區塊鏈的內涵,區塊鏈是解決了中心化記賬缺點、解決了分布式一致性問題的分布式記賬技術,同時也是連接互聯網升級為保證帶有價值的信息安全高效傳遞的價值網路。
區塊鏈技術概念3
區塊鏈: 區塊鏈就像是一個全球唯一的帳簿,或者說是資料庫,記錄了網路中所有交易歷史。
以太坊虛擬機(EVM): 它讓你能在以太坊上寫出更強大的程序比特幣上也可以寫腳本程序、。它有時也用來指以太坊區塊鏈,負責執行智能合約以及一切。
節點:你可以運行節點,通過它讀寫以太坊區塊鏈,也即使用以太坊虛擬機。完全節點需要下載整個區塊鏈。輕節點仍在開發中。
礦工:挖礦,也就是處理區塊鏈上的區塊的節點。這個網頁可以看到當前活躍的一部分以太坊礦工:stats.ethdev.com。
工作量證明:礦工們總是在競爭解決一些數學問題。第一個解出答案的(算出下一個區塊)將獲得以太幣作為獎勵。然後所有節點都更新自己的區塊鏈。所有想要算出下一個區塊的礦工都有與其他節點保持同步,並且維護同一個區塊鏈的動力,因此整個網路總是能達成共識。(注意:以太坊正計劃轉向沒有礦工的權益證明系統(POS),不過那不在本文討論范圍之內。)
以太幣:縮寫ETH。一種你可以購買和使用的真正的數字貨幣。這里是可以交易以太幣的其中一家交易所的走勢圖。在寫這篇文章的時候,1個以太幣價值65美分。
Gas:在以太坊上執行程序以及保存數據都要消耗一定量的以太幣,Gas是以太幣轉換而成。這個機制用來保證效率。
DApp: 以太坊社區把基於智能合約的應用稱為去中心化的應用程序(Decentralized App)。DApp的目標是(或者應該是)讓你的智能合約有一個友好的界面,外加一些額外的東西,例如IPFS可以存儲和讀取數據的去中心化網路,不是出自以太坊團隊但有類似的精神)。DApp可以跑在一台能與以太坊節點交互的中心化伺服器上,也可以跑在任意一個以太坊平等節點上。(花一分鍾思考一下:與一般的網站不同,DApp不能跑在普通的伺服器上。他們需要提交交易到區塊鏈並且從區塊鏈而不是中心化資料庫讀取重要數據。相對於典型的用戶登錄系統,用戶有可能被表示成一個錢包地址而其它用戶數據保存在本地。許多事情都會與目前的web應用有不同架構。)
以太坊客戶端,智能合約語言
編寫和部署智能合約並不要求你運行一個以太坊節點。下面有列出基於瀏覽器的IDE和API。但如果是為了學習的話,還是應該運行一個以太坊節點,以便理解其中的基本組件,何況運行節點也不難。
運行以太坊節點可用的客戶端
以太坊有許多不同語言的客戶端實現即多種與以太坊網路交互的方法、,包括C++, Go, Python, Java, Haskell等等。為什麼需要這么多實現?不同的實現能滿足不同的需求例如Haskell實現的目標是可以被數學驗證、,能使以太坊更加安全,能豐富整個生態系統。
在寫作本文時,我使用的是Go語言實現的客戶端geth (go-ethereum),其他時候還會使用一個叫testrpc的工具, 它使用了Python客戶端pyethereum。後面的例子會用到這些工具。
關於挖礦:挖礦很有趣,有點像精心照料你的室內盆栽,同時又是一種了解整個系統的方法。雖然以太幣現在的價格可能連電費都補不齊,但以後誰知道呢。人們正在創造許多酷酷的DApp, 可能會讓以太坊越來越流行。
互動式控制台:客戶端運行起來後,你就可以同步區塊鏈,建立錢包,收發以太幣了。使用geth的一種方式是通過Javascript控制台。此外還可以使用類似cURL的命令通過JSON RPC來與客戶端交互。本文的目標是帶大家過一邊DApp開發的流程,因此這塊就不多說了。但是我們應該記住這些命令行工具是調試,配置節點,以及使用錢包的利器。
在測試網路運行節點: 如果你在正式網路運行geth客戶端,下載整個區塊鏈與網路同步會需要相當時間。你可以通過比較節點日誌中列印的最後一個塊號和stats.ethdev.com上列出的最新塊來確定是否已經同步。) 另一個問題是在正式網路上跑智能合約需要實實在在的以太幣。在測試網路上運行節點的話就沒有這個問題。此時也不需要同步整個區塊鏈,創建一個自己的私有鏈就勾了,對於開發來說更省時間。
Testrpc:用geth可以創建一個測試網路,另一種更快的創建測試網路的方法是使用testrpc. Testrpc可以在啟動時幫你創建一堆存有資金的測試賬戶。它的運行速度也更快因此更適合開發和測試。你可以從testrpc起步,然後隨著合約慢慢成型,轉移到geth創建的測試網路上 - 啟動方法很簡單,只需要指定一個networkid:geth --networkid "12345"。這里是testrpc的代碼倉庫,下文我們還會再講到它。
接下來我們來談談可用的編程語言,之後就可以開始真正的編程了。寫智能合約用的編程語言用Solidity就好。
要寫智能合約有好幾種語言可選:有點類似Javascript的Solidity, 文件擴展名是.sol. 和Python接近的Serpent, 文件名以.se結尾。還有類似Lisp的LLL。Serpent曾經流行過一段時間,但現在最流行而且最穩定的要算是Solidity了,因此用Solidity就好。聽說你喜歡Python? 用Solidity。
solc編譯器: 用Solidity寫好智能合約之後,需要用solc來編譯。它是一個來自C++客戶端實現的組件又一次,不同的實現產生互補、,這里是安裝方法。如果你不想安裝solc也可以直接使用基於瀏覽器的編譯器,例如Solidity real-time compiler或者Cosmo。後文有關編程的部分會假設你安裝了solc。
web3.js API. 當Solidity合約編譯好並且發送到網路上之後,你可以使用以太坊的web3.js JavaScript API來調用它,構建能與之交互的web應用。
G. 區塊鏈常見的三大共識機制
區塊鏈是建立在P2P網路,由節點參與的分布式賬本系統,最大的特點是「去中心化」。也就是說在區塊鏈系統中,用戶與用戶之間、用戶與機構之間、機構與機構之間,無需建立彼此之間的信任,只需依靠區塊鏈協議系統就能實現交易。
可是,要如何保證賬本的准確性,權威性,以及可靠性?區塊鏈網路上的節點為什麼要參與記賬?節點如果造假怎麼辦?如何防止賬本被篡改?如何保證節點間的數據一致性?……這些都是區塊鏈在建立「去中心化」交易時需要解決的問題,由此產生了共識機制。
所謂「共識機制」,就是通過特殊節點的投票,在很短的時間內完成對交易的驗證和確認;當出現意見不一致時,在沒有中心控制的情況下,若干個節點參與決策達成共識,即在互相沒有信任基礎的個體之間如何建立信任關系。
區塊鏈技術正是運用一套基於共識的數學演算法,在機器之間建立「信任」網路,從而通過技術背書而非中心化信用機構來進行全新的信用創造。
不同的區塊鏈種類需要不同的共識演算法來確保區塊鏈上最後的區塊能夠在任何時候都反應出全網的狀態。
目前為止,區塊鏈共識機制主要有以下幾種:POW工作量證明、POS股權證明、DPOS授權股權證明、Paxos、PBFT(實用拜占庭容錯演算法)、dBFT、DAG(有向無環圖)
接下來我們主要說說常見的POW、POS、DPOS共識機制的原理及應用場景
概念:
工作量證明機制(Proof of work ),最早是一個經濟學名詞,指系統為達到某一目標而設置的度量方法。簡單理解就是一份證明,用來確認你做過一定量的工作,通過對工作的結果進行認證來證明完成了相應的工作量。
工作量證明機制具有完全去中心化的優點,在以工作量證明機制為共識的區塊鏈中,節點可以自由進出,並通過計算隨機哈希散列的數值解爭奪記賬權,求得正確的數值解以生成區塊的能力是節點算力的具體表現。
應用:
POW最著名的應用當屬比特幣。在比特幣網路中,在Block的生成過程中,礦工需要解決復雜的密碼數學難題,尋找到一個符合要求的Block Hash由N個前導零構成,零的個數取決於網路的難度值。這期間需要經過大量嘗試計算(工作量),計算時間取決於機器的哈希運算速度。
而尋找合理hash是一個概率事件,當節點擁有佔全網n%的算力時,該節點即有n/100的概率找到Block Hash。在節點成功找到滿足的Hash值之後,會馬上對全網進行廣播打包區塊,網路的節點收到廣播打包區塊,會立刻對其進行驗證。
如果驗證通過,則表明已經有節點成功解迷,自己就不再競爭當前區塊,而是選擇接受這個區塊,記錄到自己的賬本中,然後進行下一個區塊的競爭猜謎。網路中只有最快解謎的區塊,才會添加的賬本中,其他的節點進行復制,以此保證了整個賬本的唯一性。
假如節點有任何的作弊行為,都會導致網路的節點驗證不通過,直接丟棄其打包的區塊,這個區塊就無法記錄到總賬本中,作弊的節點耗費的成本就白費了,因此在巨大的挖礦成本下,也使得礦工自覺自願的遵守比特幣系統的共識協議,也就確保了整個系統的安全。
優缺點
優點:結果能被快速驗證,系統承擔的節點量大,作惡成本高進而保證礦工的自覺遵守性。
缺點:需要消耗大量的演算法,達成共識的周期較長
概念:
權益證明機制(Proof of Stake),要求證明人提供一定數量加密貨幣的所有權。
權益證明機制的運作方式是,當創造一個新區塊時,礦工需要創建一個「幣權」交易,交易會按照預先設定的比例把一些幣發送給礦工本身。權益證明機制根據每個節點擁有代幣的比例和時間,依據演算法等比例地降低節點的挖礦難度,從而加快了尋找隨機數的速度。
應用:
2012年,化名Sunny King的網友推出了Peercoin(點點幣),是權益證明機制在加密電子貨幣中的首次應用。PPC最大創新是其采礦方式混合了POW及POS兩種方式,採用工作量證明機制發行新幣,採用權益證明機制維護網路安全。
為了實現POS,Sunny King借鑒於中本聰的Coinbase,專門設計了一種特殊類型交易,叫Coinstake。
上圖為Coinstake工作原理,其中幣齡指的是貨幣的持有時間段,假如你擁有10個幣,並且持有10天,那你就收集到了100天的幣齡。如果你使用了這10個幣,幣齡被消耗(銷毀)了。
優缺點:
優點:縮短達成共識所需的時間,比工作量證明更加節約能源。
缺點:本質上仍然需要網路中的節點進行挖礦運算,轉賬真實性較難保證
概念:
授權股權證明機制(Delegated Proof of Stake),與董事會投票類似,該機制擁有一個內置的實時股權人投票系統,就像系統隨時都在召開一個永不散場的股東大會,所有股東都在這里投票決定公司決策。
授權股權證明在嘗試解決傳統的PoW機制和PoS機制問題的同時,還能通過實施科技式的民主抵消中心化所帶來的負面效應。基於DPoS機制建立的區塊鏈的去中心化依賴於一定數量的代表,而非全體用戶。在這樣的區塊鏈中,全體節點投票選舉出一定數量的節點代表,由他們來代理全體節點確認區塊、維持系統有序運行。
同時,區塊鏈中的全體節點具有隨時罷免和任命代表的權力。如果必要,全體節點可以通過投票讓現任節點代表失去代表資格,重新選舉新的代表,實現實時的民主。
應用:
比特股(Bitshare)是一類採用DPOS機制的密碼貨幣。通過引入了見證人這個概念,見證人可以生成區塊,每一個持有比特股的人都可以投票選舉見證人。得到總同意票數中的前N個(N通常定義為101)候選者可以當選為見證人,當選見證人的個數(N)需滿足:至少一半的參與投票者相信N已經充分地去中心化。
見證人的候選名單每個維護周期(1天)更新一次。見證人然後隨機排列,每個見證人按序有2秒的許可權時間生成區塊,若見證人在給定的時間片不能生成區塊,區塊生成許可權交給下一個時間片對應的見證人。DPoS的這種設計使得區塊的生成更為快速,也更加節能。
DPOS充分利用了持股人的投票,以公平民主的方式達成共識,他們投票選出的N個見證人,可以視為N個礦池,而這N個礦池彼此的權利是完全相等的。持股人可以隨時通過投票更換這些見證人(礦池),只要他們提供的算力不穩定,計算機宕機,或者試圖利用手中的權力作惡。
優缺點:
優點:縮小參與驗證和記賬節點的數量,從而達到秒級的共識驗證
缺點:中心程度較弱,安全性相比POW較弱,同時節點代理是人為選出的,公平性相比POS較低,同時整個共識機制還是依賴於代幣的增發來維持代理節點的穩定性。
H. EOSForce主網2018年度發展歷程 | 社區生態篇
2018年3月,EOS原力開發團隊在杭州組建完成;5月,EOS原力啟動了全球首個基於EOS Dawn3.0版本的測試主網,並率先實現了鏈上投票;6月,EOS原力宣布發起全球公測;同月,EOSForce主網正式啟動。
回看過去的六個月,EOSForce主網從拉開超級節點競選帷幕,一個接一個海內外社區節點陸續加入EOS原力超級節點競選;到完成智能合約上線部署,大量DAPP開發團隊加入EOSForce主網建設開發;再到獲得大量海外社區的高度認可與支持,EOSForce主網在向前發展的路上越走越遠,越走越寬,社區和生態也日益變得繁榮。
凡是過往,皆為序章。EOS原力團隊和社區建設者們過去的努力,都是在為EOSForce主網令人期待的未來在做准備和探索。
在這新的一年到來之際,讓我們一起共同回顧過去的六個月里,EOS原力社區都發生了什麼樣的變化!
2018.3.1
EOS原力開發團隊在杭州組建完成,開始針對EOSIO進行測試和修改。
2018.5.18
EOS原力啟動了全球首個基於EOS Dawn3.0版本的測試主網,率先實現了鏈上投票,全球幾十個社區節點競選人參與了測試主網。
2018.5.30
EOS原力開發團隊宣布將啟動EOSForce主網,聲稱對主網安全和維護負責。
2018.6.1
EOS原力開發團隊宣布對EOSIO的改進細節
2018.6.8
EOS原力社區宣布發起EOSForce主網全球公測
EOS原力開發團隊披露EOSIO多個安全隱患並提出了解決方案
2018.6.22
EOSForce主網啟動成功,超級節點競選拉開帷幕,超過100個社區加入了EOSForce主網超級節點的競選中。
2018.6.23
區塊鏈投資社區EOSshuimu競選成為EOSForce主網超級節點
2018.6.24
國際知名區塊鏈社區Cindydaily競選成為EOSForce主網超級節點
2018.6.29
知名個人開發者jiqix競選成為EOS原力超級節點
2018.6.30
區塊鏈社區鏈圈競選成為EOS原力超級節點
2018.7.1
OTC交易平台歐柚競選成為EOS原力超級節點
2018.7.4
全球領先的數字貨幣錢包麥子錢包競選成為EOS原力超級節點
2018.7.5
知名多鏈礦池吉池競選成為EOS原力超級節點
2018.7.6
中原區塊鏈競選成為EOSForce主網超級節點
2018.7.10
麥子錢包上線EOSForce主網,對EOSForce主網提供了全方位的支持,麥子錢包是全球首個支持EOSForce主網的移動端錢包。
2018.7.12
知名投資機構九州資本競選成為EOS原力超級節點
2018.7.13
EOS原力創始人孤矢在嗶嗶NEWS公鏈系列分享中表示:EOSForce.io協議升級後性能將是EOSIO的10倍
2018.7.19
中國專業的財經媒體平台火球財經宣布旗下火球社區正式參與EOSForce主網超級節點競選。
2018.7.24
日本最大的行情軟體CoinJinja宣布以 Forceofjinja 的身份將參與EOSForce主網超級節點競選。
2018.7.26
美國節點ForceUSA宣布參選EOSForce主網超級節點
2018.7.27
EOS生態首個跨鏈去中心化交易所EOSAwake競選成為EOS原力超級節點
中國領先的區塊鏈媒體挖鏈網正式宣布以「walianwang」的身份參與EOS原力超級節點競選,獲得多個業內資深人士公開支持。
2018.7.30
來自中國的EOSpeople社區成功競選EOSForce主網超級節點
2018.8.8
EOS原力發布全新多鏈架構技術路線圖:搭建多鏈架構,提供穩定的鏈上資源,支持更高的擴展性,允許多鏈跨鏈交易,支持無縫遷移基於其他公有鏈的DAPP
2018.8.14
EOSAwake社區推出全球首家基於EOS EMLG主網和EOSForce主網的去中心化交易所AWAKE。
2018.8.17
EOSAwake節點草擬的《EOSForce主網超級節點會議制度》提案獲2/3超級節點表決通過
2018.8.19
EOS原力全球節點候選人首次線下meetup順利在杭州舉辦。
2018.8.30
EOSForce主網代幣名稱正式命名為EOSC(EOS COIN),全球交易額領先的數字貨幣交易所-幣夫交易所上線EOSC交易。
2018.9.17
EOS原力超級節點會議投票通過主網分紅修正案。
2018.9.18
EOS原力開發團隊發表《EOS源碼解析》系列文章,受到EOSIO社區開發者一致好評。
2018.9.24
EOSForce主網賬戶數超過50萬,是全球賬戶數第一個突破50萬的DPOS公有鏈。
2018.9.28
EOS原力社區開發者委員會成立,首期投入200萬EOSC。2018.10.19
EOSForce主網完成了第一次重大升級,開始支持第三方智能合約部署,允許備選節點獲取分紅。
2018.10.23
全球首屆EOSForce主網DAPP開發者大賽開始報名
2018.10.25
第三方開發者在原力主網上線了原力像素游戲 EOSC PIXEL MASTER
2018.11.2
EOS原力創始人孤矢在首爾參加中日韓區塊鏈產業論壇,多個韓國區塊鏈社區負責人表示將投入精力到EOS原力超級節點競選中。
2018.11.13
EOS原力創始人孤矢與BCH開發者姜家志的在線討論《創新者的荊棘之路》,受到社區熱議。
2018.11.14
EOSForce主網超級節點會議投票通過了超級節點會議第二屆秘書處換屆。
2018.11.20
全球首屆EOS原力DAPP開發者大賽落下帷幕,來自杭州的Micro Zero團隊憑借FINGER GUESS項目奪得最後的冠軍,RICHMAN和搶紅包項目獲得二等獎,WAITING FOR YOU、CASEGO和FISHONE收獲三等獎。
2018.11.22
EOSMAINBP節點競選成為 EOSForce主網新的超級節點。
2018.11.29
超級節點投票通過由超級節點Awake、jiqix、歐柚和挖鏈網聯合提出的EOSForce主網未激活創世賬號的代幣鎖倉計劃。
2018.11.30
EOS原力社區應邀參加了EOS全球生態圈峰會,向全球EOS社區成員分享EOS原力社區的發展經驗。
2018.12.5
EOS原力社區榮獲第三屆金陀螺獎,被評為年度最具影響力社區。
2018.12.12
韓國最大最活躍的EOSIO生態社區koreos.io為EOS原力開設了專欄。
2018.12.17
EOS原力宣布將支持BCH開發,推動點對點電子現金系統的發展,並且不會推動分叉。
EOS原力創始人孤矢應邀出席全球區塊鏈開發者大會,並發表《加密經濟的挑戰》主題演講,與全球各個區塊鏈社區的開發者進行了長達三天的交流。
2018.12.20
EOSForce主網迎來第二次重大升級,上線了全新的RAM資源模型和優化後的手續費資源模型,解決了困擾EOSIO社區長達6個月的資源模型問題。超級節點多簽執行了未激活賬戶代幣鎖倉系統合約。
2018.12.21
EOSWeekly 發聲「EOS原力不應該繼續被忽視」,呼籲EOS全球社區向EOS原力社區學習經濟模型和跨鏈方案。
2018.12.25
EOS原力全球社區論壇上線,在線提交提案。
2018.12.27
韓國著名區塊鏈平台Hexlant競選成為EOSForce主網超級節點
I. 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。
J. 【區塊鏈】比原鏈推出的Bystack是什麼
在介紹Bystack前先簡單介紹一下比原鏈,比原鏈是國產三大公鏈之一,簡稱Bytom,由 Byte + Atom 簡寫組成。Byte 位元組,含義為數字世界;Atom 原子,含義為物理世界;Bytom 意味著數字世界和原子世界間的橋梁。
原子世界不是科幻小說裡面所寫的原子世界,這里我們可理解為原子資產,即傳統物理世界對應物的權證、權益、股息、債券、情報資訊、預測信息、股票等金融衍生品。
比原鏈最大特點就在於,它是一個聚焦於資產領域的專用型區塊鏈平台,有自己獨特的商業模式。
簡單來說,比原鏈的目的就是連通比特世界與原子世界,建造起一個多元化資產的登記、流通的去中心化網路。
用一句話來概括,也就是: 用於連通數字世界和原子世界,鏈接線上和線下,是一種多元資產的交互協議 。
Bystack 是比原鏈團隊首創的一主鏈多側鏈的BUTXO模型BaaS平台,也是比原今年最大的戰略和未來20年的拳頭產品。
長鋏(比原鏈創始人)曾說:Bystack是Bytom的商業解決方案。Bytom相當於裸發動機 Bystack是汽車。Bystack不是側鏈,而是包括主側鏈一體的BaaS平台,是Bytom+Vapor+其它組件。
1、Bystack的技術架構
Bystack是一個通用區塊鏈應用堆棧平台,繼承並實現了區塊鏈三層架構,分別由Bytom主鏈,Vapor側鏈,Blockcenter中台,及Bycoin、Byone、Bystore等接入組件組成。
依靠Bytom公有區塊鏈技術平台和Vapor側鏈技術,通過Federation作為主鏈與側鏈之間的交互協議,為價值傳輸提供了通道,給上層應用奠定了堅實的基礎。
Blockcenter 作為整個區塊鏈企業級服務平台核心系統,一方面擴展底層的主側鏈的能力,另一方面抽象底層的區塊鏈技術,提供典型的應用開發框架,同時也提供維護,監控和升級的必要能力。
2、Bystack節點競選
Bystack側鏈節點競選包含四個角色:側鏈發起方、中繼節點、共識節點和投票委託人。
側鏈發起方: 是由比原鏈基金會發起比原鏈上的第一條側鏈;
中繼節點: 是由側鏈發起方指定,主要是保護側鏈上的資產安全,技術門檻相對較高,這次沒有開放競選;
共識節點: 分為正式共識節點和備選共識節點,正式共識節點負責生產區塊;正式共識節點退出,備選共識節點中依照得票數量晉升共識節點;
投票委託人: 持有任何數量的BTM(持幣人)都是投票委託人,可以通過投票參與Bystack共識節點的選舉,並獲得分紅獎勵。
此次Bystack將招募10個正式共識節點和32個備選共識節點,正式節點每年抵押收益預計是10%-60%。節點運行的第一年,比原鏈基金會將拿出1000萬個BTM,作為正式節點(獎勵比例為60.98%)和備選節點(比例為39.02%)的出塊獎勵。
本次節點競選門檻是BTM持幣100萬,如果沒有100萬BTM持幣那麼有兩種參與方式:一是拉幾個朋友湊成100萬個BTM,然後參與節點競選;二是拿著自己當前持有的BTM給看好的節點投票,然後獲得分紅,分紅獎勵由節點自行設定。
7月5日開啟投票,到時比原會提供APP方便投票委託人參與,投票規則為一票一投,投票後 BTM會被鎖定,解鎖需要20天的時間,解鎖後可在繼續投票。
Bystack節點競選時間規劃如下:
Bystack節點招募計劃詳情,請點擊: https://www.8btc.com/article/421230
3、Bystack與IBM、微軟Azure與亞馬遜AWS的BaaS平台有何不同?
架構不同: 目前大部分的BaaS是基於聯盟鏈、私有鏈,也有基於以太坊的,不自主也不可控。Bystack是首個一主多側架構的BaaS,自主可控。單一公鏈、單一聯盟鏈方案都很難滿足具體商業需求。
比如,某些商業場景對交易不可逆轉性、數據不可篡改性的要求,聯盟鏈不可能做到。某些場景對交易速度、TPS有很高要求,以太坊等公鏈的企業版也無法做到。
落地場景不同: 其他BaaS目前落地的方向多為存證、公益、慈善、溯源等非主流商業領域,畢竟區塊鏈是對傳統商業邏輯和技術邏輯的顛覆,他們是互聯網的成功者,互聯網的成功就是區塊鏈的弊端。
比如,他們不可能做數據、計算或賬戶身份的去中心化。所以,傳統巨頭做區塊鏈存在一個自我顛覆的悖論問題。Bystack白皮書上雖然羅列了十幾個商業應用場景,但重心會放在一兩個具有千億市場潛力的場景。