随机性在比特币的分布式共识机制中的作用
点对点支付系统比特币于2009年1月3日推出。它的创建者鲜为人知，因为有关货币和协议的所有原始讨论都是由伪装成中本聪的人出版的。在其存在的早期，比特币的存在仅使人们对未来的金融交易有了新的想法。但是现在，它的规模很大。
㈡ 区块链的核心技术是什么
简单来说，区块链是一个提供了拜占庭容错、并保证了最终一致性的分布式数据库；从数据结构上看，它是基于时间序列的链式数据块结构；从节点拓扑上看，它所有的节点互为冗余备份；从操作上看，它提供了基于密码学的公私钥管理体系来管理账户。
或许以上概念过于抽象，我来举个例子，你就好理解了。
你可以想象有 100 台计算机分布在世界各地，这 100 台机器之间的网络是广域网，并且，这 100 台机器的拥有者互相不信任。
那么，我们采用什么样的算法（共识机制）才能够为它提供一个可信任的环境，并且使得：
节点之间的数据交换过程不可篡改，并且已生成的历史记录不可被篡改；
每个节点的数据会同步到最新数据，并且会验证最新数据的有效性；
基于少数服从多数的原则，整体节点维护的数据可以客观反映交换历史。
区块链就是为了解决上述问题而产生的技术方案。
二、区块链的核心技术组成
无论是公链还是联盟链，至少需要四个模块组成：P2P 网络协议、分布式一致性算法（共识机制）、加密签名算法、账户与存储模型。
1、P2P 网络协议
P2P 网络协议是所有区块链的最底层模块，负责交易数据的网络传输和广播、节点发现和维护。
通常我们所用的都是比特币 P2P 网络协议模块，它遵循一定的交互原则。比如：初次连接到其他节点会被要求按照握手协议来确认状态，在握手之后开始请求 Peer 节点的地址数据以及区块数据。
这套 P2P 交互协议也具有自己的指令集合，指令体现在在消息头（Message Header) 的 命令（command）域中，这些命令为上层提供了节点发现、节点获取、区块头获取、区块获取等功能，这些功能都是非常底层、非常基础的功能。如果你想要深入了解，可以参考比特币开发者指南中的 Peer Discovery 的章节。
2、分布式一致性算法
在经典分布式计算领域，我们有 Raft 和 Paxos 算法家族代表的非拜占庭容错算法，以及具有拜占庭容错特性的 PBFT 共识算法。
如果从技术演化的角度来看，我们可以得出一个图，其中，区块链技术把原来的分布式算法进行了经济学上的拓展。
在图中我们可以看到，计算机应用在最开始多为单点应用，高可用方便采用的是冷灾备，后来发展到异地多活，这些异地多活可能采用的是负载均衡和路由技术，随着分布式系统技术的发展，我们过渡到了 Paxos 和 Raft 为主的分布式系统。
而在区块链领域，多采用 PoW 工作量证明算法、PoS 权益证明算法，以及 DPoS 代理权益证明算法，以上三种是业界主流的共识算法，这些算法与经典分布式一致性算法不同的是，它们融入了经济学博弈的概念，下面我分别简单介绍这三种共识算法。
PoW： 通常是指在给定的约束下，求解一个特定难度的数学问题，谁解的速度快，谁就能获得记账权（出块）权利。这个求解过程往往会转换成计算问题，所以在比拼速度的情况下，也就变成了谁的计算方法更优，以及谁的设备性能更好。
PoS： 这是一种股权证明机制，它的基本概念是你产生区块的难度应该与你在网络里所占的股权（所有权占比）成比例，它实现的核心思路是：使用你所锁定代币的币龄（CoinAge）以及一个小的工作量证明，去计算一个目标值，当满足目标值时，你将可能获取记账权。
DPoS： 简单来理解就是将 PoS 共识算法中的记账者转换为指定节点数组成的小圈子，而不是所有人都可以参与记账。这个圈子可能是 21 个节点，也有可能是 101 个节点，这一点取决于设计，只有这个圈子中的节点才能获得记账权。这将会极大地提高系统的吞吐量，因为更少的节点也就意味着网络和节点的可控。
3、加密签名算法
在区块链领域，应用得最多的是哈希算法。哈希算法具有抗碰撞性、原像不可逆、难题友好性等特征。
其中，难题友好性正是众多 PoW 币种赖以存在的基础，在比特币中，SHA256 算法被用作工作量证明的计算方法，也就是我们所说的挖矿算法。
而在莱特币身上，我们也会看到 Scrypt 算法，该算法与 SHA256 不同的是，需要大内存支持。而在其他一些币种身上，我们也能看到基于 SHA3 算法的挖矿算法。以太坊使用了 Dagger-Hashimoto 算法的改良版本，并命名为 Ethash，这是一个 IO 难解性的算法。
当然，除了挖矿算法，我们还会使用到 RIPEMD160 算法，主要用于生成地址，众多的比特币衍生代码中，绝大部分都采用了比特币的地址设计。
除了地址，我们还会使用到最核心的，也是区块链 Token 系统的基石：公私钥密码算法。
在比特币大类的代码中，基本上使用的都是 ECDSA。ECDSA 是 ECC 与 DSA 的结合，整个签名过程与 DSA 类似，所不一样的是签名中采取的算法为 ECC（椭圆曲线函数）。
从技术上看，我们先从生成私钥开始，其次从私钥生成公钥，最后从公钥生成地址，以上每一步都是不可逆过程，也就是说无法从地址推导出公钥，从公钥推导到私钥。
4、账户与交易模型
从一开始的定义我们知道，仅从技术角度可以认为区块链是一种分布式数据库，那么，多数区块链到底使用了什么类型的数据库呢？
我在设计元界区块链时，参考了多种数据库，有 NoSQL 的 BerkelyDB、LevelDB，也有一些币种采用基于 SQL 的 SQLite。这些作为底层的存储设施，多以轻量级嵌入式数据库为主，由于并不涉及区块链的账本特性，这些存储技术与其他场合下的使用并没有什么不同。
区块链的账本特性，通常分为 UTXO 结构以及基于 Accout-Balance 结构的账本结构，我们也称为账本模型。UTXO 是“unspent transaction input/output”的缩写，翻译过来就是指“未花费的交易输入输出”。
这个区块链中 Token 转移的一种记账模式，每次转移均以输入输出的形式出现；而在 Balance 结构中，是没有这个模式的。
㈢ etr是什么币
以太坊区块链上的代币称为以太币（Ether），代码为ETH，可在许多加密货币的外汇市场上交易，它也是以太坊上用来支付交易手续费和运算服务费的媒介 。
以太坊（英文Ethereum）是一个开源的有智能合约功能的公共区块链平台，通过其专用加密货币以太币（Ether）提供去中心化的虚拟机（“以太虚拟机” Ethereum Virtual Machine）来处理点对点合约。
【拓展资料】
以太币跟比特币有什么区别：
一、ETH与比特币方向不同
首先，ETH与比特币，这两者背后区块链系统的方向完全不同。比特币的定位就是单纯的数字货币，可以被认为是一种点对点的电子现金。它是为了取代法币、解决金融危机而诞生，主要应用于付款和价值转移。所以比特币背后的整个区块链网络方向都是以货币为主，解决交易、支付问题。而ETH则不同，它虽然也是数字货币，具备一定的交易属性，但是ETH背后的以太坊区块链网络定位是世界级的通用计算平台，它只是借用比特币中的区块链技术，以此为基础，朝着偏向于互联网的操作系统级应用方面发展。
二、ETH与比特币作用不同
由于以太坊与比特币的方向定位不同，导致两者的数字货币作用也有所不同。比特币的方向是货币，想要成为常规货币的替代品。所以，比特币系统中，其数字货币BTC是极为重要的一环，可以说是整个系统的最终体现，它的作用就是作为支付交易的媒介和价值储存的载体。而以太坊的目标是操作系统级别的计算平台，就比较偏向于互联网服务方面，它的价值体现在于有多少用户使用以太坊这个平台，以及你这个平台给我提供多优质的服务。所以，这就决定了ETH在以太坊平台中，只是一个重要环节，但却不是全部平台的价值体现，它只是以太坊上提高服务质量、处理交易的一种货币工具，让平台上发生的点对点交易和应用程序更加便捷化。所以，尽管比特币和以太币都是数字货币，但比特币是想要成为法币的替代品，作为一种去中心化的电子现金系统被大家使用，整个系统更像是使用区块链技术支持的一个特定应用程序。
三、ETH与比特币机制原理不同
比特币与以太坊的共识机制不同。在比特币区块链网络中，起到数据维护作用的共识机制是PoW机制，即工作量证明机制。它的工作原理是，大家一起参与，谁处理得最快最好，谁就能获得记录数据的权力，进而获得比特币奖励。因为比特币的应用方向是货币，使用场景是没有中心化机构参与的点对点支付与交易，所以，比特币就强烈地需要去中心化与安全这两个属性，而PoW机制虽然处理交易的速度过慢，而且需要花费大量的资源，但是安全性和去中心化程度极高，故此与比特币契合。
以太坊所采用的是PoS共识机制，即权益证明机制，它的工作原理是，大家一起参与，谁持有的以太币多，谁就越容易获得记录数据的权力，进而获得ETH奖励。以太坊的应用方向是操作系统，它是想让大家在它的系统上部署智能合约、开发去中心化应用。以太坊虽然也需要去中心化的属性，但是比起比特币，它更需要高效率与低成本，不然你平台数据处理的效率过慢，手续费还高，谁愿意在你的平台上开发？所以，以太坊就采用了PoS机制，PoS的去中心化性虽然没PoW机制强，但是效率更快，处理数据也不需要花费非常大的资源。
四、ETH与比特币通证生态不同
ETH和比特币通证生态不同。比特币因为要做货币，其价值生态的支撑点在于共识价值，即有多少人认可它，并使用它进行交易。因此比特币的通证设计实际是一个通货收缩的经济模型，限定了比特币只有2100万枚，这样因为稀缺属性，价格会越来越高，更容易取得共识价值。而以太币不同，支撑它价值生态的点在于产品，即整个平台提供了什么样的服务，解决了什么样的痛点等服务价值，与安卓系统、微信等产品类似，以太币是以太坊平台的一个工具，可以用来购买gas做手续费、募资等其他使用场景。因此以太坊的通证设计中，以太币并没有数量限制，发行量上限为每年1800万，挖矿难度也会随时间而上升，相对通货膨胀率每年都会下降。总的来说，ETH和比特币虽然都是数字货币，但各自背后代表的整个区块链系统，在作用、原理、生态价值等都有不同，以太坊的本质是一个操作系统级别的计算中心，以太币是打破了原有数字货币的定位，在比特币的基础上开创了新的方向，它除了自身的货币价值外，还包含了整个产品的价值，这是前所未有的，只有理解了这一点，才能理解为什么以太坊是区块链2.0的代表。
㈣ 什么是比特币加密技术
比特币和区块链的诞生需要依赖于很多核心技术的突破：一是拜占庭容错技术；二是非对称加密技术；三是点对点支付技术。下面会依次介绍。
拜占庭容错技术
比特币和区块链诞生的首要难点在于如何创建分布式共识机制，也就是菜斯利·兰伯特等人1982年提出的拜占庭将军问题。所谓拜占庭将军问题是指，把战争中互不信任的各城邦军队如何达成共识并决定是否出兵的决策过程。延伸至计算机领域，试图创建具有容错性的分布式系统，即使部分节点失效仍可确保系统正常运行，也可让多个基于零信任基础的节点达成共识，并确保信息传递的一致性。
中本聪所提到的“拜占庭将军问题”解决方法起始于亚当﹒拜克在1997年发明的哈希现金算法机制，起初该设计是用于限制垃圾邮件发送与拒绝服务攻击。2004年，密码朋克运动早期和重要成员哈尔·芬尼将亚当﹒拜克的哈希现金算法改进为可复用的工作量证明机制。他们的研究又是基于达利亚·马凯与迈克尔·瑞特的学术成果：拜占庭容错机制。正是哈尔·芬尼的可复用的工作量证明机制后来成为比特币的核心要素之一。哈尔·芬尼是中本聪的最早支持者，同时也是第一笔比特币转账的接受者，在比特币发展的早期与中本聪有大量互动与交流。
非对称加密技术
比特币的非对称加密技术来源于以下几项密码学的技术创新：1976年，Sun公司前首席安全官Whitfield Diffie与斯坦福大学教授Martin Hell，在开创性论文《密码学的新方向》首次提出公开钥匙密码学的概念，发明了非对称加密算法。1978年省理工学院的伦纳德·阿德曼、罗纳德·李维斯特、阿迪·萨莫尔三名研究人员，共同发明了公开钥匙系统“RSA”可用于数据加密和签名，率先开发第一个具备商业实用性的非对称RSA加密算法。1985年，Neal Koblitz和Victor Miller俩人，首次提出将椭圆曲线算法（ECC），应用于密码学，并建立公钥加密的算法，公钥密码算法的原理是利用信息的不对称性，公钥对应的是私钥，私钥是解开所有信息的钥匙，公钥可以由私钥反推算出。ECC能够提供比RSA更高级别的安全。比特币使用的就是椭圆曲线算法公钥用于接收比特币，而私钥则是比特币支付时的交易签名。这些加密算法奠定了当前非对称加密理论的基础，被广泛应用于网络通信领域。但是，当时这些加密技术发明均在NSA严密监视的视野之内。NSA最初认为它们对国家安全构成威胁，并将其视为军用技术。直到20世纪90年代末，NSA才放弃对这些非对称加密技术的控制，RSA算法、ECC算法等非对称加密技术最终得以走进公众领域。
不过，中本聪并不信任NSA公布的加密技术，在比特币系统中没有使用RSA公钥系统，原因除了ECC能够提供比RSA更高级别的安全性能外，还担心美国安全部门在RSA留有技术后门。2013年9月，斯诺登就曾爆料NSA采用秘密方法控制加密国际标准，比特币采用的RSA可能留有后门，NSA能以不为人知的方法弱化这条曲线。所幸的是，中本聪神一般走位避开了RSA的陷阱,使用的加密技术不是NSA的标准，而是另一条鲜为人知的椭圆曲线，这条曲线并不在美国RSA的掌握之下。全世界只有极少数程序躲过了这一漏洞，比特币便是其中之一。
㈤ 什么是POW和POS，二者区别联系
POW：全称Proof of Work，工作量证明。
POS：全称Proof of Stake，权益证明。
这两者都区块链的共识机制，是数字货币的记账方法。
区别是：
1、POW机制：工作量证明机制即对于工作量的证明，是生成要加入到区块链中的一笔新的交易信息(即新区块)时必须满足的要求。在基于工作量证明机制构建的区块链网络中，节点通过计算随机哈希散列的数值解争夺记账权，求得正确的数值解以生成区块的能力是节点算力的具体表现。
2、POS机制：权益证明要求证明人提供一定数量加密货币的所有权即可。权益证明机制的运作方式是，当创造一个新区块时，矿工需要创建一个“币权”交易，交易会按照预先设定的比例把一些币发送给矿工本身。权益证明机制根据每个节点拥有代币的比例和时间，依据算法等比例地降低节点的挖矿难度，从而加快了寻找随机数的速度。
(5)随机性在比特币的分布式共识机制中的作用扩展阅读：
比特币（BitCoin）的概念最初由中本聪在2009年提出，根据中本聪的思路设计发布的开源软件以及建构其上的P2P网络。比特币是一种P2P形式的数字货币。点对点的传输意味着一个去中心化的支付系统。
与大多数货币不同，比特币不依靠特定货币机构发行，它依据特定算法，通过大量的计算产生，比特币经济使用整个P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为，并使用密码学的设计来确保货币流通各个环节安全性。P2P的去中心化特性与算法本身可以确保无法通过大量制造比特币来人为操控币值。
㈥ 为什么说虚拟币是区块链存在的唯一意义
为什么说虚拟币是区块链存在的唯一意义
区块链已经是一个世人皆知的名词了，有人甚至断言，未来人类社会的一切都将以区块链为基石。但若问区块链究竟是个什么技术，各路“专家”的解释可谓语焉不详：有些堆砌常人不可理解的术语，有些大谈其潜在应用，有些干脆冠之以“第四次工业革命”——至于区块链的本质，大家终究还是不甚了了。
之所以闪烁其词，原因并不难猜。就功能而言，区块链无非是一个特殊方式加密的公共数据库，这种毫不性感的概念是没法用来炒作的。当然，区块链吸睛如斯，其内涵和外延不可能如其功能般缺乏营养。要把它讲清楚，我们需要了解大量技术本体以外的信息，而其中的重中之重便是以比特币为代表的虚拟币。
区块链的痛点
放在五年前，世上并无太多人知道什么是区块链。作为比特币的底层技术，这个系统以数据块（block）的形式进行传输，并以末端追加的方式将数据块连成链状（chain），因而得名区块链（blockchain）。从技术层面看，区块链和之前存在的IT技术之间没有显著的壁垒，并无革新性的进步；但从价值观层面看，它们则有根本性的不同——以前所有的技术都旨在提高效率，而区块链是反其道而行之的。
鉴于比特币是区块链标志性的存在，我们不妨拿它作为样本。
比特币体系内的每一笔交易记账都在全网范围内由无数个用户验证，验证通过后，该次交易才能成立。而第一个成功记账的用户可以得到一定量的比特币奖励。这个信息处理过程俗称“挖矿”。目前比特币系统的活跃用户数约500万人，2017年全年处理量约3000万笔交易。3000万笔是个什么体量呢？2017年11月11日这一天时间里支付宝完成了14.8亿笔交易，约为比特币全年交易量的50倍。
这个差距并不说明太大问题。毕竟比特币的用户数远低于支付宝，应用场景也远少于支付宝，所以交易量有数量级的差别并不奇怪。真正说明问题的，是支持这3000万笔交易所消耗的电量：外媒Digiconomist公布，2017年比特币系统消耗的电能达到了300亿度，占全球耗电量的0.13%，超过数十个国家的全国年用电量。换言之，处理一笔交易，比特币系统平均需要消耗1000度电；以我国居民电价计，相当于每个活跃用户人均承担电费3000元。如此匪夷所思的耗电量意味着巨大的算力配置，这与其渺小的处理功能形成了强烈反差。
“去中心化”的低效，不只体现在算力，还体现在数据存储。
继续以比特币为例，众所周知，比特币（区块链技术）要求用户分布式储存公共账本。其背后的逻辑很奇葩：“去中心化”理念认为中心账本的管理者会作假，故账本的存储必须公共化。目前完整的比特币公共账本大小已经超过150GB，并以每年数十GB的速度快速递增——仅仅为了支持500万用户每年3000万笔交易。如果有朝一日其处理量与目前的支付宝比肩，那每年比特币账本的大小将增加超过500TB。这相当于把支付宝服务器的存储数据在所有用户的个人电脑上进行备份，其荒谬性是显而易见的。
为了解决这个问题，比特币系统现在允许用户存储不完整的公共账本，即“轻钱包”，但其交易验证仍然依赖网络上其他人的完整账本。我们试想，当公共账本大到绝大多数人都无力完整存储的时候，仅剩的那些完整用户节点不就又成了中心账本吗？
把视野延伸到虚拟币以外的区块链应用（如果存在的话），公共账本需要记录的将不仅仅是纯数字的交易金额，还可能是每一辆车的保险信息、每一个人的信用信息，这些多维度的数据若也要“去中心化”存储在每个用户的终端上，那我们需要的将是天文数字级的存储空间。短时间内，这将是一个不可能解决的难题。
从哲学高度讲，科学的本质是怀疑，宗教的本质是相信。区块链作为科技范畴内的概念，是如何让众人无视诸多悖论、沦为其信徒的呢？答案当然也离不开比特币，这个现世的造富奇迹。
比特币的哲学
不知从何时起，大佬们开始刻意把比特币和区块链作为两个概念割裂开来，众口一词称比特币只是区块链的应用之一。
其中的动机是多样的。
但凡稍有经济学常识的人都知道，比特币不可能成为正常经济体的通行货币。它自带通缩属性，无视货币政策，与现代经济理论八字不合。更重要的原因是，它所挑战的信用货币，实在是过于强大了。全世界除了少数几个失败国家，清一色都是基于政府信用发行货币的。信用货币之所以也被称为法币，是因为绝大多数国家都用法律明确规定，本国货币为国内流通领域“必须接受”的一般等价物。通过这种方式，国家确保信用货币不被拒绝，也同时保证了货币持有人的权利不受侵害。换言之，信用货币并不是凭空发行的，它背后有政府信用背书，有国家机器撑腰。
而比特币的发行机制（也就是挖矿），其用意就是把政府的货币集权“去中心化”，背后则是对政府存在之合理性的质疑。
前面已经提到过，“去中心化”的逻辑出发点是对中心化机构的不信任。比特币原教旨信徒之所以选择用“机器共识”来代替“制度共识”，根本上的理由是认为政府主导的货币发行制度无法体现公平正义——通胀、贫富不均——这些比特币试图解决的问题，无不指向建制。从这个角度看，比特币低效的共识机制也就有了“效率换公平”的哲学意义。
如果技术的进步终将让损失的效率忽略不计，那是否意味着“不值得信任的”中心化机构就无需存在呢？
这是一个危险的问题，好在我们暂时不必作答——因为比特币的“公平化”尝试已经基本失败了。
比特币设计者的初衷，是希望比特币参与者在同一时期能大致机会均等地获得比特币。为此设计了一个相当精巧而理想化的区块链算法，也就是所谓的PoW（ProofofWork，工作量证明）机制。通过穷举随机数变量，第一个得到特定要求哈希函数值（Hash）的用户将有权记账该轮交易，并获得对应的比特币奖励。基于PoW机制，每个用户获得比特币的概率直接由他贡献的算力决定，投入越多，回报越多，看似合情合理。
当然，事情没那么简单。
一方面，比特币的PoW是极其耗能的，每次生成随机数获得特定要求哈希值的预期概率是1/62^18(不到亿亿亿亿分之一)，所以全体设备需要海量的穷举运算才能决出记账权。比特币高昂的运行成本极大程度上应归功于这个“公平”的激励机制。
另一方面，比特币设计者对算力分布做出了严重误判。他本以为用户会老老实实用CPU运行挖矿程序，而受限于CPU的核心个数和成本，单一用户不太可能集中太多算力。然而后来发生的事情大家都已经了解了，从GPU到矿机，再到大型矿坑，一个旨在去中心化的系统已经近乎寡头化。
比特币之所以会严重背离其理念，原因其实并不偶然。
规模化的生产给“矿业巨头”带来了诸多好处：更强的电费议价能力，更高的固定资产利用效率，更低的综合人力成本，更薄的研发摊销成本。即便是比特币这样的虚拟产品，其生产过程终究还是符合边际成本递减这一朴素的经济学规律，这便是中心化存在的必然性。从自然科学角度看，类似的结论同样成立：一盘散沙的个体是熵值最高的状态，而高熵意味着无能。
有些人认为，是PoW扭曲了比特币理念，降低了效率，诱发了算力竞争，把它废止了问题就能迎刃而解。于是他们设计了PoS、DPoS等新的激励机制。依我愚见，这些努力是不会有结果的，因为在“效率”和“公平”这个跷跷板上，你不可能满足所有人，甚至不可能满足大多数人。
说得再玄一点：任何一种虚拟币激励机制都是一套经济制度——“死的制度”不可能保证一个动态经济体系稳定运转，只有“活的人”可以。
脱币化的困境
由于比特币的种种问题，圈内的有识之士意识到，继续把区块链和比特币绑定在一起，必将一损俱损，以“技术无罪”的名义切割关系已是当务之急。这不单是应时势，更是遂人愿：比特币的影响已经过于深远，若不把区块链解放出来，后来者的致富空间将被压榨殆尽。
然而，区块链真的可能脱币化吗？
很多不明真相的普通人，甚至一些知名投资者都觉得“真实，不可篡改”的区块链单凭技术本身便存在无限的价值。
对此我要说，这中间误会太大了。
比如银行间结算，即便区块链系统成功完成了记账操作，但某无赖银行拒绝对外打款，区块链能代替法律、保证对手银行权利不受侵害吗？再如产品防伪，即便二维码全程无误，但卖家第一时间在盒子里装的就是次品，区块链能施展魔法、让顾客顺利收到正品吗？事实上，区块链的“真实，不可篡改”，充其量只能作用于虚拟信息，它的触角根本伸不到现实世界。
然而，现在这些概念正被有意无意地滥用。负责任地说，大部分号称前景远大的区块链应用，完全是基于“真实，不可篡改”字面意思的臆想，提出这些应用的人并不理解区块链技术本身，他们找到的只是一些以“真实性”为痛点的应用场景而已——而此类场景当然是无处不在的。然而，最后所有人都会发现，即便克服了低效冗余安全性等众多难题，想象中的区块链需求依旧不会出现。
因为这很大程度上不是个技术问题，而是个经济问题。
区块链的“去中心化”设计意味着系统运行成本会被分摊到每个用户头上，但理性人的天性从来都不是共享和奉献，而是搭便车。以比特币为例，且不讲矿机之类的硬件投资，仅是电费一项，活跃用户人均就要支付每年3000元人民币。如果区块链应用不产生切实的个体收益，就不会有自发的参与者，即便勉强参与了，其可靠性亦会存疑。所以，区块链的商业应用断不能和激励机制脱钩。
说得更深入点，区块链的共识，并不单单是技术上的公共账本共识，更是对区块链价值介质的共识。比如在比特币系统里，如果没有激励机制，抑或比特币一文不值，那就不会有人提供算力，就不会有人提供存储空间，就不会有人传教布道——比特币本身就是系统的价值，理念和技术都只是美好的故事。
现在媒体报道的各种区块链应用，总结起来无非两种：要么就是借题材炒作，在中心化机构的交易中强行套用区块链算法；要么就是纯粹的“展望”，丝毫不考虑实现的方式和难度。出于某些原因，这些媒体在鼓吹区块链的过程中达成了奇妙的默契，绝口不提虚拟币，这对大家产生了严重误导，以为区块链只是一个纯粹的网络技术。事实上，如果确有名副其实的区块链生态出现，那白皮书最后图穷匕见的，必定是虚拟币。
据此，我们不妨重新审视下虚拟币和区块链的关系。
圈内有个说法，称“区块链为本，虚拟币为用”，此话的真伪甚是难辨。
挑明了说，区块链的本质是虚拟币为了建立“公平激励机制”而创造的特定算法，所谓的“区块链为本，虚拟币为用”无异于买椟还珠。在此我们大可断言，一旦失去虚拟币这个灵魂，区块链就不存在价值。
这个论点或让人一时难以接受，但逻辑上并无太多不妥。
所谓“产生价值”，无非三个标准：创造需求，降低成本，重塑公平。从成本看，区块链之于中心化可谓毫无优势；从公平看，宏大的比特币社会实验已然揭开分晓。那么唯一留有悬念的，就是区块链是否“创造需求”了。
这时候币圈人可以跳出来斩钉截铁说，当然有需求，你看这风起云涌的ICO！
ICO的狂欢
ICO，全称InitialCoinOffering，即首次代币发行。简而言之就是把早期项目的特定虚拟币，以比特币等通用虚拟币作价，向公众发售份额的众筹融资行为。所谓的“早期项目”有多早呢？组一个团队再写一个白皮书就够了。如果有闲工夫，顺便做个PPT那算是相当勤奋了。至于尽职调查、财务分析，那都完全不需要，因为大部分项目一分钱营业收入都没有。
“特定虚拟币”这个称呼略有点不专业，在币圈通行的叫法应是token，高雅点的翻译叫“通证”。在白皮书里，项目团队会画出各种大饼，告诉你将来自家通证会有多大“价值”。但你若想知道通证究竟是个什么东西，不好意思，区块链圈子有一个优良传统，叫“语焉不详”。
出于某些意味深长的原因，大部分ICO的法律文书（LegalDocuments）都是纯英文的，而通证的真实定义其实就藏在其中。几乎所有ICO都在法律文书里作了类似如下的规定：“通证不授予白皮书所规定回报以外的任何权利，且仅在项目成功时方能生效。众筹投资者对项目发展和管理不可施予任何影响。通证不代表投资者对项目拥有任何形式的所有权，亦不可凭此获得项目相关的未来收入和知识产权。”
这段让人瞠目结舌的文字，说白了就是：虽然你出了钱，但你什么都不是。ICO众筹并不是我们过去知道的那个众筹，投资者花钱买到的不是股份，而是筹码，什么时候庄家不玩了，筹码就归为空气——且不讲大多数庄家根本玩不起来。
没有底层资产，没有主体信用，没有商业模式，没有法律保障，这样的虚拟币，卖得出去吗？答案竟然是肯定的。
这一切看似荒谬绝伦，但背后的逻辑其实非常简单：因为很多人通过ICO赚了钱。
建团队写白皮书是ICO产业链的第一环，紧接着要拉大佬站台，到境外“交易所”发币，虚拟币上线了还要操纵币价吸引更多炒家入场，最后看准时机套现离场就算走完了全程。有人在这个游戏中直接实现了财务自由；有些虽然没吃到肉，但也喝到了汤。
面对门槛如此低的造富奇迹，任谁都要心动一下。
但是，如果项目本身无法盈利，那不管如何包装美化，ICO终究还是个零和游戏——如果有人赚得盆满钵满，那肯定有人赔得底裤不剩。这就像我们熟知的传销，所有人都知道接最后一棒会死，但都觉得自己不会接到最后一棒。
那区块链在ICO大潮中究竟扮演了什么角色呢？
众所周知，去中心化、去信用化和公平公正，这些都是区块链标榜的理念。我们反观ICO：若要上线发币，就必须向中心化的交易所支付巨额“上币费”，这是何等的“去中心化”？项目团队欺诈横行、币圈媒体刻意误导、交易账户频遭黑客，这是何等的“去信用化”？庄家大鳄肆意哄抬价格，牟取暴利，倾轧韭菜，这是何等的“公平公正”？事实上，除了提供虚拟币和噱头，区块链在币圈什么都不是。更具讽刺意味的是，很多ICO发行的虚拟币甚至都没有基于区块链技术。
所以，ICO不是区块链创造的需求，而是区块链之耻。
链和币的未来
既然我们已经知道虚拟币是区块链存在的唯一价值，那么对于区块链未来的分析也就有了大致的思路。
法定货币充分电子化的当下，基于区块链技术的虚拟币在正常社会生活中并无太多实用价值。但置于特殊场景，虚拟币却有一个电子法币不可复制的优点，那就是隐私性。
但凡以银行作为支付通道的交易，都是能被监管的，如果当局愿意，他们可以知道你把钱给了谁，这笔交易的背景，发生的时点，一切的一切。所以在比特币问世之前，绝大多数见不得人的交易都是用现金完成的。你只见过黑帮片里提着一大箱子现金去买毒品，绝对看不到带着一个POS机过去的。
而比特币的横空出世，革新了洗钱、贩毒和黑市军火买卖。有了这种完全匿名的货币，不法分子再也不必为一箱箱现金提心吊胆，再也不必为连号的美元支付折价了——比特币就是便携的黄金，正如它的设计理念一样。
所以，比特币及其替代品是不可能被彻底消灭的，因为逃脱监管的需求将永远存在。
只要虚拟币不死，区块链经济就一定有生存的空间，因为虚拟币代表的价值必然需要兑现的途径，而这个途径不可能永远是法币。
这里要插一句，最近区块链和中心化账本的妥协产物，比如雷电网络等，正逐渐露出头角。原理上中心账本能大幅提高处理效率，适应大规模高频次应用，但如果虚拟币核心用户的主要诉求是脱离监管，那么这个功能可能并不会受欢迎。结果如何，不久便知。
另一个大家关心的问题是：风起云涌的ICO会导致虚拟币大爆发吗？答案当然是否定的。
虚拟币不受法律强制保护，所以其公众接受度很大程度上决定了它的价值和前途。在接受法币支付时，我们默认自己得到的法币，别人也同样会接受，其面值在流通过程中不产生任何折价，具有100%的流动性。虚拟币的场合情况就不一样了，由于缺乏流动性量化指标，我们只能根据公众对其接受度的笼统判断，决定是否接受该种虚拟币支付。这种判断方式会形成强大的马太效应，因为公众的选择会迅速趋同。
另一方面，公众自发接受的货币种类也是有上限的。拿共享单车打个比方，我们会给摩拜充押金，会给OFO充押金，心很大的还会给Bluegogo充押金，敢问同时给4种以上共享单车充过押金的人有多少？通常情况下，大众对于同质化功能的接受上限仅有“三个”。在货币的场合，法币第一的位置无法动摇，第二多半是比特币，第三是以太坊——所以很不幸，不出意外其他所有虚拟币都长不大。
有人会说，这是基于公链的判断，我们还有私链和联盟链。
在这里，我们要旗帜鲜明地站定立场：私链就是个中心账本，和区块链理念一点关系都没有。至于联盟链，相关的误解就更多些。比方说，现在很多联盟链的构想是没有token成分的，这便是最大的误解。如之前分析，若没有激励机制，高频应用会变成低频应用搭便车的工具，更差的情况甚至连价值传输的介质都会缺失。另外，如果不同应用间token价值的兑现方式存在区别，联盟内部的套利也将不可避免。总之，联盟链和公链相比，除了隐私性略有提高外，问题只多不少。Token泛用性的差距意味着它只能在公链的阴影下靠底层资产价值苟延残喘。
综上，我们对于未来区块链的应用范围也就有了基本的认识：大部分自然生长的区块链经济，都将基于比特币和以太坊存在。这里说的自然生长，特指与中心化机构强行附会的伪区块链进行区别。无论是银行间结算、产品防伪还是其他任何场景，如果参与主体间的共识和信任早已存在，那所谓的区块链应用充其量只是个数据库，而且不会是最优设计的数据库。
最后一个问题：区块链的热潮什么时候会退去呢？
这是一个很难回答的问题。不过有句话说得好：你可以在一个时间愚弄所有人，也可以永远愚弄一个人，但不可能永远愚弄所有人。
㈦ 五分钟了解共识机制
五分钟了解共识机制
什么是共识机制？
“共识机制是区块链的灵魂。”这是业内经常能听到的一句话，共识机制在区块链中的地位可想而知。那么到底什么是共识机制呢？我们不妨从拜占庭将军问题说起。
拜占庭位于如今的土耳其的伊斯坦布尔，是东罗马帝国的首都。由于当时拜占庭罗马帝国国土辽阔，为了防御目的，每个军队都分隔很远，将军与将军之间只能靠信差传消息。在战争的时候，拜占庭军队内所有将军和副官必须达成一致的共识，决定是否有赢的机会才去攻打敌人的阵营。但是，在军队内有可能存有叛徒和敌军的间谍，左右将军们的决定又扰乱整体军队的秩序。在进行共识时，结果并不代表大多数人的意见。这时候，在已知有成员谋反的情况下，其余忠诚的将军在不受叛徒的影响下如何达成一致的协议，拜占庭问题就此形成。
拜占庭将军问题是一个协议问题，拜占庭帝国军队的将军们必须全体一致的决定是否攻击某一支敌军。问题是这些将军在地理上是分隔开来的，并且将军中存在叛徒。叛徒可以任意行动以达到以下目标：欺骗某些将军采取进攻行动；促成一个不是所有将军都同意的决定，如当将军们不希望进攻时促成进攻行动；或者迷惑某些将军，使他们无法做出决定。如果叛徒达到了这些目的之一，则任何攻击行动的结果都是注定要失败的，只有完全达成一致的努力才能获得胜利。
而这个问题该如何解决？中本聪的理念给出了一个比较好的答案：不能让所有人都有资格发信息，而是给发信息设置了一个条件：“工作量”，将军们同时做一道计算题，谁先算完，谁才能获得给其他小国发信息的资格。而其他小国在收到信息后，必须采用加密技术进行签字盖戳，以确认身份。然后再继续做题，做对题的再继续发消息……对这种先后顺序达成共识的算法，就是共识机制。
共识机制的作用
区块链作为一种按时间顺序存储数据的数据结构，可支持不同的共识机制。在区块链上，每个人都会有一份记录链上所有交易的账本，链上产生一笔新的交易时，每个人接收到这个信息的时间是不一样的，有些想要干坏事的人就有可能在这时发布一些错误的信息，这时就需要一个人把所有人接收到的信息进行验证，最后公布最正确的信息。
共识机制是区块链技术的重要组件。它就像一本法典，维系着区块链世界的正常运转，使得区块链技术自带改善世界的光芒，也是让区块链得以被全世界逐步接受和认可的最大幕后功臣，它让互联网、陌生人之间，在没有第三方作为信用背书的情况下发生的一切交易变成可能，它赋予了机械的代码以人性和温度。
共识机制的类别
目前的共识机制主要有POW、POS、DPOS、PBFT、dBFT、Pool验证池。
POW，就是人们熟悉的比特币挖矿，通过计算出一个满足规则的随机数，即获得本次记账权，发出本轮需要记录的数据，全网其它节点验证后一起存储。可实现完全去中心化，节点自由进出。干的越多，收的越多。
POS，权益证明，POW的一种升级共识机制，根据每个节点所占代币的比例和时间，以此等比例的挖矿难度，从而加快找随机数的速度。持有越多，获得越多
DPOS，股份授权证明机制，类似于董事会投票，持币者投出一定数量的节点，代理他们进行验证和记账。
PBFT ，Practical Byzantine Fault Tolerance，实用拜占庭容错算法，是一种状态机副本复制算法，即服务作为状态机进行建模，状态机在分布式系统的不同节点进行副本复制，每个状态机的副本都保存了服务的状态，同时也实现了服务的操作。
dBFT，delegated BFT 授权拜占庭容错算法，由权益来选出记账人，然后记账人之间通过拜占庭容错算法来达成共识。
Pool验证池，基于传统的分布式一致性技术建立，并辅之以数据验证机制，是目前区块链中广泛使用的一种共识机制。Pool验证池不需要依赖代币就可以工作，在成熟的分布式一致性算法(Pasox、Raft)基础之上，可以实现秒级共识验证，更适合有多方参与的多中心商业模式。
现有共识机制存在问题
目前现有的共识机制都不算完美，在一些实际应用场景弊端很多。
A、计算能力浪费
在工作量证明机制POW中，猜数字最快的通常是电脑计算能力强的。超强的计算能级仅用来猜数字，实在是浪费。
B、权益向顶层集中
在权益证明机制POS中，token的余额越多的人获得公示信息的概率越高，公示人会得到一定的token作为奖励，如此持有token多的人会越来越多，少的人越来越少。
C、作恶成本低下
在靠算力与权益的的多少来获得公示信息的权利的模式当中，当算力和权益向少数人集中之后，这些少数人如果想要做一些违反规则的事情是轻而易举的；在PBFT中，由所有人投票，如果一个没有任何token余额的人想要捣乱，那他几乎是完全没有利益损失。
D、对于真正的去中心化构成威胁
在工作量证明机制中，计算能力越强，获得记录权利的概率就越高。如果有人把很多人集中在一起来猜数字，把好多电脑的算力加在一起来用，那这些抱团的人就会更容易获得公示信息的权利，发展到最后可能公示权就直接掌握在这些人手里。
在权益证明机制POS中，权益越大的人获得记录权利的概率越高，而记录的人就会有奖励token ，这样一来这些人就会越来越富有，贫富差距就会越来越大。持有token少的人几乎都没有话语权了。权利掌握在少数人手中，这有违区块链去中心化理念。
㈧ 比特币的用途
比特币在2013年年底被央行等五部委定义为一种特殊的互联网商品，民众在自担风险的前提下可以自由的买卖，央行行长周小川把比特币比作是像邮票一样的可交易资产。比特币之家网有全文，感兴趣可阅读全文。
比特币在国内主要是以交易为主：期货交易、现货交易、比特币抵押贷款、比特币理财。
当然，在国内也有为数不多的商家接受比特币付款，以物易物的形式进行的。
目前，全球一些巨头公司已经开始接受比特币付款，例如戴尔、微软、新蛋网、乐天等等，小的公司和商店更是数不胜数，用户可以使用比特币购物，生活所需基本上都能用比特币买到。
当然，在国外也有一些人在利用比特币的区块链技术进行相关的创新。
比特币是一个共识网络，促成了一个全新的支付系统和一种完全数字化的货币。它是第一个去中心化的对等支付网络，由其用户自己掌控而无须中央管理机构或中间人。从用户的角度来看，比特币很像互联网的现金。比特币也可以看作是目前最杰出的三式簿记系统。