比特币全节点
Ⅰ Decred:一场链上治理实验
Decred的起源要追溯到两个时间点:2013年4月Bitcointalk论坛上发布了一篇晦涩的帖子,2013年5月一篇博客文章介绍了比特币全节点实现的替代方案,被称为btcd。后来这两位幕后发帖人很快联手创建出了Decred——一种内置治理系统的加密货币。除了链上治理系统之外,Decred还混合了PoW和PoS共识机制。
2013年4月3日,一位名为TradeFortress的Bitcointalk用户发布了一个主题为“想创造一个能真正做出改变的山寨币吗?”的帖子。另一位化名tacotime的用户在帖子中表示他对开发山寨币很感兴趣,但“只是需要有时间编码的人。”
四天后,tacotime在Bitcointalk论坛上开始了一个名为Memcoin2(一种混合PoW和PoS系统的加密货币)的项目开发。伴随着他的Bitcointalk帖子发布,Adam Mackenzie发表了一份白皮书,解释此系统是“通过参与式投票让货币资源的掌控以民主的形式交至用户手中。”该系统为Decred的发展奠定了基础。
大约在同一时间,开发者兼企业家Jacob Yocom-Piatt正在开发btcd,这是比特币全节点实现的最初替代方案,部分由比特币创始人中本聪开发。
Yocom-Piatt是Conformal Systems的首席执行官兼创始人,Conformal Systems是一家专注于隐私和安全解决方案的开源软件工程公司,Conformal Systems团队多年来一直密切关注着比特币。2013年1月该团队决定将比特币移植到自己的操作系统中。在移植过程中,Conformal Systems遇到了一些麻烦,决定开发比特币替代品,所以该团队继续开发btcd。2013年10月,Conform Systems公发了btcd测试。Btcd后来更名为BTCSUITE。
2013年底,tacotime与另一位Bitcointalk用户“_ingsoc”共同讨论Memcoin2(MC2)项目(曾短暂更名为Netcoin)的发展和成长。随后_ingsoc与Conformal Systems联络讨论MC2项目。
2014年2月,tacotime发布了一篇帖子,宣布Conformal Systems已决定支持MC2的开发。tacotime还探讨了代币销售或预挖矿的可能性,以资助MC2的未来发展。Conformal Systems不久后便更名为Company 0,并与tacotime合作开发MC2,不久后该项目更名为Decred。
随着Company 0和tacotime致力于Decred的开发,Yocom-Piatt也继续致力于他的比特币全节点实现——btcsuite。在与比特币社区合作的两年半时间里,Yocom-Piatt注意到他曾在2015年的两篇博文“比特币面临的最大挑战”和“比特币迭代”中表达了对比特币生态系统的治理结构、资金和“利益冲突”的担忧。他强调了开发团队和矿工之间的冲突以及导致内斗的扩展性讨论。他还发布了Decred定位帖子。
2015年12月12日,Decred作为一种“开放的、进步的、自筹资金的加密货币问世,并将社区治理系统集成到其区块链中。”Company 0还宣布了代币总供应量为2100万枚,预挖矿8%,其中4%即41.5万美元投入到协议开发中。为了防止在项目早期阶段权力过于集中,Company 0宣布将剩余4%以免费空投的形式发放给早期社区成员。2015年12月15日至2016年1月18日,Decred向近3000名参与者空投了84万枚Decred代币。大约在这个时候,tacotime发布了最后一个关于Decred的公开帖子,随后与一些人开发了隐私币项目Monero,就消失匿迹了。
2016年2月8日,Decred主网、Decred宪法(constitution)正式上线。宪法为Decred及其社区制定了一套规则和指导原则。
自推出其主网以来,Decred缓慢攀升至CoinMarketCap排行榜,它经历过网络哈希算力的大幅增强,也看到过选民(stakers)的权益稳步增加,还推出了其网络提案系统politeia。该项目最近还宣布,它正在将基金的控制权移交给利益相关者,巩固其对社区治理的信念。
Decred试图解决的问题
(1)纯POW和POS系统的弱点
Decred的工作量证明(PoW)+权益证明(PoS)的混合共识机制试图解决纯PoW和PoS系统中的一些缺陷。
在纯PoW系统中,网络的安全性依赖于超过50%的矿工必须是诚实的这个事实。如果这个事实被打破,恶意参与者可以双花交易,审查交易,并发起其他攻击,使网络不可靠。加密生态系统最近遭受了51%的攻击,以太网经典、Verge和比特币黄金等网络均受其影响。
此外,PoW系统没有正式结构来解决共识争议。因此,在这些网络上发生共识失败和链分裂是十分有可能的。
PoS系统有两个主要缺陷:无利害关系理论和远程攻击理论。
1)PoS系统中的选民受到激励,在网络的多个分叉上进行投票,因为验证多个分叉在技术上不需要花费任何成本。这是因为在PoW系统中,能量消耗是一场零和游戏——在多个分叉上分散算力并不能提高PoW矿工挖块的几率。这是无关紧要的理论。
2)除此之外还有远程攻击理论。在这种攻击下,拥有网络1%选票的恶意参与者会创建一个并行分叉,扩展分叉,并生成比主链更多的块。如果选择此攻击者的1%选票来验证交易,攻击者会选择在其扩展分叉上构建区块,使主链上的所有区块无效。
(2)筹资
自开源软件社区出现以来,资金开源软件(OSS)开发一直是人们关注的主要问题。OSS深受公地悲剧和搭便车效应的困扰。由于OSS是免费使用的,用户就没有动力付钱给开发人员来维护软件。因此,许多OSS开发人员(在本例中指的是区块链开发人员)很难在保持可持续生活方式的同时,花时间去免费开发OSS软件。由于大量资金被锁定在区块链网络中,软件维护不善可能导致这些资金的流失。
Decred的工作原理
(1)共识
Decred利用混合PoW和PoS的共识模型,即传统PoW矿工创建区块,PoS矿工验证区块。Decred区块奖励从每块大约31.19 DCR开始,每6144块按100/101系数减产一次,区块奖励在以下三个实体中分配:
60%分配给PoW矿工,30%分配给验证区块的PoS选民,10%分配给Decred基金。
为了在网络上投票,PoS矿工参与由Decred核心开发人员开发的新型投票系统。
(2)投票
Decred的投票系统本质上是一个彩票系统,用于决定哪些选民可以验证区块。每个选票所有者都有权投票并验证区块。为了维持选民稳定的补贴回报,Decred制定了一个针对40960选票总量的权益难度算法。据Decred称,“如果票池规模变得过大或过小,会极大地改变利益相关者和网络之间的社会契约,破坏投票平均时间、过期选票百分比和回报率的可预测性。”为维持这一目标票池大小,如果票池增大,票价必须上涨;如果票池减小,票价必须降低。
要“购买”选票,用户需要竞标。如果他们的出价被接受,其DCR就会被锁定,并获得选票作为回报。在PoW矿工挖完一个区块之后,随机选择五张选票来验证该区块中包含的交易——这五张选票中的其中三张必须达成共识,才能验证区块并将其放入Decred区块链中。验证完区块的选票会被销毁,选票拥有者也会收到选票原始价格加上验证区块的区块奖励。每增加一个新区块到Decred区块链,就会产生20张新选票,用于新一轮竞标。这些选票以公开拍卖形式出售。新选票需要经过256个区块的成熟期才有资格被选中投票。如果某张选票没有被选中,或者选中了但在40960个区块后没有进行投票,那么其拥有者会收到DCR退款,而且没有奖励。据Decred称,“鉴于目标池大小为40960张选票,任何给定的门票都有99.5%的机会在142天内投票。”
PoW矿工创建区块,PoS矿工投票决定是否接受或拒绝区块,一旦某个区块被接受,必须有五分之三的选票验证区块为有效,该区块中包含的投票和交易由下一个PoW矿工打包。与传统的PoW模型相比,Decred的混合模型增加了额外的安全层。攻击者不仅要获得PoW的51%哈希算力,还得达到总投票数的37%。
此外,由于选票竞价的公开拍卖性质,攻击者购买选票所产生的需求将提高选票价格,从而使攻击成本越来越高。
(3)治理及Politeia
Decred的核心提案是自治协议和货币网络。其治理体系的一个重要组成部分是共识规则投票过程。为了在Decred中实现软件更改,该协议实施两个阶段投票过程:每2016个区块(约1周)一个权益版本间隔(SVI)和每8064个区块(约4周)一个规则变更间隔(RCI)。
投票过程的第一步是满足网络升级的门槛,对于工作量证明POW,1000个最近的区块中至少有95%必须有最新的区块版本。对于权益证明POS,单个SVI中75%的已投投票必须有最新的投票版本。
投票过程的第二步是投票。根据Decred,有五种可能的投票结果:
1)如果RCI内所有选票中有超过90%是“弃权”选票,议案投票仍然在下一个RCI中有效。
2)如果RCI内的所有非弃权票未达到75%是“是”或“否”多数门槛,议案投票仍然在下一个RCI有效。
3)如果RCI内所有非弃权票的75%支持议案(“是”),则议案被视为锁定,共识变更将激活在投票通过后8064个区块。
4)如果RCI内所有非弃权票的75%都反对议案(“否”),议案就会失败,并且共识变更将不会启动。
5)如果议案在其投票期限内没有达到75%的多数投票,议案将过期,并且共识变更将不会启动。
为了Decred软件的非共识变更治理,Decred开发团队于2018年10月推出了Politeia提案系统。据Decred称,“Politeia是一个用于存储版本化和时间戳的链下数据的系统。Politeia创建了一个公开提案和投票记录,包括Decred的资金使用、政策决定、争议解决等。
关于Politeia的提案流程如下:
用户支付0.1 DCR费用提交提案>管理员筛选提案,删除非法或垃圾邮件内容>提案在Politeia上公开显示>2016个区块后投票窗口打开>拥有选票的任何钱包都可以投票表决区块是否有效>至少有20%选票投票表决提案是否通过>至少有60%选票投票表决提案通过>如果投票通过,则获得Decred基金,执行交易>如果投票被拒绝,用户可以再试一次。
结论
Decred是混合共识模型和链上治理的一项有趣实验。尽管没有网络对该模型进行过大规模测试,但Decred的混合模型比传统的PoW和PoS系统更为安全。Decred的治理模型使用户能够在他们拥有既得利益的网络的未来发展中拥有发言权。虽然尚不清楚混合共识模型和链上治理是否是正确实现,但Decred的这项实验值得关注。
Decred名字的来源于Company 0和tacotime之间的头脑风暴会议。他们在讨论“去中心化信贷”时脑中浮现了这个名字。
这种模型的弱点是十分主观的。纯PoW网络的一些成员认为,非结构化的治理系统会导致更小的攻击向量。
目前已经有多种方案来解决这类问题,包括罚款和时间戳。
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Ⅱ 什么是比特币网络
比特币采用了基于互联网的 P2P (peer-to-peer)网络架构。 P2P 是指位于同一网络中的每台计算机都彼此对等,各个节点共同提供网络服务,不存在“特殊”节点。每个网络节点以“扁平(flat)”的拓扑结构相互连通。在 P2P 网络中不存在任何服务端(server)、中央化的服务、以及层级结构。 P2P 网络的节点之间交互运作、协同处理:每个节点在对外提供服务的同时也使用网络中其他节点所提供的服务。P2P 网络也因此具有可靠性、去中心化,以及开放性。
比特币所采用的 P2P 网络结构不仅仅是选择拓扑结构这样简单。比特币被设计为一种点对点的数字现金系统,它的网络架构即是这种核心特性的反映,也是该特性的基石。去中心化控制是设计时的核心原则,它只能通过维持一种扁平化、去中心化的 P2P 共识网络来实现。
比特币 P2P 网络中的各个节点相互对等,但是根据所提供的功能不同,各个节点的分工也不尽相同。每个比特币节点都是路由、区块链数据库、挖矿、钱包服务的功能集合。一个比特币网络全节点包括四个功能:钱包、矿工、完整区块链、网络路由节点。
一些节点保有一份完整的、最新的区块链拷贝,这样的节点被称为“全节点”。全节点能够独立自主地校验所有交易,而不需借由任何外部参照。另外还有一些节点只保留了区块链的一部分,他们通过一种名为“简单支付验证(SPV)”的方式来完成交易验证。这样的节点被称为“SPV节点”,又称“轻量级节点”。
挖矿节点通过运行在特殊设备硬件设备上的工作量证明(POW)算法,以相互竞争的方式创建新的区块。一些挖矿节点同时也是全节点,保有区块链的完整拷贝;还有一些参与矿池挖矿的节点是轻量级节点,它们必须依赖矿池服务器维护的全节点进行工作。
用户钱包也可以作为全节点的一部分,这在桌面比特币客户端比较常见。当前,越来越多用户钱包都是SPV节点,尤其是运行于诸如智能手机等资源受限设备上的比特币钱包应用,而这正变得越来越普遍。
Ⅲ btc节点数量
据Bitnodes统计,比特币区块链上的“可达节点”目前为10208个。
在比特币节点数量排行中,美国所占数量最多,为2483个,达到24.32%。中国排名第五,数量为454个。
Ⅳ 比特币相关的基础术语有哪些
比特币客户端(钱包):是处理发送和接收比特币的软件。最流行的是从bitcoin官网下载的客户端。还有其他一些选择。
钱包:有两层含义,1、是指比特币客户端(客户端一般指桌面客户端;钱包一般指轻量级的客户端或在线钱包);2、是指存储比特币地址和私钥的文件。
比特币地址:是一个诸如 “”的字符串,你可以从接收方获得。用客户端创建一个地址同时生成对应的私匙。
私匙:在比特币的背景下,私匙 是和对应地址相关联的(从技术上讲,地址是私钥 所对应的公钥 的哈希值),并且存储在底层,并允许您转移当前地址所拥有的比特币。请注意,因为Bitcoin的使用的ECDSA 加密算法,它能够生成从私钥生成对应的公钥和地址。
交易:交易是指一个通知整个比特币网络的信息,告诉全网交易的发生,允许接收者使用这些钱,防止发送者双重支付。
Ⅳ 全节点钱包、轻钱包、中心化钱包有什么区别
全节点的代表是bitcoin-core
核心钱包,需要同步所有区块链数据,占用很大的内存,但是可以完全实现去中心化。轻钱包依赖比特币网络上其他全节点,仅同步与自己相关的数据,基本可以实现去中心化。中心化钱包不依赖比特币网络,所有的数据均从自己的中心化服务器中获得,但是交易效率很高,可以实时到账,你在交易平台注册的账号就是中心化钱包。
Ⅵ 什么是比特币完全节点
比特币的本质,是一个账本,保存了有史以来全部的交易记录。比特币客户端负责以p2p的形式跟其他客户端交互,所以也叫p2p节点。如果这个客户端下载了全部的账本,那个这个节点就是完全节点。
Ⅶ 比特币节点是什么
区块链账本可以实现去中心化,是因为全网节点互相同步账本,保持一致~所以区块链不需要中心化记账机构,那么节点是什么呢?
比特币是一种点对点的电子现金系统,更直接地说,是节点对节点。每笔交易由发起方向周围的节点进行广播,节点收到之后再广播给自己周围的节点,最终扩散至全网。
每一个比特币钱包都是一个节点,其中拥有完整区块链账本的节点叫做全节点。2017年10月,比特币全网约有9300个全节点,负责比特币转账交易的广播和验证。转账交易发生后,由所有节点共同广播至全网,挖矿的节点验证该交易正确后会记录至区块链账本。美国、德国、法国拥有的比特币全节点数最多,中国的全节点数量约占全球5%。(数据来源于: bitnodes.21.co)运行比特币节点不提供任何奖励,且不需要全节点也可以进行比特币转账,所以比特币的全节点数只占节点数的一小部分。
Ⅷ BSV-比特币SV是什么
比特币现金(BCH)矿业巨头CoinGeek及其他矿工的要求,我们创建了比特币SV(Bitcoin Cash SV [IOU]),旨在为矿工提供明确的比特币现金(BCH)实现选择,并允许企业在其稳固可靠的基础上构建应用程序和网站。
Ⅸ 比特币全节点占用内存越来越大会不会出现什么安全问题
现在已经有推出潜在解决方案了,更多的节点有助于让比特币网络更快、更健康、更抗审查,而去中心化是基于区块链的加密货币的核心原则之一。幸运的是,现在有更多潜在的解决方案正在努力解决这一问题中,它们可以方便用户更轻松的运行一个全节点。
首先硬盘的成本从2017年最低0.025美元/GB下降到0.15美元/GB,在3年内下降了40%。如果这种下降速度继续下去,那么到2022年,硬盘的家阿哥下降速度将比比特币的规模增长速度还要快,因为随着时间的推移,托管一个全节点会更加经济。
但是也有一些技术解决方案可以解决这个问题,这些解决方案可以减少整个节点的存储负担。最常见的解决方案之一就是轻节点。这些节点使用简化支付验证方法来验证交易。用户只需要下载区块链的一小部分,但是需要依赖托管整个区块链的第三方全节点。
Ⅹ 比特币节点是什么
那么在说说节点是什么?
节点是区块链分布式账本系统中的网络节点,通过网络连接服务器、计算机等设备,不同性质的区块链,成为节点的方式也不同,比如,比特币是参与交易和挖矿,EOS是参与竞选成为节点。
下面要说的就是什么是比特币全节点。
比特币全节点就是通过载入比特币比特币客户端(包括 BitcoinUnlimited版和bitcoincore版等), 下载并保全完整区块链数据的节点。
因为区块链交易网络的拥堵,作者通过调整广播通信、信息加密解密、共识机制、交易验证机制来解决问题,在整个比特币的网络中,从矿工到普通用户都可以看作是比特币网络中的一个节点,但是因为比特币具有多中心化的特点,在整个网络中其重要作用的是“比特币全节点。”