ouroboros区块链

A. adausdt是什么币

adausdt是ADA即艾达币。
资料扩展：
艾达币这个币，既没用Pow算法也没用PoS算法，而是自己创造了一个乌洛波罗斯(OUROBOROS)算法。乌洛波罗斯消除了需求能量消耗的工作量证明(PoS)协议，该问题是区块链长久以来无法扩大应用的障碍。乌洛波罗斯由IOHK首席科学家Aggelos Kiayias教授领导的团队设计而成，并且通过学术社区同行评审，乌洛波罗斯是第一个具有科学凭证其安全性的权益证明协议。通过乌洛波罗斯证明的安全性级别与比特币的区块链相比，从不妥协。
目前大多区块链采用的是 PoW 共识，但是该共识有不少缺点，比如资源浪费。在工作量证明(PoW)中，矿工投入运算能力来竞争下一个块的出块权。PoW 的关键在于解决了一个随机的“领导人选择(leader election)”问题，也就是选出一个矿工来出下一个块。

B. 世界上加密货币种类已超1.8万种，其中这些是目前最有价值的

加密货币是一种数字货币，用于在虚拟空间，有时在现实世界中进行广泛交易。

所有加密货币都由加密技术保护，这保护它们免受第三方伪造和识别等问题的影响。政府无法跟踪加密货币，用户可以随时保持匿名。

简而言之，加密货币存在于区块链技术上，区块链技术是一种分散的控制机制，是公开分布式交易分类账。每个块都包含有关交易的信息，并连接到区块链，这使得每笔交易都可以验证。

所有加密货币都是“挖掘的”，这基本上是通过计算机解决一个复杂的数学问题。一般来说，所有加密货币都遵循两种采矿协议中的任何一种——工作证明和股权证明。前者比后者更具竞争力，对环境的影响要大得多。但大多数加密货币都遵循工作证明协议。

虽然与法定货币不同，数字货币在现实世界中并不存在，但其中一些价值高得令人难以置信。人们将加密视为一种投资，也用于交易不可收回代币（NFT）等数字资产。加密货币在商界越来越被接受，一些公司和拍卖行接受它作为一种支付方式。

尽管一些政府和金融机构对加密货币的未来持怀疑态度，但萨尔瓦多等一些国家已经宣布其中至少有一个为法定货币。

据估计，今天加密货币市场存在超过18000种数字货币。然而，只有少数人拥有一定程度的投资者声誉。这些包括世界上第一个加密货币比特币，以及将NFT推入主流的货币以太坊。

比特币

比特币（BTC）是所有加密货币中第一种也是最著名的。它是由中本聪于2009年创建的，中本聪是一个假名的人，或迄今为止真实身份仍然未知的人。

中本在一份白皮书上描述了区块链的想法。众所周知，区块链是所有与加密货币有关的事情的基石。

比特币虽然波动很大，但其价值和交易量是当今市场上所有数字货币中最高的。事实上，比特币如此受欢迎，以至于它现在是加密货币本身的同义词。

以太坊

以太坊是一个开源区块链平台，其加密货币被称为以太（ETH）。区块链在智能合约等功能方面深受开发人员欢迎。

以太币是最重要的数字货币之一，在不可替代代币（NFT）的世界中也发挥着重要作用。几乎所有的NFT交易都是在以太币进行的，NFT本身存在于以太坊区块链上。

其白皮书于2013年由创始人Vitalik Buterin发布。2014年，以太币正式上市42天。今天，以太币是市值第二大加密货币。

稳定币Tether

Tether（USDT）是一种稳定币，一种加密货币，其价值以1比1的比例与美元挂钩。这意味着它的价值总是1美元。它于2014年以Realcoin的名义推出。多年来，按市值（市值）计算，Tether已成为第三大加密货币和最大的稳定币。

同样值得注意的是，Tether不像包括比特币在内的大多数其他加密货币那样分散。它还由一家公司Tether Limited控制，该公司创建了硬币。

由于稳定性，尽管它在理论上，但它更受更关心波动性的投资者的青睐。

Binance Coin

Binance Coin（BNB）允许持有人在世界上最大的加密交易所之一币安（Binance）交易所支付费用和交易。

BNB还可以与其他加密货币（包括比特币和以太币）进行交易或交换，也可用于定期交易，如旅行预订和付款处理。

该硬币于2017年推出，最初存在于以太坊区块链上。它后来成为Binance Chain的一部分，Binance自己的区块链。

稳定币USDC

USD Coin象征性地被确定为USDC，是一种由美元支持的稳定币。和Tether一样，它的价格总是1美元。

USDC由一家名为Circle的全球金融公司创建，由多层1区块链支持。这些包括以太坊、索拉纳、阿尔戈兰和恒星。

加密货币由Circle和Coinbase等成员财团管理。该硬币也可用于全球交易。像Tether一样，吸引投资者的是美元硬币的稳定性。

狗狗币

在所有加密货币中，Dogecoin（DOGE）有着非常有趣的 历史 。它实际上始于一个笑话，有一个以日本犬种Shiba Inu为特色的模因。但今天，它和任何其他加密货币一样严重。

开源加密货币由Jackson Palmer和Billy Markus于2013年创建。其最著名的赞助人之一是特斯拉首席执行官兼SpaceX联合创始人Elon Musk。

Dogecoin使用与莱特币相同的工作证明技术。

Solana

Solana是其联合创始人Anatoly Yakovenko2017年描述 历史 证明白皮书的结果，该白皮书验证了事件之间的顺序和时间流逝。

Solana是一个区块链，其加密货币也被称为Solana（SOL）。虽然加密货币是市值最强的货币之一，但区块链具有可与以太坊相媲美的功能，包括智能合约功能。这就是为什么Solana可以运行NFT、分散式金融（DeFi）和分散式应用程序（DApps）。

Cardano

与比特币或其他遵循工作证明协议的人不同，Cardano是一个利益证明区块链平台，也是最早采用该系统的加密货币之一。它使用同行评审的区块链协议，称为Ouroboros。创作者声称，Cardano是“第一个建立在同行评审研究基础上并通过循证方法开发的”。

利益证明系统减少了交易时间和能源使用，这意味着它比工作证明系统更有利于环境。

Cardano的加密被称为ADA。区块链支持智能合约以及分散式应用程序。

C. ADA,艾达币是什么

ADA，中文称为艾达币，是Cardano项目的产物，Cardano项目发起于2015年，名字的由来是来自16世纪的意大利数学家Gerolamo Cardano。Cardano既是医生，也是占星术士、哲学家同时也是个赌徒。他运用占星术预言自己的死期，据说最後于同一日自杀。Ada则是以19世纪英国贵族Ada levea的名字来命名，她被称为人类史上的第一位程式员。

艾达币发行总量45亿，计划融资规模6000万美元，该项目分四期众筹，截至目前，众筹已经全部结束。

以次类推，以每3,744,961区块为单位陆续减半，以每分钟产生3个区块的速率,直到全部释放完，大概需要24年的时间.

D. 简评三个基于VRF的共识算法

上交所技术公司  朱立

Algorand、Dfinity和Ouroboros Praos三个共识算法（Dfinity虽然是项目名，这里用来称呼其共识算法也应无不妥）近期较受关注，而且都是基于VRF(Verifiable Random Function) 设计，可以对照学习。Algorand的版本很多，以下单指  1607.01341v9 ，暂称其为Algorand'（笔者手中另有Algorand的 最新版本 ，其中已对下文提及的几处问题完成了修正，可与本文参看）。

一、VRF的共性

VRF的意义很好理解——用以完成出块人（群）的随机选择。为此，VRF的返回值应尽力难以预测。先看Algorand'和Dfinity的套路是怎么做的：大体上是先将前一个随机数（最初的随机数却是协议给定的）和某种代表高度、轮次的变量进行组合，用某种私钥对之进行签名（或者是先签名再组合），最后哈希一下得出最新的随机数。这样产生的随机数旁人很容易验证其合乎算法，"V"就这样得到了；而哈希返回值又是随机分布的，“R”也因此得到保证。在此过程中，为降低操纵结果的可能性，有两个注意事项： A) 签名算法应当具有唯一性，也就是用同一把私钥对同样的信息进行签名，只有一个合法签名可以通过验证——普通的非对称加解密算法一般不具备这个属性，如SM2。如果用的签名算法没有这种uniqueness属性，那在生成新随机数的时候就存在通过反复多次尝试签名以挑出最有利者的余地，会降低安全性。 B) 避免在生成新随机数时将当前块的数据作为随机性来源之一，比如引用本块交易列表的merkle root值等等，因为这样做会给出块人尝试变更打包交易顺序、尝试打包不同交易以产生最有利的新随机数的余地。在设计和检视新的共识算法时，以上两个注意事项是要特别留意的。

考察一下VRF的返回结果应该如何运用。目前所见用法中，VRF的返回结果可以用来公开完成节点或节点群体的选择，也可以私密地完成选择。以Dfinity为例，它是利用mod操作来唯一、公开地确定一个Group。Algorand'、Ouroboros Praos是私密选择的范例，大致套路是对VRF的最新返回值，配上轮次等变量后用私钥进行签名并哈希，如果哈希值小于某个阈值，节点就可以私密地知道自己被选中。这种方法很可能在网络节点数较多时的表现会更稳定，否则幸运儿个数上下波动会较大，进而影响协议表现，包括空块和分叉。

二、简评强同步假设版本的Algorand'

私密选择提供了较强的抗击定点攻击的能力，但由于幸运儿的总数对于任何一个幸运儿都是不能预知的，也因此给后续共识算法的设计和区块链的优化带来了困难。Algorand‘采用了很强的同步网络假设（同步网络假设下的共识算法当然容易做一些），要求预先知道网络消息传播时间的上限：在固定时间内完成对固定比例的用户的网络传播。比如要知道，1KB消息，在1秒钟内完成全网95%的传播，而1MB消息需要1.5分钟完成全网95%的传播。但这个传输上限应该如何选择？ 通过一段时间的统计结果再乘以一个系数这种经验统计？只能说“感觉上可以”，但如果要严谨和安全，Algorand‘算法应该补充证明即使在遭遇DDOS或互联网拥堵的情况下消息传播严重超限后算法仍然能够保证安全——然而这个证明是缺失的。作为对照，Ouroboros Praos公开承认之前在同步网络假设下设计的Ouroboros协议在异步网络条件下会出错，所以才又做了Ouroboros Praos；新版本的Algorand承认在弱同步网络时会在不同的块上达成共识（后续网络恢复强同步时分叉可以得到解决）云云，这些都可资参考。

即使我们暂且认可Algorand'算法可以通过设定一个很大的传播时间上限来回应上述问题，但随之而来的是此时可以看出此算法缺乏一个非常好的特性：Responsiveness。这个特性指的是：若一个协议被设计为在一个较大的传播时间上限DELTA下工作，但若实际传播时间是较小的delta，则协议的实际推进步调将只和delta有关，这种协议被称为Responsive的。具有Responsive特性的共识算法再配以同步网络假设会非常理想——出于安全，上限可以设置很大，然而协议执行速度只和当时网络条件有关。Algorand'并不具有这种特性。平均而言，Algorand'完成共识所需的消息传送次数是11轮，每轮如果要确保安全，完成共识的时间就会很长，单个分区的吞吐量就不会太高。当然，架构设计涉及很多取舍，最终评价一个算法好还是不好还是要回到初心——准备拿来实现的目标是什么。上述分析只是尝试客观地指出Algorand'算法的几个少为人知的固有特征，供读者自行评估。

三、简评Dfinity的可扩展性问题

私密选择并且立即上任的做法，也给系统分片带来了极大挑战。Dfinity是明确要做分片(Sharding)的，所以必须直面挑战。可扩展性问题非常复杂，完整解决这个问题需要通盘考虑网络、存储、计算三方面的可扩展性——时下大多数区块链3.0项目只注意到计算的分片和可扩展性，忽略了其余二者，从而不可能真正实现理想的扩展。由于公链节点网络带宽的制约，计算合约所需的数据通常很难迅速地从一个节点拷贝到另一节点，所以就算用VRF实现了飘忽来去的出块节点选择，存储节点是没法同样飘逸如风的。明显的选择有那么几个：全部节点存储全部数据，不同节点静态地分配用来存储不同分区。前者的可扩展性很差，对于后者而言，如果出块节点漂浮不定且出块节点还需要完成合约运算，就意味着基于P2P网络来回远程访问存储，性能多半急剧下降；动态决定的出块节点只完成排序共识，计算能力和存储捆绑，通过静态分区提供可扩展性，可能是合理的应对。然而，最可恨的就是“然而”二字——即使如此，系统还存在一处对存储和网络构成压力的所在：最终用户提交的待打包交易。普通公链（先不考虑EOS那种）的带宽有限，如果用户提交的待打包交易必须粗放型地全网泛滥传播，那现有网络带宽可以提供多少TPS？如果出块节点是静态分区或者至少提前一段时间公开知晓，事情尚有回旋余地；如果出块节点是如此飘忽不定，而且直到最后一刻也只有这些节点自己知道，那无论是用户还是出块节点候选人看起来最直接的应对之道就是全网泛滥传播全部待打包交易、保存全部待打包交易，这样带宽和存储仍然成为系统瓶颈。

所以这里碰到的，本质上还是安全、可扩展性、去中心化的不可能三角。

四、简评Ouroboros Praos

BM怼 Ouroboros的文字已经流传广泛。BM的话当然有些明显是不对的，比如Ouroboros的DPOS是指"Dynamic [stake distribution] POS"而不是BM的Delegate POS，但其关于Pareto分布的评论则值得玩味。如果我们仔细浏览后出的Ouroboros Praos，可以发现协议的安全假设和安全证明完全没有考虑经济博弈因素，因此洋洋洒洒的证明很可能会不得要领而错过真正需要防护的方向——毕竟一直以来POS/DPOS这些协议的血管里面流淌的就是基于经济博弈和人性进行设计的血液。最明显的例子是在forward secure signature的实现方法上，协议目前的设计是要求每个好的节点自觉主动地安全删除用过的私钥，而完全没有考虑近乎零的私钥保存成本如何面对bribe attack的诱惑，然而这却是值得考虑的。除了形式化证明之外，Ouroboros Praos本身并没有太多值得关注的协议特征，总体上就是用VRF抽签结合POS算法并针对某些安全假设进行了形式化证明，其做事的态度是非常值得赞赏的。

五、总结

这几个算法本身颇有创意，也很值得学习。与此同时，在看过以太坊CASPER目前披露的分区技术后，笔者的体会是：区块链3.0的竞争才刚刚开始，从以太坊团队的技术路线看，他们的技术考量和选择要比很多宣称要超越以太坊的团队来得深刻和全面。如果当真要超越以太坊，还是应该先从理解以太坊开始。

顺便感谢趣链邱炜伟博士对本文的贡献！