权重值与区块链的关系

『壹』 3.7 钱包、帐户、token、智能合约、action、权限、权重和阀值之间关系

如图所示，右边是EOS Wallet钱包，里面只存放私钥及由该私钥产生的公钥（公私钥对），而且钱包有一个密码，需要输入密码才能解锁钱包，读取私钥。钱包和账户没有直接的关系左边是EOS Account账户，可以把它看成是一个保险箱，里面有EOS Token以及智能合约，而需要转移里面的EOS Token（或者执行智能合约），你需要钱包中对应的私钥来解锁这个保险箱。

创建一个账户的命令是：cleos create account {创建者账户名} {新的账户名} 公钥1 公钥2

其中{创建者账户名}是为这个创建动作支付EOS的账户，公钥1和公钥2分别是两个不同权限的密钥对的公钥。

所以把权限系统加上，图就变成上面这个样子，一个保险柜有两个开关，不过打开后可以进行操作的权限是不同的。2个私钥可以存在一个钱包里，也可以如上图所示存在不同的钱包里（由不同的人控制）。

owner权限是账户的最高权限，可以修改其它权限。

active权限默认可以进行转账等操作，但不能修改权限。

每个保险箱有一个名字，就是EOS账户名。

转账和智能合约等操作的执行都是在Account这个保险箱进行，所以账户名在EOS世界其实是以太坊的地址。与以太坊不同，EOS的账户名不再是一串很长很长的地址，而是一个你可以自定义的英文字母+数字(12345)+符号(.)，最长12位，最短1位，全局唯一，先到先得，注册费用还没公布，但据最新的消息，长度不同注册需要的EOS也不一样。

1、创建帐户，首先要创建帐户的公私钥对，公私钥对可以代表对应该账号下的某个权限的权重。帐户使用公私钥对事物进行签名操作，让区块链节点确定事物中的活动是由某帐户的哪个权限授权的。

2、帐户可以部署、加载合约，所以合约是属于某个帐户的，在EOS系统中1个帐户只能有一个合约。

3、Token是由帐户创建和发行的，发行的Token属于帐户。帐户拥有Token，并且可以通过eosio.token合约中定义的活动转账给其他账户。

4、帐户的公私钥对是存放在钱包中，钱包仅仅是一个有名字有密码的公私钥对的容器。

5、一个实际用户可以创建多个帐户，用户通过钱包中的公私钥对管理对哪个账户的哪个权限授权用于执行某个合约中的动作。

6、一个用户可以拥有多个钱包，账户和钱包没有直接的所属关系只有使用关系即某个账户使用了某个钱包存放了自己的公私钥对。

7、一个keosd钱包服务可以管理多个命名钱包，用户可以通过钱包服务提取钱包中的公私钥对其发起的事务进行签名。

8、一个用户可以开启一个或者多个keosd钱包服务。

9、一个钱包中可以存放零个或者多个密钥对。

10、一个帐户可以拥有多种权限。

11、每一个权限都有一个使用该权限的阀值。

12、每一个权限都可以由一对或者多对密钥及对应的权重来控制权限的使用。

13、每一个密钥都会有使用某权限的权重，当拥有的密钥对应的权重累计大于等于阀值即可使用该权限。

14、每个对某个账户的某个活动都会需要对应的账户的权限使用授权。

15、一个合约中可以定义多种不同的活动，账户调用对应的合约来执行不同活动。

综上，我们通过一些列问题的问答来理解账户、钱包、token、合约、活动、权限在EOS中的作用。

问答如下：

1、EOS系统中的主体是什么？答：账户

2、有了账户能做什么？答：做事务

3、怎么做事务？答：通过合约

4、合约包含哪些依赖元素？答：（1）账户 （2）权限 （3）token

5、权限是什么？怎么管理？答：公私钥对，通过钱包管理

6、什么是token，怎么使用?  答：做事物占用了系统资源，需要花费gas（token）。

为了更好理解上述概念，我们不妨举个生活中的例子：

生活中有这样的三口之家，爸爸、妈妈、小孩

- 他们所居住的房间我们看作一个账户，房间都有一个唯一的且可被人为识别的地址（账户名称），例如：某某小区12#1201

- 房间里有很多设施设备（电视、电脑、空调.......），我们把不同设备具有的功能看作智能合约里定义的活动功能

- 如果小孩想看电视（执行合约的动作），需要进入房间的授权（账号权限），能不能进入房间由是否持有爸爸或者妈妈的钥匙（公私密钥）决定。

- 爸爸、妈妈的钥匙存放在各自的有密码的钥匙包（钱包）里。

- 小孩在得到爸爸或者妈妈的要钥匙后（授权），就可以打开电视并收看（执行合约）。

- 看电视需要缴纳电费（token），电费是按照房间地址（账号名称）收取的。

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『贰』 虚拟货币属于网络金融的范畴吗有何依据

数字货币自然就有了发展趋势的天地。越发社会发展权重值小一点普通百姓，货币的社会信用就给其越关键。由于货币信用的伪劣代表着普通百姓的劳动收入随时都在被一只无形的手所抢掠。越发底层的人，越是要自己用工作来换取基本的生活标准；而越发劳动收入，越发容易被劣质的货币信用所抢掠。一个国家的领土主权，实则社会发展权益的结合。

一个人进行相关实际操作，前它网络服务器会让实际操作开展纪录并升级。但其中一个网络服务器或几个服务器崩溃时，别的网络服务器仍然合理。国家税务总局近日对其北京市地税局的回复中表示，本人通过互联网回收玩家的数字货币，抬价后向别人售卖获得的收入，归属于个税应税所得，应按照“财产转让所得”新项目测算缴纳个人所得税。按规定，财产转让所得计税方式为，以一次出让资产总收入额(无论分几回付款，均应合并为一次出让财产收入)减掉资产原值和有效花费后的余额，为应纳税额，可用20%的税额计算公式缴纳个人所得税。

『叁』 区块链的共识机制

一、区块链共识机制的目标

区块链是什么？简单而言，区块链是一种去中心化的数据库，或可以叫作分布式账本(distributed ledger)。传统上所有的数据库都是中心化的，例如一间银行的账本就储存在银行的中心服务器里。中心化数据库的弊端是数据的安全及正确性全系于数据库运营方（即银行），因为任何能够访问中心化数据库的人（如银行职员或黑客）都可以破坏或修改其中的数据。

而区块链技术则容许数据库存放在全球成千上万的电脑上，每个人的账本通过点对点网络进行同步，网络中任何用户一旦增加一笔交易，交易信息将通过网络通知其他用户验证，记录到各自的账本中。区块链之所以得其名是因为它是由一个个包含交易信息的区块（block）从后向前有序链接起来的数据结构。

很多人对区块链的疑问是，如果每一个用户都拥有一个独立的账本，那么是否意味着可以在自己的账本上添加任意的交易信息，而成千上万个账本又如何保证记账的一致性？ 解决记账一致性问题正是区块链共识机制的目标 。区块链共识机制旨在保证分布式系统里所有节点中的数据完全相同并且能够对某个提案（proposal）（例如是一项交易纪录）达成一致。然而分布式系统由于引入了多个节点，所以系统中会出现各种非常复杂的情况；随着节点数量的增加，节点失效或故障、节点之间的网络通信受到干扰甚至阻断等就变成了常见的问题，解决分布式系统中的各种边界条件和意外情况也增加了解决分布式一致性问题的难度。

区块链又可分为三种：

公有链：全世界任何人都可以随时进入系统中读取数据、发送可确认交易、竞争记账的区块链。公有链通常被认为是“完全去中心化“的，因为没有任何人或机构可以控制或篡改其中数据的读写。公有链一般会通过代币机制鼓励参与者竞争记账，来确保数据的安全性。

联盟链：联盟链是指有若干个机构共同参与管理的区块链。每个机构都运行着一个或多个节点，其中的数据只允许系统内不同的机构进行读写和发送交易，并且共同来记录交易数据。这类区块链被认为是“部分去中心化”。

私有链：指其写入权限是由某个组织和机构控制的区块链。参与节点的资格会被严格的限制，由于参与的节点是有限和可控的，因此私有链往往可以有极快的交易速度、更好的隐私保护、更低的交易成本、不容易被恶意攻击、并且能够做到身份认证等金融行业必须的要求。相比中心化数据库，私有链能够防止机构内单节点故意隐瞒或篡改数据。即使发生错误，也能够迅速发现来源，因此许多大型金融机构在目前更加倾向于使用私有链技术。

二、区块链共识机制的分类

解决分布式一致性问题的难度催生了数种共识机制，它们各有其优缺点，亦适用于不同的环境及问题。被众人常识的共识机制有：

l PoW（Proof of Work）工作量证明机制

l PoS（Proof of Stake）股权/权益证明机制

l DPoS（Delegated Proof of Stake）股份授权证明机制

l PBFT（Practical Byzantine Fault Tolerance）实用拜占庭容错算法

l DBFT（Delegated Byzantine Fault Tolerance）授权拜占庭容错算法

l SCP (Stellar Consensus Protocol ) 恒星共识协议

l RPCA（Ripple Protocol Consensus Algorithm）Ripple共识算法

l Pool验证池共识机制

（一）PoW（Proof of Work）工作量证明机制

1. 基本介绍

在该机制中，网络上的每一个节点都在使用SHA256哈希函数(hash function) 运算一个不断变化的区块头的哈希值 (hash sum)。 共识要求算出的值必须等于或小于某个给定的值。 在分布式网络中，所有的参与者都需要使用不同的随机数来持续计算该哈希值，直至达到目标为止。当一个节点的算出确切的值，其他所有的节点必须相互确认该值的正确性。之后新区块中的交易将被验证以防欺诈。

在比特币中，以上运算哈希值的节点被称作“矿工”，而PoW的过程被称为“挖矿”。挖矿是一个耗时的过程，所以也提出了相应的激励机制（例如向矿工授予一小部分比特币）。PoW的优点是完全的去中心化，其缺点是消耗大量算力造成了的资源浪费，达成共识的周期也比较长，共识效率低下，因此其不是很适合商业使用。

2. 加密货币的应用实例

比特币(Bitcoin) 及莱特币(Litecoin)。以太坊(Ethereum) 的前三个阶段（Frontier前沿、Homestead家园、Metropolis大都会）皆采用PoW机制，其第四个阶段 (Serenity宁静) 将采用权益证明机制。PoW适用于公有链。

PoW机制虽然已经成功证明了其长期稳定和相对公平，但在现有框架下，采用PoW的“挖矿”形式，将消耗大量的能源。其消耗的能源只是不停的去做SHA256的运算来保证工作量公平，并没有其他的存在意义。而目前BTC所能达到的交易效率为约5TPS（5笔/秒），以太坊目前受到单区块GAS总额的上限，所能达到的交易频率大约是25TPS，与平均千次每秒、峰值能达到万次每秒处理效率的VISA和MASTERCARD相差甚远。

3. 简图理解模式

（ps：其中A、B、C、D计算哈希值的过程即为“挖矿”，为了犒劳时间成本的付出，机制会以一定数量的比特币作为激励。）

（Ps：PoS模式下，你的“挖矿”收益正比于你的币龄(币的数量*天数)，而与电脑的计算性能无关。我们可以认为任何具有概率性事件的累计都是工作量证明，如淘金。假设矿石含金量为p% 质量, 当你得到一定量黄金时，我们可以认为你一定挖掘了1/p 质量的矿石。而且得到的黄金数量越多，这个证明越可靠。）

（二）PoS（Proof of Stake）股权/权益证明机制

1.基本介绍

PoS要求人们证明货币数量的所有权，其相信拥有货币数量多的人攻击网络的可能性低。基于账户余额的选择是非常不公平的，因为单一最富有的人势必在网络中占主导地位，所以提出了许多解决方案。

在股权证明机制中，每当创建一个区块时，矿工需要创建一个称为“币权”的交易，这个交易会按照一定比例预先将一些币发给矿工。然后股权证明机制根据每个节点持有代币的比例和时间（币龄）， 依据算法等比例地降低节点的挖矿难度，以加快节点寻找随机数的速度，缩短达成共识所需的时间。

与PoW相比，PoS可以节省更多的能源，更有效率。但是由于挖矿成本接近于0，因此可能会遭受攻击。且PoS在本质上仍然需要网络中的节点进行挖矿运算，所以它同样难以应用于商业领域。

2.数字货币的应用实例

PoS机制下较为成熟的数字货币是点点币（Peercoin）和未来币（NXT），相比于PoW，PoS机制节省了能源，引入了" 币天 "这个概念来参与随机运算。PoS机制能够让更多的持币人参与到记账这个工作中去，而不需要额外购买设备（矿机、显卡等）。每个单位代币的运算能力与其持有的时间长成正相关，即持有人持有的代币数量越多、时间越长，其所能签署、生产下一个区块的概率越大。一旦其签署了下一个区块，持币人持有的币天即清零，重新进入新的循环。

PoS适用于公有链。

3.区块签署人的产生方式

在PoS机制下，因为区块的签署人由随机产生，则一些持币人会长期、大额持有代币以获得更大概率地产生区块，尽可能多的去清零他的"币天"。因此整个网络中的流通代币会减少，从而不利于代币在链上的流通，价格也更容易受到波动。由于可能会存在少量大户持有整个网络中大多数代币的情况，整个网络有可能会随着运行时间的增长而越来越趋向于中心化。相对于PoW而言，PoS机制下作恶的成本很低，因此对于分叉或是双重支付的攻击，需要更多的机制来保证共识。稳定情况下，每秒大约能产生12笔交易，但因为网络延迟及共识问题，需要约60秒才能完整广播共识区块。长期来看，生成区块（即清零"币天"）的速度远低于网络传播和广播的速度，因此在PoS机制下需要对生成区块进行"限速"，来保证主网的稳定运行。

4.简图理解模式

（PS：拥有越多“股份”权益的人越容易获取账权。是指获得多少货币，取决于你挖矿贡献的工作量，电脑性能越好，分给你的矿就会越多。）

（在纯POS体系中，如NXT，没有挖矿过程，初始的股权分配已经固定，之后只是股权在交易者之中流转，非常类似于现实世界的股票。）

（三）DPoS（Delegated Proof of Stake）股份授权证明机制

1.基本介绍

由于PoS的种种弊端，由此比特股首创的权益代表证明机制 DPoS（Delegated Proof of Stake）应运而生。DPoS 机制中的核心的要素是选举，每个系统原生代币的持有者在区块链里面都可以参与选举，所持有的代币余额即为投票权重。通过投票，股东可以选举出理事会成员，也可以就关系平台发展方向的议题表明态度，这一切构成了社区自治的基础。股东除了自己投票参与选举外，还可以通过将自己的选举票数授权给自己信任的其它账户来代表自己投票。

具体来说， DPoS由比特股（Bitshares）项目组发明。股权拥有着选举他们的代表来进行区块的生成和验证。DPoS类似于现代企业董事会制度，比特股系统将代币持有者称为股东，由股东投票选出101名代表， 然后由这些代表负责生成和验证区块。 持币者若想称为一名代表，需先用自己的公钥去区块链注册，获得一个长度为32位的特有身份标识符，股东可以对这个标识符以交易的形式进行投票，得票数前101位被选为代表。

代表们轮流产生区块，收益（交易手续费）平分。DPoS的优点在于大幅减少了参与区块验证和记账的节点数量，从而缩短了共识验证所需要的时间，大幅提高了交易效率。从某种角度来说，DPoS可以理解为多中心系统，兼具去中心化和中心化优势。优点：大幅缩小参与验证和记账节点的数量，可以达到秒级的共识验证。缺点：投票积极性不高，绝大部分代币持有者未参与投票；另整个共识机制还是依赖于代币，很多商业应用是不需要代币存在的。

DPoS机制要求在产生下一个区块之前，必须验证上一个区块已经被受信任节点所签署。相比于PoS的" 全民挖矿 "，DPoS则是利用类似" 代表大会 "的制度来直接选取可信任节点，由这些可信任节点（即见证人）来代替其他持币人行使权力，见证人节点要求长期在线，从而解决了因为PoS签署区块人不是经常在线而可能导致的产块延误等一系列问题。 DPoS机制通常能达到万次每秒的交易速度，在网络延迟低的情况下可以达到十万秒级别，非常适合企业级的应用。 因为公信宝数据交易所对于数据交易频率要求高，更要求长期稳定性，因此DPoS是非常不错的选择。

2. 股份授权证明机制下的机构与系统

理事会是区块链网络的权力机构，理事会的人选由系统股东（即持币人）选举产生，理事会成员有权发起议案和对议案进行投票表决。

理事会的重要职责之一是根据需要调整系统的可变参数，这些参数包括：

l 费用相关：各种交易类型的费率。

l 授权相关：对接入网络的第三方平台收费及补贴相关参数。

l 区块生产相关：区块生产间隔时间，区块奖励。

l 身份审核相关：审核验证异常机构账户的信息情况。

l 同时，关系到理事会利益的事项将不通过理事会设定。

在Finchain系统中，见证人负责收集网络运行时广播出来的各种交易并打包到区块中，其工作类似于比特币网络中的矿工，在采用 PoW(工作量证明)的比特币网络中，由一种获奖概率取决于哈希算力的抽彩票方式来决定哪个矿工节点产生下一个区块。而在采用 DPoS 机制的金融链网络中，通过理事会投票决定见证人的数量，由持币人投票来决定见证人人选。入选的活跃见证人按顺序打包交易并生产区块，在每一轮区块生产之后，见证人会在随机洗牌决定新的顺序后进入下一轮的区块生产。

3. DPoS的应用实例

比特股(bitshares) 采用DPoS。DPoS主要适用于联盟链。

4.简图理解模式

（四）PBFT（Practical Byzantine Fault Tolerance）实用拜占庭容错算法

1. 基本介绍

PBFT是一种基于严格数学证明的算法，需要经过三个阶段的信息交互和局部共识来达成最终的一致输出。三个阶段分别为预备 (pre-prepare)、准备 (prepare)、落实 (commit)。PBFT算法证明系统中只要有2/3比例以上的正常节点，就能保证最终一定可以输出一致的共识结果。换言之，在使用PBFT算法的系统中，至多可以容忍不超过系统全部节点数量1/3的失效节点 (包括有意误导、故意破坏系统、超时、重复发送消息、伪造签名等的节点，又称为”拜占庭”节点)。

2. PBFT的应用实例

著名联盟链Hyperledger Fabric v0.6采用的是PBFT，v1.0又推出PBFT的改进版本SBFT。PBFT主要适用于私有链和联盟链。

3. 简图理解模式

上图显示了一个简化的PBFT的协议通信模式，其中C为客户端，0 – 3表示服务节点，其中0为主节点，3为故障节点。整个协议的基本过程如下：

(1) 客户端发送请求，激活主节点的服务操作；

(2) 当主节点接收请求后，启动三阶段的协议以向各从节点广播请求；

(a) 序号分配阶段，主节点给请求赋值一个序号n，广播序号分配消息和客户端的请求消息m，并将构造pre-prepare消息给各从节点；

(b) 交互阶段，从节点接收pre-prepare消息，向其他服务节点广播prepare消息；

(c) 序号确认阶段，各节点对视图内的请求和次序进行验证后，广播commit消息，执行收到的客户端的请求并给客户端响应。

(3) 客户端等待来自不同节点的响应，若有m+1个响应相同，则该响应即为运算的结果；

（五）DBFT（Delegated Byzantine Fault Tolerance）授权拜占庭容错算法

1. 基本介绍

DBFT建基于PBFT的基础上，在这个机制当中，存在两种参与者，一种是专业记账的“超级节点”，一种是系统当中不参与记账的普通用户。普通用户基于持有权益的比例来投票选出超级节点，当需要通过一项共识（记账）时，在这些超级节点中随机推选出一名发言人拟定方案，然后由其他超级节点根据拜占庭容错算法（见上文），即少数服从多数的原则进行表态。如果超过2/3的超级节点表示同意发言人方案，则共识达成。这个提案就成为最终发布的区块，并且该区块是不可逆的，所有里面的交易都是百分之百确认的。如果在一定时间内还未达成一致的提案，或者发现有非法交易的话，可以由其他超级节点重新发起提案，重复投票过程，直至达成共识。

2. DBFT的应用实例

国内加密货币及区块链平台NEO是 DBFT算法的研发者及采用者。

3. 简图理解模式

假设系统中只有四个由普通用户投票选出的超级节点，当需要通过一项共识时，系统就会从代表中随机选出一名发言人拟定方案。发言人会将拟好的方案交给每位代表，每位代表先判断发言人的计算结果与它们自身纪录的是否一致，再与其它代表商讨验证计算结果是否正确。如果2/3的代表一致表示发言人方案的计算结果是正确的，那么方案就此通过。

如果只有不到2/3的代表达成共识，将随机选出一名新的发言人，再重复上述流程。这个体系旨在保护系统不受无法行使职能的领袖影响。

上图假设全体节点都是诚实的，达成100%共识，将对方案A（区块）进行验证。

鉴于发言人是随机选出的一名代表，因此他可能会不诚实或出现故障。上图假设发言人给3名代表中的2名发送了恶意信息（方案B），同时给1名代表发送了正确信息（方案A）。

在这种情况下该恶意信息（方案B）无法通过。中间与右边的代表自身的计算结果与发言人发送的不一致，因此就不能验证发言人拟定的方案，导致2人拒绝通过方案。左边的代表因接收了正确信息，与自身的计算结果相符，因此能确认方案，继而成功完成1次验证。但本方案仍无法通过，因为不足2/3的代表达成共识。接着将随机选出一名新发言人，重新开始共识流程。

上图假设发言人是诚实的，但其中1名代表出现了异常；右边的代表向其他代表发送了不正确的信息（B）。

在这种情况下发言人拟定的正确信息（A）依然可以获得验证，因为左边与中间诚实的代表都可以验证由诚实的发言人拟定的方案，达成2/3的共识。代表也可以判断到底是发言人向右边的节点说谎还是右边的节点不诚实。

（六）SCP (Stellar Consensus Protocol ) 恒星共识协议

1. 基本介绍

SCP 是 Stellar (一种基于互联网的去中心化全球支付协议) 研发及使用的共识算法，其建基于联邦拜占庭协议 (Federated Byzantine Agreement) 。传统的非联邦拜占庭协议（如上文的PBFT和DBFT）虽然确保可以通过分布式的方法达成共识，并达到拜占庭容错 (至多可以容忍不超过系统全部节点数量1/3的失效节点)，它是一个中心化的系统 — 网络中节点的数量和身份必须提前知晓且验证过。而联邦拜占庭协议的不同之处在于它能够去中心化的同时，又可以做到拜占庭容错。

[…]

（七）RPCA（Ripple Protocol Consensus Algorithm）Ripple共识算法

1. 基本介绍

RPCA是Ripple（一种基于互联网的开源支付协议，可以实现去中心化的货币兑换、支付与清算功能）研发及使用的共识算法。在 Ripple 的网络中，交易由客户端（应用）发起，经过追踪节点（tracking node）或验证节点（validating node）把交易广播到整个网络中。追踪节点的主要功能是分发交易信息以及响应客户端的账本请求。验证节点除包含追踪节点的所有功能外，还能够通过共识协议，在账本中增加新的账本实例数据。

Ripple 的共识达成发生在验证节点之间，每个验证节点都预先配置了一份可信任节点名单，称为 UNL（Unique Node List）。在名单上的节点可对交易达成进行投票。共识过程如下：

(1) 每个验证节点会不断收到从网络发送过来的交易，通过与本地账本数据验证后，不合法的交易直接丢弃，合法的交易将汇总成交易候选集（candidate set）。交易候选集里面还包括之前共识过程无法确认而遗留下来的交易。

(2) 每个验证节点把自己的交易候选集作为提案发送给其他验证节点。

(3) 验证节点在收到其他节点发来的提案后，如果不是来自UNL上的节点，则忽略该提案；如果是来自UNL上的节点，就会对比提案中的交易和本地的交易候选集，如果有相同的交易，该交易就获得一票。在一定时间内，当交易获得超过50%的票数时，则该交易进入下一轮。没有超过50%的交易，将留待下一次共识过程去确认。

(4) 验证节点把超过50%票数的交易作为提案发给其他节点，同时提高所需票数的阈值到60%，重复步骤(3)、步骤(4)，直到阈值达到80%。

(5) 验证节点把经过80%UNL节点确认的交易正式写入本地的账本数据中，称为最后关闭账本（last closed ledger），即账本最后（最新）的状态。

在Ripple的共识算法中，参与投票节点的身份是事先知道的，因此，算法的效率比PoW等匿名共识算法要高效，交易的确认时间只需几秒钟。这点也决定了该共识算法只适合于联盟链或私有链。Ripple共识算法的拜占庭容错（BFT）能力为（n-1）/5，即可以容忍整个网络中20%的节点出现拜占庭错误而不影响正确的共识。

2. 简图理解模式

共识过程节点交互示意图：

共识算法流程：

（八）POOL验证池共识机制

Pool验证池共识机制是基于传统的分布式一致性算法（Paxos和Raft）的基础上开发的机制。Paxos算法是1990年提出的一种基于消息传递且具有高度容错特性的一致性算法。过去, Paxos一直是分布式协议的标准，但是Paxos难于理解，更难以实现。Raft则是在2013年发布的一个比Paxos简单又能实现Paxos所解决问题的一致性算法。Paxos和Raft达成共识的过程皆如同选举一样，参选者需要说服大多数选民(服务器)投票给他，一旦选定后就跟随其操作。Paxos和Raft的区别在于选举的具体过程不同。而Pool验证池共识机制即是在这两种成熟的分布式一致性算法的基础上，辅之以数据验证的机制。

『肆』 昆明电脑培训分享分布式与区块链之间的关系分析

关于区块链技术的探讨我们在前几期的文章中已经说过很多次了，而且也给大家介绍了使用哪些编程开发语言来实现对区块链技术的具现化，今天我们就一起来了解一下，如何从分布式的角度来分析理解区块链的构造。

区块链是源于比特币中的底层技术，用于实现一个无中心的点对点现金系统，因为没有中心机构的参与，比特币以区块链的形式来组织交易数据，防止“双花”，达成交易共识。

传统意义上的数字资产，比如游戏币，是以集中式的方式管理的，仅能在单个系统中流转，由某个中心化机构负责协调，通常以数据库的方式来存储。宏观上看，区块链和数据库一样，都是用来保存数据，只是数据存取的形式有所不同。

区块链本质上是一个异地多活的分布式数据库。异地多活的提出，原本是为了在解决系统的容灾问题，多年来也一直是分布式数据库领域在探索的方向，但鲜有成效，因为异地多活需要解决数据冲突的问题，这个问题其实不好解决。然而诞生于比特币的区块链以一种全新的方式实现了全球大的异地多活数据库，它完全开放，没有边界，支持上万节点并可随机的加入和退出。

在区块链中数据冲突问题就更加突出了，区块链里每个节点是完全对等的多活架构，上万个节点要达成一致，数据以谁为准呢?比特币采用的方式是POW，大家来算一个谜题，谁先算出来，就拥有记账权，在这个周期，就以他所记的账为准，下一个周期大家重新计算。争夺记账权的节点决定将哪些交易打包进区块，并将区块同步给其他节点，其他节点仍然需要基于本地数据对区块中的交易做验证，并不像数据库的主从节点间那样无条件接受，这就是区块链里的共识算法。POW虽然消耗大量算力，好处是在争夺记账权的过程中POW只要在自身节点中计算hash，不需要经过网络投票来选举，网络通信的代价小，适合大规模节点之间共识。昆明电脑培训http://www.kmbdqn.com/认为POW是目前公有链里完备简单粗暴做法，经得起考验，但问题是效率太低。

所以后面发展出了PoS、DPoS，谁拥有资产多，谁就拥有记账权，或者大家投票，但这样又引入了经济学方面的问题，比如所谓的贿选的问题，这就不太好控制了。在传统分布式数据库里，不叫共识算法，而叫一致性算法，本质上也是一回事。但分布式数据库里一般节点数都很少，而且网络是可信的，通常节点都是安全可靠的，我们基本上可以相信每一个节点，即使它出现故障，不给应答，但绝对不会给出假应答。所以在传统公司分布式数据里，都用Raft或Paxos协议去做这种一致性算法。

『伍』 什么是区块链技术诚信币和区块链有什么关系

第一，什么是区块链？

区块链是一种由多方共同维护，使用密码学保证传输和访问安全，能够实现数据一致存储、无法篡改、无法抵赖的技术体系。

在诚信币之前，比特币是区块链技术的第一个成功的应用。

诚信币的本质上是一个多人记账的账本，它同比特币一样属于一种数字资产，是一种虚拟货币。

比如A有5个诚信币，转账给B，只需要在账本上记录下来这个交易，转账就成功了。因为区块链技术下的分布式记账实现了所有人的账目都是一模一样的。有了这样强大的一个账本，我们就不需要微信，不需要支付宝、不需要银行等第三方机构帮助我们来记账，我们每个人都可以参与到记账工作中。

密码学保证了只要我们不丢失自己的密钥，别人就无法伪造我们的交易，进而转走我们的数字资产。

第二，区块链有什么作用？

比特币是第一个被证明成功的区块链应用，他教会世界如何在不需要信任第三方的情况下传递价值。区块链技术能有效的去除信息不对称的信任感问题。

区块链技术是如何做到的呢？

我们知道，人和人之间是不信任的。在交易的时候，往往需要第三方机构作为中介担保。区块链之所以能重构人与人之前的信任，本质上靠的是每一笔交易通过人人记账的方式，透明可查，且难以篡改，更不可抵赖。

再也不需要中心化的管理员，不需要银行、支付宝、微信作为中介，高效率地实现价值的转移。

第三，什么是诚信币？

诚信币是基于区块链技术下的一种数字资产，就像是一个游戏；这个游戏很特别，在区中心化的规则下，没有领导，没有谁说了算，也没有裁判；所以每个人都是裁判，权重都是一样的，所以可以实现信息的监督，保证信息的透明。

而在不断交易的过程中所产生的奖励机制就是诚信币，它是基于一个社群下共同维护的分布式账本。无论账本是否有变动，都要通知社群里的所有人。

而通过不断交易所获得诚信币的过程叫做挖矿

第四，虚拟货币与区块链的关系？

从本质上讲，像比特币， 诚信币，莱特币等这些数字货币是在区块链技术下产生的虚拟代币，没有区块链技术的存在，就没有这些数字资产。

『陆』 什么是“区块链”

区块链是一个公开账本，不存在中心化的硬件或管理机构，任何人均可自动验证账本的真假并轻易发现账本是否被他人篡改。

一句话， 区块链是一个可供人人验证的公开账本。

人人均可验证这一概念对区块链至关重要。

比特币就是使用区块链来记录所有的交易，所以任何人都知道每个账户上的比特币数量。

那么，作为一个可公开验证的账本，区块链有哪些使用实例？

其实可以想到的使用实例有很多，区块链适用于任何可以记录在公开账本上的数据。下面举4个例子：

1、去中心化的域名服务器，即域币。域名服务器实际是一个专门记录域名的账本。

2、去信任化的公钥加密，如抛开那些不靠谱的认证授权机构的https。

3、所有权记录，如实记录物品与其对应的所有人。

4、合同与履约保证，账本如实记录合同各方并保存合同文本。

但不要忘了，区块链还有一个非常重要的组成部分。

使用区块链技术记录的账本会一直更新。新的数据如交易、域名输入、记录和合同等，会被哈希算法换算成同等长度的哈希值加以保存。然而哈希算法不但不免费反而还很昂贵。

因此，账本本身需要有一个认可体系，对输入区块哈希值的人予以认可。

在比特币中这一体系被称作挖矿，根植于比特币的协议中。比特币矿工将等待验证的交易运用哈希算法换算成散列的哈希值，并收取一定的比特币作为服务费。

因此，对于非货币类的使用实例，区块链需要找到一个方式来承担哈希算法的高昂费用。

提醒大家注意一点，我的回答主要集中在区块链技术可能运用在哪些使用实例中，并没有涵盖区块链的方方面面，如哈希算法为什么这么贵。我相信网上肯定能找到很多关于比特币和其他区块链应用的详细资料。

补充

虽然区块链技术有诸多优点，但还是有一些不那么称心如意的使用实例。比方说，比特币没有办法换算成任何一国货币；一个有着数十亿条数据输入的账本既占空间又不实用。

比特币已经向世人展示区块链技术在原则上是可行的，而且人们也在尝试解决这些越来越突出的问题，如对比特币进行技术改造或引入一种完全不同的区块链技术。我认为以下两种方法倒是值得一试：一是根据一定标准如付款方地址对账本进行拆分，二是引入一个主区块链对子区块链进行验证。区块链技术变化多端，让人眼花缭乱，说不定已经有人在进行这样的尝试也未为可知。但比特币仍是世界上第一个出现的货币类区块链，即是其他人口中所说的加密货币。

无论在 科技 圈还是金融圈，区块链俨然成了最热的词汇，没有之一。区块链具有去中心、去信任等核心优点，可以完美地解决共享经济发展过程中的信息不对称、交易成本高、陌生人信任等难题，使得“个体经济”成为可能。基于此，区块链技术，被认为是继蒸汽机、电力、信息和互联网 科技 之后，目前最有潜力触发第五轮颠覆性革命浪潮的核心技术。

在此背景下， 社会 中诞生了一股区块链热，大家一边倒地对其大唱赞歌。 辩证法告诉我们，任何事物都有缺陷，看到事物的正反两面才能理性决策。 所以本文中，苏宁金融研究院高级研究员薛洪言（洪言微语）就重点给区块链泼点冷水。

| 什么是区块链

区块链，英文Blockchain，名字带有相当神秘的 科技 气息，可简单分解为“数据块”和“链接”。每个数据块中包含了一定时间内的系统全部信息交流数据，并用密码学的方法予以了加密；链接是指每一个区块与下一个区块存在链接关系，从而构成了区块链。

一般认为，区块链具有去中心和去信任两大特征，简要介绍如下：

由于每个区块都含有特定时间内系统全部信息交流数据，因而每个区块都是平等的，且单一区块的损害不影响系统整体的安全性，所以区块链具有 去中心特征 。

同样，由于每个区块含有系统所有信息，使得信息的真实性是可以交叉验证的，只有攻破超过51%的节点才能篡改信息，在一个足够大的区块链系统中，成本极高，可以认为区块链中的信息都是真实的，所以区块链具有 去信任特征 。

大多数人对区块链的认识始于比特币，二者的关系是，区块链是底层技术和理念，比特币仅是区块链目前最火的一个应用而已。

也许上面说的还不够通俗，最后再总结一下，你认为区块链是什么？是一项颠覆式的新技术吗？NO!在苏宁金融研究院高级研究员薛洪言（洪言微语）看来， 与其说区块链是一项新技术，不如说是一种新的思想理念 。区块链中包含的信息加密等技术早已有之，更多地还是理念上的革新，这也是区块链之所以影响巨大的原因所在。新技术迟早会被超越，少则一两年，多则四五年；而革新性的理念才有足够的能量影响到经济 社会 的方方面面。

| 区块链有望改变金融系统底层规则

在金融领域的应用中，区块链将改变交易流程和记录保存的方式，从而大幅降低交易成本，显著提升效率，被认为在 数字货币、跨境支付与清算、票据交易、证券发行与交易、产权交易、客户征信与反欺诈、反洗钱 等方面拥有广阔的市场环境。

这么好的技术，自然是人人追捧。和很多传统金融人士一样，洪言微语一开始也是抗拒的，认为这东西哪有那么神，并没有专门去做研究。后来随着对金融 科技 研究的逐步深入，发现区块链是绕不过去的坎，因为无论是智能投顾、大数据风控还是在线借贷，都只是金融业务层面和风控层面的技术创新，并未深入金融体系的底层。 金融系统的底层是什么？自然是支付清算、交易规则和系统交互，区块链改变的恰恰是底层规则。

所以，纵观国际国内，金融机构对区块链的研究最为积极，没别的，是真的怕了。区块链的去中心化和去信任化特征充分发挥后，还要金融机构的中介做什么呢？估计这也是很多对区块链有了初步了解的人的第一感觉。

本篇文章中，洪言微语就重点对这种观点泼泼冷水。

| 颠覆金融体系，区块链仍面临两座大山

马克思主义辩证法告诉我们，凡事都有两面，优点越突出，缺陷也就越明显，只是角度不同罢了。区块链颠覆金融体系的 两大难题恰恰出在去中心化和去信任化两大优点上 。

首先讲讲去中心化。 先要明确一个道理，中心化必然代表着低效率吗？自然不是的。在特定的范围内，中心化带来的资源集中是可以大大提升效率的，这也是人类进化过程中从个体到村落到部落再到国家的原因。就以银联为例，银联是国内银行业清结算的中心，银联成立后，每家银行只需要和银联对接即可实现和所有银行的交易，若去中心化呢，没有银联，每家银行需要和所有的交易对手去对接，效率孰高孰低？所以，没有必要对中心化一棍子打死，区块链的去中心化特征，注定只能在特定领域（即不适合中心化的领域）发挥作用，怎么可能颠覆一切呢？

再者，就是去信任问题 。去信任本身没有问题，但是其背后的技术逻辑有很大的缺陷。区块链实现去信任靠的是全民记账，即在每个区块上保留所有的交易信息，以供系统交叉验证，辨真伪。问题来了，每个区块保留所有交易信息，在小的区块链上是没有问题的，但随着越来越多信息的加入，必然导致交易信息的爆发式增长，也会带来信息存储成本的急剧上升。同时，信息量越大，交叉验证所需的时间越长，效率也会越低下。 所以，区块链解决了信任问题，但带来了成本的上升和效率的下降 。

世上原本就没有十全十美的事情，区块链也是如此。

作为结语，洪言微语想要阐明的是，区块链作为一种理念的创新，的确有很大的价值，在特定领域也可以产生颠覆式的影响。但当前对区块链一边倒的思维是有问题的，东方智慧告诉我们，“极高明而道中庸”，面对任何事物，保持中庸之道才是最明智的。

（文/薛洪言，苏宁金融研究院高级研究员；微信公众号：洪言微语）

早在几年前，“挖矿”这个词就随着比特币的大火而广为人知，很多人是先知道比特币而后才知道的区块链，甚至至今不知道区块链。从定义来说，区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块。

我不是计算机技术专家，以下对区块链的介绍来自阅读和专家朋友的评论，仅供参考。

如果要用一个词来解释区块链，那就是：分布式记账。

要理解一下这个词是什么意思，就需要先理解，传统的记账都是有一个中心的。比如银行，你从银行存款取款，通过银行借钱给别人，都是以银行为中心，所有这些交易都建立在银行的信用之上。那如果银行耍赖呢？或者更严重，国家耍赖呢？国民党在统治中国大陆的末期滥发金圆券，以及魏玛德国和津巴布韦的恶性通货膨胀，搞得货币没有卫生纸值钱，都是非常著名的例子。

金圆券

区块链针对的，就是这个问题。他们认为，去中心化的记账才是不可修改，不可抵赖的。怎么实现去中心化记账？基本的思想是，所有的用户都存储下所有的交易记录，通过数学方法，让非法修改账本变得非常困难。这样一来，就保证了账本的可靠性。

具体而言，所有用户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。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），因而叫做区块链（block chain）。

听了介绍，你也许会感到这种思想很有意思，但并不像宣传得那样激动人心，那样有革命性。你的感觉是对的。实际上，区块链的基本逻辑就有些绕不过去的问题。

例如，目前完整的比特币公共账本大小已经超过150 G，并以每年数十G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500 T。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，——你会觉得这是个好主意吗？

又如，在传统的银行体系中，如果你把密码丢了，并没有什么了不起，向系统及时申报就是了，你的财富不会消失。但在区块链体系中，如果你把密码丢了，那么这就是个巨大的麻烦，你的货币就找不回来了。开不开心？意不意外？

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法

通俗点将，就是打麻将，四个人都可以轮流当庄，彼此放炮自摸四个人都有各自账本记录，但如果你想修改账本必须掌握50%以上的修改权限，所以你在账本上作弊的成本非常大。

将来区块链更多的将用于金融方面可以打击洗钱，诈骗，因为所有的信息都可以追溯，文化方面可以用于版权保护等等

我看了很多人对区块链的解释都是官方话术，有些可能连解释的人自己都不清楚，我下面用白话文来解释区块链，保证让大家都能看得懂。

区块链是什么？我打个比方，在50年后，你可以从超市中买一台电风扇，这台电风扇在扇风的时候会帮你自动挖币，你一边用电风扇可以一边自动化挖币，当你这台电风扇坏了的时候，你可以用挖来的币进行电风扇的维修，当然也可以用挖来的币购买一台新的电风扇。很多人一想不对啊！那这样商家的盈利不就少了吗？我给大家说某个品牌，这个品牌的商品卖给你的时候，本身商品甚至可能是亏钱卖给你的，但是一旦用户数量大了，用户粘性大了，可以通过会员费或者服务费之类的小额费用或者其它方式来盈利。如同这个道理，挖来的币可以购买和维修，这样虽然商家的盈利可能减少了，但是商家获得了更多的用户和更大的用户粘性，到这个时候商家想赚钱就是分分钟的事情。

并且你买来的这台电风扇相当于给你上链了，什么叫上链呢？假如现在把你家里的电风扇放到大街上，有10个人来抢这台电风扇，你是没有办法证明这台电风扇的所有权就是你的，而你一旦上链了以后，相当于就和你绑定了，你就可以证明了。

所以说，区块链的本质就是在帮助把人们的生活变得更方便了，相当于在互联网的基础上进行了升级，变得更加安全更加便捷，这就是区块链！就是这么简单。

区块链的安全体现在它的不可逆性，不可以篡改数据。我们都知道在现在的 社会 中，任何数据都是可以通过黑客进行修改攻克的，但是区块链中的数据是不可能更改的，一旦生成就不可以修改，除非区块链中所有的用户一起同意修改数据，但这是不可能发生的事情。

目前区块链还是非常不成熟的，就如同2000年的互联网泡沫破裂一样，等泡沫破了就会孵化出真正有价值的区块链互联网公司。

历史 的车轮是不会倒退的，很多人不愿意接受区块链，就像在20年前告诉你网上可以进行购物，这都是一样荒唐的事情，时间终将证明。

1. 区块链的主要作用是储存信息。任何需要保存的信息，都可以写入区块链，也可以从里面读取，所以它是数据库。

2. 任何人都可以架设服务器，加入区块链网络，成为一个节点。区块链的世界里面，没有中心节点，每个节点都是平等的，都保存着整个数据库。你可以向任何一个节点，写入/读取数据，因为所有节点最后都会同步，保证区块链一致。

3. 每个人都在同一条区块链上工作，每个人都公开分享区块链的当前状态，每个人都同意新数据提交的规则并且篡改区块链的行为在算力上是难以操作的。

如果我们把数据库假设成一本账本，读写数据库就是一种记账行为：

任何人都可以对这个公共账本进行核查，但不存在一个单一的用户可以对它进行控制。在区块链系统中的参与者们，会共同维持账本的更新：它只能按照严格的规则和共识来进行修改，这背后有非常精妙的设计。

（1）记账，系统在一段时间内找出记账最快最好的人、由这个人来记账，然后将账本的这一页信息广播给全网其他每个节点，这也就相当于改变数据库记录；（共识机制，密码学）

（2）核对，全网其他有效节点核对该区块记账的正确性，并且盖上时间戳，确认区块合法；（时间戳，数学）

（3）形成单链，即在上一合法区块之后竞争下一个区块；（智能合约，加密技术）

（4）存储，账簿是分区块存储的，随着交易的增加，新的数据块会附加到已存在的链上，形成链状结构；（分布式结构，信息技术）

（5）备份，每一个参与交易者都是区块网络的节点，每个节点都有一份完整的公共账簿备份，也就是分布式账本。

特点

1. 区块链没有管理员，它是彻底无中心的。正是因为无法管理，区块链才能做到无法被控制。没有了管理员，人人都可以往里面写入数据，为了保证数据可信：区块链的技术使得其数据一旦写入，就无法被篡改。

2. 接近于零的信任成本。

互联网企业构建其信用需要的周期时间极长，比如淘宝建立信用往往需要数年时间。在区块链里，大家信任的是代码、算法和规则，所以信任成本降到极低。

3. 构造和交易资产的边际成本趋近于零。

传统的资产想用于交易，需要大量依赖第三方，要投行、银行、证券所等来包装、背书等，而且费用和门槛极高。有了区块链，这些都不会是问题，而且成本极低。

区块链的价值传递属性还天然解决了支付的问题，而且有支持全球支付的基因。

按我目前的理解

1、区块链是一个风口。

谁都在谈区块链，不管是有看没看，看得懂看不懂，很多人的朋友圈都在转区块链的文章，唯一新增的微信群就是区块链相关群。

投资人在说，创业者说，几乎任何一个互联网大企业相关认识都在说，政府部门在表态，迅速有几万上万专注于区块链的垂直媒体诞生。

什么币圈，链圈，你不加入哪个，似乎就彻底OUT了。连知名投资大佬朱啸虎，都被后起之秀陈伟星单方面宣布属于旧世界了。

2、区块链代表暴富的故事。

虽然ICO被国家层面叫停，但有关区块链最能被口口相传的，依旧是几百倍，上千倍的财富增值。什么几毛钱、几块钱买的币，现在几十块，上百块了。大家都在谈增值的故事。

有比特币，以太币，如果下载一个数字币的交易平台APP，密密麻麻的各种字母组成的各种币代码，感觉到了股票交易所了。

3、区块链是技术，更是理念层面的信仰。

什么基础层，应用层，区块链的许多知识看起来和火热的人工智能有不少相关之处。

很多人说，区块链的技术成熟了，但应用几乎还没找到啥入口。我们大家可以大力喊：人工智能+，但如果现在你喊“区块链+”就还不行，会被笑话。应用场景还在摸索中。

至于说，之前的互联网是信心互联网，有区块链的加入，变成了价值互联网。

这样类似的概念，是人们对区块链技术解决信任问题的美好期望。如果真那么容易实现，区块链可以颠覆金融，可以颠覆电商，可以颠覆许许多多的中介，但怎么互联网来了这么多年，房地产还没被颠覆，还要依赖中介呢。

4、区块链已经有一段 历史 了，别以为多么新潮。

犹如许多人宣称人工智能多么新潮要被笑话一样，它的 历史 可追溯到上世纪50年代。

区块链以比特币的产生为标志，也是10年前的事了，还有个至今仍然神秘的创建者中本聪，看上是个日本名字，又有说是美国安全局的，我看好像也可以解释为“中国人本来聪明”，当然后者纯粹是玩笑了。

它之所以变成如此火爆，还是因为2017年各种数字币的暴涨，几个月几天就暴涨几千倍，以前哪有这么神的飞涨速度呀。

5、区块链是知识体系。

对我来说，是风口也罢了，是财富 游戏 也罢，是技术也罢，都不能忽视它，不然置之不理。

我开始做两个栏目，从人物故事人物观点入手来了解区块链，一个是“区块链100人（产业人）”，一个是”区块链100位投资人（观点）”一边学习，一边传播。

至于相关图书，当然也照单全收，各种动向，也只能做个跟屁虫，亦步亦趋。

最大的错误，不是我们怎么抨击区块链，而是看到它有巨大泡沫，看到它人群踊跃，就忽视它，就自以为高贵的远离它。

我们剩下的路，只能是甘当学生，学习，再学习。

字面意思：区块、链子，用链子把每个区块联系起来 。

区块链=分布式数据存储+点对点传输+共识机制+加密算法

什么是数据储存？ 举个例子，一家超市，进出各种货物、各种交易，必须得有一个账本来记录，这就是储存。

什么叫分布式储存？就是这家超市的账本，每个员工都有一份，每次有需要记录的东西，都会及时给每个人的账本记录。把每个账本（储存）分给无数的人（地方），就是分布式储存。(这里的超市员工可以理解为区块，账本就是链子）

什么是点对点传输？ 同样一家超市，前台没有酸奶了 导购跟上级反映 上一级再跟上面反映....最后反映给仓库 仓库跟记录账本的会计记录 然后调来货给前台。而点对点传输，前台没酸奶了 导购直接跟仓库说 仓库发给导购的数量 记录在账本。每个人都知道了仓库给前台发了多少货，这就是点对点传输，没有中间环节，却能让账目公开给每个持有账本的人看到。

什么叫共识机制？ 共识机制主要包括两点。简单概括，少数服从多数、人人平等 同样，这个超市里面可能职位有高有低，但是每个人拿的账本记得账确是一样的、平等的。如果有人做假账，那么这个人的账肯定与其他人不同，这时就要看谁的账记得人多了，理论上来说，只要区块链够大，那么做假账的情况就可以无限制的缩小！因为“少数服从多数”的机制，如果你要做假账，那么你需要做的假账数量至少要大于总数的50%！放在网络里，你如果需要改变一个数据，那么你至少得控制大于总数50%的电脑数量才能成功。

加密算法 这个很好理解，即你去仓库调货，系统会很好的保护你的隐私，它只会记录时间、地点、某个编号的人去调了酸奶，而不会是是时间、地点、张三去调了酸奶。 综合以上，就是区块链的核心组成。

个人觉得，它的主要作用还是去中心化，和保护数据很难篡改！ 去中心化和保护数据其实是有联系的。 一家超市只有一个账本，任何调度都需经过管账本的人，如果需要去做假账，就只要控制其管账本的人了，而那家超市如果使用了区块链技术，那么他做假账的话，就需要控制大于持有那家超市账本总数的50%的人，显然，控制这么多人，随持有人数的增加，几乎是不可能的。

『柒』 区块链与经济学的“不可能三角”

接上一篇文末提到的经济学中的不可能三角，这里有一篇通俗的漫画解读，在此分享给大家：

图说蒙代尔不可能三角

在这里再简单解释下这个不可能三角：

不可能三角是指一个经济体的 货币自主权 、 汇率稳定 和 资本自由流动 之间，必须舍弃一个，三者不能兼得。

那么举例来说，中国就是为了实现独立的货币政策+固定汇率，而放弃资本自由流动实施资本管制的典型；香港则是为实施固定汇率+资本自由流动，而放弃了独立的货币政策；美国则为了实施独立的货币政策+资本自由流动而放弃固定汇率。

汇率与811汇改

首先说 汇率稳定 ，汇率稳定大家比较容易理解。在2015年8月11日中国实施的汇率改革（811汇改）之前，人民币汇率采取盯住单一美元制度，811汇改之后选择若干种主要货币，赋予相应的权重，组成一个货币篮子。同时，以市场供求为基础，参考一篮子货币计算人民币多边汇率指数的变化，维护人民币汇率在合理均衡水平上的基础稳定。但参考一篮子不等于盯住它，它还需要将市场供求关系作为另一重要依据，据此形成有管理的浮动汇率制。

在汇改之后，政府期望做的事情是什么呢？大家从这个三角形状可以看出，就是想做到货币政策的独立性和资本的自由流动。那么 货币政策独立和资本自由流动指的是啥？货币政策独立性是 指经济体内央行是可制定货币政策，自主决定是要发放还是收回货币，调控流动性。对于中国这样的超级经济体来说，货币政策必须要掌握在自己手里。 资本自由流动是指 国外资金可随便进来投资或者撤资。那么，随着我国现阶段产业结构调整的需求，以及不断扩大对外开放的需要，资本市场的放开不可避免。最近，我们看到资本管制有所放松，比如最近出来开放外国人账户进入A股市场，以及此前宣布取消银行和金融资产管理公司的外资持股比例限制；将证券公司、基金管理公司、期货公司、人身险公司的外资持股比例上限放宽到51%，我们看到中国资本市场对外开放力度加大，但这一方面是引进来，但是对于国内资本走出去的政策，目前我们看到政府层面还是相对保守，尤其去年以来纷纷叫停国内资本集团大举收并购海外项目，如某万某航等。所以，目前来说，政府对国内资本管控的力度仍然严苛。当然，除了大型国有企业出海进行的投资，丝路基金、亚投行等大型政府基金和银行的资金，这些资本的出海本身已经过层层审批，管控也更为严格。

那么，之所以要对资本进行如何严格的管控，一方面是考虑到资本自由流动对我国经济的冲击，另外一方面，也因为目前缺乏有效的金融监管手段，来对资本进行监管。前面在《区块链三大特性之穿透性》中讲到，区块链是一种穿透性的技术，是金融监管的利器。未来金融市场与区块链结合是必然趋势，那么对于境外资本流入和国内资本的流出，借助区块链技术，监管机构可以对资本流向和流量进行实时动态监管，将资本的流入流出汇聚成一张网，所谓天网恢恢，疏而不漏；此外，将制度设计中的规定纳入区块链的智能合约中，一旦有资金流入流出异常，可以实时触发报警或者提前预警。当然，完全的穿透性监管是否必要，需要金融界的朋友们来给出意见。但是，利用区块链技术规范金融资本的流动，可以大大减少金融资本作恶的可能，一旦作恶，则可以追根究底，对作恶者施以惩戒。

那么，另外一方面，对于走出去的资本，监管难度可能比较大，需要考虑到国际合作和监管的问题。那么这个时候，必要的突破国家之间的数据孤岛，建立监管数据共享机制成为必要。

通过构建基于区块链技术的监管体系，我们看到进一步实现资本自由流动成为可能，规范的资本市场将逐步形成，参与资本市场的各个主体之间的信任机制得以建立，将有助于打造更加公平的国际资本竞争环境。

从汇率变动来看，主要还是取决于本国经济的好坏，当然也有外部因素的影响。结合此前《区块链和经济周期》的分析，预计信用风险在区块链技术的改造之下得以有效管控，一国宏观经济的波动率减弱，因此相应的汇率市场的波动也会变小。

那么回到文章开头说的”不可能三角“，借助区块链这一技术手段，预计这个经典的理论或将被进一步改写，"不可能三角"也将成为"可能三角"，由于三角形的稳定性特征，进一步地成为"可靠三角"。

『捌』 比特币和区块链是什么关系

比特币在毁了区块链！

『玖』 区块链币就是虚拟币吗还是虚拟币就是区块链币

区块链技术的发展有目共睹的，但是区块链币和虚拟币还是有本质的区别的，可以认为以实体痛点开发的区块链项目，有具体的落地应用和实体支撑，来发行的区块链代币还是有一定的价值支撑的；而虚拟币如果没有具体的实体和应用来支撑，只是空气币，没有任何的价值，那风险就比较大了。

『拾』 PoT基于信任的共识机制方案

姓名：胡娟

学号：20021110092

转自：https://mp.weixin.qq.com/s/lA4qc1iA44HH5biH7TrFvg

【嵌牛导读】区块链的核心是无信任的领导选举机制，在无需第三方或可信方的监督下，实现了匿名节点之间共识的达成。目前工作量证明(PoW)和权益证明(PoS)是集中讨论的两种共识机制。PoW依赖于计算能力的证明，伴随着巨大的资源浪费。PoS通过依赖系统中拥有的加密货币的数量来解决问题。无论哪种方式，都受区块链系统经济基础的限制，这迫使那些不含加密货币的区块链应用程序只能求助于“许可”的设置，有效地使系统集中化。然而，对于无加密货币的非许可链能够为众多新兴应用领域（如教育、医疗）提供安全的、自治的P2P结构服务，在这些领域中，对等节点之间存在一定的信任基础。这为评估对等节点之间的信任并将其作为达成共识的基础创造了可能性。

【嵌牛鼻子】PoT，PoW，PoS

【嵌牛正文】

PoW 是十分昂贵的

他是一种“难度值”控制资源消耗的机制。难度值是随系统计算能力来调整级别的，随着节点和事务的增加，难度值不可避免的增加。除了高昂的成本外，还容易受到中心化陷阱的影响，即一小部分算力强大/有钱的节点最终控制了整个系统。例如比特币上的采矿池现象和垄断了系统的巨型挖矿数据中心。

当前，相比PoW在能耗上有更优表现的替代方案被人们持续关注，然而大多数建议的替代方案要么依赖于特殊物理硬件的所有权，要么权衡系统的去中心化采用许可链的方案，后者是使用拜占庭协议（PBFT）的变体。PoW目前合理的替代方案是PoS（Proof-of-Stake），PoS中区块领导者是根据其在区块链系统中持有的资产数量来被选择的。该方法背后的博弈论前提是，对拥有加密货币的节点，持有最大份额的节点有兴趣对系统进行服务，来保持他的可信度和价值，从而激励他们按照协议行事。与PoW相比，PoS承诺提供更加明晰和便宜的共识机制，但他需要将区块链系统与加密货币捆绑在一起。并造成了“你拥有越多你控制的越多”或“你拥有的越多，你越合理拥有领导权”这样富人越来越富的心态，导致系统进一步向中心化转变。

使用信任去修补区块链

 信任证明PoT，当网络中出现更多可信的对等点时，目标是最小化在PoW上花费的能量。也就是说，安装“您越受信任，您需要执行的工作就越少”的概念。“我们假设在应用场景中，区块链旨在在协作以实现共同目标的对等体之间提供去中心化的服务，并且可以在各方之间表达信任，例如在健康或教育领域。这与当前以自我为中心的金融区块链形成了鲜明的对比，在当前的金融区块链中，被选为区块领导者的唯一兴趣和博弈论动机是赚取加密货币。

 在PoT结构中，参与系统的每个节点都单独地表示对他认为可信任的其他节点的信任情况。这种信任不断地被广播，促使信任网络以去中心化的方式兴起，并存储在区块链中，为所有的参与者提供了一致性、防篡改的记录（view）。PoT机制在仍然使用PoW的同时，保证只有一小部分参与其中，从而大大降低了功耗成本。

协议描述和问题定义

PoT 描述的参与者的信任值是以去中心化的方式计算和协商的，这些信任值将表示为节点在系统中所持有的权重（stake），作为共识机制的基础。PoT的设计主要考虑了可验证性和独立性：

可验证性：一旦一个节点证明其有资格成为下一个领导者，所有的节点都可以验证这一声明。

独立性： 独立性声明领导者的被选举权与区块链有效性，可由任何节点使用公开可用的信息，无需他人协作的情况下进行验证。

为了实现以上的目标，需要解决两个主要问题：

1)定义一个去中心化的信任管理机制；

2)定义一个使用信任网络的共识协议。

1.去中心化信任管理（Decentralized trust management）

信任建立基于信任模型，这类工作在很多文献中已有。对于基于社区的信任，起始点通常是一个给定的信任网络，该网络编码系统中谁信任谁，它通常被建模为一个有向图，其中节点表示对等点（peer），边表示它们之间的信任关系。一个节点在网络中传入的链接越多，它就越可信。信任网络可以以多种形式出现，例如：

1)从社交网络中提取；

2)从底层系统中节点之间的交互推断而来；

3)被节点明确声明他们信任谁。

在公开链模型中，唯一可行的选择要么是跟踪区块链中节点之间交互的记录，要么设立一个信任网络，网络中每个节点在没饿过时期单独地声称他信任谁。前一种选择要求管理区块链系统的节点同时也是产生和记录事务的节点。

文章选择了后一种方案，每个节点通过广播信任关系宣布他们的信任节点，并由所有其他节点独立收集信息，形成信任网络。区块链区块大小的限制，使得PoT中区块链仅记录信任网络的哈希值。每个时期，当前的区块领导者是根据前一个阶段中达成一致的信任网络情况来选出来的。

2.基于信任的动态共识机制（Dynamics of a trust based consensus）

PoW尽管对能源的消耗十分巨大，但是在完全去中心化的系统中，PoW保持了良好的安全性和可操作性。更重要的是，提供了具有“保证时间窗口”的时钟功能，实现了新的块只有在前一个块出现后才能出现，允许分布式系统在不需要全局同步的情况下有效地工作。因此文章没有完全放弃PoW，而是信任等级越高的节点执行PoW时的难度值越低，信任等级越低则难度值越高。这将抑制不太受信任的节点加入PoW，使活跃的挖矿池被限制到更小的子集中。其中存在的风险是：1）可能会导致较小的信任子集中出现集中化的问题；2）难度值小的节点可能造成Sybil攻击。因此，PoT采用了以下的策略：

1）领导节点信任衰竭策略

节点根据他们获得的信任程度被分配到不同的小组。其成员根据可信等级对应的难度值进行挖矿，具有最高信任级别小组成员更有可能在区块链中挖到矿，这埋下了信任网络中顶层节点控制网络的隐患，造成“富人更富”的现象，同时其他的节点没有了升级的空间。衰竭策略会确保任何竞争到挖矿权的节点退回到低信任分区中。

2）新的信任关系采用阻尼策略

Sybil节点不能突然获得系统中的高信任等级，应当给诚实节点有足够的机会观察和控制恶意节点。在PoT中，引入了一种控制机制，通过对新的信任链路采用一种阻尼策略来控制新节点信任度量的过程，节点的信任等级与他们所保持存活的时间长短成正比增长。

PoT结构建立在两个主要机制上：

1) 衰退的信任机制，阻止区块领导者潜在的恶意行为，防止网络被一个小的顶层受信组织控制；

2) 网络信任机制演变的控制机制，阻止恶意节点信任等级的升级的速度，给予其他节点充分的时间去检测这样的行为。

区块链系统首先经历一个自力更生的阶段，通过对几个块仅实施纯PoW共识。在每

个新的区块中，网络中的节点（矿工）单独广播自己发出的信任关系。新节点加入产生新的信任关系，这种关系服从一种阻尼策略，将他们在系统中存活时间作为权重给他们分配。阻尼策略使得新节点使用新的信任关系来增强它们的信任级别变得更慢。自力更生阶段在协议定义的预设好的块数后结束。共识从此由PoW转变为PoT。

每个信任分区的节点都会遵循对应的PoW的困难系数来挖矿，当使用对应困难值找到PoW的解决答案时，节点宣布他的块，其他节点验证并接受该块作为共识的一部分。如果同时有多个有效的块被广播，则规则是选择信任等级最高的发布的块。一旦一个块被附加到区块链中，那么块所有权所属的节点相对于初始信任值会呈指数衰减。

1. 信任网络（The trust network）

信任网络是由节点在网络中，通过主动声明信任连接所组成的。每个周期，信任网络都表示为一个加权图，节点是区块链网络中的节点，边上的权值代表节点的存活时长。周期t所在的信任网络为： ，其中

  ：节点的集合，SKi和VKi是节点的密钥对；

  ：关系边的集合，由节点vi来声明和签名的；

：函数，为每一条边计算权重值

2. 区块链部分（The Blockchain）

   定义1: 密码散列函数 , 有效的PoW区块被定义为一个三元组：

参数 ：区块对应挖矿的难度值；

参数 ：前一个区块的哈希值；

参数 ：PoW工作的随机数答案；

参数 ：事务的负载。

3. PoT协议（The PoT protocol）

PoT协议除了PoW中事务负载和区块头元数据外，还包含节点提交给区块的签名，以及区块所在时期信任网络的摘要。

        1)信任分区（Trust divisions）

对每个节点，使用连续弃权函数（waiverfunction）实现难度值与输入信任级别成反比。另一种方法是，节点被分配到符合一定信任范围的组，每个小组所有成员在相同难度水平挖矿。挖矿和广播的机制与PoW相同，但注意到网络中的任何节点都可以毫不含糊地、一致地与其他节点一起检索任何一个节点的信任值。

        2)信任衰退和恢复（Trust decay & recovery）

当节点vi在周期t时刻，获得了某一个区块的记账权后，它的信任值会进行一个与它在周期t初始时刻信任值成正比例的快速衰退和缓慢恢复的过程。以防止节点vi持续保持高的信任等级，从而产生Sybil攻击的隐患。这里引入了指数衰退函数：

N(0) 是时间0是衰减量的值， 是衰减常数。

在每一个周期t，信任衰减过程是由节点执行的，协议规则如下，衰减长度因子k，衰减常数 λ，当前周期t和当前区块链作为输入，从时间t开始对 k/λ 个区块，衰减对应记账权矿工的信任值。

3)对新边的阻尼策略（Damping new edges）

一个节点与其他节点信任连接的权值与他们所加入网络的时间成比例，防止节点过快地成为信任值最高的节点，分配规则如下：其中

4)PoT 有效区块（Valid PoT block）

SKt 是节点vt的签名， 是信任分区， 是 对应的难度等级，一个有效的PoT区块满足如下条件：

根据以上定义，总结PoT协议为，在每个周期 t开始时，假定网络中所有节点都知道共识区块链C的状态，包括对上一个周期 t-1信任图的信息。节点在t-1信任图上执行信任算法，然后应用信任衰退机制，衰减最近夺得区块记账权的节点的信任。矿工找到PoW难题的答案，就将答案连通区块 广播到网络中。如果这是一个有效的区块，其他节点验证后矿工将它附加到区块链C上。如果是非有效的，那么回退到步骤3)，所有符合条件的节点继续试图找到难题的答案。

节点有可能同时监听到多个有效的区块，规定了此时接收最高信任节点发出的区块作为结果值。此外，网络延迟或连接网络的动态特性，不同的节点接收到不同的区块，此时会出现分叉现象，与PoW不同，采用信任最值得信赖的分支作为正确的主区块链。

论文出处：Leila Bahri, Sarunas Girdzijauskas. Trust Mends Blockchains: Living up to Expectations, 2019 IEEE 39th International Conference on Distributed Computing Systems (ICDCS)