【中文版】以太坊白皮书
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Globle Currency:新型数字资产质流通系统摘要:比特币证明了点对点电子货币系统的可行性,以太坊建立了基于智能合约的去中心化应用平台,目前多种公链以及私有链、联盟链的大量共存,形成了数据和价值的孤岛。
Globle Currency通过动态同步索引侧链实现跨链资产映射及交换。
1.简介Globle Currency(以下简称GC)是一种通过动态索引同步侧链实现跨链资产映射及交换的系统,所有业务均以智能合约侧链的方式与父级链通过动态索引实现交互。
2.动态索引主链与侧链直接通过主链的Merkle树交互,主链对不同侧链链的索引会使用不同的索引策略,通常会在侧链区块基本可以确认不是孤块之后进行索引。
3.树形侧链通过GC的主侧链架构,以GC为主链,GC的侧链可以成为自身侧链的主链,因此理论上系统可以映射所有链上数字资产并能够通过智能合约无限扩展数字资产业务。
4.代币产出为致敬BTC ,GC 的理论总产出数量被设定为all GC =21,000,000枚,与BTC 总量相等,GC 地址生成算法也与BTC 相同。
GC 的产出方式有两种,BTC 层级置换及算力产出。
BTC 层级置换即使用BTC 按照层级置换比例换取GC ,该方式产出GC 总量为7,000,000枚,BTC 层级置换保证了GC 的价值与BTC 的对应关系,层级的增加对应了GC 以BTC 计价的升值,当置换产出GC 数量达到7,000,000枚或者层级置换停留在某一层级并维持30天,层级置换停止,即GC 的BTC 层级置换产出方式结束,此时如果置换GC 数量不足7,000,000枚,则剩余部分GC 销毁,GC 理论总产出数量将不足21,000,000枚。
第i 层的BTC 容量)26,2min(1+=-i BTC i i 第i 层BTC 置换GC 比例)055.1,)2(055.02max(/(round 21--=-i Ratio Ratio i i 1000001=Ratio 即第1层初始置换比例为1BTC :100000GC 。
usdt中文白皮书
USDT中文白皮书是一份详细介绍USDT(泰达币)的文档,主要内容包括USDT的发行、特点、用途、技术原理等方面的信息。
以下是USDT中文白皮书的主要内容:
一、概述
USDT是一种基于区块链技术的加密货币,其价值与美元保持1:1的固定比例。
USDT的发行者承诺每个USDT代币都与一个等值的美元储备进行支持,这使得USDT成为一种相对稳定的加密货币,可以用于避免加密货币市场的波动性。
二、特点
1. 稳定性:USDT的价值与美元保持固定比例,因此其价值相对稳定,可以为投资者提供一种可靠的避险资产。
2. 易用性:USDT可以直接在区块链上进行交易,无需通过第三方平台或银行,使得交易更加方便快捷。
3. 安全性:USDT基于区块链技术,采用加密算法和去中心化账本,确保交易的安全性和匿名性。
三、用途
1. 交易对:USDT可以作为交易对的基础货币,使得投资者可以在不涉及法币的情况下进行交易。
2. 价值储备:USDT可以作为价值储备,为投资者提供
一种相对稳定的加密货币资产。
3. 支付手段:USDT可以用于各种场景下的支付,如在线购物、游戏充值等。
四、技术原理
USDT基于区块链技术,采用Tendermint共识算法和Merkle-Patricia树结构,确保交易的安全性和可追溯性。
USDT的发行者通过智能合约控制美元储备,并按照市场需求发行USDT代币,以保持其价值与美元的固定比例。
五、总结
USDT作为一种相对稳定的加密货币,具有广泛的应用前景和市场潜力。
通过了解USDT的特点、用途和技术原理,投资者可以更好地把握其价值和投资机会。
以太坊白皮书中文版当中本聪在2009年1月启动比特币区块链时,他同时向世界引入了两种未经测试的革命性的新概念。
第一种就是比特币(bitcoin),一种去中心化的点对点的网上货币,在没有任何资产担保、内在价值或者中心发行者的情况下维持着价值。
到目前为止,比特币已经吸引了大量的公众注意力, 就政治方面而言,它是一种没有中央银行的货币,并且有着剧烈的价格波动。
然而,中本聪的伟大试验还有与比特币同等重要的一部分:基于工作量证明的区块链概念使得人们可以就交易顺序达成共识。
作为应用的比特币可以被描述为一个先申请(first-to-file)系统:如果某人有50BTC并且同时向A和B发送这50BTC,只有被首先确认的交易才会生效。
没有固有方法可以决定两笔交易哪一笔先到,这个问题阻碍了去中心化数字货币的发展许多年。
中本聪的区块链是第一个可靠的去中心化解决办法。
现在,开发者们的注意力开始迅速地转向比特币技术的第二部分,区块链怎样应用于货币以外的领域。
常被提及的应用,包括使用链上数字资产来代表定制货币和金融工具(彩色币),某种基础物理设备的所有权(智能资产),如域名一样的没有可替代性的资产(域名币)以及如去中心化交易所,金融衍生品,点到点赌博和链上身份和信誉系统等更高级的应用。
另一个常被问询的重要领域是“智能合约”- 根据事先任意制订的规则来自动转移数字资产的系统。
例如,一个人可能有一个存储合约,形式为“A可以每天最多提现X个币,B每天最多Y个,A和B一起可以随意提取,A可以停掉B 的提现权”。
这种合约的符合逻辑的扩展就是去中心化自治组织(DAOs)-长期的包含一个组织的资产并把组织的规则编码的智能合约。
以太坊的目标就是提供一个带有内置的成熟的图灵完备语言的区块链,用这种语言可以创建合约来编码任意状态转换功能,用户只要简单地用几行代码来实现逻辑,就能够创建以上提及的所有系统以及许多我们还想象不到的的其它系统。
目录● 历史○作为状态转换系统的比特币○挖矿○默克尔树○替代区块链应用○脚本● 以太坊○以太坊账户○消息和交易○以太坊状态转换功能○代码执行○区块链和挖矿● 应用○令牌系统○金融衍生品○身份和信誉系统○去中心化文件存储○去中心化自治组织○进一步的应用● 杂项和关注○改进版幽灵协议的实施○费用○计算和图灵完备○货币和发行○挖矿的中心化○扩展性● 综述:去中心化应用● 结论● 注解和进阶阅读----历史去中心化的数字货币概念,正如财产登记这样的替代应用一样,早在几十年以前就被提出来了。
Polkadot白皮书(中文版)Polkadot白皮书(中文版)1 前言1.1 历史2 介绍2.1 协议、实现、网络2.2 前人工作2.2.1 没有全局状态的系统2.2.2 异构链系统2.2.3 Casper3 概要3.1 Polkadot的哲学4 Polkadot的参与方4.1 验证人4.2 提名人4.3 收集人4.4 钓鱼人5 设计综述5.1 共识5.2 权益证明5.3 平行链和收集人5.4 跨链通信5.5 Polkadot和以太坊5.5.1 从Polkadot到以太坊5.5.2 从以太坊到Polkadot5.5.3 Polkadot和比特币6 协议细节6.1 中继链操作6.2 权益合约6.2.1 权益代币的流动性6.2.2 提名6.2.3 押金没收/烧毁6.3 平行链的注册6.4 打包中继链区块6.5 中继链区块打包的改进6.5.1 延迟性介绍6.5.2 公众参与6.5.3 可用性保证人6.5.4 收集人设置6.5.5 区块超重6.5.6 收集人保险跨链交易路由6.6.1 外部数据可用性6.6.2 路由“提交”6.6.3 弊端6.7 平行链的验证6.7.1 平行链收集人6.8 网络设计6.8.1 节点轮换的问题6.8.2 通往高效网络协议的路径7 协议的可实践性7.1 跨链交易支付7.2 添加链8 结论8.1 遗漏的材料和开放问题8.2 鸣谢9 Polkadot资料汇总摘要:现有的区块链架构都存在诸多问题,不仅仅是从实用性角度所说的扩展性(extensibilty)和伸缩性(scalability)的问题。
我们认为,问题源于把共识架构中两个很重要的部分:一致性(canonicality)和有效性(validity)绑定得太紧密了。
这篇文章介绍了一种异构的多链架构,能从本质上把两者拆开。
为了分离这两者,且能保持最小化的绝对安全性(security)和传输性(transport)等基本功能,我们将介绍一种原生的支持内核可扩展(core extensibilty)的可行性方法。
ETH白皮书1. 引言以太坊(Ethereum)是一种开源的区块链平台,旨在通过智能合约技术提供分布式应用的开发和执行环境。
本白皮书将介绍以太坊的设计原理、核心概念和技术特点。
2. 区块链基础区块链是一种去中心化的分布式账本技术,通过多个节点共同维护账本数据的一致性。
每个区块包含一系列交易记录,并通过哈希值链接到前一个区块,形成一个不可篡改的链条。
3. 智能合约智能合约是以太坊的核心概念之一,它是一段存储在区块链上、能够自动执行特定任务的代码。
智能合约可以定义并执行各种业务逻辑,例如数字货币交易、资产转移、投票等。
4. 以太币(Ether)以太币(Ether)是以太坊平台上的原生加密货币,用于支付交易手续费和激励矿工参与共识机制。
以太币也可以作为智能合约中的内部计价单位。
5. 分布式应用开发以太坊提供了一个完整的开发环境,使开发者能够构建和部署分布式应用。
开发者可以使用Solidity等编程语言编写智能合约,并通过以太坊虚拟机(EVM)执行这些合约。
6. 以太坊虚拟机(EVM)以太坊虚拟机(EVM)是一个运行在以太坊网络上的虚拟机,它能够执行智能合约。
EVM采用基于栈的执行模型,并提供一系列操作码来实现各种功能。
7. 共识机制以太坊使用工作量证明(Proof of Work)共识机制来保证网络安全和一致性。
矿工通过解决数学难题来竞争获得记账权,并获得相应的奖励。
8. 扩展性与性能以太坊目前面临着扩展性和性能方面的挑战,由于每个节点都需要复制整个区块链数据,导致存储和带宽成本较高。
为了解决这个问题,以太坊正在研究引入分片技术和共识协议改进等方案。
9. 隐私保护隐私保护是以太坊发展的重要方向之一。
以太坊提供了一些隐私保护的技术,例如使用加密算法保护交易隐私、使用零知识证明实现匿名转账等。
10. 未来发展以太坊作为最早的智能合约平台之一,正在不断发展和演进。
未来,以太坊将继续改进性能和扩展性,并推出更多创新功能,以满足不同应用场景的需求。
rndr白皮书解读1、人工智能(AI)的当下与未来RNDR(Render)是一种去中心化的渲染服务,提供了分布式渲染和计算资源的交流平台。
RNDR可以为游戏、虚拟现实、电影、广告等行业提供高质量的渲染服务,帮助这些行业提高效率,降低成本。
RNDR技术基于以太坊区块链,采用智能合约和区块链技术,通过P2P网络共享计算资源,实现了高可靠性、灵活性和节能性。
RNDR白皮书中提到了三个重要的技术:1.分布式渲染:RNDR可以将任务分配给网络中的多个节点进行渲染,从而拓展渲染能力。
这种分布式渲染方式不仅可以提高效率,还可以降低成本,避免了大规模渲染所带来的高能耗和高成本的问题。
2.计算资源共享:RNDR通过智能合约实现了计算资源共享,使得计算资源可以在不同的设备之间流动。
这种计算资源共享方式能够有效提高计算资源的利用率,为用户提供更好的服务。
3.匿名性和安全性:RNDR使用智能合约实现了任务分发、支付、资源调度等功能,保证了任务的安全性和匿名性。
用户的个人信息和数据被加密和保护,不会被恶意攻击者窃取和篡改。
RNDR的应用场景非常广泛,可以为游戏、虚拟现实、电影、广告等行业提供高质量的渲染服务。
RNDR的优势在于:1.高效性:RNDR可以将任务分配给多个节点并行渲染,从而大大提高了效率,为用户提供更好的服务。
2.低成本:RNDR采用分布式渲染和计算资源共享,可以降低用户的成本。
3.安全性:RNDR使用智能合约实现了任务的安全性和匿名性,从而保障了用户的隐私和数据安全。
4.可扩展性:RNDR可以根据需求扩充计算节点,从而灵活应对不同的任务。
总之,RNDR是一种非常有潜力的技术,可以为多个领域提供高效、低成本、安全的渲染服务,将大幅改善传统计算机图形学领域的渲染工具和过程。
eth白皮书
以太坊的白皮书是一份官方文档,介绍了以太坊的原理、技术细节和实现目标。
白皮书的主要内容包括:
1.以太坊的原理:白皮书介绍了以太坊的基本原理,包括其基于区块链技术的去中心
化特性和智能合约的应用。
它解释了以太坊如何通过构建图灵完备的编程语言,使得开发人员能够创建各种去中心化应用(DApps)。
2.技术细节:白皮书深入探讨了以太坊的技术细节,包括其账户系统、交易模型、Merkle
树、以太币等。
它还解释了以太坊如何通过其独特的共识算法(如工作量证明)确保区块链的安全性和可靠性。
3.实现目标:白皮书明确地提出了以太坊的实现目标,即提供一个能够支持大规模去
中心化应用的平台。
它强调了以太坊的开放性、可扩展性和灵活性,并讨论了如何通过分片、零知识证明等技术实现这些目标。
总的来说,以太坊的白皮书是一份详尽的官方文档,旨在向开发人员和用户介绍以太坊的原理、技术细节和实现目标。
它为以太坊的发展奠定了基础,并为其未来的扩展和改进提供了指导。
bnb白皮书BNB白皮书BNB(Binance Coin)是Binance交易所发行的加密货币代币,它是基于以太坊区块链发行的ERC-20代币。
BNB的初始发行量为200万枚,旨在服务于Binance交易所的生态系统,以提供交易手续费优惠以及用于众多Binance交易所相关的应用和服务。
本白皮书将详细说明BNB代币的发行与用途,以及其在Binance生态系统中的作用与发展战略。
1.BNB的发行与用途BNB代币由Binance交易所发行,初始发行量为200万枚,随着Binance的发展不断增加发行量。
BNB代币的主要用途是支付Binance交易所的手续费,使用BNB支付手续费可以享受一定的折扣。
此外,BNB还可以在Binance交易所上兑换其他数字资产,用于ICO投资以及其他数字资产交易。
BNB的发行总量有上限,并且会逐年减少,这将增加其价值和稳定性。
2. BNB在Binance生态系统中的作用BNB代币在Binance生态系统中具有重要的作用。
首先,持有BNB的用户可以享受更低的交易手续费,并且在BNB消费活动中还可以获得更多的折扣与奖励。
其次,BNB代币还可以用于参与Binance Launchpad的ICO项目,并享受额外的福利。
此外,BNB还被用作Binance Chain生态系统中的核心资产,可以用于投票选举超级节点,参与链上的治理和决策。
3.BNB的发展战略BNB作为Binance交易所的代币,将根据Binance的发展战略进行持续的发展和创新。
首先,Binance将进一步拓展其合作伙伴关系,增加与其他区块链项目的合作,扩大BNB的用途和应用场景,提高其市场需求和流动性。
其次,Binance将持续优化BNB的经济模型,以吸引更多用户持有和使用BNB,并提供更多的奖励和福利。
此外,Binance还将加强与政府监管机构的合作,推动数字资产的合规发展,提高BNB在全球范围内的认可度和接受度。
1.2 加密货币作为世界货币的进程1.3 全球优质资产配置——加密货币新的使用场景3.2 保险产品方案4.2 区块链架构5.2 资金用途5.3 SWAP 平台的盈利模型5.4 SWAP 代币的用途6714232829295.5 SWAP 平台生态5.6 金融产品交易挖矿3031BACKGROUND项目背景比特币诞生于2008年全球金融危机之际,彼时的中心化金融机构肆意滥用手中的权利,不断扩大信贷规模,尾部的金融风险日益堆高,最终泡沫破灭。
而遭受损失的依然是那些手无寸铁的普通民众,他们成为了金融危机的埋单者。
以中本聪为代表的密码朋克为了对抗中心化金融机构的霸权,发明了一种更加自由的数字货币——比特币。
比特币基于分布式账本、非对称加密及点对点传输技术,使得交易双方在没有第三方信任机构的背书下即可安全完成交易。
至此,以国家信用为背书的主权货币和依托于算法的非主权货币之间的博弈徐徐展开。
最初比特币十分弱小,价值极低。
但随着主权货币的一次次信任危机,加密货币的支持阵营日益壮大,市值也日益攀升,越来越多的科技巨头和大型跨国企业接受比特币作为支付手段。
另一方面,比特币背后的区块链技术因其去中心化、公开透明、难以篡改、可溯源等特性,打开了无限的想象空间,被各行各业视为救命稻草。
一时间,“区块链+”的呼声甚嚣尘上。
大国加紧上码区块链技术研发,许多小国更是前赴后继加大政策开放力度,将区块链视为弯道超车的历史机遇。
随着地缘政治格局的恶化,没有能力维持国家信用的弱势国家也开始寻求区块链的庇护,如委内瑞拉发行了石油币。
比特币的价格于2017年12月17日达到了历史峰值,超过了2万美元,数字货币的总市值也在随后的2018年1月份达到了8140亿美元的历史峰值,可谓一片繁荣景象。
1.1 区块链行业的发展瓶颈喧嚣过后,一地鸡毛,数字货币很快在2018年跌入谷底。
比特币的价格一度跌至3000美元附近,数字货币总市值一度跌至近1000亿美元,与历史峰值相比缩水85%,批评比特币和区块链又成了新的政治正确。
金融驱动信息流动—— 埃德蒙.伯克信息技术和人类文明我们人类文明发展逐渐走向信息技术领域何定义人类文明发展的加速度?想情况下的发展速度,到底慢了多少?发展速度?否可以让文明以更快的速度发展?效的提升人类协作方式的手段?的相关模型,按照适应性地形理论以及NK模型来进行解答和,有机会再进行阐述。
但我们真正关系的命题是后面三个,于这个问题的探索。
对于文明等级的相关定义物理系统中的熵和耗散香农的遗产已在我们所生活的信息世界产生了深远的影响。
计学、物理学、生命科学、信息科学甚至经济学中的若干问主流的学术界认可,丘成桐、姚期智和张首晟等教授在不同区块链可以串联起宏观经济学、数学、经典密码学、现代密库与存储等多个领域。
因此,越来越多的主流学术人群开始领域的「屠龙之技」,终于有了用武之地。
们试图把经济系统,人类社群的协作、共识和经济激励,通分析和证明。
人类文明的熵和耗散,信息论信息技术行业信息技术行业的问题New Relic,全球领先的软件公司,2014年销售和市场费用占比接近80%。
软件本质上是一个N倍增长的生意,一个软件公司的销售收入,和人数是成正相关关系的。
因此,企业软件公司到了一定规模以后,更像是一个餐厅、一个诊所,而不像一个TMT领域的其他的公司。
信息技术行业的耗散区块链给信息技术行业带来网络效应,降低耗散我们希望通过这种全新的模式,在中国的基础软件领域,走出一条全新的路径。
社群模型改变了软件的开发模型数据行业在未来十年将会发生巨大的变化人类每年产生的数据量将会是天文数字The evolution of data from business background tolife-critical.Embedded systems and the Internet of Things (IoT) phones, and tablets. Embedded data, on the other hand,e types, including:, and trainsMobile and real-time dataCognitive/artificial intelligence (AI) systems that change the landscapeSecurity as a critical foundationLambda的一小步,未来的一大步Lambda致力于解决区块链存储问题Lambda的经济体系设计原则访问,短域名是Lambda系统内独一无二的资源,短域名的获名出价,每个对某特定账户名的出价必须比前一个出价高 高出价者要保持当前最高出价24小时,才能成交。
usdt中文白皮书
引言概述:
USDT(Tether)是一种加密货币,其价值与美元等价,被广泛应用于数字货币交易市场。
本文将详细介绍USDT中文白皮书的内容,包括其背景、技术架构、应用场景、发展前景以及风险控制等方面。
正文内容:
1. 背景
1.1 USDT的起源与发展
1.2 USDT与其他加密货币的区别
1.3 USDT的市场地位与应用范围
2. 技术架构
2.1 USDT的基本原理
2.2 USDT的安全性与去中心化特点
2.3 USDT的发行与销毁机制
3. 应用场景
3.1 USDT在数字货币交易市场的作用
3.2 USDT在跨境支付中的应用
3.3 USDT在金融领域的潜在价值
4. 发展前景
4.1 USDT的发展趋势与前景展望
4.2 USDT在全球范围内的推广与应用
4.3 USDT与央行数字货币的关系与发展
5. 风险控制
5.1 USDT的风险与挑战
5.2 USDT的监管与合规性问题
5.3 USDT的技术风险与安全隐患
总结:
综上所述,USDT中文白皮书详细介绍了USDT的背景、技术架构、应用场景、发展前景以及风险控制等方面。
USDT作为一种与美元等价的加密货币,具有安全性、去中心化、快速支付等特点,广泛应用于数字货币交易市场。
然而,USDT也面临着监管合规性、技术风险以及与央行数字货币的关系等挑战。
未来,USDT有望在全球范围内推广应用,并与其他数字货币共同发展,为金融领域带来更多的创新与机遇。
uniswap白皮书Uniswap是一种在以太坊上运行的去中心化交易协议,允许用户直接在智能合约中交换ERC20代币。
该协议于2018年由Hayden Adams开发,并于2020年发布了第二版。
Uniswap通过创造一对资产的交易对来实现交易。
这对交易对包括两种ERC-20代币,它们通过一个自动化的流动性协议自动地对冲比例进行交换。
以太坊区块链上的任何人都可以提供资金给这两种代币的流动池,并可以获得流动性提供者费用作为回报。
Uniswap的交易是按照一个固定的运算公式进行的。
该公式称为“常量乘积”。
它基于流动性提供者存入的资金量来计算交易价格。
当有人在交易对中下单时,该订单会导致交易对中的代币比例发生变化,以确保交易价格遵循常量乘积公式。
Uniswap的去中心化特点使得其具有高度安全性和透明性。
由于没有中心化的交易所或中间人,用户可以直接管理和控制自己的资金。
而且,与中心化交易所相比,Uniswap的交易流动性更高,订单簿更深。
Uniswap的白皮书提到了一些新的功能和改进。
其中包括动态手续费模型,自动市场制造商和闪电贷。
动态手续费模型允许流动性提供者设置交易费用以获得更高的回报。
自动市场制造商通过引入权益代币和协议代币来激励流动性提供者,并为用户提供更好的交易体验。
闪电贷是一种无需抵押品的借贷机制,允许用户在交易过程中借贷资金。
总的来说,Uniswap通过使用自动化的流动性协议和分散的交易模型,为用户提供了一种安全、透明、高流动性的交易方式。
它具有广泛的用例,可以用于在以太坊和ERC20代币之间进行直接的去中心化交易。
随着白皮书中提到的新功能和改进的不断推出,Uniswap有望在去中心化交易领域继续发挥重要的作用。
【中文版】以太坊白皮书翻译:少平、Seven当中本聪在2009 年1 月启动比特币区块链时,他同时向世界引入了两种未经测试的革命性的新概念。
第一种就是比特币(bitcoin),一种去中心化的点对点的网上货币,在没有任何资产担保、内在价值或者中心发行者的情况下维持着价值。
到目前为止,比特币已经吸引了大量的公众注意力,就政治方面而言它是一种没有中央银行的货币并且有着剧烈的价格波动。
然而,中本聪的伟大试验还有与比特币同等重要的一部分:基于工作量证明的区块链概念使得人们可以就交易顺序达成共识。
作为应用的比特币可以被描述为一个先申请(first-to-file)系统:如果某人有50BTC 并且同时向A 和B 发送这50BTC,只有被首先被确认的交易才会生效。
没有固有方法可以决定两笔交易哪一笔先到,这个问题阻碍了去中心化数字货币的发展许多年。
中本聪的区块链是第一个可靠的去中心化解决办法。
现在,开发者们的注意力开始迅速地转向比特币技术的第二部分,区块链怎样应用于货币以外的领域。
常被提及的应用包括使用链上数字资产来代表定制货币和金融工具(彩色币),某种基础物理设备的所有权(智能资产),如域名一样的没有可替代性的资产(域名币)以及如去中心化交易所,金融衍生品,点到点赌博和链上身份和信誉系统等更高级的应用。
另一个常被问询的重要领域是“智能合约”- 根据事先任意制订的规则来自动转移数字资产的系统。
例如,一个人可能有一个存储合约,形式为“A 可以每天最多提现X 个币,B 每天最多Y 个,A 和B 一起可以随意提取,A 可以停掉B 的提现权”。
这种合约的符合逻辑的扩展就是去中心化自治组织(DAOs)- 长期的包含一个组织的资产并把组织的规则编码的智能合约。
以太坊的目标就是提供一个带有内置的成熟的图灵完备语言的区块链,用这种语言可以创建合约来编码任意状态转换功能,用户只要简单地用几行代码来实现逻辑,就能够创建以上提及的所有系统以及许多我们还想象不到的的其它系统。
总之,我们相信这样的设计是迈向“加密货币2.0”的坚实一步;我们希望以太坊的出现之于加密货币生态系统的标志性意义,正如1995 年前后Web2.0 之于互联网。
历史去中心化的数字货币概念,正如财产登记这样的替代应用一样,早在几十年以前就被提出来了。
1980 和1990 年代的匿名电子现金协议,大部分是以乔姆盲签技术(Chaumian blinding)为基础的。
这些电子现金协议提供具有高度隐私性的货币,但是这些协议都没有流行起来,因为它们都依赖于一个中心化的中介机构。
1998 年,戴伟(Wei Dai)的b-money 首次引入了通过解决计算难题和去中心化共识创造货币的思想,但是该建议并未给出如何实现去中心化共识的具体方法。
2005 年,芬尼(Hal Finney)引入了“可重复使用的工作量证明机制”(reusable proofs of work)概念,它同时使用b-money 的思想和Adam Back 提出的计算困难的哈希现金(Hashcash)难题来创造密码学货币。
但是,这种概念再次迷失于理想化,因为它依赖于可信任的计算作为后端。
因为货币是一个先申请应用,交易的顺序至关重要,所以去中心化的货币需要找到实现去中心化共识的方法。
比特币以前的所有电子货币协议所遇到的主要障碍是,尽管对如何创建安全的拜占庭问题容错(Byzantine-fault-tolerant)多方共识系统的研究已经历时多年,但是上述协议只解决了问题的一半。
这些协议假设系统的所有参与者是已知的,并产生如“如果有N 方参与到系统中,那么系统可以容忍N/4 的恶意参与者” 这样形式的安全边界。
然而这个假设的问题在于,在匿名的情况下,系统设置的安全边界容易遭受女巫攻击,因为一个攻击者可以在一台服务器或者僵尸网络上创建数以千计的节点,从而单方面确保拥有多数份额。
中本聪的创新是引入这样一个理念:将一个非常简单的基于节点的去中心化共识协议与工作量证明机制结合在一起。
节点通过工作量证明机制获得参与到系统的权利,每十分钟将交易打包到“区块” 中,从而创建出不断增长的区块链。
拥有大量算力的节点有更大的影响力,但获得比整个网络更多的算力比创建一百万个节点困难得多。
尽管比特币区块链模型非常简陋,但是实践证明它已经足够好用了,在未来五年,它将成为全世界两百个以上的货币和协议的基石。
作为状态转换系统的比特币image.png从技术角度讲,比特币账本可以被认为是一个状态转换系统,该系统包括所有现存的比特币所有权状态和“状态转换函数”。
状态转换函数以当前状态和交易为输入,输出新的状态。
例如,在标准的银行系统中,状态就是一个资产负债表,一个从A 账户向B 账户转账X 美元的请求是一笔交易,状态转换函数将从A 账户中减去X 美元,向B 账户增加X 美元。
如果A 账户的余额小于X 美元,状态转换函数就会返回错误提示。
所以我们可以如下定义状态转换函数:APPLY(S,TX) -> S' or ERROR在上面提到的银行系统中,状态转换函数如下:APPLY({ Alice: $50, Bob: $50 },"send $20 from Alice to Bob") = { Alice: $30,Bob: $70 }但是:APPLY({ Alice: $50, Bob: $50 },"send $70 from Alice to Bob") = ERROR比特币系统的“状态” 是所有已经被挖出的、没有花费的比特币(技术上称为“未花费的交易输出,unspent transaction outputs 或UTXO”)的集合。
每个UTXO 都有一个面值和所有者(由20 个字节的本质上是密码学公钥的地址所定义[1])。
一笔交易包括一个或多个输入和一个或多个输出。
每个输入包含一个对现有UTXO 的引用和由与所有者地址相对应的私钥创建的密码学签名。
每个输出包含一个新的加入到状态中的UTXO。
在比特币系统中,状态转换函数APPLY(S,TX)->S’大体上可以如下定义:交易的每个输入:如果引用的UTXO 不存在于现在的状态中(S),返回错误提示如果签名与UTXO 所有者的签名不一致,返回错误提示如果所有的UTXO 输入面值总额小于所有的UTXO 输出面值总额,返回错误提示返回新状态S’, 新状态S中移除了所有的输入UTXO,增加了所有的输出UTXO。
第一步的第一部分防止交易的发送者花费不存在的比特币,第二部分防止交易的发送者花费其他人的比特币。
第二步确保价值守恒。
比特币的支付协议如下。
假设Alice 想给Bob 发送11.7BTC。
事实上,Alice 不可能正好有11.7BTC。
假设,她能得到的最小数额比特币的方式是:6+4+2=12。
所以,她可以创建一笔有3 个输入,2 个输出的交易。
第一个输出的面值是11.7BTC,所有者是Bob(Bob 的比特币地址),第二个输出的面值是0.3BTC,所有者是Alice 自己,也就是找零。
挖矿image.png如果我们拥有可信任的中心化服务机构,状态转换系统可以很容易地实现,可以简单地将上述功能准确编码。
然而,我们想把比特币系统建成为去中心化的货币系统,为了确保每个人都同意交易的顺序,我们需要将状态转换系统与一个共识系统结合起来。
比特币的去中心化共识进程要求网络中的节点不断尝试将交易打包成“区块”。
网络被设计为大约每十分钟产生一个区块,每个区块包含一个时间戳、一个随机数、一个对上一个区块的引用(即哈希)和上一区块生成以来发生的所有交易列表。
这样随着时间流逝就创建出了一个持续增长的区块链,它不断地更新,从而能够代表比特币账本的最新状态。
依照这个范式,检查一个区块是否有效的算法如下:检查区块引用的上一个区块是否存在且有效。
检查区块的时间戳是否晚于以前的区块的时间戳,而且早于未来2 小时[2]。
检查区块的工作量证明是否有效。
将上一个区块的最终状态赋于S[0]。
假设TX 是区块的交易列表,包含n 笔交易。
对于属于0……n-1 的所有i, 进行状态转换S[i+1] =APPLY(S[i],TX[i])。
如果任何一笔交易i 在状态转换中出错,退出程序,返回错误。
返回正确,状态S[n]是这一区块的最终状态。
本质上,区块中的每笔交易必须提供一个正确的状态转换,要注意的是,“状态” 并不是编码到区块的。
它纯粹只是被校验节点记住的抽象概念,对于任意区块都可以从创世状态开始,按顺序加上每一个区块的每一笔交易,(妥妥地)计算出当前的状态。
另外,需要注意矿工将交易收录进区块的顺序。
如果一个区块中有A、B 两笔交易,B 花费的是A 创建的UTXO,如果A 在B 以前,这个区块是有效的,否则,这个区块是无效的。
区块验证算法的有趣部分是“工作量证明” 概念:对每个区块进行SHA256 哈希处理,将得到的哈希视为长度为256 比特的数值,该数值必须小于不断动态调整的目标数值,本书写作时目标数值大约是2^190。
工作量证明的目的是使区块的创建变得困难,从而阻止女巫攻击者恶意重新生成区块链。
因为SHA256 是完全不可预测的伪随机函数,创建有效区块的唯一方法就是简单地不断试错,不断地增加随机数的数值,查看新的哈希数值是否小于目标数值。
如果当前的目标数值是2^192,就意味着平均需要尝试2^64 次才能生成有效的区块。
一般而言,比特币网络每隔2016 个区块重新设定目标数值,保证平均每十分钟生成一个区块。
为了对矿工的计算工作进行奖励,每一个成功生成区块的矿工有权在区块中包含一笔凭空发给他们自己25BTC 的交易。
另外,如果交易的输入大于输出,差额部分就作为“交易费用” 付给矿工。
顺便提一下,对矿工的奖励是比特币发行的唯一机制,创世状态中并没有比特币。
为了更好地理解挖矿的目的,让我们分析比特币网络出现恶意攻击者时会发生什么。
因为比特币的密码学基础是非常安全的,所以攻击者会选择攻击没有被密码学直接保护的部分:交易顺序。
攻击者的策略非常简单:向卖家发送100BTC 购买商品(尤其是无需邮寄的电子商品)。
等待直至商品发出。
创建另一笔交易,将相同的100BTC 发送给自己的账户。
使比特币网络相信发送给自己账户的交易是最先发出的。
一旦步骤(1)发生,几分钟后矿工将把这笔交易打包到区块,假设是第270000 个区块。
大约一个小时以后,在此区块后面将会有五个区块,每个区块间接地指向这笔交易,从而确认这笔交易。
这时卖家收到货款,并向买家发货。
因为我们假设这是数字商品,攻击者可以即时收到货。
现在,攻击者创建另一笔交易,将相同的100BTC 发送到自己的账户。