區(qū)塊鏈知識(shí)-普及篇（技術(shù)角度）和應(yīng)用案例

1、區(qū)塊鏈知識(shí) - 普及篇（技術(shù)角度）和應(yīng)用案例目錄CONTENTS1區(qū)塊鏈相關(guān)介紹2中本聰論文中幾個(gè)重要方面3區(qū)塊鏈中的相關(guān)技術(shù)區(qū)塊鏈常見問題54區(qū)塊鏈2.0 - 以太坊&超級賬本6區(qū)塊鏈的應(yīng)用案例7觀點(diǎn)與討論區(qū)塊鏈相關(guān)介紹1區(qū)塊鏈的起源2008年由中本聰?shù)谝淮翁岢隽藚^(qū)塊鏈的概念。在論文Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System其他相關(guān)介紹，請參閱區(qū)塊鏈知識(shí)普及（非技術(shù)角度）區(qū)塊鏈的起源、什么是區(qū)塊鏈、區(qū)塊鏈的特點(diǎn)、區(qū)塊鏈的發(fā)展階段、區(qū)塊鏈的主要應(yīng)用場景、區(qū)塊鏈的幾種分類、比特幣與區(qū)塊鏈的關(guān)系其他199120081991年，由Stuart Hab

2、er和W. Scott Stornetta第一次提出關(guān)于區(qū)塊的加密保護(hù)鏈產(chǎn)品，隨后分別由Ross J. Anderson與Bruce Schneier&John Kelsey分別在在1996年和1998年發(fā)表。與此同時(shí)，Nick Szabo在1998年進(jìn)行了電子貨幣分散化的機(jī)制研究，他稱此為比特金。2000年，Stefan Konst發(fā)表了加密保護(hù)鏈的統(tǒng)一理論，并提出了一整套實(shí)施方案。稍后會(huì)講解論文中的幾個(gè)重要方面：Transaction、Timestamp Server、Proof-of-Work、NetWork、Incentive、Simplified Payment Verificati

3、on、Combining and Splitting Value、Privacy區(qū)塊鏈的發(fā)展階段1.0的區(qū)塊鏈就是專用的區(qū)塊鏈，專門用來承載數(shù)字貨幣；2.0的區(qū)塊鏈，是上面有了智能合約，也就是可以開始做貨幣以外的事情；3.0的區(qū)塊鏈?zhǔn)亲鳛橐粋€(gè)應(yīng)用平臺(tái)，上面有大量的去中心化應(yīng)用。這個(gè)說法，是在一本著名的書區(qū)塊鏈新經(jīng)濟(jì)藍(lán)圖中定義的。區(qū)塊鏈的幾種分類私有區(qū)塊鏈（privateBlockChains)公有區(qū)塊鏈（PublicBlockChains)聯(lián)合（行業(yè)）區(qū)塊鏈（ConsortiumBlockChains)公有區(qū)塊鏈?zhǔn)侵福菏澜缟先魏蝹€(gè)體或者團(tuán)體都可以發(fā)送交易，且交易能夠獲得該區(qū)塊鏈的有效確認(rèn)，任何

4、人都可以參與其共識(shí)過程。公有區(qū)塊鏈?zhǔn)亲钤绲膮^(qū)塊鏈，也是目前應(yīng)用最廣泛的區(qū)塊鏈，各大bitcoins系列的虛擬數(shù)字貨幣均基于公有區(qū)塊鏈，世界上有且僅有一條該幣種對應(yīng)的區(qū)塊鏈?，F(xiàn)在更加時(shí)髦的叫法，應(yīng)該叫Permissioned Chain，叫許可鏈。許可鏈的概念是說這個(gè)鏈不像公鏈?zhǔn)枪_的，而是需要許可的。私有區(qū)塊鏈：僅僅使用區(qū)塊鏈的總賬技術(shù)進(jìn)行記賬，可以是一個(gè)公司，也可以是個(gè)人，獨(dú)享該區(qū)塊鏈的寫入權(quán)限，本鏈與其他的分布式存儲(chǔ)方案沒有太大區(qū)別ICO（Initial Coin Offering）ICO是某個(gè)項(xiàng)目的代幣（加密數(shù)字貨幣）作首次公開發(fā)行，也稱公開出售、眾籌。一般ICO項(xiàng)目的關(guān)鍵信息，比如說白

5、皮書、項(xiàng)目目標(biāo)、ICO時(shí)間、項(xiàng)目發(fā)展策略、開發(fā)團(tuán)隊(duì)（團(tuán)隊(duì)經(jīng)驗(yàn)等）、項(xiàng)目的特色以及其它相關(guān)的ICO細(xì)節(jié)。史上首個(gè)明文記載的ICOs項(xiàng)目是萬事達(dá)幣（MSC），它是在Bitcointalk論壇上發(fā)起眾籌的。萬事達(dá)幣ICO發(fā)布于2013年6月，每個(gè)人都能通過給Exodus地址發(fā)送比特幣來購買MSC，共募集了5000多個(gè)比特幣（100MSC/BTC）。其他非技術(shù)角度的ICO介紹，參考相關(guān)PPT。在本PPT中主要介紹ICO的兩種評估模型ICO（是Initial Coin Offering縮寫）ICO（Initial Coin Offering）為使得投資者可以對ICO項(xiàng)目做出理性的獨(dú)立判斷，規(guī)避投資風(fēng)險(xiǎn)，

6、普華永道和ICOAGE利用在各自領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)，開發(fā)了一套ICO項(xiàng)目評估體系。評估體系利用普華永道的方法論，從7大領(lǐng)域分析項(xiàng)目的質(zhì)量，不同領(lǐng)域又會(huì)細(xì)分為幾個(gè)小項(xiàng)，通過背景調(diào)查、調(diào)研、審核材料等方式從不同維度進(jìn)行評估。7大領(lǐng)域:項(xiàng)目背景、項(xiàng)目白皮書、項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)、項(xiàng)目代碼、項(xiàng)目運(yùn)營、ICO發(fā)行方案、財(cái)務(wù)控制在完成評估工作后，根據(jù)每個(gè)領(lǐng)域評分，綜合評定項(xiàng)目的成熟度，分為三級：萌芽（Embryonic）級別、成長級別（Maturing）和成熟（Mature）級別 普華永道ICO項(xiàng)目評估體系ICO（Initial Coin Offering）火幣SMARTChain綜合模型:戰(zhàn)略定位（Strateg

7、y）、市場認(rèn)知（Marketing）、流動(dòng)性（Activity）、風(fēng)險(xiǎn)Risk、技術(shù)（Technology）ICO評估模型-SMARTChain模型區(qū)塊鏈項(xiàng)目ICO評估模型-SMARTChain模型火幣網(wǎng)設(shè)立創(chuàng)新區(qū)塊鏈研究中心，依托于清華大學(xué)五道口金融學(xué)院互聯(lián)網(wǎng)金融實(shí)驗(yàn)室、北京大學(xué)金融科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的學(xué)術(shù)力量，深入研究區(qū)塊鏈資產(chǎn)，建立區(qū)塊鏈資產(chǎn)評估模型，為區(qū)塊鏈資產(chǎn)進(jìn)行分類和評估，幫助投資者正確認(rèn)知區(qū)塊鏈項(xiàng)目和區(qū)塊鏈資產(chǎn)的投資價(jià)值。SMART Quantity量化因子模型： 1、戰(zhàn)略定位、 2、應(yīng)用前景、3、當(dāng)前進(jìn)度、 4、團(tuán)隊(duì)（實(shí)力和信譽(yù)）、5、站臺(tái)人與投資人（實(shí)力和信譽(yù)）、 6、市場熱度（

8、媒體報(bào)道和潛在募集對象活躍度）、7、ICO平臺(tái)與代幣交易平臺(tái)、 8、營銷模式與莊家控盤能力 我們將做一期ICO的專題。請關(guān)注后序?qū)ｎ}。中本聰論文中幾個(gè)重要方面2中本聰論文中幾個(gè)重要方面中本聰論文中幾個(gè)重要方面交易（Transaction）時(shí)鐘服務(wù)器（Timestamp Server）工作量證明（Proof-of-Work）網(wǎng)絡(luò)（NetWork）激勵(lì)機(jī)制（Incentive）回收硬盤空間（Reclaiming Disk Space）價(jià)值的組合與分割（Combining and Splitting Value）隱私（Privacy）簡化的支付確認(rèn)（Simplified Payment Verifi

9、cation）中本聰論文中幾個(gè)重要方面每一位所有者通過對前一次交易和下一位擁有者的公鑰(Public key) 簽署一個(gè)隨機(jī)散列的數(shù)字簽名，并將這個(gè)簽名附加在這枚電子貨幣的末尾，電子貨幣就發(fā)送給了下一位所有者。而收款人通過對簽名進(jìn)行檢驗(yàn)，就能夠驗(yàn)證該鏈條的所有者。 交易（Transaction）中本聰論文中幾個(gè)重要方面時(shí)間戳服務(wù)器通過對以區(qū)塊(block)形式存在的一組數(shù)據(jù)實(shí)施隨機(jī)散列而加上時(shí)間戳，并將該隨機(jī)散列進(jìn)行廣播。 每個(gè)時(shí)間戳應(yīng)當(dāng)將前一個(gè)時(shí)間戳納入其隨機(jī)散列值中，每一個(gè)隨后的時(shí)間戳都對之前的一個(gè)時(shí)間戳進(jìn)行增強(qiáng)(reinforcing)，這樣就形成了一個(gè)鏈條（Chain）。時(shí)鐘服務(wù)器（T

10、imestamp Server）中本聰論文中幾個(gè)重要方面在進(jìn)行隨機(jī)散列運(yùn)算時(shí)，工作量證明機(jī)制引入了對某一個(gè)特定值的掃描工作，比方說SHA-256 下，隨機(jī)散列值以一個(gè)或多個(gè)0 開始。那么隨著0 的數(shù)目的上升, 找到這個(gè)解所需要的工作量將呈指數(shù)增長，但是檢驗(yàn)結(jié)果僅需要一次隨機(jī)散列運(yùn)算。 我們在區(qū)塊中補(bǔ)增一個(gè)隨機(jī)數(shù)(Nonce)，這個(gè)隨機(jī)數(shù)要使得該給定區(qū)塊的隨機(jī)散列值出現(xiàn)了所需的那么多個(gè)0。我們通過反復(fù)嘗試來找到這個(gè)隨機(jī)數(shù)，找到為止。這樣我們就構(gòu)建了一個(gè)工作量證明機(jī)制。工作量證明（Proof-of-Work）中本聰論文中幾個(gè)重要方面1) 新的交易向全網(wǎng)進(jìn)行廣播； 2) 每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都將收到的交易信息

11、納入一個(gè)區(qū)塊中； 3) 每個(gè)節(jié)點(diǎn)都嘗試在自己的區(qū)塊中找到一個(gè)具有足夠難度的工作量證明； 4) 當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)找到了一個(gè)工作量證明，它就向全網(wǎng)進(jìn)行廣播； 5) 當(dāng)且僅當(dāng)包含在該區(qū)塊中的所有交易都是有效的且之前未存在過的，其他節(jié)點(diǎn)才認(rèn)同該區(qū)塊的有效性； 6) 其他節(jié)點(diǎn)表示他們接受該區(qū)塊，而表示接受的方法，則是在跟隨該區(qū)塊的末尾，制造新的區(qū)塊以延長該鏈條，而將被接受區(qū)塊的隨機(jī)散列值視為先于新區(qū)快的隨機(jī)散列值。 網(wǎng)絡(luò)（NetWork）中本聰論文中幾個(gè)重要方面我們約定如此：每個(gè)區(qū)塊的第一筆交易進(jìn)行特殊化處理，該交易產(chǎn)生一枚由該區(qū)塊創(chuàng)造者擁有的新的電子貨幣。這樣就增加了節(jié)點(diǎn)支持該網(wǎng)絡(luò)的激勵(lì)，并在沒有中央集權(quán)機(jī)

12、構(gòu)發(fā)行貨幣的情況下，提供了一種將電子貨幣分配到流通領(lǐng)域的一種方法。另外一個(gè)激勵(lì)的來源則是交易費(fèi)（transaction fees）。如果某筆交易的輸出值小于輸入值，那么差額就是交易費(fèi)，該交易費(fèi)將被增加到該區(qū)塊的激勵(lì)中。只要既定數(shù)量的電子貨幣已經(jīng)進(jìn)入流通，那么激勵(lì)機(jī)制就可以逐漸轉(zhuǎn)換為完全依靠交易費(fèi)，那么本貨幣系統(tǒng)就能夠免于通貨膨脹。激勵(lì)系統(tǒng)也有助于鼓勵(lì)節(jié)點(diǎn)保持誠實(shí)。激勵(lì)機(jī)制（Incentive）中本聰論文中幾個(gè)重要方面如果最近的交易已經(jīng)被納入了足夠多的區(qū)塊之中，那么就可以丟棄該交易之前的數(shù)據(jù)，以回收硬盤空間。為了同時(shí)確保不損害區(qū)塊的隨機(jī)散列值，交易信息被隨機(jī)散列時(shí)，被構(gòu)建成一種Merkle樹（M

13、erkle tree）7的形態(tài)，使得只有根(root)被納入了區(qū)塊的隨機(jī)散列值。通過將該樹（tree）的分支拔除（stubbing）的方法，老區(qū)塊就能被壓縮。而內(nèi)部的隨機(jī)散列值是不必保存的。 回收硬盤空間（Reclaiming Disk Space）中本聰論文中幾個(gè)重要方面在不運(yùn)行完整網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的情況下，也能夠?qū)χЦ哆M(jìn)行檢驗(yàn)。一個(gè)用戶需要保留最長的工作量證明鏈條的區(qū)塊頭的拷貝，它可以不斷向網(wǎng)絡(luò)發(fā)起詢問，直到它確信自己擁有最長的鏈條，并能夠通過merkle的分支通向它被加上時(shí)間戳并納入?yún)^(qū)塊的那次交易。節(jié)點(diǎn)想要自行檢驗(yàn)該交易的有效性原本是不可能的，但通過追溯到鏈條的某個(gè)位置，它就能看到某個(gè)節(jié)點(diǎn)曾經(jīng)接

14、受過它，并且于其后追加的區(qū)塊也進(jìn)一步證明全網(wǎng)曾經(jīng)接受了它。簡化的支付確認(rèn)（Simplified Payment Verification）中本聰論文中幾個(gè)重要方面雖然可以單個(gè)單個(gè)地對電子貨幣進(jìn)行處理，但是對于每一枚電子貨幣單獨(dú)發(fā)起一次交易將是一種笨拙的辦法。為了使得價(jià)值易于組合與分割，交易被設(shè)計(jì)為可以納入多個(gè)輸入和輸出。一般而言是某次價(jià)值較大的前次交易構(gòu)成的單一輸入，或者由某幾個(gè)價(jià)值較小的前次交易共同構(gòu)成的并行輸入，但是輸出最多只有兩個(gè)：一個(gè)用于支付，另一個(gè)用于找零（如有）。 需要指出的是，雖然一筆交易依賴于之前的多筆交易、這些交易又各自依賴于多筆交易，但是這并不存在任何問題。因?yàn)檫@個(gè)工作機(jī)制

15、并不需要展開檢驗(yàn)之前發(fā)生的所有交易歷史。價(jià)值的組合與分割（Combining and Splitting Value）中本聰論文中幾個(gè)重要方面?zhèn)鹘y(tǒng)的造幣廠模型為交易的參與者提供了一定程度的隱私保護(hù)，因?yàn)樵噲D向可信任的第三方索取交易信息是嚴(yán)格受限的。但是如果將交易信息向全網(wǎng)進(jìn)行廣播，就意味著這樣的方法失效了。但是隱私依然可以得到保護(hù)：將公鑰保持為匿名。 隱私（Privacy）區(qū)塊鏈中的相關(guān)技術(shù)3區(qū)塊鏈中的相關(guān)技術(shù)Hash，一般翻譯做“散列”，也有直接音譯為“哈希”的，就是把任意長度的輸入（又叫做預(yù)映射， pre-image），通過散列算法，變換成固定長度的輸出，該輸出就是散列值。哈希算法安全散列

16、算法（Secure Hash Algorithm，縮寫為SHA），是FIPS所認(rèn)證的安全散列算法。且若輸入的訊息不同，它們對應(yīng)到不同字串的機(jī)率很高；、這些算法之所以稱作“安全”是基于以下兩點(diǎn)（根據(jù)官方標(biāo)準(zhǔn)的描述）：1、由訊息摘要反推原輸入訊息，從計(jì)算理論上來說是很困難的。2、想要找到兩組不同的訊息對應(yīng)到相同的訊息摘要，從計(jì)算理論上來說也是很困難的。任何對輸入訊息的變動(dòng)，都有很高的機(jī)率導(dǎo)致其產(chǎn)生的訊息摘要迥異。安全哈希算法分別是SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384，和SHA-512SHA家族的五個(gè)算法相關(guān)技術(shù)區(qū)塊鏈中的相關(guān)技術(shù)對稱加密采用單鑰密碼系統(tǒng)的加密方法，同一個(gè)密鑰可

17、以同時(shí)用作信息的加密和解密，這種加密方法稱為對稱加密，也稱為單密鑰加密。非對稱加密非對稱加密算法需要兩個(gè)密鑰來進(jìn)行加密和解密，這兩個(gè)秘鑰是公開密鑰（public key，簡稱公鑰）和私有密鑰（private key，簡稱私鑰） 私鑰一定要自己嚴(yán)格保管！是只能自己使用的。 公鑰是發(fā)給大家的，公開使用的。非對稱加密的兩種用途數(shù)據(jù)加密數(shù)字簽名數(shù)據(jù)加密：用公鑰加密，發(fā)給擁有私鑰的人。數(shù)字簽名：用私鑰簽名，用公鑰來認(rèn)證。區(qū)塊鏈中的相關(guān)技術(shù)Merkle樹（Merkle tree）Merkle Tree，是一種樹（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中所說的樹），網(wǎng)上大都稱為Merkle Hash Tree,這是因?yàn)?它所構(gòu)造的Mer

18、kle Tree的所有節(jié)點(diǎn)都是Hash值。Merkle Tree具有以下特點(diǎn)： 1. 它是一種樹，可以是二叉樹，也可以多叉樹，無論是幾叉樹，它都具有樹結(jié)構(gòu)的所有特點(diǎn)； 2. Merkle樹的葉子節(jié)點(diǎn)上的value，是由你指定的，這主要看你的設(shè)計(jì)了，如Merkle Hash Tree會(huì)將數(shù)據(jù)的Hash值作為葉子節(jié)點(diǎn)的值； 3 非葉子節(jié)點(diǎn)的value是根據(jù)它下面所有的葉子節(jié)點(diǎn)值，然后按照一定的算法計(jì)算而得出的。如Merkle Hash Tree的非葉子節(jié)點(diǎn)value的計(jì)算方法是將該節(jié)點(diǎn)的所有子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行組合，然后對組合結(jié)果進(jìn)行hash計(jì)算所得出的hash value。 區(qū)塊鏈中的相關(guān)技術(shù)P2P網(wǎng)絡(luò)技

19、術(shù)1. P2P（Peer to Peer）對等網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)對點(diǎn)技術(shù)又稱對等互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。2. 純點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)沒有客戶端或服務(wù)器的概念，只有平等的同級節(jié)點(diǎn)，同時(shí)對網(wǎng)絡(luò)上的其它節(jié)點(diǎn)充當(dāng)客戶端和服務(wù)器。這種網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型不同于客戶端-服務(wù)器模型，在客戶端-服務(wù)器模型中通信通常來往于一個(gè)中央服務(wù)器。 3. 純P2P、雜P2P、混合P2P4.P2P網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要的目標(biāo)就是讓所有的客戶端都能提供資源，包括帶寬，存儲(chǔ)空間和計(jì)算能力。因此，當(dāng)有節(jié)點(diǎn)加入且對系統(tǒng)請求增多，整個(gè)系統(tǒng)的容量也增大。 區(qū)塊鏈中的相關(guān)技術(shù)分布式賬本技術(shù)1. 區(qū)塊鏈與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的最大區(qū)別就是，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫提供對數(shù)據(jù)的增、刪、改、查四種數(shù)據(jù)的基本操作

20、，但是在區(qū)塊鏈中，卻只有增加和查詢兩個(gè)操作，沒有修改與刪除操作。2. 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫分為中心化數(shù)據(jù)庫和分布式數(shù)據(jù)庫兩種，分布式數(shù)據(jù)庫的基本思想是將原來集中式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)到多個(gè)通過網(wǎng)絡(luò)連接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上，以獲取更大的存儲(chǔ)容量和更高的并發(fā)訪問量。3.區(qū)塊鏈被認(rèn)為是一種分布式賬本技術(shù)，與分布式數(shù)據(jù)庫一樣都是分布式的，但兩者之間在存儲(chǔ)方式和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上仍有不同。4.對于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來說，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫分為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫，區(qū)塊鏈的結(jié)構(gòu)可以分為3個(gè)層次來描述，首先是鏈，然后是區(qū)塊，最后是交易。同一個(gè)時(shí)間周期中的交易組成了區(qū)塊，按時(shí)間順序?qū)^(qū)塊鏈接起來就會(huì)形成區(qū)塊鏈。 區(qū)塊鏈中的相關(guān)技術(shù)共識(shí)機(jī)制

21、技術(shù)共識(shí)機(jī)制是區(qū)塊鏈中的另一個(gè)基礎(chǔ)技術(shù)。共識(shí)機(jī)制用來決定區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的記賬節(jié)點(diǎn)，并對交易信息進(jìn)行確認(rèn)及一致性同步。目前，人們研究和采用的共識(shí)機(jī)制有POW、POS、DPOS。 1） POW的基本思想是設(shè)定一種激勵(lì)機(jī)制吸引區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)來做一個(gè)求解困難但驗(yàn)證容易的SHA256數(shù)學(xué)難題，該數(shù)學(xué)難題要求計(jì)算得出的隨機(jī)數(shù)小于或者等于目標(biāo)hash值。 2）POS的基本思想是以權(quán)益證明替代工作量證明由區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中具有最高權(quán)益的節(jié)點(diǎn)而不是擁有最高計(jì)算能力的節(jié)點(diǎn)來記賬并獲得激勵(lì)收益。 3）DPOS的基本思想是每個(gè)節(jié)點(diǎn)按照其所擁有的股份享有對應(yīng)的投票權(quán)利，節(jié)點(diǎn)可以將其選票投給某一個(gè)代表節(jié)點(diǎn)。 區(qū)塊鏈中的相關(guān)技

22、術(shù)圖靈完備1.一切可計(jì)算的問題都能計(jì)算，這樣的虛擬機(jī)或者編程語言就叫圖靈完備的。2.一個(gè)能計(jì)算出每個(gè)圖靈可計(jì)算函數(shù)（Turing-computable function）的計(jì)算系統(tǒng)被稱為圖靈完備的。一個(gè)語言是圖靈完備的，意味著該語言的計(jì)算能力與一個(gè)通用圖靈機(jī) （Universal Turing Machine）相當(dāng)，這也是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)語言所能擁有的最高能力。3. 在可計(jì)算理論中，當(dāng)一組數(shù)據(jù)操作的規(guī)則（一組指令集，編程語言，或者元胞自動(dòng)機(jī)）滿足任意數(shù)據(jù)按照一定的順序可以計(jì)算出結(jié)果，被稱為圖靈完備（turing complete）。一個(gè)有圖靈完備指令集的設(shè)備被定義為通用計(jì)算機(jī)。如果是圖靈完備的，它（

23、計(jì)算機(jī)設(shè)備）有能力執(zhí)行條件跳轉(zhuǎn)（“if” 和 “goto”語句）以及改變內(nèi)存數(shù)據(jù)。 如果某個(gè)東西展現(xiàn)出了圖靈完備，它就有能力表現(xiàn)出可以模擬原始計(jì)算機(jī)，而即使最簡單的計(jì)算機(jī)也能模擬出最復(fù)雜的計(jì)算機(jī)。所有的通用編程語言和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的指令集都是圖靈完備的（C+ template就是圖靈完備的），都能解決內(nèi)存有限的問題。圖靈完備的機(jī)器都被定義有無限內(nèi)存，但是機(jī)器指令集卻通常定義為只工作在特定的，有限數(shù)量的RAM上。 區(qū)塊鏈2.0 - 以太坊&超級賬本4區(qū)塊鏈2.0 - 以太坊以太坊-區(qū)塊鏈2.0共識(shí)算法智能合約以太幣與Gas 區(qū)塊鏈2.0 - 以太坊12Ethereum（以太坊）Ethereum（以太

24、坊）是一個(gè)平臺(tái)和一種編程語言，使開發(fā)人員能夠建立和發(fā)布下一代分布式應(yīng)用。 Ethereum可以用來編程，分散，擔(dān)保和交易任何事物：投票，域名，金融交易所，眾籌，公司管理， 合同和大部分的協(xié)議，知識(shí)產(chǎn)權(quán)，還有得益于硬件集成的智能資產(chǎn)。2013年年末，以太坊創(chuàng)始人Vitalik Buterin發(fā)布了以太坊初版白皮書，啟動(dòng)了項(xiàng)目。2014年7月24日起，以太坊進(jìn)行了為期42天的以太幣預(yù)售。2016年初，以太坊的技術(shù)得到市場認(rèn)可，價(jià)格開始暴漲，吸引了大量開發(fā)者以外的人進(jìn)入以太坊的世界。中國三大比特幣交易所之二的火幣網(wǎng)及OKCoin幣行都于2017年5月31日正式上線以太坊。 區(qū)塊鏈2.0 - 以太坊1

25、2智能合約智能合約的理念可以追溯到1995年，幾乎與互聯(lián)網(wǎng)（world wide web）同時(shí)出現(xiàn)。因?yàn)楸忍貛糯蛳禄A(chǔ)而受到廣泛贊譽(yù)的密碼學(xué)家尼克薩博（Nick Szabo）首次提出了“智能合約”這一術(shù)語。從本質(zhì)上講，這些自動(dòng)合約的工作原理類似于其它計(jì)算機(jī)程序的if-then語句。智能合約只是以這種方式與真實(shí)世界的資產(chǎn)進(jìn)行交互。當(dāng)一個(gè)預(yù)先編好的條件被觸發(fā)時(shí)，智能合約執(zhí)行相應(yīng)的合同條款。以太坊虛擬機(jī)（EVM）是以太坊中智能合約的運(yùn)行環(huán)境。它不僅被沙箱封裝起來，事實(shí)上它被完全隔離，也就是說運(yùn)行在EVM內(nèi)部的代碼不能接觸到網(wǎng)絡(luò)、文件系統(tǒng)或者其它進(jìn)程。甚至智能合約與其它智能合約只有有限的接觸。區(qū)塊鏈2

26、.0 - 以太坊12共識(shí)算法以太坊POW+POS(proof-of-stake, 權(quán)益證明)以太坊社區(qū)提出的正在研發(fā)中的共識(shí)協(xié)議名為Casper。Casper的基本思路是，任何人抵押足夠多的以太幣到系統(tǒng)中就可以成為礦工參與到挖礦過程。共識(shí)算法要求所有的礦工誠實(shí)工作，如果一個(gè)礦工有意破壞，不遵守協(xié)議，系統(tǒng)就會(huì)對礦工做出懲罰：沒收之前抵押的以太幣。有人把Casper這樣的挖礦機(jī)制稱為“虛擬挖礦”，比特幣的礦工要參與挖礦需要先購買礦機(jī)，Casper則要先抵押以太幣到系統(tǒng)中；比特幣的礦工如果不按規(guī)則挖礦，則會(huì)損失電費(fèi)以及可能的挖礦收益，而Casper中，不守規(guī)則的懲罰更為嚴(yán)重，除了失去挖礦收益，還要銷

27、毀“礦機(jī)”：抵押的以太幣會(huì)被系統(tǒng)沒收！區(qū)塊鏈2.0 - 以太坊12以太幣與GasGas和以太幣 是以太坊中兩種不同的計(jì)量單位，把它分開的目的是為了避免以太幣的價(jià)格波動(dòng)進(jìn)而影響gas價(jià)格的變化以太坊中 cost = gasPrice * gasUsedgasPrice還是受整個(gè)市場的供求關(guān)系，即礦工和交易（合約也是一種交易）發(fā)起者的博弈 來調(diào)控的3區(qū)塊鏈2.0 - 以太坊以太幣的計(jì)量單位區(qū)塊鏈2.0 - 以太坊12超級賬本（hyperledger）超級賬本（hyperledger）是Linux基金會(huì)于2015年發(fā)起的推進(jìn)區(qū)塊鏈數(shù)字技術(shù)和交易驗(yàn)證的開源項(xiàng)目，加入成員包括：荷蘭銀行（ABN AMRO

28、）、埃森哲（Accenture）等十幾個(gè)不同利益體，目標(biāo)是讓成員共同合作，共建開放平臺(tái)，滿足來自多個(gè)不同行業(yè)各種用戶案例，并簡化業(yè)務(wù)流程。由于點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的特性，分布式賬本技術(shù)是完全共享、透明和去中心化的，故非常適合于在金融行業(yè)的應(yīng)用，以及其他的例如制造、銀行、保險(xiǎn)、物聯(lián)網(wǎng)等無數(shù)個(gè)其他行業(yè)。通過創(chuàng)建分布式賬本的公開標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)虛擬和數(shù)字形式的價(jià)值交換，例如資產(chǎn)合約、能源交易、結(jié)婚證書、能夠安全和高效低成本的進(jìn)行追蹤和交易。創(chuàng)始人有IBM、Intel、思科等大公司。2016年8月最新加入成員有三星的IT服務(wù)子公司Samsung SDS、PC端小型商務(wù)財(cái)務(wù)軟件Quickbooks的開發(fā)商美國硅谷高科技

29、公司Intuit、中國重型機(jī)械制造商三一重工（Sany）。區(qū)塊鏈2.0 - 以太坊自成立以來，Linux基金會(huì)已經(jīng)收到了多個(gè)不同的代碼庫，他們都被稱為“Hyperledger”，包括IBM代碼庫（一定程度上受以太坊啟發(fā)），還有DAH（Bits of Proof比特幣代碼庫）和Blockstream代碼庫（是比特幣代碼庫的擴(kuò)展）。除此之外還有Digital Asset和Ripple等貢獻(xiàn)的代碼?，F(xiàn)在代碼庫中（代碼庫鏈接 ）主要項(xiàng)目有三個(gè)：超級賬本（hyperledger）區(qū)塊鏈瀏覽器項(xiàng)目（Blockchain Explorer Incubator）組織孵化器項(xiàng)目（Fabric Incubator

30、）鋸齒湖孵化器項(xiàng)目（Sawtooth Lake Incubator）區(qū)塊鏈2.0 - 以太坊將DTCC、IBM和因特爾開發(fā)的區(qū)塊鏈瀏覽器合并起來。當(dāng)完成時(shí)，該瀏覽器有望能為HyperLedger的開發(fā)者和非技術(shù)用戶提供情況信息、交易數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)信息（例如節(jié)點(diǎn)列表）和鏈代碼或交易群組。區(qū)塊鏈瀏覽器項(xiàng)目（Blockchain Explorer Incubator）DAH和IBM的方案合并，使用區(qū)塊鏈技術(shù)提供了一個(gè)模塊化的架構(gòu)，允許組件如共識(shí)和會(huì)員服務(wù)可以即插即用。它利用容器技術(shù)提供被稱為chaincode的智能合約組成的系統(tǒng)應(yīng)用邏輯。項(xiàng)目包含fabric、fabric-api、fabric-chai

31、ntool組織孵化器項(xiàng)目（Fabric Incubator）Sawtooth Lake Incubator是英特爾模塊化區(qū)塊鏈套件，具有通用性和可擴(kuò)展性。這種架構(gòu)能滿足多樣性的要求。支持許可和無許可的部署。它包括一個(gè)新的共識(shí)算法，證明過往的時(shí)間事件（Proof of Elapsed Time (PoET)）。PoET的目標(biāo)是大型分布式效驗(yàn)以最小的資源消耗。鋸齒湖孵化器項(xiàng)目（Sawtooth Lake Incubator）超級賬本三個(gè)主要項(xiàng)目區(qū)塊鏈2.0 - 以太坊與超級賬本對比以太坊超級賬本設(shè)計(jì)原理緊耦合松耦合（便于二次開發(fā)）執(zhí)行環(huán)境EVMDocker平臺(tái)語言GoGo部署難度相對簡單相對復(fù)雜（

32、資料不足）擴(kuò)展性差（設(shè)計(jì)缺陷）好數(shù)據(jù)儲(chǔ)存鏈下完整，鏈上hash鏈下完整，鏈上hash為什么沒有代幣借助幣獎(jiǎng)勵(lì)礦工和防止攻擊不需要spv支持不支持，需要自己實(shí)現(xiàn)（和區(qū)塊本身有關(guān)）企業(yè)級應(yīng)用相對友好（）不太好出塊時(shí)間不可控，會(huì)越來越長，和區(qū)塊高度相關(guān)，高度550萬時(shí)，大約需要4小時(shí)（一年之后），以太坊需要轉(zhuǎn)向pos通過時(shí)間和交易控制分叉硬分叉，需要修復(fù)大量bug暫無（自己開發(fā)一樣會(huì)遇到相同問題）安全漏洞Solidity語言設(shè)計(jì)漏洞（DAO）暫無幣機(jī)制模型賬戶模型+分片機(jī)制無開源協(xié)議LGPL 3.0Apache2.0合約調(diào)用可以可以合約語言Solidity/mixGo合約終止方式計(jì)步（Gas）計(jì)時(shí)（

33、Docker環(huán)境）區(qū)塊鏈常見問題5區(qū)塊鏈常見問題拜占庭將軍問題，又名拜占庭容錯(cuò)問題、兩軍問題。10支軍隊(duì)去攻打敵人，這10支軍隊(duì)只能分散在敵人的四周來進(jìn)行攻擊，而敵人的實(shí)力同時(shí)可以抵御5支軍隊(duì)的襲擊。拜占庭的將軍們就必須依靠軍中的信使，通過相互通信來協(xié)商進(jìn)攻意向和時(shí)間。將軍們要如何確保這些信使的忠誠，因?yàn)樗麄儺?dāng)中可能會(huì)有敵人混進(jìn)去，導(dǎo)致信息傳遞有誤。在這種狀態(tài)下，如何找到一種分布式的協(xié)議來讓他們有效遠(yuǎn)程協(xié)商、從而贏取戰(zhàn)斗呢？ 將這個(gè)問題引申到互聯(lián)網(wǎng)的通訊中，就是說任何兩個(gè)用戶（軍隊(duì)）所傳遞的信息由于系統(tǒng)（信使）的出錯(cuò)，導(dǎo)致信息傳遞有誤，給雙方帶來嚴(yán)重的損失，從而影響系統(tǒng)（軍隊(duì)）的一致性。區(qū)塊鏈

34、的技術(shù)就可以很好的解決這一問題。以比特幣為例，比特幣是通過基于哈希算法的工作量證明機(jī)制發(fā)送信息，以最先成功算出哈希值的計(jì)算機(jī)為準(zhǔn)，就會(huì)給所有計(jì)算機(jī)發(fā)出信息，說這個(gè)算式已經(jīng)被我算出來了，計(jì)算就會(huì)自動(dòng)結(jié)束。于是就接著下一個(gè)新的“算法”，這樣就能夠保證大家都使用著同一版本的賬本，拜占庭將軍問題也就能夠得到解決。區(qū)塊鏈常見問題雙花問題雙花問題，是關(guān)于貨幣被重復(fù)使用和記錄的問題。舉例：用戶A通過某個(gè)電子銀行進(jìn)行支付，但因系統(tǒng)出錯(cuò)，導(dǎo)致這筆款項(xiàng)被重復(fù)支付兩次，給用戶造成損失，即使能夠挽回?fù)p失，也會(huì)給用戶帶來不好的體驗(yàn)。而由于區(qū)塊鏈的信息必須經(jīng)過大部分的區(qū)塊認(rèn)同才能做效，具有很強(qiáng)的不可篡改性（除非有人能夠同時(shí)入侵全世界大部分的電腦，但這個(gè)是幾乎是不可能實(shí)現(xiàn)的），所以有效的信息只會(huì)傳遞一次，避免了重復(fù)傳遞。稍后，我們會(huì)講51%攻擊問題。區(qū)塊鏈常見問題什么是區(qū)塊鏈的錢包？什么是區(qū)塊鏈的錢包？錢包有兩層含義，一是指比特幣客戶端（客戶端一般指桌面客戶端；錢包一般指輕量級的客戶端或在線錢包）；還有一種是指存儲(chǔ)比特幣地址和私鑰的文件。區(qū)塊鏈的錢包，是去中心化管理的，如果你的私鑰丟失，是無法通過平臺(tái)找回來的，私鑰就是資產(chǎn)所