tokenpocket錢包下載中文版|比特幣鉆石會降價嗎

作者: tokenpocket錢包下載中文版
2024-03-15 11:55:21

Bitcoin Diamond(BCD)實時行情,Bitcoin Diamond(BCD)的流通市值,24h成交額,圖表以及簡介 | CoinCarp

oin Diamond(BCD)實時行情,Bitcoin Diamond(BCD)的流通市值,24h成交額,圖表以及簡介 | CoinCarp虛擬幣: 28,266 交易所: 643 流通市值: $28,257億 24h成交額: $1,536億占比: BTC 47.7% ETH 16% ETH Gas: 49Gwei App下載簡體中文熱門語種EnglishEN 簡體中文ZH Türk?eTR РусскийRU Ti?ng Vi?tVI全部語種EnglishEN Türk?eTR РусскийRU Espa?olES Português BrasilPT-BR DeutschDE Fran?aisFR ???KO Ti?ng Vi?tVI 日本語JA 簡體中文ZH 繁體中文ZH-TW USD 選擇法幣/加密貨幣法幣虛擬幣沒有結(jié)果 ""找不到符合您搜索條件的任何內(nèi)容。請使用其他關(guān)鍵詞再試一次。行情市值排行錢包新幣上架交易所資金流向全局走勢排行榜漲跌幅排行榜交易所所有現(xiàn)貨衍生品DEX交易所資訊文章快訊比特幣山寨幣公告教程在哪里購買 IDO/ICO 即將啟動正在進(jìn)行已經(jīng)結(jié)束Launchpad排行榜融資庫投融資事件融資項目庫投資者及組合投融資分析產(chǎn)品日歷CoinCarp AppEVM公鏈價格計算器網(wǎng)站小組件 Stake-200%BonAd 登錄注冊 × 行情市值排行錢包新幣上架交易所資金流向全局走勢排行榜漲跌幅排行榜交易所所有現(xiàn)貨衍生品DEX交易所資訊 New 文章快訊比特幣山寨幣公告教程在哪里購買 IDO/ICO New 即將啟動正在進(jìn)行已經(jīng)結(jié)束Launchpad排行榜融資庫投融資事件融資項目庫投資者及組合投融資分析產(chǎn)品日歷CoinCarp AppEVM公鏈價格計算器網(wǎng)站小組件創(chuàng)建賬號登錄簡體中文English Türk?e Русский Espa?ol Português Brasil Deutsch Fran?ais ??? Ti?ng Vi?t 日本語簡體中文繁體中文USD 取消選擇 × 法幣虛擬幣沒有結(jié)果 ""找不到符合您搜索條件的任何內(nèi)容。請使用其他關(guān)鍵詞再試一次。加密貨幣比特幣鉆石比特幣鉆石BCD Rank #446 Coin www.bitcoindiamond.org區(qū)塊瀏覽器explorer.btcd.io bcd.tokenview.io 源代碼白皮書Bitcoin Diamond 鏈接 × 網(wǎng)站www.bitcoindiamond.org區(qū)塊鏈瀏覽器explorer.btcd.io bcd.tokenview.io社區(qū)源代碼地址白皮書白皮書地址比特幣鉆石價格 (BCD) $0.1648 7.15%0.0000024 BTC0.95%最低價:$0.1648最高價:$0.181424小時24小時最低 / 最高7天最低 / 最高30天最低 / 最高StakePlay做多/做空賺幣市值 $30,734,030448 BTC完全釋放后市值 $34,608,000504 BTC成交額 24小時 $161,0222.35 BTC流通量 186,492,898 BCD88.81%最大發(fā)行量 210,000,000 BCD總發(fā)行量 189,492,898 BCD展開鏈接:網(wǎng)站, 區(qū)塊鏈瀏覽器, 白皮書比特幣鉆石 BCD$0.1648 7.15%簡況行情歷史數(shù)據(jù) 資訊社交錢包分享分享到 Twitter 分享到 Facebook 分享到 Telegram 分享到 Reddit比特幣鉆石 (BCD) 價格走勢圖價格流通市值 1天 7天 1個月 3個月 6個月 1年今年所有× USD BTC 比特幣鉆石 (BCD) 投資回報率-1.32% 1小時-7.15% 24小時17.46% 7天87.04% 1個月208.94% 6個月-11.76% 1年詳情特征是否可挖礦是算法共識機(jī)制發(fā)行價格 --展開比特幣鉆石 (BCD)行情比特幣鉆石 (BCD) 最新的價格是 $0.1648，24 小時的交易量是$161,022. BCD的價格在過去 24 小時內(nèi)下跌了-7.15%。Bitcoin Diamond的流通量為：1.86億 BCD，最大供應(yīng)量：2.1億，總供應(yīng)量：1.89億，流通率為：98.42%，流通市值為：$30,734,030。若需要查看比特幣鉆石 (BCD)區(qū)塊鏈鏈上數(shù)據(jù),有如下幾款Bitcoin Diamond (BCD)區(qū)塊瀏覽器可供選擇：explorer.btcd.iobcd.tokenview.io什么是比特幣鉆石Bitcoin Diamond（BCD）？Bitcoin Diamond（比特幣鉆石）由Bitcoin Diamond Foundation運(yùn)營，是比特幣區(qū)塊的分叉幣，英文縮寫B(tài)CD，將于比特幣高度為495866發(fā)生分叉，在該區(qū)塊之后，將形成一條新的比特系列鏈，并產(chǎn)生比特幣鉆石。比特幣鉆石礦工將使用新的工作驗證算法開始創(chuàng)建區(qū)塊，并將陸續(xù)在比特幣原有特性上增加轉(zhuǎn)賬隱私保護(hù)等功能，這將導(dǎo)致比特幣的分叉。原始的比特幣區(qū)塊鏈將繼續(xù)保持不變，而是一個新的分支鏈可以從原始鏈中分離出來。新的分支是與比特幣相同的交易歷史，直到分叉，然后產(chǎn)生從它分叉的獨(dú)特的區(qū)塊。這個過程將誕生一個新的加密貨幣，我們將這條新的比特幣分叉鏈稱為比特鉆石。比特幣鉆石Bitcoin Diamond（BCD）有哪些優(yōu)勢？第一，隱私保護(hù)：比特幣鉆石通過添加將轉(zhuǎn)賬金額進(jìn)行加密的功能，從而保護(hù)參與者的交易隱私，使整個交易生態(tài)更安全更具備隱私性。第二，提高交易速度：比特幣鉆石將提高單位區(qū)塊的大小到8M并支持每個區(qū)塊大小為一個動態(tài)值，更靈活地去處理每個區(qū)塊中的所有交易，并繼續(xù)沿用segwit，提高了單位區(qū)塊對存儲交易的利用率。第三，降低轉(zhuǎn)賬手續(xù)費(fèi)和用戶參與門檻：比特幣鉆石總量為比特幣的10倍，一定程度上降低了用戶的單位參與成本與門檻，并且高昂的手續(xù)費(fèi)得到了稀釋，用戶可以以更少的手續(xù)費(fèi)來完成一筆交易，使得更多的用戶能更容易地參與到比特幣鉆石的交易活動當(dāng)中。比特幣鉆石Bitcoin Diamond（BCD）技術(shù)分析隔離見證在區(qū)塊鏈上的區(qū)塊上記錄兩種信息，一種叫交易信息，一種叫見證信息。交易信息表示某人在某個時間轉(zhuǎn)了一筆錢。見證信息就是在某個節(jié)點(diǎn)，某個時間點(diǎn)驗證交易信息的可靠性。在比特幣的額網(wǎng)絡(luò)中，將兩個信息放在一個區(qū)塊內(nèi)，讓本來就不大的存儲空間存儲不了多少數(shù)據(jù)。據(jù)了解，比特幣的一個區(qū)塊的存儲空間為1M，根本不夠用，因此會出現(xiàn)交易擁堵的現(xiàn)象。于是隔離見證就被研發(fā)出來，區(qū)塊上只記錄交易信息，那么就可以記錄更多的交易，避免交易通道的擁堵。比特幣鉆石使用Segwit提升了單位區(qū)塊所承載的交易數(shù)量，減少了整個BCD網(wǎng)絡(luò)的存儲空間。閃電網(wǎng)絡(luò)閃電網(wǎng)絡(luò)是一個去中心化的系統(tǒng)。閃電網(wǎng)絡(luò)的卓越之處在于，無需信任對方以及第三方即可實現(xiàn)實時的、海量的交易網(wǎng)絡(luò)。閃電網(wǎng)絡(luò)是基于微支付通道演進(jìn)而來，創(chuàng)造性的設(shè)計出了兩種類型的交易合約：序列到期可撤銷合約RSMC，哈希時間鎖定合約HTLC。RSMC解決了通道中幣單向流動問題，HTLC解決了幣跨節(jié)點(diǎn)傳遞的問題。這兩個類型的交易組合構(gòu)成了閃電網(wǎng)絡(luò)。閃電網(wǎng)絡(luò)的核心就是將交易從鏈上轉(zhuǎn)移到鏈下，從而解決交易過程中出現(xiàn)的交易擁堵、交易速度慢的問題。舉個例子，幫助大家理解一下。如果把比特幣比作人民幣，那么閃電網(wǎng)絡(luò)就是支付寶，而比特幣的網(wǎng)絡(luò)就相當(dāng)于銀行，而且是唯一的銀行。根據(jù)比特幣的交易速度，這所銀行秒能處理7筆交易，但是排隊的人卻很多，因此銀行會出現(xiàn)擁堵，人們都開始嫌棄交易速度太慢了，怨聲載道。閃電網(wǎng)絡(luò)就出現(xiàn)了，就相當(dāng)于我們每天使用的支付寶，你把持有的人民幣轉(zhuǎn)移到支付寶，在支付寶上就可以完成各種交易，最后你想結(jié)算了，就把支付寶的錢提取到銀行，交易就算完成了。而銀行支行只需要記錄兩筆交易就可以了。閃電網(wǎng)絡(luò)就是這個工作原理，他可以解決原有比特幣網(wǎng)絡(luò)的各種問題。比特幣鉆石利用閃電網(wǎng)絡(luò)能夠提升交易速度，提升鏈條的擴(kuò)容性，提升用戶體驗。比特幣鉆石 (BCD) 社交聯(lián)系方式FaceBook: https://www.facebook.com/BTCD.IOTwitter: https://twitter.com/BitcoinDiamond_ Reddit: https://www.reddit.com/r/BitcoinDiamond/ Telegram: https://t.me/BCDChina閱讀全文比特幣鉆石常見問題1 比特幣鉆石等于多少人民幣? 今日比特幣鉆石兌換人民幣的匯率為： 1比特幣鉆石=1.19人民幣，我們實時更新Bitcoin Diamond (BCD)的人民幣價格，同時也支持查看全球不同加密貨幣交易所的Bitcoin Diamond (BCD)實時價格。比特幣鉆石最高的時候是多少錢一枚? Bitcoin Diamond (BCD)歷史最高價為：122.07美元，發(fā)生在2017-11-24，CoinCarp記錄了比特幣鉆石每一天的OHLC行情數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊查看更多Bitcoin Diamond (BCD)的歷史價格數(shù)據(jù)買比特幣鉆石哪個平臺好? 你可以從加密貨幣交易所（CEX或DEX）或一些加密貨幣錢包購買Bitcoin Diamond (BCD)幣。通常我們選擇在加密貨幣交易所購買，大多數(shù)交易所要求你在購買Bitcoin Diamond (BCD)幣之前建立一個賬戶并驗證你的身份。目前支持比特幣鉆石交易的加密貨幣交易所主要有： gate.ioLATOKENIndodaxProBit Global以上列出的交易所可能存在錯誤。請在交易前檢查幣種名稱、簡稱、Logo或合約地址，以避免損失。如果有任何錯誤，請反饋給我們，我們的郵箱是hello@coincarp.com。請注意，買賣比特幣鉆石涉及高風(fēng)險。你一定要自己做研究 (也稱為DYOR)，并確保你在開始交易之前充分了解比特幣鉆石的真實情況，避免上當(dāng)受騙。Bitcoin Diamond (BCD)值得長期持有嗎? 這取決于你的個人風(fēng)險承受能力和投資目標(biāo)。比特幣鉆石是一種加密貨幣，具有高度的波動性，因此可能不適合所有投資者。在投資之前，請自行學(xué)習(xí)了解加密貨幣、加密錢包、加密貨幣交易所和智能合約等基礎(chǔ)知識，并充分了解投資加密貨幣的風(fēng)險和潛在回報是至關(guān)重要的。如果你決定參與比特幣鉆石投資或是長期投資，你還需要深入了解比特幣鉆石項目的白皮書，團(tuán)隊背景，tokenomics，以及當(dāng)前整體的市場環(huán)境。參與比特幣鉆石投資的主要方式是包括現(xiàn)貨，合約或ETF杠桿交易或是質(zhì)押等幾種形式。但長期持Bitcoin Diamond (BCD)總體來說風(fēng)險很大，不建議非專業(yè)人士參與。哪些平臺可以做空Bitcoin Diamond (BCD)? 根據(jù)CoinCarp的跟蹤數(shù)據(jù)，目前還沒有加密貨幣交易所支持比特幣鉆石合約或ETF交易。所以你不能做空比特幣鉆石。本站的任何數(shù)據(jù)，文字以及其他內(nèi)容均來自市場行情信息，不作為任何投資建議。比特幣鉆石 BCDUSD US DollarBCD 價格統(tǒng)計比特幣鉆石今日行情比特幣鉆石價格 $0.1648價格變動24小時$-0.01269 7.15%24h 最低價/24h 最高價$0.1648 / $0.181424h成交額$161,022交易量/市值(24小時)0.52%市場占有率--市場排名#446比特幣鉆石市值市值$30,734,030完全釋放后的市值$34,608,000比特幣鉆石歷史價格7天最低價/7天最高價$0.1142 / $0.200530天最低價/30天最高價 $0.0772 / $0.200590天最低價/90天最高價$0.0752 / $0.200552周最低價/52周最高價$0.0438 / $0.223歷史最高價$122.07歷史最低價 $0.0438展開熱門幣種迎新福利最高可獲 30,000 USDT!立即注冊贊助 Alchemy PayACH$0.048825.18% SPACE IDID$1.6519.39% dogwifhatWIF$3.4319.61% 0x協(xié)議ZRX$1.2619.97% LivepeerLPT$25.4715.45%CoinCarp 提供加密貨幣行情、分析、資訊和圖表。我們努力成為全球領(lǐng)先的加密貨幣市場數(shù)據(jù)提供商。電報中文機(jī)器人 CoinCarp 中文社區(qū)關(guān)于CoinCarp 關(guān)于我們使用條款隱私政策免責(zé)聲明價格行情比特幣行情以太坊行情幣安幣行情狗狗幣行情支持廣告合作收錄申請聯(lián)系支持常見問題捐贈我們BitcoinETH&USDT(ERC20)USDT(TRC20)? 2024 www.coincarp.com 版權(quán)所有 × 為了給您提供良好的網(wǎng)站訪問體驗，我們將使用cookie來分析站點(diǎn)流量、個性化信息及廣告目的。如想了解更多關(guān)于我們對cookies的使用說明，請閱讀我們的隱私政策。如您繼續(xù)使用該站點(diǎn)，將表明您授權(quán)同意我們使用cookies。 ×

一代幣落，一代幣起：BCD(比特幣鉆石）的前世今生 - 知乎

一代幣落，一代幣起：BCD(比特幣鉆石）的前世今生 - 知乎首發(fā)于幣入門切換模式寫文章登錄/注冊一代幣落，一代幣起：BCD(比特幣鉆石）的前世今生知乎用戶VY310O在我的專欄里，我會盡可能多的把我知道的關(guān)于幣種的內(nèi)容寫出來，包括幣的過往也歡迎大家能投稿，寫寫你知道的幣種的“史實”BCD（比特幣鉆石）：比特幣的分叉幣，由Bitcoin Diamond Foundation負(fù)責(zé)運(yùn)營，國內(nèi)負(fù)責(zé)人是楊林科，不知道他是誰，可以看下面的鏈接（各平臺興衰史可以訪問：奔跑的蝸牛：比特幣怎么買？哪些比特幣交易平臺靠譜？）比特幣鉆石的總發(fā)行量為2.1億個，剛好是比特幣的10倍，其中有1.7億個比特幣鉆石提供給比特幣的持有者，分發(fā)兌換比例是1BTC：10BCD，比如你手上擁有10個BTC，那么分叉后你就將得到100個BCD。其余4000萬個比特幣現(xiàn)金將自動轉(zhuǎn)入社區(qū)獎勵池作為挖礦的獎勵。先來說說楊林科這個人吧，最早的一批在國內(nèi)開交易所的人，號稱比特幣布道者，17年牛市ico了icocoin幣，上線了他自己的交易所，用于ico的，啥意思呢，就是用icocoin這個幣來募資其他項目的幣，募資的項目名也有很多奇葩，像什么菩提幣、介子幣啊等等，好幾個項目。icocoin還沒落地之前，這個幣在各平臺上線，套了一大批人，基本都是奔著他的名頭去的，5塊跌到了1.5，就沒反彈過。不過我是覺得楊林科是真的信這個市場，就像他的名頭，比特幣布道者。期間楊林科在微博，天天喊上車，罵的人不要太多，后面又開直播灌輸信仰，又參加全國區(qū)塊鏈大會，成功當(dāng)選成了會長（這個燙手的山芋，監(jiān)管下來如果有人出事，第一個肯定是他）當(dāng)ico平臺上線，icocoin項目落地時，請了財經(jīng)評論員陳一佳為高級顧問，并在央視報道，成功把幣價拉到了11元，一度以為找到了正確的出路，可監(jiān)管的五指山此時下來了，樂極生悲，詳見上面鏈接。這個圈子里最終都不會有好名聲，這肯定的，大起大落，百倍漲百倍跌，漲起來懷疑人生，一幣一嫩模，套起人來一點(diǎn)不含糊，而且是深套，現(xiàn)貨市場28定律，亙古不變，虧得人多了，不被罵才怪了07年94后，icocoin幣被清退，楊林科消失了一段時間，后面以BCD中國區(qū)負(fù)責(zé)人重新歸來，并對外公告，之前icocoin幣以清退價格退幣的人，都可以以10個換1個BCD來領(lǐng)BCD，也算是比較良心了，當(dāng)時BCD上線交易所的時候是10元一個，不過各個平臺不互通，不能轉(zhuǎn)幣、提幣，各自抄單機(jī)幣，價格都不一樣，包括現(xiàn)在的火幣上的BCD和其他平臺上的價格還是不一樣，不過其它平臺上的價格基本都通了。18年初瘋牛，BCD最高抄到了1400多一個，估計94讓楊林科傷心了，BCD這一波過后，也賣了他的比特幣中國交易平臺，18年看到他的微博，都是在國外，參加各類區(qū)塊鏈的世界大會19年年初，一波小牛啟勢，楊林科又買回了他的比特幣中國，貌似又要搞事了？而現(xiàn)在BCD的價格是3塊多，最低到過2.05但從持倉來看，還是太過分散發(fā)布于 2019-10-23 16:48比特幣 (Bitcoin)虛擬貨幣區(qū)塊鏈(Blockchain)?贊同 13??14 條評論?分享?喜歡?收藏?申請轉(zhuǎn)載?文章被以下專欄收錄幣入門挖掘每一種數(shù)字貨幣

Attention Required! | Cloudflare

Please enable cookies.

Sorry, you have been blocked

You are unable to access coingecko.com

Why have I been blocked?

This website is using a security service to protect itself from online attacks. The action you just performed triggered the security solution. There are several actions that could trigger this block including submitting a certain word or phrase, a SQL command or malformed data.

What can I do to resolve this?

You can email the site owner to let them know you were blocked. Please include what you were doing when this page came up and the Cloudflare Ray ID found at the bottom of this page.

Cloudflare Ray ID: 8649912dede284cd

Your IP:

Click to reveal

49.157.13.121

Performance & security by Cloudflare

比特幣鉆石價格_BCD今日行情_比特幣鉆石實時行情k線走勢圖-蜜蜂查

為積極響應(yīng)中國政府監(jiān)管政策要求，自2021年9月28日起，蜜蜂查block.cc停止為中國大陸用戶提供相關(guān)服務(wù)。蜜蜂查block.cc致力于遵循各國法律法規(guī)合法運(yùn)營，感謝您的支持與理解！幣種: -- 交易所: -- 總成交額(24h): -- 總市值: --

USD 首頁幣種交易所快訊公告資訊更多研報問答日歷專欄排行榜最新收錄微博Twitter區(qū)塊鏈百科商業(yè)API APP 登錄 / 注冊幣種概況 BCD概況幣種簡介白皮書幣種交易市場行情上線交易所資金流向資訊動態(tài) 日歷公告快訊資訊熱度發(fā)展進(jìn)程線路圖發(fā)展歷程 BCD

比特幣鉆石/

Bitcoin Diamond

關(guān)注

數(shù)字貨幣行情微信預(yù)警設(shè)置(Beta版)

暫無數(shù)據(jù)

價格高于

USD USD USDT CNY

價格低于

USD USD USDT CNY

1H漲跌幅

24H漲跌幅

% 保存，立即綁定微信已成功添加推送幣種離綁定微信還差1個驗證碼的距離~ +86 獲取驗證碼幣種(0) 幣價()/漲幅編輯推送

開啟預(yù)警

反饋

投訴

0.165808 ≈ 1.193 -6.37% 全球市值排名: No.111 4分鐘前更新

24H最高:

0.1811

24H最低:

0.16364

歷史最高:

104.837

歷史最低:

0.043158

24H成交量:

72.07萬

24H成交額:

12.37萬

總量:

2.1億

市值:

24H換手率:

24H波幅

10.67%

流通數(shù)量:

1.865億

市值占比:

昨開:

昨收:

流通率:

88.81%

完全稀釋后市值

3482萬趨勢 24小時 7天 30天 3月 6月 1年今年全部全部異動快訊公告資訊暫無相關(guān)訊息 1前往頁比特幣BTC簡介詳情 BCD介紹 BCD幣介紹：BCD幣是基于比特幣分叉出來的一條新鏈所擁有的加密數(shù)字貨幣，又叫比特幣鉆石。于2017年11月16日發(fā)行，供應(yīng)總量為210,000,000 BCD。BCD比特幣鉆石的誕生主要解決比特幣在快速發(fā)展中出現(xiàn)的一系列問題：（1）隱私保護(hù)：BCD添加轉(zhuǎn)賬金額加密功能，從而保護(hù)參與者的交易隱私，使整個交易生態(tài)更安全更具備隱私性。（2）提高交易速度：BCD提高單位區(qū)塊大小并支持每個區(qū)塊大小為一個動態(tài)值，更靈活地處理每個區(qū)塊中的所有交易。除此之外，將出快速度提高了5倍，最終目的是為了提高整個鏈中的交易確認(rèn)速度。（3）降低轉(zhuǎn)賬手續(xù)費(fèi)和用戶參與門檻：BCD總量為BTC的10倍，降低了用戶的單位參與成本與門檻，使得更多的用戶能更容易的參與到BCD的交易活動當(dāng)中。BCD幣是繼比特幣現(xiàn)金（BCH）、比特幣黃金（BTG）之后，又一個比特幣的分叉幣。于比特幣區(qū)塊高度495866分叉，在預(yù)定的區(qū)塊高度下，比特幣鉆石礦工將使用新的工作驗證算法開始創(chuàng)建區(qū)塊，并將陸續(xù)在BTC原有特性上增加轉(zhuǎn)賬隱私保護(hù)等功能。BCD創(chuàng)始團(tuán)隊介紹：BCD由Bitcoin Diamond Foundation負(fù)責(zé)運(yùn)營，中國區(qū)顧問為幣圈老人楊林科。比特幣鉆石今日價格為$0.16581，其24小時的交易量為$12.3742萬。比特幣鉆石在過去24小時內(nèi)下跌了6.37%。目前在蜜蜂查市值排名為第111位，其市值為暫不提供。其流通總量為18649.2萬BCD，其發(fā)行量為21000萬BCD。

查看BCD完整介紹

主頁

官網(wǎng)鏈接

白皮書白皮書區(qū)塊瀏覽器

區(qū)塊站1

區(qū)塊站2

社區(qū) 比特幣BTC匯率工具 BCD =

無數(shù)據(jù)

BTC歷史數(shù)據(jù)

現(xiàn)價

0.165808 1小時24小時7天1個月3個月6個月1年全部

無數(shù)據(jù)

-- 最低價 -- 最高價價格 0.165808 市值 -- 市值排名 No.111 24H成交額 12.37萬流通率 -- 24H低/24H高 -- 7D低/7D高 -- 30D低/30D高 -- 歷史最高 104.837

2017-11-25

歷史最低 0.043158

2023-08-04

漲幅統(tǒng)計 24小時 -6.37% 7天 +51.33% 30天 +90.77% 3月 -- 6月 -- 1年 -- 今年 -- 全部 -- 比特幣BTC新手問題查看更多比特幣BTC等數(shù)字貨幣更多新聞資訊查看更多什么是比特幣？ BTC幣是一種加密數(shù)字貨幣，也是2008年全球金融危機(jī)爆發(fā)后的產(chǎn)物，英文全稱Bitcoin，又叫比特幣。發(fā)行于2008年10月31日，供應(yīng)總量為2100萬枚。比特幣是非現(xiàn)實的虛擬貨幣，是一種P2P形式的、采用加密技術(shù)的數(shù)字貨幣。它沒有特定的貨幣發(fā)行機(jī)構(gòu)，不受任何政府、銀行控制，它的發(fā)行依靠一個叫「挖礦」的過程，人們通過解決密碼學(xué)難題獲得創(chuàng)建新區(qū)塊的記賬權(quán)從而獲得獎勵。比特幣具有去中心化、稀缺性、匿名性、不可復(fù)制、全球流通以及轉(zhuǎn)賬成本低的特點(diǎn)。其最大的意義是開創(chuàng)了一個新的方向，它的誕生有強(qiáng)烈的問題導(dǎo)向意識,為解決貨幣超發(fā)而來。2008年，中本聰(Satoshi Nakamoto)發(fā)表了一篇名為《比特幣：一個點(diǎn)對點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》的研究報告，闡述了他對電子貨幣的新構(gòu)想，比特幣就此誕生。2009年1月3日，中本聰在位于芬蘭赫爾辛基一個小型服務(wù)器上打包了第一個區(qū)塊，并獲得50枚比特幣的挖礦獎勵。從這個創(chuàng)世區(qū)塊開始，每挖出210000個區(qū)塊（約4年時間）獎勵就會減半。第一次減半發(fā)生在2012年末，挖出的前210,000個區(qū)塊獎勵50個比特幣，從第210,001個區(qū)塊開始，只獎勵25個比特幣。第二次減半在2016年中，挖出的第420,001個區(qū)塊的獎勵為12.5個比特幣。以此類推，到2140年，比特幣將發(fā)行完畢，發(fā)行總量約為2100萬枚。查看詳情如何購買比特幣？除非你是比特幣礦工，否則一般投資者都會去數(shù)字貨幣交易所，選擇場外交易（法幣交易）購買。推薦使用火幣交易所、幣安交易所、OKEX交易所三個頭部交易所。您可以到蜜蜂查交易所詳情頁面，里面有開戶教程。如：https://www.mifengcha.com/exchange/huobi 查看詳情怎么挖比特幣？您如果要挖比特幣，需要三個步驟。1、買一臺比特幣專用礦機(jī)、在專為礦機(jī)供電的礦場租一個機(jī)位；2、軟件上，選好挖礦軟件和礦池，通電開挖；3、準(zhǔn)備好錢包接收挖出的比特幣。挖比特幣的人被稱為礦工。要想成為礦工，你需要買一臺比特幣專用礦機(jī)。目前世界上最大的三大礦機(jī)廠商都在中國，購買較為方便。他們是比特大陸的螞蟻礦機(jī)、比特微的神馬礦機(jī)和嘉楠耘智的阿瓦隆礦機(jī)。買完礦機(jī)之后，因為其耗電量大、噪音大、散熱大的緣故，礦工一般都為礦機(jī)尋找一個專門的機(jī)房托管起來，也可以叫礦場。準(zhǔn)備好硬件和場地后，在通電前，你還需要選好專用的挖礦軟件和想接入的礦池。運(yùn)行挖礦軟件才能參與比特幣網(wǎng)絡(luò)的記賬和分配獎勵，而加入礦池的意思類似于加入合作社，今天你挖到幣和大家平分，明天你挖不到就平分大家的，以此來保障收益的穩(wěn)定性。當(dāng)前，比特幣前五大礦池也是中國的，大家可以點(diǎn)擊這里查看各大礦池的算力分布。最后一步呢，你需要準(zhǔn)備好一個用來存儲挖礦成果的比特幣錢包。需要注意的是你一定要記住私鑰，那是你從錢包中提出比特幣的鑰匙。做完這些后你就可以開始連網(wǎng)挖比特幣了。當(dāng)然啦現(xiàn)在也有一種不用自己買礦機(jī)挖比特幣的方式，那就是買比特幣云挖礦合同，或者說買云算力。你出錢，讓賣家?guī)湍闾舻V機(jī)、租礦場挖礦，他們抽取一定傭金。這種方式雖然簡化了挖礦過程，但買方看不到礦機(jī)，對于挖礦各關(guān)節(jié)無法把控，風(fēng)險頗多，需要謹(jǐn)慎。查看詳情數(shù)字貨幣是什么？比特幣的出現(xiàn)對已有的貨幣體系提出了一個巨大挑戰(zhàn)。雖然它屬于廣義的虛擬貨幣，但卻與網(wǎng)絡(luò)企業(yè)發(fā)行的虛擬貨幣有著本質(zhì)區(qū)別，因此稱它為數(shù)字貨幣。自從Facebook的Libra想要發(fā)行、以及中國央行發(fā)行DCEP（央行數(shù)字貨幣）后，這一概念開始正式走進(jìn)大家的視野。數(shù)字貨幣可以認(rèn)為是一種基于節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字加密算法的虛擬貨幣。目前主流數(shù)字貨幣的核心特征主要體現(xiàn)在三個方面：1、由于來自于某些開放的算法，數(shù)字貨幣沒有發(fā)行主體，因此沒有任何人或機(jī)構(gòu)能夠控制它的發(fā)行；2、由于算法解的數(shù)量確定，所以數(shù)字貨幣的總量固定，這從根本上消除了虛擬貨幣濫發(fā)導(dǎo)致通貨膨脹的可能。3、由于交易過程需要網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點(diǎn)的認(rèn)可，因此數(shù)字貨幣的交易過程足夠安全。需要注意的是央行數(shù)字貨幣目前只具備第三點(diǎn)，但它會更具有流通性和認(rèn)可度。查看詳情比特幣期貨怎么玩？首先，期貨（Futures）是與現(xiàn)貨相對的，現(xiàn)貨是實實在在可以一手交錢一手交貨的商品，而期貨其實不是“貨”，是承諾未來一個時間交“貨”（標(biāo)的）的約定（合約）—期貨合約。這就是期貨合約的概念。其次，比特幣期貨合約就是以比特幣價格指數(shù)（全球比特幣/美元價格指數(shù)）為標(biāo)的的標(biāo)準(zhǔn)化合約，比特幣交易所提供的比特幣期貨通常是以比特幣進(jìn)行交易的。最后，說說比特幣期貨的一些類型，按照保證金類別分為：比特幣幣本位合約和法幣USDT本位就是字面上的意思，幣本位是最早的類型，Bitmex是著名的比特幣本位合約，他們家的ETH都是以BTC為保證金的；法幣本位最著名的要算美國17年12月正規(guī)平臺芝加哥商品交易所(CME)推出的，比特幣期貨，不用持有比特幣即可做空，19年幣安推出的比特幣合約交易是三大第一家法幣本位期貨，并且是多種幣公用保證金池。按照交割日期又分為：交割合約和永續(xù)合約交割合約一般分為當(dāng)周、次周和季度交割，而永續(xù)特點(diǎn)是永不交割，但是每天要結(jié)算資金費(fèi)率。查看詳情比特幣BTC其他服務(wù) 幣種收錄交易所收錄免責(zé)聲明：蜜蜂查作為區(qū)塊鏈行情資訊平臺，僅提供數(shù)據(jù)追蹤和整理，網(wǎng)站內(nèi)所有內(nèi)容均不代表蜜蜂查平臺觀點(diǎn)，且不構(gòu)成任何投資建議。請用戶謹(jǐn)慎防范以“虛擬貨幣”“區(qū)塊鏈”等名義進(jìn)行的非法集資。更多精彩內(nèi)容 Android版下載 iPhone 版下載掃描二維碼，查詢更多行情蜜蜂查服務(wù) 幣種交易所IEO項目區(qū)塊日歷7 X 24快訊公告專欄資訊排行榜百科指南幣種收錄交易所收錄常見問題開放API隱私政策熱門鏈接比特幣比特幣價格比特幣新聞比特幣交易比特幣走勢比特幣行情聯(lián)系我們微信公眾號官方客服收錄申請商務(wù)合作喜馬拉雅熱門幣種: 比特幣BTC幣以太坊以太幣ETH幣EOS幣USDT幣BNB幣幣安幣LTC幣萊特幣XRP幣瑞波幣XLM幣恒星幣波場TRX幣BCH幣比特幣現(xiàn)金ADA幣艾達(dá)幣LEO幣Bitfinex平臺幣XTZ幣Tezos代幣ATOM幣Cosmos代幣XMR幣門羅幣OKBOKex平臺幣HT幣Huobi平臺幣Link幣Chainlink代幣ALGO幣Algorand代幣NEO幣ETC幣以太坊經(jīng)典HEDG幣IOTA幣埃歐塔SHARD幣DASH幣達(dá)世幣ONT幣本體網(wǎng)絡(luò)XT幣蜜蜂查 Copyright ? 2024 京ICP備18055546號-2

2024年比特幣減半周期你需要知道的一切 - 知乎

2024年比特幣減半周期你需要知道的一切 - 知乎首發(fā)于周期切換模式寫文章登錄/注冊2024年比特幣減半周期你需要知道的一切哈希教授?+buerhuabiquan本篇內(nèi)容將講述比特幣 3 次波瀾壯闊的牛市周期是如何走的，比特幣每次減半前后的回調(diào)是不是空穴來風(fēng)？大牛市之前必然有最后一跌？下一輪比特幣的高點(diǎn)在哪里？了解更多加密貨幣周期的歷史規(guī)律和市場的走勢，幫助你在迎接下一次牛市前跑在市場前面首先本篇文章的結(jié)論1、2024 年比特幣減半事件將拉開下一輪大牛市的序幕 2、比特幣減半后的一年多雖然是牛市但也不是一帆風(fēng)順，三輪牛市中間都經(jīng)歷了幾次40%+的跌幅 3、減半前后的兩個月最容易發(fā)生暴跌幅度10～60%不等 4、2012年減半前2個月（跌幅10%），2016年減半后兩個月（跌幅40%），2020年減半前2個月（跌幅63%） 5、下一輪比特幣的高點(diǎn)將會在 12 萬美元左右加密數(shù)字貨幣已經(jīng)經(jīng)歷了 3 次波瀾壯闊的牛熊周期，上一輪牛市比特幣在 2021 年突破 1 萬億美元，躋身萬億美元市值俱樂部。在全球市值資產(chǎn)第6位，僅次于谷歌超越騰訊、阿里、Facebook等巨頭，比特幣市值已達(dá)黃金的10%，白銀的69%。在經(jīng)歷過2022的至暗時刻后，2023年新一輪牛熊周期中，比特幣以123%漲幅領(lǐng)先于全球的大類資產(chǎn)。比特幣減半周期的歷史價格比特幣的減半周期一直是加密貨幣市場的一項備受矚目的事件，是推動比特幣進(jìn)入新一輪牛市的重要催化劑，而其歷史價格走勢更是為投資者提供了一幅波瀾壯闊的圖景。讓我們一同回顧比特幣減半周期的歷史，深入挖掘其中的價格規(guī)律與市場特征。前三次減半都迎來了 BTC 價格的大幅上漲，具體情況見下圖2024 年的減半已經(jīng)進(jìn)入倒計時階段，宏觀周期正處于轉(zhuǎn)向階段，明年準(zhǔn)備開啟下一輪的放水和貨幣寬松。無數(shù)項目方也在準(zhǔn)備新的敘事迎接新一輪減半周期，尤其是比特幣生態(tài)可能會把17年ETH上的1CO再玩一遍。傳統(tǒng)金融機(jī)構(gòu)貝萊德等也在準(zhǔn)備比特幣現(xiàn)貨ETF，在諸多合力的推動下，歷史終將重演，新一輪牛市的開啟指日可待。下面我們來客觀回顧一下 BTC 歷史上的三次減半周期市場情況。第一次減半:2012.11.28新敘事：比特幣專業(yè)礦機(jī)的誕生以及應(yīng)用 / 支付場景的快速拓展/ 價格走勢：2011 年6月開始經(jīng)歷了Mt. Gox等多起大額 BTC 被盜事件，BTC 價格下跌幅達(dá)到 90%+，最低價2USD，2012年初開始進(jìn)入上漲趨勢。減半前2個月：（2016年10月）出現(xiàn)較大跌幅約為10%。減半后半年：2013年5月～6月，連跌了兩個月相比較于4月的高點(diǎn)，下跌約66%（從259U跌至86U），距離在2013年12月，比特幣價格達(dá)到本輪新的歷史高點(diǎn)，在減半后上漲約100倍牛市結(jié)束事件：人民銀行等五部委發(fā)布關(guān)于防范比特幣風(fēng)險的通知、2014年2月門頭溝申請破產(chǎn)。第二次減半:2016.7.10新敘事：以太坊智能合約誕生的ICO牛市價格走勢：2015年開始BTC 開始上漲一直漲到2016年6月，從 152U 漲到 779U， 5 倍的漲幅。減半后開始了兩個月（2016年7～8月）的下跌，最低465U回調(diào)幅度40%。之后再次上漲直到發(fā)生著名的94事件(中國禁止ICO)，九月最高點(diǎn)的回調(diào)幅度也是40%，因為有前一輪的經(jīng)驗，當(dāng)所有人都覺得這輪牛市因為政策提前結(jié)束了牛市的時候，交易所紛紛出海，ICO繼續(xù)狂熱，比特幣也伴隨CME和CBOE要上比特幣期貨合約再次上漲直到17年12月 17 日到達(dá)最高點(diǎn)19927U。牛市結(jié)束事件：在2017年12月芝加哥商品交易所（CME）和芝加哥期權(quán)交易所（CBOE）推出了比特幣期貨合約第三次減半:2020.5.12新敘事：DeFi、NFT、GameFi、灰度價格走勢：從2019年開始比特幣吸引了傳統(tǒng)行業(yè)巨頭的目光，富達(dá)、JP 摩根、facebook 等陸續(xù)加入，BTC 從 3000-4000U 一直上漲到Facebook聽證會前的14000U，接近5倍。減半前的兩個月發(fā)生了著名的「312」事件，比特幣兩日累計跌幅超過 50%，幣價重回 4000U 以下。減半后一個月，從高點(diǎn)回調(diào)約15%，然后開始了比特幣有史以來最長的連漲周期。直到4月Coinbase上市和519事件（中國嚴(yán)厲打擊比特幣交易），期間比特幣最大回調(diào)幅度56%，又是當(dāng)所有人都覺得這輪牛市已經(jīng)結(jié)束的時候，隨著NFT、GameFi等敘事大量新人涌入，直接2021年12月到達(dá)最高點(diǎn)69000U。牛市結(jié)束事件：比特幣期貨ETF上市交易、納斯達(dá)克指數(shù)到達(dá)高點(diǎn)后開始下跌、FTX、LUNA暴雷 2024年4月第四次減半即將到來（2024年04月23日），整個比特幣社區(qū)都在密切關(guān)注著比特幣 ETF 的申請審批進(jìn)展比特幣生態(tài)誕生的新玩法。隨著美聯(lián)儲加息接近尾聲，以及比特幣現(xiàn)貨ETF的通過將會吸引千億級別的資金進(jìn)場。2024-2025年我們一同見證比特幣現(xiàn)貨ETF通過的歷史進(jìn)程和下一輪波瀾壯闊的牛市。發(fā)布于 2023-11-26 00:05?IP 屬地廣東比特幣 (Bitcoin)幣圈區(qū)塊鏈?贊同 22??3 條評論?分享?喜歡?收藏?申請轉(zhuǎn)載?文章被以下專欄收錄周期穿

觀察｜比特幣突破6.4萬美元：飆升原因何在，會否再創(chuàng)歷史新高_(dá)金改實驗室_澎湃新聞-The Paper

特幣突破6.4萬美元：飆升原因何在，會否再創(chuàng)歷史新高_(dá)金改實驗室_澎湃新聞-The Paper下載客戶端登錄無障礙+1觀察｜比特幣突破6.4萬美元：飆升原因何在，會否再創(chuàng)歷史新高澎湃新聞記者王蕙蓉實習(xí)生貝克萊2024-02-29 21:55來源：澎湃新聞 ? 金改實驗室 >字號北京時間2月29日凌晨，比特幣(BTC)價格一度突破64000美元，續(xù)刷2021年11月以來新高，本月迄今漲超50%，比特幣總市值一度接近1.3萬億美元。截至發(fā)稿前，比特幣價格有所下跌，徘徊在62000美元左右。圖片來自CoinMarketCap比特幣歷史最高點(diǎn)發(fā)生在2021年11月10日，當(dāng)時逼近6.9萬美元。此后，比特幣一路下滑，2022年11月跌破1.6萬美元，創(chuàng)出這一輪下跌的最低點(diǎn)。此后，比特幣價格有所反彈，一直在3萬美元左右浮動，直至2023年12月，價格再次突破4萬美元關(guān)口。2月中旬以來，比特幣價格加速上漲，距歷史最高點(diǎn)僅一步之遙。比特幣價格能否突破歷史最高點(diǎn)？“在當(dāng)前市場環(huán)境下，我個人認(rèn)為比特幣近期突破歷史最高點(diǎn)并不算難。”中國通信工業(yè)協(xié)會區(qū)塊鏈專委會共同主席，香港區(qū)塊鏈協(xié)會榮譽(yù)主席于佳寧向澎湃新聞(www.thepaper.cn)表示，比特幣此輪上漲行情的強(qiáng)勁動能主要受到兩大因素的推動。首先，1月份比特幣現(xiàn)貨ETF的批準(zhǔn)為市場注入了新的活力，吸引了大量主流和機(jī)構(gòu)投資者的資金，這在短期內(nèi)顯著增加了比特幣的購買需求，推高了價格。數(shù)據(jù)顯示，貝萊德旗下現(xiàn)貨比特幣ETF在2月28日的交易量為13.5億美元，創(chuàng)歷史新高。比特幣現(xiàn)貨ETF總資產(chǎn)凈值也已超400億美元，灰度(Grayscale)的比特幣現(xiàn)貨ETF，即GBTC，單日凈流出2237萬美元，連續(xù)四個交易日凈流出減少并創(chuàng)下歷史新低。于佳寧認(rèn)為，比特幣ETF的出現(xiàn)不僅為機(jī)構(gòu)投資者提供了參與比特幣投資的便利通道，還提升了比特幣在傳統(tǒng)金融市場中的可接受性，這一點(diǎn)對于吸引長期投資和穩(wěn)定資金流入比特幣市場至關(guān)重要。其次，比特幣即將在4月發(fā)生的減半事件進(jìn)一步刺激了市場的樂觀情緒。比特幣減半是一個預(yù)定的事件，每四年發(fā)生一次，通過減少挖礦獎勵來降低新比特幣的供應(yīng)速度。從歷史經(jīng)驗來看，減半事件往往會在其前后推動比特幣價格上漲，原因在于市場普遍預(yù)期比特幣供應(yīng)的減少將導(dǎo)致其價格上升。再者，全球宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，盡管存在不確定性，但在當(dāng)前低利率和流動性充足的環(huán)境下，投資者傾向于尋找非傳統(tǒng)資產(chǎn)以獲取更高的回報。于佳寧表示，總的來看，比特幣此輪上漲行情具有較強(qiáng)的市場支撐，有可能在近期突破歷史最高點(diǎn)。但投資者也應(yīng)關(guān)注市場的潛在風(fēng)險，包括宏觀經(jīng)濟(jì)變化、監(jiān)管政策調(diào)整等，這些因素都可能對比特幣價格產(chǎn)生重要影響。在高度波動和不確定的數(shù)字資產(chǎn)市場中，投資者應(yīng)保持謹(jǐn)慎，合理分配資產(chǎn)，避免過度集中投資于單一資產(chǎn)。OKX研究院高級研究員趙偉向澎湃新聞(www.thepaper.cn)表示，比特幣現(xiàn)貨ETF正吸引更多資金入場，加上美聯(lián)儲降息預(yù)期和比特幣減半等利好因素，推動比特幣價格上漲。據(jù)Farside Investors數(shù)據(jù)，自1月11日推出以來，比特幣現(xiàn)貨ETF歷史累計凈流入超67億美元（除Invesco和Galaxy的現(xiàn)貨比特幣BTCO昨日流入/流出資金）。當(dāng)?shù)貢r間2月28日晚，彭博資訊(Bloomberg Intelligence)ETF分析師James Seyffart在社交平臺上分享的數(shù)據(jù)顯示，10只現(xiàn)貨比特幣ETF的交易量總計近77億美元，打破了1月11日首個交易日以來47億美元的歷史記錄。圖片來自X（原推特）業(yè)內(nèi)主流觀點(diǎn)認(rèn)為，隨著比特幣現(xiàn)貨ETF市場日益成熟，越來越多投資者將比特幣與傳統(tǒng)投資組合融合，這些ETF發(fā)行人正在進(jìn)行系列營銷活動以支撐比特幣價格。此外，6月美聯(lián)儲FOMC會議后兩周，屆時美聯(lián)儲可能會首次降息，以及年底的美國總統(tǒng)大選都將對比特幣未來的價格產(chǎn)生影響。Hectic Labs首席執(zhí)行官Bryan Legend強(qiáng)調(diào)，“FOMO”（害怕錯過）現(xiàn)象推動了因預(yù)期減半事件而增加的購買活動。雖然投資者預(yù)計供應(yīng)減少將推動價格上漲，但他仍建議謹(jǐn)慎行事，并指出減半前的反彈是短期上漲的合適時機(jī)。據(jù)CoinMarketCap顯示，截至北京時間2月29日晚間，距離比特幣減半還有51天。比特幣行情對于整個加密市場的影響幾何？北京時間2月28日以來，比特幣一路上漲的同時，以太坊(Ethereum)、狗狗幣(DOGE)等加密資產(chǎn)同期上漲。截至發(fā)稿前，比特幣24小時內(nèi)漲超4.9%，以太坊24小時內(nèi)漲超4.2%。圖片來自CoinMarketCap在比特幣上漲的推動下，狗狗幣價格飆升，過去24小時內(nèi)大幅漲超28%，這一漲幅使狗狗幣成為主要數(shù)字資產(chǎn)中百分比漲幅領(lǐng)先的表現(xiàn)者。狗狗幣是第九大加密貨幣，其市值目前在180億美元左右。截至發(fā)稿前，狗狗幣的交易價格為0.1268美元，創(chuàng)下2022年11月以來最高水平。于佳寧分析稱，比特幣作為數(shù)字資產(chǎn)市場的“領(lǐng)頭羊”，其價格波動往往對整個數(shù)字資產(chǎn)市場產(chǎn)生顯著影響。一方面，比特幣價格的上漲往往會帶來市場信心的增強(qiáng)。當(dāng)比特幣價格上漲時，投資者普遍認(rèn)為數(shù)字資產(chǎn)市場正處于牛市之中，這種積極的市場情緒會吸引更多的投資者參與到數(shù)字資產(chǎn)市場，增加市場的流動性。隨著更多資金的涌入，其他數(shù)字資產(chǎn)也可能會受益，實現(xiàn)價格上漲。其次，比特幣價格的上漲可能會引發(fā)資金的重新配置。一些投資者可能會將比特幣的部分收益轉(zhuǎn)移到其他潛力較大的數(shù)字資產(chǎn)上，尋求更高的回報。此外，比特幣價格的上漲也可能促進(jìn)數(shù)字資產(chǎn)市場的創(chuàng)新和發(fā)展。在牛市中，項目方更容易籌集到資金，進(jìn)而加速新技術(shù)和新應(yīng)用的研發(fā)與推廣。市場整體活躍度的提升有助于數(shù)字資產(chǎn)技術(shù)的迭代升級和生態(tài)系統(tǒng)的繁榮發(fā)展。最后，比特幣價格的上漲對于整個數(shù)字資產(chǎn)市場的監(jiān)管環(huán)境也可能產(chǎn)生影響。價格的持續(xù)上漲可能會引起監(jiān)管機(jī)構(gòu)的關(guān)注，從而加快監(jiān)管政策的制定和實施。雖然短期內(nèi)可能會給市場帶來不確定性，但從長遠(yuǎn)來看，明確的監(jiān)管框架對于市場的健康發(fā)展是有益的。不過，趙偉強(qiáng)調(diào)，需要注意的是，比特幣價格受到供需關(guān)系、政策法規(guī)、全球經(jīng)濟(jì)周期、科技發(fā)展和投資者情緒等多重因素影響，不應(yīng)該依賴單一指標(biāo)或信號進(jìn)行決策，而是從長期角度全面觀察市場動態(tài)，選擇適合自己的投資策略和標(biāo)的。責(zé)任編輯：王杰澎湃新聞報料：021-962866澎湃新聞，未經(jīng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載+1收藏我要舉報#比特幣#加密貨幣查看更多查看更多開始答題掃碼下載澎湃新聞客戶端Android版iPhone版iPad版關(guān)于澎湃加入澎湃聯(lián)系我們廣告合作法律聲明隱私政策澎湃矩陣澎湃新聞微博澎湃新聞公眾號澎湃新聞抖音號IP SHANGHAISIXTH TONE新聞報料報料熱線: 021-962866報料郵箱: news@thepaper.cn滬ICP備14003370號滬公網(wǎng)安備31010602000299號互聯(lián)網(wǎng)新聞信息服務(wù)許可證：31120170006增值電信業(yè)務(wù)經(jīng)營許可證：滬B2-2017116? 2014-2024 上海東方報業(yè)有限公

人造鉆石火了給比特幣什么啟示？_新浪財經(jīng)_新浪網(wǎng)

新浪首頁

新聞

體育

財經(jīng)

娛樂

科技

博客

圖片

專欄

汽車

教育

時尚

女性

星座

健康

房產(chǎn)歷史視頻收藏育兒讀書

佛學(xué)游戲旅游郵箱導(dǎo)航

移動客戶端

新浪微博

新浪新聞

新浪財經(jīng)

新浪體育

新浪眾測

新浪博客

新浪視頻

新浪游戲

天氣通

我的收藏

注冊

登錄

區(qū)塊鏈 >

正文

行情

股吧

新聞

外匯

新三板

人造鉆石火了給比特幣什么啟示？

2021年11月02日 00:00

市場資訊

新浪財經(jīng)APP

縮小字體

放大字體

微博

微信

騰訊QQ

QQ空間

熱點(diǎn)欄目

自選股

數(shù)據(jù)中心

行情中心

資金流向

模擬交易

客戶端

　　全球最大鉆石供應(yīng)商戴比爾斯，用“鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永留傳”點(diǎn)出了鉆石的裝飾性、財富性，讓一顆碳元素構(gòu)成的小石頭，成為普世認(rèn)同的愛情與財富象征。

　　所謂普世認(rèn)同，就是一種共識。這與比特幣的價值來源是一樣的。那么，鉆石的價值變遷，對比特幣是一個很好的借鑒。

　　鉆石是一種很好的等價物。

　　首先，它有一定的用途，用于工業(yè)。其實，鉆石作為珠寶的用途，以及儲存財富的用途，只能算作共識的結(jié)果，而非形成共識的原因。

　　其次，鉆石需要勞動才能開采出來，這是一種勞動量證明。而且，它以單質(zhì)狀態(tài)存在，這意味著開采難度變化不大，成本變化不大。好萊塢影星萊昂納多·迪卡普里奧主演的電影《血鉆》中，非洲軍閥掌控的鉆石礦，完全依靠工人站在河水中，從沙子中篩鉆石。

　　第三，需要冶煉的東西，價格就會因為技術(shù)的發(fā)展，而產(chǎn)生極大的變化。鋁以前只有皇宮和達(dá)官貴人才有，因為那時候制造鋁的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于黃金。法國拿破侖時代，有一次他請朋友吃飯，給別人用的都是銀質(zhì)器皿，而他自己用的卻是鋁質(zhì)器皿，顯示出其富有。發(fā)明元素周期表的門捷列夫受到沙皇的獎勵就是一個鋁杯。

　　現(xiàn)代電解鋁工業(yè)生產(chǎn)采用冰晶石-氧化鋁融鹽電解法。熔融冰晶石是溶劑，氧化鋁作為溶質(zhì)，以碳素體作為陽極，鋁液作為陰極，通入強(qiáng)大的直流電后，在950℃-970℃下，在電解槽內(nèi)的兩極上進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，生產(chǎn)出鋁單質(zhì)，價格便宜。

　　相比之下，黃金這種以單質(zhì)形式存在于世的金屬，價格卻仍然昂貴，保持了其一般等級物的地位。

　　第四，鉆石小巧、便于攜帶，在很多黑市與非法交易中，就可以當(dāng)作一般等價物。

　　隨著鉆石被用來當(dāng)作飾物，這種等價物的共識就非常牢固了。不過，隨著技術(shù)進(jìn)步，這種共識正在逐步消解。

　　1954年，人造鉆石首次成功合成，當(dāng)時，一批通用電器公司的研究員在實驗室里制造出一顆鉆石，他們仿造鉆石在自然界形成的環(huán)境，給碳加以極度的高溫和高壓。

　　同樣在上個世紀(jì)五十年代，另一種制造合成鉆石的方法被研發(fā)成功，這種叫化學(xué)氣相沉積（CVD）的方法，在很低壓力和相對低的溫度下，將碳從含碳的混合氣體沉積成鉆石基體。人造鉆石擁有金剛石的高硬度等物理特性，于是在電信、激光光學(xué)、半導(dǎo)體、航空航天等工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

　　不過，最初人工鉆石出現(xiàn)的時候，對于“鉆石共識”幾乎沒有太大的影響。過了幾十年，人工鉆石超過90%都用在了工業(yè)領(lǐng)域，這是因為過去的人造鉆石，工藝還不成熟，沒辦法完全去除氮、鐵等雜質(zhì)，人造鉆石就呈現(xiàn)出深淺不一的黃色，而且成本也比較高，賣得也貴。雖然在工業(yè)用途上硬度、熱導(dǎo)率沒有差別，但在色澤、純度等外觀因素上，與天然鉆石相比，完全沒有競爭力。即便要做珠寶，也屬于比較低檔的產(chǎn)品。

　　但是，現(xiàn)在不同了，因為人工鉆石的品質(zhì)提升到很高的程度。人造鉆石甚至可以做到雜質(zhì)更少純度更高，如果沒有特殊儀器的輔助，專業(yè)的珠寶鑒定師也無法單憑肉眼分辨出來。

　　更重要的是，人造鉆石價格優(yōu)勢明顯，零售價僅為天然鉆石的20%-35%。美國國家科學(xué)院院士毛河光曾用化學(xué)氣相沉積法，用一周時間培育了一顆2克拉的人造鉆石，他讓學(xué)生拿到GIA（世界三大鉆石評級權(quán)威機(jī)構(gòu)之一）估價，鑒定專家居然給出了20萬美元的估價，實際上這顆人造鉆石的成本不到5000美元。

　　|工匠在毛里求斯的蒂芙尼鉆石工坊中進(jìn)行鉆石切割及拋光

　　珠寶商潘多拉近日宣布，將停止銷售開采的天然鉆石，今后只使用實驗室合成鉆石。公司計劃首先在英國推出第一批實驗室造的新鉆石珠寶系列，并在2022年擴(kuò)大到其他市場。

　　珠寶商放棄天然鉆石轉(zhuǎn)而采用人造鉆石這一舉動，潘多拉并不是第一家。全球最大的鉆石生產(chǎn)商戴比爾斯早在2018年就宣布推出合成鉆石品牌LightBox Jewelry。

　　這些老牌珠寶商為什么要這么做？

　　歸根到底，是因為天然鉆石與人工鉆石無法分辨。美國聯(lián)邦貿(mào)易委員會（FTC），早在2018年發(fā)布的珠寶指南中，就刪除了“天然鉆石”這個概念。

　　雖然證書體系可以維持天然鉆石的價格，但證書也必須是可驗證的，如果天然鉆石與人工鉆石無法驗證，證書就不可能有可持續(xù)的意義，行業(yè)始終要變。既然如此，何必不早些入場。

　　有趣的是，出演《血鉆》的萊昂納多自己就投資了一家人造鉆石公司Diamond Foundry，可以生產(chǎn)出Type IIa級別的鉆石。

　　Type IIa是指不含氮和其他雜質(zhì)的、成分非常純凈的鉆石，世界上的天然鉆石中，也只有1%到2%是Type IIa級別的純凈鉆石。

　　如今，不管是國際國內(nèi)市場上關(guān)于人造鉆石的那些宣傳，還是那些市場變化，某種程度上可以看作市場共識正在變化。

　　再來看比特幣。

　　幣圈流傳著一句話：說要取代比特幣的最后都掛了。

　　這話有其道理。

　　區(qū)塊鏈加密幣，本質(zhì)是觀念之幣，去中心化共識，是底層的邏輯。比特幣在這一點(diǎn)上有強(qiáng)大的優(yōu)勢。但是，人們?nèi)菀追傅囊粋€錯誤就是：在短期高估，在長期低估。

　　人們在短期內(nèi)，對比特幣之外的創(chuàng)新高估了，從而建立起高預(yù)期，然后預(yù)期破滅，又轉(zhuǎn)向低估，而正因為如此，又往往會在長期上低估了其他區(qū)塊鏈加密幣的長期競爭效應(yīng)。

　　比特幣的風(fēng)險源于比特幣本身的特性。比特幣總共只有2100萬枚，這種限量發(fā)行使其從根本上是一種“劣幣”。

　　所謂劣幣，是指貨幣不斷升值，那么，人們就會傾向于推遲消費(fèi)，因為同樣一塊錢，推遲消費(fèi)，未來可以買的東西更多。

　　比特幣是典型的“劣幣”，比特幣總量有限，只有2100枚，會越來越值錢，于是，人們就傾向于不使用它，它就會逐漸退出流通。所謂比特幣無限細(xì)分的功能，并不能解決比特幣的“劣幣”特性。無限細(xì)分，單位從1變?yōu)?.01，并不能改變一個單位的比特幣在升值的事實。

　　比特幣的價格，終究需要建立在其交換功能上，當(dāng)交換的功能受限于“劣幣”的限制時，當(dāng)功能受限，比特幣的價格能一直維持在高位嗎？

　　隨著新的虛擬幣在大多數(shù)場合都取代比特幣，比特幣只保留在那些極度厭惡監(jiān)管的場景，比特幣的投機(jī)價值也會被限制。這就像人工鉆石在工業(yè)領(lǐng)域，甚至在寶石領(lǐng)域?qū)μ烊汇@石的逐步替代一樣。

　　而且，雖然比特幣是劣幣，不會通貨膨脹，但虛擬幣卻仍會遵循通貨膨脹的規(guī)律。隨著新的虛擬幣的涌現(xiàn)，各種虛擬幣之間，在用途、功能性上都存在競爭。

　　新的虛擬幣功能會更好，比如，比特幣交易慢，新的虛擬幣交易更快捷。實際上，后來出現(xiàn)的以太坊占整個虛擬幣市場的比重也越來越大。一方面，這會打擊比特幣的地位，另一方面，虛擬幣市場中的資金將會更加分散。

　　所以，雖然比特幣是限量發(fā)行的，但整個虛擬幣市場卻必然會通貨膨脹。這就像即便天然鉆石產(chǎn)量有限，但人工鉆石的產(chǎn)量卻可以極大增長。最終整個鉆石的供應(yīng)量增加了，價格出現(xiàn)下跌。

　　這就會直接影響到所謂“虛擬幣因為通貨緊縮會一直漲”的信念，進(jìn)而影響、抑制其價格，最終，促進(jìn)虛擬幣的價值會回歸理性。

　　如今，比特幣的全球共識已經(jīng)非常牢固，不太可能重復(fù)郁金香那樣的暴跌悲劇，但是，長期來看，共識仍然會改變，而且，這個過程，會遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于人造鉆石的崛起，那么，從高價回歸理性的過程中，無疑是有系統(tǒng)性風(fēng)險的。（秦朔朋友圈）

海量資訊、精準(zhǔn)解讀，盡在新浪財經(jīng)APP

責(zé)任編輯：唐婧

我要反饋

APP專享直播

1/10

比特幣漲這么多，但是真的賣得出去嗎? - 知乎

比特幣漲這么多，但是真的賣得出去嗎? - 知乎首頁知乎知學(xué)堂發(fā)現(xiàn)等你來答?切換模式登錄/注冊虛擬貨幣比特幣 (Bitcoin)比特幣支付比特幣漲這么多，但是真的賣得出去嗎?或者換種問法，在我的理解里如果有大量拋售股票的情況，股票價格可能會遭遇崩盤，但是為什么我總感覺大家對于比特幣的高價都很興奮，如果有人大量在高位拋售比特…顯示全部 ?關(guān)注者1,522被瀏覽3,435,698關(guān)注問題?寫回答?邀請回答?好問題 152?29 條評論?分享?516 個回答默認(rèn)排序紐約雞湯君?大城市里有老虎，關(guān)注我，一起打老虎。? 關(guān)注看到這個問題我內(nèi)心咯噔了一下，剛在Coinbase嘗試賣了$5塊錢的比特幣，賣出去了，不怕了。但我又想萬一把我整個家當(dāng)，$3400刀的比特幣，一次出手，幣價會不會因為市場接不住而崩盤，很緊張。后來查了一下，過去24小時比特幣的交易量是$710億美金，67%用戶增持，33%用戶出售。我心里好受多了，沒那么緊張了。因為畢竟這個交易規(guī)模的市場，不像是我$3400塊能左右的樣子。但誰知道呢，或許是個殺豬盤。上一任老板是個印度人，少有的一米九大漢，我廢了九牛二虎之力說服他跟我一起玩比特幣，我當(dāng)時虧了差不多幾千刀，他每天路過我都會重重的捏一下我的肩膀，加上一句，what's going on with the coin? 我猜他可能賠了很多。后來肩膀被捏的太疼了，我就辭職換工作了，那是將近三年前了。想問問他我還有機(jī)會嗎。發(fā)布于 2021-01-03 13:12?贊同 1061??265 條評論?分享?收藏?喜歡收起?泛程序員?天津大學(xué) 結(jié)構(gòu)工程博士? 關(guān)注2024年這應(yīng)該不是問題了?，F(xiàn)貨日交易額大約 500 億美金，合約、期貨、ETF 啥的就更多了。單單 BlackRock 的 ETF 每天交易額就有 3 億美金。。非?；钴S。。。隨便賣。。發(fā)布于 2024-02-29 21:58?贊同 3??添加評論?分享?收藏?喜歡

讀懂比特幣減半后市場供需與礦工博弈以及本次減半的市場影響 - 知乎

讀懂比特幣減半后市場供需與礦工博弈以及本次減半的市場影響 - 知乎切換模式寫文章登錄/注冊讀懂比特幣減半后市場供需與礦工博弈以及本次減半的市場影響比特幣礦機(jī)阿星2020 年 5 月 12 日，比特幣第三次挖礦獎勵減半，全網(wǎng)算力為 120EH/s，幣價達(dá)到 8600 美元。過去一年市場對比特幣第三次減半行情彌漫著做多情緒。特別在 3 月 12 日加密貨幣市場深跌以前，全球經(jīng)濟(jì)受新冠病毒及油價等地緣政治性風(fēng)險影響很大，市場預(yù)期比特幣作為經(jīng)濟(jì)危機(jī)下的避險資產(chǎn)，價格將會暴漲。這兩個因素讓市場行為高度一致，以做多為主，包含買幣、屯幣等行為，并伴隨著加杠桿的行為。從市場供需角度分析，比特幣減半不一定導(dǎo)致牛市。過去兩次比特幣減半后的價格上漲，反映了比特幣其他基本面事件從需求面對市場的沖擊，包括交易所誕生、山寨幣興起以及代幣募資等事件。但第三次減半前后并沒有伴隨類似事件發(fā)生。從礦工之間博弈看，比特幣減半必然導(dǎo)致挖礦市場的結(jié)構(gòu)性調(diào)整，高電費(fèi)、高功耗和沒有控制好杠桿的礦工將被擠出，全網(wǎng)算力可能下滑至 95EH/s 附近，難度系數(shù)調(diào)整后挖礦市場將重趨均衡。挖礦市場有自動再平衡機(jī)制，不會發(fā)生系統(tǒng)性、持久的礦難。為什么比特幣減半不一定導(dǎo)致牛市？影響比特幣幣價的因素復(fù)雜而難以預(yù)測，包含市場供需、市場流動性、礦工成本和投資者預(yù)期等。有些因素更存在交互影響的現(xiàn)象，但最重要的是市場供需。比特幣經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是貨幣供應(yīng)數(shù)量明確，開采速度容易預(yù)測，但需求卻無法確定。比特幣具有金融及商品等多重屬性，需求受到各方面影響。供給比特幣市場的供給來源可分為兩部分：一次供給及二次供給。一次供給指的是比特幣系統(tǒng)的貨幣供給總量 2100 萬枚，以四年減半一次的速率產(chǎn)出。二次供給是指比特幣由屯幣者（hodler）在二級市場釋出比特幣的行為，屯幣者可以是礦工或投資人。二次供給很難預(yù)測和監(jiān)測。比特幣一次供給的彈性為 0。無論價格漲到多高，比特幣的總供給量無法超過 2100 萬枚，供給速度也不會有太大變化，每四年減半一次。比特幣挖礦獎勵減半會導(dǎo)致整條供給曲線往左移。假設(shè)整體需求曲線不變，且不考慮其他影響幣價因素，比特幣獎勵減半的確會導(dǎo)致價格上升。比特幣是通縮模型。在通縮模型市場中，消費(fèi)者傾向儲存貨幣而非交易，以期望未來貨幣增值。比特幣生態(tài)中存在相當(dāng)大比例的屯幣者。屯幣者傾向長期持有比特幣，行為目標(biāo)為最大化自身比特幣存量。屯幣者對價格敏感度低，對市場信心充足，交易頻率低，會在市場低波動期間累積比特幣，并在價格飆升至心理價格或跌破信心水平時賣出。根據(jù) HODL Waves，到 2020 年，持有比特幣超過五年的屯幣者比例達(dá)到 21%。因此，長期而言比特幣供給無彈性。但價格的大幅波動可能導(dǎo)致屯幣者比例和行為出現(xiàn)變化，以致短期內(nèi)二次供給增加。換言之，比特幣的短期供給并非完全無彈性。但是，無法確定比特幣減半是否與幣價上漲強(qiáng)關(guān)聯(lián)。前兩次減半減少的比特幣一級供給量分別為每區(qū)塊 25 枚及 12.5 枚比特幣，相較于第三次減半量多出許多。在第三次減半前，有 1800 萬枚比特幣已經(jīng)被挖出，減半后 4 年內(nèi)一次供給量只少了約 30 萬 / 年，這樣的供給量變化對市場影響并不大。需求比特幣具有大量的交易和投機(jī)需求、部分的價值存儲需求和少量的使用需求。據(jù) Chainalysis 資料，比特幣超過 90% 的應(yīng)用場景是在二級市場交易，實際支付需求不高。對投資人而言，比特幣獎勵減半事件會增加投機(jī)需求，而對比特幣的使用需求及價值存儲需求并無影響。根據(jù)有效市場假說，在成熟的市場中，價格通常已經(jīng)反映市場上所有的已知信息。比特幣從最初就有設(shè)計挖礦獎勵減半的機(jī)制，但這個信息當(dāng)時尚未被市場上具有定價權(quán)的投資者反應(yīng)在價格上。信息反應(yīng)在價格的時間點(diǎn)取決于市場的大小、資金深度及投資人對比特幣機(jī)制的理解程度等因素。隨著比特幣市場趨于成熟，獎勵減半事件會更早被市場所預(yù)期。因此，在比特幣市場需求面，投資人會因為獎勵減半而對比特幣投機(jī)需求增長，但反應(yīng)在價格的時間點(diǎn)會早于減半日之前?？偟膩碚f，過去兩次比特幣獎勵減半前后幣價的上漲可以分為兩個部分討論 : 第一，反映了投資人對減半后供需再平衡的博弈預(yù)期。第二，反映了比特幣其他基本面事件從需求面對市場的沖擊，包括交易所誕生、山寨幣興起以及代幣募資等事件。但第三次減半前后并沒有伴隨類似事件發(fā)生。比特幣減半后礦工之間的博弈挖礦市場的經(jīng)濟(jì)學(xué)模型除了投資者外，礦工也是比特幣市場重要的參與者。比特幣挖礦接近充分市場競爭，礦工進(jìn)入和退出沒有法律和監(jiān)管限制，理論上是自由的。按經(jīng)濟(jì)學(xué)理論，礦工的凈利潤（挖礦收益-礦機(jī)成本-電費(fèi)）應(yīng)該等于 0，但實際情況要比這復(fù)雜。第一，有的礦工在獲得新礦機(jī)和低電費(fèi)上有優(yōu)勢，因此礦工之間的競爭不是平等的，總有礦工有競爭優(yōu)勢，從而有超額收益。第二，礦工進(jìn)入市場不是一個無摩擦的過程，比如需要花時間買礦機(jī)、找便宜電和建礦場等。第三，如果一個礦工持續(xù)虧損，它肯定有退出市場的壓力，但每個礦工退出的壓力點(diǎn)并不相同。以下以經(jīng)濟(jì)學(xué)模型分析礦工挖礦盈虧平衡的情形。引入以下記號：h：礦機(jī)算力，單位是 Th/s。PC：礦機(jī)單位功耗（Power Consumption），單位是 KWH/Th。假設(shè)在礦機(jī)生命周期中保持不變。R：一天內(nèi)全網(wǎng)出塊獎勵，單位是 BTC。因為出塊獎勵遠(yuǎn)大于手續(xù)費(fèi)，先不考慮手續(xù)費(fèi)。H：全網(wǎng)算力，單位是 Th/s。E：電費(fèi)，單位是 $/KWH。P：幣價，單位是 $/BTC。在一天中，礦機(jī)花費(fèi)的電費(fèi)是 86400*h*PC*E （1 天有 86400 秒），預(yù)期挖出 h*R/H 個 BTC，平均挖礦成本等于 PC*E*86400*H/R 。需要說明是，平均挖礦成本只考慮電費(fèi)，沒有考慮礦機(jī)折舊成本。對任一挖礦成本水平 C （單位是 $），定義等挖礦成本曲線為PC*E=R*C/86400/H如果以電費(fèi) E 為橫軸，礦機(jī)單位功耗 PC 為縱軸，等挖礦成本曲線形如圖 1。顯然，越往外，挖礦成本越高；在等挖礦成本曲線上，電費(fèi)與礦機(jī)功耗之間存在互補(bǔ)關(guān)系。圖 1：等挖礦成本曲線挖礦成本等于幣價的等挖礦成本曲線最為特殊，如圖 2：PC*E=R*P/86400/H圖 2: 挖礦盈虧平衡曲線在這個曲線上方，挖礦成本高于幣價，挖礦會虧損；在這個曲線下方，挖礦成本低于幣價，挖礦有盈利。如果正好在這個曲線上，挖礦是盈虧平衡的。可以把這個曲線稱為挖礦盈虧平衡曲線。假設(shè)幣價為 8600 美元，挖礦市場存在高單位功率（螞蟻 S9）礦機(jī)及低單位功率（螞蟻 S19 pro）礦機(jī)。圖 3 為當(dāng)前全網(wǎng)算力 120EH/s 下，減半前后盈虧平衡情況：螞蟻 S9 礦機(jī)在減半前，電費(fèi)高于 C2 會虧損；在減半后，電費(fèi)高于 C1 會虧損，而螞蟻 S19 pro 礦機(jī)的表現(xiàn)則好得多。這體現(xiàn)了減半對不同單位功耗礦機(jī)的影響。圖 3: 減半前后高低單位功率礦機(jī)盈虧平衡情況礦工之間的博弈礦工行為主要受三個因素的影響。第一，幣價短期沖高回落對礦工而言并非最優(yōu)結(jié)果。鑒于礦工的固定資本投資和持續(xù)的運(yùn)營支出，幣價較長時間維持在較高水平才是礦工能夠穩(wěn)定獲利的結(jié)果。換言之，對投資者而言，比特幣價格曲線的高點(diǎn)和低點(diǎn)最重要；但對礦工而言，比特幣價格曲線下方面積最重要。第二，礦工的貨幣錯配問題。礦工的成本支出是法幣，收益是比特幣，必然要承擔(dān)幣價波動風(fēng)險，而且要持續(xù)賣幣才能獲得法幣來應(yīng)付成本支出。基于比特幣抵押的借貸，有助于緩解礦工的賣幣壓力，相當(dāng)于給礦工提供了一個做多比特幣的渠道，但抵押借貸受比特幣價格大幅下跌的影響很大。另外，因為礦機(jī)相當(dāng)于比特幣的看漲期權(quán)，礦工購置新礦機(jī)也是在做多比特幣。第三，礦機(jī)市場結(jié)構(gòu)。挖礦產(chǎn)業(yè)已形成清晰的產(chǎn)業(yè)鏈與生態(tài)。在上游，礦機(jī)廠商是算力的最初供應(yīng)方，礦工用法幣從礦機(jī)廠商購買礦機(jī)。在中游，礦場是算力托管處，礦工將礦機(jī)托管于礦場，并獲取部分收益。在下游，礦工可以選擇將算力直接接入礦池，或出售給云算力廠商。與挖礦市場接近充分競爭不同，礦機(jī)市場是壟斷競爭局面。礦機(jī)廠商的定價權(quán)主要來自預(yù)期挖礦收益上升所推動的需求。在牛市中，礦機(jī)廠商對礦工有很大的談判權(quán)力，為賣方市場。即使如此，礦工挑選礦機(jī)主要看礦機(jī)的性能和功耗指標(biāo)，品牌忠誠度之類的概念不強(qiáng)。在熊市，礦機(jī)市場就會變成買方市場，礦工預(yù)期未來的挖礦收益走低，預(yù)期回本周期將延長，下游的需求也會降低。為簡便起見，假設(shè)比特幣挖礦市場存在兩種角色 : 低挖礦成本礦工及高挖礦成本礦工。挖礦獎勵減半后而他們分別有兩個選擇 : 退出或是繼續(xù)挖礦。礦工退出的前提是經(jīng)受不住持續(xù)虧損。一旦有礦工退出，全網(wǎng)算力就會調(diào)整，并在兩周后造成難度系數(shù)的調(diào)整。礦工初始博弈行為可以分為三種情況 : 幣價高于所有礦工盈虧平衡價、幣價介于高低成本礦工盈虧平衡價、幣價低于所有礦工盈虧平衡價。情況一：幣價高于所有礦工盈虧平衡價。此情況下二者最優(yōu)決策為不退出挖礦市場。在高幣價的情況下，無論挖礦成本的高低，礦工皆能獲益。情況二：幣價介于高低成本礦工盈虧平衡價之間。在這個情況下，高挖礦成本的礦工最優(yōu)決策為退出市場，而低挖礦成本的礦工最優(yōu)決策為不退出。高挖礦成本礦工會被逐漸淘汰，市場僅剩低挖礦成本的礦工。情況三：幣價低于所有礦工盈虧平衡價。此情況下兩者的最優(yōu)策略取決于對手的行為，如果其他人退出，那我方就不應(yīng)該退出，為經(jīng)典的「懦夫博弈」或「剩者為王」。在這個情況下，礦工退出的時機(jī)取決于其流動性承受能力。低電費(fèi)、低功耗（前兩者體現(xiàn)為低挖礦成本）和低杠桿的礦工有明顯優(yōu)勢，高挖礦成本和高杠桿的礦工則很可能最先被擠出，并伴隨著新老礦機(jī)的換代升級。第三次減半后礦工運(yùn)營可能的情況挖礦獎勵減半后，礦工的收益減少了一半，盈虧平衡所需幣價會相對提升。當(dāng)幣價跌至礦工的盈虧平衡價時，礦工有兩個選擇：關(guān)機(jī)退出或持續(xù)運(yùn)營。虧損礦機(jī)并不是全部關(guān)機(jī)退出，主要有四個原因 : 第一，許多礦場新舊礦機(jī)混合挖礦。如果將舊礦機(jī)關(guān)機(jī)，礦場運(yùn)行的礦機(jī)數(shù)量達(dá)不到與電力公司約定的標(biāo)準(zhǔn)，電費(fèi)會漲價并影響到新礦機(jī)運(yùn)行的成本。第二，許多礦工將礦機(jī)租給大礦場，并每月支付運(yùn)營費(fèi)。部分礦工簽訂的合約長達(dá)數(shù)年，如果臨時違約將礦機(jī)關(guān)機(jī)，必須持續(xù)支付運(yùn)營費(fèi)或罰金。第三，許多礦工為比特幣市場的屯幣者，短期并無嚴(yán)重流動性短缺問題。即使幣價大跌，礦工仍然愿意長期持有比特幣。礦工可以抵押比特幣融穩(wěn)定幣，獲取資金覆蓋部分電費(fèi)開銷，或用于投資新礦機(jī)擴(kuò)大生產(chǎn)，但是加杠桿也會放大幣價下跌的風(fēng)險。第四，虧損礦工面臨「囚徒困境」。如其他礦工大規(guī)模退出導(dǎo)致全網(wǎng)算力下降，持續(xù)運(yùn)營的礦工便有機(jī)會轉(zhuǎn)虧為盈。目前主流新舊礦機(jī)單位功耗如下表 2。市場中的比特幣礦機(jī)可以按照功率分為三大類：第一類是單位功耗在 0.000008KWH/Th-0.000015KWH/Th 的新款礦機(jī)，比如螞蟻 S19 系列、神馬 M20、芯動 T3+等，是舊礦機(jī)迭代的目標(biāo)。第二類是單位功耗在 0.000015KWH/Th -0.000021KWH/Th 的礦機(jī)，以螞蟻 T17、芯動 T3、神馬 M21S 為主。第三類則是單位功耗在 0.000021KWH/Th 以上的老款礦機(jī)，如螞蟻 S9、阿瓦隆 921 等等。表 2：各礦機(jī)單位功耗下表 3 為減半后礦工的盈虧平衡幣價表，行表示不同電費(fèi)水平，列表示不同單位功耗水平。假設(shè)幣價維持在 8600 美元，全網(wǎng)算力維持在 120EH/s。紅色部分顯示了樂觀情況下的虧損礦機(jī)，如果以電費(fèi) 0.06 美元 /KWH 來看，對應(yīng)到表 2 中虧損礦機(jī)如下 : 翼比特 E11、Holic H22、阿瓦隆 921、螞蟻 T9+、神馬 M3 及螞蟻 S9。單位功耗低的新礦機(jī)盈利可覆蓋電費(fèi)及運(yùn)營成本，部分電費(fèi)負(fù)擔(dān)高的老礦機(jī)面臨虧損。表 3：減半后礦工盈虧平衡幣價表減半后，中小礦場將會逐步淘汰高單位功率礦機(jī)，完成新舊礦機(jī)迭代。高電價的礦工和高功耗的比特幣礦機(jī)會最早陷入困境，整個市場會陷入以下的循環(huán) :礦工在虧損情況下繼續(xù)挖礦，不斷耗損自身現(xiàn)金流。一部分礦工采取質(zhì)押比特幣融資的方式延長礦機(jī)挖礦周期，另一部分礦工分批賣出挖出的比特幣。礦場籌集資金更新礦機(jī)，將高功率礦機(jī)汰換成低功率礦機(jī)。而中小礦場無充足資金進(jìn)行礦機(jī)迭代，開始拋售自身儲備比特幣。幣價下跌，中小型礦工退出市場，剩下盈利能力最強(qiáng)的礦工重新分配全網(wǎng)算力。減半后當(dāng)前幣價為 8600 美元，挖礦獎勵為過去一半，礦工獲得的區(qū)塊獎勵等同于減半前幣價 4300 美元的情況。2020 年 3 月 12 日至 3 月 16 日，比特幣幣價徘徊在 $3900-$5300 美元之間，全網(wǎng)算力從 120EH/s 跌至 95EH/s。因此，可以預(yù)估減半后全網(wǎng)算力有很大可能性會下跌至 95EH/s 附近。難度系數(shù)調(diào)整完成，留在市場的礦工盈余提高。新礦工進(jìn)入，進(jìn)入新的循環(huán)。總而言之，挖礦市場有自動再平衡機(jī)制。即使幣價跌破礦工盈虧平衡線，挖礦市場會再平衡——全網(wǎng)算力下降，挖礦成本降低，剩下的礦工再度盈利。即使幣價跌破所有礦機(jī)的盈虧平衡價，老礦機(jī)關(guān)機(jī)退出，全網(wǎng)算力下降，難度系數(shù)下調(diào)，新礦機(jī)仍會回到盈利。因此，挖礦市場不存在系統(tǒng)性、持久的礦難，不可能所有礦機(jī)都持續(xù)虧損。小結(jié)與思考礦業(yè)中心化程度將提升礦工的主要競爭對手是其他礦工。當(dāng)獎勵減半，若有許多礦工關(guān)機(jī)退出，剩下礦工獲得區(qū)塊獎勵的機(jī)率就大幅提升。礦工提高收益率的方法有兩個 : 一是投資更低功率的礦機(jī)；二是尋找更低廉電費(fèi)的地區(qū)挖礦。第一個方法需要更高的資本投入，第二個需要更大規(guī)模的運(yùn)營。這兩項都將導(dǎo)致大礦場更加活躍于市場，而中小礦場趨于邊緣化。第三次獎勵減半到了礦業(yè)規(guī)?；呐R界點(diǎn)，非規(guī)?；牡V工獲利空間將嚴(yán)重被壓縮。過度杠桿的礦工將受到影響減半事件將對過度杠桿化礦工造成較大影響。一般來說，礦工開采出比特幣之后就會選擇出售，并用法幣支付挖礦費(fèi)用。但是部分礦工認(rèn)為在區(qū)塊獎勵減半之后比特幣價格會變得更高，而發(fā)生礦工屯幣的行為。且 2020 年 3 月比特幣跌至 3800 美元，許多礦工被大礦場要求追加保證金。低幣價造成礦工無法通過變賣比特幣來支付運(yùn)營成本，因而需要通過高杠桿借貸來維持礦機(jī)運(yùn)營。一旦減半后幣價無法持續(xù)上漲，獎勵減半將使礦工無法負(fù)荷運(yùn)營成本及貸款，部分過度杠桿礦工將面臨破產(chǎn)。我們有一手新機(jī)低價出售，也有自己的礦礦場，低電費(fèi)，電費(fèi)次月交，有軟件可以實時監(jiān)控自己的礦機(jī)，并且還要礦機(jī)租賃的項目，詳情可以1，8，5，7，1，9，4，0，4，1，5，細(xì)談?發(fā)布于 2020-05-12 15:29虛擬貨幣btc挖礦比特幣礦池?贊同??添加評論?分享?喜歡?收藏?申請

比特幣鉆石：比特幣鉆石幣和錢包綜合指南

完成 Web3 考試即可獲得免費(fèi)的 NFT 證書！立即開始

加密貨幣:

21,341

交易所:

1,863

市值:

$2.68T

4.79%

24小時成交量:

$172,705,728,285

19.81%

主導(dǎo)地位:

BTC: 50.4%

ETH: 16.7%

Gas:

46 GWEI

連接

學(xué)會獲得真正的回報

收集Bits，提高你的學(xué)位并獲得實際獎勵！

連接來獲取增益

新的

視頻課程

已棄用

通過在線視頻課程擴(kuò)展您的職業(yè)生涯。投入你的學(xué)習(xí)冒險吧！

課程

Claim Free NFT Certificate

Complete the official BitDegree Web3 Exam & get rewarded!

Most Secure Wallets To Start With

Check the analysis report on Top-rated Crypto Wallets that are safest for your funds.

Exclusive Crypto Deal List of 2023

Get huge savings on the biggest crypto brands with custom discounts & deals.

1st Lucky Draw Rewards Distributed

Phase 1 Lucky Draw winners have just been rewarded. Join the Phase 2!

教育

加密貨幣

交易所

錢包

dApps

NFT

新聞

日歷很快

數(shù)據(jù)

Web3 Exam Rewards

搜索加密貨幣

學(xué)會獲得真正的回報

收集Bits，提高你的學(xué)位并獲得實際獎勵！

連接來獲取增益

新的

視頻課程

已棄用

通過在線視頻課程擴(kuò)展您的職業(yè)生涯。投入你的學(xué)習(xí)冒險吧！

課程

Claim Free NFT Certificate

Complete the official BitDegree Web3 Exam & get rewarded!

Most Secure Wallets To Start With

Check the analysis report on Top-rated Crypto Wallets that are safest for your funds.

Exclusive Crypto Deal List of 2023

Get huge savings on the biggest crypto brands with custom discounts & deals.

1st Lucky Draw Rewards Distributed

Phase 1 Lucky Draw winners have just been rewarded. Join the Phase 2!

領(lǐng)取您的獎勵

您有加密貨幣獎勵等待領(lǐng)取。

已解鎖：加密手冊！

恭喜，您已被授予訪問獨(dú)家 Crypto 101 手冊的權(quán)限！

獲取 Binance 600 美元獎金

在幣安上完成簡單任務(wù)即可領(lǐng)取 600 美元的歡迎禮券。

Web3 Starter

Tackle the fundamental questions of Web3 & prove your expertise!

Web3 Explorer

Showcase your Web3 expertise & earn exclusive rewards!

Web3 Evangelist

Face the ultimate challenge - earn your right to be called a Web3 expert!

比特幣鉆石硬分叉

比特幣鉆石完整指南：關(guān)于比特幣鉆石硬分叉你需要知道的一切

查看評分更高的交易所

撰寫者

Aaron S.,

主編

? 事實檢查

區(qū)塊鏈技術(shù)研究綜述：原理、進(jìn)展與應(yīng)用

主管單位：中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會

主辦單位：中國通信學(xué)會

ISSN 1000-436X ?? CN 11-2102/TN

首頁

期刊簡介

編委會

投稿指南

道德聲明

期刊協(xié)議

期刊訂閱

會議活動

下載中心

聯(lián)系我們

English

期刊介紹

期刊信息

投稿須知

稿件格式要求

審稿流程

下載中心

聯(lián)系方式

Toggle navigation

首頁

期刊簡介

期刊介紹

期刊信息

編委會

投稿指南

投稿須知

稿件格式要求

審稿流程

下載中心

道德聲明

期刊協(xié)議

期刊訂閱

會議活動

聯(lián)系我們

English

通信學(xué)報, 2020, 41(1): 134-151 doi: 10.11959/j.issn.1000-436x.2020027

綜述

區(qū)塊鏈技術(shù)研究綜述：原理、進(jìn)展與應(yīng)用

曾詩欽1, 霍如2,3, 黃韜1,3, 劉江1,3, 汪碩1,3, 馮偉4

1 北京郵電大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與交換國家重點(diǎn)實驗室，北京 100876

2 北京工業(yè)大學(xué)北京未來網(wǎng)絡(luò)科技高精尖創(chuàng)新中心，北京 100124

3 網(wǎng)絡(luò)通信與安全紫金山實驗室，江蘇南京 211111

4 工業(yè)和信息化部信息化和軟件服務(wù)業(yè)司，北京 100846

Survey of blockchain:principle,progress and application

ZENG Shiqin1, HUO Ru2,3, HUANG Tao1,3, LIU Jiang1,3, WANG Shuo1,3, FENG Wei4

1 State Key Laboratory of Networking and Switching Technology,Beijing University of Posts and Telecommunications,Beijing 100876,China

2 Beijing Advanced Innovation Center for Future Internet Technology,Beijing University of Technology,Beijing 100124,China

3 Purple Mountain Laboratories,Nanjing 211111,China

4 Department of Information Technology Application and Software Services,Beijing 100846,China

通訊作者: 霍如，huoru@bjut.edu.cn

修回日期:?2019-12-12??

網(wǎng)絡(luò)出版日期:?2020-01-25

基金資助:

國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（“863”計劃）基金資助項目.??2015AA015702未來網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略研究基金資助項目.??2019-XY-5

Revised:?2019-12-12??

Online:?2020-01-25

Fund supported:

The National High Technology Research and Development Program of China (863 Program).??2015AA015702The Development Strategy Research of Future Network Operating System.??2019-XY-5

作者簡介 About authors

曾詩欽（1995-），男，廣西南寧人，北京郵電大學(xué)博士生，主要研究方向為區(qū)塊鏈、標(biāo)識解析技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

。

霍如（1988-），女，黑龍江哈爾濱人，博士，北京工業(yè)大學(xué)講師，主要研究方向為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息中心網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)緩存策略與算法、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、標(biāo)識解析技術(shù)等。

。

黃韜（1980-），男，重慶人，博士，北京郵電大學(xué)教授，主要研究方向為未來網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)、軟件定義網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等。

。

劉江（1983-），男，河南鄭州人，博士，北京郵電大學(xué)教授，主要研究方向為未來網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)、軟件定義網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、信息中心網(wǎng)絡(luò)等。

。

汪碩（1991-），男，河南靈寶人，博士，北京郵電大學(xué)在站博士后，主要研究方向為數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)、軟件定義網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)流量調(diào)度等。

。

馮偉（1980-），男，河北邯鄲人，博士，工業(yè)和信息化部副研究員，主要研究方向為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、數(shù)字孿生、信息化和工業(yè)化融合發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)等

。

摘要

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式賬本技術(shù)，依靠智能合約等邏輯控制功能演變?yōu)橥暾拇鎯ο到y(tǒng)。其分類方式、服務(wù)模式和應(yīng)用需求的變化導(dǎo)致核心技術(shù)形態(tài)的多樣性發(fā)展。為了完整地認(rèn)知區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)，設(shè)計了一個層次化的區(qū)塊鏈技術(shù)體系結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步深入剖析區(qū)塊鏈每層結(jié)構(gòu)的基本原理、技術(shù)關(guān)聯(lián)以及研究進(jìn)展，系統(tǒng)歸納典型區(qū)塊鏈項目的技術(shù)選型和特點(diǎn)，最后給出智慧城市、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等區(qū)塊鏈前沿應(yīng)用方向，提出區(qū)塊鏈技術(shù)挑戰(zhàn)與研究展望。

關(guān)鍵詞：

區(qū)塊鏈

;

加密貨幣

;

去中心化

;

層次化技術(shù)體系結(jié)構(gòu)

;

技術(shù)多樣性

;

工業(yè)區(qū)塊鏈

Abstract

Blockchain is a kind of distributed ledger technology that upgrades to a complete storage system by adding logic control functions such as intelligent contracts.With the changes of its classification,service mode and application requirements,the core technology forms of Blockchain show diversified development.In order to understand the Blockchain ecosystem thoroughly,a hierarchical technology architecture of Blockchain was proposed.Furthermore,each layer of blockchain was analyzed from the perspectives of basic principle,related technologies and research progress in-depth.Moreover,the technology selections and characteristics of typical Blockchain projects were summarized systematically.Finally,some application directions of blockchain frontiers,technology challenges and research prospects including Smart Cities and Industrial Internet were given.

Keywords：

blockchain

;

cryptocurrency

;

decentralization

;

hierarchical technology architecture

;

technology diversity

;

PDF (1174KB)

元數(shù)據(jù)

多維度評價

相關(guān)文章

導(dǎo)出

EndNote|

Ris|

Bibtex

?收藏本文

本文引用格式

曾詩欽, 霍如, 黃韜, 劉江, 汪碩, 馮偉. 區(qū)塊鏈技術(shù)研究綜述：原理、進(jìn)展與應(yīng)用. 通信學(xué)報[J], 2020, 41(1): 134-151 doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2020027

ZENG Shiqin. Survey of blockchain:principle,progress and application. Journal on Communications[J], 2020, 41(1): 134-151 doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2020027

1 引言

2008年，中本聰提出了去中心化加密貨幣——比特幣（bitcoin）的設(shè)計構(gòu)想。2009年，比特幣系統(tǒng)開始運(yùn)行，標(biāo)志著比特幣的正式誕生。2010—2015 年，比特幣逐漸進(jìn)入大眾視野。2016—2018年，隨著各國陸續(xù)對比特幣進(jìn)行公開表態(tài)以及世界主流經(jīng)濟(jì)的不確定性增強(qiáng)，比特幣的受關(guān)注程度激增，需求量迅速擴(kuò)大。事實上，比特幣是區(qū)塊鏈技術(shù)最成功的應(yīng)用場景之一。伴隨著以太坊（ethereum）等開源區(qū)塊鏈平臺的誕生以及大量去中心化應(yīng)用（DApp,decentralized application）的落地，區(qū)塊鏈技術(shù)在更多的行業(yè)中得到了應(yīng)用。

由于具備過程可信和去中心化兩大特點(diǎn)，區(qū)塊鏈能夠在多利益主體參與的場景下以低成本的方式構(gòu)建信任基礎(chǔ)，旨在重塑社會信用體系。近兩年來區(qū)塊鏈發(fā)展迅速，人們開始嘗試將其應(yīng)用于金融、教育、醫(yī)療、物流等領(lǐng)域。但是，資源浪費(fèi)、運(yùn)行低效等問題制約著區(qū)塊鏈的發(fā)展，這些因素造成區(qū)塊鏈分類方式、服務(wù)模式和應(yīng)用需求發(fā)生快速變化，進(jìn)一步導(dǎo)致核心技術(shù)朝多樣化方向發(fā)展，因此有必要采取通用的結(jié)構(gòu)分析區(qū)塊鏈項目的技術(shù)路線和特點(diǎn)，以梳理和明確區(qū)塊鏈的研究方向。

區(qū)塊鏈涵蓋多種技術(shù)，相關(guān)概念易混淆，且應(yīng)用場景繁多，為此，已有相關(guān)綜述主要從技術(shù)體系結(jié)構(gòu)、技術(shù)挑戰(zhàn)和應(yīng)用場景等角度來梳理區(qū)塊鏈的最新進(jìn)展、技術(shù)差異和聯(lián)系，總結(jié)技術(shù)形態(tài)和應(yīng)用價值。袁勇等[1]給出了區(qū)塊鏈基本模型，以比特幣為例將非許可鏈分為數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識層、激勵層、合約層和應(yīng)用層；邵奇峰等[2]結(jié)合開源項目細(xì)節(jié)，對比了多種企業(yè)級區(qū)塊鏈（許可鏈）的技術(shù)特點(diǎn)；Yang等[3]總結(jié)了基于區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)架構(gòu)的特點(diǎn)、挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢；韓璇等[4]系統(tǒng)性歸納了區(qū)塊鏈安全問題的研究現(xiàn)狀；Ali等[5]總結(jié)了區(qū)塊鏈在物聯(lián)網(wǎng)方面的應(yīng)用研究進(jìn)展、趨勢。上述文獻(xiàn)雖然歸納得較為完整，但是都沒有從許可鏈與非許可鏈共性技術(shù)的角度進(jìn)行通用的層次結(jié)構(gòu)分析，沒有體現(xiàn)出區(qū)塊鏈技術(shù)與組網(wǎng)路由、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、同步機(jī)制等已有技術(shù)的關(guān)聯(lián)性，且缺少對區(qū)塊鏈項目的差異分析。本文則對有關(guān)概念進(jìn)行區(qū)分，探討了通用的層次化技術(shù)結(jié)構(gòu)及其與已有技術(shù)的關(guān)聯(lián)性，并針對該結(jié)構(gòu)橫向分析相關(guān)學(xué)術(shù)研究進(jìn)展；根據(jù)分層結(jié)構(gòu)對比部分區(qū)塊鏈項目的技術(shù)選型；最后以智慧城市場景、邊緣計算和人工智能技術(shù)為代表介紹區(qū)塊鏈應(yīng)用研究現(xiàn)狀，給出區(qū)塊鏈技術(shù)挑戰(zhàn)與研究展望。

2 相關(guān)概念

隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的深入研究，不斷衍生出了很多相關(guān)的術(shù)語，例如“中心化”“去中心化”“公鏈”“聯(lián)盟鏈”等。為了全面地了解區(qū)塊鏈技術(shù)，并對區(qū)塊鏈技術(shù)涉及的關(guān)鍵術(shù)語有系統(tǒng)的認(rèn)知，本節(jié)將給出區(qū)塊鏈及其相關(guān)概念的定義，以及它們的聯(lián)系，更好地區(qū)分易使人混淆的術(shù)語。

2.1 中心化與去中心化

中心化（centralization）與去中心化（decentralization）最早用來描述社會治理權(quán)力的分布特征。從區(qū)塊鏈應(yīng)用角度出發(fā)，中心化是指以單個組織為樞紐構(gòu)建信任關(guān)系的場景特點(diǎn)。例如，電子支付場景下用戶必須通過銀行的信息系統(tǒng)完成身份驗證、信用審查和交易追溯等；電子商務(wù)場景下對端身份的驗證必須依靠權(quán)威機(jī)構(gòu)下發(fā)的數(shù)字證書完成。相反，去中心化是指不依靠單一組織進(jìn)行信任構(gòu)建的場景特點(diǎn)，該場景下每個組織的重要性基本相同。

2.2 加密貨幣

加密貨幣（cryptocurrency）是一類數(shù)字貨幣（digital currency）技術(shù)，它利用多種密碼學(xué)方法處理貨幣數(shù)據(jù)，保證用戶的匿名性、價值的有效性；利用可信設(shè)施發(fā)放和核對貨幣數(shù)據(jù)，保證貨幣數(shù)量的可控性、資產(chǎn)記錄的可審核性，從而使貨幣數(shù)據(jù)成為具備流通屬性的價值交換媒介，同時保護(hù)使用者的隱私。

加密貨幣的概念起源于一種基于盲簽名（blind signature）的匿名交易技術(shù)[6]，最早的加密貨幣交易模型“electronic cash”[7]如圖1所示。

圖1

新窗口打開|

下載原圖ZIP|

生成PPT

圖1??

“electronic cash”交易模型

交易開始前，付款者使用銀行賬戶兌換加密貨幣，然后將貨幣數(shù)據(jù)發(fā)送給領(lǐng)款者，領(lǐng)款者向銀行發(fā)起核對請求，若該數(shù)據(jù)為銀行簽發(fā)的合法貨幣數(shù)據(jù)，那么銀行將向領(lǐng)款者賬戶記入等額數(shù)值。通過盲簽名技術(shù)，銀行完成對貨幣數(shù)據(jù)的認(rèn)證，而無法獲得發(fā)放貨幣與接收貨幣之間的關(guān)聯(lián)，從而保證了價值的有效性、用戶的匿名性；銀行天然具有發(fā)放幣種、賬戶記錄的能力，因此保證了貨幣數(shù)量的可控性與資產(chǎn)記錄的可審核性。

最早的加密貨幣構(gòu)想將銀行作為構(gòu)建信任的基礎(chǔ)，呈現(xiàn)中心化特點(diǎn)。此后，加密貨幣朝著去中心化方向發(fā)展，并試圖用工作量證明（PoW,poof of work）[8]或其改進(jìn)方法定義價值。比特幣在此基礎(chǔ)上，采用新型分布式賬本技術(shù)保證被所有節(jié)點(diǎn)維護(hù)的數(shù)據(jù)不可篡改，從而成功構(gòu)建信任基礎(chǔ)，成為真正意義上的去中心化加密貨幣。區(qū)塊鏈從去中心化加密貨幣發(fā)展而來，隨著區(qū)塊鏈的進(jìn)一步發(fā)展，去中心化加密貨幣已經(jīng)成為區(qū)塊鏈的主要應(yīng)用之一。

2.3 區(qū)塊鏈及工作流程

一般認(rèn)為，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N融合多種現(xiàn)有技術(shù)的新型分布式計算和存儲范式。它利用分布式共識算法生成和更新數(shù)據(jù)，并利用對等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸，結(jié)合密碼學(xué)原理和時間戳等技術(shù)的分布式賬本保證存儲數(shù)據(jù)的不可篡改，利用自動化腳本代碼或智能合約實現(xiàn)上層應(yīng)用邏輯。如果說傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)的單方維護(hù)，那么區(qū)塊鏈則實現(xiàn)多方維護(hù)相同數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的安全性和業(yè)務(wù)的公平性。區(qū)塊鏈的工作流程主要包含生成區(qū)塊、共識驗證、賬本維護(hù)3個步驟。

1) 生成區(qū)塊。區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)收集廣播在網(wǎng)絡(luò)中的交易——需要記錄的數(shù)據(jù)條目，然后將這些交易打包成區(qū)塊——具有特定結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)集。

2) 共識驗證。節(jié)點(diǎn)將區(qū)塊廣播至網(wǎng)絡(luò)中，全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)接收大量區(qū)塊后進(jìn)行順序的共識和內(nèi)容的驗證，形成賬本——具有特定結(jié)構(gòu)的區(qū)塊集。

3) 賬本維護(hù)。節(jié)點(diǎn)長期存儲驗證通過的賬本數(shù)據(jù)并提供回溯檢驗等功能，為上層應(yīng)用提供賬本訪問接口。

2.4 區(qū)塊鏈類型

根據(jù)不同場景下的信任構(gòu)建方式，可將區(qū)塊鏈分為2類：非許可鏈（permissionless blockchain）和許可鏈（permissioned blockchain）。

非許可鏈也稱為公鏈（public blockchain），是一種完全開放的區(qū)塊鏈，即任何人都可以加入網(wǎng)絡(luò)并參與完整的共識記賬過程，彼此之間不需要信任。公鏈以消耗算力等方式建立全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的信任關(guān)系，具備完全去中心化特點(diǎn)的同時也帶來資源浪費(fèi)、效率低下等問題。公鏈多應(yīng)用于比特幣等去監(jiān)管、匿名化、自由的加密貨幣場景。

許可鏈?zhǔn)且环N半開放式的區(qū)塊鏈，只有指定的成員可以加入網(wǎng)絡(luò)，且每個成員的參與權(quán)各有不同。許可鏈往往通過頒發(fā)身份證書的方式事先建立信任關(guān)系，具備部分去中心化特點(diǎn)，相比于非許可鏈擁有更高的效率。進(jìn)一步，許可鏈分為聯(lián)盟鏈（consortium blockchain）和私鏈（fully private blockchain）。聯(lián)盟鏈由多個機(jī)構(gòu)組成的聯(lián)盟構(gòu)建，賬本的生成、共識、維護(hù)分別由聯(lián)盟指定的成員參與完成。在結(jié)合區(qū)塊鏈與其他技術(shù)進(jìn)行場景創(chuàng)新時，公鏈的完全開放與去中心化特性并非必需，其低效率更無法滿足需求，因此聯(lián)盟鏈在某些場景中成為實適用性更強(qiáng)的區(qū)塊鏈選型。私鏈相較聯(lián)盟鏈而言中心化程度更高，其數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、共識、維護(hù)過程完全由單個組織掌握，被該組織指定的成員僅具有賬本的讀取權(quán)限。

3 區(qū)塊鏈體系結(jié)構(gòu)

根據(jù)區(qū)塊鏈發(fā)展現(xiàn)狀，本節(jié)將歸納區(qū)塊鏈的通用層次技術(shù)結(jié)構(gòu)、基本原理和研究進(jìn)展。

現(xiàn)有項目的技術(shù)選型多數(shù)由比特幣演變而來，所以區(qū)塊鏈主要基于對等網(wǎng)絡(luò)通信，擁有新型的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)共識實現(xiàn)公共賬本數(shù)據(jù)的統(tǒng)一。但是區(qū)塊鏈也存在效率低、功耗大和可擴(kuò)展性差等問題，因此人們進(jìn)一步以共識算法、處理模型、交易模式創(chuàng)新為切入點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)方案改進(jìn)，并在此基礎(chǔ)上豐富了邏輯控制功能和區(qū)塊鏈應(yīng)用功能，使其成為一種新型計算模式。本文給出如圖2 所示的區(qū)塊鏈通用層次化技術(shù)結(jié)構(gòu)，自下而上分別為網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)層、共識層、控制層和應(yīng)用層。其中，網(wǎng)絡(luò)層是區(qū)塊鏈信息交互的基礎(chǔ)，承載節(jié)點(diǎn)間的共識過程和數(shù)據(jù)傳輸，主要包括建立在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)之上的對等網(wǎng)絡(luò)及其安全機(jī)制；數(shù)據(jù)層包括區(qū)塊鏈基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其原理；共識層保證節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的一致性，封裝各類共識算法和驅(qū)動節(jié)點(diǎn)共識行為的獎懲機(jī)制；控制層包括沙盒環(huán)境、自動化腳本、智能合約和權(quán)限管理等，提供區(qū)塊鏈可編程特性，實現(xiàn)對區(qū)塊數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、組織結(jié)構(gòu)的控制；應(yīng)用層包括區(qū)塊鏈的相關(guān)應(yīng)用場景和實踐案例，通過調(diào)用控制合約提供的接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，由于該層次不涉及區(qū)塊鏈原理，因此在第 5節(jié)中單獨(dú)介紹。

3.1 網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層關(guān)注區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)通信方式——對等（P2P,peer-to-peer）網(wǎng)絡(luò)。對等網(wǎng)絡(luò)是區(qū)別于“客戶端/服務(wù)器”服務(wù)模式的計算機(jī)通信與存儲架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點(diǎn)既是數(shù)據(jù)的提供者也是數(shù)據(jù)的使用者，節(jié)點(diǎn)間通過直接交換實現(xiàn)計算機(jī)資源與信息的共享，因此每個節(jié)點(diǎn)地位均等。區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)層由組網(wǎng)結(jié)構(gòu)、通信機(jī)制、安全機(jī)制組成。其中組網(wǎng)結(jié)構(gòu)描述節(jié)點(diǎn)間的路由和拓?fù)潢P(guān)系，通信機(jī)制用于實現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的信息交互，安全機(jī)制涵蓋對端安全和傳輸安全。

圖2

新窗口打開|

下載原圖ZIP|

生成PPT

圖2??

區(qū)塊鏈層次化技術(shù)結(jié)構(gòu)

1) 組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

對等網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)可分為無結(jié)構(gòu)對等網(wǎng)絡(luò)、結(jié)構(gòu)化對等網(wǎng)絡(luò)和混合式對等網(wǎng)絡(luò)[9]，根據(jù)節(jié)點(diǎn)的邏輯拓?fù)潢P(guān)系，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)也可以劃分為上述3種，如圖3所示。

圖3

新窗口打開|

下載原圖ZIP|

生成PPT

圖3??

區(qū)塊鏈組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

無結(jié)構(gòu)對等網(wǎng)絡(luò)是指網(wǎng)絡(luò)中不存在特殊中繼節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)路由表的生成無確定規(guī)律、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涑尸F(xiàn)隨機(jī)圖狀的一類對等網(wǎng)絡(luò)。該類網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)松散，設(shè)計簡潔，具有良好的容錯性和匿名性，但由于采用洪泛機(jī)制作為信息傳播方式，其可擴(kuò)展性較差。典型的協(xié)議有Gnutella等。

結(jié)構(gòu)化對等網(wǎng)絡(luò)是指網(wǎng)絡(luò)中不存在特殊中繼節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)間根據(jù)特定算法生成路由表、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚哂袊?yán)格規(guī)律的一類對等網(wǎng)絡(luò)。該類網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)復(fù)雜但可擴(kuò)展性良好，通過結(jié)構(gòu)化尋址可以精確定位節(jié)點(diǎn)從而實現(xiàn)多樣化功能。常見的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)以DHT （distributed hash table）網(wǎng)絡(luò)為主，典型的算法有Chord、Kademlia等。

混合式對等網(wǎng)絡(luò)是指節(jié)點(diǎn)通過分布式中繼節(jié)點(diǎn)實現(xiàn)全網(wǎng)消息路由的一類對等網(wǎng)絡(luò)。每個中繼節(jié)點(diǎn)維護(hù)部分網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)地址、文件索引等工作，共同實現(xiàn)數(shù)據(jù)中繼的功能。典型的協(xié)議有Kazza等。

2) 通信機(jī)制

通信機(jī)制是指區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)間的對等通信協(xié)議，建立在 TCP/UDP 之上，位于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的應(yīng)用層，如圖4所示。該機(jī)制承載對等網(wǎng)絡(luò)的具體交互邏輯，例如節(jié)點(diǎn)握手、心跳檢測、交易和區(qū)塊傳播等。由于包含的協(xié)議功能不同（例如基礎(chǔ)鏈接與擴(kuò)展交互），本文將通信機(jī)制細(xì)分為3個層次：傳播層、連接層和交互邏輯層。

傳播層實現(xiàn)對等節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)的基本傳輸，包括2 種數(shù)據(jù)傳播方式：單點(diǎn)傳播和多點(diǎn)傳播。單點(diǎn)傳播是指數(shù)據(jù)在2個已知節(jié)點(diǎn)間直接進(jìn)行傳輸而不經(jīng)過其他節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的傳播方式；多點(diǎn)傳播是指接收數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)通過廣播向鄰近節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的傳播方式，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)普遍基于Gossip協(xié)議[10]實現(xiàn)洪泛傳播。連接層用于獲取節(jié)點(diǎn)信息，監(jiān)測和改變節(jié)點(diǎn)間連通狀態(tài)，確保節(jié)點(diǎn)間鏈路的可用性（availability）。具體而言，連接層協(xié)議幫助新加入節(jié)點(diǎn)獲取路由表數(shù)據(jù)，通過定時心跳監(jiān)測為節(jié)點(diǎn)保持穩(wěn)定連接，在鄰居節(jié)點(diǎn)失效等情況下為節(jié)點(diǎn)關(guān)閉連接等。交互邏輯層是區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的核心，從主要流程上看，該層協(xié)議承載對等節(jié)點(diǎn)間賬本數(shù)據(jù)的同步、交易和區(qū)塊數(shù)據(jù)的傳輸、數(shù)據(jù)校驗結(jié)果的反饋等信息交互邏輯，除此之外，還為節(jié)點(diǎn)選舉、共識算法實施等復(fù)雜操作和擴(kuò)展應(yīng)用提供消息通路。

圖4

新窗口打開|

下載原圖ZIP|

生成PPT

圖4??

區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)通信機(jī)制

3) 安全機(jī)制

安全是每個系統(tǒng)必須具備的要素，以比特幣為代表的非許可鏈利用其數(shù)據(jù)層和共識層的機(jī)制，依靠消耗算力的方式保證數(shù)據(jù)的一致性和有效性，沒有考慮數(shù)據(jù)傳輸過程的安全性，反而將其建立在不可信的透明P2P網(wǎng)絡(luò)上。隨著隱私保護(hù)需求的提出，非許可鏈也采用了一些網(wǎng)絡(luò)匿名通信方法，例如匿名網(wǎng)絡(luò)Tor（the onion router）通過沿路徑的層層數(shù)據(jù)加密機(jī)制來保護(hù)對端身份。許可鏈對成員的可信程度有更高的要求，在網(wǎng)絡(luò)層面采取適當(dāng)?shù)陌踩珯C(jī)制，主要包括身份安全和傳輸安全兩方面。身份安全是許可鏈的主要安全需求，保證端到端的可信，一般采用數(shù)字簽名技術(shù)實現(xiàn)，對節(jié)點(diǎn)的全生命周期（例如節(jié)點(diǎn)交互、投票、同步等）進(jìn)行簽名，從而實現(xiàn)許可鏈的準(zhǔn)入許可。傳輸安全防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中遭到篡改或監(jiān)聽，常采用基于TLS的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸和基于Hash算法的數(shù)據(jù)驗證技術(shù)。

4) 研究現(xiàn)狀

目前，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)層研究主要集中在3個方向：測量優(yōu)化、匿名分析與隱私保護(hù)、安全防護(hù)。

隨著近年來區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的爆炸式發(fā)展以及開源特點(diǎn)，學(xué)術(shù)界開始關(guān)注大型公有鏈項目的網(wǎng)絡(luò)狀況，監(jiān)測并研究它們的特點(diǎn)，研究對象主要為比特幣網(wǎng)絡(luò)。Decker等[11]設(shè)計和實現(xiàn)測量工具，分析傳播時延數(shù)據(jù)、協(xié)議數(shù)據(jù)和地址數(shù)據(jù)，建模分析影響比特幣網(wǎng)絡(luò)性能的網(wǎng)絡(luò)層因素，基于此提出各自的優(yōu)化方法。Fadhil等[12]提出基于事件仿真的比特幣網(wǎng)絡(luò)仿真模型，利用真實測量數(shù)據(jù)驗證模型的有效性，最后提出優(yōu)化機(jī)制 BCBSN，旨在設(shè)立超級節(jié)點(diǎn)降低網(wǎng)絡(luò)波動。Kaneko 等[13]將區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)分為共識節(jié)點(diǎn)和驗證節(jié)點(diǎn)，其中共識節(jié)點(diǎn)采用無結(jié)構(gòu)組網(wǎng)方式，驗證節(jié)點(diǎn)采用結(jié)構(gòu)化組網(wǎng)方式，利用不同組網(wǎng)方式的優(yōu)點(diǎn)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的均衡。

匿名性是加密貨幣的重要特性之一，但從網(wǎng)絡(luò)層視角看，區(qū)塊鏈的匿名性并不能有效保證，因為攻擊者可以利用監(jiān)聽并追蹤 IP 地址的方式推測出交易之間、交易與公鑰地址之間的關(guān)系，通過匿名隱私研究可以主動發(fā)掘安全隱患，規(guī)避潛在危害。Koshy 等[16,17]從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、傳播層協(xié)議和作惡模型3個方面對比特幣網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模，通過理論分析和仿真實驗證明了比特幣網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在樹形組網(wǎng)結(jié)構(gòu)下僅具備弱匿名性，在此基礎(chǔ)上提出 Dandelion 網(wǎng)絡(luò)策略以較低的網(wǎng)絡(luò)開銷優(yōu)化匿名性，隨后又提出 Dandelion++原理，以最優(yōu)信息理論保證來抵抗大規(guī)模去匿名攻擊。

區(qū)塊鏈重點(diǎn)關(guān)注其數(shù)據(jù)層和共識層面機(jī)制，并基于普通網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建開放的互聯(lián)環(huán)境，該方式極易遭受攻擊。為提高區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的安全性，學(xué)術(shù)界展開研究并給出了相應(yīng)的解決方案。Heilman 等[18]對比特幣和以太坊網(wǎng)絡(luò)實施日蝕攻擊（eclipse attack）——通過屏蔽正確節(jié)點(diǎn)從而完全控制特定節(jié)點(diǎn)的信息來源，證實了該攻擊的可行性。Apostolaki等[19]提出針對比特幣網(wǎng)絡(luò)的 BGP（border gateway protocal）劫持攻擊，通過操縱自治域間路由或攔截域間流量來制造節(jié)點(diǎn)通信阻塞，表明針對關(guān)鍵數(shù)據(jù)的沿路攻擊可以大大降低區(qū)塊傳播性能。

3.2 數(shù)據(jù)層

區(qū)塊鏈中的“塊”和“鏈”都是用來描述其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特征的詞匯，可見數(shù)據(jù)層是區(qū)塊鏈技術(shù)體系的核心。區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)層定義了各節(jié)點(diǎn)中數(shù)據(jù)的聯(lián)系和組織方式，利用多種算法和機(jī)制保證數(shù)據(jù)的強(qiáng)關(guān)聯(lián)性和驗證的高效性，從而使區(qū)塊鏈具備實用的數(shù)據(jù)防篡改特性。除此之外，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點(diǎn)存儲完整數(shù)據(jù)的行為增加了信息泄露的風(fēng)險，隱私保護(hù)便成為迫切需求，而數(shù)據(jù)層通過非對稱加密等密碼學(xué)原理實現(xiàn)了承載應(yīng)用信息的匿名保護(hù)，促進(jìn)區(qū)塊鏈應(yīng)用普及和生態(tài)構(gòu)建。因此，從不同應(yīng)用信息的承載方式出發(fā)，考慮數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性、驗證高效性和信息匿名性需求，可將數(shù)據(jù)層關(guān)鍵技術(shù)分為信息模型、關(guān)聯(lián)驗證結(jié)構(gòu)和加密機(jī)制3類。

1) 信息模型

區(qū)塊鏈承載了不同應(yīng)用的數(shù)據(jù)（例如支付記錄、審計數(shù)據(jù)、供應(yīng)鏈信息等），而信息模型則是指節(jié)點(diǎn)記錄應(yīng)用信息的邏輯結(jié)構(gòu)，主要包括UTXO （unspent transaction output）、基于賬戶和鍵值對模型3種。需要說明的是，在大部分區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，每個用戶均被分配了交易地址，該地址由一對公私鑰生成，使用地址標(biāo)識用戶并通過數(shù)字簽名的方式檢驗交易的有效性。

UTXO是比特幣交易中的核心概念，逐漸演變?yōu)閰^(qū)塊鏈在金融領(lǐng)域應(yīng)用的主要信息模型，如圖5所示。每筆交易（Tx）由輸入數(shù)據(jù)（Input）和輸出數(shù)據(jù)（Output）組成，輸出數(shù)據(jù)為交易金額（Num）和用戶公鑰地址（Adr），而輸入數(shù)據(jù)為上一筆交易輸出數(shù)據(jù)的指針（Pointer），直到該比特幣的初始交易由區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)向節(jié)點(diǎn)發(fā)放。

圖5

新窗口打開|

下載原圖ZIP|

生成PPT

圖5??

UTXO信息模型

基于賬戶的信息模型以鍵值對的形式存儲數(shù)據(jù)，維護(hù)著賬戶當(dāng)前的有效余額，通過執(zhí)行交易來不斷更新賬戶數(shù)據(jù)。相比于UTXO，基于賬戶的信息模型與銀行的儲蓄賬戶類似，更直觀和高效。

不管是UTXO還是基于賬戶的信息模型，都建立在更為通用的鍵值對模型上，因此為了適應(yīng)更廣泛的應(yīng)用場景，鍵值對模型可直接用于存儲業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，表現(xiàn)為表單或集合形式。該模型利于數(shù)據(jù)的存取并支持更復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯，但是也存在復(fù)雜度高的問題。

2) 關(guān)聯(lián)驗證結(jié)構(gòu)

區(qū)塊鏈之所以具備防篡改特性，得益于鏈狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)關(guān)聯(lián)性。該結(jié)構(gòu)確定了數(shù)據(jù)之間的綁定關(guān)系，當(dāng)某個數(shù)據(jù)被篡改時，該關(guān)系將會遭到破壞。由于偽造這種關(guān)系的代價是極高的，相反檢驗該關(guān)系的工作量很小，因此篡改成功率被降至極低。鏈狀結(jié)構(gòu)的基本數(shù)據(jù)單位是“區(qū)塊（block）”，基本內(nèi)容如圖6所示。

圖6

新窗口打開|

下載原圖ZIP|

生成PPT

圖6??

基本區(qū)塊結(jié)構(gòu)

區(qū)塊由區(qū)塊頭（Header）和區(qū)塊體（Body）兩部分組成，區(qū)塊體包含一定數(shù)量的交易集合；區(qū)塊頭通過前繼散列（PrevHash）維持與上一區(qū)塊的關(guān)聯(lián)從而形成鏈狀結(jié)構(gòu)，通過MKT（MerkleTree）生成的根散列（RootHash）快速驗證區(qū)塊體交易集合的完整性。因此散列算法和 MKT 是關(guān)聯(lián)驗證結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵，以下將對此展開介紹。

散列（Hash）算法也稱為散列函數(shù)，它實現(xiàn)了明文到密文的不可逆映射；同時，散列算法可以將任意長度的輸入經(jīng)過變化得到固定長度的輸出；最后，即使元數(shù)據(jù)有細(xì)微差距，變化后的輸出也會產(chǎn)生顯著不同。利用散列算法的單向、定長和差異放大的特征，節(jié)點(diǎn)通過比對當(dāng)前區(qū)塊頭的前繼散列即可確定上一區(qū)塊內(nèi)容的正確性，使區(qū)塊的鏈狀結(jié)構(gòu)得以維系。區(qū)塊鏈中常用的散列算法包括SHA256等。

MKT包括根散列、散列分支和交易數(shù)據(jù)。MKT首先對交易進(jìn)行散列運(yùn)算，再對這些散列值進(jìn)行分組散列，最后逐級遞歸直至根散列。MKT 帶來諸多好處：一方面，對根散列的完整性確定即間接地實現(xiàn)交易的完整性確認(rèn)，提升高效性；另一方面，根據(jù)交易的散列路徑（例如 Tx1：Hash2、Hash34）可降低驗證某交易存在性的復(fù)雜度，若交易總數(shù)為N，那么MKT可將復(fù)雜度由N降為lbN。除此之外，還有其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與其配合使用，例如以太坊通過MPT（Merkle Patricia tree）——PatriciaTrie 和MerkleTree混合結(jié)構(gòu)，高效驗證其基于賬戶的信息模型數(shù)據(jù)。

此外，區(qū)塊頭中還可根據(jù)不同項目需求靈活添加其他信息，例如添加時間戳為區(qū)塊鏈加入時間維度，形成時序記錄；添加記賬節(jié)點(diǎn)標(biāo)識，以維護(hù)成塊節(jié)點(diǎn)的權(quán)益；添加交易數(shù)量，進(jìn)一步提高區(qū)塊體數(shù)據(jù)的安全性。

3) 加密機(jī)制

由上述加密貨幣原理可知，經(jīng)比特幣演變的區(qū)塊鏈技術(shù)具備與生俱來的匿名性，通過非對稱加密等技術(shù)既保證了用戶的隱私又檢驗了用戶身份。非對稱加密技術(shù)是指加密者和解密者利用2個不同秘鑰完成加解密，且秘鑰之間不能相互推導(dǎo)的加密機(jī)制。常用的非對稱加密算法包括 RSA、Elgamal、背包算法、Rabin、D-H、ECC（橢圓曲線加密算法）等。對應(yīng)圖5，Alice 向 Bob 發(fā)起交易 Tx2，Alice使用Bob的公鑰對交易簽名，僅當(dāng)Bob使用私鑰驗證該數(shù)字簽名時，才有權(quán)利創(chuàng)建另一筆交易，使自身擁有的幣生效。該機(jī)制將公鑰作為基礎(chǔ)標(biāo)識用戶，使用戶身份不可讀，一定程度上保護(hù)了隱私。

4) 研究現(xiàn)狀

數(shù)據(jù)層面的研究方向集中在高效驗證、匿名分析、隱私保護(hù)3個方面。

高效驗證的學(xué)術(shù)問題源于驗證數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（ADS,authenticated data structure），即利用特定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)快速驗證數(shù)據(jù)的完整性，實際上 MKT 也是其中的一種。為了適應(yīng)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的動態(tài)性（dynamical）并保持良好性能，學(xué)術(shù)界展開了研究。Reyzin等[20]基于AVL樹形結(jié)構(gòu)提出AVL+，并通過平衡驗證路徑、缺省堆棧交易集等機(jī)制，簡化輕量級節(jié)點(diǎn)的區(qū)塊頭驗證過程。Zhang等[21]提出GEM2-tree結(jié)構(gòu)，并對其進(jìn)行優(yōu)化提出 GEM2?-tree 結(jié)構(gòu)，通過分解單樹結(jié)構(gòu)、動態(tài)調(diào)整節(jié)點(diǎn)計算速度、擴(kuò)展數(shù)據(jù)索引等機(jī)制降低以太坊節(jié)點(diǎn)計算開銷。

區(qū)塊數(shù)據(jù)直接承載業(yè)務(wù)信息，因此區(qū)塊數(shù)據(jù)的匿名關(guān)聯(lián)性分析更為直接。Reid等[22]將區(qū)塊數(shù)據(jù)建模為事務(wù)網(wǎng)絡(luò)和用戶網(wǎng)絡(luò)，利用多交易數(shù)據(jù)的用戶指向性分析成功降低網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度。Meiklejohn等[23]利用啟發(fā)式聚類方法分析交易數(shù)據(jù)的流動特性并對用戶進(jìn)行分組，通過與這些服務(wù)的互動來識別主要機(jī)構(gòu)的比特幣地址。Awan 等[24]使用優(yōu)勢集（dominant set）方法對區(qū)塊鏈交易進(jìn)行自動分類，從而提高分析準(zhǔn)確率。

隱私保護(hù)方面，Saxena等[25]提出復(fù)合簽名技術(shù)削弱數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性，基于雙線性映射中的Diffie-Hellman假設(shè)保證計算困難性，從而保護(hù)用戶隱私。Miers 等[26]和 Sasson 等[27]提出 Zerocoin 和Zerocash，在不添加可信方的情況下斷開交易間的聯(lián)系，最早利用零知識證明（zero-knowledge proof）技術(shù)隱藏交易的輸入、輸出和金額信息，提高比特幣的匿名性。非對稱加密是區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)安全的核心，但在量子計算面前卻顯得“捉襟見肘”，為此Yin等[28]利用盆景樹模型（bonsai tree）改進(jìn)晶格簽名技術(shù)（lattice-based signature），以保證公私鑰的隨機(jī)性和安全性，使反量子加密技術(shù)適用于區(qū)塊鏈用戶地址的生成。

3.3 共識層

區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點(diǎn)必須維護(hù)完全相同的賬本數(shù)據(jù)，然而各節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的時間不同、獲取數(shù)據(jù)的來源未知，存在節(jié)點(diǎn)故意廣播錯誤數(shù)據(jù)的可能性，這將導(dǎo)致女巫攻擊[29]、雙花攻擊[30]等安全風(fēng)險；除此之外，節(jié)點(diǎn)故障、網(wǎng)絡(luò)擁塞帶來的數(shù)據(jù)異常也無法預(yù)測。因此，如何在不可信的環(huán)境下實現(xiàn)賬本數(shù)據(jù)的全網(wǎng)統(tǒng)一是共識層解決的關(guān)鍵問題。實際上，上述錯誤是拜占庭將軍問題（the Byzantine generals problem）[31]在區(qū)塊鏈中的具體表現(xiàn)，即拜占庭錯誤——相互獨(dú)立的組件可以做出任意或惡意的行為，并可能與其他錯誤組件產(chǎn)生協(xié)作，此類錯誤在可信分布式計算領(lǐng)域被廣泛研究。

狀態(tài)機(jī)復(fù)制（state-machine replication）是解決分布式系統(tǒng)容錯問題的常用理論。其基本思想為：任何計算都表示為狀態(tài)機(jī)，通過接收消息來更改其狀態(tài)。假設(shè)一組副本以相同的初始狀態(tài)開始，并且能夠就一組公共消息的順序達(dá)成一致，那么它們可以獨(dú)立進(jìn)行狀態(tài)的演化計算，從而正確維護(hù)各自副本之間的一致性。同樣，區(qū)塊鏈也使用狀態(tài)機(jī)復(fù)制理論解決拜占庭容錯問題，如果把每個節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)視為賬本數(shù)據(jù)的副本，那么節(jié)點(diǎn)接收到的交易、區(qū)塊即為引起副本狀態(tài)變化的消息。狀態(tài)機(jī)復(fù)制理論實現(xiàn)和維持副本的一致性主要包含2個要素：正確執(zhí)行計算邏輯的確定性狀態(tài)機(jī)和傳播相同序列消息的共識協(xié)議。其中，共識協(xié)議是影響容錯效果、吞吐量和復(fù)雜度的關(guān)鍵，不同安全性、可擴(kuò)展性要求的系統(tǒng)需要的共識協(xié)議各有不同。學(xué)術(shù)界普遍根據(jù)通信模型和容錯類型對共識協(xié)議進(jìn)行區(qū)分[32]，因此嚴(yán)格地說，區(qū)塊鏈?zhǔn)褂玫墓沧R協(xié)議需要解決的是部分同步（partial synchrony）模型[33]下的拜占庭容錯問題。

區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中主要包含PoX（poof of X）[34]、BFT（byzantine-fault tolerant）和 CFT（crash-fault tolerant）類基礎(chǔ)共識協(xié)議。PoX 類協(xié)議是以 PoW （proof of work）為代表的基于獎懲機(jī)制驅(qū)動的新型共識協(xié)議，為了適應(yīng)數(shù)據(jù)吞吐量、資源利用率和安全性的需求，人們又提出PoS（proof of stake）、PoST （proof of space-time）等改進(jìn)協(xié)議。它們的基本特點(diǎn)在于設(shè)計證明依據(jù)，使誠實節(jié)點(diǎn)可以證明其合法性，從而實現(xiàn)拜占庭容錯。BFT類協(xié)議是指解決拜占庭容錯問題的傳統(tǒng)共識協(xié)議及其改良協(xié)議，包括PBFT、BFT-SMaRt、Tendermint等。CFT類協(xié)議用于實現(xiàn)崩潰容錯，通過身份證明等手段規(guī)避節(jié)點(diǎn)作惡的情況，僅考慮節(jié)點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)的崩潰（crash）故障，主要包括Raft、Paxos、Kafka等協(xié)議。

非許可鏈和許可鏈的開放程度和容錯需求存在差異，共識層面技術(shù)在兩者之間產(chǎn)生了較大區(qū)別。具體而言，非許可鏈完全開放，需要抵御嚴(yán)重的拜占庭風(fēng)險，多采用PoX、BFT類協(xié)議并配合獎懲機(jī)制實現(xiàn)共識。許可鏈擁有準(zhǔn)入機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)身份可知，一定程度降低了拜占庭風(fēng)險，因此可采用BFT類協(xié)議、CFT類協(xié)議構(gòu)建相同的信任模型[35]。

限于篇幅原因，本節(jié)僅以 PoW、PBFT、Raft為切入進(jìn)行3類協(xié)議的分析。

1) PoX類協(xié)議

PoW也稱為Nakamoto協(xié)議，是比特幣及其衍生項目使用的核心共識協(xié)議，如圖7所示。

圖7

新窗口打開|

下載原圖ZIP|

生成PPT

圖7??

PoW協(xié)議示意

該協(xié)議在區(qū)塊鏈頭結(jié)構(gòu)中加入隨機(jī)數(shù)Nonce，并設(shè)計證明依據(jù)：為生成新區(qū)塊，節(jié)點(diǎn)必須計算出合適的 Nonce 值，使新生成的區(qū)塊頭經(jīng)過雙重SHA256 運(yùn)算后小于特定閾值。該協(xié)議的整體流程為：全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)分別計算證明依據(jù)，成功求解的節(jié)點(diǎn)確定合法區(qū)塊并廣播，其余節(jié)點(diǎn)對合法區(qū)塊頭進(jìn)行驗證，若驗證無誤則與本地區(qū)塊形成鏈狀結(jié)構(gòu)并轉(zhuǎn)發(fā)，最終達(dá)到全網(wǎng)共識。PoW是隨機(jī)性協(xié)議，任何節(jié)點(diǎn)都有可能求出依據(jù)，合法區(qū)塊的不唯一將導(dǎo)致生成分支鏈，此時節(jié)點(diǎn)根據(jù)“最長鏈原則”選擇一定時間內(nèi)生成的最長鏈作為主鏈而拋棄其余分支鏈，從而使各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)最終收斂。

PoW協(xié)議采用隨機(jī)性算力選舉機(jī)制，實現(xiàn)拜占庭容錯的關(guān)鍵在于記賬權(quán)的爭奪，目前尋找證明依據(jù)的方法只有暴力搜索，其速度完全取決于計算芯片的性能，因此當(dāng)誠實節(jié)點(diǎn)數(shù)量過半，即“誠實算力”過半時，PoW便能使合法分支鏈保持最快的增長速度，也即保證主鏈一直是合法的。PoW是一種依靠飽和算力競爭糾正拜占庭錯誤的共識協(xié)議，關(guān)注區(qū)塊產(chǎn)生、傳播過程中的拜占庭容錯，在保證防止雙花攻擊的同時也存在資源浪費(fèi)、可擴(kuò)展性差等問題。

2) BFT類協(xié)議

PBFT是 BFT經(jīng)典共識協(xié)議，其主要流程如圖8 所示。PBFT將節(jié)點(diǎn)分為主節(jié)點(diǎn)和副節(jié)點(diǎn)，其中主節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)將交易打包成區(qū)塊，副節(jié)點(diǎn)參與驗證和轉(zhuǎn)發(fā)，假設(shè)作惡節(jié)點(diǎn)數(shù)量為f。PBFT共識主要分為預(yù)準(zhǔn)備、準(zhǔn)備和接受3個階段，主節(jié)點(diǎn)首先收集交易后排序并提出合法區(qū)塊提案；其余節(jié)點(diǎn)先驗證提案的合法性，然后根據(jù)區(qū)塊內(nèi)交易順序依次執(zhí)行并將結(jié)果摘要組播；各節(jié)點(diǎn)收到2f個與自身相同的摘要后便組播接受投票；當(dāng)節(jié)點(diǎn)收到超過2f+1個投票時便存儲區(qū)塊及其產(chǎn)生的新狀態(tài)[36]。

圖8

新窗口打開|

下載原圖ZIP|

生成PPT

圖8??

PBFT協(xié)議示意

PBFT 協(xié)議解決消息傳播過程的拜占庭容錯，由于算法復(fù)雜度為 O(n2)且存在確定性的主節(jié)點(diǎn)選舉規(guī)則，PBFT 僅適用于節(jié)點(diǎn)數(shù)量少的小型許可鏈系統(tǒng)。

3) CFT類協(xié)議

Raft[37]是典型的崩潰容錯共識協(xié)議，以可用性強(qiáng)著稱。Raft將節(jié)點(diǎn)分為跟隨節(jié)點(diǎn)、候選節(jié)點(diǎn)和領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)，領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)將交易打包成區(qū)塊，追隨節(jié)點(diǎn)響應(yīng)領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的同步指令，候選節(jié)點(diǎn)完成領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的選舉工作。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行穩(wěn)定時，只存在領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)和追隨節(jié)點(diǎn)，領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)向追隨節(jié)點(diǎn)推送區(qū)塊數(shù)據(jù)從而實現(xiàn)同步。節(jié)點(diǎn)均設(shè)置生存時間決定角色變化周期，領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的心跳信息不斷重置追隨節(jié)點(diǎn)的生存時間，當(dāng)領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)發(fā)生崩潰時，追隨節(jié)點(diǎn)自動轉(zhuǎn)化為候選節(jié)點(diǎn)并進(jìn)入選舉流程，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自恢復(fù)。

Raft協(xié)議實現(xiàn)崩潰容錯的關(guān)鍵在于領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的自選舉機(jī)制，部分許可鏈選擇降低可信需求，將拜占庭容錯轉(zhuǎn)換為崩潰容錯，從而提升共識速度。

4) 獎懲機(jī)制

獎懲機(jī)制包括激勵機(jī)制與懲罰策略，其中激勵機(jī)制是為了彌補(bǔ)節(jié)點(diǎn)算力消耗、平衡協(xié)議運(yùn)行收益比的措施，當(dāng)節(jié)點(diǎn)能夠在共識過程中獲得收益時才會進(jìn)行記賬權(quán)的爭奪，因此激勵機(jī)制利用經(jīng)濟(jì)效益驅(qū)動各共識協(xié)議可持續(xù)運(yùn)行。激勵機(jī)制一般基于價值均衡理論設(shè)計，具有代表性的機(jī)制包括PPLNS、PPS等。為了實現(xiàn)收益最大化，節(jié)點(diǎn)可能采用不誠實的運(yùn)行策略（如扣塊攻擊、自私挖礦等），損害了誠實節(jié)點(diǎn)的利益，懲罰策略基于博弈論等理論對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行懲罰，從而糾正不端節(jié)點(diǎn)的行為，維護(hù)共識可持續(xù)性。

5) 研究現(xiàn)狀

隨著可擴(kuò)展性和性能需求的多樣化發(fā)展，除了傳統(tǒng)的BFT、CFT協(xié)議和PoX協(xié)議衍生研究，還產(chǎn)生了混合型協(xié)議（Hybrid）——主要為 PoX類協(xié)議混合以及PoX-BFT協(xié)議混合。因此本節(jié)從PoX類、BFT類以及Hybrid類協(xié)議歸納共識層研究進(jìn)展。

如前文所述，PoX類協(xié)議的基本特點(diǎn)在于設(shè)計證明依據(jù)，使誠實節(jié)點(diǎn)可以證明其合法性，從而實現(xiàn)拜占庭容錯。uPoW[38]通過計算有意義的正交向量問題證明節(jié)點(diǎn)合法性，使算力不被浪費(fèi)。PoI （proof-of-importance）[39]利用圖論原理為每個節(jié)點(diǎn)賦予重要性權(quán)重，權(quán)重越高的節(jié)點(diǎn)將越有可能算出區(qū)塊。PoS（poof-of-stake）為節(jié)點(diǎn)定義“幣齡”，擁有更高幣齡的節(jié)點(diǎn)將被分配更多的股份（stake），而股份被作為證明依據(jù)用于成塊節(jié)點(diǎn)的選舉。Ouroboros[40]通過引入多方擲幣協(xié)議增大了選舉隨機(jī)性，引入近乎納什均衡的激勵機(jī)制進(jìn)一步提高PoS 的安全性。PoRep（proof-of-replication）[41]應(yīng)用于去中心化存儲網(wǎng)絡(luò)，利用證明依據(jù)作為貢獻(xiàn)存儲空間的獎勵，促進(jìn)存儲資源再利用。

BFT協(xié)議有較長的發(fā)展史，在區(qū)塊鏈研究中被賦予了新的活力。SCP[42]和Ripple[43]基于聯(lián)邦拜占庭共識[44]——存在交集的多池（確定規(guī)模的聯(lián)邦）共識，分別允許節(jié)點(diǎn)自主選擇或與指定的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成共識聯(lián)邦，通過聯(lián)邦交集達(dá)成全網(wǎng)共識。Tendermint[45]使用Gossip通信協(xié)議基本實現(xiàn)異步拜占庭共識，不僅簡化了流程而且提高了可用性。HotStuff[46]將BFT與鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)相結(jié)合，使主節(jié)點(diǎn)能夠以實際網(wǎng)絡(luò)時延及 O(n)通信復(fù)雜度推動協(xié)議達(dá)成一致。LibraBFT[47]在HotStuff的基礎(chǔ)上加入獎懲機(jī)制及節(jié)點(diǎn)替換機(jī)制，從而優(yōu)化了性能。

Hybrid 類協(xié)議是研究趨勢之一。PoA[48]利用PoW產(chǎn)生空區(qū)塊頭，利用PoS決定由哪些節(jié)點(diǎn)進(jìn)行記賬和背書，其獎勵由背書節(jié)點(diǎn)和出塊節(jié)點(diǎn)共享。PeerCensus[49]由節(jié)點(diǎn)團(tuán)體進(jìn)行拜占庭協(xié)議實現(xiàn)共識，而節(jié)點(diǎn)必須基于比特幣網(wǎng)絡(luò)，通過 PoW 產(chǎn)出區(qū)塊后才能獲得投票權(quán)力。ByzCoin[50]利用PoW的算力特性構(gòu)建動態(tài)成員關(guān)系，并引入聯(lián)合簽名方案來減小PBFT的輪次通信開銷，提高交易吞吐量，降低確認(rèn)時延。Casper[51]則通過PoS的股份決定節(jié)點(diǎn)構(gòu)成團(tuán)體并進(jìn)行BFT共識，且節(jié)點(diǎn)可投票數(shù)取決于股份。

3.4 控制層

區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)基于對等通信網(wǎng)絡(luò)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行區(qū)塊交互，通過共識協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)一致，從而形成了全網(wǎng)統(tǒng)一的賬本?？刂茖邮歉黝悜?yīng)用與賬本產(chǎn)生交互的中樞，如果將賬本比作數(shù)據(jù)庫，那么控制層提供了數(shù)據(jù)庫模型，以及相應(yīng)封裝、操作的方法。具體而言，控制層由處理模型、控制合約和執(zhí)行環(huán)境組成。處理模型從區(qū)塊鏈系統(tǒng)的角度分析和描述業(yè)務(wù)/交易處理方式的差異?？刂坪霞s將業(yè)務(wù)邏輯轉(zhuǎn)化為交易、區(qū)塊、賬本的具體操作。執(zhí)行環(huán)境為節(jié)點(diǎn)封裝通用的運(yùn)行資源，使區(qū)塊鏈具備穩(wěn)定的可移植性。

1) 處理模型

賬本用于存儲全部或部分業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，那么依據(jù)該數(shù)據(jù)的分布特征可將處理模型分為鏈上（on-chain）和鏈下（off-chain）2種。

鏈上模型是指業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)完全存儲在賬本中，業(yè)務(wù)邏輯通過賬本的直接存取實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。該模型的信任基礎(chǔ)建立在強(qiáng)關(guān)聯(lián)性的賬本結(jié)構(gòu)中，不僅實現(xiàn)防篡改而且簡化了上層控制邏輯，但是過量的資源消耗與龐大的數(shù)據(jù)增長使系統(tǒng)的可擴(kuò)展性達(dá)到瓶頸，因此該模型適用于數(shù)據(jù)量小、安全性強(qiáng)、去中心化和透明程度高的業(yè)務(wù)。

鏈下模型是指業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)部分或完全存儲在賬本之外，只在賬本中存儲指針以及其他證明業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存在性、真實性和有效性的數(shù)據(jù)。該模型以“最小化信任成本”為準(zhǔn)則，將信任基礎(chǔ)建立在賬本與鏈下數(shù)據(jù)的證明機(jī)制中，降低賬本構(gòu)建成本。由于與公開的賬本解耦，該模型具有良好的隱私性和可拓展性，適用于去中心化程度低、隱私性強(qiáng)、吞吐量大的業(yè)務(wù)。

2) 控制合約

區(qū)塊鏈中控制合約經(jīng)歷了2個發(fā)展階段，首先是以比特幣為代表的非圖靈完備的自動化腳本，用于鎖定和解鎖基于UTXO信息模型的交易，與強(qiáng)關(guān)聯(lián)賬本共同克服了雙花等問題，使交易數(shù)據(jù)具備流通價值。其次是以以太坊為代表的圖靈完備的智能合約，智能合約是一種基于賬本數(shù)據(jù)自動執(zhí)行的數(shù)字化合同，由開發(fā)者根據(jù)需求預(yù)先定義，是上層應(yīng)用將業(yè)務(wù)邏輯編譯為節(jié)點(diǎn)和賬本操作集合的關(guān)鍵。智能合約通過允許相互不信任的參與者在沒有可信第三方的情況下就復(fù)雜合同的執(zhí)行結(jié)果達(dá)成協(xié)議，使合約具備可編程性，實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的靈活定義并擴(kuò)展區(qū)塊鏈的使用。

3) 執(zhí)行環(huán)境

執(zhí)行環(huán)境是指執(zhí)行控制合約所需要的條件，主要分為原生環(huán)境和沙盒環(huán)境。原生環(huán)境是指合約與節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)緊耦合，經(jīng)過源碼編譯后直接執(zhí)行，該方式下合約能經(jīng)歷完善的靜態(tài)分析，提高安全性。沙盒環(huán)境為節(jié)點(diǎn)運(yùn)行提供必要的虛擬環(huán)境，包括網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)存儲以及圖靈完備的計算/控制環(huán)境等，在虛擬機(jī)中運(yùn)行的合約更新方便、靈活性強(qiáng)，其產(chǎn)生的漏洞也可能造成損失。

4) 研究現(xiàn)狀

控制層的研究方向主要集中在可擴(kuò)展性優(yōu)化與安全防護(hù)2個方面。

側(cè)鏈（side-chain）在比特幣主鏈外構(gòu)建新的分類資產(chǎn)鏈，并使比特幣和其他分類資產(chǎn)在多個區(qū)塊鏈之間轉(zhuǎn)移，從而分散了單一鏈的負(fù)荷。Tschorsch等[52]利用Two-way Peg機(jī)制實現(xiàn)交互式跨鏈資產(chǎn)轉(zhuǎn)換，防止該過程中出現(xiàn)雙花。Kiayias 等[53]利用NIPoPoW機(jī)制實現(xiàn)非交互式的跨鏈工作證明，并降低了跨鏈帶來的區(qū)塊冗余。分片（sharding）是指不同節(jié)點(diǎn)子集處理區(qū)塊鏈的不同部分，從而減少每個節(jié)點(diǎn)的負(fù)載。ELASTICO[54]將交易集劃分為不同分片，每個分片由不同的節(jié)點(diǎn)集合進(jìn)行并行驗證。OmniLedger[55]在前者的基礎(chǔ)上優(yōu)化節(jié)點(diǎn)隨機(jī)選擇及跨切片事務(wù)提交協(xié)議，從而提高了切片共識的安全性與正確性。區(qū)別于 OmniLedger，PolyShard[56]利用拉格朗日多項式編碼分片為分片交互過程加入計算冗余，同時實現(xiàn)了可擴(kuò)展性優(yōu)化與安全保障。上述研究可視為鏈上處理模型在加密貨幣場景下的可擴(kuò)展性優(yōu)化方案。實際上，鏈下處理模型本身就是一種擴(kuò)展性優(yōu)化思路，閃電網(wǎng)絡(luò)[57]通過狀態(tài)通道對交易最終結(jié)果進(jìn)行鏈上確認(rèn)，從而在交易過程中實現(xiàn)高頻次的鏈外支付。Plasma[58]在鏈下對區(qū)塊鏈進(jìn)行樹形分支拓展，樹形分支中的父節(jié)點(diǎn)完成子節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)的確認(rèn)，直到根節(jié)點(diǎn)與區(qū)塊鏈進(jìn)行最終確認(rèn)。

一方面，沙盒環(huán)境承載了區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)運(yùn)行條件，針對虛擬機(jī)展開的攻擊更為直接；另一方面，智能合約直接對賬本進(jìn)行操作，其漏洞更易影響業(yè)務(wù)運(yùn)行，因此控制層的安全防護(hù)研究成為熱點(diǎn)。Luu等[59]分析了運(yùn)行于EVM中的智能合約安全性，指出底層平臺的分布式語義差異帶來的安全問題。Brent 等[60]提出智能合約安全分析框架 Vandal，將EVM 字節(jié)碼轉(zhuǎn)換為語義邏輯關(guān)，為分析合約安全漏洞提供便利。Jiang 等[61]預(yù)先定義用于安全漏洞的特征，然后模擬執(zhí)行大規(guī)模交易，通過分析日志中的合約行為實現(xiàn)漏洞檢測。

4 技術(shù)選型分析

區(qū)別于其他技術(shù)，區(qū)塊鏈發(fā)展過程中最顯著的特點(diǎn)是與產(chǎn)業(yè)界緊密結(jié)合，伴隨著加密貨幣和分布式應(yīng)用的興起，業(yè)界出現(xiàn)了許多區(qū)塊鏈項目。這些項目是區(qū)塊鏈技術(shù)的具體實現(xiàn)，既有相似之處又各具特點(diǎn)，本節(jié)將根據(jù)前文所述層次化結(jié)構(gòu)對比特幣、以太坊和超級賬本Fabric項目進(jìn)行分析，然后簡要介紹其他代表性項目并歸納和對比各項目的技術(shù)選型及特點(diǎn)。

4.1 比特幣

比特幣是目前規(guī)模最大、影響范圍最廣的非許可鏈開源項目。圖9為比特幣項目以賬本為核心的運(yùn)行模式，也是所有非許可鏈項目的雛形。比特幣網(wǎng)絡(luò)為用戶提供兌換和轉(zhuǎn)賬業(yè)務(wù)，該業(yè)務(wù)的價值流通媒介由賬本確定的交易數(shù)據(jù)——比特幣支撐。為了保持賬本的穩(wěn)定和數(shù)據(jù)的權(quán)威性，業(yè)務(wù)制定獎勵機(jī)制，即賬本為節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生新的比特幣或用戶支付比特幣，以此驅(qū)動節(jié)點(diǎn)共同維護(hù)賬本。

圖9

新窗口打開|

下載原圖ZIP|

生成PPT

圖9??

比特幣運(yùn)行模式

比特幣網(wǎng)絡(luò)主要由2種節(jié)點(diǎn)構(gòu)成：全節(jié)點(diǎn)和輕節(jié)點(diǎn)。全節(jié)點(diǎn)是功能完備的區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)，而輕節(jié)點(diǎn)不存儲完整的賬本數(shù)據(jù)，僅具備驗證與轉(zhuǎn)發(fā)功能。全節(jié)點(diǎn)也稱為礦工節(jié)點(diǎn)，計算證明依據(jù)的過程被稱為“挖礦”，目前全球擁有近 1 萬個全節(jié)點(diǎn)；礦池則是依靠獎勵分配策略將算力匯集起來的礦工群；除此之外，還有用于存儲私鑰和地址信息、發(fā)起交易的客戶端（錢包）。

1) 網(wǎng)絡(luò)層

比特幣在網(wǎng)絡(luò)層采用非結(jié)構(gòu)化方式組網(wǎng)，路由表呈現(xiàn)隨機(jī)性。節(jié)點(diǎn)間則采用多點(diǎn)傳播方式傳遞數(shù)據(jù)，曾基于Gossip協(xié)議實現(xiàn)，為提高網(wǎng)絡(luò)的抗匿名分析能力改為基于Diffusion協(xié)議實現(xiàn)[33]。節(jié)點(diǎn)利用一系列控制協(xié)議確保鏈路的可用性，包括版本獲?。╒etsion/Verack）、地址獲?。ˋddr/GetAddr）、心跳信息（PING/PONG）等。新節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)時，首先向硬編碼 DNS 節(jié)點(diǎn)（種子節(jié)點(diǎn)）請求初始節(jié)點(diǎn)列表；然后向初始節(jié)點(diǎn)隨機(jī)請求它們路由表中的節(jié)點(diǎn)信息，以此生成自己的路由表；最后節(jié)點(diǎn)通過控制協(xié)議與這些節(jié)點(diǎn)建立連接，并根據(jù)信息交互的頻率更新路由表中節(jié)點(diǎn)時間戳，從而保證路由表中的節(jié)點(diǎn)都是活動的。交互邏輯層為建立共識交互通道，提供了區(qū)塊獲?。℅etBlock）、交易驗證（MerkleBlock）、主鏈選擇（CmpctBlock）等協(xié)議；輕節(jié)點(diǎn)只需要進(jìn)行簡單的區(qū)塊頭驗證，因此通過頭驗證（GetHeader/Header）協(xié)議和連接層中的過濾設(shè)置協(xié)議指定需要驗證的區(qū)塊頭即可建立簡單驗證通路。在安全機(jī)制方面，比特幣網(wǎng)絡(luò)可選擇利用匿名通信網(wǎng)絡(luò)Tor作為數(shù)據(jù)傳輸承載，通過沿路徑的層層數(shù)據(jù)加密機(jī)制來保護(hù)對端身份。

2) 數(shù)據(jù)層

比特幣數(shù)據(jù)層面的技術(shù)選型已經(jīng)被廣泛研究，使用UTXO信息模型記錄交易數(shù)據(jù)，實現(xiàn)所有權(quán)的簡單、有效證明，利用 MKT、散列函數(shù)和時間戳實現(xiàn)區(qū)塊的高效驗證并產(chǎn)生強(qiáng)關(guān)聯(lián)性。在加密機(jī)制方面，比特幣采用參數(shù)為Secp256k1的橢圓曲線數(shù)字簽名算法（ECDSA,elliptic curve digital signature algorithm）生成用戶的公私鑰，錢包地址則由公鑰經(jīng)過雙重散列、Base58Check 編碼等步驟生成，提高了可讀性。

3) 共識層

比特幣采用 PoW 算法實現(xiàn)節(jié)點(diǎn)共識，該算法證明依據(jù)中的閾值設(shè)定可以改變計算難度。計算難度由每小時生成區(qū)塊的平均塊數(shù)決定，如果生成得太快，難度就會增加。該機(jī)制是為了應(yīng)對硬件升級或關(guān)注提升引起的算力變化，保持證明依據(jù)始終有效。目前該閾值被設(shè)定為10 min產(chǎn)出一個區(qū)塊。除此之外，比特幣利用獎懲機(jī)制保證共識的可持續(xù)運(yùn)行，主要包括轉(zhuǎn)賬手續(xù)費(fèi)、挖礦獎勵和礦池分配策略等。

4) 控制層

比特幣最初采用鏈上處理模型，并將控制語句直接記錄在交易中，使用自動化鎖定/解鎖腳本驗證UTXO模型中的比特幣所有權(quán)。由于可擴(kuò)展性和確認(rèn)時延的限制，比特幣產(chǎn)生多個側(cè)鏈項目如Liquid、RSK、Drivechain等，以及鏈下處理項目Lightning Network等，從而優(yōu)化交易速度。

4.2 以太坊

以太坊是第一個以智能合約為基礎(chǔ)的可編程非許可鏈開源平臺項目，支持使用區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分布式應(yīng)用，包括金融、音樂、游戲等類型；當(dāng)滿足某些條件時，這些應(yīng)用將觸發(fā)智能合約與區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生交互，以此實現(xiàn)其網(wǎng)絡(luò)和存儲功能，更重要的是衍生出更多場景應(yīng)用和價值產(chǎn)物，例如以太貓，利用唯一標(biāo)識為虛擬貓賦予價值；GitCoin，眾籌軟件開發(fā)平臺等。

1) 網(wǎng)絡(luò)層

以太坊底層對等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議簇稱為DEVP2P，除了滿足區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)功能外，還滿足與以太坊相關(guān)聯(lián)的任何聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序的需求。DEVP2P將節(jié)點(diǎn)公鑰作為標(biāo)識，采用 Kademlia 算法計算節(jié)點(diǎn)的異或距離，從而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化組網(wǎng)。DEVP2P主要由3種協(xié)議組成：節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)協(xié)議RLPx、基礎(chǔ)通信協(xié)議Wire和擴(kuò)展協(xié)議Wire-Sub。節(jié)點(diǎn)間基于Gossip實現(xiàn)多點(diǎn)傳播；新節(jié)點(diǎn)加入時首先向硬編碼引導(dǎo)節(jié)點(diǎn)（bootstrap node）發(fā)送入網(wǎng)請求；然后引導(dǎo)節(jié)點(diǎn)根據(jù)Kademlia 算法計算與新節(jié)點(diǎn)邏輯距離最近的節(jié)點(diǎn)列表并返回；最后新節(jié)點(diǎn)向列表中節(jié)點(diǎn)發(fā)出握手請求，包括網(wǎng)絡(luò)版本號、節(jié)點(diǎn)ID、監(jiān)聽端口等，與這些節(jié)點(diǎn)建立連接后則使用Ping/Pong機(jī)制保持連接。Wire子協(xié)議構(gòu)建了交易獲取、區(qū)塊同步、共識交互等邏輯通路，與比特幣類似，以太坊也為輕量級錢包客戶端設(shè)計了簡易以太坊協(xié)議（LES,light ethereum subprotocol）及其變體PIP。安全方面，節(jié)點(diǎn)在RLPx協(xié)議建立連接的過程中采用橢圓曲線集成加密方案（ECIES）生成公私鑰，用于傳輸共享對稱密鑰，之后節(jié)點(diǎn)通過共享密鑰加密承載數(shù)據(jù)以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸保護(hù)。

2) 數(shù)據(jù)層

以太坊通過散列函數(shù)維持區(qū)塊的關(guān)聯(lián)性，采用MPT實現(xiàn)賬戶狀態(tài)的高效驗證?；谫~戶的信息模型記錄了用戶的余額及其他 ERC 標(biāo)準(zhǔn)信息，其賬戶類型主要分為2類：外部賬戶和合約賬戶；外部賬戶用于發(fā)起交易和創(chuàng)建合約，合約賬戶用于在合約執(zhí)行過程中創(chuàng)建交易。用戶公私鑰的生成與比特幣相同，但是公鑰經(jīng)過散列算法Keccak-256計算后取20 B作為外部賬戶地址。

3) 共識層

以太坊采用 PoW 共識，將閾值設(shè)定為 15 s產(chǎn)出一個區(qū)塊，計劃在未來采用PoS或Casper共識協(xié)議。較低的計算難度將導(dǎo)致頻繁產(chǎn)生分支鏈，因此以太坊采用獨(dú)有的獎懲機(jī)制——GHOST 協(xié)議，以提高礦工的共識積極性。具體而言，區(qū)塊中的散列值被分為父塊散列和叔塊散列，父塊散列指向前繼區(qū)塊，叔塊散列則指向父塊的前繼。新區(qū)塊產(chǎn)生時，GHOST 根據(jù)前 7 代區(qū)塊的父/叔散列值計算礦工獎勵，一定程度彌補(bǔ)了分支鏈被拋棄時浪費(fèi)的算力。

4) 控制層

每個以太坊節(jié)點(diǎn)都擁有沙盒環(huán)境 EVM，用于執(zhí)行Solidity語言編寫的智能合約；Solidity語言是圖靈完備的，允許用戶方便地定義自己的業(yè)務(wù)邏輯，這也是眾多分布式應(yīng)用得以開發(fā)的前提。為優(yōu)化可擴(kuò)展性，以太坊擁有側(cè)鏈項目 Loom、鏈下計算項目Plasma，而分片技術(shù)已于2018年加入以太坊源碼。

4.3 超級賬本Fabric

超級賬本是Linux基金會旗下的開源區(qū)塊鏈項目，旨在提供跨行業(yè)區(qū)塊鏈解決方案。Fabric 是超級賬本子項目之一，也是影響最廣的企業(yè)級可編程許可鏈項目；在已知的解決方案中，F(xiàn)abric 被應(yīng)用于供應(yīng)鏈、醫(yī)療和金融服務(wù)等多種場景。

1) 網(wǎng)絡(luò)層

Fabric 網(wǎng)絡(luò)以組織為單位構(gòu)建節(jié)點(diǎn)集群，采用混合式對等網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)；每個組織中包括普通節(jié)點(diǎn)和錨節(jié)點(diǎn)（anchor peer），普通節(jié)點(diǎn)完成組織內(nèi)的消息路由，錨節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)跨組織的節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)與消息路由。Fabric網(wǎng)絡(luò)傳播層基于Gossip實現(xiàn)，需要使用配置文件初始化網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)生成后各節(jié)點(diǎn)將定期廣播存活信息，其余節(jié)點(diǎn)根據(jù)該信息更新路由表以保持連接。交互邏輯層采用多通道機(jī)制，即相同通道內(nèi)的節(jié)點(diǎn)才能進(jìn)行狀態(tài)信息交互和區(qū)塊同步。Fabric 為許可鏈，因此在網(wǎng)絡(luò)層采取嚴(yán)苛的安全機(jī)制：節(jié)點(diǎn)被頒發(fā)證書及密鑰對，產(chǎn)生PKI-ID進(jìn)行身份驗證；可選用 TLS 雙向加密通信；基于多通道的業(yè)務(wù)隔離；可定義策略指定通道內(nèi)的某些節(jié)點(diǎn)對等傳輸私有數(shù)據(jù)。

2) 數(shù)據(jù)層

Fabric的區(qū)塊中記錄讀寫集（read-write set）描述交易執(zhí)行時的讀寫過程。該讀寫集用于更新狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，而狀態(tài)數(shù)據(jù)庫記錄了鍵、版本和值組成的鍵值對，因此屬于鍵值對信息模型。一方面，散列函數(shù)和 MerkleTree 被用作高效關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)技術(shù)；另一方面，節(jié)點(diǎn)還需根據(jù)鍵值驗證狀態(tài)數(shù)據(jù)庫與讀寫集中的最新版本是否一致。許可鏈場景對匿名性的要求較低，但對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的隱私性要求較高，因此Fabric 1.2版本開始提供私有數(shù)據(jù)集（PDC,private data collection）功能。

3) 共識層

Fabric在0.6版本前采用PBFT 共識協(xié)議，但是為了提高交易吞吐量，F(xiàn)abric 1.0 選擇降低安全性，將共識過程分解為排序和驗證2種服務(wù)，排序服務(wù)采用CFT類協(xié)議Kafka、Raft（v1.4之后）完成，而驗證服務(wù)進(jìn)一步分解為讀寫集驗證與多簽名驗證，最大程度提高了共識速度。由于Fabric針對許可鏈場景，參與方往往身份可知且具有相同的合作意圖，因此規(guī)避了節(jié)點(diǎn)怠工與作惡的假設(shè)，不需要獎懲機(jī)制調(diào)節(jié)。

4) 控制層

Fabric 對于擴(kuò)展性優(yōu)化需求較少，主要得益于共識層的優(yōu)化與許可鏈本身參與節(jié)點(diǎn)較少的前提，因此主要采用鏈上處理模型，方便業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的存取；而 PDC 中僅將私有數(shù)據(jù)散列值上鏈的方式則屬于鏈下處理模型，智能合約可以在本地進(jìn)行數(shù)據(jù)存取。Fabric 節(jié)點(diǎn)采用模塊化設(shè)計，基于 Docker構(gòu)建模塊執(zhí)行環(huán)境；智能合約在Fabric中被稱為鏈碼，使用GO、Javascript和Java語言編寫，也是圖靈完備的。

4.4 其他項目

除了上述3種區(qū)塊鏈基礎(chǔ)項目外，產(chǎn)業(yè)界還有許多具有代表性的項目，如表1所示。

5 區(qū)塊鏈應(yīng)用研究

區(qū)塊鏈技術(shù)有助于降低金融機(jī)構(gòu)間的審計成本，顯著提高支付業(yè)務(wù)的處理速度及效率，可應(yīng)用于跨境支付等金融場景。除此之外，區(qū)塊鏈還應(yīng)用于產(chǎn)權(quán)保護(hù)、信用體系建設(shè)、教育生態(tài)優(yōu)化、食品安全監(jiān)管、網(wǎng)絡(luò)安全保障等非金融場景。

根據(jù)這些場景的應(yīng)用方式以及區(qū)塊鏈技術(shù)特點(diǎn)，可將區(qū)塊鏈特性概括為如下幾點(diǎn)。1) 去中心化。節(jié)點(diǎn)基于對等網(wǎng)絡(luò)建立通信和信任背書，單一節(jié)點(diǎn)的破壞不會對全局產(chǎn)生影響。2) 不可篡改。賬本由全體節(jié)點(diǎn)維護(hù)，群體協(xié)作的共識過程和強(qiáng)關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保證節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)一致且基本無法被篡改，進(jìn)一步使數(shù)據(jù)可驗證和追溯。3) 公開透明。除私有數(shù)據(jù)外，鏈上數(shù)據(jù)對每個節(jié)點(diǎn)公開，便于驗證數(shù)據(jù)的存在性和真實性。4) 匿名性。多種隱私保護(hù)機(jī)制使用戶身份得以隱匿，即便如此也能建立信任基礎(chǔ)。5) 合約自治。預(yù)先定義的業(yè)務(wù)邏輯使節(jié)點(diǎn)可以基于高可信的賬本數(shù)據(jù)實現(xiàn)自治，在人-人、人-機(jī)、機(jī)-機(jī)交互間自動化執(zhí)行業(yè)務(wù)。

鑒于上述領(lǐng)域的應(yīng)用在以往研究中均有詳細(xì)描述，本文將主要介紹區(qū)塊鏈在智慧城市、邊緣計算和人工智能領(lǐng)域的前沿應(yīng)用研究現(xiàn)狀。

表1

表1??

代表性區(qū)塊鏈項目

技術(shù)選型CordaQuorumLibraBlockstackFilecoinZcash控制合約Kotlin,JavaGOMoveClarity非圖靈完備非圖靈完備非圖靈完備執(zhí)行環(huán)境JVMEVMMVM源碼編譯源碼編譯源碼編譯處理模型鏈上鏈上/鏈下（私有數(shù)據(jù)）鏈上鏈下（虛擬鏈）鏈下（IPFS）鏈上獎懲機(jī)制——Libra coinsStacks tokenFilecoinZcash/Turnstiles共識算法Notary 機(jī)制/RAFT,BFT-SMaRtQuorum-Chain,RAFTLibraBFTTunable Proofs,proof-of-burnPoRep,PoETPoW信息模型UTXO基于賬戶基于賬戶基于賬戶基于賬戶UTXO關(guān)聯(lián)驗證結(jié)構(gòu)散列算法MKT散列算法MPT散列算法MKT散列算法Merklized Adaptive Radix Forest (MARF)散列算法MKT散列算法MKT加密機(jī)制Tear-offs機(jī)制、混合密鑰基于EnclaveSHA3-256/EdDSA基于Gaia/Blockstack AuthSECP256K1/BLSzk-SNARK組網(wǎng)方式混合型結(jié)構(gòu)化混合型無結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)化/無結(jié)構(gòu)無結(jié)構(gòu)通信機(jī)制AMQP1.0/單點(diǎn)傳播Wire/GossipNoise-ProtocolFramework/GossipAtlas/GossipLibp2p/GossipBitcoin-Core/Gossip安全機(jī)制Corda加密套件/TLS證書/HTTPSDiffie-HellmanSecure BackboneTLSTor區(qū)塊鏈類型許可鏈許可鏈許可鏈非許可鏈非許可鏈非許可鏈特點(diǎn)只允許對實際參與給定交易的各方進(jìn)行信息訪問和驗證功能基于以太坊網(wǎng)絡(luò)提供公共交易和私有交易2種交互渠道穩(wěn)定、快速的交易網(wǎng)絡(luò)剔除中心服務(wù)商的、可擴(kuò)展的分布式數(shù)據(jù)存儲設(shè)施，旨在保護(hù)隱私數(shù)據(jù)激勵機(jī)制驅(qū)動的存儲資源共享生態(tài)基于比特幣網(wǎng)絡(luò)提供零知識證明的隱私保護(hù)應(yīng)用場景金融業(yè)務(wù)平臺分布式應(yīng)用加密貨幣互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施文件存儲與共享加密貨幣

新窗口打開|

下載CSV

5.1 智慧城市

智慧城市是指利用 ICT 優(yōu)化公共資源利用效果、提高居民生活質(zhì)量、豐富設(shè)施信息化能力的研究領(lǐng)域，該領(lǐng)域包括個人信息管理、智慧醫(yī)療、智慧交通、供應(yīng)鏈管理等具體場景。智慧城市強(qiáng)調(diào)居民、設(shè)施等各類數(shù)據(jù)的采集、分析與使能，數(shù)據(jù)可靠性、管理透明化、共享可激勵等需求為智慧城市帶來了許多技術(shù)挑戰(zhàn)。區(qū)塊鏈去中心化的交互方式避免了單點(diǎn)故障、提升管理公平性，公開透明的賬本保證數(shù)據(jù)可靠及可追溯性，多種匿名機(jī)制利于居民隱私的保護(hù)，因此區(qū)塊鏈有利于問題的解決。Hashemi等[62]將區(qū)塊鏈用于權(quán)限數(shù)據(jù)存儲，構(gòu)建去中心化的個人數(shù)據(jù)接入控制模型；Bao等[63]利用區(qū)塊鏈高效認(rèn)證和管理用戶標(biāo)識，保護(hù)車主的身份、位置、車輛信息等個人數(shù)據(jù)。

5.2 邊緣計算

邊緣計算是一種將計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)資源從云平臺遷移到網(wǎng)絡(luò)邊緣的分布式信息服務(wù)架構(gòu)，試圖將傳統(tǒng)移動通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)進(jìn)行深度融合，減少業(yè)務(wù)交付的端到端時延，提升用戶體驗。安全問題是邊緣計算面臨的一大技術(shù)挑戰(zhàn)，一方面，邊緣計算的層次結(jié)構(gòu)中利用大量異構(gòu)終端設(shè)備提供用戶服務(wù)，這些設(shè)備可能產(chǎn)生惡意行為；另一方面，服務(wù)遷移過程中的數(shù)據(jù)完整性和真實性需要得到保障。區(qū)塊鏈在這種復(fù)雜的工作環(huán)境和開放的服務(wù)架構(gòu)中能起到較大作用。首先，區(qū)塊鏈能夠在邊緣計算底層松散的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)建不可篡改的賬本，提供設(shè)備身份和服務(wù)數(shù)據(jù)驗證的依據(jù)。其次，設(shè)備能在智能合約的幫助下實現(xiàn)高度自治，為邊緣計算提供設(shè)備可信互操作基礎(chǔ)。Samaniego等[64]提出了一種基于區(qū)塊鏈的虛擬物聯(lián)網(wǎng)資源遷移架構(gòu)，通過區(qū)塊鏈共享資源數(shù)據(jù)從而保障安全性。Stanciu[65]結(jié)合軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）、霧計算和區(qū)塊鏈技術(shù)提出分布式安全云架構(gòu)，解決霧節(jié)點(diǎn)中SDN控制器流表策略的安全分發(fā)問題。Ziegler等[66]基于 Plasma 框架提出霧計算場景下的區(qū)塊鏈可擴(kuò)展應(yīng)用方案，提升霧計算網(wǎng)關(guān)的安全性。

5.3 人工智能

人工智能是一類智能代理的研究，使機(jī)器感知環(huán)境/信息，然后進(jìn)行正確的行為決策，正確是指達(dá)成人類預(yù)定的某些目標(biāo)。人工智能的關(guān)鍵在于算法，而大部分機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)算法建立于體積龐大的數(shù)據(jù)集和中心化的訓(xùn)練模型之上，該方式易受攻擊或惡意操作使數(shù)據(jù)遭到篡改，其后果為模型的不可信與算力的浪費(fèi)。此外，數(shù)據(jù)采集過程中無法確保下游設(shè)備的安全性，無法保證數(shù)據(jù)來源的真實性與完整性，其后果將在自動駕駛等場景中被放大。區(qū)塊鏈不可篡改的特性可以實現(xiàn)感知和訓(xùn)練過程的可信。另外，去中心化和合約自治特性為人工智能訓(xùn)練工作的分解和下放奠定了基礎(chǔ)，保障安全的基礎(chǔ)上提高計算效率。Kim等[67]利用區(qū)塊鏈驗證聯(lián)合學(xué)習(xí)框架下的分發(fā)模型的完整性，并根據(jù)計算成本提供相應(yīng)的激勵，優(yōu)化整體學(xué)習(xí)效果。Bravo-Marquez 等[68]提出共識機(jī)制“學(xué)習(xí)證明”以減輕PoX類共識的計算浪費(fèi)，構(gòu)建公共可驗證的學(xué)習(xí)模型和實驗數(shù)據(jù)庫。

6 技術(shù)挑戰(zhàn)與研究展望

6.1 層次優(yōu)化與深度融合

區(qū)塊鏈存在“三元悖論”——安全性、擴(kuò)展性和去中心化三者不可兼得，只能依靠犧牲一方的效果來滿足另外兩方的需求。以比特幣為代表的公鏈具有較高的安全性和完全去中心化的特點(diǎn)，但是資源浪費(fèi)等問題成為拓展性優(yōu)化的瓶頸。盡管先后出現(xiàn)了PoS、BFT等共識協(xié)議優(yōu)化方案，或側(cè)鏈、分片等鏈上處理模型，或Plasma、閃電網(wǎng)絡(luò)等鏈下擴(kuò)展方案，皆是以部分安全性或去中心化為代價的。因此，如何將區(qū)塊鏈更好地推向?qū)嶋H應(yīng)用很大程度取決于三元悖論的解決，其中主要有2種思路。

1) 層次優(yōu)化

區(qū)塊鏈層次化結(jié)構(gòu)中每層都不同程度地影響上述3種特性，例如網(wǎng)絡(luò)時延、并行讀寫效率、共識速度和效果、鏈上/鏈下模型交互機(jī)制的安全性等，對區(qū)塊鏈的優(yōu)化應(yīng)當(dāng)從整體考慮，而不是單一層次。

網(wǎng)絡(luò)層主要缺陷在于安全性，可拓展性則有待優(yōu)化。如何防御以 BGP 劫持為代表的網(wǎng)絡(luò)攻擊將成為區(qū)塊鏈底層網(wǎng)絡(luò)的安全研究方向[19]。信息中心網(wǎng)絡(luò)將重塑區(qū)塊鏈基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)絡(luò)，通過請求聚合和數(shù)據(jù)緩存減少網(wǎng)內(nèi)冗余流量并加速通信傳輸[69]。相比于數(shù)據(jù)層和共識層，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的關(guān)注度較低，但卻是影響安全性、可拓展性的基本因素。

數(shù)據(jù)層的優(yōu)化空間在于高效性，主要為設(shè)計新的數(shù)據(jù)驗證結(jié)構(gòu)與算法。該方向可以借鑒計算機(jī)研究領(lǐng)域的多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論與復(fù)雜度優(yōu)化方法，尋找適合區(qū)塊鏈計算方式的結(jié)構(gòu)，甚至設(shè)計新的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)。實際上相當(dāng)一部分項目借鑒鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的思想開辟新的道路，例如壓縮區(qū)塊空間的隔離見證、有向無環(huán)圖（DAG）中并行關(guān)聯(lián)的糾纏結(jié)構(gòu)（Tangle），或者Libra項目采用的狀態(tài)樹。

共識機(jī)制是目前研究的熱點(diǎn)，也是同時影響三元特性的最難均衡的層次。PoW犧牲可拓展性獲得完全去中心化和安全性，PoS高效的出塊方式具備可擴(kuò)展性但產(chǎn)生了分叉問題，POA結(jié)合兩者做到了3種特性的均衡。以此為切入的Hybrid類共識配合獎懲機(jī)制的機(jī)動調(diào)節(jié)取得了較好效果，成為共識研究的過渡手段，但是如何做到三元悖論的真正突破還有待研究。

控制層面是目前可擴(kuò)展性研究的熱點(diǎn)，其優(yōu)勢在于不需要改變底層的基礎(chǔ)實現(xiàn)，能夠在短期內(nèi)應(yīng)用，集中在產(chǎn)業(yè)界的區(qū)塊鏈項目中。側(cè)鏈具有較好的靈活性但操作復(fù)雜度高，分片改進(jìn)了賬本結(jié)構(gòu)但跨分片交互的安全問題始終存在，而鏈下處理模型在安全方面缺少理論分析的支撐。因此，三元悖論的解決在控制層面具有廣泛的研究前景。

2) 深度融合

如果將層次優(yōu)化稱為橫向優(yōu)化，那么深度融合即為根據(jù)場景需求而進(jìn)行的縱向優(yōu)化。一方面，不同場景的三元需求并不相同，例如接入控制不要求完全去中心化，可擴(kuò)展性也未遇到瓶頸，因此可采用BFT類算法在小范圍構(gòu)建聯(lián)盟鏈。另一方面，區(qū)塊鏈應(yīng)用研究從簡單的數(shù)據(jù)上鏈轉(zhuǎn)變?yōu)殒溝麓鎯?、鏈上驗證，共識算法從 PoW 轉(zhuǎn)變?yōu)閳鼍敖Y(jié)合的服務(wù)證明和學(xué)習(xí)證明，此外，結(jié)合 5G 和邊緣計算可將網(wǎng)絡(luò)和計算功能移至網(wǎng)絡(luò)邊緣，節(jié)約終端資源。這意味著在嚴(yán)格的場景建模下，區(qū)塊鏈的層次技術(shù)選型將與場景特點(diǎn)交叉創(chuàng)新、深度融合，具有較為廣闊的研究前景。

6.2 隱私保護(hù)

加密貨幣以匿名性著稱，但是區(qū)塊鏈以非對稱加密為基礎(chǔ)的匿名體系不斷受到挑戰(zhàn)。反匿名攻擊從身份的解密轉(zhuǎn)變?yōu)樾袨榈木垲惙治?，不僅包括網(wǎng)絡(luò)流量的IP聚類，還包括交易數(shù)據(jù)的地址聚類、交易行為的啟發(fā)式模型學(xué)習(xí)，因此大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的發(fā)展使區(qū)塊鏈隱私保護(hù)思路發(fā)生轉(zhuǎn)變。已有Tor網(wǎng)絡(luò)、混幣技術(shù)、零知識證明、同態(tài)加密以及各類復(fù)雜度更高的非對稱加密算法被提出，但是各方法仍有局限，未來將需要更為高效的方法。此外，隨著區(qū)塊鏈系統(tǒng)的可編程化發(fā)展，內(nèi)部復(fù)雜性將越來越高，特別是智能合約需要更嚴(yán)格、有效的代碼檢測方法，例如匿名性檢測、隱私威脅預(yù)警等。

6.3 工業(yè)區(qū)塊鏈

工業(yè)區(qū)塊鏈?zhǔn)侵咐脜^(qū)塊鏈夯實工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)的流通和管控基礎(chǔ)、促進(jìn)價值轉(zhuǎn)換的應(yīng)用場景，具有較大的研究前景。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是面向制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化需求，構(gòu)建基于海量數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析的服務(wù)體系，支撐制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置的重要基礎(chǔ)設(shè)施?！肮I(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺”是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心，通過全面感知、實時分析、科學(xué)決策、精準(zhǔn)執(zhí)行的邏輯閉環(huán)，實現(xiàn)工業(yè)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的全面貫通，培育新的模式和業(yè)態(tài)。

可以看到，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)等場景應(yīng)用存在內(nèi)在關(guān)聯(lián)，例如泛在連接、數(shù)據(jù)共享和分析、電子商務(wù)等，那么其學(xué)術(shù)問題與技術(shù)實現(xiàn)必然存在關(guān)聯(lián)性。區(qū)塊鏈解決了物聯(lián)網(wǎng)中心管控架構(gòu)的單點(diǎn)故障問題，克服泛在感知設(shè)備數(shù)據(jù)的安全性和隱私性挑戰(zhàn)，為智慧城市場景的數(shù)據(jù)共享、接入控制等問題提供解決方法，為激勵資源共享構(gòu)建了新型互聯(lián)網(wǎng)價值生態(tài)。盡管工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新型的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，其技術(shù)體系更復(fù)雜、內(nèi)涵更豐富，但是不難想象，區(qū)塊鏈同樣有利于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

“平臺+區(qū)塊鏈”能夠通過分布式數(shù)據(jù)管理模式，降低數(shù)據(jù)存儲、處理、使用的管理成本，為工業(yè)用戶在工業(yè) APP 選擇和使用方面搭建起更加可信的環(huán)境，實現(xiàn)身份認(rèn)證及操作行為追溯、數(shù)據(jù)安全存儲與可靠傳遞。能夠通過產(chǎn)品設(shè)計參數(shù)、質(zhì)量檢測結(jié)果、訂單信息等數(shù)據(jù)“上鏈”，實現(xiàn)有效的供應(yīng)鏈全要素追溯與協(xié)同服務(wù)。能夠促進(jìn)平臺間數(shù)據(jù)交易與業(yè)務(wù)協(xié)同，實現(xiàn)跨平臺交易結(jié)算，帶動平臺間的數(shù)據(jù)共享與知識復(fù)用，促進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺間互聯(lián)互通。

當(dāng)然，工業(yè)是關(guān)乎國計民生的產(chǎn)業(yè)，將區(qū)塊鏈去中心化、匿名化等特性直接用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是不可取的，因此需要研究工業(yè)區(qū)塊鏈管理框架，實現(xiàn)區(qū)塊鏈的可管可控，在一定范圍內(nèi)發(fā)揮其安全優(yōu)勢，并對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)提供正向激勵。

7 結(jié)束語

區(qū)塊鏈基于多類技術(shù)研究的成果，以低成本解決了多組織參與的復(fù)雜生產(chǎn)環(huán)境中的信任構(gòu)建和隱私保護(hù)等問題，在金融、教育、娛樂、版權(quán)保護(hù)等場景得到了較多應(yīng)用，成為學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。比特幣的出現(xiàn)重塑了人們對價值的定義，伴隨著產(chǎn)業(yè)界的呼聲，區(qū)塊鏈技術(shù)得到了快速發(fā)展，而遵循區(qū)塊鏈層次化分析方法，能夠直觀地區(qū)別各項目的技術(shù)路線和特點(diǎn)，為優(yōu)化區(qū)塊鏈技術(shù)提供不同觀察視角，并為場景應(yīng)用的深度融合創(chuàng)造條件，促進(jìn)后續(xù)研究。未來的發(fā)展中，區(qū)塊鏈將成為更為基礎(chǔ)的信任支撐技術(shù)，在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等更廣闊的領(lǐng)域健康、有序地發(fā)展。

The authors have declared that no competing interests exist.

作者已聲明無競爭性利益關(guān)系。

參考文獻(xiàn)

View Option

原文順序

文獻(xiàn)年度倒序

文中引用次數(shù)倒序

被引期刊影響因子

[1]

袁勇, 王飛躍 . 區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 自動化學(xué)報, 2016,42(4): 481-494.

[本文引用: 1]

YUAN Y , WANG F Y . Blockchain:the state of the art and future trends[J]. Acta Automatica Sinica, 2016,42(4): 481-494.

[本文引用: 1]

[2]

邵奇峰, 張召, 朱燕超 ,等. 企業(yè)級區(qū)塊鏈技術(shù)綜述[J]. 軟件學(xué)報, 2019,30(9): 2571-2592.

[本文引用: 1]

SHAO Q F , ZHANG Z , ZHU Y C ,et al. Survey of enterprise blockchains[J]. 2019,30(9): 2571-2592.

[本文引用: 1]

[3]

YANG W , AGHASIAN E , GARG S ,et al. A survey on blockchain-based internet service architecture:requirements,challenges,trends,and future[J]. IEEE Access, 2019,7: 75845-75872.

[本文引用: 1]

[4]

韓璇, 袁勇, 王飛躍 . 區(qū)塊鏈安全問題:研究現(xiàn)狀與展望[J]. 自動化學(xué)報, 2019,45(1): 208-227.

[本文引用: 1]

HAN X , YUAN Y , WANG F Y . Security problems on blockchain:the state of the art and future trends[J]. Acta Automatica Sinica, 2016,45(1): 208-227.

[本文引用: 1]

[5]

ALI M , VECCHIO M , PINCHEIRA M ,et al. Applications of blockchains in the Internet of things:a comprehensive survey[J]. IEEE Communications Surveys ＆ Tutorials, 2019,21: 1676-1717.

[本文引用: 1]

[6]

CHAUM D . Blind signature system[M]. Advances in Cryptology: Proceedings of Crypto 83.Springer USPress, 1984.

[本文引用: 1]

[7]

LAW L , SABEET S , SOLINAS J . How to make a mint:the cryptography of anonymous electronic cash[J]. The American University Law Review, 1997,46: 1131-1162.

[本文引用: 1]

[8]

JAKOBSSON M , JUELS A . Proofs of work and bread pudding protocols[C]// IFIP TC6/TC11 Joint Working Conference on Communications and Multimedia Security. IFIP, 1999: 258-272.

[本文引用: 1]

[9]

王學(xué)龍, 張璟 . P2P 關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J]. 計算機(jī)應(yīng)用研究, 2010,27(3): 801-805.

[本文引用: 1]

WANG X L , ZHANG J . Survey on peer-to-peer key technologies[J]. Application Research of Computers, 2010,27(3): 801-805.

[本文引用: 1]

[10]

DEMERS A , GREENE D , HOUSER C ,et al. Epidemic algorithms for replicated database maintenance[J]. ACM SIGOPS Operating Systems Review, 1988,22: 8-32.

[本文引用: 1]

[11]

DECKER C , WATTENHOFER R . Information propagation in the bitcoin network[C]// IEEE Thirteenth International Conference on Peer-to-peer Computing. IEEE, 2013: 1-10.

[本文引用: 1]

[12]

FADHIL M , OWENSON G , ADDA M . Locality based approach to improve propagation delay on the bitcoin peer-to-peer network[C]// 2017 IFIP/IEEE Symposium on Integrated Network and Service Management (IM). IEEE, 2017: 556-559.

[本文引用: 1]

[13]

KANEKO Y , ASAKA T . DHT clustering for load balancing considering blockchain data size[C]// 2018 Sixth International Symposium on Computing and Networking Workshops (CANDARW). IEEE Computer Society, 2018: 71-74.

[本文引用: 1]

[14]

KOSHY P , KOSHY D , MCDANIEL P . An analysis of anonymity in bitcoin using P2P network traffic[C]// Financial Cryptography and Data Security:18th International Conference. Springer, 2014: 469-485.

[15]

BIRYUKOV A , KHOVRATOVICH D , PUSTOGAROV I . Deanonymisation of clients in bitcoin P2P network[C]// ACM SIGSAC Conference on Computer and Communications Security. ACM, 2014: 15-29.

[16]

VENKATAKRISHNAN S B , FANTI G , VISWANATH P . Dandelion:redesigning the bitcoin network for anonymity[C]// The 2017 ACM SIGMETRICS. ACM, 2017:57.

[本文引用: 1]

[17]

FANTI G , VENKATAKRISHNAN S B , BAKSHI S ,et al. Dandelion++:lightweight cryptocurrency networking with formal anonymity guarantees[J]. ACM SIGMETRICS Performance Evaluation Review, 2018,46: 5-7.

[本文引用: 1]

[18]

HEILMAN E , KENDLER A , ZOHAR A ,et al. Eclipse attacks on Bitcoin’s peer-to-peer network[C]// USENIX Conference on Security Symposium. USENIX Association, 2015: 129-144.

[本文引用: 1]

[19]

APOSTOLAKI M , ZOHAR A , VANBEVER L . Hijacking bitcoin:routing attacks on cryptocurrencies[C]// 2017 IEEE Symposium on Security and Privacy (SP). IEEE, 2017: 375-392.

[本文引用: 2]

[20]

REYZIN L , IVANOV S . Improving authenticated dynamic dictionaries,with applications to cryptocurrencies[C]// International Conference on Financial Cryptography ＆ Data Security. Springer, 2017: 376-392.

[本文引用: 1]

[21]

ZHANG C , XU C , XU J L ,et al. GEM^2-tree:a gas-efficient structure for authenticated range queries in blockchain[C]// IEEE 35th International Conference on Data Engineering (ICDE). IEEE, 2019: 842-853.

[本文引用: 1]

[22]

REID F , HARRIGAN M . An analysis of anonymity in the bitcoin system[C]// 2011 IEEE Third International Conference on Privacy,Security,Risk and Trust. IEEE, 2011: 1318-1326.

[本文引用: 1]

[23]

MEIKLEJOHN S , POMAROLE M , JORDAN G ,et al. A fistful of bitcoins:characterizing payments among men with no names[C]// The 2013 Conference on Internet Measurement Conference. ACM, 2013: 127-140.

[本文引用: 1]

[24]

AWAN M K , CORTESI A . Blockchain transaction analysis using dominant sets[C]// IFIP International Conference on Computer Information Systems and Industrial Management. IFIP, 2017: 229-239.

[本文引用: 1]

[25]

SAXENA A , MISRA J , DHAR A . Increasing anonymity in bitcoin[C]// International Conference on Financial Cryptography and Data Security. Springer, 2014: 122-139.

[本文引用: 1]

[26]

MIERS I , GARMAN C , GREEN M ,et al. Zerocoin:anonymous distributed e-cash from bitcoin[C]// 2013 IEEE Symposium on Security and Privacy. IEEE, 2013: 397-411.

[本文引用: 1]

[27]

SASSON E B , CHIESA A , GARMAN C ,et al. Zerocash:decentralized anonymous payments from bitcoin[C]// 2014 IEEE Symposium on Security and Privacy (SP). IEEE, 2014: 459-474.

[本文引用: 1]

[28]

YIN W , WEN Q , LI W ,et al. A anti-quantum transaction authentication approach in blockchain[J]. IEEE Access, 2018,6: 5393-5401.

[本文引用: 1]

[29]

DOUCEUR J R , . The sybil attack[C]// The First International Workshop on Peer-to-Peer Systems(IPTPS’ 01). Springer, 2002: 251-260.

[本文引用: 1]

[30]

KARAME G O , ANDROULAKI E , CAPKUN S . Double-spending fast payments in bitcoin[C]// The 2012 ACM conference on Computer and communications security. ACM, 2012: 906-917.

[本文引用: 1]

[31]

LAMPORT L , SHOSTAK R , PEASE M . The byzantine generals problem[J]. ACM Transactions on Programming Languages and Systems, 1982,4: 382-401.

[本文引用: 1]

[32]

BANO S , SONNINO A , AL-BASSAM M ,et al. Consensus in the age of blockchains[J]..03936,2017. arXiv Preprint,arXiv:1711.03936,2017.

[本文引用: 1]

[33]

DWORK C , LYNCH N , STOCKMEYER L . Consensus in the presence of partial synchrony[J]. Journal of the ACM, 1988,35: 288-323.

[本文引用: 2]

[34]

TSCHORSCH F , SCHEUERMANN B . Bitcoin and beyond:a technical survey on decentralized digital currencies[J]. IEEE Communications Surveys ＆ Tutorials, 2016,18: 2084-2123.

[本文引用: 1]

[35]

CACHIN C VUKOLI? M . Blockchains consensus protocols in the wild[J]. arXiv Preprint,arXiv:1707.01873, 2017.

[本文引用: 1]

[36]

CASTRO M , LISKOV B . Practical byzantine fault tolerance and proactive recovery[J]. ACM Transactions on Computer Systems, 2002,20: 398-461.

[本文引用: 1]

[37]

ONGARO D , OUSTERHOUT J . In search of an understandable consensus algorithm[C]// The 2014 USENIX Conference on USENIX Annual Technical Conference. USENIX Association, 2015: 305-320.

[本文引用: 1]

[38]

BALL M , ROSEN A , SABIN M ,et al. Proofs of useful work[R]. Cryptology ePrint Archive:Report 2017/203.

[本文引用: 1]

[39]

MIHALJEVIC B , ZAGAR M . Comparative analysis of blockchain consensus algorithms[C]// International Convention on Information and Communication Technology,Electronics and Microelectronics (MIPRO). IEEE, 2018: 1545-1550.

[本文引用: 1]

[40]

KIAYIAS A , RUSSELL A , DAVID B ,et al. Ouroboros:a provably secure proof-of-stake blockchain protocol[C]// Advances in Cryptology - CRYPTO 2017. Springer, 2017: 357-388.

[本文引用: 1]

[41]

FISCH B . Tight proofs of space and replication[J].,ePrint-2018-702. IACR Cryptology ePrint Archive,ePrint-2018-702.

[本文引用: 1]

[42]

BELOTTI M , BO?I? N , PUJOLLE G ,et al. A vademecum on blockchain technologies:when,which,and how[J]. IEEE Communications Surveys ＆ Tutorials, 2019,21: 3796-3838.

[本文引用: 1]

[43]

WANG W B , HOANG D T , HU P Z ,et al. A survey on consensus mechanisms and mining strategy management in blockchain networks[J]. IEEE Access, 2019,7: 22328-22370.

[本文引用: 1]

[44]

YOO J H , JUNG Y L , SHIN D H ,et al. Formal modeling and verification of a federated byzantine agreement algorithm for blockchain platforms[C]// IEEE International Workshop on Blockchain Oriented Software Engineering. 2019: 11-21.

[本文引用: 1]

[45]

ZHENG Z B , XIE S , DAI H ,et al. An overview of blockchain technology:architecture,consensus,and future trends[C]// 6th IEEE International Congress on Big Data. IEEE, 2017: 557-564.

[本文引用: 1]

[46]

YIN M , MALKHI D , REITER M K ,et al. HotStuff:BFT consensus in the lens of blockchain[C]// ACM Symposium on Principles of Distributed Computing. ACM, 2019: 347-356.

[本文引用: 1]

[47]

ALI S , WANG G , WHITE B ,et al. Libra critique towards global decentralized financial system[C]// Communications in Computer and Information Science. Springer, 2019: 661-672.

[本文引用: 1]

[48]

BENTOV I , LEE C , MIZRAHI A ,et al. Proof of activity:extending bitcoin’s proof of work via proof of stake[J]. IACR Cryptology ePrint Archive,ePrint-2014-25478.

[本文引用: 1]

[49]

DECKER C , SEIDEL J , WATTENHOFER R . Bitcoin meets strong consistency[J].,2014. arXiv Preprint,arXiv:1412.7935,2014.

[本文引用: 1]

[50]

KOKORIS-KOGIAS E , JOVANOVIC P , GAILLY N ,et al. Enhancing bitcoin security and performance with strong consistency via collective signing[J]. Applied Mathematical Modelling, 2016,37: 5723-5742.

[本文引用: 1]

[51]

BUTERIN V , GRIFFITH V . Casper the friendly finality gadget[J]. arXiv Preprint,arXiv:1710.09437,2017.

[本文引用: 1]

[52]

TSCHORSCH F , SCHEUERMANN B . Bitcoin and beyond:a technical survey on decentralized digital currencies[J]. IEEE Communications Surveys ＆ Tutorials, 2016,18: 2084-2023,2017.

[本文引用: 1]

[53]

KIAYIAS A , MILLER A , ZINDROS D . Non-interactive proofs of proof-of-work[J]. IACR Cryptology ePrint Archive,ePrint-2017-963.

[本文引用: 1]

[54]

LUU L , NARAYANAN V , ZHENG C ,et al. A secure sharding protocol for open blockchains[C]// The 2016 ACM SIGSAC Conference on Computer and Communications Security(CCS’16). ACM, 2016: 17-30.

[本文引用: 1]

[55]

KOKORIS-KOGIAS E , JOVANOVIC P , GASSER L ,et al. OmniLedger:a secure,scale-out,decentralized ledger via sharding[C]// IEEE Symposium on Security and Privacy (SP). IEEE Computer Society, 2018: 583-598.

[本文引用: 1]

[56]

LI S , YU M , AVESTIMEHR S ,et al. PolyShard:coded sharding achieves linearly scaling efficiency and security simultaneously[J]. arXiv Preprint,arXiv:1809.10361,2018.

[本文引用: 1]

[57]

XIE J F , YU F R , HUANG T ,et al. A survey on the scalability of blockchain systems[J]. IEEE Network, 2019,33: 166-173.

[本文引用: 1]

[58]

BURCHERT C , DECKER C , WATTENHOFER R . Scalable funding of bitcoin micropayment channel networks[C]// Stabilization,Safety,and Security of Distributed Systems. Springer, 2017: 361-377.

[本文引用: 1]

[59]

LUU L , CHU D , OLICKEL H ,et al. Making smart contracts smarter[C]// The 2016 ACM SIGSAC Conference on Computer and Communications Security. ACM, 2016: 254-269.

[本文引用: 1]

[60]

BRENT L , JURISEVIC A , KONG M ,et al. Vandal:a scalable security analysis framework for smart contracts[J]. arXiv Preprint,arXiv:1809.039812018.

[本文引用: 1]

[61]

JIANG B , LIU Y , CHAN W K . ContractFuzzer:fuzzing smart contracts for vulnerability detection[J]. arXiv Preprint,arXiv:1807.03932,2018.

[本文引用: 1]

[62]

HASHEMI S H , FAGHRI F , CAMPBELL R H . Decentralized user-centric access control using pubsub over blockchain[J]. arXiv Preprint,arXiv:1710.00110,2017.

[本文引用: 1]

[63]

BAO S.CAO Y , LEI A ,et al. Pseudonym management through blockchain:cost-efficient privacy preservation on intelligent transportation systems[J]. IEEE Access, 2019,7: 80390-80403.

[本文引用: 1]

[64]

SAMANIEGO M , DETERS R . Hosting virtual IoT resources on edge-hosts with blockchain[C]// IEEE International Conference on Computer ＆ Information Technology. IEEE, 2016: 116-119.

[本文引用: 1]

[65]

STANCIU A , . Blockchain based distributed control system for edge computing[C]// International Conference on Control Systems ＆Computer Science. IEEE, 2017: 667-671.

[本文引用: 1]

[66]

ZIEGLER M H , GROMANN M , KRIEGER U R . Integration of fog computing and blockchain technology using the plasma framework[C]// 2019 IEEE International Conference on Blockchain and Cryptocurrency (ICBC). IEEE, 2019: 120-123.

[本文引用: 1]

[67]

KIM H , PARK J , BENNIS M ,et al. Blockchained on-device federated learning[J]. arXiv Preprint,arXiv:1808.03949, 2018.

[本文引用: 1]

[68]

BRAVO-MARQUEZ F , REEVES S , UGARTE M . Proof-of- learning:a blockchain consensus mechanism based on machine learning competitions[C]// 2019 IEEE International Conference on Decentralized Applications and Infrastructures. IEEE, 2019: 119-124.

[本文引用: 1]

[69]

劉江, 霍如, 李誠成 ,等. 基于命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)塊鏈信息傳輸機(jī)制[J]. 通信學(xué)報, 2018,39(1), 24-33.

[本文引用: 1]

LIU J , HUO R , LI C C ,et al. Information transmission mechanism of Blockchain technology based on named-data networking[J]. Journal on Communications, 2018,39(1): 24-33.

[本文引用: 1]

區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望

2016

... 區(qū)塊鏈涵蓋多種技術(shù)，相關(guān)概念易混淆，且應(yīng)用場景繁多，為此，已有相關(guān)綜述主要從技術(shù)體系結(jié)構(gòu)、技術(shù)挑戰(zhàn)和應(yīng)用場景等角度來梳理區(qū)塊鏈的最新進(jìn)展、技術(shù)差異和聯(lián)系，總結(jié)技術(shù)形態(tài)和應(yīng)用價值.袁勇等[1]給出了區(qū)塊鏈基本模型，以比特幣為例將非許可鏈分為數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識層、激勵層、合約層和應(yīng)用層；邵奇峰等[2]結(jié)合開源項目細(xì)節(jié)，對比了多種企業(yè)級區(qū)塊鏈（許可鏈）的技術(shù)特點(diǎn)；Yang等[3]總結(jié)了基于區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)架構(gòu)的特點(diǎn)、挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢；韓璇等[4]系統(tǒng)性歸納了區(qū)塊鏈安全問題的研究現(xiàn)狀；Ali等[5]總結(jié)了區(qū)塊鏈在物聯(lián)網(wǎng)方面的應(yīng)用研究進(jìn)展、趨勢.上述文獻(xiàn)雖然歸納得較為完整，但是都沒有從許可鏈與非許可鏈共性技術(shù)的角度進(jìn)行通用的層次結(jié)構(gòu)分析，沒有體現(xiàn)出區(qū)塊鏈技術(shù)與組網(wǎng)路由、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、同步機(jī)制等已有技術(shù)的關(guān)聯(lián)性，且缺少對區(qū)塊鏈項目的差異分析.本文則對有關(guān)概念進(jìn)行區(qū)分，探討了通用的層次化技術(shù)結(jié)構(gòu)及其與已有技術(shù)的關(guān)聯(lián)性，并針對該結(jié)構(gòu)橫向分析相關(guān)學(xué)術(shù)研究進(jìn)展；根據(jù)分層結(jié)構(gòu)對比部分區(qū)塊鏈項目的技術(shù)選型；最后以智慧城市場景、邊緣計算和人工智能技術(shù)為代表介紹區(qū)塊鏈應(yīng)用研究現(xiàn)狀，給出區(qū)塊鏈技術(shù)挑戰(zhàn)與研究展望. ...

區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望

2016

企業(yè)級區(qū)塊鏈技術(shù)綜述

2019

企業(yè)級區(qū)塊鏈技術(shù)綜述

2019

A survey on blockchain-based internet service architecture:requirements,challenges,trends,and future

2019

區(qū)塊鏈安全問題:研究現(xiàn)狀與展望

2016

區(qū)塊鏈安全問題:研究現(xiàn)狀與展望

2016

Applications of blockchains in the Internet of things:a comprehensive survey

2019

Blind signature system

1984

... 加密貨幣的概念起源于一種基于盲簽名（blind signature）的匿名交易技術(shù)[6]，最早的加密貨幣交易模型“electronic cash”[7]如圖1所示. ...

How to make a mint:the cryptography of anonymous electronic cash

1997

... 加密貨幣的概念起源于一種基于盲簽名（blind signature）的匿名交易技術(shù)[6]，最早的加密貨幣交易模型“electronic cash”[7]如圖1所示. ...

Proofs of work and bread pudding protocols

1999

... 最早的加密貨幣構(gòu)想將銀行作為構(gòu)建信任的基礎(chǔ)，呈現(xiàn)中心化特點(diǎn).此后，加密貨幣朝著去中心化方向發(fā)展，并試圖用工作量證明（PoW,poof of work）[8]或其改進(jìn)方法定義價值.比特幣在此基礎(chǔ)上，采用新型分布式賬本技術(shù)保證被所有節(jié)點(diǎn)維護(hù)的數(shù)據(jù)不可篡改，從而成功構(gòu)建信任基礎(chǔ)，成為真正意義上的去中心化加密貨幣.區(qū)塊鏈從去中心化加密貨幣發(fā)展而來，隨著區(qū)塊鏈的進(jìn)一步發(fā)展，去中心化加密貨幣已經(jīng)成為區(qū)塊鏈的主要應(yīng)用之一. ...

P2P 關(guān)鍵技術(shù)研究綜述

2010

... 對等網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)可分為無結(jié)構(gòu)對等網(wǎng)絡(luò)、結(jié)構(gòu)化對等網(wǎng)絡(luò)和混合式對等網(wǎng)絡(luò)[9]，根據(jù)節(jié)點(diǎn)的邏輯拓?fù)潢P(guān)系，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)也可以劃分為上述3種，如圖3所示. ...

P2P 關(guān)鍵技術(shù)研究綜述

2010

Epidemic algorithms for replicated database maintenance

1988

... 傳播層實現(xiàn)對等節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)的基本傳輸，包括2 種數(shù)據(jù)傳播方式：單點(diǎn)傳播和多點(diǎn)傳播.單點(diǎn)傳播是指數(shù)據(jù)在2個已知節(jié)點(diǎn)間直接進(jìn)行傳輸而不經(jīng)過其他節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的傳播方式；多點(diǎn)傳播是指接收數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)通過廣播向鄰近節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的傳播方式，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)普遍基于Gossip協(xié)議[10]實現(xiàn)洪泛傳播.連接層用于獲取節(jié)點(diǎn)信息，監(jiān)測和改變節(jié)點(diǎn)間連通狀態(tài)，確保節(jié)點(diǎn)間鏈路的可用性（availability）.具體而言，連接層協(xié)議幫助新加入節(jié)點(diǎn)獲取路由表數(shù)據(jù)，通過定時心跳監(jiān)測為節(jié)點(diǎn)保持穩(wěn)定連接，在鄰居節(jié)點(diǎn)失效等情況下為節(jié)點(diǎn)關(guān)閉連接等.交互邏輯層是區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的核心，從主要流程上看，該層協(xié)議承載對等節(jié)點(diǎn)間賬本數(shù)據(jù)的同步、交易和區(qū)塊數(shù)據(jù)的傳輸、數(shù)據(jù)校驗結(jié)果的反饋等信息交互邏輯，除此之外，還為節(jié)點(diǎn)選舉、共識算法實施等復(fù)雜操作和擴(kuò)展應(yīng)用提供消息通路. ...

Information propagation in the bitcoin network

2013

... 隨著近年來區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的爆炸式發(fā)展以及開源特點(diǎn)，學(xué)術(shù)界開始關(guān)注大型公有鏈項目的網(wǎng)絡(luò)狀況，監(jiān)測并研究它們的特點(diǎn)，研究對象主要為比特幣網(wǎng)絡(luò).Decker等[11]設(shè)計和實現(xiàn)測量工具，分析傳播時延數(shù)據(jù)、協(xié)議數(shù)據(jù)和地址數(shù)據(jù)，建模分析影響比特幣網(wǎng)絡(luò)性能的網(wǎng)絡(luò)層因素，基于此提出各自的優(yōu)化方法.Fadhil等[12]提出基于事件仿真的比特幣網(wǎng)絡(luò)仿真模型，利用真實測量數(shù)據(jù)驗證模型的有效性，最后提出優(yōu)化機(jī)制 BCBSN，旨在設(shè)立超級節(jié)點(diǎn)降低網(wǎng)絡(luò)波動.Kaneko 等[13]將區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)分為共識節(jié)點(diǎn)和驗證節(jié)點(diǎn)，其中共識節(jié)點(diǎn)采用無結(jié)構(gòu)組網(wǎng)方式，驗證節(jié)點(diǎn)采用結(jié)構(gòu)化組網(wǎng)方式，利用不同組網(wǎng)方式的優(yōu)點(diǎn)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的均衡. ...

Locality based approach to improve propagation delay on the bitcoin peer-to-peer network

2017

DHT clustering for load balancing considering blockchain data size

2018

An analysis of anonymity in bitcoin using P2P network traffic

2014

Deanonymisation of clients in bitcoin P2P network

2014

Dandelion:redesigning the bitcoin network for anonymity

2017

... 匿名性是加密貨幣的重要特性之一，但從網(wǎng)絡(luò)層視角看，區(qū)塊鏈的匿名性并不能有效保證，因為攻擊者可以利用監(jiān)聽并追蹤 IP 地址的方式推測出交易之間、交易與公鑰地址之間的關(guān)系，通過匿名隱私研究可以主動發(fā)掘安全隱患，規(guī)避潛在危害.Koshy 等[16,17]從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹鞑訁f(xié)議和作惡模型3個方面對比特幣網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模，通過理論分析和仿真實驗證明了比特幣網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在樹形組網(wǎng)結(jié)構(gòu)下僅具備弱匿名性，在此基礎(chǔ)上提出 Dandelion 網(wǎng)絡(luò)策略以較低的網(wǎng)絡(luò)開銷優(yōu)化匿名性，隨后又提出 Dandelion++原理，以最優(yōu)信息理論保證來抵抗大規(guī)模去匿名攻擊. ...

Dandelion++:lightweight cryptocurrency networking with formal anonymity guarantees

2018

Eclipse attacks on Bitcoin’s peer-to-peer network

2015

... 區(qū)塊鏈重點(diǎn)關(guān)注其數(shù)據(jù)層和共識層面機(jī)制，并基于普通網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建開放的互聯(lián)環(huán)境，該方式極易遭受攻擊.為提高區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的安全性，學(xué)術(shù)界展開研究并給出了相應(yīng)的解決方案.Heilman 等[18]對比特幣和以太坊網(wǎng)絡(luò)實施日蝕攻擊（eclipse attack）——通過屏蔽正確節(jié)點(diǎn)從而完全控制特定節(jié)點(diǎn)的信息來源，證實了該攻擊的可行性.Apostolaki等[19]提出針對比特幣網(wǎng)絡(luò)的 BGP（border gateway protocal）劫持攻擊，通過操縱自治域間路由或攔截域間流量來制造節(jié)點(diǎn)通信阻塞，表明針對關(guān)鍵數(shù)據(jù)的沿路攻擊可以大大降低區(qū)塊傳播性能. ...

Hijacking bitcoin:routing attacks on cryptocurrencies

2017

... 網(wǎng)絡(luò)層主要缺陷在于安全性，可拓展性則有待優(yōu)化.如何防御以 BGP 劫持為代表的網(wǎng)絡(luò)攻擊將成為區(qū)塊鏈底層網(wǎng)絡(luò)的安全研究方向[19].信息中心網(wǎng)絡(luò)將重塑區(qū)塊鏈基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)絡(luò)，通過請求聚合和數(shù)據(jù)緩存減少網(wǎng)內(nèi)冗余流量并加速通信傳輸[69].相比于數(shù)據(jù)層和共識層，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的關(guān)注度較低，但卻是影響安全性、可拓展性的基本因素. ...

Improving authenticated dynamic dictionaries,with applications to cryptocurrencies

2017

... 高效驗證的學(xué)術(shù)問題源于驗證數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（ADS,authenticated data structure），即利用特定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)快速驗證數(shù)據(jù)的完整性，實際上 MKT 也是其中的一種.為了適應(yīng)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的動態(tài)性（dynamical）并保持良好性能，學(xué)術(shù)界展開了研究.Reyzin等[20]基于AVL樹形結(jié)構(gòu)提出AVL+，并通過平衡驗證路徑、缺省堆棧交易集等機(jī)制，簡化輕量級節(jié)點(diǎn)的區(qū)塊頭驗證過程.Zhang等[21]提出GEM2-tree結(jié)構(gòu)，并對其進(jìn)行優(yōu)化提出 GEM2?-tree 結(jié)構(gòu)，通過分解單樹結(jié)構(gòu)、動態(tài)調(diào)整節(jié)點(diǎn)計算速度、擴(kuò)展數(shù)據(jù)索引等機(jī)制降低以太坊節(jié)點(diǎn)計算開銷. ...

GEM^2-tree:a gas-efficient structure for authenticated range queries in blockchain

2019

An analysis of anonymity in the bitcoin system

2011

... 區(qū)塊數(shù)據(jù)直接承載業(yè)務(wù)信息，因此區(qū)塊數(shù)據(jù)的匿名關(guān)聯(lián)性分析更為直接.Reid等[22]將區(qū)塊數(shù)據(jù)建模為事務(wù)網(wǎng)絡(luò)和用戶網(wǎng)絡(luò)，利用多交易數(shù)據(jù)的用戶指向性分析成功降低網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度.Meiklejohn等[23]利用啟發(fā)式聚類方法分析交易數(shù)據(jù)的流動特性并對用戶進(jìn)行分組，通過與這些服務(wù)的互動來識別主要機(jī)構(gòu)的比特幣地址.Awan 等[24]使用優(yōu)勢集（dominant set）方法對區(qū)塊鏈交易進(jìn)行自動分類，從而提高分析準(zhǔn)確率. ...

A fistful of bitcoins:characterizing payments among men with no names

2013

Blockchain transaction analysis using dominant sets

2017

Increasing anonymity in bitcoin

2014

... 隱私保護(hù)方面，Saxena等[25]提出復(fù)合簽名技術(shù)削弱數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性，基于雙線性映射中的Diffie-Hellman假設(shè)保證計算困難性，從而保護(hù)用戶隱私.Miers 等[26]和 Sasson 等[27]提出 Zerocoin 和Zerocash，在不添加可信方的情況下斷開交易間的聯(lián)系，最早利用零知識證明（zero-knowledge proof）技術(shù)隱藏交易的輸入、輸出和金額信息，提高比特幣的匿名性.非對稱加密是區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)安全的核心，但在量子計算面前卻顯得“捉襟見肘”，為此Yin等[28]利用盆景樹模型（bonsai tree）改進(jìn)晶格簽名技術(shù)（lattice-based signature），以保證公私鑰的隨機(jī)性和安全性，使反量子加密技術(shù)適用于區(qū)塊鏈用戶地址的生成. ...

Zerocoin:anonymous distributed e-cash from bitcoin

2013

Zerocash:decentralized anonymous payments from bitcoin

2014

A anti-quantum transaction authentication approach in blockchain

2018

The sybil attack

2002

... 區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點(diǎn)必須維護(hù)完全相同的賬本數(shù)據(jù)，然而各節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的時間不同、獲取數(shù)據(jù)的來源未知，存在節(jié)點(diǎn)故意廣播錯誤數(shù)據(jù)的可能性，這將導(dǎo)致女巫攻擊[29]、雙花攻擊[30]等安全風(fēng)險；除此之外，節(jié)點(diǎn)故障、網(wǎng)絡(luò)擁塞帶來的數(shù)據(jù)異常也無法預(yù)測.因此，如何在不可信的環(huán)境下實現(xiàn)賬本數(shù)據(jù)的全網(wǎng)統(tǒng)一是共識層解決的關(guān)鍵問題.實際上，上述錯誤是拜占庭將軍問題（the Byzantine generals problem）[31]在區(qū)塊鏈中的具體表現(xiàn)，即拜占庭錯誤——相互獨(dú)立的組件可以做出任意或惡意的行為，并可能與其他錯誤組件產(chǎn)生協(xié)作，此類錯誤在可信分布式計算領(lǐng)域被廣泛研究. ...

Double-spending fast payments in bitcoin

2012

The byzantine generals problem

1982

Consensus in the age of blockchains

... 狀態(tài)機(jī)復(fù)制（state-machine replication）是解決分布式系統(tǒng)容錯問題的常用理論.其基本思想為：任何計算都表示為狀態(tài)機(jī)，通過接收消息來更改其狀態(tài).假設(shè)一組副本以相同的初始狀態(tài)開始，并且能夠就一組公共消息的順序達(dá)成一致，那么它們可以獨(dú)立進(jìn)行狀態(tài)的演化計算，從而正確維護(hù)各自副本之間的一致性.同樣，區(qū)塊鏈也使用狀態(tài)機(jī)復(fù)制理論解決拜占庭容錯問題，如果把每個節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)視為賬本數(shù)據(jù)的副本，那么節(jié)點(diǎn)接收到的交易、區(qū)塊即為引起副本狀態(tài)變化的消息.狀態(tài)機(jī)復(fù)制理論實現(xiàn)和維持副本的一致性主要包含2個要素：正確執(zhí)行計算邏輯的確定性狀態(tài)機(jī)和傳播相同序列消息的共識協(xié)議.其中，共識協(xié)議是影響容錯效果、吞吐量和復(fù)雜度的關(guān)鍵，不同安全性、可擴(kuò)展性要求的系統(tǒng)需要的共識協(xié)議各有不同.學(xué)術(shù)界普遍根據(jù)通信模型和容錯類型對共識協(xié)議進(jìn)行區(qū)分[32]，因此嚴(yán)格地說，區(qū)塊鏈?zhǔn)褂玫墓沧R協(xié)議需要解決的是部分同步（partial synchrony）模型[33]下的拜占庭容錯問題. ...

Consensus in the presence of partial synchrony

1988

... 比特幣在網(wǎng)絡(luò)層采用非結(jié)構(gòu)化方式組網(wǎng)，路由表呈現(xiàn)隨機(jī)性.節(jié)點(diǎn)間則采用多點(diǎn)傳播方式傳遞數(shù)據(jù)，曾基于Gossip協(xié)議實現(xiàn)，為提高網(wǎng)絡(luò)的抗匿名分析能力改為基于Diffusion協(xié)議實現(xiàn)[33].節(jié)點(diǎn)利用一系列控制協(xié)議確保鏈路的可用性，包括版本獲?。╒etsion/Verack）、地址獲?。ˋddr/GetAddr）、心跳信息（PING/PONG）等.新節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)時，首先向硬編碼 DNS 節(jié)點(diǎn)（種子節(jié)點(diǎn)）請求初始節(jié)點(diǎn)列表；然后向初始節(jié)點(diǎn)隨機(jī)請求它們路由表中的節(jié)點(diǎn)信息，以此生成自己的路由表；最后節(jié)點(diǎn)通過控制協(xié)議與這些節(jié)點(diǎn)建立連接，并根據(jù)信息交互的頻率更新路由表中節(jié)點(diǎn)時間戳，從而保證路由表中的節(jié)點(diǎn)都是活動的.交互邏輯層為建立共識交互通道，提供了區(qū)塊獲?。℅etBlock）、交易驗證（MerkleBlock）、主鏈選擇（CmpctBlock）等協(xié)議；輕節(jié)點(diǎn)只需要進(jìn)行簡單的區(qū)塊頭驗證，因此通過頭驗證（GetHeader/Header）協(xié)議和連接層中的過濾設(shè)置協(xié)議指定需要驗證的區(qū)塊頭即可建立簡單驗證通路.在安全機(jī)制方面，比特幣網(wǎng)絡(luò)可選擇利用匿名通信網(wǎng)絡(luò)Tor作為數(shù)據(jù)傳輸承載，通過沿路徑的層層數(shù)據(jù)加密機(jī)制來保護(hù)對端身份. ...

Bitcoin and beyond:a technical survey on decentralized digital currencies

2016

... 區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中主要包含PoX（poof of X）[34]、BFT（byzantine-fault tolerant）和 CFT（crash-fault tolerant）類基礎(chǔ)共識協(xié)議.PoX 類協(xié)議是以 PoW （proof of work）為代表的基于獎懲機(jī)制驅(qū)動的新型共識協(xié)議，為了適應(yīng)數(shù)據(jù)吞吐量、資源利用率和安全性的需求，人們又提出PoS（proof of stake）、PoST （proof of space-time）等改進(jìn)協(xié)議.它們的基本特點(diǎn)在于設(shè)計證明依據(jù)，使誠實節(jié)點(diǎn)可以證明其合法性，從而實現(xiàn)拜占庭容錯.BFT類協(xié)議是指解決拜占庭容錯問題的傳統(tǒng)共識協(xié)議及其改良協(xié)議，包括PBFT、BFT-SMaRt、Tendermint等.CFT類協(xié)議用于實現(xiàn)崩潰容錯，通過身份證明等手段規(guī)避節(jié)點(diǎn)作惡的情況，僅考慮節(jié)點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)的崩潰（crash）故障，主要包括Raft、Paxos、Kafka等協(xié)議. ...

Blockchains consensus protocols in the wild

2017

... 非許可鏈和許可鏈的開放程度和容錯需求存在差異，共識層面技術(shù)在兩者之間產(chǎn)生了較大區(qū)別.具體而言，非許可鏈完全開放，需要抵御嚴(yán)重的拜占庭風(fēng)險，多采用PoX、BFT類協(xié)議并配合獎懲機(jī)制實現(xiàn)共識.許可鏈擁有準(zhǔn)入機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)身份可知，一定程度降低了拜占庭風(fēng)險，因此可采用BFT類協(xié)議、CFT類協(xié)議構(gòu)建相同的信任模型[35]. ...

Practical byzantine fault tolerance and proactive recovery

2002

... PBFT是 BFT經(jīng)典共識協(xié)議，其主要流程如圖8 所示.PBFT將節(jié)點(diǎn)分為主節(jié)點(diǎn)和副節(jié)點(diǎn)，其中主節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)將交易打包成區(qū)塊，副節(jié)點(diǎn)參與驗證和轉(zhuǎn)發(fā)，假設(shè)作惡節(jié)點(diǎn)數(shù)量為f.PBFT共識主要分為預(yù)準(zhǔn)備、準(zhǔn)備和接受3個階段，主節(jié)點(diǎn)首先收集交易后排序并提出合法區(qū)塊提案；其余節(jié)點(diǎn)先驗證提案的合法性，然后根據(jù)區(qū)塊內(nèi)交易順序依次執(zhí)行并將結(jié)果摘要組播；各節(jié)點(diǎn)收到2f個與自身相同的摘要后便組播接受投票；當(dāng)節(jié)點(diǎn)收到超過2f+1個投票時便存儲區(qū)塊及其產(chǎn)生的新狀態(tài)[36]. ...

In search of an understandable consensus algorithm

2015

... Raft[37]是典型的崩潰容錯共識協(xié)議，以可用性強(qiáng)著稱.Raft將節(jié)點(diǎn)分為跟隨節(jié)點(diǎn)、候選節(jié)點(diǎn)和領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)，領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)將交易打包成區(qū)塊，追隨節(jié)點(diǎn)響應(yīng)領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的同步指令，候選節(jié)點(diǎn)完成領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的選舉工作.當(dāng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行穩(wěn)定時，只存在領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)和追隨節(jié)點(diǎn)，領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)向追隨節(jié)點(diǎn)推送區(qū)塊數(shù)據(jù)從而實現(xiàn)同步.節(jié)點(diǎn)均設(shè)置生存時間決定角色變化周期，領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的心跳信息不斷重置追隨節(jié)點(diǎn)的生存時間，當(dāng)領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)發(fā)生崩潰時，追隨節(jié)點(diǎn)自動轉(zhuǎn)化為候選節(jié)點(diǎn)并進(jìn)入選舉流程，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自恢復(fù). ...

Proofs of useful work

2017

... 如前文所述，PoX類協(xié)議的基本特點(diǎn)在于設(shè)計證明依據(jù)，使誠實節(jié)點(diǎn)可以證明其合法性，從而實現(xiàn)拜占庭容錯.uPoW[38]通過計算有意義的正交向量問題證明節(jié)點(diǎn)合法性，使算力不被浪費(fèi).PoI （proof-of-importance）[39]利用圖論原理為每個節(jié)點(diǎn)賦予重要性權(quán)重，權(quán)重越高的節(jié)點(diǎn)將越有可能算出區(qū)塊.PoS（poof-of-stake）為節(jié)點(diǎn)定義“幣齡”，擁有更高幣齡的節(jié)點(diǎn)將被分配更多的股份（stake），而股份被作為證明依據(jù)用于成塊節(jié)點(diǎn)的選舉.Ouroboros[40]通過引入多方擲幣協(xié)議增大了選舉隨機(jī)性，引入近乎納什均衡的激勵機(jī)制進(jìn)一步提高PoS 的安全性.PoRep（proof-of-replication）[41]應(yīng)用于去中心化存儲網(wǎng)絡(luò)，利用證明依據(jù)作為貢獻(xiàn)存儲空間的獎勵，促進(jìn)存儲資源再利用. ...

Comparative analysis of blockchain consensus algorithms

2018

Ouroboros:a provably secure proof-of-stake blockchain protocol

2017

Tight proofs of space and replication

A vademecum on blockchain technologies:when,which,and how

2019

... BFT協(xié)議有較長的發(fā)展史，在區(qū)塊鏈研究中被賦予了新的活力.SCP[42]和Ripple[43]基于聯(lián)邦拜占庭共識[44]——存在交集的多池（確定規(guī)模的聯(lián)邦）共識，分別允許節(jié)點(diǎn)自主選擇或與指定的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成共識聯(lián)邦，通過聯(lián)邦交集達(dá)成全網(wǎng)共識.Tendermint[45]使用Gossip通信協(xié)議基本實現(xiàn)異步拜占庭共識，不僅簡化了流程而且提高了可用性.HotStuff[46]將BFT與鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)相結(jié)合，使主節(jié)點(diǎn)能夠以實際網(wǎng)絡(luò)時延及 O(n)通信復(fù)雜度推動協(xié)議達(dá)成一致.LibraBFT[47]在HotStuff的基礎(chǔ)上加入獎懲機(jī)制及節(jié)點(diǎn)替換機(jī)制，從而優(yōu)化了性能. ...

A survey on consensus mechanisms and mining strategy management in blockchain networks

2019

Formal modeling and verification of a federated byzantine agreement algorithm for blockchain platforms

2019

An overview of blockchain technology:architecture,consensus,and future trends

2017

HotStuff:BFT consensus in the lens of blockchain

2019

Libra critique towards global decentralized financial system

2019

Proof of activity:extending bitcoin’s proof of work via proof of stake

... Hybrid 類協(xié)議是研究趨勢之一.PoA[48]利用PoW產(chǎn)生空區(qū)塊頭，利用PoS決定由哪些節(jié)點(diǎn)進(jìn)行記賬和背書，其獎勵由背書節(jié)點(diǎn)和出塊節(jié)點(diǎn)共享.PeerCensus[49]由節(jié)點(diǎn)團(tuán)體進(jìn)行拜占庭協(xié)議實現(xiàn)共識，而節(jié)點(diǎn)必須基于比特幣網(wǎng)絡(luò)，通過 PoW 產(chǎn)出區(qū)塊后才能獲得投票權(quán)力.ByzCoin[50]利用PoW的算力特性構(gòu)建動態(tài)成員關(guān)系，并引入聯(lián)合簽名方案來減小PBFT的輪次通信開銷，提高交易吞吐量，降低確認(rèn)時延.Casper[51]則通過PoS的股份決定節(jié)點(diǎn)構(gòu)成團(tuán)體并進(jìn)行BFT共識，且節(jié)點(diǎn)可投票數(shù)取決于股份. ...

Bitcoin meets strong consistency

Enhancing bitcoin security and performance with strong consistency via collective signing

2016

Casper the friendly finality gadget

Bitcoin and beyond:a technical survey on decentralized digital currencies

2016

... 側(cè)鏈（side-chain）在比特幣主鏈外構(gòu)建新的分類資產(chǎn)鏈，并使比特幣和其他分類資產(chǎn)在多個區(qū)塊鏈之間轉(zhuǎn)移，從而分散了單一鏈的負(fù)荷.Tschorsch等[52]利用Two-way Peg機(jī)制實現(xiàn)交互式跨鏈資產(chǎn)轉(zhuǎn)換，防止該過程中出現(xiàn)雙花.Kiayias 等[53]利用NIPoPoW機(jī)制實現(xiàn)非交互式的跨鏈工作證明，并降低了跨鏈帶來的區(qū)塊冗余.分片（sharding）是指不同節(jié)點(diǎn)子集處理區(qū)塊鏈的不同部分，從而減少每個節(jié)點(diǎn)的負(fù)載.ELASTICO[54]將交易集劃分為不同分片，每個分片由不同的節(jié)點(diǎn)集合進(jìn)行并行驗證.OmniLedger[55]在前者的基礎(chǔ)上優(yōu)化節(jié)點(diǎn)隨機(jī)選擇及跨切片事務(wù)提交協(xié)議，從而提高了切片共識的安全性與正確性.區(qū)別于 OmniLedger，PolyShard[56]利用拉格朗日多項式編碼分片為分片交互過程加入計算冗余，同時實現(xiàn)了可擴(kuò)展性優(yōu)化與安全保障.上述研究可視為鏈上處理模型在加密貨幣場景下的可擴(kuò)展性優(yōu)化方案.實際上，鏈下處理模型本身就是一種擴(kuò)展性優(yōu)化思路，閃電網(wǎng)絡(luò)[57]通過狀態(tài)通道對交易最終結(jié)果進(jìn)行鏈上確認(rèn)，從而在交易過程中實現(xiàn)高頻次的鏈外支付.Plasma[58]在鏈下對區(qū)塊鏈進(jìn)行樹形分支拓展，樹形分支中的父節(jié)點(diǎn)完成子節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)的確認(rèn)，直到根節(jié)點(diǎn)與區(qū)塊鏈進(jìn)行最終確認(rèn). ...

Non-interactive proofs of proof-of-work

A secure sharding protocol for open blockchains

2016

OmniLedger:a secure,scale-out,decentralized ledger via sharding

2018

PolyShard:coded sharding achieves linearly scaling efficiency and security simultaneously

A survey on the scalability of blockchain systems

2019

Scalable funding of bitcoin micropayment channel networks

2017

Making smart contracts smarter

2016

... 一方面，沙盒環(huán)境承載了區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)運(yùn)行條件，針對虛擬機(jī)展開的攻擊更為直接；另一方面，智能合約直接對賬本進(jìn)行操作，其漏洞更易影響業(yè)務(wù)運(yùn)行，因此控制層的安全防護(hù)研究成為熱點(diǎn).Luu等[59]分析了運(yùn)行于EVM中的智能合約安全性，指出底層平臺的分布式語義差異帶來的安全問題.Brent 等[60]提出智能合約安全分析框架 Vandal，將EVM 字節(jié)碼轉(zhuǎn)換為語義邏輯關(guān)，為分析合約安全漏洞提供便利.Jiang 等[61]預(yù)先定義用于安全漏洞的特征，然后模擬執(zhí)行大規(guī)模交易，通過分析日志中的合約行為實現(xiàn)漏洞檢測. ...

Vandal:a scalable security analysis framework for smart contracts

2018

ContractFuzzer:fuzzing smart contracts for vulnerability detection

2018

Decentralized user-centric access control using pubsub over blockchain

2017

... 智慧城市是指利用 ICT 優(yōu)化公共資源利用效果、提高居民生活質(zhì)量、豐富設(shè)施信息化能力的研究領(lǐng)域，該領(lǐng)域包括個人信息管理、智慧醫(yī)療、智慧交通、供應(yīng)鏈管理等具體場景.智慧城市強(qiáng)調(diào)居民、設(shè)施等各類數(shù)據(jù)的采集、分析與使能，數(shù)據(jù)可靠性、管理透明化、共享可激勵等需求為智慧城市帶來了許多技術(shù)挑戰(zhàn).區(qū)塊鏈去中心化的交互方式避免了單點(diǎn)故障、提升管理公平性，公開透明的賬本保證數(shù)據(jù)可靠及可追溯性，多種匿名機(jī)制利于居民隱私的保護(hù)，因此區(qū)塊鏈有利于問題的解決.Hashemi等[62]將區(qū)塊鏈用于權(quán)限數(shù)據(jù)存儲，構(gòu)建去中心化的個人數(shù)據(jù)接入控制模型；Bao等[63]利用區(qū)塊鏈高效認(rèn)證和管理用戶標(biāo)識，保護(hù)車主的身份、位置、車輛信息等個人數(shù)據(jù). ...

Pseudonym management through blockchain:cost-efficient privacy preservation on intelligent transportation systems

2019

Hosting virtual IoT resources on edge-hosts with blockchain

2016

... 邊緣計算是一種將計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)資源從云平臺遷移到網(wǎng)絡(luò)邊緣的分布式信息服務(wù)架構(gòu)，試圖將傳統(tǒng)移動通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)進(jìn)行深度融合，減少業(yè)務(wù)交付的端到端時延，提升用戶體驗.安全問題是邊緣計算面臨的一大技術(shù)挑戰(zhàn)，一方面，邊緣計算的層次結(jié)構(gòu)中利用大量異構(gòu)終端設(shè)備提供用戶服務(wù)，這些設(shè)備可能產(chǎn)生惡意行為；另一方面，服務(wù)遷移過程中的數(shù)據(jù)完整性和真實性需要得到保障.區(qū)塊鏈在這種復(fù)雜的工作環(huán)境和開放的服務(wù)架構(gòu)中能起到較大作用.首先，區(qū)塊鏈能夠在邊緣計算底層松散的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)建不可篡改的賬本，提供設(shè)備身份和服務(wù)數(shù)據(jù)驗證的依據(jù).其次，設(shè)備能在智能合約的幫助下實現(xiàn)高度自治，為邊緣計算提供設(shè)備可信互操作基礎(chǔ).Samaniego等[64]提出了一種基于區(qū)塊鏈的虛擬物聯(lián)網(wǎng)資源遷移架構(gòu)，通過區(qū)塊鏈共享資源數(shù)據(jù)從而保障安全性.Stanciu[65]結(jié)合軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）、霧計算和區(qū)塊鏈技術(shù)提出分布式安全云架構(gòu)，解決霧節(jié)點(diǎn)中SDN控制器流表策略的安全分發(fā)問題.Ziegler等[66]基于 Plasma 框架提出霧計算場景下的區(qū)塊鏈可擴(kuò)展應(yīng)用方案，提升霧計算網(wǎng)關(guān)的安全性. ...

Blockchain based distributed control system for edge computing

2017

Integration of fog computing and blockchain technology using the plasma framework

2019

Blockchained on-device federated learning

2018

... 人工智能是一類智能代理的研究，使機(jī)器感知環(huán)境/信息，然后進(jìn)行正確的行為決策，正確是指達(dá)成人類預(yù)定的某些目標(biāo).人工智能的關(guān)鍵在于算法，而大部分機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)算法建立于體積龐大的數(shù)據(jù)集和中心化的訓(xùn)練模型之上，該方式易受攻擊或惡意操作使數(shù)據(jù)遭到篡改，其后果為模型的不可信與算力的浪費(fèi).此外，數(shù)據(jù)采集過程中無法確保下游設(shè)備的安全性，無法保證數(shù)據(jù)來源的真實性與完整性，其后果將在自動駕駛等場景中被放大.區(qū)塊鏈不可篡改的特性可以實現(xiàn)感知和訓(xùn)練過程的可信.另外，去中心化和合約自治特性為人工智能訓(xùn)練工作的分解和下放奠定了基礎(chǔ)，保障安全的基礎(chǔ)上提高計算效率.Kim等[67]利用區(qū)塊鏈驗證聯(lián)合學(xué)習(xí)框架下的分發(fā)模型的完整性，并根據(jù)計算成本提供相應(yīng)的激勵，優(yōu)化整體學(xué)習(xí)效果.Bravo-Marquez 等[68]提出共識機(jī)制“學(xué)習(xí)證明”以減輕PoX類共識的計算浪費(fèi)，構(gòu)建公共可驗證的學(xué)習(xí)模型和實驗數(shù)據(jù)庫. ...

Proof-of- learning:a blockchain consensus mechanism based on machine learning competitions

2019

基于命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)塊鏈信息傳輸機(jī)制

2018

基于命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)塊鏈信息傳輸機(jī)制

2018

〈

〉

期刊網(wǎng)站版權(quán)所有 ? 2021 《通信學(xué)報》編輯部

地址：北京市豐臺區(qū)東鐵匠營街道順八條1號院B座“北陽晨光大廈”2層 ? 郵編：100079

電話：010-53878169、53859522、53878236 ? 電子郵件：xuebao@ptpress.com.cn; txxb@bjxintong.com.cn

期刊網(wǎng)站版權(quán)所有 ? 2021 《通信學(xué)報》編輯部

地址：北京市豐臺區(qū)東鐵匠營街道順八條1號院B座“北陽晨光大廈”2層

郵編：100079 ? 電話：010-53878169、53859522、53878236

電子郵件：txxb@bjxintong.com.cn

比特幣漲這么多，但是真的賣得出去嗎? - 知乎

比特幣漲這么多，但是真的賣得出去嗎? - 知乎首頁知乎知學(xué)堂發(fā)現(xiàn)等你來答?切換模式登錄/注冊虛擬貨幣比特幣 (Bitcoin)比特幣支付比特幣漲這么多，但是真的賣得出去嗎?或者換種問法，在我的理解里如果有大量拋售股票的情況，股票價格可能會遭遇崩盤，但是為什么我總感覺大家對于比特幣的高價都很興奮，如果有人大量在高位拋售比特…顯示全部 ?關(guān)注者1,522被瀏覽3,435,698關(guān)注問題?寫回答?邀請回答?好問題 152?29 條評論?分享?516 個回答默認(rèn)排序紐約雞湯君?大城市里有老虎，關(guān)注我，一起打老虎。? 關(guān)注看到這個問題我內(nèi)心咯噔了一下，剛在Coinbase嘗試賣了$5塊錢的比特幣，賣出去了，不怕了。但我又想萬一把我整個家當(dāng)，$3400刀的比特幣，一次出手，幣價會不會因為市場接不住而崩盤，很緊張。后來查了一下，過去24小時比特幣的交易量是$710億美金，67%用戶增持，33%用戶出售。我心里好受多了，沒那么緊張了。因為畢竟這個交易規(guī)模的市場，不像是我$3400塊能左右的樣子。但誰知道呢，或許是個殺豬盤。上一任老板是個印度人，少有的一米九大漢，我廢了九牛二虎之力說服他跟我一起玩比特幣，我當(dāng)時虧了差不多幾千刀，他每天路過我都會重重的捏一下我的肩膀，加上一句，what's going on with the coin? 我猜他可能賠了很多。后來肩膀被捏的太疼了，我就辭職換工作了，那是將近三年前了。想問問他我還有機(jī)會嗎。發(fā)布于 2021-01-03 13:12?贊同 1061??265 條評論?分享?收藏?喜歡收起?泛程序員?天津大學(xué) 結(jié)構(gòu)工程博士? 關(guān)注2024年這應(yīng)該不是問題了?，F(xiàn)貨日交易額大約 500 億美金，合約、期貨、ETF 啥的就更多了。單單 BlackRock 的 ETF 每天交易額就有 3 億美金。。非常活躍。。。隨便賣。。發(fā)布于 2024-02-29 21:58?贊同 3??添加評論?分享?收藏?喜歡

什么是比特幣挖礦？ - 知乎

什么是比特幣挖礦？ - 知乎切換模式寫文章登錄/注冊什么是比特幣挖礦？水熊優(yōu)保水熊君，只會讓用戶用最少的錢買到真正有保障效果的保險產(chǎn)品。我猜，你第一次聽說比特幣這個東西是像金子一樣可以挖的時候，曾經(jīng)有想過自己去挖，對么？相信我，你并不孤獨(dú)，有很多人都是這么想的，我不是瞎說，百度上比特幣相關(guān)的熱詞中，「挖礦」這個詞，始終高居榜首，其中有一部分動手能力強(qiáng)的人呢，會嘗試用電腦下載一個挖礦軟件去挖，但可能挖了一會，發(fā)現(xiàn)什么也沒挖到，于是就放棄了。這些沒有挖到幣的人可能會抱怨，說挖比特幣太不靠譜了，我不挖了，我還不如買兩個幣呢，現(xiàn)在可能都賺了。怎么才能挖到比特幣?現(xiàn)在挖礦到了什么階段了？比特幣挖礦，賺錢么？今天我們的話題就會圍繞著這幾個問題展開。首先，我來說一下，為什么要挖礦，以及挖比特幣到底是在干嘛？1挖比特幣到底是在干嘛？挖礦是增加比特幣貨幣供應(yīng)的一個過程，同時還保護(hù)著比特幣系統(tǒng)的安全，防止欺詐交易，礦工們通過為比特幣網(wǎng)絡(luò)提供算力來換取獲得比特幣獎勵的機(jī)會。沒懂是吧？別急，你應(yīng)該已經(jīng)知道，比特幣是一個點(diǎn)對點(diǎn)的支付系統(tǒng)，其核心是交易。就是你給我發(fā)一筆交易，我給你發(fā)一筆交易。這些交易得有人來幫我們記賬。就像支付寶公司會幫用戶記賬，我們在銀行轉(zhuǎn)賬會由銀行來記賬。那比特幣里是由一個叫礦工的人來記賬的。礦工怎么記不要緊，反正是有記賬辦法對吧。但由哪個礦工來記才是關(guān)鍵。由于比特幣是系統(tǒng)沒有銀行那樣的中心節(jié)點(diǎn)，所有人都可以來競聘這個礦工的職位，獲得給比特幣系統(tǒng)記賬的權(quán)利。但是大家都來競聘，到底這個記賬的權(quán)利給誰呢？怎么證明你這個礦工確實干了活呢，怎么確保這個礦工不記假帳呢？比特幣的發(fā)明者中本聰搞了一個非常聰明的辦法，這個辦法叫做工作量證明機(jī)制，也就是我們常說的POW。你不是想記賬么？先解一道和上一頁賬本相關(guān)的數(shù)學(xué)題，怎么解呢？中本聰這個大師設(shè)計了一個軟件，這個軟件有自己獨(dú)特的加密方法，生成的隨機(jī)值基本無法被固定算法破譯，只能通過窮舉法來試驗出正確答案，而窮舉法就需要大量的算力來不斷測試這個隨機(jī)值到底是什么。其實非常簡單，就是猜，像買彩票一樣，不停猜一個哈希值，沒有捷徑，就是不停的猜，誰先猜對了，給比特幣系統(tǒng)新增一頁賬本的記賬權(quán)就是這個人的，這個猜題的能力，或者速度，就叫做算力。為什么礦工要費(fèi)勁解數(shù)學(xué)題搶這個記賬權(quán)呢？因為，比特幣系統(tǒng)規(guī)定了，誰記賬，就把最新生成的比特幣發(fā)給誰作為獎勵，并對所有參與猜數(shù)字游戲的人發(fā)公告說某某人已經(jīng)猜到了，然后生成一個新的隨機(jī)值繼續(xù)讓你猜，一直循環(huán)下去。猜猜題就拿錢這么好的事兒當(dāng)然人人搶了。 2挖礦的獎勵是怎么樣的？解數(shù)學(xué)題爭奪記賬權(quán)，然后給賬本記賬的這個過程呢，就是我們常說的挖礦了。為什么叫挖礦？因為這個記賬的獎勵，從最初的每記一頁賬本給會計50個新比特幣的獎勵額度，會逐漸變成每記一頁給會計25個，然后是12.5個，每記錄21萬頁賬本，每記一頁賬本的比特幣獎勵就會減少一半……這有點(diǎn)像什么呢？有點(diǎn)像挖貴金屬，對不對？比如挖金子，都是隨機(jī)的，一開始金子多，很容易挖，慢慢越挖越少，然后越難挖，所以，這個過程就被人形象的叫做挖礦。3比特幣產(chǎn)量減半每記一頁新增獎勵變成之前的一半這個時間點(diǎn)呢，就叫比特幣減半，基本上4年左右會有一次。目前比特幣網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)進(jìn)行過了兩次減半，第一次是在2012年11月底，今年7月份又進(jìn)行了一次減半，這次比特幣減半，每一頁新增比特幣獎勵由之前的25個變成了12.5個，對礦場最直接的影響呢，就是減半前礦廠每天挖接近200個比特幣，一減半，每天挖的比特幣少了一半。下一次減半預(yù)計大概在2020年5月份前后，以此類推，大概在2140年左右呢，比特幣系統(tǒng)將不在有新生成的比特幣產(chǎn)生。比特幣確切的理論總量209999999.7690000個，這個數(shù)字接近2100萬，所以我們基本上也就會常常說比特幣總量就是2100萬個，其實不到。那么有人應(yīng)該會擔(dān)心了，說比特幣2100萬個挖完了怎么辦？別擔(dān)心，礦工的獎勵除了新增加的比特幣，還有每個區(qū)塊里的交易手續(xù)，目前新增獎勵是大頭，未來比特幣系統(tǒng)的交易手續(xù)費(fèi)才是礦工的主要收入，2100萬個比特幣全挖出來后，礦工將只靠比特幣手續(xù)來獲得收益。發(fā)布于 2017-12-25 17:38比特幣 (Bitcoin)比特幣礦池?贊同 55??4 條評論?分享?喜歡?收藏?申請

少妇伦子伦精品无吗,国产在线精品一区在线观看,精品久久久久久无码专区不卡,99久久免费国产精精品