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区块链架构1.0、2.0与3.0梳理

来源: 科技前哨 作者:
连接创新上下行,让产业用好技术,让技术赋能产业。今天我来为你介绍区块链不同阶段的产品: 比特币为代表的货币区块链技术为1.0、以太坊为代表......

塑米网 www.gd-yongfeng.com 连接创新上下行,让产业用好技术,让技术赋能产业。今天我来为你介绍区块链不同阶段的产品:

比特币为代表的货币区块链技术为1.0、以太坊为代表的合同区块链技术为2.0、实现完备权限控制和安全保障的Hyperledger项目代表3.0。

一、区块链1.0架构 --数字货币

1、基本架构

2、BTC(比特币)

定义:比特币是由一系列概念和技术作为基础构建的数字货币生态系统。

比特币并不是线下法定货币的替代物,而是非法定货币当局发行和管理的,主要模仿黄金的模式,完全由互联网基础协议和严格的加密技术?;ず椭С值?、全新的、去中心化的网络货币(虚拟货币),由此也形成了一套不同于、也不受制于现实社会法律的新的货币规则和体系,并且可以与法定货币进行买卖或兑换

历史

诞生时间:2009年1月3日诞生,block1 是在1月9号才被挖出来。
产生背景:2008年,爆发全球金融?;?。当时有人用“中本聪'的化名发表了一篇论文,描述了比特币的模式。
第一次公允汇率:2010年5月,弗罗里达程序员用1万枚比特币购买了25美元的披萨优惠券。

影响
它首无前例的在不同国界,不同种族之间建立了通用的互联网信用体系。

特征
去中心化、世界流通、专属权、无隐藏成本、数量固定、发行不受控、交易方便、交易费用低廉。

生态图

· 基本概念

区块:
一个区块就是若干交易数据的集合,它会被标记上时间戳和之前一个区块的独特标记。区块头经过哈希运算后会集成一份工作量证明,从验证区块中的交易。有效的区块经过全网络的共识后会被追加到主区块链中。

地址(公钥):
比特币地址(例如:1DSrfJdB2AnWaFNgSbv3MZC2m74996JafV)由一串字符和数字组成,以阿拉伯数字“1”开头。就像别人向你的email地址发送电子邮件一样,他可以通过你的比特币地址向你发送比特币。

区块链:
区块链是一串通过验证的区块,当中的每一个区块都与上一个相连,或直连到创世区块。

确认:
当?项交易被区块收录时,我们可以说它有一次确认??蠊っ窃诖饲橹竺吭俨桓銮?,此项交易的确认数就再加?。当确认数达到六及以上时,通常认为这笔交易比较安全并难以逆转。

难度:
整个网络会通过调整“难度”这个变量来控制?成?作量证明所需要的计算。

难度目标:
使整个网络的计算??致每10分钟产生一个区块所需要的难度数值即为难度?标。

难度调整:
整个网络每产生2,106个区块后会根据之前2,106个区块的算?进?难度调整。

矿工费:
交易的发起者通?;嵯?络缴纳一笔矿工费,为以处理这笔交易。大多数的交易需要0.5毫比特币的矿工费。

矿工:
矿工指通过不断重复哈希运算来产生工作量证明的各网络节点。

创世区块:
创世区块指区块链上的第?个区块,?来初始化相应的加密货币。

哈希:
?进制数据的?种数字指纹。

网络:
?特币?络是?个由若?节点组成的?以?播交易信息和数据区块的P2P?络

工作量证明:
工作量证明指通过有效计算得到的?区块数据。具体到比特币,矿工必须要在满?全??标难度的情况下求解SHA256算法。

奖励:
每?个新区块中都有?定量新创造的?特币?来奖励算出?作量证明的矿?。现阶段每?区块有25?特币的奖励。

私钥:
?来解锁对应(钱包)地址的一串字符,例如5J76sF8L5jTtzE96r66Sf8cka9y44wdpJjMwCxR3tzLh3ibVPxh

交易:
简单地说,交易指把?特币从一个地址转到另一个地址。更准确地说,一笔“交易”指一个经过签名运算的,表达价值转移的数据结构。每一笔“交易”都经过比特币网络传输,由矿工节点收集并封包括区块中,永久保存在区块链某处。

钱包:
钱包指保存比特币地址和私钥的软件,可以让它来接受、发送、储存你的比特币。

基本趋势
随着总量的增加,新币的制造速度会减慢,直到2140年达到2100万个总量上限。

比特币交易平台
Binance、huobi、okex、Gate、Kucoin、Fcoin。

注意事项

备份钱包
价值、步骤、钱包加密、恢复钱包。

3、LTC(莱特币)

莱特币网络每2.5分钟(而不是10分钟)就可以处理一个块,因此可以提供更快的交易确认。

莱特币网络预期产出8400万个莱特币,是比特币网络发行货币量的四倍之多。

莱特币在其工作量证明算法中使用了由Colin Percival首次提出的scrypt加密算法,这使得相比于比特币,在普通计算机上进行莱特币挖掘更为容易。

二、区块链2.0架构 -- 可编程区块链

1、基本架构

2、以太坊

组成部分

数字货币以太币(Ether)
用来构建和发布分布式应用的以太脚本(EtherScript)。

应用场景
以太坊可以用来创建去中心化的程序、自治组织和智能合约

特点
智能合约(smart contract):存储在区块链上的程序,由各节点运行,需要运行程序的人支付手续费给结点的矿工或权益人。

叔块(uncle block):将因为速度较慢而未及时被收入母链的较短区块链并入。使用的是有向无环图的相关技术。

权益证明(proof-of-stake):相较于工作量证明,可节省大量在挖矿时浪费的电脑资源,并避免特殊应用集成电路造成网络中心化。(尚未实现)

闪电网络(lightning network):可提升交易速度、降低区块链的负担,提高可扩展性。(尚未实现)

开发社区稳固,不断成长,勇于使用硬分叉(hard fork)。

专用开发语言

Serpent(类python)
Solidity(类JavaScript)
Mutan(类Go)
LLL(类Lisp)

三、区块链3.0架构 -- 超越货币、金融范围的区块链应用

1、基本架构

2、应用场景

· 自动化采购
· 智能化物联网应用
· 供应链自动化管理
· 虚拟资产兑换、转移
· 产权登记

3、产品举例

ZEC
ZCash,建立在零知识证明隐私保密技术,基于Zerocash protocol,可隐藏转帐金额。

DGD
DigixGlobal,数字黄金,由英国伦敦金银市场协会认证的以太坊资产平台,一种金本位数字支付系统。

SC
Sia,去中心化的云存储。

ZCoin
建立在零知识证明隐私保密技术,基于Zerocoin protocol,不能隐藏金额。

ICO
通过发行代币(Coin或者Token)的方式众筹融资,高风险、高收益。

总结:

1、区块链1.0到3.0进化的策略就像是用短短的时间回顾了计算机发展的历史,从最早属于个别人的特殊编程语言,到各个??榈呐浜?、到操作系统的争夺,各类SaaS服务层出不穷。

2、共识算法的发展也很像人类的发展过程,从最早的靠打猎能力,POW算法的暴力运算,谁算得快听谁的,再到后面的看谁的猎物多听谁的,POS算法……相信未来算法的标准也会发生出更多的变化。

关键词: 区块链架构  区块链核心技术  
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