Bitcoin比特币与BlockChain区块链技术
一、比特幣的歷史
比特幣現(xiàn)在大火，一枚7000多人民幣，遙想當年1萬枚才買一張價值25美元的披薩優(yōu)惠券，如果上天能給我回到當年的機會的話，我一定買買買！！！
比特幣有很高的開采及投資價值，被我們中國人搞清楚這個事情后，于是資本涌入，它不火都不行，搞到現(xiàn)在全世界挖礦主力礦機算力及比特幣交易基本都集中到中國來了，這不得不為我中華上國洋洋得意啊！
如果你是小白，自然搞不清楚比特幣與挖礦有什么關(guān)系，和區(qū)塊鏈有什么關(guān)系。
這個需要從比特幣的開天辟地說起：
2008 年 10 月 31 日，一個網(wǎng)名叫中本聰（英文翻譯過來滴）的家伙發(fā)布比特幣唯一的白皮書：《Bitcoin：A Peer-to-PeerElectronic Cash System/比特幣：一種點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》，拉開了比特幣的序幕。
2009 年 1 月 3 日，中本聰在位于芬蘭赫爾辛基的一個小型服務(wù)器上挖出了第一批 50 個比特幣，并記錄下當天泰晤士報的頭版標題：“ The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink ofsecond bailout for banks ”。
2010 年 5 月 21 日，第一次比特幣交易：佛羅里達程序員 Laszlo Hanyecz 用 1 萬 BTC 購買了價值 25 美元的披薩優(yōu)惠券。這是比特幣的首個兌換匯率：1: 0.0025 美金。
2010 年 7 月 17 日，第一個比特幣平臺成立。
2011 年，開始出現(xiàn)基于顯卡的挖礦設(shè)備。2011 年底，匯率約為 2 美元。
2012 年 9 月 27 日，比特幣基金創(chuàng)立，此時比特幣價格為 12.46 美元。
2012 年 11 月 28 日，比特幣產(chǎn)量第一次減半，即每個新區(qū)塊新幣獎勵為25個。
2013 年 3 月，1/3 的專業(yè)礦工已經(jīng)采用專用 ASIC 礦機進行挖礦。
2013年 4 月 10 日，BTC （比特幣）創(chuàng)下歷史最高價，266 美元。
2013 年 6 月 27日，德國會議作出決定：持有比特幣一年以上將予以免稅，被業(yè)內(nèi)認為此舉變相認可了比特幣的法律地位，此時比特幣價格為 102.24 美元。
2013 年 10 月，世界第一臺可以兌換比特幣的 ATM 在加拿大上線。
2013 年 11 月 29 日，比特幣的交易價格創(chuàng)下 1242 美元的歷史新高，而同時黃金價格為一盎司 1241.98 美元，比特幣價格首度超過黃金。
2014 年 2 月，全球最大比特幣交易平臺 Mt.Gox 宣告因 85 萬個比特幣被盜而破產(chǎn)并關(guān)閉，造成大量投資者的損失，比特幣價格一度暴跌。
2014 年 3 月，中國第一臺可以兌換比特幣的 ATM 在香港上線。
2014 年 6 月，美國加州通過 AB-129 法案，允許比特幣等數(shù)字貨幣在加州進行流通。
2015 年 6 月，紐約成為美國第一個正式進行數(shù)字貨幣監(jiān)管的州。
2015 年 10 月，歐盟法院裁定比特幣交易免征增值稅。
2016 年 1 月，×××在京召開了數(shù)字貨幣研討會，會后發(fā)布公告宣稱或推出數(shù)字貨幣。
2016 年 7 月 9 日，比特幣產(chǎn)量第二次減半，即每個新區(qū)塊新幣獎勵為12.5個。
2017年2月4日，比特幣價格為1008美元/枚。
通過https://blockchain.info/zh-cn/charts/market-price?timespan=all可以查到比特幣實時價格。
二、區(qū)塊鏈及比特幣的關(guān)系
簡單的說，一個叫中本聰?shù)募一锔懔艘粋€開源的很牛的區(qū)塊鏈技術(shù)的系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)規(guī)則，他通過解數(shù)學(xué)難題的方式創(chuàng)建了第一個區(qū)塊，并擁有這個區(qū)塊的記賬權(quán)，這個區(qū)塊叫創(chuàng)世區(qū)塊，做為創(chuàng)建報酬，他獲得50個比特幣及區(qū)塊中所含交易的交易費獎勵，任何人都可以接入這個區(qū)塊鏈系統(tǒng)，大家都通過解數(shù)學(xué)難題的方式創(chuàng)建新的區(qū)塊并擁有記賬權(quán)，鏈接在第一個創(chuàng)世區(qū)塊上，然后一個接一個向后排，形成一個區(qū)塊鏈，一但有人率先解出難題，就向所有接入者廣播，當成功得到共識驗證后，將創(chuàng)建這個新的區(qū)塊并擁有這個區(qū)塊的記賬權(quán)，同樣能得到獎勵——50個比特幣及區(qū)塊中所含交易的交易費獎勵，不過比特幣獎勵會約每隔4年減半，到現(xiàn)在只有12.5個的獎勵了。比特幣可以在參與者之間進行儲存和流通，它的總數(shù)量固定為2100萬枚，約在2140年被挖光，如此這樣形成的一個網(wǎng)絡(luò)叫比特幣網(wǎng)絡(luò)。
比特幣這么值錢，有臺電腦按規(guī)則解難題成功就能得到比特幣，錢途一片光明啊！咱不用在這看扯犢子了，扛臺筆記本開挖啊！不過！！！如果你只有幾臺破筆記本還是洗洗睡吧，估計你解到有流星砸中你的時候，未必能解開一個！這活得專業(yè)設(shè)備才行，還得成片啊！因為解一個新的難題需要巨大算力，需要工作量證明（POW），就像挖礦一樣，所以這些專業(yè)設(shè)備叫礦機（如下圖）。
專業(yè)地說：比特幣是基于密碼學(xué)和經(jīng)濟博弈的一種數(shù)字貨幣，是一個基于數(shù)字貨幣生態(tài)系統(tǒng)而形成的概念與技術(shù)的集合，也是歷史上首個經(jīng)過大規(guī)模長時間運作檢驗的數(shù)字貨幣系統(tǒng)。它是區(qū)塊鏈技術(shù)的衍生品，區(qū)塊鏈狹義來講, 區(qū)塊鏈是一種按照時間順序?qū)?shù)據(jù)區(qū)塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu), 并以密碼學(xué)方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。廣義來講，區(qū)塊鏈技術(shù)是利用塊鏈式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來驗證與存儲數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點共識算法來生成和更新數(shù)據(jù)、利用密碼學(xué)的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數(shù)據(jù)的一種全新的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)與計算范式。
三、區(qū)塊鏈技術(shù)的特點：
去中心化：區(qū)塊數(shù)據(jù)存儲在所有加入這個系統(tǒng)的電腦中，每一個都可以是服務(wù)器。
高可靠：因為去中心化，且基于點對點網(wǎng)絡(luò)，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中只要還有一臺電腦正常工作，服務(wù)就不會中斷，所以高可靠。
安全性：主要體現(xiàn)在分布式、51%***，即使49%節(jié)點被***或宕機也不會影響網(wǎng)絡(luò)的運行。
去信任：系統(tǒng)中所有節(jié)點之間無需信任也可以進行交易，因為數(shù)據(jù)庫和整個系統(tǒng)的運作是公開透明的，在系統(tǒng)的規(guī)則和時間范圍內(nèi)，節(jié)點之間無法欺騙彼此，區(qū)塊鏈實際上是數(shù)學(xué)方法解決信任問題的產(chǎn)物。
集體維護：系統(tǒng)是由其中所有具有維護功能的節(jié)點共同維護的，系統(tǒng)中所有人共同參與維護工作。
不可篡改：一致提交后的數(shù)據(jù)會一直存在，幾乎不可被銷毀或修改。
可追溯：可以追溯區(qū)塊鏈中任何時期的記錄。
可靠數(shù)據(jù)庫：系統(tǒng)中每一個節(jié)點都擁有最新的完整數(shù)據(jù)庫拷貝，修改單個節(jié)點的數(shù)據(jù)庫是無效的，因為系統(tǒng)會自動比較，認為最多次出現(xiàn)的相同數(shù)據(jù)記錄為真。
數(shù)據(jù)透明：全網(wǎng)共享賬本，每一個節(jié)點都能夠存儲全網(wǎng)發(fā)生的歷史交易記錄的完整、一致賬本。
密碼學(xué)技術(shù)：區(qū)塊鏈中使用Hash算法、非對稱加密、數(shù)字簽名、數(shù)字證書等密碼學(xué)技術(shù)。
源代碼開源：區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中設(shè)定的共識機制、規(guī)則等都可以通過一致的、開源的源代碼進行驗證。
通過區(qū)塊鏈技術(shù)衍生的新特點：
作品確權(quán)、數(shù)字化證明： 通過時間戳、哈希算法對作品進行確權(quán)，證明一段文字、視頻、音頻等存在性、真實性和唯一性。
四、區(qū)塊鏈的分類：
公有鏈：任何人均可自由參加和退出，比如中本聰發(fā)起的比特幣網(wǎng)絡(luò)。
聯(lián)盟鏈：加入和退出需要經(jīng)過聯(lián)盟授權(quán)，比如全球多家公司發(fā)起的聯(lián)盟鏈。
私有鏈：權(quán)力完全控制在一個組織中，比如公司內(nèi)部使用的私有鏈。
五、區(qū)塊和區(qū)塊鏈原理及結(jié)構(gòu)：
區(qū)塊（Block）：由記錄著區(qū)塊大小信息、區(qū)塊頭信息、交易計數(shù)器、交易具體內(nèi)容等的區(qū)塊文件作為基本存儲單位，記錄著一段時間內(nèi)發(fā)生的交易和狀態(tài)結(jié)果，是對當前賬本狀態(tài)的一次共識；
鏈（Chain）：由每個區(qū)塊頭信息中記錄的上一個合法區(qū)塊值進行鏈接，構(gòu)成一個以時間為序的區(qū)塊鏈是整個系統(tǒng)狀態(tài)變化的日志記錄。
區(qū)塊鏈（BlockChain):由記錄著區(qū)塊大小信息、區(qū)塊頭信息、交易計數(shù)器、交易具體內(nèi)容等的區(qū)塊文件作為基本存儲單位，并通過每個區(qū)塊頭信息中記錄的上一個合法區(qū)塊值進行鏈接，構(gòu)成一個以時間為序的區(qū)塊鏈。
交易（Transaction）:一次操作，導(dǎo)致賬本（區(qū)塊）狀態(tài)的一次改變，如添加一條記錄；
區(qū)塊結(jié)構(gòu)：
區(qū)塊中區(qū)塊頭結(jié)構(gòu)：
區(qū)塊鏈，即區(qū)塊的鏈式鏈接：
六、比特幣網(wǎng)絡(luò)中新區(qū)塊的產(chǎn)生：
創(chuàng)建一個新區(qū)塊，對區(qū)塊頭和nonce（挖礦隨機數(shù)）進行哈希運算（SHA256(SHA256(Version+HashPreBlock + Merkle_root + Timestamp + Bits + Nonce )) ≤ 難度數(shù)）將所得哈希值與目標哈希值（難度數(shù))進行比較，這只能通過一個接著一個的嘗試完所有的隨機數(shù)，直到一個產(chǎn)生了想要的哈希值的隨機數(shù)被找到，這個目標值越低就越難找到合適的隨機數(shù)。如果當前nonce值計算的哈希值小于目標哈希值，則挖礦成功。成功后將新區(qū)塊發(fā)送給其它結(jié)點進行共識驗證，并繼續(xù)傳播此塊，然后基于這個區(qū)塊開始尋找下一個區(qū)塊。
成功創(chuàng)建新區(qū)域?qū)⒌玫絻煞N類型的獎勵：1）創(chuàng)建新區(qū)塊的比特幣獎勵（總量達到之前）。2）區(qū)塊中所含交易的交易費。
新區(qū)塊每10分鐘出來一個塊，每個區(qū)塊大小是1MB，全網(wǎng)每秒7筆的交易速度（這個是相當?shù)穆?#xff09;，為了交易安全，每次交易需要等待 6個塊的可信確認，導(dǎo)致約1個小時的最終確認時間（雙花問題引起）。
挖礦就是挨個測試nonce值，使得本區(qū)塊的哈希值（markle根）不斷變化，只到找到一個滿足目標的值，這個區(qū)塊就可以創(chuàng)建，具體步驟如下：
七、區(qū)塊鏈發(fā)展及演進
區(qū)塊鏈技術(shù)起源于化名為“中本聰”（Satoshi Nakamoto）的家伙在2008年發(fā)表的奠基性論文《比特幣: 一種點對點電子現(xiàn)金系統(tǒng)》。目前，區(qū)塊鏈技術(shù)被很多大型機構(gòu)稱為是徹底改變業(yè)務(wù)乃至機構(gòu)運作方式的重大突破性技術(shù)。同時，就像云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)一樣，區(qū)塊鏈技術(shù)并不是單一信息技術(shù)，而是依托于現(xiàn)有技術(shù)，加以獨創(chuàng)性的組合及創(chuàng)新，從而實現(xiàn)以前未實現(xiàn)的功能。至今為止，區(qū)塊鏈技術(shù)大致經(jīng)歷了3個發(fā)展階段，如下圖：
1）技術(shù)起源
P2P網(wǎng)絡(luò)：是區(qū)塊鏈系統(tǒng)連接各對等節(jié)點的組網(wǎng)技術(shù)，即“點對點”或“端對端”網(wǎng)絡(luò)，是構(gòu)建在互聯(lián)網(wǎng)上的一種連接網(wǎng)絡(luò)。比如P2P下載技術(shù)等，下圖左為P2P網(wǎng)絡(luò)，右為中心化網(wǎng)絡(luò)。
加密：區(qū)塊鏈使用非對稱加密的公、私鑰對來構(gòu)建節(jié)點間信任的。非對稱加密是指使用公私鑰對數(shù)據(jù)存儲和傳輸進行加密和解密。公鑰可公開發(fā)布，用于發(fā)送方加密要發(fā)送的信息，私鑰用于接收方解密接收到的加密內(nèi)容。公私鑰對計算時間較長，主要用于加密較少的數(shù)據(jù)。常用的非對稱加密算法有RSA和ECC。
數(shù)據(jù)庫技術(shù)：在區(qū)塊鏈系統(tǒng)建設(shè)方面，傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和分布式鍵值數(shù)據(jù)均適用。
電子現(xiàn)金（Ecash）：又被稱為數(shù)字貨幣（Digital money）或電子貨幣（Emoney），視為對現(xiàn)實貨幣的模擬，涉及用戶、商家和處于中心化地位的銀行或第三方支付機構(gòu)，比如支付寶。
2）區(qū)塊鏈1.0-數(shù)字貨幣，是轉(zhuǎn)賬、匯款和數(shù)字化支付相關(guān)的密碼學(xué)貨幣應(yīng)用。
2009年1月3日，比特幣網(wǎng)絡(luò)正式上線運行。作為一種虛擬貨幣系統(tǒng)，比特幣的總量是由網(wǎng)絡(luò)共識協(xié)議限定的，沒有任何個人及機構(gòu)能夠隨意修改其中的供應(yīng)量及交易記錄。在比特幣網(wǎng)絡(luò)成功運行多年后，部分金融機構(gòu)開始意識到，支撐比特幣運行的底層技術(shù)——區(qū)塊鏈實際上是一種極其巧妙的分布式共享賬本及點對點價值傳輸技術(shù)，對金融乃至各行各業(yè)帶來的潛在影響甚至可能不亞于復(fù)式記賬法的發(fā)明。
若從其實質(zhì)分析，區(qū)塊鏈就是一種無須中介參與，亦能在互不信任或弱信任的參與者之間維系一套不可篡改的賬本記錄的技術(shù)。區(qū)塊鏈1.0的技術(shù)架構(gòu)如下圖：
應(yīng)用層：主要由客戶端完成記賬和轉(zhuǎn)賬功能。
激勵層：
發(fā)行機制，以比特幣網(wǎng)絡(luò)為例，目前每10分鐘產(chǎn)生一個新區(qū)塊，每個區(qū)塊獎勵12.5個比特幣給礦工，這是貨幣發(fā)行的方式。
分配機制，來源于交易費用，生成新區(qū)塊的參與者擁有此區(qū)塊的記賬權(quán)，所有交易都需要支付手續(xù)費給記錄區(qū)塊的參與者，如果某筆交易的交易費用不足，那么將拒絕執(zhí)行。
共識層：POW（Proof of Work）工作量證明機制，所有節(jié)點都平等的計算一個數(shù)學(xué)難題，最先獲得答案的節(jié)點將獲得這個區(qū)塊的記錄權(quán)。全網(wǎng)算力同時形成區(qū)塊鏈的一道防火墻，降低******風(fēng)險。比特幣在Block的生成過程中使用了POW機制，一個符合要求的Block Hash由N個前導(dǎo)零構(gòu)成，零的個數(shù)取決于網(wǎng)絡(luò)的難度值。要得到合理的Block Hash需要經(jīng)過大量嘗試計算，計算時間取決于機器的哈希運算速度。當某個節(jié)點提供出一個合理的Block Hash值，說明該節(jié)點確實經(jīng)過了大量的嘗試計算，當然，并不能得出計算次數(shù)的絕對值，因為尋找合理hash是一個概率事件。當節(jié)點擁有占全網(wǎng)n%的算力時，該節(jié)點即有n/100的概率找到Block Hash。
網(wǎng)絡(luò)層：P2P網(wǎng)絡(luò)又稱點對點技術(shù)，是沒有中心服務(wù)器、依靠用戶×××換信息的分布式互聯(lián)網(wǎng)體系。分布式系統(tǒng)，碰到的第一個問題就是一致性的保障。很顯然，如果一個分布式集群無法保證處理結(jié)果一致的話，那任何建立于其上的業(yè)務(wù)系統(tǒng)都無法正常工作。傳播機制及驗證機制就是保障分布式系統(tǒng)正常一致工作的。
數(shù)據(jù)層：
數(shù)字簽名：橢圓曲線數(shù)字簽名算法（ECDSA）是使用橢圓曲線對數(shù)字簽名算法（DSA）的模擬，該算法是構(gòu)成區(qū)塊鏈系統(tǒng)的基石。
Hash （哈希或散列）算法：是信息技術(shù)領(lǐng)域非?；A(chǔ)也非常重要的技術(shù)。它能任意長度的二進制值（明文）映射為較短的固定長度的二進制值（Hash 值），并且不同的明文很難映射為相同的 Hash 值。MD5 是一個經(jīng)典的 hash 算法，其和 SHA-1 算法都已被證明 安全性不足應(yīng)用于商業(yè)場景。
Merkle樹（又叫哈希樹）是一種二叉樹，由一個根節(jié)點、一組中間節(jié)點和一組葉節(jié)點組成。最下面的葉節(jié)點包含存儲數(shù)據(jù)或其哈希值，每個中間節(jié)點是它的兩個孩子節(jié)點內(nèi)容的哈希值，根節(jié)點也是由它的兩個子節(jié)點內(nèi)容的哈希值組成。
非對稱加密：非對稱加密是現(xiàn)代密碼學(xué)歷史上最為偉大的發(fā)明，可以很好的解決對稱加密需要的提前分發(fā)密鑰問題。顧名思義，加密密鑰和解密密鑰是不同的，分別稱為公鑰和私鑰。公鑰一般是公開的，人人可獲取的，私鑰一般是個人自己持有，不能被他人獲取。優(yōu)點是公私鑰分開，不安全通道也可使用。區(qū)塊鏈系統(tǒng)中私鑰可以推算出公鑰，反之則不行。
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區(qū)塊鏈1.0的典型特征有：
以區(qū)塊為單位的鏈狀數(shù)據(jù)塊結(jié)構(gòu)：區(qū)塊鏈系統(tǒng)各節(jié)點通過一定的共識機制選取具有記賬權(quán)限的區(qū)塊節(jié)點，該節(jié)點需要將新區(qū)塊的前一個區(qū)塊的哈希值、當前時間戳、一段時間內(nèi)發(fā)生的有效交易及其梅克爾樹根值等內(nèi)容打包成到一個新區(qū)塊，向全網(wǎng)廣播。由于每一個區(qū)塊都是與前續(xù)區(qū)塊通過密碼學(xué)證明的方式鏈接在一起的，當區(qū)塊鏈達到一定的長度后，要修改某個歷史區(qū)塊中的交易內(nèi)容就必須將該區(qū)塊之前的所有區(qū)塊的交易記錄及密碼學(xué)證明進行重構(gòu)，有效實現(xiàn)了防篡改。
全網(wǎng)共享賬本：在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，每一個全功能節(jié)點都能夠存儲全網(wǎng)發(fā)生的歷史交易記錄的完整、一致賬本，即對個別節(jié)點的賬本數(shù)據(jù)的篡改、***不會影響全網(wǎng)總賬的安全性。
非對稱加密：加密密鑰和解密密鑰是不同的，分別稱為公鑰和私鑰典型的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，賬戶體系由非對稱加密算法下的公鑰和私鑰組成，若沒有私鑰則無法使用對應(yīng)公鑰中的資產(chǎn)。
源代碼開源：區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中設(shè)定的共識機制、規(guī)則等都可以通過一致的、開源的源代碼進行驗證。
3）區(qū)塊鏈2.0-智能合約，是經(jīng)濟、市場和金融應(yīng)用的基石
區(qū)塊鏈最早相關(guān)概念是比特幣的發(fā)明者-中本聰在論文中提出，自那以后，區(qū)塊鏈脫離比特幣網(wǎng)絡(luò)，成為一種支持分布式記賬能力的底層技術(shù)，具有去中心化和加密安全等特點。隨著業(yè)界開始認識到區(qū)塊鏈技術(shù)的重要價值，并將其用于數(shù)字貨幣外的領(lǐng)域，如分布式身份認證、分布式域名系統(tǒng)、分布式自治組織等。這些應(yīng)用稱為分布式應(yīng)用（DAPP）。用區(qū)塊鏈技術(shù)架構(gòu)從零開始構(gòu)建DAPP非常困難，但不同的DAPP共享了很多相同的組件。區(qū)塊鏈2.0試圖創(chuàng)建可共用的技術(shù)平臺并向開發(fā)者提供BaaS服務(wù)，極大提高了交易速度，大大降低資源消耗，并支持PoW、PoS和DPoS等多種共識算法，使DAPP的開發(fā)變得更容易。
區(qū)塊鏈2.0的技術(shù)架構(gòu)如下圖：
智能合約：是由事件驅(qū)勱的、具有狀態(tài)的、獲得多方承認的、運行在一個可信、共享的區(qū)塊鏈賬本上的，且能夠根據(jù)預(yù)設(shè)條件自動處理賬本上資產(chǎn)的程序。智能合約的優(yōu)勢是利用程序算法替代人仲裁和執(zhí)行合同，其模型如下圖。
EVM：以太坊虛擬機，以太坊中智能合約的運行環(huán)境。如果做比喻的話智能合約運行更像是JAVA程序，JAVA程序通過JAVA虛擬機（JVM）將代碼解釋字節(jié)進行執(zhí)行，以太坊的智能合約通過以太坊虛擬機（EVM）解釋成字節(jié)碼進行執(zhí)行。
DAPP：去中心化應(yīng)用，這類應(yīng)用天生具有去中心化、去信任中心的特點，這些應(yīng)用在運行時由用戶行為觸發(fā)而改變其內(nèi)部數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)和應(yīng)用代碼都被記錄在區(qū)塊鏈上，天生具備防人為簒改的特性。
POS：（Proof of Stake）股權(quán)證明，典型的過程是通過保證金（代幣、資產(chǎn)、名聲等具備價值屬性的物品即可）來對賭一個合法的塊成為新的區(qū)塊，收益為抵押資本的利息和交易服務(wù)費。提供證明的保證金（例如通過轉(zhuǎn)賬貨幣記錄）越多，則獲得記賬權(quán)的概率就越大。合法記賬者可以獲得收益。PoS 是試圖解決在 PoW 中大量資源被浪費的缺點。惡意參與者將存在保證金被罰沒的風(fēng)險，即損失經(jīng)濟利益。
DPOS：（Delegated Proof-of-Stake）授權(quán)股權(quán)證明機制，一種股權(quán)證明機制的新實現(xiàn)方式，該方式可以對交易進行秒級驗證，并且能夠在更短的時間內(nèi)提供比現(xiàn)有任何股權(quán)證明系統(tǒng)都更好的安全性。在比特幣網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生一個區(qū)塊的時間過后，一個授權(quán)股權(quán)證明系統(tǒng)(DPOS)能使你的交易得到20%股東的核實，而在比特幣網(wǎng)絡(luò)聲明交易已幾乎不可逆(6個區(qū)塊，約1小時)的時間過后，在DPOS機制下，通過其代表，你的交易已經(jīng)得到100%股東的核實。
PBFT：（Practical Byzantine Fault Tolerance）拜占庭容錯算法。這個算法在保證活性和安全性（liveness & safety）的前提下提供了(n-1)/3的容錯性。
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區(qū)塊鏈2.0的典型特征如下：
智能合約：區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的應(yīng)用，是已編碼的、可自動運行的業(yè)務(wù)邏輯，通常有自己的代幣和專用開發(fā)語言。
DAPP：包含用戶界面的應(yīng)用，包括但不限于各種加密貨幣，如以太坊錢包。
虛擬機：用于執(zhí)行智能合約編譯后的代碼。虛擬機是圖靈完備的。
隨著區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用的不斷深入，以智能合約、DAPP為代表的區(qū)塊鏈2.0，將不僅僅只是支撐各種典型行業(yè)應(yīng)用的架構(gòu)體系。在組織、公司、社會等多種形態(tài)的運轉(zhuǎn)背后，可能都能看到區(qū)塊鏈的這種分布式協(xié)作模式的影子?？梢哉f，區(qū)塊鏈必將廣泛而深刻地改變?nèi)藗兊纳罘绞?。區(qū)塊鏈技術(shù)可能應(yīng)用于人類活動的規(guī)模協(xié)調(diào)，甚至有人大膽預(yù)測人類社會可能進入到區(qū)塊鏈時代，即區(qū)塊鏈3.0。
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八、區(qū)塊鏈常見問題
問：區(qū)塊鏈是誰發(fā)明的，安全么？ ? ?
答：區(qū)塊鏈最早相關(guān)概念是比特幣的發(fā)明者-中本聰（化名）在論文中提出，自那以后，區(qū)塊鏈脫離比特幣網(wǎng)絡(luò)，成為一種支持分布式記賬能力的底層技術(shù)，具有去中心化和加密安全等特點。 ? ?
問：區(qū)塊鏈和比特幣是啥關(guān)系？ ? ?
答：比特幣是基于區(qū)塊鏈技術(shù)的一種數(shù)字現(xiàn)金（cash）應(yīng)用；區(qū)塊鏈技術(shù)在比特幣分布式系統(tǒng)中得到應(yīng)用，確保了其在 2009 年上線后在自治情況下正常運轉(zhuǎn)。 ? ?
問：區(qū)塊鏈和分布式數(shù)據(jù)庫是啥關(guān)系？ ? ?
答：兩者定位完全不同。分布式數(shù)據(jù)庫是解決大規(guī)模場景下的數(shù)據(jù)存儲問題；區(qū)塊鏈則是在多方（無需彼此信任）之間提供一套可信的記賬和合約履行機制。 ? ?
問：區(qū)塊鏈有哪些種類？ ? ?
答：根據(jù)參與者的不同，可以分為公開鏈、聯(lián)盟鏈和私有鏈。從功能上看，可以分為以貨幣交易為主的初代區(qū)塊鏈，和支持智能合約和鏈上代碼的新一代區(qū)塊鏈。 ? ?
問：比特幣區(qū)塊鏈為何要設(shè)計為每 10 分鐘才出來一個塊，快一些不可以嗎？ ? ?
答：這個主要是從公平的角度，當某一個新塊被計算出來后，需要在全球的比特幣網(wǎng)絡(luò)內(nèi)公布，臨近的礦工將最先拿到消息并開始計算，較遠的礦工則較晚得到通知。最壞情況下，可能需要數(shù)十秒的延遲。為盡量確保礦工們都處在同一起跑線上，這個時間不能太短。但太長了又會導(dǎo)致每個交易的“最終”確認時間過長，目前看，10 分鐘左右是一個相對合適的折中。
問：比特幣區(qū)塊鏈每個區(qū)塊大小為何是 1 MB，大一些不可以嗎？ ? ?
答：這個也是折中的結(jié)果。區(qū)塊產(chǎn)生的平均時間間隔是固定的 10 分鐘，大一些，意味著發(fā)生交易的吞吐量可以增加，但節(jié)點進行驗證的成本會提高（hash 處理約為 100 MB/s），同時存儲整個區(qū)塊鏈的成本會快速上升。1 MB，意味著每秒可以記錄（1MB/(10*60)=1.7KB） 的交易數(shù)據(jù)，而一般的交易數(shù)據(jù)大小在 0.2 ~ 1 KB。實際上，之前社區(qū)也曾多次討論過改變區(qū)塊大小的提案，但都未被最終接受。 ? ?
問：（公有鏈情況下）區(qū)塊鏈是如何保證沒有人作惡的？ ? ?
答：區(qū)塊鏈并沒有試圖保障每一個人都不作惡，每個參與者都默認在最長的鏈上進行擴展。當某個作惡者嘗試延續(xù)一個非法鏈的時候，實際上在跟所有的“非作惡”者進行競爭。因此，當作惡者超過一半（還要保持選擇一致）時，在概率意義上才能破壞規(guī)則。而失敗，所有付出的資源（例如算力）都將浪費掉。
九、區(qū)塊鏈名詞解釋
Bitcoin：比特幣，中本聰發(fā)起的數(shù)字貨幣技術(shù)。
Blockchain：區(qū)塊鏈，基于密碼學(xué)的可實現(xiàn)信任化的信息存儲和處理技術(shù)。
Chaincode：鏈上代碼，運行在區(qū)塊鏈上提前約定的代碼（狀態(tài)機）。
DAO：Decentralized Autonomous Organization，分布式自治組織，基于區(qū)塊鏈的按照智能合約聯(lián)系起來的松散眾籌群體。
Distributed Ledger：分布式記賬本，大家都認可的去中心化的賬本記錄平臺。
DLT：Distributed Ledger Technology。
DTCC：Depository Trust and Clearing Corporation，存托和結(jié)算公司，全球最大的金融交易后臺服務(wù)機構(gòu)。
EVM：以太坊虛擬機。
Fintech：Financial Technology，跟金融相關(guān)的（信息）技術(shù)。
Hash：哈希算法，任意長度的二進制值映射為較短的固定長度的二進制值的算法。
Lightning Network：閃電網(wǎng)絡(luò)，通過鏈外的微支付通道來增大交易吞吐量的技術(shù)。
Nonce：密碼學(xué)術(shù)語，表示一個臨時的值，多為隨機字符串。
P2P：點到點的通信網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點地位均等，不存在中心化的控制機制。
PoW：Proof of Work，工作量證明，在一定難題前提下求解一個 SHA256 的 hash 問題。
Smart Contract：智能合約，運行在區(qū)塊鏈上提前約定的合同；
Sybil Attack（女巫***）：少數(shù)節(jié)點通過偽造或盜用身份偽裝成大量節(jié)點，進而對分布式系統(tǒng)系統(tǒng)進行破壞。
SWIFT：Society for Worldwide Interbank Financial Telecommunication，環(huán)球銀行金融電信協(xié)會，運營世界金融電文網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)銀行和金融機構(gòu)。
挖礦：通過暴力嘗試來找到一個字符串，使得它加上一組交易信息后的 hash 值符合特定規(guī)則（例如前綴包括若干個 0），找到的人可以宣稱新區(qū)塊被發(fā)現(xiàn)，并獲得系統(tǒng)獎勵的比特幣。
礦工：參與挖礦的人或組織。
礦機：專門為比特幣挖礦而設(shè)計的設(shè)備，包括 GPU、專用芯片等。
礦池：采用團隊協(xié)作方式來集中算力進行挖礦，對產(chǎn)出的比特幣進行分配。
市場深度：未成交的交易，衡量市場承受大額交易后匯率的穩(wěn)定能力。
圖靈完備：指一個機器或裝置能用來模擬圖靈機（現(xiàn)代通用計算機的雛形）的功能，圖靈完備的機器在可計算性上等價，在可計算理論中，當一組數(shù)據(jù)操作的規(guī)則（一組指令集，編程語言，或者元胞自動機）滿足任意數(shù)據(jù)按照一定的順序可以計算出結(jié)果，被稱為圖靈完備（turing complete）。
創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯，堅持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎總結(jié)
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