區塊鏈技術筆記八

1 比特幣

前言：之所以看的更遠，是因為站在了巨人的肩膀上。

1.1定義

比特幣（Bitcoin）是一種用開源的 P2P 技術的軟體產生的去中心化、全球通用、不需第三方機構或個人，基於區塊鏈作為支付技術的電子加密貨幣，是首個得到大規模部署的區塊鏈技術應用。比特幣是基於區塊鏈技術的一種數字貨幣實現，比特幣網路是歷史上首個經過大規模、長時間檢驗的數字貨幣系統。它是加密貨幣及區塊鏈的始祖，也是目前知名度與市場總值最高的加密貨幣。

2017年8月1日出現比特幣現金（英語：Bitcoin Cash）(Bitcoin Cash, bcc, BCH)，是第一個比特幣的硬分叉。

1.2 專案簡介

（1）起源：2009年1月3日，中本聰第一次挖出第一批50個比特幣，比特幣誕生。2009年1月9日出現序號為1的區塊，並與序號為0的創世區塊相連線形成了鏈，標誌著比特幣區塊鏈誕生。

（2）特點：作為記帳系統，比特幣不依賴中央機構發行新錢、維護交易，而是由區塊鏈完成，用數位加密演演算法、全網抵禦51%算力攻擊保證交易安全。交易記錄以被全體網路電腦收錄維護，每筆交易的有效性都必須經過區塊鏈檢驗確認。任何人皆可參與比特幣活動，可以通過稱為挖礦的電腦運算來發行。比特幣協議數量上限為2100萬個，以避免通貨膨脹問題。使用比特幣是通過私鑰作為數字簽名，允許個人直接支付給他人，不需經過如銀行、清算中心、證券商等第三方機構。

（3）市場：自2009年正式上線以來，比特幣價格經歷多次動盪，八月初比特幣一度突破30000元一枚，比特幣網路中的總區塊數超過47萬個。9月14日，中國政府全面封殺國內電子貨幣交易所，國內比特幣價格遭遇滑鐵盧，目前在20000元上下徘徊。

1.3 貨幣特徵

（1）去中心化：比特幣是第一種分散式的虛擬貨幣，整個網路由使用者構成，沒有中央銀行。去中心化是比特幣安全與自由的保證 。

（2）全世界流通：比特幣可以在任意一臺接入網際網路的電腦上管理。不管身處何方，任何人都可以挖掘、購買、出售或收取比特幣。

（3）專屬所有權：操控比特幣需要私鑰，它可以被隔離儲存在任何儲存介質。除了使用者自己之外無人可以獲取。

（4）低交易費用：可以免費匯出比特幣，但最終對每筆交易將收取約1位元分的交易費以確保交易更快執行。

（5）無隱藏成本：作為由A到B的支付手段，比特幣沒有繁瑣的額度與手續限制。知道對方比特幣地址就可以進行支付。

（6）跨平臺挖掘：使用者可以在眾多平臺上發掘不同硬體的計算能力。

2 以太坊

2.1 定義

以太坊（ethereum）並不是一個機構，而是一款能夠在區塊鏈上實現智慧合約、開源的底層系統。以太坊從誕生到2017年5月，短短3年半時間，全球已有200多個以太坊應用誕生。以太坊是一個平臺和一種程式語言，使開發人員能夠建立和釋出下一代分散式應用。 以太坊可以用來程式設計，分散，擔保和交易任何事物：投票，域名，金融交易所，眾籌，公司管理， 合同和大部分的協議，智慧財產權，還有得益於硬體整合的智慧資產。

2.2 專案簡介

（1）以太坊將比特幣針對數字貨幣交易的功能進一步進行擴充，面向更為複雜和靈活的應用場景，打造一個智慧合約的平臺，使得該平臺支援圖靈完備的應用，按照智慧合約的約定邏輯自動執行；

（2）以太坊技術底層也是一個類似比特幣網路的P2P網路平臺，智慧合約執行在網路中的以太坊虛擬機器裡。任何人可以介入並參與網路中的資料維護，提供執行以太坊虛擬機器的資源。使用者通過以太幣購買燃料，維持所部署應用的執行。

2.3 主要特點

（1）支援圖靈完備的智慧合約，設計了程式語言Solidity和虛擬機器EVM；

（2）減少區塊產生間隔——從比特幣十分鐘降低到15秒左右；

（3）採用賬戶系統和世界狀態，容易支援更復雜的邏輯；

（4）支援POW共識演算法，計劃支援效率更高的POS演算法。

2.4 核心概念

（1）智慧合約：以太坊支援通過圖靈完備的高階語言來開發智慧合約。智慧合約作為執行在以太坊虛擬機器中的應用，可以接受來自外部的交易請求和事件，通過觸發執行提前編寫好的程式碼邏輯，進一步生成新的交易和事件，可以進一步呼叫其他智慧合約。

（2）賬戶：分為兩種型別，合約賬戶和外部賬戶

合約賬戶：儲存執行的智慧合約程式碼，智慧被外部賬戶來呼叫啟用；

外部賬戶：以太幣擁有者賬戶，對應到某公鑰，有個人控制。

（3） 以太幣：以太坊網路中的貨幣，主要用於購買燃料，支付給礦工，以維護以太坊網路執行智慧合約的費用。以太幣同樣通過挖礦來生成，成功生出新區快的以太坊礦工可以獲得5個以太幣的獎勵，以及包含在區塊內交易的燃料費用。目前每年通過挖礦可產生一千萬個以太幣。使用者則可以通過交易市場來直接購買以太幣。

（4）燃料：控制某次交易執行指令的上限。每執行一條智慧合約指令會消耗固定的燃料，當某個交易還未執行結束而燃料消耗完時，合約執行終止並回滾狀態。

3 超級賬本

3.1 專案簡介：

超級賬本（hyperledger）是Linux基金會於2015年發起的推進區塊鏈數字技術和交易驗證的開源專案，加入成員包括：荷蘭銀行（ABN AMRO）、埃森哲（Accenture）等十幾個不同利益體，目標是讓成員共同合作，共建開放平臺，推動區塊鏈和分散式賬本相關協議、規範和標準的發展，滿足來自多個不同行業各種使用者案例，並簡化業務流程。由於點對點網路的特性，分散式賬本技術是完全共享、透明和去中心化的，故非常適合於在金融行業的應用，以及其他的例如製造、銀行、保險、物聯網等無數個其他行業。通過建立分散式賬本的公開標準，實現虛擬和數字形式的價值交換，例如資產合約、能源交易、結婚證書、能夠安全和高效低成本的進行追蹤和交易。

3.2 內容和意義

（1）內容：作為一個聯合專案，超級賬本由面向不同目的和場景的子專案構成。目前包括Fabric、Sawtooth、Iroha、Blockchain Explorer、Cello、Indy、Composer、Burrow等8大頂級專案。

（2）成員：超級賬本社群目前擁有超過140家全球知名企業和機構會員，其中包括30多家中國本土企業。

（3）意義： 超級賬本首次將區塊鏈技術引入到了分散式聯盟賬本的應用場景，為未來基於區塊鏈技術打造高效率的商業網路打下堅實的基礎。如果說以比特幣為代表的數字貨幣提供了區塊鏈技術應用的原型，以太坊為代表的智慧合約平臺延伸了區塊鏈技術的功能，那麼進一步引入許可權控制和安全保障的超級賬本專案則開拓了區塊鏈技術的全新領域。超級賬本的出現，實際上宣佈了區塊鏈技術已經不僅侷限於在單一應用場景中，也不僅侷限在完全開放的公有鏈模式下。可以利用私有鏈模式保持中心化但又能有效利用區塊鏈的其他特性，打造“區塊鏈+”商業網路。