區塊鏈容量冗餘度

『壹』 區塊鏈Yottachain到底是怎麼改變數據存儲模式的

互聯網技術的發展日新月異，給我們生活帶來了無限精彩和便捷。同時，隨著5G網路、容器雲、高性能存儲硬體水平的不斷提高，數據增長進入了空前的發展階段。

隨處可用到的AR、VR、物聯網、邊緣計算機等等設備所產生的數據源源不斷，就像開著的水管，數據源一直在流出。產生的數據將會以幾何倍增加，這個時候區塊鏈的存儲技術就得以展現出來，在前幾年開始區塊鏈存儲技術中有一個比較出色IPFS的項目。

Yottachain以區塊鏈為底層技術，開發了為礦工提供強大的激勵方案，礦工投入 1GB
的空間YottaChain 可以產生 5-10GB 的存儲容量，這樣就產生了資源供應者獲得的數字貨幣的購買力超過其供應的資源的奇跡效應。

毫無疑問，數據存儲現在正在從中心化到分布式存儲的轉變的初級階段。當越來越多的個人與組織開始利用區塊鏈技術改變我們生活方方面面的時候，相信Yottachain也會給我們新時代的經濟做出更大的貢獻！

『貳』 區塊鏈創造了ICO, 但是無法守護ICO

8月1日，礦工在新的比特幣區塊鏈Bitcoin Cash上創建了第一個區塊。該區塊大小是原始版比特幣區塊的近兩倍，從理論上來說可以增加網路容量，提高處理速度。此舉標志著比特幣的正式分裂。

根據知名的數字資產交易平台OKEx的數據顯示，比特幣昨天（8月1日）價格在15:00時段開始劇烈波動。第一枚BCC誕生的時候，幣價大幅下挫，從最高19848跌落至最低17750，1分鍾的最大跌幅超過2000點，隨後逐漸歸於平靜。截止今日發稿前，幣價依舊在昨日低位附近運行，最新交投於18000附近。

我們不得不冷靜看待：區塊鏈ICO領域正存在巨大泡沫。

The DAO因為遭受黑客攻擊的技術漏洞責任究竟歸屬以太坊開發層還是DApp的應用層，至今尚未形成意見統一，我們必須承認，區塊鏈技術尚處在早期發展階段，區塊鏈一代王牌應用——比特幣的底層協議仍需要不斷擴展升級，區塊鏈行業技術開發人才尚面臨巨大缺口，如此大規模涌現的區塊鏈應用中，很難保障其技術團隊足以實現應用的安全可靠性。

並且，在現階段ICO融資一片火熱的態勢下，不乏部分項目鑽空子惡意欺詐，粗製濫造「偽區塊鏈」應用。畢竟，大多數投資者對於區塊鏈技術的認知不足，即使手持某項目的全套白皮書和開源代碼也很難判斷其是否嚴格按照區塊鏈技術路徑保障應用運行的公開透明。

當然，更關鍵是的，一項新技術的巨大創新價值並非必然等於某個基於此技術的應用或者產品的價值。互聯網作為近百年來最偉大的技術革新，其在行業早期發展階段，一樣經歷了九死一生的競爭淘汰，大量應用和產品未能存活下來。尊重歷史發展規律，區塊鏈行業不會有任何的例外，在過去的幾年、在當下、在未來數年間，仍然會有大量的區塊鏈創業項目迅速死掉。早期進入一個正在快速發展的行業或許會實現長線巨幅的收益增長，但並不會降低任何損失發生的可能性。

事實上，我們現在面臨的ICO過熱局面與2013年底、2014年初的歷史何其相似，當時未來幣(NXT)的ICO橫空出現，其早期投資者獲得了上萬倍的回報（籌資21BTC，相當於當時6000美元，後市值最高達到1億美元），在如此驚人的財富增值的示範效應下，市場開始涌現大量的ICO項目，大量熱錢湧入ICO市場，引發了市場的瘋狂，於是各種騙局、技術危機也紛紛出現，不久後各種加密代幣價格一度灰敗觸底！

說到這里，ICO能夠持續發展到今天，區塊鏈技術能夠不斷發展壯大，我們應該非常欣慰，區塊鏈行業中仍存在著大量專注於推動技術文明發展和時代進步的勤懇開路人，他們的存在讓這個行業在一次次面臨質疑和危機之後還能夠重新站起來並更加頑強的成長。

總體來看，在「大眾創業、萬眾創新」的時代口號的鼓舞下，政府及金融監管層對於能夠促進創業融資、健壯金融市場的新模式、新手段是報以歡迎、鼓勵的態度的，但在部分不良從業者的擾亂下，當前ICO投機性過盛，存在巨大泡沫，監管層必然會採取規范市場有序發展的舉措，對於ICO發起項目主體或者第三方發行、交易平台提出更明確的監管要求，以幫助投資者更全面、真實的了解ICO項目發展動態並明確責任主體。並且，有可能參考SEC對於ICO項目作更充分的經濟屬性定義，對「股權型眾籌」和「收益權眾籌」、「產品型眾籌」ICO項目進行不同強度的監管手段。

當然，並不排除，如果部分不良從業者仍然不知收斂強勢帶隊，過度破壞行業健康發展秩序，給廣大投資者帶來嚴重的投資損失，ICO融資模式則也有可能會被全面叫停。

區塊鏈技術創造了數據信任使ICO模式得以實現，但行業信任還需要更多從業者共同維護和捍衛。

全球區塊鏈技術領導權的搶奪，正在進行

2011年至2013年，作為區塊鏈技術發展的第一個階段，主要以比特幣為核心進行技術和應用創新，在此階段成長起來的企業重點包括比特幣的交易平台和采礦基礎設施以及以比特幣等加密代幣為結算工具的新型跨境支付應用。

2014年以來，去中心化應用DApp模塊化開發方式及ICO快速融資手段的應用，加速了區塊鏈技術在各個行業和領域的應用創新。同時，隨著智能合約的引入，加密代幣的交易網路擴展至一切可數字化資產的范疇，全球各大金融巨頭、IT廠商紛紛入場，銀行間區塊鏈結算網路大面積鋪開，IBM、微軟、SAP等區塊鏈BaaS（Blockchain as a Service)企業級服務平台流行起來，區塊鏈應用從公有鏈向授權鏈（聯盟鏈、私有鏈）發展，區塊鏈去中心化向弱中心化和多中心化傾斜，區塊鏈技術在效能提升和安全可控的平衡中取得進一步發展。

我國則在2016年開始大步邁入區塊鏈高速發展階段，2016年10月18日，工信部發布《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書》首次給予區塊鏈行業發展政策指引；2016年12月27日，《「十三五」國家信息化規劃》將區塊鏈技術研發和布局列入重大任務事項；2017年1月25日，央行基於區塊鏈技術的數字票據交易平台測試成功；2017年5月16日，工信部發布首個區塊鏈標准《區塊鏈參考架構》。隨著行業規范性指導文件陸續出爐，區塊鏈支持政策逐步清晰明確，區塊鏈產業化進程再提速！以BAT為代表的科技企業爭先布局區塊鏈技術，打造區塊鏈金融消費創新場景，各區塊鏈創業公司持續探索區塊鏈行業應用，已深入金融、能源、物聯網、醫療、文化娛樂等多個領域。

近年來，區塊鏈技術及應用創新發展在全球范圍內快速推進，根據2016年世界經濟論壇預測，到2025年之前，全球GDP總量的10%將利用區塊鏈技術開發的數字資產進行儲存。繼美國憑借掌握互聯網技術標准制定權實現互聯網時代的快速發展，各國關於區塊鏈技術新一輪先機搶占競賽正在進行。我國區塊鏈行業目前從行業從業者數量、資本投入規模以及全球Top企業佔比來看，尚與美國、英國同處於全球領先陣營，若能及時整理目前遇到的ICO亂象，促進行業的健康發展，在未來5-10年中，或可爭取到彎道超車的機會，成為新一代全球性技術的標准制定者！

『叄』 區塊鏈的TPS

眾所周知，比特幣每秒只能進行大約7筆交易，以太坊稍微好一些，也就10-20筆。作為一個支付系統，這是遠遠遠遠不夠的，經常也有人拿這點來說事，認為區塊鏈效率低雲雲。

其實現在有很多的方案在試圖解決TPS的問題，比如說fabric可以到數千的TPS，石墨烯系列可以到上萬的TPS，比特幣和以太坊的Off-chain方案理論上支持無限的TPS。那麼是不是說這些新的技術才是區塊鏈的未來呢？這個問題總是很難回答，要說一大堆共識，分布式，安全之類的事情。

過年期間看了BM的一個訪談，他提到了VB的一個理論，Scalability，Decentralization和Security在區塊鏈中不能兼顧，類似於分布式系統裡面的CAP理論。

我發現這個理論用來解釋區塊鏈技術真是簡單粗暴而有效。

比如說：聯盟鏈通過准入機制，控制了驗證節點的數量，通過犧牲Decentralization提升了Scalability；石墨烯系列的DPOS，RippleNet的共識也是同理；比特幣通過提高每個區塊的容量，也可以達到擴容的目的，但結果是對礦機提出了更高的要求，形成自然的准入門檻，實際上也是犧牲了Decentralization；比特幣和以太坊挖礦難度都可以調整，降低挖礦難度實際上也可以提升Scalability，但付出的代價是抗攻擊能力下降了，犧牲的是Security。

但這個理論放在off-chain類型的方案上就失效了，比如說閃電網路（雷電網路），以太坊的plasma還有R3 Corda（這個比較特殊，直接把鏈都省了）。對off-chain方案原理感興趣的童鞋移步這里， http://www.8btc.com/ln-rn-corda 。大致方案就是交易雙方鎖定準備金，把海量的交易打包以後上鏈，鏈上只保存交易的最終結果。通過智能合約和線下的多重簽名機制，作弊方將會被罰沒准備金。

Off-chain方案看上去很完美，保證Decentralization和Security，同時無限擴展。

但天下沒有免費的午餐，我們以閃電網路為例（事實上plasma我還沒完全理解😅），至少它有下面幾個缺點：

1.閃電網路中鎖定的比特幣只能用在閃電網路中，只有交易通道關閉的時候才能真正成為鏈上承認的貨幣，這在理論上會出現類似銀行擠兌的情況。如果大家對閃電網路失去信心，集中關閉通道，會拖垮比特幣網路。但，這個似乎也不是很大的問題，只要閃電網路沒有爆出什麼漏洞，比如說簽名演算法被攻破之類的。

2.交易是在鏈外執行，鏈上無法驗證提交的交易是否最新版本，雖然腳本保證了提交舊版本交易的攻擊者有被罰沒准備金的風險，但前提是要防禦者監控網路並提交更新版本交易的證據。也就是說從原來比特幣的被動防禦（私鑰不丟失就能保證資金安全）轉變成主動防禦。從這個角度看也算是降低了Security吧。這個主動防禦的操作交給用戶也不太現實，最終必然會衍生出一些服務公司，代替用戶保存鏈外交易憑證，並防止作弊。某種意義上面又從「去中介化的信任」轉變為需要信任中介了。這個角度看，似乎也是犧牲了Decentralization。

3.閃電網路中只有保存最終的資金狀態保存，中間的交易細節全部被忽略，支持者認為是保護了用戶的隱私，反對者認為是損失了交易數據。

4.因為通道需要准備金維持，不可能任意兩個用戶間都存在交易通道，用戶之間轉賬可以通過中轉的方法，最終很可能會有大資金形成中心化的中轉節點。

『肆』 區塊鏈信息越來越大怎麼辦

數年來，隨著比特幣的蓬勃發展，比特幣交易數量越來越多，而單個區塊體積有1MB的最大值限制，因此區塊空餘空間顯得越來越小。如圖所示，區塊體積中位數在2015年裡得到了翻番，從1月份的292KB快速增長至12月份的749KB。

比特幣區塊體積大小

擴容問題在2015年得到了充分的重視與討論，在2015年06月左右陸續推出了諸多擴容方案，代表有BIP100，BIP101，BIP102，BIP109，BIP248 等若干方案（表X）。

雖然提出來各種方案，但基本可以劃分為兩類：長期規則派與短期擱置派。長期派偏理想、規則型，一口氣敲定便不再折騰，典型代表BIP101/103，設定一個增長規則，便不再調整。短期派則認為未來不可預測，固定的規則過於簡單暴力的解決問題，希望設置一個短期數年方案暫時先避開，擱置至未來解決，代表為BIP100，但由於投票過程復雜，後簡化為BIP102/109等，而BIP248則一口推遲至2020年，近幾年就簡單採取翻番增長。

自2015年06月以來，經過了大半年來的大范圍的反復討論，目前長期規則派基本完敗。2015 年12月比特幣香港擴容會議由Pieter Wuille提出了隔離見證（Segregated Witness）之後，擴容問題甚至已經簡化為僅升級至2MB，但陷入了關於實施時間點的爭論之中。

一個看似簡單的擴容技術問題，卻引發比特幣社區花了大半年時間，開了數次全球技術會議、私下打無數口水仗，卻依然未有明確定論。其背後深刻原因是，區塊限制值上調是無法真正解決比特幣擴容問題的。 擴容問題

總的來說，根據對比特幣網路的理解，有兩個劃分：清算系統，現金系統。

清算系統

比特幣區塊鏈是全球的、分布式的、有限容量的、代價昂貴的系統。每一筆交易的價值含量是不一樣的，當塊容量不夠用時，我們應該保障高價值的交易進塊。高價值的交易有意願有能力支付足夠高的網路手續費，從而獲得足夠高的優先順序進塊。

隨著比特幣的繁榮，交易數量會越來越大，有限的塊容量會使得低價值的交易（例如發送1分錢）永遠無法進塊，因為低價值的交易不可能支付高網路手續費。進而網路退化為清算系統，低價值含量交易被趕出，這些交易由第三方記賬系統進行代替完成。

在閃電網路出現之前，第三方記賬系統主要是鏈外錢包提供商。用戶信任某第三方錢包平台，把比特幣存入其中，同一平台用戶之間轉賬僅帶來賬戶余額變更，並不會產生比特幣交易。

現金系統

現金系統意味著所有交易均應該進入區塊，那麼當塊容量不夠用時，則應該及時提高塊體積限制，對系統進行擴容。短時間可能發生交易入塊堵塞，但長期來看所有交易應該均可以入塊。人人都享有比特幣系統帶來的巨大便利和優勢。

『伍』 各區塊鏈架構的橫向比較

各區塊鏈架構的橫向比較
時常聽人們談起區塊鏈，從 2009 年比特幣誕生至今，各式各樣的區塊鏈系統或基於區塊鏈的應用不斷被開發出來，並被應用到大量的場景中，而區塊鏈技術本身也在不停地變化和改進。
區塊鏈又被稱為分布式賬本，與之對應的則是中心化賬本，比如銀行。與中心化賬本不同的是，分布式賬本依靠的是將賬本數據冗餘存儲在所有參與節點中，來保證賬本的安全性。簡單地說，區塊鏈會用到三種底層技術：點對點網路技術、密碼學技術和分布式一致性演算法。而通常，區塊鏈系統還會「免費附贈」一種被稱為智能合約的功能。智能合約雖然不是區塊鏈系統的必要組成部分，但由於區塊鏈天生所具備的去中心化特點，使它可以很好地為智能合約提供可信的計算環境。
為了適應不同場景的需求，區塊鏈系統在實際應用的過程中往往會需要進行各種改造，以滿足特定業務的要求，比如身份認證、共識機制、密鑰管理、交易頻次、響應時間、隱私保護、監管要求等。而實際應用區塊鏈系統的公司往往沒有進行這種改造的能力，於是市場上慢慢出現了一些用於定製專用區塊鏈系統的框架，採用這些框架就可以很方便地定製出適用於企業自身業務的區塊鏈系統。
本文將對目前市場上幾個典型的區塊鏈框架進行橫向對比，看看它們都有哪些特點，以及它們之間到底有哪些區別。為了保持對比的公正性，本文將只針對開源的區塊鏈框架進行討論。
各區塊鏈架構的簡單介紹
1、比特幣
比特幣(bitcoin)源自一名叫做中本聰(Satoshi Nakamoto)的人在 2008 年發表的一篇名為《比特幣：一種點對點的電子現金系統》(Bitcoin: A Peer-to-PeerElectronic Cash System)的論文，文中描述了一種被他稱為「比特幣」的電子貨幣及其演算法。在之後的幾年裡，比特幣不斷成長和成熟，而它的底層技術也逐漸被人們認識並抽象出來，這就是區塊鏈技術。比特幣作為區塊鏈的鼻祖，在區塊鏈的大家族中具有舉足輕重的地位，基於比特幣技術開發出的山寨幣(altcoins)的數量有如天上繁星，數不勝數。
從論文中可以得知，中本聰設計比特幣的目的，就是希望能夠實現一種完全基於點對點網路的電子現金系統，使得在線支付能夠直接由一方發起並支付給另外一方，中間不需要通過任何的中介機構。總結來說，他希望比特幣的設計能夠實現以下這些目標：
● 不需要中央機構就可以發行貨幣
● 不需要中介機構就可以支付
● 保持使用者的匿名性
● 交易無法被撤銷
從電子現金系統的角度來看，以上這些目標在比特幣中基本都得到了實現，但是依然有一些技術問題有待解決，比如延展性攻擊、區塊容量限制、區塊分叉、擴展性等。
在應用場景方面，目前大量的數字貨幣項目都是基於比特幣架構來設計的，此外還有一些比較實際的應用案例，比如彩色幣、t? 等。
彩色幣(coloredcoin)，通過仔細跟蹤一些特定比特幣的來龍去脈，可以將它們與其他的比特幣區分開來，這些特定的比特幣就叫作彩色幣。它們具有一些特殊的屬性，從而具有與比特幣面值無關的價值，利用彩色幣的這種特性，使得開發者可以在比特幣網路上創建其它的數字資產。彩色幣本身就是比特幣，存儲和轉移不需要第三方，可以利用已經存在的比特幣的基礎。
t? 是比特幣區塊鏈在金融領域的應用，是美國在線零售商 Overstock 推出的基於區塊鏈的私有和公有股權交易平台。
2、以太坊
以太坊(ethereum) 的目標是提供一個帶有圖靈完備語言的區塊鏈，用這種語言可以創建合約來編寫任意狀態轉換功能，用戶只要簡單地用幾行代碼來實現邏輯，就能夠創建一個基於區塊鏈的應用程序，並應用於貨幣以外的場景。
以太坊的設計思想是不直接「支持」任何應用，但圖靈完備的編程語言意味著理論上任意的合約邏輯和任何類型的應用都可以被創建出來。總結來說，以太坊在比特幣的設計目標之外，還需要實現以下幾個目標：
● 圖靈完備的合約語言
● 內置的持久化狀態存儲
目前基於以太坊的合約項目已達到數百個，比較有名的有 Augur、TheDAO、Digix、FirstBlood 等。
Augur 是一個去中心化的預測市場平台，基於以太坊區塊鏈技術。用戶可以用數字貨幣進行預測和下注，依靠群眾的智慧來預判事件的發展結果，可以有效地消除對手方風險和伺服器的中心化風險。
限於篇幅，基於以太坊智能合約平台的項目就不多介紹了。基於以太坊的代碼進行改造的區塊鏈項目也有不少，但幾乎都是閉源項目，只能依靠一些公開的特性來推斷，所以就不在本文展開討論了。
3、Fabric
Fabric 是由 IBM 和 DAH 主導開發的一個區塊鏈框架，是超級帳本的項目成員之一。它的功能與以太坊類似，也是一個分布式的智能合約平台。但與以太坊和比特幣不同的是，它從一開始就是一個框架，而不是一個公有鏈，也沒有內置的代幣(token)。
超級賬本(hyperledger)是 Linux 基金會於 2015 年發起的推進區塊鏈技術和標準的開源項目，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，共建開放平台，滿足來自多個不同行業各種用戶案例，並簡化業務流程。
作為一個區塊鏈框架，Fabric 採用了松耦合的設計，將共識機制、身份驗證等組件模塊化，使之在應用過程中可以方便地替換成自定義的模塊。除此之外，Fabric 還採用了容器技術，將智能合約代碼(chaincode)放在 docker 中運行，從而使得智能合約可以用幾乎任意的高級語言來編寫。
以下是 Fabric 的一些設計目標：
● 模塊化設計，組件可替換
● 運行於 docker 的智能合約
目前已經有不少採用 Fabric 架構進行開發的概念驗證(POC)項目在實施過程中，其中不乏一些金融機構做出的嘗試，不過由於項目剛剛起步，還沒有比較成熟的落地應用。
4、DNA
DNA(Distributed Networks Architecture，分布式網路架構)，是由總部位於上海的區塊鏈創業公司「分布科技」開發的區塊鏈架構，可以同時支持公有鏈、聯盟鏈、私有鏈等不同應用類型和場景，並快速與業務系統集成。
與以太坊、Fabric不同的是，DNA 在系統底層實現了對多種數字資產的支持，用戶可以直接在鏈上創建自己的資產類型，並用智能合約來控制它的發行邏輯。對於絕大部分的區塊鏈應用場景，數字資產是必不可少的，而為每一種數字資產都開發一套基於智能合約的轉賬、發行邏輯是非常浪費且低效的。因此，由區塊鏈底層提供直接的數字資產功能是十分必要的。而對於那些完全不需要數字資產的應用場景，同樣可以基於 DNA 提供的智能合約架構來編寫任意的自定義邏輯來實現。
DNA 的設計目標主要有以下幾點：
● 多種數字資產的底層支持
● 圖靈完備的智能合約和狀態持久化
● 跨鏈互操作性
● 交易的最終性
目前已有不少金融機構採用 DNA 架構來進行區塊鏈概念驗證產品的開發。除此之外，還有一些已經落地的區塊鏈項目，如小蟻區塊鏈、法鏈等。
小蟻(antshares)是一個定位於資產數字化的公有鏈，將實體世界的資產和權益進行數字化，通過點對點網路進行登記發行、轉讓交易、清算交割等金融業務的去中心化網路協議。它採用社區化開發的模式，在架構上與 DNA 保持一致，從而可以與任何基於DNA 的區塊鏈系統發生跨鏈互操作。
法鏈是全球第一個大規模商用的法律存證區塊鏈，一個底層基於 DNA區塊鏈技術，並由多個機構參與建立和運營的證據記錄和保存系統。該系統沒有中心控制點，且數據一旦錄入，單個機構或節點無法篡改，從而滿足司法存證的要求。
5、Corda
Corda 是由一家總部位於紐約的區塊鏈創業公司 R3CEV 開發的，由其發起的 R3區塊鏈聯盟，至今已吸引了數十家巨頭銀行的參與，其中包括富國銀行、美國銀行、紐約梅隆銀行、花旗銀行、德國商業銀行、德意志銀行、匯豐銀行、三菱 UFJ 金融集團、摩根士丹利、澳大利亞國民銀行、加拿大皇家銀行、瑞典北歐斯安銀行（SEB）、法國興業銀行等。
從 R3 成員的組成上也可以看出，Corda 是一款專門用於銀行與銀行間業務的區塊鏈架構。盡管 R3 自己聲稱 Corda 不是區塊鏈，但從各項特徵來看，它具備區塊鏈的一些特性。
技術對比
1、數字資產
接下來，將對前文中提到的這些區塊鏈框架進行一系列的技術對比，並從多個維度展開介紹它們的區別與相似之處。

區塊鏈的內置代幣通常是一種經濟激勵模型和防止垃圾交易的手段。比特幣天生就有且只有一種內置代幣，所以在比特幣系統中所有的「交易」本質上都是轉賬行為，除非通過外部的協議層來給比特幣增加額外的數字資產。
以太坊和 DNA 具有內置代幣，它們的作用除了以上提到的經濟激勵和防止垃圾交易之外，還具有為系統內置功能提供一個收費的渠道。比如以太坊的智能合約運行需要消耗 GAS，而 DNA 的數字資產創建也需要消耗一定的代幣。
以太坊和 Fabric 沒有內置的多種數字資產支持，而是通過智能合約來實現相應的功能。這種方式的好處在於，系統設計可以做到非常簡潔，而且資產的行為可以任意指定，自由度極高。然而這樣的設計也會帶來一系列的負面影響，比如所有的資產創建者不得不自己編寫重復的業務邏輯，而用戶也沒有辦法通過統一的方式去操作自己的資產。
相比之下，DNA 和 Corda 採用了在底層支持多種數字資產的方式，讓資產創建者可以方便地創建自己的資產類型，而用戶也可以在同一個客戶端中管理所有的資產。對於邏輯更加復雜一點的業務場景來說，他們同樣可以利用智能合約來強化資產的功能，或者創建一種與資產無關的業務邏輯。
2、賬戶系統

UTXO(Unspent Transaction Output)是這樣一種機制：每一枚數字貨幣都會被登記在一個賬戶的所有權之下，一枚數字貨幣有兩種狀態，即要麼還沒有被花費，要麼已經被花費。當需要使用一枚數字貨幣的時候，就將它的狀態標記為已經花費，並創造一枚新的與之等額的數字貨幣，將它的所有權登記到新的賬戶之下。在這個過程中，被標記為已花費的數字貨幣就被稱為交易的輸入，而創造出來的新的數字貨幣被稱為交易的輸出，在一筆交易中，可以包含多個輸入和多個輸出，但是輸入之和與輸出之和必須相等。要計算一個賬戶的余額時，只要將所有登記在該賬戶下的數字貨幣的面額相加即可得出。
比特幣和 Corda 就採用了 UTXO 這樣一種賬戶機制，而以太坊則採用了更加直觀的余額機制：每個賬戶有一個狀態，狀態中直接記錄了賬戶當前的余額，轉賬的邏輯就是從一個賬戶中減去一部分余額，並在另一個賬戶中加上相應的余額，減去的部分和加上的部分必須相等。DNA 在賬戶機制上同時兼容這兩種模式。
那麼 UTXO 模式和余額模式，究竟有什麼優缺點呢？UTXO 最大的好處就是，基於 UTXO 的交易可以並行驗證且任意排序，因為所有的 UTXO 之間都是沒有關聯的，這對區塊鏈未來的伸縮性是有很大幫助的，而基於余額的設計就沒有這個優勢了；反過來，余額設計的優點是設計思想非常簡潔和直覺化，便於程序實現，特別是在智能合約中，要處理 UTXO 的狀態是非常困難的。這也是為什麼以智能合約為主要功能的以太坊選擇余額設計的原因，而比特幣、OnchainDNA、Corda 這些以數字資產為核心的架構則更傾向於 UTXO 設計。
關於身份認證，比特幣和以太坊基本沒有身份認證的設計，原因很簡單，因為這兩者的設計思想都是強調隱私和匿名，而反對監管和中心化，而身份認證就勢必要引入一些中心或者弱化的中心機構。Fabric、DNA 和 Corda 不約而同地選擇了採用數字證書來對用戶身份進行認證，原因在於這三者都有應用於現有金融系統的設計目標，而金融系統必然要考慮合規化並接受監管，此外現有的金融系統已經大范圍地採用數字證書方案，這樣便可以和區塊鏈系統快速集成。

『陸』 區塊鏈筆記——PBFT

PBFT是實用拜占庭容錯的簡稱，是解決拜占庭將軍問題的一種方案。比起最開始的BFT演算法，PBFT額宏羨液外要求網路封閉，即節點數目確定並提前互通，但將復雜度從指數級降低到多項式級，使得BFT系列演算法真正具有可行性。

與POW、POS等大家耳熟能詳的共識不同，BFT系列的共識不需要「Proof」，亦即不需要節點投入算力或其他資源來確權，因此不需要代幣激勵便可完成共識。缺點是原始的BFT效率太低，只能存在於理論而無法應用。而改進的PBFT雖然效率大大提高，卻對節點數量和狀態提出了要求，導致合格的記帳節點太少，並且也只能維持在少數，過多的節點會拖慢網路速度。因此PBFT更多是用在聯盟鏈和私鏈上。公鏈也有應用，例如NEO，便是採用了PBFT演算法。

拜占庭將軍問題的實質是在惡劣的通訊環境中，如何使各參與方達成一致意見。POW和POS等共識要求參與方投入成本，爭奪唯一的發言權。在某一段時間內只有唯一的發言人，自然只會有一個意見，從而達成共識。PBFT採取不同的思路，要求各參與方相互發送及驗證彼此的信息，最終採用多數原則達成共識。

PBFT能夠以一種低成本的方式實現節點間共識，其理念其實相當貼近我們的生活習慣。例如在老師布置作業後，同學們總要互相問問確認一下，才放心地把今天的作業記到本子上。當然實現上還有很多細節，保證各節點的平等關系。在節點數目不多的時候，節點之間實現相互通信的成本並不高，節點之間可以快速發送確認。但節點數目增長卻會帶來整體性能的下降。PBFT可蔽物以容忍的壞節點數量不多於總數的三分之一，如果節點損壞率比較固定，提高總節點數量雖然能使系統獲得更好的冗餘，卻會大大增加通訊量，造成效率下降。加上PBFT沒有激勵機制，其適合聯盟鏈和私鏈場景。作為公鏈不可避免地節點數量太少，分布過分集中，例如NEO只有七個節派伍點。

PBFT要求壞節點數量f<=(n-1)/3，這里n是總節點數。只要f滿足這個條件，共識總是可以達成。為什麼f要滿足這個條件？簡單來說，假設網路中存在惡意節點聯盟，其控制了數量為f的節點，這些節點可以故意發布錯誤的信息。此時網路中正常節點數量為n-f個。將這n-f個節點分為兩部分，各自包含一部分節點。對於任一部分正常節點來說，只要惡意節點數f大於自身節點數，同時大於剩餘的正常節點數，這部分正常節點便會與惡意節點聯盟達成共識。此時只要惡意節點聯盟先後向兩部分正常節點發送不同的共識信息，便可造成網路分叉。因此要保證網路運行，對於每一部分正常節點來說，網路中惡意節點數量不能同時大於自身節點數和網路剩餘正常節點數。代入計算便得到f<=(n-1)/3。

『柒』 區塊鏈容量瓶頸遭質疑，生態令技術突發「奇思妙想」

在當前區塊鏈技術從成為主流應用技術的態勢下，區塊鏈系統最首要的容量瓶頸本質上受限於單台全節點的內存容量，這一點直接制約了吞吐量。而生態令就吞吐量問題，利用新技術解決區塊鏈容量遭質疑的問題。

只要是區塊鏈技術系統，無論使用何種共識演算法機制，無論是POW、POS，還是委託權益證明，都將面臨同樣的問題。假設物理網路的延遲和帶寬可以忽略不計，就像基於信息中心高速鏈路的 EOS，系統第二個瓶頸是受限的賬本存儲容量，本質上被單台全節點的內存容量所限制，這一點直接限制了區塊網路可以承載多少個參與者地址，和多少個 DApp應用。

當前大部分主流的區塊鏈技術系統，包括以太坊、比特幣區塊鏈、EOS等，都存在當下問題，並且更為不幸的是，這個問題也是無解的。多級緩存的信息庫技術可以稍微改善一下所面臨的限制，使得只有用戶活躍才會受到存儲容量限制，而總用戶基數局限於硬碟的容量。但是這也指標不治本，難以從根本上解決這個問題。

於是，ECOL生態令技術將其關注點聚焦於吞吐量，在解決吞吐量這個短板的問題基礎上，將區塊所存在的容量問題暴露出。

ECOL生態令了解到共識演算法其實幫不了解決性能和容量的瓶頸，便試圖從標新立異的共識演算法出發，提升區塊鏈系統性能的努力。基於ECOL生態令信用體系基礎，採用信用准入原則，借現有區塊鏈賬本確定性和唯一性，將各節點進行單點廣播權確定和驗證的系統完美協調。ECOL生態令的 POCM 共識機制規避了 POW 工作量證明的不夠環保節能，有算力壟斷，中化心趨向問題，解決了 POS 的權益不均問題，並處理了 DPOS 的操作效率弊病。

一般的「區塊+鏈式」架構，所有的交易要打包到區塊才生效。如果區塊的容量存儲小，則交易量大時，許多交易打包速度變慢，甚至有失敗風險。如果區塊容量存儲大，則會使區塊鏈信息迅速膨脹，普通電腦無法運行全節點，全節點的運行權則掌握在少數人手裡，這將與去中心化的結果相悖。這也是比特幣擴容之爭的根本矛盾點。ECOL生態令沒有區塊這一概念，所以解決了傳統區塊+鏈式結構先天性的悖論兩難問題。

總之，面臨容量瓶頸，分布式技術系統設計上的巧思概念極為重要，這和共識演算法有關，也和密碼學有關，ECOL生態令在這一點上做得非常好

『捌』 什麼是區塊鏈擴容

擴容，是當某個容器或承載物不足以支撐或承載現有事物需求時，我們通過擴大容器的容量或承載物的體積來滿足日益增長的需求，從而緩解當前容器或承載物所受壓力的一種手段。
在比特幣誕生之初比特幣創始人中本聰並沒有特意限制區塊的大小，區塊最大可以達到32MB，當時平均每個區塊大小為1~2KB。
時比特幣用戶少，交易量也沒有那麼大，並不會造成區塊擁堵，然而2013年至今隨著比特幣價格的直線上升，用戶越來越多因此造成比特幣網路擁堵，用戶交易費用上升的問題逐漸涌現出來。
到現在，比特幣區塊鏈上最高時有幾十萬筆交易積壓，比特幣的平均交易費用比 2010 年 9 月上漲了 376 倍，每秒 7 筆交易的處理速度已經明顯無法滿足用戶需求，比特幣社區開始探索如何給比特幣「擴容」。
通過修改比特幣底層代碼，從而達到提高交易處理能力的目的。
比特幣擴容本身發展和設計方案有兩種，即第一層和第二層擴容技術。
· 第一層擴容技術即改進區塊鏈自身，把區塊鏈自身變得更快、容量變得更大，總的來說就是改變區塊鏈共識部分的內容。
· 第二層擴容技術目的是把計算移到鏈下，即通過側鏈的技術加以解決問題。
擴容協議及結局
擴容協議一般需要礦工們的支持，大致可以分為修改區塊大小、軟分叉、硬分叉、隔離見證等方式。
以比特幣舉例：
比特幣現在分裂成為大區塊Bitcoin Cash(BCH)和隔離見證。隔離見證現在是市場上公認的比特幣，而大區塊幣被冠名為比特現金。可以預見的往後的發展方向，比特幣將會以鏈下交易為主。包括閃電網路、側鏈。這兩個新東西目前不成熟，但是被很多人寄予厚望的。
比特幣將會大量發展隔離見證交易，並在隔離見證的基礎上做更多的衍生技術。最有可能是以技術推動比特幣往前發展。
比特現金將會以鏈上交易為主，重點發展貨幣功能，以降低交易摩擦為主要方式，以獲利更廣泛的鏈上用戶量為主要發展方向。
鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑，推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革，構建應用型、復合型人才培養體系。

『玖』 區塊鏈在金融領域的前景分析論文

區塊鏈在金融領域的前景分析論文

區塊鏈技術誕生於2008年，第一個應用是畢特幣。區塊鏈技術使用去中心化共識機制，維護一個完整的、分布式的、不可篡改的賬本資料庫，在無需建立信任關系的前提下，能夠讓區塊鏈中的參與者實現一個統一的賬本系統。2015年，歐美的很多主流金融機構認識到了該技術的應用前景，紛紛探索在金融領域應用區塊鏈技術。國際貨幣基金組織在一份報告中指出「它具有改變財政金融的潛力」，也有人認為區塊鏈技術將會像復式記賬法和股份制一樣深刻改變人類社會。

區塊鏈將使所有個體都有可能成為金融資源配置中的重要節點，也將促進現有金融體系與金融規則的改良，構建共享共贏式的金融發展生態體系。區塊鏈技術的出現是人類信用創造的一次革命，它能讓交易雙方在無需第三方信用中介的情況下開展經濟活動，從而實現低成本的價值轉移。可以說，區塊鏈技術是互聯網時代效率更高的價值交換技術，互聯網由此從傳遞信息的信息互聯網向轉移價值的價值互聯網進化，這有利於傳統金融機構借勢轉型，將內生的業務流程和應用場景互聯網化。

一、區塊鏈的特徵與不足

(一)區塊鏈的主要特徵

(1)去中心。在區塊鏈中，不存在中心化的硬體或管理機構，分布式的結構體系和開源協議讓所有的參與者都參與數據的記錄和驗證，再通過分布式傳播發送給各個節點，每個參與的節點都是「自中心」，權利和義務都是均等的。區塊鏈又不是簡單的去中心，而是多中心或弱中心。當物聯網使所有個體都有可能成為中心節點時，傳統金融中介的中心地位發生改變，從壟斷型、資源優勢型的中心和強中介轉化為開放式平台，成為服務導向式的多中心當中的差異化中心。

(2)去信任。從信任的角度來看，區塊鏈採用一套公開透明的數學演算法，基於協商一致的規范和協議，使所有節點能夠在去信任的環境下自動安全地交換數據。區塊鏈實質上是通過數學方法解決信任問題，所有的規則都以演算法程序的形式表達，參與方不需要知道交易對手的信用水平，不需要第三方機構的交易背書或者擔保驗證，只需要信任共同的演算法，通過演算法為參與者創造信用、產生信任、達成共識。

(3)時間戳。區塊是一段時間內的數據和代碼打包而生成的，下一區塊的頁首包含上一區塊的索引信息，首尾相連便形成了鏈。記錄完整歷史的區塊與可進行完整驗證的鏈，形成了可追朔完整歷史的時間戳，可為每一筆數據提供檢索和查找功能，並可藉助區塊鏈結構追本溯源，逐筆驗證。所以，區塊鏈生成時都加蓋了時間戳，形成不可篡改、不可偽造的資料庫。單個節點上對資料庫的修改是無效的，除非能夠同時控制系統中超過51%的節點，因此區塊鏈的數據可靠性很高。

(4)非對稱加密。區塊鏈使用非對稱加密演算法，即在加密和解密過程中使用一個「密鑰對」，「密鑰對」中的兩個密鑰具有非對稱特點。在區塊鏈的應用場景中，一方面，密鑰是所有參與者可見的公鑰，參與者都可用公鑰來加密一段真實性信息，只有信息擁有者能用私鑰來解密。另一方面，使用私鑰對信息簽名，通過對應的公鑰來驗證簽名，確保信息為真正的持有人發出。非對稱加密將價值交換中的摩擦邊界降到最低，能夠實現透明數據的匿名性，保護個人隱私。

(5)智能合約：由於區塊鏈可實現點對點的價值傳遞，傳遞時可以嵌入相應的編程腳本，通過這種智能合約的方式去處理一些無法預見的交易模式，保證區塊鏈能夠持續生效。這種可編程腳本本質上是眾多指令匯總的列表，實現價值交換時的針對性和條件性，實現價值的特定用途。所以，基於區塊鏈的任何價值交換活動都可通過智能編程的方式對其用途、方向和各種限制條件等做到硬控制，省去了以法律或者合同軟約束的成本。

(二)區塊鏈存在的主要問題

(1)高能耗問題。傳統貨幣銀行學體系中存在不可能三角，即不可能同時達到去中心化、低能耗和高度安全，在區塊鏈構建中也同樣存在不可能三角。比如，在畢特幣的實際應用中，其發展帶來了計算機硬體的快速膨脹，在「挖礦」過程中的主要成本轉移到硬體成本和電力成本等。所以，應用區塊鏈技術實現權益成本收益後，讓其技術功效發揮至最大化成為急需解決的問題。

(2)存儲空間問題。由於區塊鏈記錄系統中自初始信息的每一筆交易信息，並且每個節點都要下載存儲並實時更新數據區塊，所以，每個節點的數據都完全同步的話，網路壓力較大，每個節點的存儲空間容量要求可能會成為制約其發展的關鍵問題。

(3)抗壓能力問題。基於區塊鏈構建的.系統遵循木桶理論，要兼顧所有網路節點中處理速度和網路環境最差的，所以，如果將區塊鏈技術推廣至大規模交易環境下，其整體的抗壓能力還有待驗證。如果每秒產生的交易量超過系統(最弱節點)的設計容納能力，交易就自動進入到隊列進行排隊，帶來不良用戶體驗。

二、區塊鏈在金融領域的應用

(一)金融基礎設施

區塊鏈可能作為互聯網的基礎設施，在很多領域都表現出廣闊的應用前景。在金融行業中，區塊鏈技術將首先影響支付系統、證券結算系統、交易資料庫等金融基礎設施，隨後該技術也會擴及一般性金融業務，比如信用體系、「反洗錢」等。這是因為，基於區塊鏈技術的特點，其將首先切入信任要求高且傳統信任機製成本高的基礎設施領域，過去，基礎設施都是公共產品，而區塊鏈新技術和新制度使更多人有可能參與公共產品供給。未來的互聯網金融是要利用區塊鏈等互聯網技術，改造傳統金融機構的核心生產系統，把金融企業架構在互聯網上。

當前的信息互聯網可統稱為TCP/IP模型，HTTP是應用層中最重要的應用協議。在價值互聯網中，區塊鏈是在應用層里的一個點對點傳輸的協議。它的價值與信息互聯網中HTTP協議的價值是一樣的。區塊鏈的巨大潛力和前景就是可以重構傳統金融業的基礎設施與核心生產系統，而不僅僅停留在APP等應用層面。這是因為，在網路層次，區塊鏈是建立在IP通信協議基礎上的，是建立在分布式網路基礎上的;在數據層面，區塊鏈這一資料庫系統是嶄新的，明顯優於現有金融體系的資料庫;在應用層面，基於區塊鏈的登記結算、清算系統以及智能合約、物聯網能大幅提升效率，區塊鏈上的金融活動是可編程的金融。.

(二)數字的貨幣

從安全、成本等角度看，紙幣被新技術、新產品取代是大勢所趨。數字的貨幣發行、流通體系的建立，對於金融基礎設施建設和經濟發展都是十分必要的。遵循傳統貨幣與數字的貨幣一體化的思路，數字的貨幣的發行、流通和交易應由央行主導，體現便利性和安全性，做到保護隱私與維護社會秩序、打擊違法犯罪行為的平衡，要有利於貨幣政策的有效運行和傳導，要保留貨幣主權的控制力，數字的貨幣是自由可兌換的，同時也是可控的可兌換。

區塊鏈技術在畢特幣上的成功證明了可編程數字的貨幣的可行性。英國央行的研究表明，中央銀行可以考慮發行基於區塊鏈的數字的貨幣，這可增加金融穩定性。數字的貨幣的技術路線可分為基於賬戶和不基於賬戶兩種，也可分層並用而設法共存。區塊鏈技術的特點是分布式簿記，不基於賬戶，而且無法篡改，如果數字的貨幣重點強調保護個人隱私，可選用這一技術。不過，目前區塊鏈佔用的計算資源和存儲資源太多，應對不了現在的交易規模，需要解決這一問題才能得到推廣應用。

(三)自金融

如果從服務的角度、從非貨幣創造角度來看，現代金融都是通過中介機構實現的。互聯網時代，有可能實現去中介化的真正意義上的直接金融。不過，這種可能性還不完全，最主要的原因是目前互聯網金融是在原有金融基礎之上的，無法跳出來，區塊鏈技術提供了一種可能性。區塊鏈可分為公有區塊鏈和私有區塊鏈。公有區塊鏈就是像畢特幣這樣的，認可了協議，就成為區塊鏈的組成部分。私有區塊鏈仍然是要獲得許可的，銀行系統的區塊鏈技術，需要對每一個參與者進行審核。私有區塊鏈非常近似於一種自金融的形態，公有區塊鏈更類似於對私有區塊鏈底層的支持和保障。當區塊鏈技術普遍應用，金融管理技術的第三方化普通呈現，基於區塊鏈技術的自金融就完全成為可能。

三、區塊鏈應用與金融監管

區塊鏈技術是目前唯一無需第三方就可用於記錄和證明交易一致性和公司財務准確性的工具。因此，它可以滿足潛在監管者和公眾對於審計有效性、准確性和時效性的要求，在金融領域有著廣闊的應用前景。但其發展仍受到現行制度的制約。一方面，區塊鏈對現行體制帶來了沖擊，因為其去中心、自治的特性淡化了國家、監管等概念。比如，以畢特幣為代表的數字的貨幣挑戰了國家的貨幣發行權和貨幣政策調控權，導致貨幣當局對數字的貨幣的發展持保守態度。另一方面，監管部門對這項新技術也缺乏充分的認識和預期，法律和制度建立將會嚴重滯後，導致區塊鏈運用缺乏必要的制度規范和法律保護，增大了市場主體的風險。

區塊鏈金融技術一旦在金融業普遍展開以後，監管的去金融屬性化就產生了，監管職能、監管方式和監管手段將會被重新界定。比如，證券借貸、回購和融資融券如能通過區塊鏈交易，監管部門就可考慮利用這個公共賬本的信息對市場中的系統性風險進行監控，不僅高效而且可靠。從宏觀金融視角看，當自金融時代產生以後，貨幣創造和傳導機制以及信用創造格局將會變化。從微觀金融視角看，隨著區塊鏈技術的進一步發展，金融與商業已經難以區分，將超越分業和混業監管的含義，金融監管體系的改革需要從這個視角來探討。

區塊鏈技術帶來的「去中心化」仍需要中心化的部門提供規范和保障支持。監管機構可主動擁抱互聯網金融的新技術，美國證監會委員Kara Stein認為，監管機構需要處於引導位置，利用區塊鏈技術的優勢並快速響應其潛在的弱點。比如，區塊鏈技術希望打破特權和人為操縱，讓計算機演算法實現「信用自由公證」。但從實踐來看，由於缺乏監管，畢特幣等數字的貨幣交易面臨的投機和洗錢風險就很高。因此，區塊鏈技術應用需要監管部門制定相關標准和規范，保證金融創新產品得到合理運用。同時，還要提高消費者權益的保護，加強金融消費權益保護的教育工作，提高消費者的風險防範意識。

『拾』 ACC與比特幣有啥區別

比特幣是區塊鏈上的第一個應用，是數字貨幣最為經典的代表，比特幣提出了P2P形式的去中心化管理和支付系統，並為世人所熟知。然而，隨著時代的發展，第一代區塊鏈仍然存在著數據處理速度慢，數據冗餘度高等先天缺陷，比特幣仍然不適用於日常生活當中的應用場景，現行的數字貨幣大多仿造比特幣的技術模式，被稱為「一代幣」。

ACC是資產本幣，是典型的「二代幣」的代表，是基於區塊鏈技術的應用，為了在應用范圍內實現價值轉移的資產代幣。ACC基於的應用即資產數字化。ACC用於數字資產的發行、轉賬、投票等行為的燃料，其運行機制是幣池和資產池的平衡，即資產進入池中則幣釋放出來，這種嚴格的與資產組合形成錨定的本位制是區塊鏈應用的一大進步。