ipfs和以太坊智能合約

『壹』 區塊鏈和智能合約，以太坊開發，183位開發者整理，知識體系匯總

在以太坊上開發應用程序的可用工具、組件、模式和平台的指南。

此列表的創建是由 ConsenSys 的產品經理推動的，他們認為需要在新的和有經驗的區塊鏈開發人員之間更好地共享工具、開發模式和組件。

開發智能合約

智能合約語言

構架

IDE

其他工具

測試區塊鏈網路

測試以太水龍頭

前端以太坊 API

後端以太坊 API

引導程序/開箱即用工具

以太坊 ABI（應用程序二進制介面）工具

以太坊客戶端

貯存

Mahuta - 具有附加搜索功能的 IPFS 存儲服務，以前稱為 IPFS-Store

OrbitDB - IPFS 之上的去中心化資料庫

JS IPFS API - IPFS HTTP API 的客戶端庫，用 JavaScript 實現

TEMPORAL - 易於使用的 API 到 IPFS 和其他分布式/去中心化存儲協議

PINATA - 使用 IPFS 的最簡單方法

消息傳遞

測試工具

安全工具

監控

其他雜項工具

Cheshire - CryptoKitties API 和智能合約的本地沙箱實現，可作為 Truffle Box 使用

ERCs-以太坊評論請求存儲庫

ERC-20 - 可替代資產的原始令牌合約

ERC-721 - 不可替代資產的令牌標准

ERC-777 - 可替代資產的改進令牌標准

ERC-918 - 可開采令牌標准

流行的智能合約庫

可擴展性

支付/狀態通道

等離子體

側鏈

POA橋

POA 橋用戶界面

POA 橋梁合同

ZK-SNARK

ZK-STARK

預構建的 UI 組件

以上內容，來自git庫：

github.com/ConsenSys/ethereum-developer-tools-list

我是魚歌，一個在深圳創業的全棧程序員，主攻區塊鏈，元宇宙和智能合約，附加小程序和app開發。

[祈禱]

『貳』 智能合約是什麼

智能合約"(smart contract)這個術語至少可以追溯到1995年，是由多產的跨領域法律學者尼克·薩博(Nick Szabo)提出來的。他在發表在自己的網站的幾篇文章中提到了智能合約的理念。他的定義如下:
"一個智能合約是一套以數字形式定義的承諾(promises)，包括合約參與方可以在上面執行這些承諾的協議。"
讓我們更加詳細地探討他的定義的意思。
承諾
一套承諾指的是合約參與方同意的(經常是相互的)權利和義務。這些承諾定義了合約的本質和目的。以一個銷售合約為典型例子。賣家承諾發送貨物，買家承諾支付合理的貨款。
數字形式
數字形式意味著合約不得不寫入計算機可讀的代碼中。這是必須的，因為只要參與方達成協定，智能合約建立的權利和義務，是由一台計算機或者計算機網路執行的。
更進一步地說明:
(1)達成協定
智能合約的參與方什麼時候達成協定呢?答案取決於特定的智能合約實施。一般而言，當參與方通過在合約宿主平台上安裝合約，致力於合約的執行時，合約就被發現了。
(2)合約執行
"執行"的真正意思也依賴於實施。一般而言，執行意味著通過技術手段積極實施。
(3)計算機可讀的代碼
另外，合約需要的特定"數字形式"非常依賴於參與方同意使用的協議。
協議
協議是技術實現(technical implementation)，在這個基礎上，合約承諾被實現，或者合約承諾實現被記錄下來。選擇哪個協議取決於許多因素，最重要的因素是在合約履行期間，被交易資產的本質。
再次以銷售合約為例。假設，參與方同意貨款以比特幣支付。選擇的協議很明顯將會是比特幣協議，在此協議上，智能合約被實施。因此，合約必須要用到的"數字形式"就是比特幣腳本語言。比特幣腳本語言是一種非圖靈完備的、命令式的、基於棧的編程語言，類似於Forth。

『叄』 以太坊的智能合約是什麼意思

以太坊智能合約是指，部署在以太坊上的智能合約，是一段程序，運行在以太坊的虛擬機EVM中，程序可以按照事先約定的某種規則自動執行操作，執行合約的條款。

同時，智能合約對接收到的信息進行反應，它既可以接收和儲存價值，也可以向外發送信息和價值。

介紹

以太坊創始人V神指出過，以太坊智能合約中的「『合約』不應被理解為需要執行或遵守的東西，而應看成是存在於以太坊執行環境中的『自治代理』（autonomous agents），它擁有自己的以太坊賬戶，它們收到交易信息後就相當於被捅了一下，然後自動執行一段代碼。」

智能合約可以調用其它的智能合約，這就是開啟創立自治代理的能力，代理可以自己進行交易。在區塊鏈上，我們存儲的信息都是「狀態」，而智能合約就是它用於狀態轉換的方式。

『肆』 一文讀懂以太坊—ETH2.0，是否值得長期持有

這幾天一直在看關於ETH倫敦升級方面的資料，簡單的聊一下，在加密貨幣的世界裡，無論是投資機構、區塊鏈應用開發者、礦機商，還是個人投資者、硬體供應商、 游戲 行業從業者等等，提起以太坊，或多或少都會有一些了解。

一方面取決於以太坊代幣 ETH 本身的造富效應。從 2014 年首次發行以來，投資回報率已經超過 7400 倍。

另一方面，以太坊作為應用最廣泛的去中心應用編程平台，引來無數開發者在其之上開發應用。這些應用不僅產生了巨大的商業價值，伴隨 DEFI 生態、NFT 生態、DAO 生態蓬勃發展，也給 ETH 帶來了更多使用者。

隨著「倫敦升級計劃」臨近，ETH 再次聚集所有人的關注目光。

以太坊 2.0 到底是什麼？包含哪些升級？目前進展如何？

以太坊 2.0 到來，會對現有以太坊生態的去中心化應用產生哪些影響？

ETH 是否值得持續投資？看完相信你會有自己的判斷。

如果將搭建應用比作造房子，那麼以太坊就提供了牆面、屋頂、地板等模塊，用戶只需像搭積木一樣把房子搭起來，因此在以太坊上建立應用的成本和速度都大大改善。以太坊的出現，迅速吸引了大量開發者進入以太坊的世界編寫出各類去中心應用，極大豐富人們對去中心應用場景的需求。

以太坊應用開發模型示意

以太坊與ETH

現有市場的加密貨幣，只是在區塊鏈技術應用在某一場景下的單一代幣。

以太坊也不例外，它的完整項目名稱是「下一代智能合約與去中心化應用平台」，Ether（以太幣）是其原生加密貨幣，簡稱 ETH。

ETH 除了可以用來與各種類型數字資產之間進行有效交換，還提供支付交易費用的機制，即我們現在做鏈上操作時所支付的 GAS 費用。GAS 費用機制的出現，即保護了以太坊網路上創建的應用不會被惡意程序隨意濫用，又因為 GAS 收入歸礦工所有，讓更多的用戶參與到以太坊網路的記賬當中成為礦工，進一步維護了以太坊網路安全與生態發展。

與 BTC 不同的是，ETH 並沒有採用 SHA256 挖礦演算法，避免了整個挖礦生態出現由 ASIC（專用集成電路）礦機主導以至於大部分算力被中心化機構控制所帶來的系統性風險。

以太坊最初採用的是 PoW（Proof of Work）的工作量證明機制，人們需要通過工作量證明以獲取手續費回報。我們經常聽說礦工使用顯卡挖礦，他們做的就是 POW 工作量證明。顯卡越多，算力越大，那麼工作量就越大，收入也就越高。

當前，整個以太坊網路的總算力大約為 870.26 TH/s，用我們熟悉的消費級顯卡來對比，英偉達 RTX 3080 的顯卡算力大約為 92-93 MH/s，以太坊網路相當於 936 萬張 3080 顯卡算力的總和。

以太坊白皮書內非常明確提到之後會將 PoW 工作證明的賬本機制升級為 POS （Proof of Stake）權益證明的賬本機制。

ETH經濟模型

與 BTC 總量 2100 萬枚不同，ETH 的總量並沒有做上限，而是在首次預售的 ETH 數量基礎上每年增發，增發數量為 0.26x（x 為發售總量）。

但也不用擔心 ETH 會無限通脹下去，長期來看，每年增發幣的數量與每年因死亡或者粗心原因遺失幣的數量大致相同，ETH 的「貨幣供應增長率」是趨近於零的。

ETH 分配模型包含早期購買者，早期貢獻值，長期捐贈與礦工收益，具體分配比例如下表。

現在每年將有 60,102,216 * 0.26 = 15,626,576 個 ETH 被礦工挖出，轉成 PoS 後，每年產出的 ETH 將減少。

目前，市場上流通的 ETH 總量約為 116,898,848 枚，總市值約為 2759 億美元。

以太坊發展歷程

1. 邊境階段（2015年）：上線後不久進行了第一次分叉，調整未來挖礦的難度。此版本處於實驗階段，技術並未成熟，最初只能讓少部分開發者參與挖礦，智能合約也僅面向開發者開發應用使用，並沒有用戶參與，以太坊網路處於萌芽期。

邊境階段 ETH 價格：1.24 美元。

2. 家園階段（2016年）：以太坊主網於 2016 年 3 月進行了第二次分叉，發布了第一個穩定版本。此版本是第一個成熟的正式版本，採用 100% PoW 證明，引入難度炸彈，隨著區塊鏈數量的增加，挖礦難度呈指數增長，網路的性能大幅提升，以太坊項目也進入到快速成長期。在」家園「版本里，還發生了著名的」The DAO 攻擊事件「，以太坊被社區投票硬分叉為以太坊（ETH）與以太經典（ETC）兩條鏈，V 神站在了 ETH 這邊。

家園階段 ETH 價格：12.50 美元。

3. 都會階段（2017~2019年）：都會的開發又分為三個階段，升級分成了三次分叉，分別是 2017 年 10 月的「拜占庭」、2019 年 2 月底的「君士坦丁堡「、以及 2019 年 12 月的「伊斯坦布爾」。這些升級主要改善智能合約的編寫、提高安全性、加入難度炸彈以及一些核心架構的修改，以協助未來從工作量證明轉至權益證明。

在都會階段，以太坊網路正式顯現出其威力，正式進入成熟期。智能合約讓不同鏈上的加密貨幣可以互相交易，ERC-20 也在 2017 代幣發行的標准，成千上萬個項目在以太坊網路進行募資，被稱作「首次代幣發行（ICO）」，相信很多幣圈的老人都是被當時 ICO 造富效應帶進來的。到 2019 年，隨著DeFi 生態的崛起，金融產品正式成為以太鏈上最大的產業。

都會階段 ETH 價格：151.06 美元。

4. 寧靜階段（2020-2023年）：與都會分三階段開發相同，寧靜階段目前預計分成三次分叉：柏林（已完成）、倫敦（即將到來）、以及後面的第三次分叉。「寧靜」階段又稱為「以太坊 2.0」，是項目的最終階段，以太坊將從工作量證明方式正式轉向權益證明，並開發第二層擴容方案，提高整個網路的運行效率。

寧靜階段可以說是以太坊網路的集大成之作，如果說前個三階段只是讓以太坊的願景展現的實驗平台，寧靜階段之後的以太坊，將正式成為完全體，不僅有完備的生態應用，超級快的處理速度，眾多網路協同發展，而且 PoS 機制會非常節約能源，真正代表了區塊鏈技術逐漸走向成熟的標志。

寧靜階段 ETH 價格：2021 年 4 月 15 日完成的柏林階段，當天價格為 2454 美元。

即將到來的倫敦協議升級

以太坊生態

以太坊的生態發展，從屬性劃可分為兩大類：一是以太坊網路生態應用建設，二是以太坊網路擴容建設。兩者相互融合，互相成就，應用需要更健壯強大的網路作為承載，網路需要功能完善的應用場景服務用戶。

先說應用生態，以太坊的生態我們又可以分為以下幾大類：

1. 去中心化自製組織（DAO）生態

什麼是去中心化自製組織？還是以我們熟悉的比特幣舉例：比特幣目前市值七千多億美金，在全球資產市值類排名第九，但比特幣並不是某一公司發布的產品，也沒有特定公司組織招聘人員進行維護。比特幣現有的一切，都源於比特幣持有者、比特幣礦工自發形成的分布式組織，他們通過投票方式規劃比特幣發展路線，自發參與維護比特幣程序與網路 —這僅僅因為只要擁有比特幣，所有人都是比特幣網路建設中的受益者，一切維護都源於自身的利益關系。

比特幣的發明與成功運行，突破了由荷蘭人創建、至今流行 400 多年的公司商業架構，開創出一種全新的、無組織架構的、全球分布式的商業模式，這就是 DAO。

再說回以太坊，以太坊的 DAO 可以由智能合約編寫，用戶自定義應用場景。簡單說就是我們規定出程序執行條件與執行范圍，真實世界裡只要觸發設定好的條件，程序就會自動執行運行，且所有過程都會在以太坊的網路上進行去中心化公開驗證，不需要經過人工或者任何第三方組織機構確認。

以太坊 DAO 生態演化出許多商業場景，有慈善機構使用 DAO 建立公開透明的捐款與使用機制，有風投機構使用 DAO 建立公平分配的風險基金。

以太坊生態的很多項目都採用 DAO 自治，代表項目有：Uniswap，AAVE，MakerDAO，Compound，Decred，Dash 等。

2. 去中心化金融（DEFI）生態

在傳統商業世界裡，我們如果需要借錢、存錢，或者買某一公司股票，或者做企業貸款、融資，只要是進行金融活動，總離不開與銀行、證券機構、會計事務所這些金融機構打交道。

而在去中心的世界裡，區塊鏈本質就是集合所有人交易記錄且公開的大賬本，我們可以非常容易的追溯到每一個錢包地址發生過的每一筆交易，查詢到任意一個錢包地址的余額信息，從而對錢包地址里的資產做評估。

舉個例子：全世界個人貸款最貴的國家是印度，印度的年輕人房貸利率目前是 8.8%，最高曾經到過 20%；與此對應，全世界個人存款利率最低的國家是日本，日本政府為了鼓勵民眾消費，在很長一段時間里銀行存款利率是負值，日本人在銀行存款不僅沒有利息，還要給銀行交保管費。理論上，如果日本人將自己的存款借與印度人，雙方都能獲得利益最大化，但現實生活中這樣的場景很難發生。一是每個國家都有外匯管制，日本人的錢並不容易能給到印度人，二是印度人的信用如何日本人也不好評估，大家沒有統一標准，萬一借出去的錢無法歸還，不能沒了收益還要蒙受損失。

但在去中心的世界裡，這樣的事情就簡單的多。

如果印度人的錢包地址里有比特幣，我們就可以利用智能合約，印度人將自己的比特幣質押進去，根據比特幣當時的價格，系統自動給印度人一個授信額度，印度人就可以拿著這個額度去和日本人借款，並規定好還款的周期與利率。如果印度人違約，合約自動將印度人質押進去的比特幣扣除，優先保障日本的權利，這樣，日本人不用擔心安全問題放心享受收益，印度人也有了更多的款項做為流動資金。

這個例子就是去中心金融的簡單應用，實際上，這就是我們參與 DEFI 挖礦是質押理財的原理 —— 當然真正應用實現演算法與場景要復雜的多。

DEFI 根據場景不同，又可以分為很多賽道，比如穩定幣、預言機、AMM 交易所、衍生品、聚合器等等。

DEFI 代表項目有：Dai，Augur，Chainlink，WBTC，0x，Balance，Liquity 等。

3. 非同質化代幣（NFT）生態

世界名畫《蒙娜麗莎》，只有達·芬奇的原版可以展覽在法國盧浮宮博物館，哪怕現代的技術可以無比精細地復刻出來，仿品都不具備原版的收藏價值。

這就是 NFT 的應用場景。NFT是我們可以用來表示獨特物品所有權的代幣，它們讓我們將藝術品、收藏品甚至房地產等現實事物唯一代幣化。雖然文件（作品）本身是可以無限復制，但代表它們的代幣在鏈上可以被追蹤，並為買家提供所有權證明。

相比現實中實物版權、物權的雙重交割相比，NFT 只需要交割描述此物品的唯一代幣。NFT 作品往往存儲在如 IPFS 這樣的分布式存儲網路里，隨用隨取，永不丟失，加之交割簡單方便，很快吸引了大量玩家與投資者收藏轉賣，NFT 出現也給藝術家提供了全新的收入模式。

類似 DEFI 生態，NFT 生態根據應用場景不同也產生了不同賽道，目前比較火熱的賽道有 NFT 交易平台，NFT 游戲 平台，NFT 藝術品平台， NFT 與 DEFI 結合在一起的金融平台。

NFT 代表項目有：CryptoKitties，CryptoPunks，Meebits，Opensea，Rally，Axie Infinity，Enjin Coin，The Sandbox 等。

4. 標准代幣協議（ERC-20）生態

與 NFT 非同質化代幣所對應的，就是同質化代幣。比如我們使用的人民幣就是一種同質化代幣，我們可以用人民幣進行價值交換，即使序號不同也不影響其價值，如果面額相同，不同的鈔票序號對持有者來說沒有區別。

BTC，ETH 和所有我們熟知的加密貨幣，都屬於同質化代幣。同種類的一個比特幣和另一個比特幣沒有任何區別，規格相同，具有統一性。在交易中，只需關注代幣交接的數量即可，其價值可能會根據交換的時間間隔而改變，但其本質並沒有發生變化。

以太坊的 ERC-20 就是定義這種代幣的標准協議，任何人都可以使用 ERC-20 協議，通過幾行代碼，發布自己在以太坊網路上的加密貨幣。

現在，以太坊網路上運行的代幣種類有上百萬個，上邊提到的項目，大多也在以太坊網路中發布了自己的同質化代幣。

ERC-20 代表項目有：USDT，USDC，WBTC 等。

以太坊網路擴容性

我們先引入一個概念：區塊鏈的不可能三角，即無論何種方法，我們都無法同時達到可擴展、去中心化、安全，三者只能得其二。

這其實很好理解，如果我們要去中心化和安全，就需要更多有節點參與網路進行驗證，從而導致驗證人增多、網路效率降低，擴展性下降。網路性能建設就是在三者之間找到平衡點。

用數據舉例，目前比特幣可處理轉賬 7 筆 / 秒，以太坊是 25 筆 / 秒，而 VISA 平均為 4500 筆 / 秒，峰值則達每秒上萬筆。這種業務處理能力的差別，我們就可以簡單理解為是「吞吐量」的差距。而想要提高吞吐量，則需要擴展區塊鏈的業務處理能力，這就是所謂的擴展性。

根據優化方法不同，以太坊網路性能擴容方案可以分為：

1. Layer 1 鏈上擴展，所有交易都保留在以太坊上的擴展解決方案，具有更高的安全性。

鏈上擴展的本質還是改進以太坊主鏈本身，使整個系統擁有更高的拓展性與運行效率。一般的方法有兩種，要麼改變共識協議，比如 ETH 將從 PoW 轉變為 PoS；要麼使用分片技術，優化方法使網路具有更高效率。

2. Layer 2 鏈下擴展，在以太坊協議之上分層單獨做各場景解決方案，具有更好的擴展性。

鏈下擴展可以理解為把計算、交易等業務處理場景拿到以太坊主鏈之外計算，最後將計算好的結果傳回主鏈，主鏈只反映最終的結果而不用管過程，這樣，無論多麼復雜的應用都不會對主鏈產生影響。

我們並不需要明白具體技術實現，只需知道：相比 Layer 1 方案，Layer 2 方案網路不會干擾底層區塊鏈協議，可以替 Layer 1 承擔大部分計算工作，從而降低主網路的負擔提高網路業務處理效率，是目前公認比較好的擴容方案。

以太坊2.0

終於講到以太坊 2.0，回到主題。

通過回顧以太坊的發展 歷史 ，以太坊 2.0 並不是新項目，它只是以太坊開發進程的最後一個階段，它將由整個以太坊生態多個團隊協同完成，目標是使以太坊更具可擴展性、更安全和更可持續，最終成為主流並為全人類服務。

ETH2建設目標:

1. 更具可擴展性。每秒支持 1000 次交易，以使應用程序使用起來更快、更便宜。

2. 更安全。以太坊變得更加安全，以抵禦所有形式的攻擊。

3. 更可持續。提高網路性能的同時減少對能源的消耗，更好地保護環境。

最重要的變化，ETH2 將從 ETH1 使用的 PoW（Proof of Work）工作量證明機制升級為 POS （Proof of Stake）權益證明機制。不再以算力做為驗證方式，而是通過質押加密貨幣的數量做為驗證手段。礦工不需要顯卡也能挖礦，既節省了時間成本與電力成本，又提高了 ETH 的利用率，非常類似錢存在銀行獲得利息。

ETH2 主要使用的技術是分片分層技術實現整個網路擴容。

ETH2 升級將分為三個階段進行：

1. 階段0（正在進行）：信標鏈的創建與合並。信標鏈是 ETH2 的主鏈，如同人類的大腦，是 ETH2 得以運行的基礎。

2. 階段1（預計2022年）：分片鏈的創建與應用。當信標鏈與 ETH1 合並完成後，就進入分片鏈的開發階段。分片鏈可以理解為將 ETH2 主鏈的整塊數據按一定規則拆分存放，單獨建立新鏈處理，用來分擔主鏈上的數據壓力，目前規劃是建立 64 條分片鏈。

舉個例子，從北京到上海，原來的交通工具只有一條公路，所有的車輛都需要在上邊運行，就會非常擁擠；現在通過分片技術，多出來高鐵、飛機等交通方式，分流的車輛同時到達速度更快，這就是分片鏈起到的作用。

分片鏈與主鏈交互示意圖

3. 階段2（預計2023年）：整個網路功能的融合。到了此階段，整個系統的功能全面開始融合，分片鏈的功能會更加強大，新的處理機制開始支持賬戶、智能合約、開發工具的創建，新的生態應用等。

此階段是以太坊網路的最終形態，網路性能得到全面提升，生態應用全面爆發。但要服務全人類，ETH2 每秒 1000 次的交易效率顯然還是遠遠不夠，以太坊也會為它的目標持續優化下去。

ETH2對於大家有什麼影響？

1. 對於以太坊生態開發者。ETH2 在部署應用的時候，是需要選擇應用在哪條分片網路進行部署，造成這種差異的原因是跨分片通信不同步，這就意味著開發者需要根據自己發展計劃做不同的組合。

2. 對與 ETH 持幣者。ETH2 與 ETH1 數據完全同步，代幣也不會有任何變化，你可以繼續使用現在的錢包地址繼續持有 ETH。

3. 對於礦工。雖然 PoW 與 PoS 還會並行一段時間，可以預計的 PoW 礦機的產出會越來越少，應該開始減少 PoW 礦機的投資，開始轉向 PoS 機制。

4. 對於用戶。ETH2 速度更快，交易手續費更低，網路體驗會非常好，唯一值得注意的是，由於 Dapp 部署在不同的分片網路上，可能需要手動選擇應用的網路選項。

ETH是否值得投資？

ETH 是除了 BTC 以外市場的風向標，明確了解 ETH2 非常有助於我們理解其他區塊鏈項目，理解二級市場。

簡單總結幾個點吧：

1. 通過以太坊的項目分析，我們可以清晰地看到：在比特幣之後，以太坊項目的發展史就是目前區塊鏈應用生態的發展史。無論 DEFI 生態，NFT 生態，DAO 生態還是代幣、合約、協議生態，其實在以太坊發布白皮書時已有預見，後來出現的項目，都是圍繞以太坊做驗證。

2. 以太坊的聯合創始人里，只有 V 神還在為以太坊事業做貢獻，但這並不影響以以太坊繁榮發展。以太坊初始團隊只是創建了它，後續的發展是社區、開發者、礦工與用戶共同建立的結果，現在的以太坊早已不是某一個人的思維，它是所有以太坊生態參與者共同的結晶，它屬於全人類。

3. 以太坊在過去的幾年一直沿著既定的開發軌跡發展，雖然中途一度出現過危機，以太坊「被死亡」了好幾百次，以太坊還是頑強的發展下來，並且擁有了繁榮生態。ETH2 還要兩三年時間才能落地，中間也充滿變數，比如其他的公鏈搶佔先機，但可以預見，ETH2 後的以太坊會更加健壯。

4. 不要在抱有任何 BTC 會死亡，區塊鏈行業會消失這樣的偽命題。BTC、ETH 讓我們看到了突破原有公司組織架構，一種全新無組織架構的商業模式存在，這種商業模式顯然更符合這個時代的發展需求，無論項目地發起團隊在不在，無論各國政府如何打壓，只要技術對人類有貢獻，就會由人員自發組織維護，區塊鏈技術是革命。

5. ETH2 的上線，短期看 PoW 獎勵與 PoS 獎勵並行，可能會讓 ETH 總通脹率短期內飆升，長期看 ETH 通脹率始終保持平衡。加上 ETH 本身的生態與應用場景，ETH是值得投資的，目前看不到有其他公鏈代替以太坊公鏈的可能性，ETH2 的上線，甚至會對其他公鏈造成「虹吸效應」，萬鏈歸一。

#比特幣[超話]# #數字貨幣#

『伍』 IPFS和區塊鏈有什麼區別Lava是什麼

區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。

IPFS是一個基於內容定址、分布式的、點對點的新型超媒體傳輸協議。

從以上描述看，兩者具有了很多相似的特性。但IPFS卻不是一個區塊鏈項目，它也不發幣，上面不能實現去第三方信任的價值流通。

IPFS(Inter-Planetary File System)即星際文件系統，是一種基於內容定址、版本化、點對點的超媒體傳輸協議，集合了P2P網路技術、BitTorrent傳輸技術、Git版本控制、自證明文件系統等技術，對標Http的新一代通信協議。

Filecoin是一個去中心化存儲網路，是IPFS的激勵層。Filecoin提出了激勵機制，即使用存儲證明去挖礦，以此來獎勵存儲礦工提供更好質量的存儲服務，同時在檢索市場激勵網路較好或響應性能較好的礦工獲取獎勵。

IPFS中國社區垂直專注於IPFS領域，努力提供客觀的、第三方的IPFS、Filecoin、挖礦等最新資訊，共同推進IPFS相關應用的發展，建立一個良好的IPFS生態圈。

Lava區塊鏈的運行建立於Lava-Firestone，一種基於空間容量證明（Proof of Capacity，PoC）的共識機制。Lava區塊鏈從全球存儲空間中凝結強大的共識價值，成為分布式社會協作的信任基礎設施。但Lava不止步於此：受益於日漸成熟的跨鏈通信技術，以及不斷壯大的內容定址分布式存儲網路規模，Lava可實現將信任價值反哺於可實現社會價值的去中心化存儲應用。

『陸』 「官方」搭建Web3：Filecoin與以太坊攜手共進

這是Protocol Labs創始人Juan Benet在EthCC 2021上的演講概要，查看完整內容：

https://www.bilibili.com/video/BV1eb4y1r7E1

Filecoin網路是面向生態的，它與Protocol Labs搭建模塊化解決方案的傾向是一致的。因為它本來就是設計給其他人使用，所以Filecoin在Web3領域的其他棧、應用和生態里如魚得水。自從其在2020年10月的啟動開始，Filecoin已經增長到超過8 exbibytes的可用存儲空間，有超過400個項目進入了這個生態。以太坊就是一個能持續證明其可協作性和共同利益的生態系統。

Filecoin + 以太坊

>>>>Filecoin和以太坊虛擬機（EVM）

Filecoin生態意識到網路支持智能合約的好處。最初，開發者社區相信架設在以太坊和Filecoin之間的橋服務足夠在Filecoin上支持智能合約了。不過，通過橋來使用智能合約是很笨重的方式，相比於直接在以太坊實現智能合約的功能和可組合性更是不足。有一個提議是在Filecoin上加入以太坊虛擬機（EVM），從而在存儲層啟用對智能合約的支持，以及為這兩個生態的結合提供更多機會。

>>>>開發者工具和資源

Fleek：讓用戶能為去中心化網路架設網站、存儲和分發文件及開發dapp。Fleek可以讓每一個人（從專業的開發者到日常的互聯網用戶）更容易以去中心化的方式創建app和存儲文件，從而加速去中心化網路的採用率。Fleek可以在Filecoin上進行自動化存檔，並通過ENS（以太坊域名服務）這樣的應用來利用以太坊的生態系統。

https://fleek.co/

Web3.Storage：是一個讓開發者在Filecoin去中心化存儲網路上存取數據的簡單介面。Web3.Storage為開發者（包括以太坊dapp開發者）提供了搭建應用的簡單方式，這些應用可以帶有冗餘的去中心化的存儲以及安全的內容定址數據。

http://web3.storage/

PowerLoom：以去中心化的方式將鏈上和鏈下數據聚合起來以生成帶有密碼學證明的快照。它旨在通過一個豐富的節點和利益相關者生態系統（他們被激勵參與到協議里）來搭建信任，並按需提供洞見。PowerLoom特別適用於以太坊DeFi這樣的生態，這類系統是非常復雜的，而且需要基於驗證的信任。

https://powerloom.io/

>>>>DeFi應用

SecuredFinance(https://secured-finance.com/)是一個綜合平台，整合了基於智能合約的點對點固定利率貸款、抵押品管理服務、貨幣間交易和其他類型的利率產品。Secured Finance的協議是去中心化的點對點金融協議，提供了由以太坊智能合約賦能的區塊鏈上的中後台銀行業務。Secured Finance可以滿足Filecoin網路內的需求，它提供的解決方案能夠滿足Filecoin存儲提供者對FIL貸款的強烈需求。

>>>>數據市場

OceanProtocol(https://t.co/misApE3ggc?amp=1)是一個在Filecoin上搭建的數據市場。Ocean的數據token（data tokens）是以太坊ERC-20 token，可以輕易地用於發布和消費數據服務。如果你有1個數據token，你可以訪問一個特定的數據服務。Ocean market是一個專門為數據服務的去中心化交易所，它分叉了一個Balancer AMM（自動化做市商）來降低gas成本。在這個市場中，用戶可以對數據進行發布、購買、銷售、消費和stake操作。

通過Filecoin，用戶可以利用Ocean來發起自己的Filecoin數據市場，或創建一個Filecoin dataDAO或指數基金。通過Ocean Protocol的工具和Filecoin的去中心化存儲資料庫，我們正見證新生的開放數據經濟。

>>>>視頻應用

LivePeer：是一個去中心化的在線視頻流媒體基礎設施，由以太坊區塊鏈確保安全性。將Filecoin和IPFS結合提供存儲和內容分發功能後，去中心化視頻應用就成為可能了。

https://livepeer.org/

Voodfy：正為私有的視頻架設服務提供去中心化工具。這是一個多功能的安全流媒體解決方案，讓用戶能完全控制自己的內容，這包括了訪問權的設定以及變現的方式。它利用了Livepeer、Ethereum、Textile Powergate和Filecoin.

https://voodfy.com/

VideoCoin：正搭建一個能可靠地創建、存儲和交易基於視頻的NFT解決方案，它可以繞過在以太坊上存儲實際內容時固有的復雜性和費用。VideoCoin正將其去中心化視頻處理網路與Filecoin整合起來，以搭建首個專門為創建和交易視頻NFT服務的平台。這個平台是新生的全球數字收藏品市場急需的一部分。

https://videocoin.io/

>>>>NFT

nft.storage(http://nft.storage/)是一個由Protocol Labs實驗室和Pinata支持的服務，它專門為存儲NFT數據而設計。

nft.storage讓開發者通過內容定址和去中心化存儲來保護其NFT資產和相關的元數據，確保所有的NFT遵循最佳實踐以實現長期的可訪問性。

未來的使用場景

隨著Filecoin和Ethereum生態系統的成長和重疊，會出現更多的新生用例和開發者機會。一些可以進行創新的用例包括：

>>>>可組合的DeFIL

將存儲和Defi的世界結合可以產生一些機會。人們可以將市場訂單（如要價、出價和交易）帶到一個去中心化交易所上，以觀察市場是如何評判這些訂單的價值的。通過這樣的能力，生態系統可以開始想像硬體期貨（hardware futures）和時空期貨（spacetime futures）等的出現。

>>>>數據豐富的NFT

NFT將會越來越復雜，而Web3社區需要 探索 採用數據豐富（data-rich）的NFT的方式。VideoCoin已經將其視頻處理引擎與Filecoin連接起來，以結合以太坊對NFT的支持能力及Filecoin的存儲能力。像VideoCoin這樣的工具可以用來創建一類新型的NFT，如短電影、視頻片段和完整長度的專題特寫。

>>>>按觀看次數支付的媒體

通過在Filecoin上存儲的信息，我們可以利用以太坊的token支持能力去創建由token保護的頁面和媒體（文章、電影和音樂等）。我們可以復制Web2時代的按觀看次數支付模式，而無需復制數據和廣告模型。

這只是一個開始！Filecoin和以太坊生態有長期的協作 歷史 和機會，未來可期。

『柒』 IPFS前景如何

IPFS—又稱「星際文件系統」。簡單點說，它是一個點對點的分布式文件系統（和比特幣技術一樣），通過底層協議，可以讓存儲在IPFS系統上的文件，在全世界任何一個地方快速獲取，且不受防火牆的影響（無需網路代理）。我們現在所使用的互聯網協議被稱作——超文本協議HTTP。這種協議具有超中心化特性。

也就是說，你從互聯網上下載文件或者是瀏覽網頁，一次只能從一個數據中心獲取你所需要的資料。如果這個數據中心出現故障，或者被限制或是攻擊，就會出現文件丟失或者網頁無法打開的問題。比如你存在某雲盤的資料突然無法下載，或者你想瀏覽的網頁因為某些政策原因無法打開。

而IPFS的目的就是解決這些問題。在某些方面，IPFS類似Web，你一樣可以基於IPFS進行互聯網地址的鏈接。但IPFS是去中心化的，它不存在Web的主網故障問題。所以， IPFS完全取代掉HTTP也並非天方夜譚 ！

跟算力挖礦相比，存力挖礦屬於精耕細作。不僅運維特別重要，而且由於存儲的特殊性，所以礦場基本上都是布置在IDC機房，溫度、濕度和防塵度都要做好控制，更要防止斷電斷網，而且還需要24小時的運維人員實時監控。簡直就像一個溫室里的花骨朵，經不得風吹日曬雨淋。

並且，存力挖礦的收益還跟礦機所處的地區有關，特別是高網路流量的地區，也就是大城市。舉個例子，如果參與檢索市場，你的礦機位於一些人間稀少的地方，速度再快，產出也不會高。因此，礦池應該建立在人口密度大的地方，例如一二線城市和省會城市。

物聯網、人工智慧、區塊鏈、雲平台以及邊緣計算的時代，計算和存儲始終是萬物互聯的基礎。現在的知名雲服務提供商，如亞馬遜的AWS、谷歌雲、微軟的Azure、阿里雲、Dropbox等，市值加起來已經超過萬億元美金。 IPFS&Filecoin作為分布式存儲的明星級項目，未來很可能替代這些雲服務提供商巨頭，開啟存力挖礦新紀元 。

IPFS的前景是非常可觀的，目前也是很多投資者看好的項目。

星際文件系統IPFS（InterPlanetary File System）是一個面向全球的、點對點的分布式版本文件系統目標是為了補充甚至是取代目前統治互聯網的超文本傳輸協議（HTTP），將所有具有相同文件系統的計算設備連接在一起。

比特幣相信大家都知道，最低價格0.0025美元，最高2萬美元，漲幅高達803.1萬倍。比特幣早期礦工用電腦挖出動輒上千個比特幣，現在摺合人民幣近億元。這就是業內常說的「頭礦紅利」。Filecoin於2017首次公開發行，募集超過2.5億美元，堪稱史上最大規模的ICO。

想試試最好託管，因為IPFS挖礦主要因素是寬頻和位置，進行搶單。家用礦機其實根本搶不到單子，自然沒什麼收益。目前ipfs主網剛上線，所以現在基本上都在推廣階段，性價比較高的時間段，未來收益還是值得期待的。

看了一下許多回答都是很久之前的回答了，現在就目前的形勢做一個簡單的介紹吧

國內形勢：國內區塊鏈項目不容樂觀，一直處於灰色地帶，現在也受到了國家的一些管控和驅逐，但是目前IPFS和IPFS的激勵層Filecoin還未受影響和波及

主要原因個有：1、IPFS項目對能源消耗不大，不影響目前的碳中和以及碳達峰；2、IPFS有實際應用價格，不僅是個人應用層面，企業信息和國家信息安全都有保障，國家和國內互聯網巨頭都在布局相應的IPFS建設，也是作為國家新基建在進行開展；3、IPFS其中的一個優勢就是降低了儲存的成本，這個無論企業和國家都是需要的，擁抱新技術，降低成本是大家都在追求的；4、IPFS還為成為區塊鏈頭部項目，僅作為區塊鏈分布式儲存的天王級項目進行發展。

以上四點是IPFS項目目前為止還能夠在國內正常運行的一些原因，同樣的，我們也需要看清未來存在的風險，未來IPFS站上WEB3.0時代的風口浪尖之後，勢必要迎接各種各樣的挑戰者和監管者，是否能應對住監管者的政策法規是很大的問題，就目前來看，至少IPFS的項目IPO是經過了合法認證的，這個是目前比較利好的消息，挑戰者目前SWARM項目在主網上線之前也是來勢洶洶，勢必要將IPFS斬於馬下，但是在SWARM項目上線之後，大家看清以後發現SWARM項目還是無法撼動IPFS在分布式存儲界的地位，我們作為普通人在了解了IPFS項目之後可以想想，就IPFS整個的一個規劃和Filecoin的經濟模式，都是符合目前互聯網發展的潮流的，挑戰者能否建立更超前的規劃，是否能夠順利落地，這些才是IPFS所需要面對的危機。

綜上所述，IPFS現在或者幾年後都將是引領WEB3.0發展的一個重要引擎，未來可期，IPFS勢必創造一個新的互聯網時代

要知道IPFS旨在建立一個開放的存儲市場，是通過復制證明和時空證明來保護數據的存儲和安全，數據存儲過程中只需提交一份復制證明，然後每30分鍾提交一次時空證明，每天要提交48次，通過一些列復雜的證明機制來確保存儲是在為用戶保存數據，並且有著完善且非常嚴格的懲罰機制。

科技 不斷地發展，信息內容不斷地豐富，我們對存儲的要求也就越來越高。就存儲市場而言，在龐大的數據量下，存儲有著廣闊的市場空間。現有的集中式存儲器面臨高額成本、易受攻擊等瓶頸，且數據存儲更自由，而IPFS分布式存儲就是為了解決這一問題而誕生。它則更安全可靠，在傳統存儲器市場上，IPFS擁有很大優勢和機會由我們去把握，分到屬於我們的一杯羹。

1）DAPP等相關應用軟體

官方活動Slingshot如果你有興趣的話，可以看看已經有很多基於IPFS的不同應用，比如雲盤，視頻，音樂，醫療影像雲系統等，還有很多其他的落地實例。與此同時，將會出現很多關於IPFS的工具。

2）與其它區塊鏈相結合

此前ChainX發布了將與IPFS橋接的公告，這對於IPFS來說是一種生態擴張。

3）IPFS官方也已宣布

未來將打造一個以太坊生態系統的去中心化借貸平台，這樣的話，將能夠藉助以太坊生態系統促進IPFS的經濟循環。

其實本質上講，IPFS是一個最基礎的存儲工具，通過IPFS實現數據的自由流動和價值轉移。在IPFS的基礎上可以有多種實現，無論是DAPP，智能合約，或者與其他區塊鏈結合，都是不同的實現方式。所以IPFS的商業前景是利用分布式存儲技術帶來的價值轉變，成為一個廣闊的價值藍海。

IPFS主網剛剛上線，又是一個全新的開始，IPFS的發展也將面臨種種機遇與挑戰。生態發展是決定IPFS願景能否實現的關鍵因素。先從商業落地的角度來看，slingshot其實就是協議實驗室鼓勵商業應用開發的一個體現，現在星星之火可以燎原之勢，還是要看後續的商業生態建設了。

另外還有真實的數據存儲，這也是關於IPFS是否能夠長期 健康 發展的一個重要方面。目前IPFS網路中還存在一定數量的垃圾數據，由於存儲的算力增長等原因，在後期開發中的實際數據比例肯定會不斷增加，這樣IPFS就會處於一個比較 健康 的發展狀態。

IPFS在中國的生態分為四大塊：

第一塊是應用生態，主要在應用層面的發現和落地；

第二是社區生態，主要在維護開源社區，希望有更多的愛好者加入進來；

第三是知識輸出生態，因為IPFS體系過於復雜，需要有人來解釋，有人來進行知識輸出，目前國內能真正進行知識輸出的人並不多；

第四是IPFS生態，時機已成熟。

作為去中心化的大數據系統，將改變互聯網的治理機制，社區治理也是重要的一個方面。社區是否良好 健康 發展，是不是進行正能量的引導，對於IPFS的發展是至關重要的。整個社區的治理將跟每個參與者息息相關的，社區中的每一份子都是至關重要的，需要共同來維護社區的發展，其中就包括你和我。

IPFS當前處於初步階段，在它的生態系統中還缺少許許多多的角色，如數據市場、c端入口等等，開發生態系統是一個任重而道遠的過程。如今，我們可以看到IPFS在這個領域的官方重視，也可以看到一些很好的工具。

要相信IPFS的前景和未來都是光明的，將在引領分布式存儲走向未來的Web3.0時代一直前行。

通過上面內容相信對IPFS已經不陌生了，它的前途也與價值都是有目共睹的。一個項目的完成，不能一蹴而就，不可能短時間內完成這一願景，這是一個長期的過程，我看好它，你是否也和我一樣看好？

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我不知道你說的是不是這個東西,IPFS是一套可以實現分布式存儲和網路共享的文件協議。這個還是很新的東西，不過p2p現在被國家都嚴格監管使用，像這類去中心化的文件共享在國內，我覺得監管會很嚴格。他說的文件永久保存，我倒覺得打一個問號。具體的技術細節可以問一下，有專業技術背景的同學們。

前面視頻中提到過，IPFS是對標HTTP的底層協議，解決的是目前數據傳輸安全性差，成本高，可用性低等問題，目前基於IPFS的應用已經非常多了，比如Firfox火狐瀏覽器、Google谷歌瀏覽器、Opera瀏覽器都相繼推出了基於瀏覽器的擴展程序，支持查看IPFS節點的資源信息。還有全球最大的流媒體平台Netflix也和IPFS展開合作，將IPFS系統中的對等服務等技術整合到Netflix的工具中，利用IPFS的技術加速雲的構建，設計和測試。

另一方面隨著5G推出以及短視頻的爆發，整個互聯網對存儲的要求會進一步提升，傳統的存儲方式已經無法滿足與日俱增的數據量級，根據全球第二大市場研究機構 Markets and Markets的分析，全球網路數據將在 5 年內迎來500%增長，2017年全網數據在40 ZB的量級；2022年，數據將會達到170-200ZB的體量。面對龐大的存儲需求，IPFS可以讓我們在技術上突破更多不可能。

總的來說，IPFS作為新一代的數據存儲解決方案，極具前景，會彌補傳統存儲方式的弊端，帶來更安全，成本更低，體量更大的存儲空間，但是IPFS想要做到被全世界廣泛使用，還有很長的路要走，這也是接下來我們很多分布式存儲企業要努力的方向。

前景非常可觀，但是當下，先主網上線才是真的，普通投資者想參與的最好方式就是挖礦，雲節點，不受帶寬影響，諾亞雲礦池，安全高效，性價比高。

資本都是逐利的，Filecoin主網一旦上線肯定會是個風口，第一批礦工收益肯定不錯的。

需要IPFS礦機和託管服務的可以聯系我。

幣價已經突破200U，自己想吧

『捌』 智能合約怎麼運用在監獄中

數字化監獄時代已逐步邁向智慧監獄時代，智慧監獄是監獄 信息化建設的最高形態。文章針對智慧監獄中存在的數據中心化、安全性欠缺等方面問題，分析區塊鏈技術應用於智慧監獄中的優勢及可行性，採用智能合約技術，給出了基於私有鏈的智慧監獄管理系統設計，保證了系統信息的共享、保密和不可篡改性。旨在為「區塊鏈+」監獄管理創新模式提供參考。

2016年12月「區塊鏈「首次被寫入《國務院關於印發「十三五「國家信息化規劃的通知》，監獄系統應該緊跟步伐，積極開拓一條新型發展之路叫區 塊鏈技術最早在2008年中本聰發表的論文中被提出，後來依次經歷了以區塊鏈為單位的塊鏈式數據結構的區塊鏈1.0、創建可共用的技術平台的區塊鏈2.0、以價值互聯網為內核的區塊鏈3.0。

如今區塊鏈技術逐步發展，引起了國內外的極大重視，下面從以下三個方面來表述近幾年區塊鏈技術的發展。

國外製度監管層面：

2015年6月4日，紐約金 融服務部門（NYDFS）發布了數字密碼貨幣公司監管框架BitLincense。2015年10月，奧巴馬政府和 私人公司結成「區塊鏈聯盟」的夥伴關系，目的是 監管防止將數字密碼貨幣用於非法用途。

2016年1 月19 H,英國政府公布了《分布式總賬技術：超 越區塊鏈》；2016年2月，歐洲委員會（EC）宣 布了歐洲反洗錢和反恐怖金融監管規劃。

2017年5 月25 H,美國國防高級研究計劃局要求印第安的 科技與製造公司（ITAMCO）開發使用區塊鏈協議的平台。

教育科研發展層面：

2015年9月，肖風聯合以 太坊創始人Vitalik Buterin和比特股聯合創始人沈波共同成立「區塊鏈實驗室」，以促進區塊鏈技術的教育；

2016年加州大學伯克利分校推行了針對區塊鏈的本科教育囚；

2018年3月，由牛津大學多名學者聯合推出成立了第一所基於區塊鏈技術的大學 「伍爾夫大學」。

企業應用研究層面：

國內外許多企業都已致力於區塊鏈的架構的設計和應用的推廣。如文獻所述，紐約州電力公司TransActiveGrid建立微電網網路；Linux基金會於2015年提出了超級賬本項目; 2016年5月31日，騰訊對區塊鏈在金融應用方面 的合作聯盟（深圳）成立；中國人民銀行於2017 年成立數字貨幣研究所。

區塊鏈技術雖然有了極大的進步，但在可行性、安全性和監管方面還需要進一步加強，預計還需 5~10年的時間才可達到成熟期山。伴隨區塊鏈技術的逐步完善，基於理論總歸要指導實踐，否則只是虛的概念的理念，區塊鏈技術得到了廣泛應用。

區塊鏈應用於醫學的成功案例較多，如全球具有最大規模的區塊鏈公司Guardtime利用區塊鏈各個節點間的共同協商來提升智慧醫療中數據的安全保護，實現100萬份數據的安全存儲，而將區塊鏈技術應用於監獄信息化的案例較少。

對於智慧監獄來說，安全是一切業務開展的基礎條件，信息安全和數據安全是核心要素。文章通過分析當前監獄信息化建設過程中存在的問題，探索基於區塊鏈技術如何減少信任程序、提供安全可靠的數據存儲、提高工作處理效率等問題，為區塊鏈於監獄系統的應用落地做必要的知識儲備回。

智慧監獄現狀分析

1.1智慧監獄的概念

智慧監獄就是在監獄中利用互聯網、雲計算、大數據整合系統內部的環境、人流、信息流，以智慧通信、智慧控制實現數字化採集信息、網路化傳輸信息、智能化管理信息，構建數據聯動的機制，對監獄數據採用數據挖掘，構成監獄大數據，對大數據進行分析，構建智慧監獄同。

1.2智慧監獄的問題分析

到目前為止，全國監獄已基本布設智能報警系統、監獄圍牆周界、綜合門禁系統等，監獄信息化 建設水平有了顯著提升，但與理想狀態還有差距，主要表現在以下幾方面:

信息共享程度低

數據壁壘問題嚴重阻礙監獄信息化的發展性罪犯信息種類多、互補性強、關聯關系復雜。監獄內部數據集成化程度較低，信息缺少共享機制，難以形成協同效應，系統內部存在信息交叉錄入的狀況，造成存儲冗餘，浪費警力。

信息准確性難確保

現有的資料庫建設大多是對基礎數據的建設，如違法犯罪人員信息系統，必須保證信息的准確性, 並且可以作為司法依據，但目前因人為或失誤導致的身份信息有偏差，服刑表現數據不準確的問題，嚴重損害了執法形象。

信息安全機制不健全

信息安全結構欠成熟，細節描述欠清晰，具體管理中缺乏安全標准，應用缺乏實踐經驗，不能保證信息的完整存儲和安全傳輸，信息的丟失、泄露、篡改等現象具有發生的可能性。

警戒設備漏洞難避免

警戒設備的配比，很大程度上決定了監獄的安全性，當今門禁系統加了一門又一門，隔離網牆築了一道又一道，但其畢竟是「物」的防線叫還有諸多技術問題需解決，如基於視頻點名、條形碼掃描等的定位技術有時造成點名不準確；

高投入的視頻監控主要用於事後的取證，不能充分利用大數據分析罪犯通話記錄、行為習慣、交往圈、家庭背景等方面的信息，進行必要的監控預警和圖像智能化分析，避免脫逃或自殺的可能。

區塊鏈技術的優勢

區塊鏈利用數據加密技術將數據區塊以鏈式存儲結構的形式存儲，每個區塊包括區塊頭和區塊身，區塊頭存儲上一個區塊的哈希值，作用類似於指針，區塊身保存經過驗證合法的記錄和時間戳等。

區塊鏈利用P2P、共識機制來建立分布式存儲節點的信任；

利用智能合約實現交易的自動執行，並且是不受外面干擾的准確運行；

利用「腳本」對數據進行自動操作，實現可編程的資料庫。

區塊鏈可能會成為創造信任的一種協議，類似於HTTP協議、TCP/IP協議，利用計算機編程語言來開發去中心化的產品。

數據存儲：區塊鏈是去中心化的存儲結構，多個節點組成端到端的網路，每個節點的地位都是對等的，個別節點的故障不會影響到整個系統，可解決監獄系統內部共享性差的問題；

區塊鏈中若更改某個區塊的數據，則要更改此塊後面的所有數據，因此很難實現，區塊鏈本身的機制實現了其不可更改，即使內部工作人員也無法更改，確保監獄系統中數據一旦上鏈則不可更改；

區塊鏈中接入的節點越多，則安全性越高，當區塊後面連接6個區塊後，信息幾乎不可能被篡改，稱此時為穩定狀態圓，可實現智慧監獄中數據的可靠存儲。

數據溯源：利用時間戳和加密技術的鏈式存儲結構，保證可以追溯每一筆交易。在智慧監獄中實現數據的取證操作。區塊鏈節點利用相互驗證保證准確性，若對交易有疑問，可利用回溯交易記錄，從而准確判斷真實性。如監獄生產車間的產品信息上鏈保存，產品信息包括配件溯源信息和配件產品檢測證書，從而可以檢驗產品的質量合格性。

數據交易：所有的數據的傳送都是基於公鑰地址的，而非具體到個人真實身份，在匿名的狀態下 完成區塊鏈中的交易，但無法知道其真實身份，匿名特徵為舉報者提供了安全保護；區塊鏈是創造信任的網路，節點之間按規則操作，實現對整個體系的信任，區塊鏈中數據記錄和規則都是透明的，任何人都可用公用介面來查詢數據，人為無法對它更改，實現監獄系統中所有數據都上區塊鏈，數據實時傳送。

數據安全：區塊鏈可以看作利用加密演算法和共 識機制來保證數據不被篡改的一組協議氣區塊鏈 利用最長鏈條來作為工作量的一種證明。只要長鏈條是誠實礦工創造的，則區塊鏈是安全的，利用時間戳來標識先後次序，避免重復交易。

區塊鏈利用哈希函數保證了數據的所有權，用表1來舉例說明。



美國的中本聰提出了泊松分布的概率論模型，計算出新的哈希頭刈後，後面要繼續追加N個頭部(名、入、燈…)後，刈才得到認可，在攻擊者未掌握超過51%的算力的情況下是較難實現的。攻擊者追上第z塊的概率見如下公式所示:P表示 誠實者發現下一節點的概率，0表示攻擊者發現下 一節點的概率。

分析可得隨著z的增大，其追上的機會越來越小。因此，用數學方法證明了區塊鏈的特殊結構實 現了其不可篡改性。

區塊鏈技術應用研究

區塊鏈分為公有鏈、聯盟鏈和私有鏈，由於私 有鏈主要提供安全、可追溯、不可篡改、自動執行 的運算平台，可以同時避免來自內部和外部對數據的攻擊，因此符合承載公平、公正、嚴明、可靠的 監獄環境。

首先利用區塊鏈保存信息並且保證其不可被更改，

其次實現信息的共享，建設良好的跨平台協作。

利用 IPFS ( Interplanetary File System )加密保存數據，與智能合約相結合，實現信息的保護 和共享，區塊鏈系統與原始系統利用介面對接，實 現對原始信息系統的保護。IPFS包括塊交換、哈希表等，保存文件時得到文件指紋，獲得文件後，通過文件指紋將文件取出並驗證，再將其返回。

3.1可行性分析

在智慧監獄領域，區塊鏈的去中心化，可以將不同數據資源集成於一個區塊鏈中，利用區 塊鏈的分布式存儲並結合一定的雲存儲技術，實現對智慧監獄信息的存儲。

利用區塊鏈的共識機制實現信息的匿名性，確保了隱私保護。共識機制是通過投票，對交易確認。區塊鏈的共識機制確保所有誠實礦工的區 塊鏈的前綴相同，同時保證由誠實礦工發布的信息會被其它誠實礦工添加到自己的區塊鏈中，共識機制有拼算力的PoW(Proof of Work),拼財力的 PoS(Proof of Stake)等。區塊鏈運作越高速則共識的代價越昂貴。

通過數據加密哈希演算法解決共享後的許可權問題，保證數據的不可篡改性，降低了系統的信任風險，將區塊鏈應用於智慧監獄，保存原始數據, 防止人為篡改，杜絕「走關系」篡改罪犯表現基礎數據，提高數據的可信度。

區塊鏈的每個節點都保存完整的數據備份，即使某個節點數據丟失也可從其它節點將數據 恢復。將區塊鏈技術應用於數據採集方面，給加入區塊鏈的原始數據添加時間標記，從而證明數據的真實可靠性，是一種較低成本的驗證過程。

3.2體系結構

充分利用區塊鏈的特性來設計系統架構如圖2 所示，實現將各個監獄的數據資源集合到區塊鏈中，監獄管理局負責區塊鏈的監管，完成數據的上鏈和信息的共享。



3.2.1罪犯模塊

個人基本信息

將區塊鏈用於犯人基本信息記錄的保存，即每位犯人擁有一個賬本，從而有了關於自己過往的完整資料庫，這些數據的掌握者是罪犯本身，充分體 現了智慧監獄的現代化的一個重要的考量標准「人文性」，從人性上避免犯罪心理上的漏洞。

獄中表現數據

罪犯在獄中會進行勞動改造和思想改造，獄中表現數據非常重要，且為罪犯減刑的重要依據，因此必須保證數據的真實性和無法篡改性。基於區塊 鏈特有的數據安全性，能充分利用區塊鏈上的記錄來決定是否滿足減刑條件。監獄系統視頻監控中所獲數據，利用「區塊鏈+人工智慧」技術分析犯人 的行為軌跡，避免脫逃、自殺的發生。

3.2.2警員模塊

警員任職履歷

包括警員的出生背景、教育程度、工作經歷、 工作績效、年終考核等，形成多方共識的警員電子 檔案，用技術手段避免繁瑣的信息整合，減輕了檔案管理的工作。

警員巡更管理

記錄警員巡邏路線並被保存，准確評定工作時間的表現；記錄警員能否走到罪犯中間，了解他們的思想波動，築造良好的警囚關系叫

3.2.3財務數據管理模塊

日常開支

監獄中所有開支數據實時存入區塊鏈，實現了 過程的透明化和信息的准確性，較好實現了財務資金的監管。

勞動收益

由於勞作的特殊性，通過區塊鏈將勞動產品的 追溯認證放到監管中，將整個製造過程存儲指紋記錄作為數據的存證，由於過程的公開化，避免了極端分子的破壞行為，保證了產品的安全性。

3.2.4信息管理模塊

日常的文件、工作安排和會議記錄等及時存入區塊鏈，利用區塊鏈信息的實時傳送使所有人都可及時獲取最新信息。對鏈中數據設置數據訪問許可權分級控制，不同級別獲得的信息量也不同，通過加 密演算法，使數據只能被相關人員閱讀，從而強化對隱私內容的保護，提高數據的安全性。

3.2.5監控中心模塊

實時監控監舍、生產車間、食堂及監獄周邊區 域，出現緊急事端及時報警。對監控中心數據開展 預警判斷，將事端抹殺在萌芽中。監控數據及時打 包上鏈叫。監獄內重要通道對出入人員實時記錄，對限制區域增設門禁。對監舍每個一小時清監一次, 人數不齊將會報警。勞作場地也要每隔半小時清點 一次。通過必要的監控措施，減輕警力，提升監獄 的安全性。

3.3智慧監獄中區塊鏈的數據類型

智慧監獄中區塊鏈採用多種數據類型，對不同 的數據做不同數據存儲處理。區塊鏈API/SDK將適配接收並格式化這些數據，核心數據和計量證書簽 名後上鏈存證，區塊鏈中存放文件的哈希值後，用戶在客戶端對文件查找，利用IPFS網路獲取目的文件凹。利用區塊鏈的防篡改性避免人為的篡改；利用鏈上時間戳和哈希值，實時追蹤數據變化的全 過程，數據防偽性增強。如圖3所示。



3.4採用智能合約虛擬機分層思路

智能合約是可被所有節點運行的區塊鏈的代 碼，按照定好的規則管理資產，通過多方協作，清 除錯誤風險，實現每個用戶的透明操作回。鏈上腳本實現區塊鏈的可編程和智能合約自動執行，隨腳本機制的加強，實現了區塊鏈與智能合約的融合發 展，鏈上腳本為區塊鏈提供了擴展介面，任何人都 可利用腳本實現區塊鏈的應用。

頂層的DSL引擎將DSL翻譯成智能合約的開發語言Solidity, Solidity 是靜態語言，當其編譯完發到網路後，可被以太坊 調用，實現web應用，中層的Solidity語言通過安全分析工具檢查後，轉換為EVM指令集，EVM使 開發人員使用高級語言來編智能合約，再利用EVM 編譯成位元組碼後部署在區塊鏈中，實現開發智能合約，底層是可插拔的架構，可直接運行在EVM虛 擬機上，也可轉換後運行在WASM虛擬機上。

事前使用比較嚴格的合約和虛擬機，上線前還要經過嚴格的審核和形式化證明，事後要強 化運行控制和追責。

3.5隱私數據處理

由於區塊鏈是P2P網路，採用中繼轉發進行通 信，因此比較難推測出信息傳播的去向。由於具體 交易中使用用戶自己創建的地址，實現匿名操作， 所以與個人具體信息無關，較好實現了數據存儲的安全性。區塊鏈中的隱私分為交易隱私和身份隱私, 許可權分層設計如圖5所示。



數據只能公開部分信息, 對於較敏感的數據利用私鑰授權設置隱私數據保護。利用加密演算法和智能合約相結合來實現對隱私 數據的保護，如罪犯和警員的個人信息模塊的信息 和加密密鑰一起存於區塊鏈中，通過數字指紋防止信息被泄露，其當事人可利用智能合約來更改數據訪問許可權網。有如下訪問許可權：

掌握許可權：對於犯人模塊，犯人自身擁有；對 警員模塊，警員自己掌管。

虛許可權：只能查看到其密文而無法真正訪問內 部數據。

結語

認真貫徹黨的十九大精神，積極落實「科技強 國，網路強國，數字中國，智慧社會」戰略部署， 秉承「沒有信息化就沒有現代化」的工作思路，注 重在科學化、精細化、智慧化上下功夫，創造「獄 警大腦」聰明過人、「感知觸角」無處不在、「智 慧監獄」保佑平安的新氣象，推動區塊鏈、雲計算、 大數據等先進技術在監獄工作中的深度融合發展， 努力將罪犯改造為守法公民，維護社會的安全穩定。

智慧監獄是未來監獄系統信息化建設的基本方向， 它是融合智慧城市、智慧地球理念於監獄領域的映射，加強對智慧監獄的研究探索，努力引導監獄信 息化建設向更廣更深方向發展，為監獄現代化建設 提供了長足動力。

文章探討了智慧監獄中存在的一 些問題，探索利用區塊鏈技術特徵實現數據信息的 不可篡改性和可追溯性，包括如何在區塊鏈上存放 數據並保護數據隱私，探索解決智慧監獄現存問題。

若可對區塊鏈實際應用的成功案例進行二次開發，則可節省成本，還可保證運行的穩定性回。接下來 將積極探索切實有效的區塊鏈應用落地，堅持不忘 初心、牢記使命，積極努力探索監獄信息化建設向 更高層次，更大成效發展。

『玖』 以太坊與智能合約的關系是

以太坊是智能合約的平台
以太坊的話，是一個比較著名的運行智能合約的去中心化的平台。

『拾』 佛薩奇Forsage以太坊是什麼什麼是智能合約

感謝推薦，這里給大家分享下：

FORSAGE 國際眾籌 ，新一代平台革命性的智能合約技術，源於俄羅斯技術團隊開發，為分布式的市場參與者提供了直接從事個人和商業交易的能力。 Forsage分布式全球共享矩陣項目的智能合同是公開的，永遠可以在以太坊區塊鏈上查看。這些都是真的智能合約，永遠在以太坊公鏈上永續執行，無任何第三方可以篡改，全球共享矩陣計劃，完全去中心化，旨在佈道以太坊，讓更多的玩家認識以太坊，認識智能合約，forsage暗號btshijie。

來源：金色財經-區聞世界btshijie

以太坊是分布式的計算平台。它會生成一個名為Ether的加密貨幣。程序員可以在以太坊區塊鏈上寫下「智能合約」，這些以太坊智能合約會根據代碼自動執行。

以太坊是什麼？

以太坊經常與比特幣相提並論，但情況卻有所不同。比特幣是一種加密貨幣和分布式支付網路，允許比特幣在用戶之間轉移。

以太坊項目有更大的目標。正如Ethereum網所說，「以太坊是一個運行智能合約的分布式平台」。這些智能合約運行在「以太坊虛擬機」上，這是一個由所有運行乙太網節點的設備組成的分布式計算網路。

「分布式平台」部分意味著任何人都可以建立並運行以太坊節點，就像任何人都可以運行比特幣節點一樣。任何想要在節點上運行「智能合約」的人都必須向Ether中的這些節點的運營商付款，這是一個與以太坊相關的加密貨幣。因此，運行乙太網節點的人提供計算能力，並在乙太網中獲得支付，這與運行比特幣節點的人提供哈希能力並以比特幣支付的方式類似。

換句話說，雖然比特幣僅僅是一個區塊鏈和支付網路，但以太坊是一個分布式計算網路，其區塊鏈可以用於許多其他事情。以太坊白皮書中提供了詳細信息。

什麼是智能合約？

智能合約是在以太坊虛擬機上運行的應用程序。這是一個分布的「世界計算機」，計算能力由所有以太坊節點提供。提供計算能力的任何節點都將以Ether數字貨幣作為資源支付。

他們被命名為智能合約，因為您可以編寫滿足要求時自動執行的「合同」。

例如，想像一下在以太坊之上建立一個類似Kickstarter的眾籌服務。有人可以建立一個以太坊智能合約，將資金匯集到別人身上。這個智能合約可以寫成這樣的話：當將100,000美元的貨幣添加到池中時，它將全部發送給收件人。或者，如果一個月內沒有達到100,000美元的門檻，所有的貨幣都將被發回給貨幣的原始持有人。當然，這將使用以太幣代替美元。

這一切都將根據智能合同代碼進行，智能合同代碼可自動執行交易，而無需可信任的第三方持有貨幣並簽署交易。例如，Kickstarter在5％的付款處理費之上收取5％的費用，這意味著在$ 100,000的眾籌項目中將收取8000到10000美元的費用。智能合約不需要向像Kickstarter這樣的第三方支付費用。

智能合約可以用於許多不同的事情。開發人員可以創建智能合約，為其他智能合約提供功能，類似於軟體庫的工作方式。或者，智能合約可以簡單地用作應用程序來存儲以太坊區塊鏈上的信息。

為了真正執行智能合同代碼，有人必須發送足夠的乙太網代幣作為交易費 - 多少取決於所需的計算資源。這為以太坊節點參與並提供計算能力付出了代價。全球共享矩陣計劃，完全去中心化，旨在佈道以太坊，讓更多的玩家認識以太坊，認識智能合約，forsage暗號btshijie。