区块链比特币的论文

『壹』 概括《比特币:一种点对点的电子现金系统》论文的要点

概括比特币一种点对点的电子现金系统论文的要提示什么了？这个论文要提，你要去官方网搜索就得到答案了。

『贰』 区块链和比特币有什么关系

区块链和比特币有什么关系?

区块链这个名词，对于很多行业外的朋友来讲，可能觉得很晦涩，但是说起比特币，相信大家都听过。比特币之前有很多次登上微博热搜，知名度非常高，稳居数字货币“一线明星“的地位。

Q1:

那么区块链和比特币到底有什么关系呢？

在回答这个问题之前，我们先要明确，比特币到底是怎么回事。

比特币是一种全新的数字货币，不过这个所谓的“货币”有一个特点，那就是，它是没有发行机构的。

Q2:

那么大家可能会问，比特币是如何在没有发行机构管理的情况下，保证整个系统的安全性和稳定性呢？

这里就需要一个特别的技术，这个特别的技术就是“区块链”技术。所以我们说，区块链是比特币的底层技术。

不过，区块链技术并不是一个全新的事物，它是融合了密码学、分布式存储、共识机制、智能合约等经典学科而形成的一个技术。随着比特币被人熟知，比特币系统所采用的这套技术，才被形象地称为“区块链”。

所以我们说，比特币是区块链的首次应用，比特币代表了区块链1.0时代。而区块链1.0时代的显著特征（或者说应用场景）就是以比特币为代表的数字货币。

比特币的诞生，或者说区块链技术的出现，是有一定的背景的。

2008年，全球正处于严重的经济危机，美联储增发货币加剧了通货膨胀，经济危机进一步蔓延。于是，一个化名为“中本聪”的人，开始 探索 一种全新的货币模式，即货币的发行不再依赖于中心化机构，这样一来就可以避免因中心化机构决策失误而导致的种种危机。

2008年，中本聪在一篇论文《比特币：一个点对点的电子现金系统》中，详细描述了比特币的技术原理。

从这篇论文我们可以概括出，比特币系统一个最大的特性就是“去中心化”。也就是说，维护比特币系统的权力不再集中于一个中央服务器，而是依赖于这个系统上的每一个节点，通过密码学等计算手段，保证比特币这一“数字货币”能够不被重复使用；同时，比特币的流通、交易都能够得到很好的记录。

Q3:

那么，怎么样在没有中心机构的管理下，更好地记录比特币流通交易情况呢？

这里涉及到一个名词”分布式存储“。分布式存储是什么意思呢？我们可以打一个比喻，把比特币系统看作是一个“账本”，这个账本上面记录着比特币的交易情况。不过，这个“账本”并不是集中在某一个人手里，而是分散的，也就是说，比特币系统上的每一个节点都拥有这样一个账本，大家共同记账。想要更新账目，需要得到多数人的同意才行......比特币系统所采用的这种“分布式存储”的记录数据的方式，就成为区块链的核心技术之一。

另外，在比特币系统上，节点们记录数据要遵循一定的规则，这一规则就被称为“共识机制”，比特币的共识机制是PoW，也就是工作量证明机制，简单来讲，就是多劳多得。节点们通过计算机做大量的计算，记录比特币系统上的交易，维护比特币系统，就可以获得更多的比特币奖励......比特币采用的“共识机制”也成为区块链技术的核心之一。

之后，随着区块链技术的不断丰富，共识机制也变得五花八门。简单来讲，共识机制可以理解成区块链技术的激励机制，因为区块链是去中心化的，需要一定的激励，来鼓励节点能够主动踊跃地维护系统。

通过上面的描述，我们可以总结出：比特币系统采用了密码学、分布式存储、共识机制等技术手段，来保证系统能够在没有中心机构的情况下，能够安全稳定运行。这些技术被形象地概括成为“区块链技术”。

因此， 关于区块链和比特币的关系，我们可以这样理解 ：

区块链技术是比特币的底层技术，

比特币是区块链的首次应用；

比特币代表了区块链1.0时代，这一时代的显著特征是，区块链技术被应用于数字货币的 探索 。

比特币也好，区块链也好，你说它们是技术，完全OK，因为它们本质上就是一种计算机的底层协议，这个协议和我们现在使用的互联网协议有本质上的不同；你说它是一种思想，也完全OK，区块链蕴含着民主思想、激励机制，这些思想为我们现在的社区治理有着很大的借鉴意义。

当然，金无足赤。继比特币之后，区块链被更多人接受，这时候涌现了大量的山寨币，这些山寨币进而演化成一种全新的融资模式，造成了空气币、传销币等打着区块链和数字货币旗号行骗行为的泛滥。对于这一点，目前随着监管的严格以及立法的完善，那些打着区块链技术行骗的行为也会受到严惩。

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『叁』 关于数字货币最全面的一篇文章（上）

1. 数字货币的原理及各国发展状况
数字货币是货币体系不断演进的必然结果，属于货币4.0阶段。货币是人类发明除了文字之外的另一重要发明，在经历了物物交换、金银本位制之后，信用货币成为货币史上的重要跨越。其中，最初的以物易物便是一种去中心化的制度安排，但是由于交易效率极低，供需耦合难度较大，缺乏统一价值衡量标准，极大限制了人类的经济活动和贸易范围，因此逐渐被金银等贵金属所代替。这一交易体制在货币发展史上经历的时间较为漫长，由于存在天然损耗、币价不足额、缺斤短两、以次充好、劣币驱逐良币等现象，以国家信用为背景的纸币——纯信用货币开始出现。纸币不仅节约了发行成本，也克服了贵金属货币携带不便等难题，极大促进了近代史的贸易发展，中央银行货币政策操作也成为可能。
如果说纸币实现了信用货币从具体物品到抽象符号的第一次飞跃，那么建立在区块链、人工智能、云计算和大数据等基础上的数字货币实现了信用货币由纸质形态向无纸化方向发展的第二次飞跃，数字货币并没有改变货币背后的信用背书，而是改变了货币的存在形式，至此，货币完成了商品货币——贵金属充当一般等价物——信用货币——数字货币的演进。因此，货币存在形式的演进意味着货币体系运行成本更低、更安全、更高效，数字货币是货币体系从商品货币向信用货币不断演进的必然结果。
数字货币不是电子货币的替代，根据发行者不同，数字货币可以分为央行发行的法定数字货币和私人发行的数字货币。目前，关于数字货币(Digital Currency)并没有统一的标准和定义。按照央行数字货币研究所的定义来看，狭义的数字货币主要指纯数字化、不需要物理载体的货币；而广义的数字货币等同于电子货币，泛指一切以电子形式存在的货币，包括电子货币、虚拟货币和数字货币。
央行发行的数字货币，是指中央银行发行的，以代表具体金额的加密数字串为表现形式的法定货币，它本身不是物理实体，也不以物理实体为载体，而是用于网络投资、交易和储存、代表一定量价值的数字化信息；私人发行的数字货币，亦称虚拟货币，是由开发者发行和控制、不受政府监管、在一个虚拟社区的成员间流通的数字货币，如比特币(Bitcoin)等。广义数字货币大致可以分为三类：一是完全封闭的、与实体经济毫无关系且只能在特定虚拟社区内使用的货币，如虚拟世界中的游戏币；二是可以用真实货币购买但不能兑换回真实货币，可用于购买虚拟商品和服务，如Facebook推出的Libra；三是可以按照一定比率与真实货币进行兑换、赎回，既可以购买虚拟商品服务，也可以购买真实的商品服务，如央行发行的法定数字货币。
数字货币是数字经济的货币发展形态。2020年疫情以来，以“新投资、新消费、新模式、新业态”为主要特点的数字经济已经成为推动我国经济社会平稳发展的重要力量。根据国家统计局数据显示，虽然第一季度GDP同比下降了6.8%，而数字经济领域呈现出较好的发展势头，其中，电子元件、集成电路产量同比增长16%和13.1%，信息传输、软件和信息技术服务业增加值同比增长13.2%，电子商务服务投资同比增长39.6%。在经受住了疫情带来的考验之后，我国数字经济进入了提速快速发展时期，亟需实现数据、技术、产业、商业、制度等协同发展，构建数字经济新型生产关系，通过要素市场改革进一步激发数字生产力，而数字货币基于节点网络和数字加密算法，是为了迎合数字经济发展需要，是其具体的货币发展形态。
数字货币建立在复杂网络理论基础，以区块链技术为核心，充分体现了不可篡改和加密安全等特点，实现底层数字货币，中间层数字金融账户体系，覆盖了央行支付体系、商业银行、非银机构等垂直化总分账户体系，同时实现了各国央行的支付清算系统的互联互通，顶层数字身份验证体系等，通过大数据和云计算，实现传统货币体系向数字货币体系的转变。
最早数字货币的出现可以追溯到1982年，美国计算机科学家和密码学家David Chaum创立了DigiCash，同时推出了两种数字货币系统：E-Cash和cyberbucks，这两种系统均基于Chaum的盲签合约建立的，能保持用户匿名且身份难以被追踪。但当时缺乏足够的技术支持，且不能做到完全匿名，最终得以失败告终。1996年，著名肿瘤学家Douglas Jackson发起了有真正黄金的支持E-gold，因此大受欢迎，甚至一度有希望在数百个国家吸引超过500万个用户。不幸的是，后来平台持续遭遇黑客攻击并且吸引了大量非法交易，该公司在2009年陷入了困境。1998年，一家莫斯科的公司推出了WebMoney这一种通用数字货币，能够提供广泛的点对点的付款解决方案，涵盖互联网交易平台。它也是少数幸存的尚未加密的数字货币之一。时至今日，该货币仍被数百万人广泛的使用和接受。与此同时，它也可以转换为法定货币，如卢布，美元，英镑，甚至比特币。
2008年11月，中本聪提出比特币的概念，并发布著名论文《比特币，一种点对点的电子现金系统》，文中首次出现区块链，能在不具信任的基础上，建立去中心化的电子交易体系。2009年1月3日比特币正式诞生。比特币是一种P2P形式的虚拟加密数字货币，采用开源的区块链技术，将交易信息存储在分布式账本中，这使得破解网络几乎成为不可能；另外，其点对点的传输构建了一个去中心化的支付系统。此后，比特币系统逐渐成熟，官方又陆续发布了新版本，增加了很多特性。2013年，以太币(ether)诞生，它基于以太坊技术衍生出的一种虚拟加密货币，是目前仅次于比特币市值第二高的加密货币。以太币以区块链为基础，跟比特币类似，但使用的科技完全不同，是具有开源智慧合约(smart contract)功能的公共区段链平台，双方达成合约条款就能执行。2010到2014年间，比特币多节点挖矿和点点币（PPcoin）诞生，在采矿方面发挥了作用。2013年8月，德国承认比特币的合法化。
以比特币为代表的私人数字货币，虽本质上不具备货币职能，但已对现行的货币与金融体系构成了巨大挑战，为应对这一挑战，各国央行正在积极研发或推行法定数字货币。早在2013年Shoaib et al.就提出官方数字货币的概念，英格兰银行（BOE）2014年发布的报告明确以分布式账本技术（Distributed Ledger Technology，DLT）作为数字货币的分类标准，一类是加密数字货币，即运用分布式账本技术生成的数字货币，并指出比特币是史上第一个加密数字货币；另一类是非加密数字货币，以瑞波币为典型代表；随后国际清算银行下设的支付和市场基础设施委员会（CPMI）将法定数字货币定义为加密货币，根据存在形式是否基于央行账户，将法定数字货币分为央行数字账户和央行数字货币。根据国际清算银行（BIS）提出的“货币之花”模型，明确了央行数字货币的概念，即央行数字货币是一种数字形式的中央银行货币，且区别于传统金融机构在中央银行保证金账户和清算账户存放的数字资金。
数字货币与政府的关系相当复杂，各国政府既恐惧又好奇。各国对于数字货币的讨论、实验和试点将持续进行，因为如果有经济体开始使用数字货币，那将在全球产生溢出效应，因此各国经济体都将越来越重视这种新的现象和新趋势。
1. 美联储Fedcoin项目。这是一种零售型央行数字货币，可与美元进行等价兑换（即汇率是1:1）。该货币协议与比特币有诸多相似之处，区别主要体现在两方面。一是在Fedcoin中，有一个用户（美联储）拥有特殊权限，能够随意创建和撤销账簿使用权。二是发行数量不像比特币那样有一个事先定好的规则，而是可以像现金一样调整发行量。
2. 加拿大央行的CADcoin项目。这是一种批发型央行数字货币。加拿大央行搭建了一个基于分布式账簿的大额支付系统，CADcoin是在这个系统中使用的货币。近日在卡尔加里的内部介绍会上，加拿大央行展示了他们正在开发的电子版加元—CAD-Coin。这项代号为“Jasper”的创新初衷是帮助央行通过分布式总账科技发行、转移或处分央行资产。多家加拿大主要的银行，包括加拿大皇家银行、TD银行及加拿大帝国商业银行均参与了该项目。
3. 瑞典央行的eKrona项目。目前，瑞典正在逐渐转型为“无现金社会”。数据显示，自2009年以来，瑞典纸币及硬币的数量已经下降了40%，居民更倾向使用银行卡、智能手机和电子钱包来处理日常的各种交易。随着现金使用量持续减少，瑞典央行尝试为民众提供一种不通过零售银行等中介的支付方式。瑞典央行要求，eKrona必须能够用于小额购买。由于目前尚未确定使用哪种技术，eKrona有两种可能的形式，一种是存款货币单位（即个人直接在央行开户，而非在商业银行开户），另一种是零售型央行数字货币。
海外各国或组织数字货币的最新动态每个国家的金融体系和货币政策体制不同，是否需要采用央行数字货币利率这一新型货币政策工具，必须具体情况具体分析。而海外各国又不想失去在数字货币占得一席之地的机会，所以出台的政策法规也是经常变换，时宽时严。
国际清算银行。2015年11月，国际清算银行发布《Digital Currencies》报告，详细介绍了数字货币作为零售支付手段的影响等内容；

『肆』 浅谈比特币的发展

行情就是一个大舞台，不是所有的故事都可以陈述，人是需要的某种信念来激励和约束的，人静而后安，安而能后定。过去， 在 无憾中微笑，才美丽；博弈，在眼泪中微笑，才多姿；成败，在坚强中微笑，才精彩！

我相信有很多刚入币圈的的朋友仅仅知道比特币是一种货币，对于他的发展过程一无所知，其实这样并不是一个好的现象，了解一个币种其产生的过程局长觉得是有必要的，这对于你在币圈来说，会有更深刻的见解和认知！那么现在给朋友们科普一下比特币的由来。

一、萌芽期：（2008~2010）

2008年，美国雷曼兄弟公司破产，继而引发金融危机，蔓延到全球。

2008年10月31日，一个化名为中本聪（SatoshiNakamoto）的极客发布了一篇论文《比特币：一种点对点的电子现金系统》（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System），“比特币”这个概念第一次出现在世人面前。在这篇论文中，中本聪描述了一种分布式账本，以及比特币的点对点流通模式。

2009年1月3日，中本聪在位于芬兰赫尔辛基的一个小型服务器上挖出了第一批比特币，创始区块诞生，比特币横空出世。

然而，在最初的那段时间，这个奇思妙想成真后却并没有吸引很多人前来尝试，因为比特币的价值何在、比特币背后的技术是否值得信赖，这些问题人们仍然感到十分疑惑。所以，当时在比特币网络上挖矿的人非常少。

一个关键的时间点在2010年5月到来，一个名叫Laszlo Hanyecz的程序员用1万个比特币买了价值25美元的两份披萨。披萨事件在今天看来不可思议，人们会震惊于那1万个比特币竟然就只换来两份吃食。但是其意义却无比深远，因为这次交易，意味着比特币第一次拥有了价格和汇率，而且，这也是首个用虚拟货币支付现实商品的案例。7月，比特币首次被 科技 媒体Slashdot报道，吸引了大批用户。

自此，比特币才真正为人们所正视，进入了大众的视野。

中本聪等社区元老，并非如同之后那些将比特币视为利益工具的人，他们凭借的是对比特币的信任和自由主义的理想主义情怀，没有他们比特币或将明珠蒙尘。所以，说比特币是自由主义信仰的产物也不为过。

二、生长期：（2011~2014）

2011年，数字货币市场上开始出现其他币种，比如后来与比特币分庭抗礼的莱特币。由于比特币的技术代码都是开源的，所以很多币种的建立都是在比特币的代码基础上加以改制，这样诞生的币种后来就被称作为山寨币。大部分的山寨币也像比特币一样，只能用于挖矿和转账，没有其他的具体用例，所以在后来都纷纷没落了。

其中一些存活至今的山寨币，因为有具体的应用场景或者亮眼的技术，才没有被抛弃，如狗狗币、莱特币等，但随着区块链技术的不断发展和各类新兴项目的出现，也逐渐式微，变得边缘化了。

在这一年，还有另外两件大事发生，首先是Mark Karpeles接手比特币交易所门头沟（Mt.Gox），开始了它罪恶的一生；同年，暗网“丝绸之路”（Silk Road）建立，开始了比特币的黑暗轨迹。

由于市场上的比特币越来越多，交易量也随之增大，建立于2010的比特币交易所门头沟，一下子占据全球70%交易量份额，成为当时最大的交易所。但由于经营不善，门头沟的交易系统显得格外脆弱，几次三番维护优化依然无济于事，经常发生暂停提现与服务的事件。

2011年6月，门头沟受到第一次黑客攻击，但此后门头沟的经营者始终没能解决其交易系统的漏洞，多次被盗却隐瞒事实，不断用暂停服务和冻结交易以文过饰非。其平台上的比特币价格涨跌幅夸张，浮动区间非常大，而往往在这种时候门头沟就很容易出现问题，导致用户很难对自己的账户进行管理和操作。

2014年2月，门头沟上的比特币价格暴跌80%，用户却再一次很难将其提现；不久，门头沟一如既往地暂停了交易业务和提现功能。用户们蓄积已久的怒火终于爆发，但已无济于事，因为门头沟早已油尽灯枯，25日披露出其被盗85万个比特币的事实。

门头沟被盗85万个比特币，成为当时震惊全球的最大币圈新闻，也成为了比特币发展 历史 上难以抹去的一笔。门头沟破产之后，比特币价格骤降，而受到巨大损失的用户们也开始了艰难的维权之路。此事件一出，比特币市场受到了严重震荡，人们对于比特币和交易所的信任直降冰点，对比特币和区块链所宣扬的去中心化概念产生了严重质疑，整个行业开始笼罩在一片阴云当中。

比特币经历门头沟事件后元气大损，币价因之低迷了很久一段时间。两年后随着整个加密货币市场的回暖，比特币又焕发了勃勃生机；暗网也迎来了长达两年时间的稳定，其中流通的比特币，依然占据着整个比特币交易市场的最大份额。

三、扩容、分叉期：（2014~2017）

山寨币潮流之后，很多项目开始着眼于数字货币在点对点交易之外的应用，区块链对于应用领域的拓展开始了。比如受之前门头沟这种中心化交易所影响而诞生的第一所去中心化交易所比特股，采用全新的加密代码和共识机制，分发机制采用的也是当时新兴的ICO（Initial Coin Offering，首次币发行），类似股市中的公开招股，将代币当做股票进行融资。

ICO最早出现在2013年，Mastercoin（万事达币OMNI）是最早进行ICO的区块链的项目之一，起初的ICO募集的正是市值最高的比特币。这种分发方式引起了后来无数项目效仿，但进行ICO的项目中，也普遍存在着良莠不齐的状况，很多项目都是骗局。

2014年，以太坊建立，开启了区块链2.0的里程，公链技术的发展和运用使得区块链和数字货币可以应用到更广阔的的场景当中。以太坊虽然使用PoW共识机制，但代币“以太坊”的分发也是以ICO的形式，并取得了巨大的成功，成为市值 仅此于 比特币的第二大数字货币。

比特币的拓展问题迟迟没有得到解决，损害了很多矿工的利益。比特币社区的中坚技术力量core开发组提出隔离见证（SegWit）的建议，经过当时开发人员和矿工的一致协商，最终达成了“香港共识”：先对一部分区块进行隔离见证，将非隔离部分扩容至2M在进行隔离。

ICO、分叉币的繁荣是整个区块链市场繁荣的一种表象，其中的乱象亦是 层出不迭 ，空气项目、空气币的产生令投机者眼花缭乱辨别不清。同时缺乏监管也加剧了这些乱象的产生和猖獗。

2017年年末，比特币的价格出现了暴涨，在12月18日达到了19299美元的峰值。作为数字货币之首的比特币，反映了整个加密货币市场的风向，故各种代币也随着大行情暴涨了一波。整个冬天，加密币市场都是一派春意盎然。

四、迷茫期：区块链3.0时代（2018）

2018年新年之后，高涨的行情开始回落，但回落了将近大半年也一直未见底，市场开始进入寒冬。在这一年里，比特币的市值也大幅度缩水，但比特币的网络依然在正常运行。

币圈很多人又开始了迷茫，很多项目也开始惶恐不安，但区块链技术始终未停下脚步，区块链3.0时代到来。除去金融和商业公链领域，区块链的触手开始向非商业领域延伸，进入向版权、数据、医疗、食品、租房等深入 社会 生活的各个领域。

虽然总体而言区块链行业仍属于初级阶段，但对于比特币来说，似乎已经垂垂老矣。比特币依然会平稳运行下去，但其应用场景的限制将会令比特币逐渐成为一种保值手段。

然而比特币自身的发展是否会停滞不前或者到此为止？总体而言，有人完全不担心，认为这就是比特币的最好归宿，它不仅仅是市值第一的流通币种，更是一种象征和信仰；而有人认为，随着区块链技术的不断发展和应用范围的不断拓宽，比特币会逐渐失去现在的地位，被后来的币种取代。

比特币的未来如何，难以断言。

五、十年：追捧与质疑并存

比特币经过将近十年的发展，也获得了全球范围的众多认可，有些国家已经接纳了比特币，将其视为与法币同等地位的一种支付方式。

即使受到了很多认可，但在不同的国家，对于比特币这样的数字货币依然采取着观望甚至抵制的态度。很多人认为比特币虽然有区块链技术作为支撑，但和目前乃至以后的技术相比，它在技术这一方面的价值正在逐渐降低；比特币并没有具体的应用场景作为支撑，终究是一场泡沫，有很多商业大佬，如巴菲特、马云等，都表现出了不看好的态度。

比特币这十年，追捧与质疑并存，有很多人后来改变了看法，认为它并不是一场骗局，也有很多人坚信，比特币依然是一场泡沫。但直到现在，比特币依然是数字货币市场的风向标，也依然是最广为人知的数字货币。

『伍』 关于数字货币最全面的一篇文章（上）

看点： 顺应数字经济时代的发展浪潮、“去美元化”大背景下，数字货币要来了。

商务部近日印发《全面深化服务贸易创新发展试点总体方案》，其中公布了数字人民币试点地区：在京津冀、长三角、粤港澳大湾区及中西部具备条件的试点地区开展数字人民币试点。据新华网消息，目前数字人民币已经完成了顶层设计、标准制定、功能研发、联调测试等工作，将先行在深圳、苏州、雄安新区、成都及未来的东奥场景进行内部封闭试点测试。也就是说，如果顺利的话，北京2022年冬奥会上也许能“一睹芳容”。

其实，央行早在 2014 年便设立数字货币研究所，研究发行法定数字货币的可行性；2017 年末，经国务院批准，央行组织工商银行、中国银行、浦发银行等商业银行和中钞公司、上海票据交易所等有关机构共同开展数字人民币体系（ DC/EP）的研发，并于 2018 年 2 月，上海票据交易所数字票据平台实验性生产系统正式上线试运营；2019 年央行在召开下半年工作电话会议时，要求加快推进我国法定数字货币（ DC/EP）研发步伐 。

那么，推出数字货币的背后原因是什么？

本期的智能内参，我们推荐国海证券和新时代证券关于数字货币的两份研究报告，揭秘数字货币的前世今生以及央行推出数字货币的背后逻辑。

1、数字货币原理及各国发展状况

数字货币是货币体系不断演进的必然结果，属于货币 4.0 阶段 。货币是人类发明除了文字之外的另一重要发明，在经历了物物交换、金银本位制之后，信用货币成为货币史上的重要跨越。

其中，最初的以物易物便是一种去中心化的制度安排，但是由于交易效率极低，供需耦合难度较大，缺乏统一价值衡量标准，极大限制了人类的经济活动和贸易范围，因此逐渐被金银等贵金属所代替，这一交易体制在货币发展史上经历的时间较为漫长，由于存在天然损耗、币价不足额、缺斤短两、以次充好、劣币驱逐良币等现象，以国家信用为背景的纸币——纯信用货币开始出现，纸币不仅节约了发行成本，也克服了贵金属货币携带不便等难题，极大促进了近代史的贸易发展，中央银行货币政策操作也成为可能。

如果说纸币实现了信用货币从具体物品到抽象符号的第一次飞跃，那么建立在区块链、人工智能、 云计算和大数据等基础上的数字货币实现了信用货币由纸质形态向无纸化方向发展的第二次飞跃，数字货币并没有改变货币背后的信用背书，而是改变了货币的存在形式，至此，货币完成了商品货币——贵金属充当一般等价物——信用货币——数字货币的演进，因此货币存在形式的演进意味着货币体系运行成本更低、更安全、更高效，数字货币是货币体系从商品货币向信用货币不断演进的必然结果。

数字货币不是电子货币的替代，根据发行者不同，数字货币可以分为央行发行的法定数字货币和私人发行的数字货币。目前，关于数字货币(Digital currency)并没有统一的标准和定义。按照央行数字货币研究所的定义来看，狭义的数字货币主要指纯数字化、不需要物理载体的货币；而广义的数字货币等同于电子货币，泛指一切以电子形式存在的货币，包括电子货币、虚拟货币和数字货币。

根据发行者不同，数字货币可以分为央行发行的法定数字货币和私人发行的数字货币。其中，央行发行的数字货币，是指中央银行发行的，以代表具体金额的加密数字串为表现形式的法定货币，它本身不是物理实体，也不以物理实体为载体，而是用于网络投资、交易和储存、代表一定量价值的数字化信息拿链；私人发老敏基行的数字货币，亦称虚拟货币，是由开发者发行和控制、不受政府监管、在一个虚拟社区的成员间流通的数字货币，如比特币(Bitcoin)等。

广义数字货币大致可以分为三类：一是完全封闭的、与实体经济毫无关系且只能在特定虚拟社区内使用的货币，如虚拟世界中的 游戏 币；二是可以用真实货币购买但不能兑换回真实货币，可用于购买虚拟商品和服务，如 Facebook 推出的 Libra；三是可以按照一定比率与真实货币进行兑换、赎回，既可以购买虚拟商品服务，也可以购买真实的商品服务，如央行发行的法定数字货币。

数字货币是数字经济的货币发展形态。2020 年疫情以来，以“新投资、新消费、新模式、新业侍谨态”为主要特点的数字经济已经成为推动我国经济 社会 平稳发展的重要力量。根据国家统计局数据显示，虽然第一季度 GDP 同比下降了 6.8%，而数字经济领域呈现出较好的发展势头，其中，电子元件、集成电路产量同比增长16%和 13.1%，信息传输、软件和信息技术服务业增加值同比增长 13.2%，电子商务服务投资同比增长 39.6%。

在经受住了疫情带来的考验之后，我国数字经济进入了提速快速发展时期，亟需实现数据、技术、产业、商业、制度等协同发展，构建数字经济新型生产关系，通过要素市场改革进一步激发数字生产力，而数字货币基于节点网络和数字加密算法，是为了迎合数字经济发展需要，是其具体的货币发展形态。

数字货币建立在复杂网络理论基础，以区块链技术为核心，充分体现了不可篡改和加密安全等特点，实现底层数字货币，中间层数字金融账户体系，覆盖了央行支付体系、商业银行、非银机构等垂直化总分账户体系，同时实现了各国央行的支付清算系统的互联互通，顶层数字身份验证体系等，通过大数据和云计算，实现传统货币体系向数字货币体系的转变。

最早数字货币的出现可以追溯到 1982 年，美国计算机科学家和密码学家 DavidChaum 创立了 DigiCash,同时推出了两种数字货币系统：E-Cash 和 cyberbucks，这两种系统均基于 Chaum 的盲签合约建立的，能保持用户匿名且身份难以被追踪。但当时缺乏足够的技术支持，且不能做到完全匿名，最终得以失败告终。

1996 年，著名肿瘤学家 Douglas Jackson 发起了有真正黄金的支持 E-gold，因此大受欢迎，甚至一度有希望在数百个国家吸引超过 500 万个用户。不幸的是，后来平台持续遭遇黑客攻击并且吸引了大量非法洗钱交易，该公司在 2009 年陷入了困境。

1998 年，一家莫斯科的公司推出了 Web Money 这一种通用数字货币，能够提供广泛的点对点的付款解决方案，涵盖互联网交易平台。它也是少数幸存的尚未加密的数字货币之一。时至今日，该货币仍被数百万人广泛的使用和接受。与此同时，它也可以转换为法定货币，如卢布，美元，英镑，甚至比特币。

2008 年 11 月，中本聪提出比特币的概念，并发布著名论文《比特币，一种点对点的电子现金系统》，文中首次出现区块链，能在不具信任的基础上，建立去中心化的电子交易体系。2009 年 1 月 3 日比特币正式诞生。比特币是一种 P2P 形式的虚拟加密数字货币，采用开源的区块链技术，将交易信息存储在分布式账本中，这使得破解网络几乎成为不可能；另外，其点对点的传输构建了一个去中心化的支付系统。此后，比特币系统逐渐成熟，官方又陆续发布了新版本，增加了很多特性。

2013 年，以太币(ether)诞生，它基于以太坊技术衍生出的一种虚拟加密货币，是目前仅次于比特币市值第二高的加密货币。以太币以区块链为基础，跟比特币类似，但使用的 科技 完全不同，是具有开源智慧合约(smart contract)功能的公共区段链平台，双方达成合约条款就能执行。2010 到 2014 年间，比特币多节点挖矿和点点币（ PPcoin）诞生，在采矿方面发挥了作用。2013 年 8 月，德国承认比特币的合法化。

以比特币为代表的私人数字货币，虽本质上不具备货币职能，但已对现行的货币与金融体系构成了巨大挑战，为应对这一挑战，各国央行正在积极研发或推行法定数字货币。早在 2013 年 Shoaib et al.就提出官方数字货币的概念，英格兰银行（ BOE）2014年发布的报告明确以分布式账本技术（ Distributed Ledger Technology，DLT）作为数字货币的分类标准，一类是加密数字货币，即运用分布式账本技术生成的数字货币，并指出比特币是史上第一个加密数字货币；

另一类是非加密数字货币，以瑞波币为典型代表；随后国际清算银行下设的支付和市场基础设施委员会（ CPMI）将法定数字货币定义为加密货币，根据存在形式是否基于央行账户，将法定数字货币分为央行数字账户和央行数字货币。根据国际清算银行（ BIS）提出的“货币之花”模型，明确了央行数字货币的概念，即央行数字货币是一种数字形式的中央银行货币，且区别于传统金融机构在中央银行保证金账户和清算账户存放的数字资金。

▲“货币之花” 模型

数字货币与政府的关系相当复杂，各国政府既恐惧又好奇。各国对于数字货币的讨论、实验和试点将持续进行，因为如果有经济体开始使用数字货币，那将在全球产生溢出效应，因此各国经济体都将越来越重视这种新的现象和新趋势。

1、美联储 Fedcoin 项目 。 这是一种零售型央行数字货币，可与美元进行等价兑换（即汇率是 1:1）。该货币协议与比特币有诸多相似之处，区别主要体现在两方面。一是在 Fedcoin 中，有一个用户（美联储）拥有特殊权限，能够随意创建和撤销账簿使用权。二是发行数量不像比特币那样有一个事先定好的规则，而是可以像现金一样调整发行量。

2、 加拿大央行的 CADcoin 项目 。 这是一种批发型央行数字货币。加拿大央行搭建了一个基于分布式账簿的大额支付系统， CADcoin 是在这个系统中使用的货币。近日在卡尔加里的内部介绍会上，加拿大央行展示了他们正在开发的电子版加元—CAD-Coin。这项代号为“Jasper”的创新初衷是帮助央行通过分布式总账 科技 发行、转移或处臵央行资产。多家加拿大主要的银行，包括加拿大皇家银行、 TD 银行及加拿大帝国商业银行均参与了该项目。

3、 瑞典央行的 eKrona 项目。 目前，瑞典正在逐渐转型为“无现金 社会 ”。数据显示，自 2009 年以来，瑞典纸币及硬币的数量已经下降了 40%，居民更倾向使用银行卡、智能手机和电子钱包来处理日常的各种交易。随着现金使用量持续减少，瑞典央行尝试为民众提供一种不通过零售银行等中介的支付方式。瑞典央行要求， eKrona 必须能够用于小额购买。由于目前尚未确定使用哪种技术， eKrona 有两种可能的形式，一种是存款货币单位（即个人直接在央行开户，而非在商业银行开户），另一种是零售型央行数字货币。

▲海外各国或组织数字货币的最新动态

每个国家的金融体系和货币政策体制不同，是否需要采用央行数字货币利率这一新型货币政策工具，必须具体情况具体分析。而海外各国又不想失去在数字货币占得一席之地的机会，所以出台的政策法规也是经常变换，时宽时严。

国际清算银行 。2015 年 11 月，国际清算银行发布《DigitalCurrencies》报告，详细介绍了数字货币作为零售支付手段的影响等内容；2018 年 3 月，国际清算银行发布《中央银行数字货币对支付、货币政策和金融稳定的影响》的报告，对中央银行数字货币的发行进行了分析。

国际货币基金组织 。2017 年 6 月，国际货币基金组织（ IMF）发布了一份关于金融 科技 行业发展的报告《Fintech and Financial Services : Initial Considerations》，针对如何有效监管分布式账本技术（ DLT）及以其为基础的数字货币提出了建议。2018 年，经济合作与发展组织 OECD 和 20 国集团 G20 共同发布一份中期报告《数字化带来的税收挑战》，提出要对加密货币和区块链技术形成的数字资产交易信息进行监管。

英国 。英国的财政委员会对加密算法进行了评估，认为他们目前不会对英国的货币或金融稳定构成风险。然而，加密算法确实给投资者带来了风险，任何购买加密算法的人都应该准备好丢掉所有的钱。

日本 。日本作为全球最大的比特币交易市场，日本政府对数字货币的态度可谓是非常积极。从去年开始，日本就免除了数字货币交易的消费税，承认数字货币的合法性和货币属性。2017 年日本开始实施《资金结算法案》，承认数字货币作为支付手段的合法性。之后，日本金融厅（ FSA）颁布《支付服务法案》，对数字货币交易所实施全方位监管。所有在日本境内运营的交易所必须获得财政部与 FSA 的牌照授权。

新加坡 。在新加坡政府对金融 科技 “不寻求零风险，不扼杀技术创新”的原则指导下，新加坡积极发展区块链技术，积极推动数字货币的发展，新加坡是亚洲区域内最支持数字货币发展的国家之一。由于新加坡的积极良好的制度环境，多家交易所选择在新加坡开展业务，例如 WBF EXCHANGE 就与新加坡政府合作密切。

2020 年 3 月，新加坡金融管理局（ MAS）正式公布关于支付服务经营牌照的豁免企业名单，名单上的实体已取得豁免期内的特定支付服务或数字货币相关支付服务的许可证和经营权，包括阿里巴巴、支付宝、亚马逊等大型机构的新加坡实体均在名单之列。

关于数字货币相关支付服务的豁免许可，包括币安、 OKCoin、 BitStamp、币信、Coinbase、 CoinCola、 TenX、 Upbit、 ZB 等近 200 家公司均可在正式下达牌照前以豁免状态合法运营。

泰国 。为了更好的监管数字货币行业， 2018 年 6 月，泰国颁布了《数字资产法》，宣布为合规加密货币交易所颁发牌照，开始实行牌照化管理。

澳大利亚 。由于金融犯罪不断增加， 2017 年 10 月，澳大利亚通过了《财政法案 2017 年修正案（ 2017 措施 6）》， 2017 年底，正式通过了《反洗钱与反恐怖主义融资法案2017 年修正案》，明确了数字货币并不是货币资产，而是价值的电子表现形式。提供数字货币交易业务的机构，必须向澳大利亚交易报告和分析中心（ AUSTRAC）提交申请，取得相应监管牌照与准入许可。交易所应根据反洗钱/CTF框架下的制度标准，对业务进行反洗钱和反恐融资评估。违规者将被判处两年有期徒刑或 500 英镑罚金，情节严重者，将被判处七年有期徒刑或 2000 英镑罚金。

海外央行数字货币实践的启示 ：

1）、 央行应加强对数字货币的监管。数字货币搭载在为更广泛的金融体系服务的基础设施上，从与现有金融体系的链接中获得合法性的外表，这是其明显的特性。在法律法规方面，中央银行的监管应该加强， 将数字货币与实体货币相分离，确保数字货币没有寄生在实体货币上。

中央银行应与商业银行合作，发挥“数字前线”的监管作用，禁止商业银行做出充当“比特币自动取款机”的不道德行为，同时，不允许这些数字货币与整个金融体系现有的基础设施共存，以保障支付系统正常运行。

2）、 技术方面需要加强。应适当地采用数字货币的新技术，来改进国家的金融服务，尤其是在一些新兴市场经济体的支付方面。新兴国家中央银行可能会从区块链和分布式账本技术实施中获得最大收益，主要是因为现有的财务流程和技术系统不是很高效，可以通过实施数字货币或其他基于区块链的应用程序来实现更大的金融包容性，运用分布式账本技术可以提高效率，减少消费（零售）和银行间（批发）层面的跨境支付摩擦。而现金业务完全电子化之后，用户转场手机银行 APP 等线上渠道，那么银行之前的硬件渠道建设也将面临转型的考验。

3）、做好应对冲击的准备。数字货币由于自身的缺陷，不可能取代传统的货币，但其一旦全面发行，所带来的影响和冲击是难以预测的。因此，央行必须积极做好技术进步对金融冲击的相关准备。同时，披着合法外衣的数字货币搭载在为更广泛的金融体系服务的机构和基础设施上，可能形成严重的金融风险，威胁金融系统的稳定， 中央银行必须从公共利益出发做好数字货币带来的各种风险应对工作，坚持公平竞争的原则，加强对数字货币的监管，规范和引导数字货币及相关技术的发展。

2、 国内数字货币发展历程

人民币作为中国通行流通的央行货币已经历经 71 年。随着计算机和互联网技术的快速发展，人民币已经逐步实现电子化，迈入 2.0 时代。流通在银行等金融体系内的现金和存款早已通过电子化系统实现数字化，而支付宝、微信支付等第三方移动支付的大规模普及，让流通中的现钞比重逐渐降低。现在国人日常消费几乎不需要使用现钞。移动支付已经改变了人们生活的方方面面，带来快速便捷的支付体验。人们开始畅想未来的“无现金 社会 ”，中国也成为最接近无现金 社会 的国家之一。

但中国的移动支付更多是商业驱动，是一种货币的电子化支付手段，而非真正意义上的数字“人民币” 。从贵金属到纸币替代贵金属充当货币，再到未来的数字化货币，是经济和 科技 发展到一定阶段的必然产物；而随着网络通讯技术日益发达、 社会 交易活动日益频繁与活跃，加上民众购物消费习惯的变化及对货币流通安全性的考虑，人们越来越趋向于使用电子银行、电子支付而不愿携带纸币，因此，由央行提供比纸币更快捷、低成本的数字化货币媒介工具，是顺应时代发展之必需。

中国人民银行从 2014 年开始成立专门研究小组研究央行数字货币，至今已有五年。当前央行数字货币（ DC/EP）为技术研发过程中的测试内容，数字人民币体系在坚持“央行-商业银行/-货币使用者”双层运营、 M0 替代、可控匿名的前提下，本完成顶层设计、标准制定、功能研发、联调测试等工作， 并遵循稳步、安全、可控、创新、实用原则，先行在深圳、苏州、雄安、成都及未来的冬奥场景进行内部封闭试点测试，以不断优化和完善功能。

▲我国数字货币发展历程

当前我国对于法定数字货币处于内测阶段， DC/EP 采取“中央银行—商业银行”的二元投放体系以及“一币、两库、三中心”运行框架

“一币”指的是央行担保发行的 DC/EP，“两库”是指央行的发行库和商业银行的银行库:DC/EP 首先在央行和商业银行间发生转移，即 DC/EP 的发行与回笼，之后再由商业银转移到居民与企业手中。“三中心”则是 DC/EP 发行与流通的技术保障，包括登记中心、认证中心和大数据分析中心。

其中，登记中心负责记录发行、转移和回笼全过程的登记；认证中心负责对 DC/EP 用户的身份进行集中管理，这是 DC/EP 保证交易匿名性的关键；DC/EP 的一个关键是在于反洗钱、反偷税漏税和反恐怖融资等做出较大改进，大数据中心通过对于支付行为的大数据分析，利用指标监控来达到监管目的：

▲“一币、两库、三中心”运行框架

我国央行选择推出数字货币具有重要的突破性意义，可以说，央行选择推出数字货币不仅是顺应货币演进规律的必然选择，也是保护人民币主权地位的重要举措。具体来看：

1、 顺应数字经济时代的发展浪潮 。由于纸币的发行、运输、存储等各个过程均耗费人力和物力，而随着移动互联网时代的到来，货币无纸化可以节省货币的发行和流通成本，给人们的生产生活方式带来便利。

另外，传统纸币不记名的特点使得监管机构无法掌握纸币的使用流通情况，利用纸币进行偷逃税、洗钱等经济犯罪是现实中无法避免的黑洞。央行数字货币可以实行可控匿名，在保证公民合法私有财产不受侵犯的同时，当发生违法犯罪事件时，数字货币的来源可追溯。因此，能够有效打击洗钱、逃漏税等违法行为，提升经济交易活动的透明度。

数字货币具备的快速流通性、便捷性、高安全性等特质均是传统纸币所不能比拟的。正如纸质货币最终替代了金属货币一样，货币无纸化也是大势所趋，是货币不断演进的必然结果。目前支付宝、微信、银联支付等已经实现了 M2 范畴的货币无纸化，而央行推出数字货币替代传统的纸币，可以实现 M0 范畴的货币无纸化，顺应了数字经济时代的发展浪潮。当然，所有事物的发展都不是一蹴而就的，货币无纸化也将是一个逐步发展的漫长过程，这也是央行在起初可能只选择推出部分数字货币，替代部分纸币的重要原因。

2、 降低全球美元货币体系的不利影响 。20 世纪 70 年代布雷顿森林体系瓦解后，货币发行以国家信用为基础，美国凭借强大的军事、经济能力使美元成为全球最主要的储备货币。但美元在执行世界货币职能的过程中，美国获取了诸多经济利益的同时，也可能给其他国家经济造成各种负面影响，最明显的例子即美国可以通过发行美元向世界征收通货膨胀税。

而且，当今世界的三大金融系统 SWIFT、CHIPS、Fedwire 均被美国一家独揽， 不论是美元、欧元、日元还是人民币，美国都可以实时获取各国货币的资金交易信息，美国利用该金系统对许多国家和企业进行制裁的行为屡见不鲜，欧洲与其他国家怨声载道。目前，除了中国之外，欧盟、日本、俄罗斯等国家都在研究如何构建数字货币支付网络，以推动“去美元化”进程。

3、保护货币主权，推进人民币国际化 。2019 年 6 月，Facebook 发布 Libra 白皮书，试图打造一种超主权的“世界货币”。Libra 以区块链技术为基础，以一篮子银行存款和短期政府债券为储备资产，为Libra 稳定币增信，最大限度地降低币值波动风险，其使命是“建立一套简单的、无国界的货币和为数十亿人服务的金融基础设施”。其中，一篮子货币中美元占50%，欧元占 18%，日元、英镑和新加坡元分别占 14%、11%和 7%，但是没有人民币。

由于 Facebook 在全球拥有 23 亿的用户，若 Libra 成功被广泛使用，Libra 跨境资金流动将不受限制，这也意味着在非储备国家可以随意使用 Libra 进行支付，那么，非储备货币国家的货币主权地位势必会受到影响。对于中国而言，人民币和外汇管理均会受到冲击，人民币国际化的进程也将受阻。因此，中国必须未雨绸缪，我国央行发行数字货币便是应对 Libra 的重要举措。

『陆』 区块链论文做什么,区块链论文做什么题目

区块链论文精读——Pixel:Multi-signaturesforConsensus

论文主要提出了一种针对共识机制PoS的多重签名算法Pixel。

所有基于PoS的区块链以及允许的区块链均具有通用结构，其中节点运行共识子协议，以就要添加到分类账的下一个区块达成共识。这样的共识协议通常要求节点检查阻止提议并通过对可接受提议进行数字签名来表达其同意。当一个节点从特定块上的其他节点看到足够多的签名时，会将其附加到其分类帐视图中。

由于共识协议通常涉及成千上万的节点，为了达成共识而共同努力，因此签名方案的效率至关重要。此外，为了使局外人能够有效地验证链的有效性，签名应紧凑以进行传输，并应快速进行验证。已发现多重签名对于此任务特别有用，因为它们使许多签名者可以在公共消息上创建紧凑而有效的可验证签名。

补充知识：多重签名

是一种数字签名。在数字签名应用中，有时需要多个用户对同一个文件进行签名和认证。比如，一个公司发布的声明中涉及财务部、开发部、销售部、售后服务部等部门，需要得到这些部门签名认可，那么，就需要这些部门对这个声明文件进行签名。能够实现多个用户对同一文件进行签名的数字签名方案称作多重数字签名方案。

多重签名是数字签名的升级，它让区块链相关技术应用到各行各业成为可能。在实际的操作过程中，一个多重签名地址可以关联n个私钥，在需要转账等操作时，只要其中的m个私钥签名就可以把资金转移了，其中m要小于等于n，也就是说m/n小于1，可以是2/3,3/5等等，是要在建立这个多重签名地址的时候确定好的。

本文提出了Pixel签名方案，这是一种基于配对的前向安全多签名方案，可用于基于PoS的区块链，可大幅节省带宽和存储要求。为了支持总共T个时间段和一个大小为N的委员会，多重签名仅包含两个组元素，并且验证仅需要三对配对，一个乘幂和N-1个乘法。像素签名几乎与BLS多重签名一样有效，而且还满足前向安全性。此外，就像在BLS多签名中一样，任何人都可以非交互地将单个签名聚合到一个多签名中。

有益效果：

为了验证Pixel的设计，将Pixel的Rust实施的性能与以前的基于树的前向安全解决方案进行了比较。展示了如何将Pixel集成到任何PoS区块链中。接下来，在Algorand区块链上评估Pixel，表明它在存储，带宽和块验证时间方面产生了显着的节省。我们的实验结果表明，Pixel作为独立的原语并在区块链中使用是有效的。例如，与一组128位安全级别的N=1500个基于树的前向安全签名（对于T=232）相比，可以认证整个集合的单个Pixel签名要小2667倍，并且可以被验证快40倍。像素签名将1500次事务的Algorand块的大小减少了约35％，并将块验证时间减少了约38％。

对比传统BLS多重签名方案最大的区别是BLS并不具备前向安全性。

对比基于树的前向安全签名，基于树的前向安全签名可满足安全性，但是其构造的签名太大，验证速度有待提升。本文设计减小了签名大小、降低了验证时间。

补充知识：前向安全性

是密码学中通讯协议的安全属性，指的是长期使用的主密钥泄漏不会导致过去的会话密钥泄漏。前向安全能够保护过去进行的通讯不受密码或密钥在未来暴露的威胁。如果系统具有前向安全性，就可以保证在主密钥泄露时历史通讯的安全，即使系统遭到主动攻击也是如此。

构建基于分层身份的加密（HIBE）的前向安全签名，并增加了在同一消息上安全地聚合签名以及生成没有可信集的公共参数的能力。以实现：

1、生成与更新密钥

2、防止恶意密钥攻击的安全性

3、无效的信任设置

对于常见的后攻击有两种变体：

1、短程变体：对手试图在共识协议达成之前破坏委员会成员。解决：通过假设攻击延迟长于共识子协议的运行时间来应对短距离攻击。

2、远程变体：通过分叉选择规则解决。

前向安全签名为这两种攻击提供了一种干净的解决方案，而无需分叉选择规则或有关对手和客户的其他假设。（说明前向安全签名的优势）。

应用于许可的区块链共识协议（例如PBFT）也是许多许可链（例如Hyperledger）的核心，在这些区块链中，只有经过批准的方可以加入网络。我们的签名方案可以类似地应用于此设置，以实现前向保密性，减少通信带宽并生成紧凑的块证书。

传统Bellare-Miner模型，消息空间M的前向安全签名方案FS由以下算法组成：

1、Setup

pp←Setup(T),pp为各方都同意的公共参数，Setup(T)表示在T时间段内对于固定参数的分布设置。

2、Keygeneration

(pk,sk1)←Kg

签名者在输入的最大时间段T上运行密钥生成算法，以为第一时间段生成公共验证密钥pk和初始秘密签名密钥sk1。

3、Keyupdate

skt+1←Upd(skt)签名者使用密钥更新算法将时间段t的秘密密钥skt更新为下一个周期的skt+1。该方案还可以为任何t0t提供“快速转发”更新算法skt0←$Upd0（skt，t0），该算法比重复应用Upd更有效。

4、Signing

σ←Sign(skt,M),在输入当前签名密钥skt消息m∈M时，签名者使用此算法来计算签名σ。

5、Verification

b←Vf(pk,t,M,σ)任何人都可以通过运行验证算法来验证消息M在公共密钥pk下的时间段t内的签名M的签名，该算法返回1表示签名有效，否则返回0。

1、依靠非对称双线性组来提高效率，我们的签名位于G2×G1中而不是G2^2中。这样，就足以给出公共参数到G1中（然后我们可以使用散列曲线实例化而无需信任设置），而不必生成“一致的”公共参数（hi，h0i）=（gxi1，gxi2）∈G1×G2。

2、密钥生成算法，公钥pk更小，参数设置提升安全性。

除了第3节中的前向安全签名方案的算法外，密钥验证模型中的前向安全多重签名方案FMS还具有密钥生成，该密钥生成另外输出了公钥的证明π。

新增Keyaggregation密钥汇总、Signatureaggregation签名汇总、Aggregateverification汇总验证。满足前向安全的多重签名功能的前提下也证明了其正确性和安全性。

1、PoS在后继损坏中得到保护

后继损坏：后验证的节点对之前的共识验证状态进行攻击破坏。

在许多用户在同一条消息上传播许多签名（例如交易块）的情况下，可以将Pixel应用于所有这些区块链中，以防止遭受后继攻击并潜在地减少带宽，存储和计算成本。

2、Pixel整合

为了对区块B进行投票，子协议的每个成员使用具有当前区块编号的Pixel签署B。当我们看到N个委员会成员在同一块B上签名的集合时，就达成了共识，其中N是某个固定阈值。最后，我们将这N个签名聚合为单个多重签名Σ，而对（B，Σ）构成所谓的区块证书，并将区块B附加到区块链上。

3、注册公共密钥

希望参与共识的每个用户都需要注册一个参与签名密钥。用户首先采样Pixel密钥对并生成相应的PoP。然后，用户发出特殊交易（在她的消费密钥下签名），注册新的参与密钥。交易包括PoP。选择在第r轮达成协议的PoS验证者，检查（a）特殊交易的有效性和（b）PoP的有效性。如果两项检查均通过，则使用新的参与密钥更新用户的帐户。从这一点来看，如果选中，则用户将使用Pixel登录块。

即不断更换自己的参与密钥，实现前向安全性。

4、传播和聚集签名

各个委员会的签名将通过网络传播，直到在同一块B上看到N个委员会成员的签名为止。请注意，Pixel支持非交互式和增量聚合：前者意味着签名可以在广播后由任何一方聚合，而无需与原始签名者，而后者意味着我们可以将新签名添加到多重签名中以获得新的多重签名。实际上，这意味着传播的节点可以对任意数量的委员会签名执行中间聚合并传播结果，直到形成块证书为止。或者，节点可以在将块写入磁盘之前聚合所有签名。也就是说，在收到足够的区块证明票后，节点可以将N个委员会成员的签名聚集到一个多重签名中，然后将区块和证书写入磁盘。

5、密钥更新

在区块链中使用Pixel时，时间对应于共识协议中的区块编号或子步骤。将时间与区块编号相关联时，意味着所有符合条件的委员会成员都应在每次形成新区块并更新轮回编号时更新其Pixel密钥。

在Algorand项目上进行实验评估，与Algorand项目自带的防止后腐败攻击的解决方案BM-Ed25519以及BLS多签名解决方案做对比。

存储空间上：

节省带宽：

Algorand使用基于中继的传播模型，其中用户的节点连接到中继网络（具有更多资源的节点）。如果在传播过程中没有聚合，则中继和常规节点的带宽像素节省来自较小的签名大小。每个中继可以服务数十个或数百个节点，这取决于它提供的资源。

节省验证时间

什么是区块链？运用在哪些方面？

您的问题我已看到，那么，区块链能应用在哪些方面？下面由小编来为您解答。

答:比特币是区块链的第一个具体应用。它是在2008年由一个人或一群人提出的一篇论文中提出的。比特币使用区块链来对比特币进行数字发送，而BitCoin的名称是比特币，而不需要第三方中间人的干涉。

但比特币并不是区块链的唯一应用，如下:

1.金融领域：将区块链技术应用在金融行业中，能够省去第三方中介环节，实现点对点的直接对接，从而在大大降低成本的同时，快速完成交易支付。

2.物联网和物流领域：区块链在物联网和物流领域也可以天然结合。通过区块链可以降低物流成本，追溯物品的生产和运送过程，并且提高供应链管理的效率。

3.公共服务领域：区块链在公共管理、能源、交通等领域都与民众的生产生活息息相关，但是这些领域的中心化特质也带来了一些问题，可以用区块链来改造。

4.数字版权领域：通过区块链技术，可以对作品进行鉴权，证明文字、视频、音频等作品的存在，保证权属的真实、唯一性

5.保险领域：在保险理赔方面，保险机构负责资金归集、投资、理赔，往往管理和运营成本较高。通过智能合约的应用，既无需投保人申请，也无需保险公司批准，只要触发理赔条件，实现保单自动理赔。

6.公益领域：区块链上存储的数据，高可靠且不可篡改，天然适合用在社会公益场景。公益流程中的相关信息，如捐赠项目、募集明细、资金流向、受助人反馈等，均可以存放于区块链上，并且有条件地进行透明公开公示，方便社会监督。

以上仅供您参考，还望您能采纳，谢谢！

区块链毕业设计开题报告

课题研究的背景：

随着现代科技与信息产业的发展，现阶段,第四次工业革命初见端倪,全球即将进入一个以互联网、人工智能等新技术为核心的科技时代,同时,区块链技术应运而生,成为国际众多政府与行业关注的热点对象。区块链技术已经被视为继蒸汽机、电力、信息和互联网科技之后,最有潜力触发第五轮颠覆性革命浪潮的核心技术。过去10年,在政府与政策的大力支持下,我国公益慈善事业的发展形势较为乐观。然而随着慈善规模不断发展扩大,我国公益事业逐渐显露了一些弊端。传统的公益事业存在的最大问题是公信力不足,存在慈善组织内部管理不健全、成本高等问题,但目前许多互联网公益服务公司正积极利用区块链这一新技术解决该问题。区块链技术具有去中心化、信息可追溯且不可篡改、公开透明、智能合约等特点,能够弥补传统公益事业中存在的信息不透明、管理效率低等不足,区块链技术进入公益事业,将为慈善行业带来新的发展契机。

课题研究的主要内容：本课题主要包括以下三个方面的内容：

[if!supportLists]一、[endif]区块链技术与公益结合会出现的问题并解决。

[if!supportLists]二、[endif]基于区块链技术做一个公益查询网页

[if!supportLists]三、[endif]对该查询系统应用问题及阐述

课题研究的目的：

我国公益规模不断的发展扩大，随之而来我们的弊端也被显露出来，公信力不足，慈善组织缺乏管理，而利用区块链技术可以达到解决这问题的效果。该技术会在捐赠流程中实行数据和行为的全程跟踪，存证，实现公益链的完整公开，使捐赠者进行有效监督，避免了效率低，资金流向明确等缺点，为公益项目控股风险，提升公信力和公益项目的透明度，促进公益项目的发展与进步，增强了人与人的信任。公益性企业根据区块链系统的属性与特点,可以在公益流程中实行数据与行为的全周期跟踪、存证与审计,使公益项目参与各方能够对该项目进行全程跟踪及有效监督,避免公益中因人为降低效率的缺点,从而为公益项目提供控制风险、判断效果的理性方法,提升公益事业的透明度,促进公益发展。

?课题研究的意义：本课题拟在区块链技术的基础上，结合我国公益事业发展实际，做出关于公益事业捐赠的追踪，公开透明的系统。通过对区块链技术和慈善事业业务的深入分析,我们发现区块链技术对解决公益透明性问题有着天然优势。区块链技术可理解为是一种分布式的记账方式,可记录所有交易信息并确保无法篡改,这就决定了凡需要公正、公平、诚信的地方,区块链都有很大的技术发挥空间。同时,智能合约的加入直接解决了专款专用这一业务难题。

???最终将会实现公民之间信任增强，捐赠渠道速度加快，推动社会捐助事业的发展

二、文献综述（国内外相关研究现况和发展趋向）

[if!supportLists](一)[endif]国外区块链相关产业现状

?中欧在区块链产业政策中逐渐占领全球，欧盟在2018年2月已成立欧洲区块链观察论坛，主要职责包括:政策确定，产学研联动,跨国境BaaS

?(BlockchainasaService)服务构建，标准开源制定等，组在Horizon2020投入500万欧作为区块链研发基金(在2018年12月19日前)，预计三年内(2018-2020)区块链方面投资将达到3.4亿欧元。美国则由于各州之间政策不一，虽然区块链在美国初创企业中仍然是热潮，产业政策推动-直较慢。中东地区以迪湃为首在引|领区块链的潮流，由政府牵头，企业配合以探索区块链的新技术应用。亚太区域日韩也相对活跃，日本以NTT为主,政府背后提供支撑，韩国以金融为切入点探索区块链应用。主义也时刻在威胁着中国社会的各个领域。综观国外主要发达国家新媒体文化的发展现状，总结经验，吸取教训，对中国新媒体文化发展有一定的启示。

[if!supportLists](二）[endif]国内新媒体研究现状

????中国国务院印发《“十三五”国家信息化规划》，区块链与大数据、人工智能、机器深度学习等新技术，成为国家布局重点。中国人民银行印发了《中国金融业信息技术"十三五”发展规划》，明确提出积极推进区块链、人工智能等新技术应用研究，并组织进行国家数字货币的试点。在2017年10月，工信部发布《中国区块链技术和应用发展白皮书》，这是首个落地的区块链官方指导文件。

各地政府，特别是沿海地区纷纷成立区块链实验地、研究院。前，深圳、杭州、广州、贵阳等地政府都在积极建立区块链发展专区,给予特别扶植政策。中广州在2017年12月正式发布广州区块链10条策略,在黄浦区和开发区打造区块链企业技术创新区。深圳在2018年3月由深圳市经济贸易和信息化委员会发布《市经贸信息委关于组织实施深圳市战略性新兴产业新一代信息技术信息安全转型2018年第二批扶持计划的通知》，区块链在扶持方向之列，这是继广州、贵阳、鸽杭州之后,国内第5个地方政府，出台的关于区块链的扶持政策。

(三）区块链在开源领域的现状

???超级账本(Hyperledger)

超级账本(Hyperledger)是由Linux基会于2015年发起的推进区块链数字技术和交易验证的开源项目，吸引了包括IBM,英特尔，Fujitsu,UPS,Cisco,华为，Redhat,Oracle,三星，腾讯云，网络金融等众多公司参与，目前已经有超过200家会员单位，Aache基金会创始人BranBehlendorf担任账本项目的执行董事。

?超级账本项目的目标是让成员共同合作，共建开放平台，满足来自多个不同行业的用户案例并简化业务流程。流程账本旗下有多个区块链平台项目，包括BIM贡献的Fabric项目，Intel贡献的Sawtooth项目，以及Iroha,Burrow,Indy等。

区块链在标准领域的发展现状

ITU-T

ITU-T(国际电信联盟标准化组织)于2016至2017年初，SG16(StudyGroup)、SG17和SG20分别启动了分布式账本的总体需求、安全,以吸在物联网中的应用研究。成立三个焦点组FocusGroup(分布式账本焦点组(FGDLT)、数据处理与管理焦点组(FGDPM))、法定数字货币焦点组(FGDFC)),分别针对区块链与分布式账本技术应用与服务研究,基于区块链建立可信任的物联网和智慧城市数据管理框架，基于数字货币的区块链应用展开标准化工作。华为担任分布式账本焦点组(FGDLT)架构组主席和数据处理与管理焦点组(FGDPM)区块链组主席。

CCSA(中国通信标准化协会)两个委员会分别成立了子组和项目:

CCSATC10(物联网技术工作委员会)2017年10月成立物联网区块链子组:负责区块链技术在物联网及其涵盖的智慧城市、车联网、边缘计算、物联网大数据、物联网行业应用、物流和智能制造等领域的应用研究与标准化，由中国联通技术专家担任组长，华为技术专家担任副组长。??

CCSATC1(互联网与应用技术工作委员会)下区块链与大数据工作组完成两个区块链行业标准:《区块链:第1部分区块链总体技术要求》和《区块链:第2部分评价指标和评测方法》，华为积极参与其中。

JPEG

2018年2月第78届JPEG会议期间，JPEG委员会组织了关于区块链和分布式账本技术及其对JPEG标准影响的特别会议。考虑到区块链和分布式账本等技术对未来多媒体的潜在影响，委员会决定成立一个特设小组在多媒体环境下探索与区块链技术相关的用例和标准化需求，歧持专注于图像和多媒体应用的标准化工作。

IETF

在2017年6月lETF99会议上成立"DecentralizedInternet?InfrastructureProposedRG

(ResearchGroup),计划研究区块链架构和相应的标准，2018年IETF在区块链上将可能更多的关注区块链的互联互通的标准的落地发展。

?

三、拟采取的研究方法（方案、技术路线等）和可行性论证

本课题主要研究区块链技术的应用于慈善捐赠的结合采取的研究方法：

1、以文献资料法收集相关理论，以信息检索、筛选等方法收集文献资料及其相关理论，来了区块链技术的现状，掌握区块链去中心化技术。

2、以理论与实际相结合的方法，将该技术与公益事业结合起来。完成对系统的改进。

3、采用对比分析的方法，从国内外两个方面讨论新媒体运营发展现状，以及我国新媒体运营模式发展的现存问题，并展望该技术领域的发展前景。

可行性论证：

1、技术可行性，本课题所涉及的研究目标，在国内外已经有相当多的理论基础。通过文献调查，可以了解到实际的、可靠的、有用的信息数据，实际要求的难度不大。

2、经济可行性，本课题的研究，可以通过网络和图书馆查阅文献资料，方便可行，不需要很多的经济消耗，所以，从经济的角度，完全可行。

3、操作可行性，本课题要求对区块链技术与公益的结合特别是追溯这些方面应用，对关于此课题的毕业设计的系统的全面解析，能够通过对既有文献的学习和既有资料文档的研习，利用自己搜集的数据，进行整理和分析，学以致用，完整的完成本次课题。从可操作性的角度来讲，完全可行。

四、预期结果（或预计成果）

1、通过对资料的研究，明确区块链技术的相关概念，熟练运用dapp，制作出网页。

2、通过对分布式应用，制作出可以使大众快速浏览与了解公益进程的系统为我国公益事业进一步发展增加便利。

3、希望我能够从这次论文的撰写的过程中不断学习，不断进步。能够掌握区块链的相关的知识，对自己以后的事业能有所帮助。

区块链会计论文好写吗

不好写。

区块链会计论文需要掌握充足的区块链知识，拿捏论文的深度，对一般人来说难度较大。将来的区块链就是一个庞大的数据，是一个又一个区块组成的链条。每一个区块中保存了一定的信息，它们按照各自产生的时间顺序连接成链条。这个链条被保存在所有的服务器中，只要整个系统中有一台服务器可以工作，整条区块链就是安全的。

会计论文本身结构相对复杂，评判标准严苛，论文必须下功夫，认真对待，有挑战性，也必然意味着一篇涵盖区块链的会计论文具有不可小觑的难度。