以太坊挖矿casper
⑴ cspr项目落地了吗
没有落地。Casper是一个基于CasperCBC（以太坊的分片方案质押）构建的分片公链平台。主要是面向企业端提供区块链技术服务。创始人为MrinalManohar和部分团队成员是来自于原以太坊2.0团队，整体实力不错。Casper的核心机制是虚拟机可转译Solidity编程语言，可以让基于以太坊的项目安全轻松地转移到Casper上。Casper并提供了一个开放的编码标准来支持Rust、Assembly、Script，以及所有可以编译为WebAssembly（WASM），由于Casper是基于以太坊2.0的基础协议CasperCBC所构建的，所以在未来发展上相比其他公链可能更兼容以太坊，该项目募资超过3200万，团队实力和运营都不错。casper自3月份上线主网后，目前更新了1.3.0版本，引入了智能合约功能，并改进了对合约中大型数据结构的支持以及多项网络改进。和产品工程和全流程服务企业QuESTGlobal达成合作，开始向各行业提供提供新的供应链模式。生态应用方面还未有实质进展，公链项目的产品发展周期普遍较长。从项目的应用场景看，cspr短期内可能不会较大突破，生态应用的落地仍需较长时间，项目资助可以，需要时间发展。
⑵ 简评三个基于VRF的共识算法
上交所技术公司 朱立
Algorand、Dfinity和Ouroboros Praos三个共识算法（Dfinity虽然是项目名，这里用来称呼其共识算法也应无不妥）近期较受关注，而且都是基于VRF(Verifiable Random Function) 设计，可以对照学习。Algorand的版本很多，以下单指 1607.01341v9 ，暂称其为Algorand'（笔者手中另有Algorand的 最新版本 ，其中已对下文提及的几处问题完成了修正，可与本文参看）。
一、VRF的共性
VRF的意义很好理解——用以完成出块人（群）的随机选择。为此，VRF的返回值应尽力难以预测。先看Algorand'和Dfinity的套路是怎么做的：大体上是先将前一个随机数（最初的随机数却是协议给定的）和某种代表高度、轮次的变量进行组合，用某种私钥对之进行签名（或者是先签名再组合），最后哈希一下得出最新的随机数。这样产生的随机数旁人很容易验证其合乎算法，"V"就这样得到了；而哈希返回值又是随机分布的，“R”也因此得到保证。在此过程中，为降低操纵结果的可能性，有两个注意事项： A) 签名算法应当具有唯一性，也就是用同一把私钥对同样的信息进行签名，只有一个合法签名可以通过验证——普通的非对称加解密算法一般不具备这个属性，如SM2。如果用的签名算法没有这种uniqueness属性，那在生成新随机数的时候就存在通过反复多次尝试签名以挑出最有利者的余地，会降低安全性。 B) 避免在生成新随机数时将当前块的数据作为随机性来源之一，比如引用本块交易列表的merkle root值等等，因为这样做会给出块人尝试变更打包交易顺序、尝试打包不同交易以产生最有利的新随机数的余地。在设计和检视新的共识算法时，以上两个注意事项是要特别留意的。
考察一下VRF的返回结果应该如何运用。目前所见用法中，VRF的返回结果可以用来公开完成节点或节点群体的选择，也可以私密地完成选择。以Dfinity为例，它是利用mod操作来唯一、公开地确定一个Group。Algorand'、Ouroboros Praos是私密选择的范例，大致套路是对VRF的最新返回值，配上轮次等变量后用私钥进行签名并哈希，如果哈希值小于某个阈值，节点就可以私密地知道自己被选中。这种方法很可能在网络节点数较多时的表现会更稳定，否则幸运儿个数上下波动会较大，进而影响协议表现，包括空块和分叉。
二、简评强同步假设版本的Algorand'
私密选择提供了较强的抗击定点攻击的能力，但由于幸运儿的总数对于任何一个幸运儿都是不能预知的，也因此给后续共识算法的设计和区块链的优化带来了困难。Algorand‘采用了很强的同步网络假设（同步网络假设下的共识算法当然容易做一些），要求预先知道网络消息传播时间的上限：在固定时间内完成对固定比例的用户的网络传播。比如要知道，1KB消息，在1秒钟内完成全网95%的传播，而1MB消息需要1.5分钟完成全网95%的传播。但这个传输上限应该如何选择？ 通过一段时间的统计结果再乘以一个系数这种经验统计？只能说“感觉上可以”，但如果要严谨和安全，Algorand‘算法应该补充证明即使在遭遇DDOS或互联网拥堵的情况下消息传播严重超限后算法仍然能够保证安全——然而这个证明是缺失的。作为对照，Ouroboros Praos公开承认之前在同步网络假设下设计的Ouroboros协议在异步网络条件下会出错，所以才又做了Ouroboros Praos；新版本的Algorand承认在弱同步网络时会在不同的块上达成共识（后续网络恢复强同步时分叉可以得到解决）云云，这些都可资参考。
即使我们暂且认可Algorand'算法可以通过设定一个很大的传播时间上限来回应上述问题，但随之而来的是此时可以看出此算法缺乏一个非常好的特性：Responsiveness。这个特性指的是：若一个协议被设计为在一个较大的传播时间上限DELTA下工作，但若实际传播时间是较小的delta，则协议的实际推进步调将只和delta有关，这种协议被称为Responsive的。具有Responsive特性的共识算法再配以同步网络假设会非常理想——出于安全，上限可以设置很大，然而协议执行速度只和当时网络条件有关。Algorand'并不具有这种特性。平均而言，Algorand'完成共识所需的消息传送次数是11轮，每轮如果要确保安全，完成共识的时间就会很长，单个分区的吞吐量就不会太高。当然，架构设计涉及很多取舍，最终评价一个算法好还是不好还是要回到初心——准备拿来实现的目标是什么。上述分析只是尝试客观地指出Algorand'算法的几个少为人知的固有特征，供读者自行评估。
三、简评Dfinity的可扩展性问题
私密选择并且立即上任的做法，也给系统分片带来了极大挑战。Dfinity是明确要做分片(Sharding)的，所以必须直面挑战。可扩展性问题非常复杂，完整解决这个问题需要通盘考虑网络、存储、计算三方面的可扩展性——时下大多数区块链3.0项目只注意到计算的分片和可扩展性，忽略了其余二者，从而不可能真正实现理想的扩展。由于公链节点网络带宽的制约，计算合约所需的数据通常很难迅速地从一个节点拷贝到另一节点，所以就算用VRF实现了飘忽来去的出块节点选择，存储节点是没法同样飘逸如风的。明显的选择有那么几个：全部节点存储全部数据，不同节点静态地分配用来存储不同分区。前者的可扩展性很差，对于后者而言，如果出块节点漂浮不定且出块节点还需要完成合约运算，就意味着基于P2P网络来回远程访问存储，性能多半急剧下降；动态决定的出块节点只完成排序共识，计算能力和存储捆绑，通过静态分区提供可扩展性，可能是合理的应对。然而，最可恨的就是“然而”二字——即使如此，系统还存在一处对存储和网络构成压力的所在：最终用户提交的待打包交易。普通公链（先不考虑EOS那种）的带宽有限，如果用户提交的待打包交易必须粗放型地全网泛滥传播，那现有网络带宽可以提供多少TPS？如果出块节点是静态分区或者至少提前一段时间公开知晓，事情尚有回旋余地；如果出块节点是如此飘忽不定，而且直到最后一刻也只有这些节点自己知道，那无论是用户还是出块节点候选人看起来最直接的应对之道就是全网泛滥传播全部待打包交易、保存全部待打包交易，这样带宽和存储仍然成为系统瓶颈。
所以这里碰到的，本质上还是安全、可扩展性、去中心化的不可能三角。
四、简评Ouroboros Praos
BM怼 Ouroboros的文字已经流传广泛。BM的话当然有些明显是不对的，比如Ouroboros的DPOS是指"Dynamic [stake distribution] POS"而不是BM的Delegate POS，但其关于Pareto分布的评论则值得玩味。如果我们仔细浏览后出的Ouroboros Praos，可以发现协议的安全假设和安全证明完全没有考虑经济博弈因素，因此洋洋洒洒的证明很可能会不得要领而错过真正需要防护的方向——毕竟一直以来POS/DPOS这些协议的血管里面流淌的就是基于经济博弈和人性进行设计的血液。最明显的例子是在forward secure signature的实现方法上，协议目前的设计是要求每个好的节点自觉主动地安全删除用过的私钥，而完全没有考虑近乎零的私钥保存成本如何面对bribe attack的诱惑，然而这却是值得考虑的。除了形式化证明之外，Ouroboros Praos本身并没有太多值得关注的协议特征，总体上就是用VRF抽签结合POS算法并针对某些安全假设进行了形式化证明，其做事的态度是非常值得赞赏的。
五、总结
这几个算法本身颇有创意，也很值得学习。与此同时，在看过以太坊CASPER目前披露的分区技术后，笔者的体会是：区块链3.0的竞争才刚刚开始，从以太坊团队的技术路线看，他们的技术考量和选择要比很多宣称要超越以太坊的团队来得深刻和全面。如果当真要超越以太坊，还是应该先从理解以太坊开始。
顺便感谢趣链邱炜伟博士对本文的贡献！
⑶ 以太币的发行
以太币
天天在说的以太币，到底是怎么产生和发行的，这里做个简单介绍。
首先以太坊币是以太坊发行的一种数字货币，这个我想大多数人都清楚。
以太币来源
那么以太币的来源包括以下几部分：
矿前奖励：预付款给与贡献者6000万个以太币
区块的奖励：目前挖出一个区块奖励5个以太币给矿工。
叔块奖励：这个和比特币不同，矿工在挖出一个区块后，但是并不是在主链上，那么这个区块叫做叔区。如果这个叔区块在后续挖矿中作为叔区块被引用了，那么挖出这个区块的矿工获得7/8的区块奖励，也就是4.375个以太币，且另外引用这个区块的矿工获得0.15个以太币，注意，这里的引用最多两个。
比特币的总量是2100万个，那么以太币也不是无限生成的，每年以太币发行1800万。之前笔者文章中有提到过，这个数字货币因为密钥的丢失，所以每年的发行和意外的丢失会达到一个动态的平衡。并不是你看官方数据有多少就真正有多少在流通，这个应该能理解。
以太坊在不久将来会采用casper的机制，这个和目前的GHOST机制不一样。具体的机制还待看。
矿工角度来看
从矿工的角度来看待以太币，那么就分为三块：
挖矿的奖励，这个还是5个以太币。（固定收益）
交易的手续费，之前就有人一直在问万一哪天比特币2100万挖完之后，挖矿如何获得收益，那么交易费就是其中的一项收益，以太坊上交易都会带上交易费用，那么这个也就是矿工的一部分所得。（动态收益）
叔区块收益，上文就提到过的，这个区块如果有叔区块，那么从叔区块中获得1/32个以太币也就是0.15个以太币的收益。且每个区块至多引用两个叔区块，被引用过的区块不能再被引用。（动态收益）
以太币的单位：
基本单位为wei，下表具体是各个比例：
单位维度个数 (wei)
wei1 wei1000
Kwei1e3 wei1000000
Mwei1e6 wei1000000000
Gwei1e9 wei1000000000000
microether1e12 wei10000000000000000
milliether1e15 wei10000000000000000000
ether1e18 wei10000000000000000000000
叔区块奖励
回过头感觉有必要再说下叔区块的奖励：
叔区块顾名思义是区块的父区块的兄弟区块。那么区块链只有一条主链，故叔区块不在主链上，导致叔区块的原因，由于是网络的延迟没有同步，那么一个叔区块如果引用在有效的主链上，挖出叔区块的矿工获得4.375个以太币（区块奖励的7/8）。上文说到叔区块的引用获得奖励，那么这个奖励对挖到叔区块的矿工也是有一个间隔层数的关系。具体如下：
间隔的层数获取的比例以太币
17/84.375
26/83.75
35/83.125
44/82.5
53/81.875
62/81.25
参考：《以太坊技术详解与实战》
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⑺ 《区块链项目开发指南》读书笔记
ethash
答：在DAPP中，没有一个中心服务器来协调节点，或者决定什么是对，什么是错，因此应对这个挑战确实不容易，一致性协议（concensus protocol）可用于解决这个问题。
补充：共识算法的核心就是解决拜占庭将军问题（分布式网络一致性问题）。
答：修改bug或者更新DAPP很困难。
如果我需要从一个中心化应用抓取数据，如车辆违章信息，怎么保证抓取的数据是真实有效的？
答：为了访问中心化的API，可以使用Oraclize服务可以作为中间人，Oraclize为从中心化服务智能合约中抓取的数据提供TLSNotary验证。
中心化应用的所有者需要有盈利才能长期维护应用的运行，而DAPP虽然没有所有者，但是跟中心化应用一样，DAPP节点需要硬件和网络资源才能维持运行。DAPP节点需要一些有用的回报来维持运行，于是内部货币登场了。大多数DAPP都有内置内部货币，或者可以说最成功的DAPP都有内置内部货币。如以太币
授权的DAPP不对所有人开放。授权的DAPP继承了免权限DAPP的全部属性，但需要权限才能参与到网络中去。授权的DAPP与免权限的DAPP的共识协议是不同的。授权的DAPP没有内部货币。
超级账本（Hyperledger）项目致力于开发创建授权的DAPP技术。
为什么少数国家认定比特币是非法的，大部分国家对此还没有做出决定呢？原因如下：
星际文件存储系统（InterPlanetary File System）是一个去中心化的文件系统。
目标是通过使交易几乎瞬间完成，并隐藏交易账户的信息，还可以防止他人用ISP追踪所有者。
任何人都可以成为以太坊网络中的矿工。每个矿工独自解决问题，第一个解决问题的矿工是胜利者，它得到的回报是5个以太币和该区块中全部交易的交易费。区块链中有多少个区块没有限制，可以生成的以太币总数也没有限制。
网络中的任何节点都可以检查区块链是否合法，首先检查交易在区块链中是否合法以及时间戳的验证情况，然后检查区块的目标值和随机数是否合法、矿工是否得到合法的回报等。
节点是如何发现网络中的其他节点的呢？
以太坊的节点发现协议：Kadelima，在这种协议中，有一种特殊节点Bootstrap节点。它保存了一段时间内与它连接的所有节点列表，但其本身不保存区块链。
当对等节点连接到以太坊网络时，它们首先连接到Bootstrap节点。
可以有多种以太坊实例，也就是说，不同的网络每个都有自己的网络ID。
两种主要的以太坊网络是主网和测试网。以太币在主网上交易，而测试网供开发人员测试。
一个去中心化的通信协议，它支持广播、用户到用户、加密信息等，但不用于传输大数据。
一个去中心化的文件系统。
geth为其他应用提供了与其通信的JSON-RPC API。使用HTTP、WebSocket和其他协议服务于JSON-RPC API。
JSON-RPC API提供的API分成如下类型：
以太坊网络中的节点默认用 30303 端口通信。
--networkid 用于指定网络ID，1代表主网网络ID，缺省默认值为1，2代表测试网络ID
--dev 标记运行一个私有网络
--etherbase 指定挖矿赚取的回报存入的钱包地址
--unlock 解锁一个或者多个账户
以太坊钱包与geth捆绑在一起。运行以太坊时，它会尝试发现一个本地geth实例并与之连接；如果它不能发现geth正在运行，它就启动自己的geth节点。以太坊钱包使用IPC与geth通信。geth支持以文件为基础的IPC。
以太坊下一个主要更新的名字。Serenity把共识协议改为casper，并将整合状态通道和分片。
Casper 实施了一个进程，使得它可以惩罚所有的恶意因素。这就是权益证明在Casper下是如何工作的：
验证者押下一定比例的他们拥有的以太币作为保证金。然后，他们将开始验证区块。也就是说，当他们发现一个可以他们认为可以被加到链上的区块的时候，他们将以通过押下赌注来验证它。
如果该区块被加到链上，然后验证者们将得到一个跟他们的赌注成比例的奖励。但是，如果一个验证者采用一种恶意的方式行动、试图做“无利害关系”的事，他们将立即遭到惩罚，他们所有的权益都会被砍掉。正如你可以看到的，Casper被设计成可以在一个无需信任的系统上工作，并且是更加拜占庭容错的。
支付通道 功能允许将两个以上向另一个账户发送以太币的交易合并成两个交易。其工作原理为：假设X是一个视频网站老板，Y是个用户。X每分钟收费1个以太币。现在X想让Y看视频期间每分钟交一次钱。当然，Y可以每分钟广播交易，但是这里有些问题，例如X不得不等待确认，所以视频就会中断一会。支付通道可以解决这个问题。使用支付通道，Y可以广播一个锁定交易，为X把一些以太币（比如100个以太币）锁定一段时间（比如24小时）。现在每看完一分钟视频，Y将发送一个签名记录表示可以解锁，一个以太币就进入X的账户，其余的进入Y的账户。再过一分钟，Y将发送一个签名记录表示可以解锁，两个以太币就进入X的账户，其余的进入Y的账户。Y观看X网站的视频过程中，该过程将持续。现在假设Y看完了100小时视频或者24小时时间到了，X将向网络广播最后的签名记录，以把钱收到自己的账户里。如果X没有在24小时内提款，全款会返还给Y。所以在区块链中，我们将看到lock和unlock两种交易。
Sybil攻击
51%攻击
补充：不能存储较大数据，目前有Swarm与IPFS等分布式存储方式可供选择
把所有东西都存在内存里，因此，节点一旦重启，将丢失以前的状态。
默认监听端口：8545