密码学赋能下的区块链
那么，在密码技术的“加持下”，区块链技术在原本的基础上，又发生了哪些创新型的发展呢？伍前红教授为我们介绍了两个典型隐私增强区块链的例子——门罗币和Zcash。
门罗币是一个创建于2014年4月开源加密货币，它着重于隐私、分权和可扩展性。与自比特币衍生的许多加密货币不同，Monero基于CryptoNote协议，并在区块链模糊化方面有显著的算法差异。
门罗币的背后使用了两种关键技术：环签名和Pedersen承诺。环签名代表一个群体对消息的签名，验证者知道签名是由群里某个用户产生的，但是不知道具体签名者身份或者公钥。环签名具备以下几种特质：
（1）匿名性：攻击者即使非法获取了所有可能签名者的私钥，他能确定出真正的签名者的概率不超过1/N，这里N为所有可能签名者的个数；
（2）不可伪造性：外部攻击在不知道任何成员私钥的情况下，他成功伪造一个合法签名的概率也是可以忽略的；
（3）可链接性：验证者能够确定签名是否由群中的同一个私钥生成的。
而Pedersen承诺允许用户预先选择并确定一个秘密值随后可打开该秘密值。用户不能改变否定该值，且输出之和等于输入之和，并且在打开秘密值之前不能得知。
基于这两项技术，门罗币得到安全增强：交易是有效的并且攻击者无法伪造交易，付款方收款方以及交易金额会被隐藏。
Zcash是一种采用零知识证明算法和匿名性共存的数字货币，能够保护交易双方以及交易额的隐私，且无法通过数据分析方式暴露任何有用信息。其中，零知识证明算法使证明者能够在不向验证者提供任何有用的信息的情况下，使验证者相信某个论断是正确的且不泄露该论断的任意消息。如果证明方和验证方均诚实执行协议，且论断是正确的，则验证方一定能够接受该论断；如果论断是错误的，则没有人能够假冒证明方使得验证方接受该论断；如果论断是正确的，没有验证方能够知道该论断之外的任意消息。
因此，第一，付款方证明拥有对应的私钥能够支付该金额；第二，仅付款方用私钥对交易进行数字签名，交易不能被修改；第三，对于每次交易，付款方均需要使用zk-SNARKs证明输入之和等于输出之和；第四，使用零知识证明，使得仅有交易双方知道该次交易，其他任意第三方均不知道。
那么，在密码技术的“加持下”，区块链技术在原本的基础上，又发生了哪些创新型的发展呢？伍前红教授为我们介绍了两个典型隐私增强区块链的例子——门罗币和Zcash。
门罗币是一个创建于2014年4月开源加密货币，它着重于隐私、分权和可扩展性。与自比特币衍生的许多加密货币不同，Monero基于CryptoNote协议，并在区块链模糊化方面有显著的算法差异。
门罗币的背后使用了两种关键技术：环签名和Pedersen承诺。环签名代表一个群体对消息的签名，验证者知道签名是由群里某个用户产生的，但是不知道具体签名者身份或者公钥。环签名具备以下几种特质：
（1）匿名性：攻击者即使非法获取了所有可能签名者的私钥，他能确定出真正的签名者的概率不超过1/N，这里N为所有可能签名者的个数；
（2）不可伪造性：外部攻击在不知道任何成员私钥的情况下，他成功伪造一个合法签名的概率也是可以忽略的；
（3）可链接性：验证者能够确定签名是否由群中的同一个私钥生成的。
而Pedersen承诺允许用户预先选择并确定一个秘密值随后可打开该秘密值。用户不能改变否定该值，且输出之和等于输入之和，并且在打开秘密值之前不能得知。
基于这两项技术，门罗币得到安全增强：交易是有效的并且攻击者无法伪造交易，付款方收款方以及交易金额会被隐藏。
Zcash是一种采用零知识证明算法和匿名性共存的数字货币，能够保护交易双方以及交易额的隐私，且无法通过数据分析方式暴露任何有用信息。其中，零知识证明算法使证明者能够在不向验证者提供任何有用的信息的情况下，使验证者相信某个论断是正确的且不泄露该论断的任意消息。如果证明方和验证方均诚实执行协议，且论断是正确的，则验证方一定能够接受该论断；如果论断是错误的，则没有人能够假冒证明方使得验证方接受该论断；如果论断是正确的，没有验证方能够知道该论断之外的任意消息。
因此，第一，付款方证明拥有对应的私钥能够支付该金额；第二，仅付款方用私钥对交易进行数字签名，交易不能被修改；第三，对于每次交易，付款方均需要使用zk-SNARKs证明输入之和等于输出之和；第四，使用零知识证明，使得仅有交易双方知道该次交易，其他任意第三方均不知道。
【Ledge —— DevOps knowledge learning platform】https://t.cn/A6w38D1i Ledge 开源知识平台是基于我们所进行的一系列 DevOps 实践、敏捷实践、精益实践提炼出来的知识体系。它包含了各种软件开发的最佳实践、DevOps 实施手册、原则与模式、度量工具、技能图谱、软件开发智库等，用于帮助您的企业在数字化时代更好地前进，还有 DevOps 转型。#网路冷眼技术分享[超话]#
币圈基础知识之解读区块链
天下第一币圈韭菜
2020-03-0300:28
区块链的特征：
1.电子加密货币
电子货币功能，或许是区块链最显而易见的要素，特别是对公共区块链比如比特币或者以太坊(Ethereum,简称ETH)。加密货币一般能够体现区块链的可行操作和安全性。有时候内生的加密货币也以代币（token）的形式出现。
让许多消费者对加密货币望而却步的，是它本身的波动性。“比特币的波动性，主要来自投机行为中的巨大差异，而这种差异又根源于对比特 币将来的强烈的不确定性。
当加密货币对那些成功验证了一笔交易的矿工进行补偿的时候，它扮演了一种生产的 角色；而当加密货币成为智能合约（比如以太坊的ETH）的运行费或者等价于交易费用 （如Ripple的XRP[10]或者比特币的BTC）时，它又扮演了一种消费的角色。
在区块链的运行机制之外，加密货币就像其他任何一种货币。它可以在交易所交易， 可以用来支付商品和服务。在区块链网络中，加密货币非常有效；但是一旦它跨入传统货 币（也称“法定货币”）的领域，加密货币往往会带来一定的摩擦。
2.去中心化的计算基础设施
区块链也可以看作是一种软件设计方法。在这种方法下，一定数量的计算机连接在一 起，它们对自身信息的释放和记录都遵从同样的程序，并且相关交易都通过密码来验证。
从物理的角度看，联网的计算机服务器才是区块链强大的根源。但是区块链的魔力之 一，就在于开发者并不需要设立这些服务器。
3.交易平台
区块链网络可以验证许多和电子货币或者被电子化的资产相关的交易行为。一旦交易 达成共识，交易就被记录在一个称为“区块”的存储空间里。对这些交易进行记录的区块 链，以后就可以成为验证交易是否发生的工具。因此，区块链就成为一个超级交易处理平 台，能够处理从微型交易到巨额交易的一切交易行为。
如果要把区块链和其他交易处理网络做比较，那么首先想到的就是处理吞吐率，用每 秒交易数量(Transactions Per Second，简称TPS)来衡量。作为参考，2015年维萨（VISA） 的VisaNet系统平均吞吐率为2 000 TPS，峰值吞吐率为4 000 TPS，最大吞吐能力为56 000 TPS。2015年，贝宝（PayPal）一共处理了490万笔支付交易，平均吞吐率相当于155 TPS。[11]比特币区块链在2016年的数字远远低于以上数据，大约在5~7 TPS之间。但是随 着侧链技术的发展以及比特币区块大小的增长，比特币区块链的这个数据很有可能会超 越。此外，其他区块链相对于比特币更快。比如，以太坊2015年的TPS只有10，2017年预 计会达到50~100 TPS，2019年的目标更是50 000~100 000 TPS[12]。私有区块链由于对安 全性的要求更小，所以处理速度更快，2016年已经达到1 000~10 000 TPS，2017年预计上 升到2 000~15 000 TPS，2022年后，也许可以突破无限的上限。
4.去中心化的数据库
区块链粉碎了传统的数据库/交易处理的模式。
一个区块链就像一个空间，在这个空间里，你利用线性容器空间（区块）来半公开地 存储数据。任何人都可以验证你是否存储了某个信息，因为容器上有你的签名，但是只有 你自己（或者你的程序）能够知道容器里到底是什么信息，因为只有你才安全拥有数据所 对应的私钥。
因此除了部分信息——区块头部——是公开的以外，区块链很像数据库。虽然不得不 承认，区块链不是一种很有效的数据库，但没关系。区块链不是为了取代大型数据库。
5.共享的分布式会计账簿
区块链也可以看作是公开的、分布式的、盖时间戳的资产账簿。这本账簿记录网络中 发生的每一笔交易，允许用户通过计算机来验证每一笔交易的真实性，从而杜绝双重支 付。账簿可以多方共享，也可以设置为私有、公共或者半公开。
6.软件开发平台
对软件开发者来说，区块链最初，也始终是一组软件技术。没错，区块链有着内生的 政治和社会含义（去中心化），但是对开发者而言，最大的吸引力就是软件技术上的创 新。
同样，区块链有着不同的应用程序编程接口（API），包括交易脚本语言、P2P节点 通信API，以及用于网络检查交易的用户API。
7.开源软件
许多稳健的区块链都是开源的。这不仅意味着，软件的源程序对公众是开放的，更意 味着，在核心软件的基础上，可以通过协作的方式进一步创新。
以开源的核心比特币协议为例。从最初的发明者中本聪之后，一个叫作“核心开发 者”的团体一直在维护它，并且持续地对它加以改进和强化。
区块链软件的开源性，是区块链的重要特征。区块链的核心越开放，围绕着它的生态 系统就会越强壮。
8.金融服务市场
区块链为下一代金融服务提供了一个不可思议的创新环境。只要加密货币的波动性能 够降低，它就会更加大众化。金融衍生产品、期权、互换、合成金融工具、投资、贷款， 以及许多传统的金融工具，都将会有相应的加密货币版本，从而创造一个新的金融服务和 交易市场。
9.点对点网络
区块链里没有“中心”的概念。结构上，点对点网络处于区块链的最底层。通过节点位 置的终端进程处理，一条区块链推进了去中心化。网络就是计算机。你可以在点对点的水 平上验证每一条交易。本质上，区块链可以看作是实现了真正去中心化的薄云计算。
网络中的任意一个节点，都可以根据它们对网络中其他地方交易情况的掌握来 提供服务。
除了建立一个技术上的P2P网络，区块链还建立了用户间的市场。
10.信用服务层
所有的区块链，通常都把信用作为服务的最基础目标。本质上，信用是区块链的功能 和提供的服务。
天下第一币圈韭菜
2020-03-0300:28
区块链的特征：
1.电子加密货币
电子货币功能，或许是区块链最显而易见的要素，特别是对公共区块链比如比特币或者以太坊(Ethereum,简称ETH)。加密货币一般能够体现区块链的可行操作和安全性。有时候内生的加密货币也以代币（token）的形式出现。
让许多消费者对加密货币望而却步的，是它本身的波动性。“比特币的波动性，主要来自投机行为中的巨大差异，而这种差异又根源于对比特 币将来的强烈的不确定性。
当加密货币对那些成功验证了一笔交易的矿工进行补偿的时候，它扮演了一种生产的 角色；而当加密货币成为智能合约（比如以太坊的ETH）的运行费或者等价于交易费用 （如Ripple的XRP[10]或者比特币的BTC）时，它又扮演了一种消费的角色。
在区块链的运行机制之外，加密货币就像其他任何一种货币。它可以在交易所交易， 可以用来支付商品和服务。在区块链网络中，加密货币非常有效；但是一旦它跨入传统货 币（也称“法定货币”）的领域，加密货币往往会带来一定的摩擦。
2.去中心化的计算基础设施
区块链也可以看作是一种软件设计方法。在这种方法下，一定数量的计算机连接在一 起，它们对自身信息的释放和记录都遵从同样的程序，并且相关交易都通过密码来验证。
从物理的角度看，联网的计算机服务器才是区块链强大的根源。但是区块链的魔力之 一，就在于开发者并不需要设立这些服务器。
3.交易平台
区块链网络可以验证许多和电子货币或者被电子化的资产相关的交易行为。一旦交易 达成共识，交易就被记录在一个称为“区块”的存储空间里。对这些交易进行记录的区块 链，以后就可以成为验证交易是否发生的工具。因此，区块链就成为一个超级交易处理平 台，能够处理从微型交易到巨额交易的一切交易行为。
如果要把区块链和其他交易处理网络做比较，那么首先想到的就是处理吞吐率，用每 秒交易数量(Transactions Per Second，简称TPS)来衡量。作为参考，2015年维萨（VISA） 的VisaNet系统平均吞吐率为2 000 TPS，峰值吞吐率为4 000 TPS，最大吞吐能力为56 000 TPS。2015年，贝宝（PayPal）一共处理了490万笔支付交易，平均吞吐率相当于155 TPS。[11]比特币区块链在2016年的数字远远低于以上数据，大约在5~7 TPS之间。但是随 着侧链技术的发展以及比特币区块大小的增长，比特币区块链的这个数据很有可能会超 越。此外，其他区块链相对于比特币更快。比如，以太坊2015年的TPS只有10，2017年预 计会达到50~100 TPS，2019年的目标更是50 000~100 000 TPS[12]。私有区块链由于对安 全性的要求更小，所以处理速度更快，2016年已经达到1 000~10 000 TPS，2017年预计上 升到2 000~15 000 TPS，2022年后，也许可以突破无限的上限。
4.去中心化的数据库
区块链粉碎了传统的数据库/交易处理的模式。
一个区块链就像一个空间，在这个空间里，你利用线性容器空间（区块）来半公开地 存储数据。任何人都可以验证你是否存储了某个信息，因为容器上有你的签名，但是只有 你自己（或者你的程序）能够知道容器里到底是什么信息，因为只有你才安全拥有数据所 对应的私钥。
因此除了部分信息——区块头部——是公开的以外，区块链很像数据库。虽然不得不 承认，区块链不是一种很有效的数据库，但没关系。区块链不是为了取代大型数据库。
5.共享的分布式会计账簿
区块链也可以看作是公开的、分布式的、盖时间戳的资产账簿。这本账簿记录网络中 发生的每一笔交易，允许用户通过计算机来验证每一笔交易的真实性，从而杜绝双重支 付。账簿可以多方共享，也可以设置为私有、公共或者半公开。
6.软件开发平台
对软件开发者来说，区块链最初，也始终是一组软件技术。没错，区块链有着内生的 政治和社会含义（去中心化），但是对开发者而言，最大的吸引力就是软件技术上的创 新。
同样，区块链有着不同的应用程序编程接口（API），包括交易脚本语言、P2P节点 通信API，以及用于网络检查交易的用户API。
7.开源软件
许多稳健的区块链都是开源的。这不仅意味着，软件的源程序对公众是开放的，更意 味着，在核心软件的基础上，可以通过协作的方式进一步创新。
以开源的核心比特币协议为例。从最初的发明者中本聪之后，一个叫作“核心开发 者”的团体一直在维护它，并且持续地对它加以改进和强化。
区块链软件的开源性，是区块链的重要特征。区块链的核心越开放，围绕着它的生态 系统就会越强壮。
8.金融服务市场
区块链为下一代金融服务提供了一个不可思议的创新环境。只要加密货币的波动性能 够降低，它就会更加大众化。金融衍生产品、期权、互换、合成金融工具、投资、贷款， 以及许多传统的金融工具，都将会有相应的加密货币版本，从而创造一个新的金融服务和 交易市场。
9.点对点网络
区块链里没有“中心”的概念。结构上，点对点网络处于区块链的最底层。通过节点位 置的终端进程处理，一条区块链推进了去中心化。网络就是计算机。你可以在点对点的水 平上验证每一条交易。本质上，区块链可以看作是实现了真正去中心化的薄云计算。
网络中的任意一个节点，都可以根据它们对网络中其他地方交易情况的掌握来 提供服务。
除了建立一个技术上的P2P网络，区块链还建立了用户间的市场。
10.信用服务层
所有的区块链，通常都把信用作为服务的最基础目标。本质上，信用是区块链的功能 和提供的服务。
✋热门推荐