tokenpocket钱包下载中文版|比特币钻石会降价吗

作者： tokenpocket钱包下载中文版

2024-03-15 11:55:21

Bitcoin Diamond(BCD)实时行情,Bitcoin Diamond(BCD)的流通市值,24h成交额,图表以及简介 | CoinCarp

oin Diamond(BCD)实时行情,Bitcoin Diamond(BCD)的流通市值,24h成交额,图表以及简介 | CoinCarp虚拟币: 28,266 交易所: 643 流通市值: $28,257亿 24h成交额: $1,536亿占比: BTC 47.7% ETH 16% ETH Gas: 49Gwei App下载简体中文热门语种EnglishEN 简体中文ZH TürkçeTR РусскийRU Tiếng ViệtVI全部语种EnglishEN TürkçeTR РусскийRU EspañolES Português BrasilPT-BR DeutschDE FrançaisFR 한국어KO Tiếng ViệtVI 日本語JA 简体中文ZH 繁體中文ZH-TW USD 选择法币/加密货币法币虚拟币没有结果 ""找不到符合您搜索条件的任何内容。请使用其他关键词再试一次。行情市值排行钱包新币上架交易所资金流向全局走势排行榜涨跌幅排行榜交易所所有现货衍生品DEX交易所资讯文章快讯比特币山寨币公告教程在哪里购买 IDO/ICO 即将启动正在进行已经结束Launchpad排行榜融资库投融资事件融资项目库投资者及组合投融资分析产品日历CoinCarp AppEVM公链价格计算器网站小组件 Stake-200%BonAd 登录注册 × 行情市值排行钱包新币上架交易所资金流向全局走势排行榜涨跌幅排行榜交易所所有现货衍生品DEX交易所资讯 New 文章快讯比特币山寨币公告教程在哪里购买 IDO/ICO New 即将启动正在进行已经结束Launchpad排行榜融资库投融资事件融资项目库投资者及组合投融资分析产品日历CoinCarp AppEVM公链价格计算器网站小组件创建账号登录简体中文English Türkçe Русский Español Português Brasil Deutsch Français 한국어 Tiếng Việt 日本語简体中文繁體中文USD 取消选择 × 法币虚拟币没有结果 ""找不到符合您搜索条件的任何内容。请使用其他关键词再试一次。加密货币比特币钻石比特币钻石BCD Rank #446 Coin www.bitcoindiamond.org区块浏览器explorer.btcd.io bcd.tokenview.io 源代码白皮书Bitcoin Diamond 链接 × 网站www.bitcoindiamond.org区块链浏览器explorer.btcd.io bcd.tokenview.io社区源代码地址白皮书白皮书地址比特币钻石价格 (BCD) $0.1648 7.15%0.0000024 BTC0.95%最低价:$0.1648最高价:$0.181424小时24小时最低 / 最高7天最低 / 最高30天最低 / 最高StakePlay做多/做空赚币市值 $30,734,030448 BTC完全释放后市值 $34,608,000504 BTC成交额 24小时 $161,0222.35 BTC流通量 186,492,898 BCD88.81%最大发行量 210,000,000 BCD总发行量 189,492,898 BCD展开链接:网站, 区块链浏览器, 白皮书比特币钻石 BCD$0.1648 7.15%简况行情历史数据资讯社交钱包分享分享到 Twitter 分享到 Facebook 分享到 Telegram 分享到 Reddit比特币钻石 (BCD) 价格走势图价格流通市值 1天 7天 1个月 3个月 6个月 1年今年所有× USD BTC 比特币钻石 (BCD) 投资回报率-1.32% 1小时-7.15% 24小时17.46% 7天87.04% 1个月208.94% 6个月-11.76% 1年详情特征是否可挖矿是算法共识机制发行价格 --展开比特币钻石 (BCD)行情比特币钻石 (BCD) 最新的价格是 $0.1648，24 小时的交易量是$161,022. BCD的价格在过去 24 小时内下跌了-7.15%。Bitcoin Diamond的流通量为：1.86亿 BCD，最大供应量：2.1亿，总供应量：1.89亿，流通率为：98.42%，流通市值为：$30,734,030。若需要查看比特币钻石 (BCD)区块链链上数据,有如下几款Bitcoin Diamond (BCD)区块浏览器可供选择：explorer.btcd.iobcd.tokenview.io什么是比特币钻石Bitcoin Diamond（BCD）？Bitcoin Diamond（比特币钻石）由Bitcoin Diamond Foundation运营，是比特币区块的分叉币，英文缩写BCD，将于比特币高度为495866发生分叉，在该区块之后，将形成一条新的比特系列链，并产生比特币钻石。比特币钻石矿工将使用新的工作验证算法开始创建区块，并将陆续在比特币原有特性上增加转账隐私保护等功能，这将导致比特币的分叉。原始的比特币区块链将继续保持不变，而是一个新的分支链可以从原始链中分离出来。新的分支是与比特币相同的交易历史，直到分叉，然后产生从它分叉的独特的区块。这个过程将诞生一个新的加密货币，我们将这条新的比特币分叉链称为比特钻石。比特币钻石Bitcoin Diamond（BCD）有哪些优势？第一，隐私保护：比特币钻石通过添加将转账金额进行加密的功能，从而保护参与者的交易隐私，使整个交易生态更安全更具备隐私性。第二，提高交易速度：比特币钻石将提高单位区块的大小到8M并支持每个区块大小为一个动态值，更灵活地去处理每个区块中的所有交易，并继续沿用segwit，提高了单位区块对存储交易的利用率。第三，降低转账手续费和用户参与门槛：比特币钻石总量为比特币的10倍，一定程度上降低了用户的单位参与成本与门槛，并且高昂的手续费得到了稀释，用户可以以更少的手续费来完成一笔交易，使得更多的用户能更容易地参与到比特币钻石的交易活动当中。比特币钻石Bitcoin Diamond（BCD）技术分析隔离见证在区块链上的区块上记录两种信息，一种叫交易信息，一种叫见证信息。交易信息表示某人在某个时间转了一笔钱。见证信息就是在某个节点，某个时间点验证交易信息的可靠性。在比特币的额网络中，将两个信息放在一个区块内，让本来就不大的存储空间存储不了多少数据。据了解，比特币的一个区块的存储空间为1M，根本不够用，因此会出现交易拥堵的现象。于是隔离见证就被研发出来，区块上只记录交易信息，那么就可以记录更多的交易，避免交易通道的拥堵。比特币钻石使用Segwit提升了单位区块所承载的交易数量，减少了整个BCD网络的存储空间。闪电网络闪电网络是一个去中心化的系统。闪电网络的卓越之处在于，无需信任对方以及第三方即可实现实时的、海量的交易网络。闪电网络是基于微支付通道演进而来，创造性的设计出了两种类型的交易合约：序列到期可撤销合约RSMC，哈希时间锁定合约HTLC。RSMC解决了通道中币单向流动问题，HTLC解决了币跨节点传递的问题。这两个类型的交易组合构成了闪电网络。闪电网络的核心就是将交易从链上转移到链下，从而解决交易过程中出现的交易拥堵、交易速度慢的问题。举个例子，帮助大家理解一下。如果把比特币比作人民币，那么闪电网络就是支付宝，而比特币的网络就相当于银行，而且是唯一的银行。根据比特币的交易速度，这所银行秒能处理7笔交易，但是排队的人却很多，因此银行会出现拥堵，人们都开始嫌弃交易速度太慢了，怨声载道。闪电网络就出现了，就相当于我们每天使用的支付宝，你把持有的人民币转移到支付宝，在支付宝上就可以完成各种交易，最后你想结算了，就把支付宝的钱提取到银行，交易就算完成了。而银行支行只需要记录两笔交易就可以了。闪电网络就是这个工作原理，他可以解决原有比特币网络的各种问题。比特币钻石利用闪电网络能够提升交易速度，提升链条的扩容性，提升用户体验。比特币钻石 (BCD) 社交联系方式FaceBook: https://www.facebook.com/BTCD.IOTwitter: https://twitter.com/BitcoinDiamond_ Reddit: https://www.reddit.com/r/BitcoinDiamond/ Telegram: https://t.me/BCDChina阅读全文比特币钻石常见问题1 比特币钻石等于多少人民币? 今日比特币钻石兑换人民币的汇率为： 1比特币钻石=1.19人民币，我们实时更新Bitcoin Diamond (BCD)的人民币价格，同时也支持查看全球不同加密货币交易所的Bitcoin Diamond (BCD)实时价格。比特币钻石最高的时候是多少钱一枚? Bitcoin Diamond (BCD)历史最高价为：122.07美元，发生在2017-11-24，CoinCarp记录了比特币钻石每一天的OHLC行情数据，点击查看更多Bitcoin Diamond (BCD)的历史价格数据买比特币钻石哪个平台好? 你可以从加密货币交易所（CEX或DEX）或一些加密货币钱包购买Bitcoin Diamond (BCD)币。通常我们选择在加密货币交易所购买，大多数交易所要求你在购买Bitcoin Diamond (BCD)币之前建立一个账户并验证你的身份。目前支持比特币钻石交易的加密货币交易所主要有： gate.ioLATOKENIndodaxProBit Global以上列出的交易所可能存在错误。请在交易前检查币种名称、简称、Logo或合约地址，以避免损失。如果有任何错误，请反馈给我们，我们的邮箱是hello@coincarp.com。请注意，买卖比特币钻石涉及高风险。你一定要自己做研究 (也称为DYOR)，并确保你在开始交易之前充分了解比特币钻石的真实情况，避免上当受骗。Bitcoin Diamond (BCD)值得长期持有吗? 这取决于你的个人风险承受能力和投资目标。比特币钻石是一种加密货币，具有高度的波动性，因此可能不适合所有投资者。在投资之前，请自行学习了解加密货币、加密钱包、加密货币交易所和智能合约等基础知识，并充分了解投资加密货币的风险和潜在回报是至关重要的。如果你决定参与比特币钻石投资或是长期投资，你还需要深入了解比特币钻石项目的白皮书，团队背景，tokenomics，以及当前整体的市场环境。参与比特币钻石投资的主要方式是包括现货，合约或ETF杠杆交易或是质押等几种形式。但长期持Bitcoin Diamond (BCD)总体来说风险很大，不建议非专业人士参与。哪些平台可以做空Bitcoin Diamond (BCD)? 根据CoinCarp的跟踪数据，目前还没有加密货币交易所支持比特币钻石合约或ETF交易。所以你不能做空比特币钻石。本站的任何数据，文字以及其他内容均来自市场行情信息，不作为任何投资建议。比特币钻石 BCDUSD US DollarBCD 价格统计比特币钻石今日行情比特币钻石价格 $0.1648价格变动24小时$-0.01269 7.15%24h 最低价/24h 最高价$0.1648 / $0.181424h成交额$161,022交易量/市值(24小时)0.52%市场占有率--市场排名#446比特币钻石市值市值$30,734,030完全释放后的市值$34,608,000比特币钻石历史价格7天最低价/7天最高价$0.1142 / $0.200530天最低价/30天最高价 $0.0772 / $0.200590天最低价/90天最高价$0.0752 / $0.200552周最低价/52周最高价$0.0438 / $0.223历史最高价$122.07历史最低价 $0.0438展开热门币种迎新福利最高可获 30,000 USDT!立即注册赞助 Alchemy PayACH$0.048825.18% SPACE IDID$1.6519.39% dogwifhatWIF$3.4319.61% 0x协议ZRX$1.2619.97% LivepeerLPT$25.4715.45%CoinCarp 提供加密货币行情、分析、资讯和图表。我们努力成为全球领先的加密货币市场数据提供商。电报中文机器人 CoinCarp 中文社区关于CoinCarp 关于我们使用条款隐私政策免责声明价格行情比特币行情以太坊行情币安币行情狗狗币行情支持广告合作收录申请联系支持常见问题捐赠我们BitcoinETH&USDT(ERC20)USDT(TRC20)© 2024 www.coincarp.com 版权所有 × 为了给您提供良好的网站访问体验，我们将使用cookie来分析站点流量、个性化信息及广告目的。如想了解更多关于我们对cookies的使用说明，请阅读我们的隐私政策。如您继续使用该站点，将表明您授权同意我们使用cookies。 ×

一代币落，一代币起：BCD(比特币钻石）的前世今生 - 知乎

一代币落，一代币起：BCD(比特币钻石）的前世今生 - 知乎首发于币入门切换模式写文章登录/注册一代币落，一代币起：BCD(比特币钻石）的前世今生知乎用户VY310O在我的专栏里，我会尽可能多的把我知道的关于币种的内容写出来，包括币的过往也欢迎大家能投稿，写写你知道的币种的“史实”BCD（比特币钻石）：比特币的分叉币，由Bitcoin Diamond Foundation负责运营，国内负责人是杨林科，不知道他是谁，可以看下面的链接（各平台兴衰史可以访问：奔跑的蜗牛：比特币怎么买？哪些比特币交易平台靠谱？）比特币钻石的总发行量为2.1亿个，刚好是比特币的10倍，其中有1.7亿个比特币钻石提供给比特币的持有者，分发兑换比例是1BTC：10BCD，比如你手上拥有10个BTC，那么分叉后你就将得到100个BCD。其余4000万个比特币现金将自动转入社区奖励池作为挖矿的奖励。先来说说杨林科这个人吧，最早的一批在国内开交易所的人，号称比特币布道者，17年牛市ico了icocoin币，上线了他自己的交易所，用于ico的，啥意思呢，就是用icocoin这个币来募资其他项目的币，募资的项目名也有很多奇葩，像什么菩提币、介子币啊等等，好几个项目。icocoin还没落地之前，这个币在各平台上线，套了一大批人，基本都是奔着他的名头去的，5块跌到了1.5，就没反弹过。不过我是觉得杨林科是真的信这个市场，就像他的名头，比特币布道者。期间杨林科在微博，天天喊上车，骂的人不要太多，后面又开直播灌输信仰，又参加全国区块链大会，成功当选成了会长（这个烫手的山芋，监管下来如果有人出事，第一个肯定是他）当ico平台上线，icocoin项目落地时，请了财经评论员陈一佳为高级顾问，并在央视报道，成功把币价拉到了11元，一度以为找到了正确的出路，可监管的五指山此时下来了，乐极生悲，详见上面链接。这个圈子里最终都不会有好名声，这肯定的，大起大落，百倍涨百倍跌，涨起来怀疑人生，一币一嫩模，套起人来一点不含糊，而且是深套，现货市场28定律，亘古不变，亏得人多了，不被骂才怪了07年94后，icocoin币被清退，杨林科消失了一段时间，后面以BCD中国区负责人重新归来，并对外公告，之前icocoin币以清退价格退币的人，都可以以10个换1个BCD来领BCD，也算是比较良心了，当时BCD上线交易所的时候是10元一个，不过各个平台不互通，不能转币、提币，各自抄单机币，价格都不一样，包括现在的火币上的BCD和其他平台上的价格还是不一样，不过其它平台上的价格基本都通了。18年初疯牛，BCD最高抄到了1400多一个，估计94让杨林科伤心了，BCD这一波过后，也卖了他的比特币中国交易平台，18年看到他的微博，都是在国外，参加各类区块链的世界大会19年年初，一波小牛启势，杨林科又买回了他的比特币中国，貌似又要搞事了？而现在BCD的价格是3块多，最低到过2.05但从持仓来看，还是太过分散发布于 2019-10-23 16:48比特币 (Bitcoin)虚拟货币区块链(Blockchain)赞同 1314 条评论分享喜欢收藏申请转载文章被以下专栏收录币入门挖掘每一种数字货币

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涨幅统计 24小时 -6.37% 7天 +51.33% 30天 +90.77% 3月 -- 6月 -- 1年 -- 今年 -- 全部 -- 比特币BTC新手问题查看更多比特币BTC等数字货币更多新闻资讯查看更多什么是比特币？ BTC币是一种加密数字货币，也是2008年全球金融危机爆发后的产物，英文全称Bitcoin，又叫比特币。发行于2008年10月31日，供应总量为2100万枚。比特币是非现实的虚拟货币，是一种P2P形式的、采用加密技术的数字货币。它没有特定的货币发行机构，不受任何政府、银行控制，它的发行依靠一个叫「挖矿」的过程，人们通过解决密码学难题获得创建新区块的记账权从而获得奖励。比特币具有去中心化、稀缺性、匿名性、不可复制、全球流通以及转账成本低的特点。其最大的意义是开创了一个新的方向，它的诞生有强烈的问题导向意识,为解决货币超发而来。2008年，中本聪(Satoshi Nakamoto)发表了一篇名为《比特币：一个点对点的电子现金系统》的研究报告，阐述了他对电子货币的新构想，比特币就此诞生。2009年1月3日，中本聪在位于芬兰赫尔辛基一个小型服务器上打包了第一个区块，并获得50枚比特币的挖矿奖励。从这个创世区块开始，每挖出210000个区块（约4年时间）奖励就会减半。第一次减半发生在2012年末，挖出的前210,000个区块奖励50个比特币，从第210,001个区块开始，只奖励25个比特币。第二次减半在2016年中，挖出的第420,001个区块的奖励为12.5个比特币。以此类推，到2140年，比特币将发行完毕，发行总量约为2100万枚。查看详情如何购买比特币？除非你是比特币矿工，否则一般投资者都会去数字货币交易所，选择场外交易（法币交易）购买。推荐使用火币交易所、币安交易所、OKEX交易所三个头部交易所。您可以到蜜蜂查交易所详情页面，里面有开户教程。如：https://www.mifengcha.com/exchange/huobi 查看详情怎么挖比特币？您如果要挖比特币，需要三个步骤。1、买一台比特币专用矿机、在专为矿机供电的矿场租一个机位；2、软件上，选好挖矿软件和矿池，通电开挖；3、准备好钱包接收挖出的比特币。挖比特币的人被称为矿工。要想成为矿工，你需要买一台比特币专用矿机。目前世界上最大的三大矿机厂商都在中国，购买较为方便。他们是比特大陆的蚂蚁矿机、比特微的神马矿机和嘉楠耘智的阿瓦隆矿机。买完矿机之后，因为其耗电量大、噪音大、散热大的缘故，矿工一般都为矿机寻找一个专门的机房托管起来，也可以叫矿场。准备好硬件和场地后，在通电前，你还需要选好专用的挖矿软件和想接入的矿池。运行挖矿软件才能参与比特币网络的记账和分配奖励，而加入矿池的意思类似于加入合作社，今天你挖到币和大家平分，明天你挖不到就平分大家的，以此来保障收益的稳定性。当前，比特币前五大矿池也是中国的，大家可以点击这里查看各大矿池的算力分布。最后一步呢，你需要准备好一个用来存储挖矿成果的比特币钱包。需要注意的是你一定要记住私钥，那是你从钱包中提出比特币的钥匙。做完这些后你就可以开始连网挖比特币了。当然啦现在也有一种不用自己买矿机挖比特币的方式，那就是买比特币云挖矿合同，或者说买云算力。你出钱，让卖家帮你挑矿机、租矿场挖矿，他们抽取一定佣金。这种方式虽然简化了挖矿过程，但买方看不到矿机，对于挖矿各关节无法把控，风险颇多，需要谨慎。查看详情数字货币是什么？比特币的出现对已有的货币体系提出了一个巨大挑战。虽然它属于广义的虚拟货币，但却与网络企业发行的虚拟货币有着本质区别，因此称它为数字货币。自从Facebook的Libra想要发行、以及中国央行发行DCEP（央行数字货币）后，这一概念开始正式走进大家的视野。数字货币可以认为是一种基于节点网络和数字加密算法的虚拟货币。目前主流数字货币的核心特征主要体现在三个方面：1、由于来自于某些开放的算法，数字货币没有发行主体，因此没有任何人或机构能够控制它的发行；2、由于算法解的数量确定，所以数字货币的总量固定，这从根本上消除了虚拟货币滥发导致通货膨胀的可能。3、由于交易过程需要网络中的各个节点的认可，因此数字货币的交易过程足够安全。需要注意的是央行数字货币目前只具备第三点，但它会更具有流通性和认可度。查看详情比特币期货怎么玩？首先，期货（Futures）是与现货相对的，现货是实实在在可以一手交钱一手交货的商品，而期货其实不是“货”，是承诺未来一个时间交“货”（标的）的约定（合约）—期货合约。这就是期货合约的概念。其次，比特币期货合约就是以比特币价格指数（全球比特币/美元价格指数）为标的的标准化合约，比特币交易所提供的比特币期货通常是以比特币进行交易的。最后，说说比特币期货的一些类型，按照保证金类别分为：比特币币本位合约和法币USDT本位就是字面上的意思，币本位是最早的类型，Bitmex是著名的比特币本位合约，他们家的ETH都是以BTC为保证金的；法币本位最著名的要算美国17年12月正规平台芝加哥商品交易所(CME)推出的，比特币期货，不用持有比特币即可做空，19年币安推出的比特币合约交易是三大第一家法币本位期货，并且是多种币公用保证金池。按照交割日期又分为：交割合约和永续合约交割合约一般分为当周、次周和季度交割，而永续特点是永不交割，但是每天要结算资金费率。查看详情比特币BTC其他服务币种收录交易所收录免责声明：蜜蜂查作为区块链行情资讯平台，仅提供数据追踪和整理，网站内所有内容均不代表蜜蜂查平台观点，且不构成任何投资建议。请用户谨慎防范以“虚拟货币”“区块链”等名义进行的非法集资。更多精彩内容 Android版下载 iPhone 版下载扫描二维码，查询更多行情蜜蜂查服务币种交易所IEO项目区块日历7 X 24快讯公告专栏资讯排行榜百科指南币种收录交易所收录常见问题开放API隐私政策热门链接比特币比特币价格比特币新闻比特币交易比特币走势比特币行情联系我们微信公众号官方客服收录申请商务合作喜马拉雅热门币种: 比特币BTC币以太坊以太币ETH币EOS币USDT币BNB币币安币LTC币莱特币XRP币瑞波币XLM币恒星币波场TRX币BCH币比特币现金ADA币艾达币LEO币Bitfinex平台币XTZ币Tezos代币ATOM币Cosmos代币XMR币门罗币OKBOKex平台币HT币Huobi平台币Link币Chainlink代币ALGO币Algorand代币NEO币ETC币以太坊经典HEDG币IOTA币埃欧塔SHARD币DASH币达世币ONT币本体网络XT币蜜蜂查 Copyright © 2024 京ICP备18055546号-2

2024年比特币减半周期你需要知道的一切 - 知乎

2024年比特币减半周期你需要知道的一切 - 知乎首发于周期切换模式写文章登录/注册2024年比特币减半周期你需要知道的一切哈希教授+buerhuabiquan本篇内容将讲述比特币 3 次波澜壮阔的牛市周期是如何走的，比特币每次减半前后的回调是不是空穴来风？大牛市之前必然有最后一跌？下一轮比特币的高点在哪里？了解更多加密货币周期的历史规律和市场的走势，帮助你在迎接下一次牛市前跑在市场前面首先本篇文章的结论1、2024 年比特币减半事件将拉开下一轮大牛市的序幕 2、比特币减半后的一年多虽然是牛市但也不是一帆风顺，三轮牛市中间都经历了几次40%+的跌幅 3、减半前后的两个月最容易发生暴跌幅度10～60%不等 4、2012年减半前2个月（跌幅10%），2016年减半后两个月（跌幅40%），2020年减半前2个月（跌幅63%） 5、下一轮比特币的高点将会在 12 万美元左右加密数字货币已经经历了 3 次波澜壮阔的牛熊周期，上一轮牛市比特币在 2021 年突破 1 万亿美元，跻身万亿美元市值俱乐部。在全球市值资产第6位，仅次于谷歌超越腾讯、阿里、Facebook等巨头，比特币市值已达黄金的10%，白银的69%。在经历过2022的至暗时刻后，2023年新一轮牛熊周期中，比特币以123%涨幅领先于全球的大类资产。比特币减半周期的历史价格比特币的减半周期一直是加密货币市场的一项备受瞩目的事件，是推动比特币进入新一轮牛市的重要催化剂，而其历史价格走势更是为投资者提供了一幅波澜壮阔的图景。让我们一同回顾比特币减半周期的历史，深入挖掘其中的价格规律与市场特征。前三次减半都迎来了 BTC 价格的大幅上涨，具体情况见下图2024 年的减半已经进入倒计时阶段，宏观周期正处于转向阶段，明年准备开启下一轮的放水和货币宽松。无数项目方也在准备新的叙事迎接新一轮减半周期，尤其是比特币生态可能会把17年ETH上的1CO再玩一遍。传统金融机构贝莱德等也在准备比特币现货ETF，在诸多合力的推动下，历史终将重演，新一轮牛市的开启指日可待。下面我们来客观回顾一下 BTC 历史上的三次减半周期市场情况。第一次减半:2012.11.28新叙事：比特币专业矿机的诞生以及应用 / 支付场景的快速拓展/ 价格走势：2011 年6月开始经历了Mt. Gox等多起大额 BTC 被盗事件，BTC 价格下跌幅达到 90%+，最低价2USD，2012年初开始进入上涨趋势。减半前2个月：（2016年10月）出现较大跌幅约为10%。减半后半年：2013年5月～6月，连跌了两个月相比较于4月的高点，下跌约66%（从259U跌至86U），距离在2013年12月，比特币价格达到本轮新的历史高点，在减半后上涨约100倍牛市结束事件：人民银行等五部委发布关于防范比特币风险的通知、2014年2月门头沟申请破产。第二次减半:2016.7.10新叙事：以太坊智能合约诞生的ICO牛市价格走势：2015年开始BTC 开始上涨一直涨到2016年6月，从 152U 涨到 779U， 5 倍的涨幅。减半后开始了两个月（2016年7～8月）的下跌，最低465U回调幅度40%。之后再次上涨直到发生著名的94事件(中国禁止ICO)，九月最高点的回调幅度也是40%，因为有前一轮的经验，当所有人都觉得这轮牛市因为政策提前结束了牛市的时候，交易所纷纷出海，ICO继续狂热，比特币也伴随CME和CBOE要上比特币期货合约再次上涨直到17年12月 17 日到达最高点19927U。牛市结束事件：在2017年12月芝加哥商品交易所（CME）和芝加哥期权交易所（CBOE）推出了比特币期货合约第三次减半:2020.5.12新叙事：DeFi、NFT、GameFi、灰度价格走势：从2019年开始比特币吸引了传统行业巨头的目光，富达、JP 摩根、facebook 等陆续加入，BTC 从 3000-4000U 一直上涨到Facebook听证会前的14000U，接近5倍。减半前的两个月发生了著名的「312」事件，比特币两日累计跌幅超过 50%，币价重回 4000U 以下。减半后一个月，从高点回调约15%，然后开始了比特币有史以来最长的连涨周期。直到4月Coinbase上市和519事件（中国严厉打击比特币交易），期间比特币最大回调幅度56%，又是当所有人都觉得这轮牛市已经结束的时候，随着NFT、GameFi等叙事大量新人涌入，直接2021年12月到达最高点69000U。牛市结束事件：比特币期货ETF上市交易、纳斯达克指数到达高点后开始下跌、FTX、LUNA暴雷 2024年4月第四次减半即将到来（2024年04月23日），整个比特币社区都在密切关注着比特币 ETF 的申请审批进展比特币生态诞生的新玩法。随着美联储加息接近尾声，以及比特币现货ETF的通过将会吸引千亿级别的资金进场。2024-2025年我们一同见证比特币现货ETF通过的历史进程和下一轮波澜壮阔的牛市。发布于 2023-11-26 00:05・IP 属地广东比特币 (Bitcoin)币圈区块链赞同 223 条评论分享喜欢收藏申请转载文章被以下专栏收录周期穿

观察｜比特币突破6.4万美元：飙升原因何在，会否再创历史新高_金改实验室_澎湃新闻-The Paper

特币突破6.4万美元：飙升原因何在，会否再创历史新高_金改实验室_澎湃新闻-The Paper下载客户端登录无障碍+1观察｜比特币突破6.4万美元：飙升原因何在，会否再创历史新高澎湃新闻记者王蕙蓉实习生贝克莱2024-02-29 21:55来源：澎湃新闻 ∙ 金改实验室 >字号北京时间2月29日凌晨，比特币(BTC)价格一度突破64000美元，续刷2021年11月以来新高，本月迄今涨超50%，比特币总市值一度接近1.3万亿美元。截至发稿前，比特币价格有所下跌，徘徊在62000美元左右。图片来自CoinMarketCap比特币历史最高点发生在2021年11月10日，当时逼近6.9万美元。此后，比特币一路下滑，2022年11月跌破1.6万美元，创出这一轮下跌的最低点。此后，比特币价格有所反弹，一直在3万美元左右浮动，直至2023年12月，价格再次突破4万美元关口。2月中旬以来，比特币价格加速上涨，距历史最高点仅一步之遥。比特币价格能否突破历史最高点？“在当前市场环境下，我个人认为比特币近期突破历史最高点并不算难。”中国通信工业协会区块链专委会共同主席，香港区块链协会荣誉主席于佳宁向澎湃新闻(www.thepaper.cn)表示，比特币此轮上涨行情的强劲动能主要受到两大因素的推动。首先，1月份比特币现货ETF的批准为市场注入了新的活力，吸引了大量主流和机构投资者的资金，这在短期内显著增加了比特币的购买需求，推高了价格。数据显示，贝莱德旗下现货比特币ETF在2月28日的交易量为13.5亿美元，创历史新高。比特币现货ETF总资产净值也已超400亿美元，灰度(Grayscale)的比特币现货ETF，即GBTC，单日净流出2237万美元，连续四个交易日净流出减少并创下历史新低。于佳宁认为，比特币ETF的出现不仅为机构投资者提供了参与比特币投资的便利通道，还提升了比特币在传统金融市场中的可接受性，这一点对于吸引长期投资和稳定资金流入比特币市场至关重要。其次，比特币即将在4月发生的减半事件进一步刺激了市场的乐观情绪。比特币减半是一个预定的事件，每四年发生一次，通过减少挖矿奖励来降低新比特币的供应速度。从历史经验来看，减半事件往往会在其前后推动比特币价格上涨，原因在于市场普遍预期比特币供应的减少将导致其价格上升。再者，全球宏观经济环境下，尽管存在不确定性，但在当前低利率和流动性充足的环境下，投资者倾向于寻找非传统资产以获取更高的回报。于佳宁表示，总的来看，比特币此轮上涨行情具有较强的市场支撑，有可能在近期突破历史最高点。但投资者也应关注市场的潜在风险，包括宏观经济变化、监管政策调整等，这些因素都可能对比特币价格产生重要影响。在高度波动和不确定的数字资产市场中，投资者应保持谨慎，合理分配资产，避免过度集中投资于单一资产。OKX研究院高级研究员赵伟向澎湃新闻(www.thepaper.cn)表示，比特币现货ETF正吸引更多资金入场，加上美联储降息预期和比特币减半等利好因素，推动比特币价格上涨。据Farside Investors数据，自1月11日推出以来，比特币现货ETF历史累计净流入超67亿美元（除Invesco和Galaxy的现货比特币BTCO昨日流入/流出资金）。当地时间2月28日晚，彭博资讯(Bloomberg Intelligence)ETF分析师James Seyffart在社交平台上分享的数据显示，10只现货比特币ETF的交易量总计近77亿美元，打破了1月11日首个交易日以来47亿美元的历史记录。图片来自X（原推特）业内主流观点认为，随着比特币现货ETF市场日益成熟，越来越多投资者将比特币与传统投资组合融合，这些ETF发行人正在进行系列营销活动以支撑比特币价格。此外，6月美联储FOMC会议后两周，届时美联储可能会首次降息，以及年底的美国总统大选都将对比特币未来的价格产生影响。Hectic Labs首席执行官Bryan Legend强调，“FOMO”（害怕错过）现象推动了因预期减半事件而增加的购买活动。虽然投资者预计供应减少将推动价格上涨，但他仍建议谨慎行事，并指出减半前的反弹是短期上涨的合适时机。据CoinMarketCap显示，截至北京时间2月29日晚间，距离比特币减半还有51天。比特币行情对于整个加密市场的影响几何？北京时间2月28日以来，比特币一路上涨的同时，以太坊(Ethereum)、狗狗币(DOGE)等加密资产同期上涨。截至发稿前，比特币24小时内涨超4.9%，以太坊24小时内涨超4.2%。图片来自CoinMarketCap在比特币上涨的推动下，狗狗币价格飙升，过去24小时内大幅涨超28%，这一涨幅使狗狗币成为主要数字资产中百分比涨幅领先的表现者。狗狗币是第九大加密货币，其市值目前在180亿美元左右。截至发稿前，狗狗币的交易价格为0.1268美元，创下2022年11月以来最高水平。于佳宁分析称，比特币作为数字资产市场的“领头羊”，其价格波动往往对整个数字资产市场产生显著影响。一方面，比特币价格的上涨往往会带来市场信心的增强。当比特币价格上涨时，投资者普遍认为数字资产市场正处于牛市之中，这种积极的市场情绪会吸引更多的投资者参与到数字资产市场，增加市场的流动性。随着更多资金的涌入，其他数字资产也可能会受益，实现价格上涨。其次，比特币价格的上涨可能会引发资金的重新配置。一些投资者可能会将比特币的部分收益转移到其他潜力较大的数字资产上，寻求更高的回报。此外，比特币价格的上涨也可能促进数字资产市场的创新和发展。在牛市中，项目方更容易筹集到资金，进而加速新技术和新应用的研发与推广。市场整体活跃度的提升有助于数字资产技术的迭代升级和生态系统的繁荣发展。最后，比特币价格的上涨对于整个数字资产市场的监管环境也可能产生影响。价格的持续上涨可能会引起监管机构的关注，从而加快监管政策的制定和实施。虽然短期内可能会给市场带来不确定性，但从长远来看，明确的监管框架对于市场的健康发展是有益的。不过，赵伟强调，需要注意的是，比特币价格受到供需关系、政策法规、全球经济周期、科技发展和投资者情绪等多重因素影响，不应该依赖单一指标或信号进行决策，而是从长期角度全面观察市场动态，选择适合自己的投资策略和标的。责任编辑：王杰澎湃新闻报料：021-962866澎湃新闻，未经授权不得转载+1收藏我要举报#比特币#加密货币查看更多查看更多开始答题扫码下载澎湃新闻客户端Android版iPhone版iPad版关于澎湃加入澎湃联系我们广告合作法律声明隐私政策澎湃矩阵澎湃新闻微博澎湃新闻公众号澎湃新闻抖音号IP SHANGHAISIXTH TONE新闻报料报料热线: 021-962866报料邮箱: news@thepaper.cn沪ICP备14003370号沪公网安备31010602000299号互联网新闻信息服务许可证：31120170006增值电信业务经营许可证：沪B2-2017116© 2014-2024 上海东方报业有限公

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人造钻石火了给比特币什么启示？

2021年11月02日 00:00

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　　全球最大钻石供应商戴比尔斯，用“钻石恒久远，一颗永留传”点出了钻石的装饰性、财富性，让一颗碳元素构成的小石头，成为普世认同的爱情与财富象征。

　　所谓普世认同，就是一种共识。这与比特币的价值来源是一样的。那么，钻石的价值变迁，对比特币是一个很好的借鉴。

　　钻石是一种很好的等价物。

　　首先，它有一定的用途，用于工业。其实，钻石作为珠宝的用途，以及储存财富的用途，只能算作共识的结果，而非形成共识的原因。

　　其次，钻石需要劳动才能开采出来，这是一种劳动量证明。而且，它以单质状态存在，这意味着开采难度变化不大，成本变化不大。好莱坞影星莱昂纳多·迪卡普里奥主演的电影《血钻》中，非洲军阀掌控的钻石矿，完全依靠工人站在河水中，从沙子中筛钻石。

　　第三，需要冶炼的东西，价格就会因为技术的发展，而产生极大的变化。铝以前只有皇宫和达官贵人才有，因为那时候制造铝的难度远远大于黄金。法国拿破仑时代，有一次他请朋友吃饭，给别人用的都是银质器皿，而他自己用的却是铝质器皿，显示出其富有。发明元素周期表的门捷列夫受到沙皇的奖励就是一个铝杯。

　　现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，生产出铝单质，价格便宜。

　　相比之下，黄金这种以单质形式存在于世的金属，价格却仍然昂贵，保持了其一般等级物的地位。

　　第四，钻石小巧、便于携带，在很多黑市与非法交易中，就可以当作一般等价物。

　　随着钻石被用来当作饰物，这种等价物的共识就非常牢固了。不过，随着技术进步，这种共识正在逐步消解。

　　1954年，人造钻石首次成功合成，当时，一批通用电器公司的研究员在实验室里制造出一颗钻石，他们仿造钻石在自然界形成的环境，给碳加以极度的高温和高压。

　　同样在上个世纪五十年代，另一种制造合成钻石的方法被研发成功，这种叫化学气相沉积（CVD）的方法，在很低压力和相对低的温度下，将碳从含碳的混合气体沉积成钻石基体。人造钻石拥有金刚石的高硬度等物理特性，于是在电信、激光光学、半导体、航空航天等工业领域得到广泛应用。

　　不过，最初人工钻石出现的时候，对于“钻石共识”几乎没有太大的影响。过了几十年，人工钻石超过90%都用在了工业领域，这是因为过去的人造钻石，工艺还不成熟，没办法完全去除氮、铁等杂质，人造钻石就呈现出深浅不一的黄色，而且成本也比较高，卖得也贵。虽然在工业用途上硬度、热导率没有差别，但在色泽、纯度等外观因素上，与天然钻石相比，完全没有竞争力。即便要做珠宝，也属于比较低档的产品。

　　但是，现在不同了，因为人工钻石的品质提升到很高的程度。人造钻石甚至可以做到杂质更少纯度更高，如果没有特殊仪器的辅助，专业的珠宝鉴定师也无法单凭肉眼分辨出来。

　　更重要的是，人造钻石价格优势明显，零售价仅为天然钻石的20%-35%。美国国家科学院院士毛河光曾用化学气相沉积法，用一周时间培育了一颗2克拉的人造钻石，他让学生拿到GIA（世界三大钻石评级权威机构之一）估价，鉴定专家居然给出了20万美元的估价，实际上这颗人造钻石的成本不到5000美元。

　　|工匠在毛里求斯的蒂芙尼钻石工坊中进行钻石切割及抛光

　　珠宝商潘多拉近日宣布，将停止销售开采的天然钻石，今后只使用实验室合成钻石。公司计划首先在英国推出第一批实验室造的新钻石珠宝系列，并在2022年扩大到其他市场。

　　珠宝商放弃天然钻石转而采用人造钻石这一举动，潘多拉并不是第一家。全球最大的钻石生产商戴比尔斯早在2018年就宣布推出合成钻石品牌LightBox Jewelry。

　　这些老牌珠宝商为什么要这么做？

　　归根到底，是因为天然钻石与人工钻石无法分辨。美国联邦贸易委员会（FTC），早在2018年发布的珠宝指南中，就删除了“天然钻石”这个概念。

　　虽然证书体系可以维持天然钻石的价格，但证书也必须是可验证的，如果天然钻石与人工钻石无法验证，证书就不可能有可持续的意义，行业始终要变。既然如此，何必不早些入场。

　　有趣的是，出演《血钻》的莱昂纳多自己就投资了一家人造钻石公司Diamond Foundry，可以生产出Type IIa级别的钻石。

　　Type IIa是指不含氮和其他杂质的、成分非常纯净的钻石，世界上的天然钻石中，也只有1%到2%是Type IIa级别的纯净钻石。

　　如今，不管是国际国内市场上关于人造钻石的那些宣传，还是那些市场变化，某种程度上可以看作市场共识正在变化。

　　再来看比特币。

　　币圈流传着一句话：说要取代比特币的最后都挂了。

　　这话有其道理。

　　区块链加密币，本质是观念之币，去中心化共识，是底层的逻辑。比特币在这一点上有强大的优势。但是，人们容易犯的一个错误就是：在短期高估，在长期低估。

　　人们在短期内，对比特币之外的创新高估了，从而建立起高预期，然后预期破灭，又转向低估，而正因为如此，又往往会在长期上低估了其他区块链加密币的长期竞争效应。

　　比特币的风险源于比特币本身的特性。比特币总共只有2100万枚，这种限量发行使其从根本上是一种“劣币”。

　　所谓劣币，是指货币不断升值，那么，人们就会倾向于推迟消费，因为同样一块钱，推迟消费，未来可以买的东西更多。

　　比特币是典型的“劣币”，比特币总量有限，只有2100枚，会越来越值钱，于是，人们就倾向于不使用它，它就会逐渐退出流通。所谓比特币无限细分的功能，并不能解决比特币的“劣币”特性。无限细分，单位从1变为0.01，并不能改变一个单位的比特币在升值的事实。

　　比特币的价格，终究需要建立在其交换功能上，当交换的功能受限于“劣币”的限制时，当功能受限，比特币的价格能一直维持在高位吗？

　　随着新的虚拟币在大多数场合都取代比特币，比特币只保留在那些极度厌恶监管的场景，比特币的投机价值也会被限制。这就像人工钻石在工业领域，甚至在宝石领域对天然钻石的逐步替代一样。

　　而且，虽然比特币是劣币，不会通货膨胀，但虚拟币却仍会遵循通货膨胀的规律。随着新的虚拟币的涌现，各种虚拟币之间，在用途、功能性上都存在竞争。

　　新的虚拟币功能会更好，比如，比特币交易慢，新的虚拟币交易更快捷。实际上，后来出现的以太坊占整个虚拟币市场的比重也越来越大。一方面，这会打击比特币的地位，另一方面，虚拟币市场中的资金将会更加分散。

　　所以，虽然比特币是限量发行的，但整个虚拟币市场却必然会通货膨胀。这就像即便天然钻石产量有限，但人工钻石的产量却可以极大增长。最终整个钻石的供应量增加了，价格出现下跌。

　　这就会直接影响到所谓“虚拟币因为通货紧缩会一直涨”的信念，进而影响、抑制其价格，最终，促进虚拟币的价值会回归理性。

　　如今，比特币的全球共识已经非常牢固，不太可能重复郁金香那样的暴跌悲剧，但是，长期来看，共识仍然会改变，而且，这个过程，会远远快于人造钻石的崛起，那么，从高价回归理性的过程中，无疑是有系统性风险的。（秦朔朋友圈）

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责任编辑：唐婧

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比特币涨这么多，但是真的卖得出去吗? - 知乎

比特币涨这么多，但是真的卖得出去吗? - 知乎首页知乎知学堂发现等你来答切换模式登录/注册虚拟货币比特币 (Bitcoin)比特币支付比特币涨这么多，但是真的卖得出去吗?或者换种问法，在我的理解里如果有大量抛售股票的情况，股票价格可能会遭遇崩盘，但是为什么我总感觉大家对于比特币的高价都很兴奋，如果有人大量在高位抛售比特…显示全部关注者1,522被浏览3,435,698关注问题写回答邀请回答好问题 15229 条评论分享516 个回答默认排序纽约鸡汤君大城市里有老虎，关注我，一起打老虎。关注看到这个问题我内心咯噔了一下，刚在Coinbase尝试卖了$5块钱的比特币，卖出去了，不怕了。但我又想万一把我整个家当，$3400刀的比特币，一次出手，币价会不会因为市场接不住而崩盘，很紧张。后来查了一下，过去24小时比特币的交易量是$710亿美金，67%用户增持，33%用户出售。我心里好受多了，没那么紧张了。因为毕竟这个交易规模的市场，不像是我$3400块能左右的样子。但谁知道呢，或许是个杀猪盘。上一任老板是个印度人，少有的一米九大汉，我废了九牛二虎之力说服他跟我一起玩比特币，我当时亏了差不多几千刀，他每天路过我都会重重的捏一下我的肩膀，加上一句，what's going on with the coin? 我猜他可能赔了很多。后来肩膀被捏的太疼了，我就辞职换工作了，那是将近三年前了。想问问他我还有机会吗。发布于 2021-01-03 13:12赞同 1061265 条评论分享收藏喜欢收起泛程序员天津大学结构工程博士关注2024年这应该不是问题了。现货日交易额大约 500 亿美金，合约、期货、ETF 啥的就更多了。单单 BlackRock 的 ETF 每天交易额就有 3 亿美金。。非常活跃。。。随便卖。。发布于 2024-02-29 21:58赞同 3添加评论分享收藏喜欢

读懂比特币减半后市场供需与矿工博弈以及本次减半的市场影响 - 知乎

读懂比特币减半后市场供需与矿工博弈以及本次减半的市场影响 - 知乎切换模式写文章登录/注册读懂比特币减半后市场供需与矿工博弈以及本次减半的市场影响比特币矿机阿星2020 年 5 月 12 日，比特币第三次挖矿奖励减半，全网算力为 120EH/s，币价达到 8600 美元。过去一年市场对比特币第三次减半行情弥漫着做多情绪。特别在 3 月 12 日加密货币市场深跌以前，全球经济受新冠病毒及油价等地缘政治性风险影响很大，市场预期比特币作为经济危机下的避险资产，价格将会暴涨。这两个因素让市场行为高度一致，以做多为主，包含买币、屯币等行为，并伴随着加杠杆的行为。从市场供需角度分析，比特币减半不一定导致牛市。过去两次比特币减半后的价格上涨，反映了比特币其他基本面事件从需求面对市场的冲击，包括交易所诞生、山寨币兴起以及代币募资等事件。但第三次减半前后并没有伴随类似事件发生。从矿工之间博弈看，比特币减半必然导致挖矿市场的结构性调整，高电费、高功耗和没有控制好杠杆的矿工将被挤出，全网算力可能下滑至 95EH/s 附近，难度系数调整后挖矿市场将重趋均衡。挖矿市场有自动再平衡机制，不会发生系统性、持久的矿难。为什么比特币减半不一定导致牛市？影响比特币币价的因素复杂而难以预测，包含市场供需、市场流动性、矿工成本和投资者预期等。有些因素更存在交互影响的现象，但最重要的是市场供需。比特币经济结构的特点是货币供应数量明确，开采速度容易预测，但需求却无法确定。比特币具有金融及商品等多重属性，需求受到各方面影响。供给比特币市场的供给来源可分为两部分：一次供给及二次供给。一次供给指的是比特币系统的货币供给总量 2100 万枚，以四年减半一次的速率产出。二次供给是指比特币由屯币者（hodler）在二级市场释出比特币的行为，屯币者可以是矿工或投资人。二次供给很难预测和监测。比特币一次供给的弹性为 0。无论价格涨到多高，比特币的总供给量无法超过 2100 万枚，供给速度也不会有太大变化，每四年减半一次。比特币挖矿奖励减半会导致整条供给曲线往左移。假设整体需求曲线不变，且不考虑其他影响币价因素，比特币奖励减半的确会导致价格上升。比特币是通缩模型。在通缩模型市场中，消费者倾向储存货币而非交易，以期望未来货币增值。比特币生态中存在相当大比例的屯币者。屯币者倾向长期持有比特币，行为目标为最大化自身比特币存量。屯币者对价格敏感度低，对市场信心充足，交易频率低，会在市场低波动期间累积比特币，并在价格飙升至心理价格或跌破信心水平时卖出。根据 HODL Waves，到 2020 年，持有比特币超过五年的屯币者比例达到 21%。因此，长期而言比特币供给无弹性。但价格的大幅波动可能导致屯币者比例和行为出现变化，以致短期内二次供给增加。换言之，比特币的短期供给并非完全无弹性。但是，无法确定比特币减半是否与币价上涨强关联。前两次减半减少的比特币一级供给量分别为每区块 25 枚及 12.5 枚比特币，相较于第三次减半量多出许多。在第三次减半前，有 1800 万枚比特币已经被挖出，减半后 4 年内一次供给量只少了约 30 万 / 年，这样的供给量变化对市场影响并不大。需求比特币具有大量的交易和投机需求、部分的价值存储需求和少量的使用需求。据 Chainalysis 资料，比特币超过 90% 的应用场景是在二级市场交易，实际支付需求不高。对投资人而言，比特币奖励减半事件会增加投机需求，而对比特币的使用需求及价值存储需求并无影响。根据有效市场假说，在成熟的市场中，价格通常已经反映市场上所有的已知信息。比特币从最初就有设计挖矿奖励减半的机制，但这个信息当时尚未被市场上具有定价权的投资者反应在价格上。信息反应在价格的时间点取决于市场的大小、资金深度及投资人对比特币机制的理解程度等因素。随着比特币市场趋于成熟，奖励减半事件会更早被市场所预期。因此，在比特币市场需求面，投资人会因为奖励减半而对比特币投机需求增长，但反应在价格的时间点会早于减半日之前。总的来说，过去两次比特币奖励减半前后币价的上涨可以分为两个部分讨论 : 第一，反映了投资人对减半后供需再平衡的博弈预期。第二，反映了比特币其他基本面事件从需求面对市场的冲击，包括交易所诞生、山寨币兴起以及代币募资等事件。但第三次减半前后并没有伴随类似事件发生。比特币减半后矿工之间的博弈挖矿市场的经济学模型除了投资者外，矿工也是比特币市场重要的参与者。比特币挖矿接近充分市场竞争，矿工进入和退出没有法律和监管限制，理论上是自由的。按经济学理论，矿工的净利润（挖矿收益-矿机成本-电费）应该等于 0，但实际情况要比这复杂。第一，有的矿工在获得新矿机和低电费上有优势，因此矿工之间的竞争不是平等的，总有矿工有竞争优势，从而有超额收益。第二，矿工进入市场不是一个无摩擦的过程，比如需要花时间买矿机、找便宜电和建矿场等。第三，如果一个矿工持续亏损，它肯定有退出市场的压力，但每个矿工退出的压力点并不相同。以下以经济学模型分析矿工挖矿盈亏平衡的情形。引入以下记号：h：矿机算力，单位是 Th/s。PC：矿机单位功耗（Power Consumption），单位是 KWH/Th。假设在矿机生命周期中保持不变。R：一天内全网出块奖励，单位是 BTC。因为出块奖励远大于手续费，先不考虑手续费。H：全网算力，单位是 Th/s。E：电费，单位是 $/KWH。P：币价，单位是 $/BTC。在一天中，矿机花费的电费是 86400*h*PC*E （1 天有 86400 秒），预期挖出 h*R/H 个 BTC，平均挖矿成本等于 PC*E*86400*H/R 。需要说明是，平均挖矿成本只考虑电费，没有考虑矿机折旧成本。对任一挖矿成本水平 C （单位是 $），定义等挖矿成本曲线为PC*E=R*C/86400/H如果以电费 E 为横轴，矿机单位功耗 PC 为纵轴，等挖矿成本曲线形如图 1。显然，越往外，挖矿成本越高；在等挖矿成本曲线上，电费与矿机功耗之间存在互补关系。图 1：等挖矿成本曲线挖矿成本等于币价的等挖矿成本曲线最为特殊，如图 2：PC*E=R*P/86400/H图 2: 挖矿盈亏平衡曲线在这个曲线上方，挖矿成本高于币价，挖矿会亏损；在这个曲线下方，挖矿成本低于币价，挖矿有盈利。如果正好在这个曲线上，挖矿是盈亏平衡的。可以把这个曲线称为挖矿盈亏平衡曲线。假设币价为 8600 美元，挖矿市场存在高单位功率（蚂蚁 S9）矿机及低单位功率（蚂蚁 S19 pro）矿机。图 3 为当前全网算力 120EH/s 下，减半前后盈亏平衡情况：蚂蚁 S9 矿机在减半前，电费高于 C2 会亏损；在减半后，电费高于 C1 会亏损，而蚂蚁 S19 pro 矿机的表现则好得多。这体现了减半对不同单位功耗矿机的影响。图 3: 减半前后高低单位功率矿机盈亏平衡情况矿工之间的博弈矿工行为主要受三个因素的影响。第一，币价短期冲高回落对矿工而言并非最优结果。鉴于矿工的固定资本投资和持续的运营支出，币价较长时间维持在较高水平才是矿工能够稳定获利的结果。换言之，对投资者而言，比特币价格曲线的高点和低点最重要；但对矿工而言，比特币价格曲线下方面积最重要。第二，矿工的货币错配问题。矿工的成本支出是法币，收益是比特币，必然要承担币价波动风险，而且要持续卖币才能获得法币来应付成本支出。基于比特币抵押的借贷，有助于缓解矿工的卖币压力，相当于给矿工提供了一个做多比特币的渠道，但抵押借贷受比特币价格大幅下跌的影响很大。另外，因为矿机相当于比特币的看涨期权，矿工购置新矿机也是在做多比特币。第三，矿机市场结构。挖矿产业已形成清晰的产业链与生态。在上游，矿机厂商是算力的最初供应方，矿工用法币从矿机厂商购买矿机。在中游，矿场是算力托管处，矿工将矿机托管于矿场，并获取部分收益。在下游，矿工可以选择将算力直接接入矿池，或出售给云算力厂商。与挖矿市场接近充分竞争不同，矿机市场是垄断竞争局面。矿机厂商的定价权主要来自预期挖矿收益上升所推动的需求。在牛市中，矿机厂商对矿工有很大的谈判权力，为卖方市场。即使如此，矿工挑选矿机主要看矿机的性能和功耗指标，品牌忠诚度之类的概念不强。在熊市，矿机市场就会变成买方市场，矿工预期未来的挖矿收益走低，预期回本周期将延长，下游的需求也会降低。为简便起见，假设比特币挖矿市场存在两种角色 : 低挖矿成本矿工及高挖矿成本矿工。挖矿奖励减半后而他们分别有两个选择 : 退出或是继续挖矿。矿工退出的前提是经受不住持续亏损。一旦有矿工退出，全网算力就会调整，并在两周后造成难度系数的调整。矿工初始博弈行为可以分为三种情况 : 币价高于所有矿工盈亏平衡价、币价介于高低成本矿工盈亏平衡价、币价低于所有矿工盈亏平衡价。情况一：币价高于所有矿工盈亏平衡价。此情况下二者最优决策为不退出挖矿市场。在高币价的情况下，无论挖矿成本的高低，矿工皆能获益。情况二：币价介于高低成本矿工盈亏平衡价之间。在这个情况下，高挖矿成本的矿工最优决策为退出市场，而低挖矿成本的矿工最优决策为不退出。高挖矿成本矿工会被逐渐淘汰，市场仅剩低挖矿成本的矿工。情况三：币价低于所有矿工盈亏平衡价。此情况下两者的最优策略取决于对手的行为，如果其他人退出，那我方就不应该退出，为经典的「懦夫博弈」或「剩者为王」。在这个情况下，矿工退出的时机取决于其流动性承受能力。低电费、低功耗（前两者体现为低挖矿成本）和低杠杆的矿工有明显优势，高挖矿成本和高杠杆的矿工则很可能最先被挤出，并伴随着新老矿机的换代升级。第三次减半后矿工运营可能的情况挖矿奖励减半后，矿工的收益减少了一半，盈亏平衡所需币价会相对提升。当币价跌至矿工的盈亏平衡价时，矿工有两个选择：关机退出或持续运营。亏损矿机并不是全部关机退出，主要有四个原因 : 第一，许多矿场新旧矿机混合挖矿。如果将旧矿机关机，矿场运行的矿机数量达不到与电力公司约定的标准，电费会涨价并影响到新矿机运行的成本。第二，许多矿工将矿机租给大矿场，并每月支付运营费。部分矿工签订的合约长达数年，如果临时违约将矿机关机，必须持续支付运营费或罚金。第三，许多矿工为比特币市场的屯币者，短期并无严重流动性短缺问题。即使币价大跌，矿工仍然愿意长期持有比特币。矿工可以抵押比特币融稳定币，获取资金覆盖部分电费开销，或用于投资新矿机扩大生产，但是加杠杆也会放大币价下跌的风险。第四，亏损矿工面临「囚徒困境」。如其他矿工大规模退出导致全网算力下降，持续运营的矿工便有机会转亏为盈。目前主流新旧矿机单位功耗如下表 2。市场中的比特币矿机可以按照功率分为三大类：第一类是单位功耗在 0.000008KWH/Th-0.000015KWH/Th 的新款矿机，比如蚂蚁 S19 系列、神马 M20、芯动 T3+等，是旧矿机迭代的目标。第二类是单位功耗在 0.000015KWH/Th -0.000021KWH/Th 的矿机，以蚂蚁 T17、芯动 T3、神马 M21S 为主。第三类则是单位功耗在 0.000021KWH/Th 以上的老款矿机，如蚂蚁 S9、阿瓦隆 921 等等。表 2：各矿机单位功耗下表 3 为减半后矿工的盈亏平衡币价表，行表示不同电费水平，列表示不同单位功耗水平。假设币价维持在 8600 美元，全网算力维持在 120EH/s。红色部分显示了乐观情况下的亏损矿机，如果以电费 0.06 美元 /KWH 来看，对应到表 2 中亏损矿机如下 : 翼比特 E11、Holic H22、阿瓦隆 921、蚂蚁 T9+、神马 M3 及蚂蚁 S9。单位功耗低的新矿机盈利可覆盖电费及运营成本，部分电费负担高的老矿机面临亏损。表 3：减半后矿工盈亏平衡币价表减半后，中小矿场将会逐步淘汰高单位功率矿机，完成新旧矿机迭代。高电价的矿工和高功耗的比特币矿机会最早陷入困境，整个市场会陷入以下的循环 :矿工在亏损情况下继续挖矿，不断耗损自身现金流。一部分矿工采取质押比特币融资的方式延长矿机挖矿周期，另一部分矿工分批卖出挖出的比特币。矿场筹集资金更新矿机，将高功率矿机汰换成低功率矿机。而中小矿场无充足资金进行矿机迭代，开始抛售自身储备比特币。币价下跌，中小型矿工退出市场，剩下盈利能力最强的矿工重新分配全网算力。减半后当前币价为 8600 美元，挖矿奖励为过去一半，矿工获得的区块奖励等同于减半前币价 4300 美元的情况。2020 年 3 月 12 日至 3 月 16 日，比特币币价徘徊在 $3900-$5300 美元之间，全网算力从 120EH/s 跌至 95EH/s。因此，可以预估减半后全网算力有很大可能性会下跌至 95EH/s 附近。难度系数调整完成，留在市场的矿工盈余提高。新矿工进入，进入新的循环。总而言之，挖矿市场有自动再平衡机制。即使币价跌破矿工盈亏平衡线，挖矿市场会再平衡——全网算力下降，挖矿成本降低，剩下的矿工再度盈利。即使币价跌破所有矿机的盈亏平衡价，老矿机关机退出，全网算力下降，难度系数下调，新矿机仍会回到盈利。因此，挖矿市场不存在系统性、持久的矿难，不可能所有矿机都持续亏损。小结与思考矿业中心化程度将提升矿工的主要竞争对手是其他矿工。当奖励减半，若有许多矿工关机退出，剩下矿工获得区块奖励的机率就大幅提升。矿工提高收益率的方法有两个 : 一是投资更低功率的矿机；二是寻找更低廉电费的地区挖矿。第一个方法需要更高的资本投入，第二个需要更大规模的运营。这两项都将导致大矿场更加活跃于市场，而中小矿场趋于边缘化。第三次奖励减半到了矿业规模化的临界点，非规模化的矿工获利空间将严重被压缩。过度杠杆的矿工将受到影响减半事件将对过度杠杆化矿工造成较大影响。一般来说，矿工开采出比特币之后就会选择出售，并用法币支付挖矿费用。但是部分矿工认为在区块奖励减半之后比特币价格会变得更高，而发生矿工屯币的行为。且 2020 年 3 月比特币跌至 3800 美元，许多矿工被大矿场要求追加保证金。低币价造成矿工无法通过变卖比特币来支付运营成本，因而需要通过高杠杆借贷来维持矿机运营。一旦减半后币价无法持续上涨，奖励减半将使矿工无法负荷运营成本及贷款，部分过度杠杆矿工将面临破产。我们有一手新机低价出售，也有自己的矿矿场，低电费，电费次月交，有软件可以实时监控自己的矿机，并且还要矿机租赁的项目，详情可以1，8，5，7，1，9，4，0，4，1，5，细谈发布于 2020-05-12 15:29虚拟货币btc挖矿比特币矿池赞同添加评论分享喜欢收藏申请

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撰写者

Aaron S.,

主编

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区块链技术研究综述：原理、进展与应用

主管单位：中国科学技术协会

主办单位：中国通信学会

ISSN 1000-436X CN 11-2102/TN

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通信学报, 2020, 41(1): 134-151 doi: 10.11959/j.issn.1000-436x.2020027

综述

区块链技术研究综述：原理、进展与应用

曾诗钦1, 霍如2,3, 黄韬1,3, 刘江1,3, 汪硕1,3, 冯伟4

1 北京邮电大学网络与交换国家重点实验室，北京 100876

2 北京工业大学北京未来网络科技高精尖创新中心，北京 100124

3 网络通信与安全紫金山实验室，江苏南京 211111

4 工业和信息化部信息化和软件服务业司，北京 100846

Survey of blockchain:principle,progress and application

ZENG Shiqin1, HUO Ru2,3, HUANG Tao1,3, LIU Jiang1,3, WANG Shuo1,3, FENG Wei4

1 State Key Laboratory of Networking and Switching Technology,Beijing University of Posts and Telecommunications,Beijing 100876,China

2 Beijing Advanced Innovation Center for Future Internet Technology,Beijing University of Technology,Beijing 100124,China

3 Purple Mountain Laboratories,Nanjing 211111,China

4 Department of Information Technology Application and Software Services,Beijing 100846,China

通讯作者: 霍如，huoru@bjut.edu.cn

修回日期: 2019-12-12

网络出版日期: 2020-01-25

基金资助:

国家高技术研究发展计划（“863”计划）基金资助项目. 2015AA015702未来网络操作系统发展战略研究基金资助项目. 2019-XY-5

Revised: 2019-12-12

Online: 2020-01-25

Fund supported:

The National High Technology Research and Development Program of China (863 Program). 2015AA015702The Development Strategy Research of Future Network Operating System. 2019-XY-5

作者简介 About authors

曾诗钦（1995-），男，广西南宁人，北京邮电大学博士生，主要研究方向为区块链、标识解析技术、工业互联网

。

霍如（1988-），女，黑龙江哈尔滨人，博士，北京工业大学讲师，主要研究方向为计算机网络、信息中心网络、网络缓存策略与算法、工业互联网、标识解析技术等。

。

黄韬（1980-），男，重庆人，博士，北京邮电大学教授，主要研究方向为未来网络体系架构、软件定义网络、网络虚拟化等。

。

刘江（1983-），男，河南郑州人，博士，北京邮电大学教授，主要研究方向为未来网络体系架构、软件定义网络、网络虚拟化、信息中心网络等。

。

汪硕（1991-），男，河南灵宝人，博士，北京邮电大学在站博士后，主要研究方向为数据中心网络、软件定义网络、网络流量调度等。

。

冯伟（1980-），男，河北邯郸人，博士，工业和信息化部副研究员，主要研究方向为工业互联网平台、数字孪生、信息化和工业化融合发展关键技术等

。

摘要

区块链是一种分布式账本技术，依靠智能合约等逻辑控制功能演变为完整的存储系统。其分类方式、服务模式和应用需求的变化导致核心技术形态的多样性发展。为了完整地认知区块链生态系统，设计了一个层次化的区块链技术体系结构，进一步深入剖析区块链每层结构的基本原理、技术关联以及研究进展，系统归纳典型区块链项目的技术选型和特点，最后给出智慧城市、工业互联网等区块链前沿应用方向，提出区块链技术挑战与研究展望。

关键词：

区块链

;

加密货币

;

去中心化

;

层次化技术体系结构

;

技术多样性

;

工业区块链

Abstract

Blockchain is a kind of distributed ledger technology that upgrades to a complete storage system by adding logic control functions such as intelligent contracts.With the changes of its classification,service mode and application requirements,the core technology forms of Blockchain show diversified development.In order to understand the Blockchain ecosystem thoroughly,a hierarchical technology architecture of Blockchain was proposed.Furthermore,each layer of blockchain was analyzed from the perspectives of basic principle,related technologies and research progress in-depth.Moreover,the technology selections and characteristics of typical Blockchain projects were summarized systematically.Finally,some application directions of blockchain frontiers,technology challenges and research prospects including Smart Cities and Industrial Internet were given.

Keywords：

blockchain

;

cryptocurrency

;

decentralization

;

hierarchical technology architecture

;

technology diversity

;

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本文引用格式

曾诗钦, 霍如, 黄韬, 刘江, 汪硕, 冯伟. 区块链技术研究综述：原理、进展与应用. 通信学报[J], 2020, 41(1): 134-151 doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2020027

ZENG Shiqin. Survey of blockchain:principle,progress and application. Journal on Communications[J], 2020, 41(1): 134-151 doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2020027

1 引言

2008年，中本聪提出了去中心化加密货币——比特币（bitcoin）的设计构想。2009年，比特币系统开始运行，标志着比特币的正式诞生。2010—2015 年，比特币逐渐进入大众视野。2016—2018年，随着各国陆续对比特币进行公开表态以及世界主流经济的不确定性增强，比特币的受关注程度激增，需求量迅速扩大。事实上，比特币是区块链技术最成功的应用场景之一。伴随着以太坊（ethereum）等开源区块链平台的诞生以及大量去中心化应用（DApp,decentralized application）的落地，区块链技术在更多的行业中得到了应用。

由于具备过程可信和去中心化两大特点，区块链能够在多利益主体参与的场景下以低成本的方式构建信任基础，旨在重塑社会信用体系。近两年来区块链发展迅速，人们开始尝试将其应用于金融、教育、医疗、物流等领域。但是，资源浪费、运行低效等问题制约着区块链的发展，这些因素造成区块链分类方式、服务模式和应用需求发生快速变化，进一步导致核心技术朝多样化方向发展，因此有必要采取通用的结构分析区块链项目的技术路线和特点，以梳理和明确区块链的研究方向。

区块链涵盖多种技术，相关概念易混淆，且应用场景繁多，为此，已有相关综述主要从技术体系结构、技术挑战和应用场景等角度来梳理区块链的最新进展、技术差异和联系，总结技术形态和应用价值。袁勇等[1]给出了区块链基本模型，以比特币为例将非许可链分为数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层；邵奇峰等[2]结合开源项目细节，对比了多种企业级区块链（许可链）的技术特点；Yang等[3]总结了基于区块链的网络服务架构的特点、挑战和发展趋势；韩璇等[4]系统性归纳了区块链安全问题的研究现状；Ali等[5]总结了区块链在物联网方面的应用研究进展、趋势。上述文献虽然归纳得较为完整，但是都没有从许可链与非许可链共性技术的角度进行通用的层次结构分析，没有体现出区块链技术与组网路由、数据结构、同步机制等已有技术的关联性，且缺少对区块链项目的差异分析。本文则对有关概念进行区分，探讨了通用的层次化技术结构及其与已有技术的关联性，并针对该结构横向分析相关学术研究进展；根据分层结构对比部分区块链项目的技术选型；最后以智慧城市场景、边缘计算和人工智能技术为代表介绍区块链应用研究现状，给出区块链技术挑战与研究展望。

2 相关概念

随着区块链技术的深入研究，不断衍生出了很多相关的术语，例如“中心化”“去中心化”“公链”“联盟链”等。为了全面地了解区块链技术，并对区块链技术涉及的关键术语有系统的认知，本节将给出区块链及其相关概念的定义，以及它们的联系，更好地区分易使人混淆的术语。

2.1 中心化与去中心化

中心化（centralization）与去中心化（decentralization）最早用来描述社会治理权力的分布特征。从区块链应用角度出发，中心化是指以单个组织为枢纽构建信任关系的场景特点。例如，电子支付场景下用户必须通过银行的信息系统完成身份验证、信用审查和交易追溯等；电子商务场景下对端身份的验证必须依靠权威机构下发的数字证书完成。相反，去中心化是指不依靠单一组织进行信任构建的场景特点，该场景下每个组织的重要性基本相同。

2.2 加密货币

加密货币（cryptocurrency）是一类数字货币（digital currency）技术，它利用多种密码学方法处理货币数据，保证用户的匿名性、价值的有效性；利用可信设施发放和核对货币数据，保证货币数量的可控性、资产记录的可审核性，从而使货币数据成为具备流通属性的价值交换媒介，同时保护使用者的隐私。

加密货币的概念起源于一种基于盲签名（blind signature）的匿名交易技术[6]，最早的加密货币交易模型“electronic cash”[7]如图1所示。

图1

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图1

“electronic cash”交易模型

交易开始前，付款者使用银行账户兑换加密货币，然后将货币数据发送给领款者，领款者向银行发起核对请求，若该数据为银行签发的合法货币数据，那么银行将向领款者账户记入等额数值。通过盲签名技术，银行完成对货币数据的认证，而无法获得发放货币与接收货币之间的关联，从而保证了价值的有效性、用户的匿名性；银行天然具有发放币种、账户记录的能力，因此保证了货币数量的可控性与资产记录的可审核性。

最早的加密货币构想将银行作为构建信任的基础，呈现中心化特点。此后，加密货币朝着去中心化方向发展，并试图用工作量证明（PoW,poof of work）[8]或其改进方法定义价值。比特币在此基础上，采用新型分布式账本技术保证被所有节点维护的数据不可篡改，从而成功构建信任基础，成为真正意义上的去中心化加密货币。区块链从去中心化加密货币发展而来，随着区块链的进一步发展，去中心化加密货币已经成为区块链的主要应用之一。

2.3 区块链及工作流程

一般认为，区块链是一种融合多种现有技术的新型分布式计算和存储范式。它利用分布式共识算法生成和更新数据，并利用对等网络进行节点间的数据传输，结合密码学原理和时间戳等技术的分布式账本保证存储数据的不可篡改，利用自动化脚本代码或智能合约实现上层应用逻辑。如果说传统数据库实现数据的单方维护，那么区块链则实现多方维护相同数据，保证数据的安全性和业务的公平性。区块链的工作流程主要包含生成区块、共识验证、账本维护3个步骤。

1) 生成区块。区块链节点收集广播在网络中的交易——需要记录的数据条目，然后将这些交易打包成区块——具有特定结构的数据集。

2) 共识验证。节点将区块广播至网络中，全网节点接收大量区块后进行顺序的共识和内容的验证，形成账本——具有特定结构的区块集。

3) 账本维护。节点长期存储验证通过的账本数据并提供回溯检验等功能，为上层应用提供账本访问接口。

2.4 区块链类型

根据不同场景下的信任构建方式，可将区块链分为2类：非许可链（permissionless blockchain）和许可链（permissioned blockchain）。

非许可链也称为公链（public blockchain），是一种完全开放的区块链，即任何人都可以加入网络并参与完整的共识记账过程，彼此之间不需要信任。公链以消耗算力等方式建立全网节点的信任关系，具备完全去中心化特点的同时也带来资源浪费、效率低下等问题。公链多应用于比特币等去监管、匿名化、自由的加密货币场景。

许可链是一种半开放式的区块链，只有指定的成员可以加入网络，且每个成员的参与权各有不同。许可链往往通过颁发身份证书的方式事先建立信任关系，具备部分去中心化特点，相比于非许可链拥有更高的效率。进一步，许可链分为联盟链（consortium blockchain）和私链（fully private blockchain）。联盟链由多个机构组成的联盟构建，账本的生成、共识、维护分别由联盟指定的成员参与完成。在结合区块链与其他技术进行场景创新时，公链的完全开放与去中心化特性并非必需，其低效率更无法满足需求，因此联盟链在某些场景中成为实适用性更强的区块链选型。私链相较联盟链而言中心化程度更高，其数据的产生、共识、维护过程完全由单个组织掌握，被该组织指定的成员仅具有账本的读取权限。

3 区块链体系结构

根据区块链发展现状，本节将归纳区块链的通用层次技术结构、基本原理和研究进展。

现有项目的技术选型多数由比特币演变而来，所以区块链主要基于对等网络通信，拥有新型的基础数据结构，通过全网节点共识实现公共账本数据的统一。但是区块链也存在效率低、功耗大和可扩展性差等问题，因此人们进一步以共识算法、处理模型、交易模式创新为切入点进行技术方案改进，并在此基础上丰富了逻辑控制功能和区块链应用功能，使其成为一种新型计算模式。本文给出如图2 所示的区块链通用层次化技术结构，自下而上分别为网络层、数据层、共识层、控制层和应用层。其中，网络层是区块链信息交互的基础，承载节点间的共识过程和数据传输，主要包括建立在基础网络之上的对等网络及其安全机制；数据层包括区块链基本数据结构及其原理；共识层保证节点数据的一致性，封装各类共识算法和驱动节点共识行为的奖惩机制；控制层包括沙盒环境、自动化脚本、智能合约和权限管理等，提供区块链可编程特性，实现对区块数据、业务数据、组织结构的控制；应用层包括区块链的相关应用场景和实践案例，通过调用控制合约提供的接口进行数据交互，由于该层次不涉及区块链原理，因此在第 5节中单独介绍。

3.1 网络层

网络层关注区块链网络的基础通信方式——对等（P2P,peer-to-peer）网络。对等网络是区别于“客户端/服务器”服务模式的计算机通信与存储架构，网络中每个节点既是数据的提供者也是数据的使用者，节点间通过直接交换实现计算机资源与信息的共享，因此每个节点地位均等。区块链网络层由组网结构、通信机制、安全机制组成。其中组网结构描述节点间的路由和拓扑关系，通信机制用于实现节点间的信息交互，安全机制涵盖对端安全和传输安全。

图2

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图2

区块链层次化技术结构

1) 组网结构

对等网络的体系架构可分为无结构对等网络、结构化对等网络和混合式对等网络[9]，根据节点的逻辑拓扑关系，区块链网络的组网结构也可以划分为上述3种，如图3所示。

图3

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图3

区块链组网结构

无结构对等网络是指网络中不存在特殊中继节点、节点路由表的生成无确定规律、网络拓扑呈现随机图状的一类对等网络。该类网络结构松散，设计简洁，具有良好的容错性和匿名性，但由于采用洪泛机制作为信息传播方式，其可扩展性较差。典型的协议有Gnutella等。

结构化对等网络是指网络中不存在特殊中继节点、节点间根据特定算法生成路由表、网络拓扑具有严格规律的一类对等网络。该类网络实现复杂但可扩展性良好，通过结构化寻址可以精确定位节点从而实现多样化功能。常见的结构化网络以DHT （distributed hash table）网络为主，典型的算法有Chord、Kademlia等。

混合式对等网络是指节点通过分布式中继节点实现全网消息路由的一类对等网络。每个中继节点维护部分网络节点地址、文件索引等工作，共同实现数据中继的功能。典型的协议有Kazza等。

2) 通信机制

通信机制是指区块链网络中各节点间的对等通信协议，建立在 TCP/UDP 之上，位于计算机网络协议栈的应用层，如图4所示。该机制承载对等网络的具体交互逻辑，例如节点握手、心跳检测、交易和区块传播等。由于包含的协议功能不同（例如基础链接与扩展交互），本文将通信机制细分为3个层次：传播层、连接层和交互逻辑层。

传播层实现对等节点间数据的基本传输，包括2 种数据传播方式：单点传播和多点传播。单点传播是指数据在2个已知节点间直接进行传输而不经过其他节点转发的传播方式；多点传播是指接收数据的节点通过广播向邻近节点进行数据转发的传播方式，区块链网络普遍基于Gossip协议[10]实现洪泛传播。连接层用于获取节点信息，监测和改变节点间连通状态，确保节点间链路的可用性（availability）。具体而言，连接层协议帮助新加入节点获取路由表数据，通过定时心跳监测为节点保持稳定连接，在邻居节点失效等情况下为节点关闭连接等。交互逻辑层是区块链网络的核心，从主要流程上看，该层协议承载对等节点间账本数据的同步、交易和区块数据的传输、数据校验结果的反馈等信息交互逻辑，除此之外，还为节点选举、共识算法实施等复杂操作和扩展应用提供消息通路。

图4

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图4

区块链网络通信机制

3) 安全机制

安全是每个系统必须具备的要素，以比特币为代表的非许可链利用其数据层和共识层的机制，依靠消耗算力的方式保证数据的一致性和有效性，没有考虑数据传输过程的安全性，反而将其建立在不可信的透明P2P网络上。随着隐私保护需求的提出，非许可链也采用了一些网络匿名通信方法，例如匿名网络Tor（the onion router）通过沿路径的层层数据加密机制来保护对端身份。许可链对成员的可信程度有更高的要求，在网络层面采取适当的安全机制，主要包括身份安全和传输安全两方面。身份安全是许可链的主要安全需求，保证端到端的可信，一般采用数字签名技术实现，对节点的全生命周期（例如节点交互、投票、同步等）进行签名，从而实现许可链的准入许可。传输安全防止数据在传输过程中遭到篡改或监听，常采用基于TLS的点对点传输和基于Hash算法的数据验证技术。

4) 研究现状

目前，区块链网络层研究主要集中在3个方向：测量优化、匿名分析与隐私保护、安全防护。

随着近年来区块链网络的爆炸式发展以及开源特点，学术界开始关注大型公有链项目的网络状况，监测并研究它们的特点，研究对象主要为比特币网络。Decker等[11]设计和实现测量工具，分析传播时延数据、协议数据和地址数据，建模分析影响比特币网络性能的网络层因素，基于此提出各自的优化方法。Fadhil等[12]提出基于事件仿真的比特币网络仿真模型，利用真实测量数据验证模型的有效性，最后提出优化机制 BCBSN，旨在设立超级节点降低网络波动。Kaneko 等[13]将区块链节点分为共识节点和验证节点，其中共识节点采用无结构组网方式，验证节点采用结构化组网方式，利用不同组网方式的优点实现网络负载的均衡。

匿名性是加密货币的重要特性之一，但从网络层视角看，区块链的匿名性并不能有效保证，因为攻击者可以利用监听并追踪 IP 地址的方式推测出交易之间、交易与公钥地址之间的关系，通过匿名隐私研究可以主动发掘安全隐患，规避潜在危害。Koshy 等[16,17]从网络拓扑、传播层协议和作恶模型3个方面对比特币网络进行建模，通过理论分析和仿真实验证明了比特币网络协议在树形组网结构下仅具备弱匿名性，在此基础上提出 Dandelion 网络策略以较低的网络开销优化匿名性，随后又提出 Dandelion++原理，以最优信息理论保证来抵抗大规模去匿名攻击。

区块链重点关注其数据层和共识层面机制，并基于普通网络构建开放的互联环境，该方式极易遭受攻击。为提高区块链网络的安全性，学术界展开研究并给出了相应的解决方案。Heilman 等[18]对比特币和以太坊网络实施日蚀攻击（eclipse attack）——通过屏蔽正确节点从而完全控制特定节点的信息来源，证实了该攻击的可行性。Apostolaki等[19]提出针对比特币网络的 BGP（border gateway protocal）劫持攻击，通过操纵自治域间路由或拦截域间流量来制造节点通信阻塞，表明针对关键数据的沿路攻击可以大大降低区块传播性能。

3.2 数据层

区块链中的“块”和“链”都是用来描述其数据结构特征的词汇，可见数据层是区块链技术体系的核心。区块链数据层定义了各节点中数据的联系和组织方式，利用多种算法和机制保证数据的强关联性和验证的高效性，从而使区块链具备实用的数据防篡改特性。除此之外，区块链网络中每个节点存储完整数据的行为增加了信息泄露的风险，隐私保护便成为迫切需求，而数据层通过非对称加密等密码学原理实现了承载应用信息的匿名保护，促进区块链应用普及和生态构建。因此，从不同应用信息的承载方式出发，考虑数据关联性、验证高效性和信息匿名性需求，可将数据层关键技术分为信息模型、关联验证结构和加密机制3类。

1) 信息模型

区块链承载了不同应用的数据（例如支付记录、审计数据、供应链信息等），而信息模型则是指节点记录应用信息的逻辑结构，主要包括UTXO （unspent transaction output）、基于账户和键值对模型3种。需要说明的是，在大部分区块链网络中，每个用户均被分配了交易地址，该地址由一对公私钥生成，使用地址标识用户并通过数字签名的方式检验交易的有效性。

UTXO是比特币交易中的核心概念，逐渐演变为区块链在金融领域应用的主要信息模型，如图5所示。每笔交易（Tx）由输入数据（Input）和输出数据（Output）组成，输出数据为交易金额（Num）和用户公钥地址（Adr），而输入数据为上一笔交易输出数据的指针（Pointer），直到该比特币的初始交易由区块链网络向节点发放。

图5

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图5

UTXO信息模型

基于账户的信息模型以键值对的形式存储数据，维护着账户当前的有效余额，通过执行交易来不断更新账户数据。相比于UTXO，基于账户的信息模型与银行的储蓄账户类似，更直观和高效。

不管是UTXO还是基于账户的信息模型，都建立在更为通用的键值对模型上，因此为了适应更广泛的应用场景，键值对模型可直接用于存储业务数据，表现为表单或集合形式。该模型利于数据的存取并支持更复杂的业务逻辑，但是也存在复杂度高的问题。

2) 关联验证结构

区块链之所以具备防篡改特性，得益于链状数据结构的强关联性。该结构确定了数据之间的绑定关系，当某个数据被篡改时，该关系将会遭到破坏。由于伪造这种关系的代价是极高的，相反检验该关系的工作量很小，因此篡改成功率被降至极低。链状结构的基本数据单位是“区块（block）”，基本内容如图6所示。

图6

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图6

基本区块结构

区块由区块头（Header）和区块体（Body）两部分组成，区块体包含一定数量的交易集合；区块头通过前继散列（PrevHash）维持与上一区块的关联从而形成链状结构，通过MKT（MerkleTree）生成的根散列（RootHash）快速验证区块体交易集合的完整性。因此散列算法和 MKT 是关联验证结构的关键，以下将对此展开介绍。

散列（Hash）算法也称为散列函数，它实现了明文到密文的不可逆映射；同时，散列算法可以将任意长度的输入经过变化得到固定长度的输出；最后，即使元数据有细微差距，变化后的输出也会产生显著不同。利用散列算法的单向、定长和差异放大的特征，节点通过比对当前区块头的前继散列即可确定上一区块内容的正确性，使区块的链状结构得以维系。区块链中常用的散列算法包括SHA256等。

MKT包括根散列、散列分支和交易数据。MKT首先对交易进行散列运算，再对这些散列值进行分组散列，最后逐级递归直至根散列。MKT 带来诸多好处：一方面，对根散列的完整性确定即间接地实现交易的完整性确认，提升高效性；另一方面，根据交易的散列路径（例如 Tx1：Hash2、Hash34）可降低验证某交易存在性的复杂度，若交易总数为N，那么MKT可将复杂度由N降为lbN。除此之外，还有其他数据结构与其配合使用，例如以太坊通过MPT（Merkle Patricia tree）——PatriciaTrie 和MerkleTree混合结构，高效验证其基于账户的信息模型数据。

此外，区块头中还可根据不同项目需求灵活添加其他信息，例如添加时间戳为区块链加入时间维度，形成时序记录；添加记账节点标识，以维护成块节点的权益；添加交易数量，进一步提高区块体数据的安全性。

3) 加密机制

由上述加密货币原理可知，经比特币演变的区块链技术具备与生俱来的匿名性，通过非对称加密等技术既保证了用户的隐私又检验了用户身份。非对称加密技术是指加密者和解密者利用2个不同秘钥完成加解密，且秘钥之间不能相互推导的加密机制。常用的非对称加密算法包括 RSA、Elgamal、背包算法、Rabin、D-H、ECC（椭圆曲线加密算法）等。对应图5，Alice 向 Bob 发起交易 Tx2，Alice使用Bob的公钥对交易签名，仅当Bob使用私钥验证该数字签名时，才有权利创建另一笔交易，使自身拥有的币生效。该机制将公钥作为基础标识用户，使用户身份不可读，一定程度上保护了隐私。

4) 研究现状

数据层面的研究方向集中在高效验证、匿名分析、隐私保护3个方面。

高效验证的学术问题源于验证数据结构（ADS,authenticated data structure），即利用特定数据结构快速验证数据的完整性，实际上 MKT 也是其中的一种。为了适应区块链数据的动态性（dynamical）并保持良好性能，学术界展开了研究。Reyzin等[20]基于AVL树形结构提出AVL+，并通过平衡验证路径、缺省堆栈交易集等机制，简化轻量级节点的区块头验证过程。Zhang等[21]提出GEM2-tree结构，并对其进行优化提出 GEM2כ-tree 结构，通过分解单树结构、动态调整节点计算速度、扩展数据索引等机制降低以太坊节点计算开销。

区块数据直接承载业务信息，因此区块数据的匿名关联性分析更为直接。Reid等[22]将区块数据建模为事务网络和用户网络，利用多交易数据的用户指向性分析成功降低网络复杂度。Meiklejohn等[23]利用启发式聚类方法分析交易数据的流动特性并对用户进行分组，通过与这些服务的互动来识别主要机构的比特币地址。Awan 等[24]使用优势集（dominant set）方法对区块链交易进行自动分类，从而提高分析准确率。

隐私保护方面，Saxena等[25]提出复合签名技术削弱数据的关联性，基于双线性映射中的Diffie-Hellman假设保证计算困难性，从而保护用户隐私。Miers 等[26]和 Sasson 等[27]提出 Zerocoin 和Zerocash，在不添加可信方的情况下断开交易间的联系，最早利用零知识证明（zero-knowledge proof）技术隐藏交易的输入、输出和金额信息，提高比特币的匿名性。非对称加密是区块链数据安全的核心，但在量子计算面前却显得“捉襟见肘”，为此Yin等[28]利用盆景树模型（bonsai tree）改进晶格签名技术（lattice-based signature），以保证公私钥的随机性和安全性，使反量子加密技术适用于区块链用户地址的生成。

3.3 共识层

区块链网络中每个节点必须维护完全相同的账本数据，然而各节点产生数据的时间不同、获取数据的来源未知，存在节点故意广播错误数据的可能性，这将导致女巫攻击[29]、双花攻击[30]等安全风险；除此之外，节点故障、网络拥塞带来的数据异常也无法预测。因此，如何在不可信的环境下实现账本数据的全网统一是共识层解决的关键问题。实际上，上述错误是拜占庭将军问题（the Byzantine generals problem）[31]在区块链中的具体表现，即拜占庭错误——相互独立的组件可以做出任意或恶意的行为，并可能与其他错误组件产生协作，此类错误在可信分布式计算领域被广泛研究。

状态机复制（state-machine replication）是解决分布式系统容错问题的常用理论。其基本思想为：任何计算都表示为状态机，通过接收消息来更改其状态。假设一组副本以相同的初始状态开始，并且能够就一组公共消息的顺序达成一致，那么它们可以独立进行状态的演化计算，从而正确维护各自副本之间的一致性。同样，区块链也使用状态机复制理论解决拜占庭容错问题，如果把每个节点的数据视为账本数据的副本，那么节点接收到的交易、区块即为引起副本状态变化的消息。状态机复制理论实现和维持副本的一致性主要包含2个要素：正确执行计算逻辑的确定性状态机和传播相同序列消息的共识协议。其中，共识协议是影响容错效果、吞吐量和复杂度的关键，不同安全性、可扩展性要求的系统需要的共识协议各有不同。学术界普遍根据通信模型和容错类型对共识协议进行区分[32]，因此严格地说，区块链使用的共识协议需要解决的是部分同步（partial synchrony）模型[33]下的拜占庭容错问题。

区块链网络中主要包含PoX（poof of X）[34]、BFT（byzantine-fault tolerant）和 CFT（crash-fault tolerant）类基础共识协议。PoX 类协议是以 PoW （proof of work）为代表的基于奖惩机制驱动的新型共识协议，为了适应数据吞吐量、资源利用率和安全性的需求，人们又提出PoS（proof of stake）、PoST （proof of space-time）等改进协议。它们的基本特点在于设计证明依据，使诚实节点可以证明其合法性，从而实现拜占庭容错。BFT类协议是指解决拜占庭容错问题的传统共识协议及其改良协议，包括PBFT、BFT-SMaRt、Tendermint等。CFT类协议用于实现崩溃容错，通过身份证明等手段规避节点作恶的情况，仅考虑节点或网络的崩溃（crash）故障，主要包括Raft、Paxos、Kafka等协议。

非许可链和许可链的开放程度和容错需求存在差异，共识层面技术在两者之间产生了较大区别。具体而言，非许可链完全开放，需要抵御严重的拜占庭风险，多采用PoX、BFT类协议并配合奖惩机制实现共识。许可链拥有准入机制，网络中节点身份可知，一定程度降低了拜占庭风险，因此可采用BFT类协议、CFT类协议构建相同的信任模型[35]。

限于篇幅原因，本节仅以 PoW、PBFT、Raft为切入进行3类协议的分析。

1) PoX类协议

PoW也称为Nakamoto协议，是比特币及其衍生项目使用的核心共识协议，如图7所示。

图7

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图7

PoW协议示意

该协议在区块链头结构中加入随机数Nonce，并设计证明依据：为生成新区块，节点必须计算出合适的 Nonce 值，使新生成的区块头经过双重SHA256 运算后小于特定阈值。该协议的整体流程为：全网节点分别计算证明依据，成功求解的节点确定合法区块并广播，其余节点对合法区块头进行验证，若验证无误则与本地区块形成链状结构并转发，最终达到全网共识。PoW是随机性协议，任何节点都有可能求出依据，合法区块的不唯一将导致生成分支链，此时节点根据“最长链原则”选择一定时间内生成的最长链作为主链而抛弃其余分支链，从而使各节点数据最终收敛。

PoW协议采用随机性算力选举机制，实现拜占庭容错的关键在于记账权的争夺，目前寻找证明依据的方法只有暴力搜索，其速度完全取决于计算芯片的性能，因此当诚实节点数量过半，即“诚实算力”过半时，PoW便能使合法分支链保持最快的增长速度，也即保证主链一直是合法的。PoW是一种依靠饱和算力竞争纠正拜占庭错误的共识协议，关注区块产生、传播过程中的拜占庭容错，在保证防止双花攻击的同时也存在资源浪费、可扩展性差等问题。

2) BFT类协议

PBFT是 BFT经典共识协议，其主要流程如图8 所示。PBFT将节点分为主节点和副节点，其中主节点负责将交易打包成区块，副节点参与验证和转发，假设作恶节点数量为f。PBFT共识主要分为预准备、准备和接受3个阶段，主节点首先收集交易后排序并提出合法区块提案；其余节点先验证提案的合法性，然后根据区块内交易顺序依次执行并将结果摘要组播；各节点收到2f个与自身相同的摘要后便组播接受投票；当节点收到超过2f+1个投票时便存储区块及其产生的新状态[36]。

图8

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图8

PBFT协议示意

PBFT 协议解决消息传播过程的拜占庭容错，由于算法复杂度为 O(n2)且存在确定性的主节点选举规则，PBFT 仅适用于节点数量少的小型许可链系统。

3) CFT类协议

Raft[37]是典型的崩溃容错共识协议，以可用性强著称。Raft将节点分为跟随节点、候选节点和领导节点，领导节点负责将交易打包成区块，追随节点响应领导节点的同步指令，候选节点完成领导节点的选举工作。当网络运行稳定时，只存在领导节点和追随节点，领导节点向追随节点推送区块数据从而实现同步。节点均设置生存时间决定角色变化周期，领导节点的心跳信息不断重置追随节点的生存时间，当领导节点发生崩溃时，追随节点自动转化为候选节点并进入选举流程，实现网络自恢复。

Raft协议实现崩溃容错的关键在于领导节点的自选举机制，部分许可链选择降低可信需求，将拜占庭容错转换为崩溃容错，从而提升共识速度。

4) 奖惩机制

奖惩机制包括激励机制与惩罚策略，其中激励机制是为了弥补节点算力消耗、平衡协议运行收益比的措施，当节点能够在共识过程中获得收益时才会进行记账权的争夺，因此激励机制利用经济效益驱动各共识协议可持续运行。激励机制一般基于价值均衡理论设计，具有代表性的机制包括PPLNS、PPS等。为了实现收益最大化，节点可能采用不诚实的运行策略（如扣块攻击、自私挖矿等），损害了诚实节点的利益，惩罚策略基于博弈论等理论对节点进行惩罚，从而纠正不端节点的行为，维护共识可持续性。

5) 研究现状

随着可扩展性和性能需求的多样化发展，除了传统的BFT、CFT协议和PoX协议衍生研究，还产生了混合型协议（Hybrid）——主要为 PoX类协议混合以及PoX-BFT协议混合。因此本节从PoX类、BFT类以及Hybrid类协议归纳共识层研究进展。

如前文所述，PoX类协议的基本特点在于设计证明依据，使诚实节点可以证明其合法性，从而实现拜占庭容错。uPoW[38]通过计算有意义的正交向量问题证明节点合法性，使算力不被浪费。PoI （proof-of-importance）[39]利用图论原理为每个节点赋予重要性权重，权重越高的节点将越有可能算出区块。PoS（poof-of-stake）为节点定义“币龄”，拥有更高币龄的节点将被分配更多的股份（stake），而股份被作为证明依据用于成块节点的选举。Ouroboros[40]通过引入多方掷币协议增大了选举随机性，引入近乎纳什均衡的激励机制进一步提高PoS 的安全性。PoRep（proof-of-replication）[41]应用于去中心化存储网络，利用证明依据作为贡献存储空间的奖励，促进存储资源再利用。

BFT协议有较长的发展史，在区块链研究中被赋予了新的活力。SCP[42]和Ripple[43]基于联邦拜占庭共识[44]——存在交集的多池（确定规模的联邦）共识，分别允许节点自主选择或与指定的节点构成共识联邦，通过联邦交集达成全网共识。Tendermint[45]使用Gossip通信协议基本实现异步拜占庭共识，不仅简化了流程而且提高了可用性。HotStuff[46]将BFT与链式结构数据相结合，使主节点能够以实际网络时延及 O(n)通信复杂度推动协议达成一致。LibraBFT[47]在HotStuff的基础上加入奖惩机制及节点替换机制，从而优化了性能。

Hybrid 类协议是研究趋势之一。PoA[48]利用PoW产生空区块头，利用PoS决定由哪些节点进行记账和背书，其奖励由背书节点和出块节点共享。PeerCensus[49]由节点团体进行拜占庭协议实现共识，而节点必须基于比特币网络，通过 PoW 产出区块后才能获得投票权力。ByzCoin[50]利用PoW的算力特性构建动态成员关系，并引入联合签名方案来减小PBFT的轮次通信开销，提高交易吞吐量，降低确认时延。Casper[51]则通过PoS的股份决定节点构成团体并进行BFT共识，且节点可投票数取决于股份。

3.4 控制层

区块链节点基于对等通信网络与基础数据结构进行区块交互，通过共识协议实现数据一致，从而形成了全网统一的账本。控制层是各类应用与账本产生交互的中枢，如果将账本比作数据库，那么控制层提供了数据库模型，以及相应封装、操作的方法。具体而言，控制层由处理模型、控制合约和执行环境组成。处理模型从区块链系统的角度分析和描述业务/交易处理方式的差异。控制合约将业务逻辑转化为交易、区块、账本的具体操作。执行环境为节点封装通用的运行资源，使区块链具备稳定的可移植性。

1) 处理模型

账本用于存储全部或部分业务数据，那么依据该数据的分布特征可将处理模型分为链上（on-chain）和链下（off-chain）2种。

链上模型是指业务数据完全存储在账本中，业务逻辑通过账本的直接存取实现数据交互。该模型的信任基础建立在强关联性的账本结构中，不仅实现防篡改而且简化了上层控制逻辑，但是过量的资源消耗与庞大的数据增长使系统的可扩展性达到瓶颈，因此该模型适用于数据量小、安全性强、去中心化和透明程度高的业务。

链下模型是指业务数据部分或完全存储在账本之外，只在账本中存储指针以及其他证明业务数据存在性、真实性和有效性的数据。该模型以“最小化信任成本”为准则，将信任基础建立在账本与链下数据的证明机制中，降低账本构建成本。由于与公开的账本解耦，该模型具有良好的隐私性和可拓展性，适用于去中心化程度低、隐私性强、吞吐量大的业务。

2) 控制合约

区块链中控制合约经历了2个发展阶段，首先是以比特币为代表的非图灵完备的自动化脚本，用于锁定和解锁基于UTXO信息模型的交易，与强关联账本共同克服了双花等问题，使交易数据具备流通价值。其次是以以太坊为代表的图灵完备的智能合约，智能合约是一种基于账本数据自动执行的数字化合同，由开发者根据需求预先定义，是上层应用将业务逻辑编译为节点和账本操作集合的关键。智能合约通过允许相互不信任的参与者在没有可信第三方的情况下就复杂合同的执行结果达成协议，使合约具备可编程性，实现业务逻辑的灵活定义并扩展区块链的使用。

3) 执行环境

执行环境是指执行控制合约所需要的条件，主要分为原生环境和沙盒环境。原生环境是指合约与节点系统紧耦合，经过源码编译后直接执行，该方式下合约能经历完善的静态分析，提高安全性。沙盒环境为节点运行提供必要的虚拟环境，包括网络通信、数据存储以及图灵完备的计算/控制环境等，在虚拟机中运行的合约更新方便、灵活性强，其产生的漏洞也可能造成损失。

4) 研究现状

控制层的研究方向主要集中在可扩展性优化与安全防护2个方面。

侧链（side-chain）在比特币主链外构建新的分类资产链，并使比特币和其他分类资产在多个区块链之间转移，从而分散了单一链的负荷。Tschorsch等[52]利用Two-way Peg机制实现交互式跨链资产转换，防止该过程中出现双花。Kiayias 等[53]利用NIPoPoW机制实现非交互式的跨链工作证明，并降低了跨链带来的区块冗余。分片（sharding）是指不同节点子集处理区块链的不同部分，从而减少每个节点的负载。ELASTICO[54]将交易集划分为不同分片，每个分片由不同的节点集合进行并行验证。OmniLedger[55]在前者的基础上优化节点随机选择及跨切片事务提交协议，从而提高了切片共识的安全性与正确性。区别于 OmniLedger，PolyShard[56]利用拉格朗日多项式编码分片为分片交互过程加入计算冗余，同时实现了可扩展性优化与安全保障。上述研究可视为链上处理模型在加密货币场景下的可扩展性优化方案。实际上，链下处理模型本身就是一种扩展性优化思路，闪电网络[57]通过状态通道对交易最终结果进行链上确认，从而在交易过程中实现高频次的链外支付。Plasma[58]在链下对区块链进行树形分支拓展，树形分支中的父节点完成子节点业务的确认，直到根节点与区块链进行最终确认。

一方面，沙盒环境承载了区块链节点运行条件，针对虚拟机展开的攻击更为直接；另一方面，智能合约直接对账本进行操作，其漏洞更易影响业务运行，因此控制层的安全防护研究成为热点。Luu等[59]分析了运行于EVM中的智能合约安全性，指出底层平台的分布式语义差异带来的安全问题。Brent 等[60]提出智能合约安全分析框架 Vandal，将EVM 字节码转换为语义逻辑关，为分析合约安全漏洞提供便利。Jiang 等[61]预先定义用于安全漏洞的特征，然后模拟执行大规模交易，通过分析日志中的合约行为实现漏洞检测。

4 技术选型分析

区别于其他技术，区块链发展过程中最显著的特点是与产业界紧密结合，伴随着加密货币和分布式应用的兴起，业界出现了许多区块链项目。这些项目是区块链技术的具体实现，既有相似之处又各具特点，本节将根据前文所述层次化结构对比特币、以太坊和超级账本Fabric项目进行分析，然后简要介绍其他代表性项目并归纳和对比各项目的技术选型及特点。

4.1 比特币

比特币是目前规模最大、影响范围最广的非许可链开源项目。图9为比特币项目以账本为核心的运行模式，也是所有非许可链项目的雏形。比特币网络为用户提供兑换和转账业务，该业务的价值流通媒介由账本确定的交易数据——比特币支撑。为了保持账本的稳定和数据的权威性，业务制定奖励机制，即账本为节点产生新的比特币或用户支付比特币，以此驱动节点共同维护账本。

图9

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图9

比特币运行模式

比特币网络主要由2种节点构成：全节点和轻节点。全节点是功能完备的区块链节点，而轻节点不存储完整的账本数据，仅具备验证与转发功能。全节点也称为矿工节点，计算证明依据的过程被称为“挖矿”，目前全球拥有近 1 万个全节点；矿池则是依靠奖励分配策略将算力汇集起来的矿工群；除此之外，还有用于存储私钥和地址信息、发起交易的客户端（钱包）。

1) 网络层

比特币在网络层采用非结构化方式组网，路由表呈现随机性。节点间则采用多点传播方式传递数据，曾基于Gossip协议实现，为提高网络的抗匿名分析能力改为基于Diffusion协议实现[33]。节点利用一系列控制协议确保链路的可用性，包括版本获取（Vetsion/Verack）、地址获取（Addr/GetAddr）、心跳信息（PING/PONG）等。新节点入网时，首先向硬编码 DNS 节点（种子节点）请求初始节点列表；然后向初始节点随机请求它们路由表中的节点信息，以此生成自己的路由表；最后节点通过控制协议与这些节点建立连接，并根据信息交互的频率更新路由表中节点时间戳，从而保证路由表中的节点都是活动的。交互逻辑层为建立共识交互通道，提供了区块获取（GetBlock）、交易验证（MerkleBlock）、主链选择（CmpctBlock）等协议；轻节点只需要进行简单的区块头验证，因此通过头验证（GetHeader/Header）协议和连接层中的过滤设置协议指定需要验证的区块头即可建立简单验证通路。在安全机制方面，比特币网络可选择利用匿名通信网络Tor作为数据传输承载，通过沿路径的层层数据加密机制来保护对端身份。

2) 数据层

比特币数据层面的技术选型已经被广泛研究，使用UTXO信息模型记录交易数据，实现所有权的简单、有效证明，利用 MKT、散列函数和时间戳实现区块的高效验证并产生强关联性。在加密机制方面，比特币采用参数为Secp256k1的椭圆曲线数字签名算法（ECDSA,elliptic curve digital signature algorithm）生成用户的公私钥，钱包地址则由公钥经过双重散列、Base58Check 编码等步骤生成，提高了可读性。

3) 共识层

比特币采用 PoW 算法实现节点共识，该算法证明依据中的阈值设定可以改变计算难度。计算难度由每小时生成区块的平均块数决定，如果生成得太快，难度就会增加。该机制是为了应对硬件升级或关注提升引起的算力变化，保持证明依据始终有效。目前该阈值被设定为10 min产出一个区块。除此之外，比特币利用奖惩机制保证共识的可持续运行，主要包括转账手续费、挖矿奖励和矿池分配策略等。

4) 控制层

比特币最初采用链上处理模型，并将控制语句直接记录在交易中，使用自动化锁定/解锁脚本验证UTXO模型中的比特币所有权。由于可扩展性和确认时延的限制，比特币产生多个侧链项目如Liquid、RSK、Drivechain等，以及链下处理项目Lightning Network等，从而优化交易速度。

4.2 以太坊

以太坊是第一个以智能合约为基础的可编程非许可链开源平台项目，支持使用区块链网络构建分布式应用，包括金融、音乐、游戏等类型；当满足某些条件时，这些应用将触发智能合约与区块链网络产生交互，以此实现其网络和存储功能，更重要的是衍生出更多场景应用和价值产物，例如以太猫，利用唯一标识为虚拟猫赋予价值；GitCoin，众筹软件开发平台等。

1) 网络层

以太坊底层对等网络协议簇称为DEVP2P，除了满足区块链网络功能外，还满足与以太坊相关联的任何联网应用程序的需求。DEVP2P将节点公钥作为标识，采用 Kademlia 算法计算节点的异或距离，从而实现结构化组网。DEVP2P主要由3种协议组成：节点发现协议RLPx、基础通信协议Wire和扩展协议Wire-Sub。节点间基于Gossip实现多点传播；新节点加入时首先向硬编码引导节点（bootstrap node）发送入网请求；然后引导节点根据Kademlia 算法计算与新节点逻辑距离最近的节点列表并返回；最后新节点向列表中节点发出握手请求，包括网络版本号、节点ID、监听端口等，与这些节点建立连接后则使用Ping/Pong机制保持连接。Wire子协议构建了交易获取、区块同步、共识交互等逻辑通路，与比特币类似，以太坊也为轻量级钱包客户端设计了简易以太坊协议（LES,light ethereum subprotocol）及其变体PIP。安全方面，节点在RLPx协议建立连接的过程中采用椭圆曲线集成加密方案（ECIES）生成公私钥，用于传输共享对称密钥，之后节点通过共享密钥加密承载数据以实现数据传输保护。

2) 数据层

以太坊通过散列函数维持区块的关联性，采用MPT实现账户状态的高效验证。基于账户的信息模型记录了用户的余额及其他 ERC 标准信息，其账户类型主要分为2类：外部账户和合约账户；外部账户用于发起交易和创建合约，合约账户用于在合约执行过程中创建交易。用户公私钥的生成与比特币相同，但是公钥经过散列算法Keccak-256计算后取20 B作为外部账户地址。

3) 共识层

以太坊采用 PoW 共识，将阈值设定为 15 s产出一个区块，计划在未来采用PoS或Casper共识协议。较低的计算难度将导致频繁产生分支链，因此以太坊采用独有的奖惩机制——GHOST 协议，以提高矿工的共识积极性。具体而言，区块中的散列值被分为父块散列和叔块散列，父块散列指向前继区块，叔块散列则指向父块的前继。新区块产生时，GHOST 根据前 7 代区块的父/叔散列值计算矿工奖励，一定程度弥补了分支链被抛弃时浪费的算力。

4) 控制层

每个以太坊节点都拥有沙盒环境 EVM，用于执行Solidity语言编写的智能合约；Solidity语言是图灵完备的，允许用户方便地定义自己的业务逻辑，这也是众多分布式应用得以开发的前提。为优化可扩展性，以太坊拥有侧链项目 Loom、链下计算项目Plasma，而分片技术已于2018年加入以太坊源码。

4.3 超级账本Fabric

超级账本是Linux基金会旗下的开源区块链项目，旨在提供跨行业区块链解决方案。Fabric 是超级账本子项目之一，也是影响最广的企业级可编程许可链项目；在已知的解决方案中，Fabric 被应用于供应链、医疗和金融服务等多种场景。

1) 网络层

Fabric 网络以组织为单位构建节点集群，采用混合式对等网络组网；每个组织中包括普通节点和锚节点（anchor peer），普通节点完成组织内的消息路由，锚节点负责跨组织的节点发现与消息路由。Fabric网络传播层基于Gossip实现，需要使用配置文件初始化网络，网络生成后各节点将定期广播存活信息，其余节点根据该信息更新路由表以保持连接。交互逻辑层采用多通道机制，即相同通道内的节点才能进行状态信息交互和区块同步。Fabric 为许可链，因此在网络层采取严苛的安全机制：节点被颁发证书及密钥对，产生PKI-ID进行身份验证；可选用 TLS 双向加密通信；基于多通道的业务隔离；可定义策略指定通道内的某些节点对等传输私有数据。

2) 数据层

Fabric的区块中记录读写集（read-write set）描述交易执行时的读写过程。该读写集用于更新状态数据库，而状态数据库记录了键、版本和值组成的键值对，因此属于键值对信息模型。一方面，散列函数和 MerkleTree 被用作高效关联结构的实现技术；另一方面，节点还需根据键值验证状态数据库与读写集中的最新版本是否一致。许可链场景对匿名性的要求较低，但对业务数据的隐私性要求较高，因此Fabric 1.2版本开始提供私有数据集（PDC,private data collection）功能。

3) 共识层

Fabric在0.6版本前采用PBFT 共识协议，但是为了提高交易吞吐量，Fabric 1.0 选择降低安全性，将共识过程分解为排序和验证2种服务，排序服务采用CFT类协议Kafka、Raft（v1.4之后）完成，而验证服务进一步分解为读写集验证与多签名验证，最大程度提高了共识速度。由于Fabric针对许可链场景，参与方往往身份可知且具有相同的合作意图，因此规避了节点怠工与作恶的假设，不需要奖惩机制调节。

4) 控制层

Fabric 对于扩展性优化需求较少，主要得益于共识层的优化与许可链本身参与节点较少的前提，因此主要采用链上处理模型，方便业务数据的存取；而 PDC 中仅将私有数据散列值上链的方式则属于链下处理模型，智能合约可以在本地进行数据存取。Fabric 节点采用模块化设计，基于 Docker构建模块执行环境；智能合约在Fabric中被称为链码，使用GO、Javascript和Java语言编写，也是图灵完备的。

4.4 其他项目

除了上述3种区块链基础项目外，产业界还有许多具有代表性的项目，如表1所示。

5 区块链应用研究

区块链技术有助于降低金融机构间的审计成本，显著提高支付业务的处理速度及效率，可应用于跨境支付等金融场景。除此之外，区块链还应用于产权保护、信用体系建设、教育生态优化、食品安全监管、网络安全保障等非金融场景。

根据这些场景的应用方式以及区块链技术特点，可将区块链特性概括为如下几点。1) 去中心化。节点基于对等网络建立通信和信任背书，单一节点的破坏不会对全局产生影响。2) 不可篡改。账本由全体节点维护，群体协作的共识过程和强关联的数据结构保证节点数据一致且基本无法被篡改，进一步使数据可验证和追溯。3) 公开透明。除私有数据外，链上数据对每个节点公开，便于验证数据的存在性和真实性。4) 匿名性。多种隐私保护机制使用户身份得以隐匿，即便如此也能建立信任基础。5) 合约自治。预先定义的业务逻辑使节点可以基于高可信的账本数据实现自治，在人-人、人-机、机-机交互间自动化执行业务。

鉴于上述领域的应用在以往研究中均有详细描述，本文将主要介绍区块链在智慧城市、边缘计算和人工智能领域的前沿应用研究现状。

表1

代表性区块链项目

技术选型CordaQuorumLibraBlockstackFilecoinZcash控制合约Kotlin,JavaGOMoveClarity非图灵完备非图灵完备非图灵完备执行环境JVMEVMMVM源码编译源码编译源码编译处理模型链上链上/链下（私有数据）链上链下（虚拟链）链下（IPFS）链上奖惩机制——Libra coinsStacks tokenFilecoinZcash/Turnstiles共识算法Notary 机制/RAFT,BFT-SMaRtQuorum-Chain,RAFTLibraBFTTunable Proofs,proof-of-burnPoRep,PoETPoW信息模型UTXO基于账户基于账户基于账户基于账户UTXO关联验证结构散列算法MKT散列算法MPT散列算法MKT散列算法Merklized Adaptive Radix Forest (MARF)散列算法MKT散列算法MKT加密机制Tear-offs机制、混合密钥基于EnclaveSHA3-256/EdDSA基于Gaia/Blockstack AuthSECP256K1/BLSzk-SNARK组网方式混合型结构化混合型无结构结构化/无结构无结构通信机制AMQP1.0/单点传播Wire/GossipNoise-ProtocolFramework/GossipAtlas/GossipLibp2p/GossipBitcoin-Core/Gossip安全机制Corda加密套件/TLS证书/HTTPSDiffie-HellmanSecure BackboneTLSTor区块链类型许可链许可链许可链非许可链非许可链非许可链特点只允许对实际参与给定交易的各方进行信息访问和验证功能基于以太坊网络提供公共交易和私有交易2种交互渠道稳定、快速的交易网络剔除中心服务商的、可扩展的分布式数据存储设施，旨在保护隐私数据激励机制驱动的存储资源共享生态基于比特币网络提供零知识证明的隐私保护应用场景金融业务平台分布式应用加密货币互联网基础设施文件存储与共享加密货币

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5.1 智慧城市

智慧城市是指利用 ICT 优化公共资源利用效果、提高居民生活质量、丰富设施信息化能力的研究领域，该领域包括个人信息管理、智慧医疗、智慧交通、供应链管理等具体场景。智慧城市强调居民、设施等各类数据的采集、分析与使能，数据可靠性、管理透明化、共享可激励等需求为智慧城市带来了许多技术挑战。区块链去中心化的交互方式避免了单点故障、提升管理公平性，公开透明的账本保证数据可靠及可追溯性，多种匿名机制利于居民隐私的保护，因此区块链有利于问题的解决。Hashemi等[62]将区块链用于权限数据存储，构建去中心化的个人数据接入控制模型；Bao等[63]利用区块链高效认证和管理用户标识，保护车主的身份、位置、车辆信息等个人数据。

5.2 边缘计算

边缘计算是一种将计算、存储、网络资源从云平台迁移到网络边缘的分布式信息服务架构，试图将传统移动通信网、互联网和物联网等业务进行深度融合，减少业务交付的端到端时延，提升用户体验。安全问题是边缘计算面临的一大技术挑战，一方面，边缘计算的层次结构中利用大量异构终端设备提供用户服务，这些设备可能产生恶意行为；另一方面，服务迁移过程中的数据完整性和真实性需要得到保障。区块链在这种复杂的工作环境和开放的服务架构中能起到较大作用。首先，区块链能够在边缘计算底层松散的设备网络中构建不可篡改的账本，提供设备身份和服务数据验证的依据。其次，设备能在智能合约的帮助下实现高度自治，为边缘计算提供设备可信互操作基础。Samaniego等[64]提出了一种基于区块链的虚拟物联网资源迁移架构，通过区块链共享资源数据从而保障安全性。Stanciu[65]结合软件定义网络（SDN）、雾计算和区块链技术提出分布式安全云架构，解决雾节点中SDN控制器流表策略的安全分发问题。Ziegler等[66]基于 Plasma 框架提出雾计算场景下的区块链可扩展应用方案，提升雾计算网关的安全性。

5.3 人工智能

人工智能是一类智能代理的研究，使机器感知环境/信息，然后进行正确的行为决策，正确是指达成人类预定的某些目标。人工智能的关键在于算法，而大部分机器学习和深度学习算法建立于体积庞大的数据集和中心化的训练模型之上，该方式易受攻击或恶意操作使数据遭到篡改，其后果为模型的不可信与算力的浪费。此外，数据采集过程中无法确保下游设备的安全性，无法保证数据来源的真实性与完整性，其后果将在自动驾驶等场景中被放大。区块链不可篡改的特性可以实现感知和训练过程的可信。另外，去中心化和合约自治特性为人工智能训练工作的分解和下放奠定了基础，保障安全的基础上提高计算效率。Kim等[67]利用区块链验证联合学习框架下的分发模型的完整性，并根据计算成本提供相应的激励，优化整体学习效果。Bravo-Marquez 等[68]提出共识机制“学习证明”以减轻PoX类共识的计算浪费，构建公共可验证的学习模型和实验数据库。

6 技术挑战与研究展望

6.1 层次优化与深度融合

区块链存在“三元悖论”——安全性、扩展性和去中心化三者不可兼得，只能依靠牺牲一方的效果来满足另外两方的需求。以比特币为代表的公链具有较高的安全性和完全去中心化的特点，但是资源浪费等问题成为拓展性优化的瓶颈。尽管先后出现了PoS、BFT等共识协议优化方案，或侧链、分片等链上处理模型，或Plasma、闪电网络等链下扩展方案，皆是以部分安全性或去中心化为代价的。因此，如何将区块链更好地推向实际应用很大程度取决于三元悖论的解决，其中主要有2种思路。

1) 层次优化

区块链层次化结构中每层都不同程度地影响上述3种特性，例如网络时延、并行读写效率、共识速度和效果、链上/链下模型交互机制的安全性等，对区块链的优化应当从整体考虑，而不是单一层次。

网络层主要缺陷在于安全性，可拓展性则有待优化。如何防御以 BGP 劫持为代表的网络攻击将成为区块链底层网络的安全研究方向[19]。信息中心网络将重塑区块链基础传输网络，通过请求聚合和数据缓存减少网内冗余流量并加速通信传输[69]。相比于数据层和共识层，区块链网络的关注度较低，但却是影响安全性、可拓展性的基本因素。

数据层的优化空间在于高效性，主要为设计新的数据验证结构与算法。该方向可以借鉴计算机研究领域的多种数据结构理论与复杂度优化方法，寻找适合区块链计算方式的结构，甚至设计新的数据关联结构。实际上相当一部分项目借鉴链式结构的思想开辟新的道路，例如压缩区块空间的隔离见证、有向无环图（DAG）中并行关联的纠缠结构（Tangle），或者Libra项目采用的状态树。

共识机制是目前研究的热点，也是同时影响三元特性的最难均衡的层次。PoW牺牲可拓展性获得完全去中心化和安全性，PoS高效的出块方式具备可扩展性但产生了分叉问题，POA结合两者做到了3种特性的均衡。以此为切入的Hybrid类共识配合奖惩机制的机动调节取得了较好效果，成为共识研究的过渡手段，但是如何做到三元悖论的真正突破还有待研究。

控制层面是目前可扩展性研究的热点，其优势在于不需要改变底层的基础实现，能够在短期内应用，集中在产业界的区块链项目中。侧链具有较好的灵活性但操作复杂度高，分片改进了账本结构但跨分片交互的安全问题始终存在，而链下处理模型在安全方面缺少理论分析的支撑。因此，三元悖论的解决在控制层面具有广泛的研究前景。

2) 深度融合

如果将层次优化称为横向优化，那么深度融合即为根据场景需求而进行的纵向优化。一方面，不同场景的三元需求并不相同，例如接入控制不要求完全去中心化，可扩展性也未遇到瓶颈，因此可采用BFT类算法在小范围构建联盟链。另一方面，区块链应用研究从简单的数据上链转变为链下存储、链上验证，共识算法从 PoW 转变为场景结合的服务证明和学习证明，此外，结合 5G 和边缘计算可将网络和计算功能移至网络边缘，节约终端资源。这意味着在严格的场景建模下，区块链的层次技术选型将与场景特点交叉创新、深度融合，具有较为广阔的研究前景。

6.2 隐私保护

加密货币以匿名性著称，但是区块链以非对称加密为基础的匿名体系不断受到挑战。反匿名攻击从身份的解密转变为行为的聚类分析，不仅包括网络流量的IP聚类，还包括交易数据的地址聚类、交易行为的启发式模型学习，因此大数据分析技术的发展使区块链隐私保护思路发生转变。已有Tor网络、混币技术、零知识证明、同态加密以及各类复杂度更高的非对称加密算法被提出，但是各方法仍有局限，未来将需要更为高效的方法。此外，随着区块链系统的可编程化发展，内部复杂性将越来越高，特别是智能合约需要更严格、有效的代码检测方法，例如匿名性检测、隐私威胁预警等。

6.3 工业区块链

工业区块链是指利用区块链夯实工业互联网中数据的流通和管控基础、促进价值转换的应用场景，具有较大的研究前景。

工业互联网是面向制造业数字化、网络化、智能化需求，构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系，支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的重要基础设施。“工业互联网平台”是工业互联网的核心，通过全面感知、实时分析、科学决策、精准执行的逻辑闭环，实现工业全要素、全产业链、全价值链的全面贯通，培育新的模式和业态。

可以看到，工业互联网与物联网、智慧城市、消费互联网等场景应用存在内在关联，例如泛在连接、数据共享和分析、电子商务等，那么其学术问题与技术实现必然存在关联性。区块链解决了物联网中心管控架构的单点故障问题，克服泛在感知设备数据的安全性和隐私性挑战，为智慧城市场景的数据共享、接入控制等问题提供解决方法，为激励资源共享构建了新型互联网价值生态。尽管工业互联网作为新型的产业生态系统，其技术体系更复杂、内涵更丰富，但是不难想象，区块链同样有利于工业互联网的发展。

“平台+区块链”能够通过分布式数据管理模式，降低数据存储、处理、使用的管理成本，为工业用户在工业 APP 选择和使用方面搭建起更加可信的环境，实现身份认证及操作行为追溯、数据安全存储与可靠传递。能够通过产品设计参数、质量检测结果、订单信息等数据“上链”，实现有效的供应链全要素追溯与协同服务。能够促进平台间数据交易与业务协同，实现跨平台交易结算，带动平台间的数据共享与知识复用，促进工业互联网平台间互联互通。

当然，工业是关乎国计民生的产业，将区块链去中心化、匿名化等特性直接用于工业互联网是不可取的，因此需要研究工业区块链管理框架，实现区块链的可管可控，在一定范围内发挥其安全优势，并对工业互联网的运转提供正向激励。

7 结束语

区块链基于多类技术研究的成果，以低成本解决了多组织参与的复杂生产环境中的信任构建和隐私保护等问题，在金融、教育、娱乐、版权保护等场景得到了较多应用，成为学术界的研究热点。比特币的出现重塑了人们对价值的定义，伴随着产业界的呼声，区块链技术得到了快速发展，而遵循区块链层次化分析方法，能够直观地区别各项目的技术路线和特点，为优化区块链技术提供不同观察视角，并为场景应用的深度融合创造条件，促进后续研究。未来的发展中，区块链将成为更为基础的信任支撑技术，在产业互联网等更广阔的领域健康、有序地发展。

The authors have declared that no competing interests exist.

作者已声明无竞争性利益关系。

参考文献

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文中引用次数倒序

被引期刊影响因子

[1]

袁勇, 王飞跃 . 区块链技术发展现状与展望[J]. 自动化学报, 2016,42(4): 481-494.

[本文引用: 1]

YUAN Y , WANG F Y . Blockchain:the state of the art and future trends[J]. Acta Automatica Sinica, 2016,42(4): 481-494.

[本文引用: 1]

[2]

邵奇峰, 张召, 朱燕超 ,等. 企业级区块链技术综述[J]. 软件学报, 2019,30(9): 2571-2592.

[本文引用: 1]

SHAO Q F , ZHANG Z , ZHU Y C ,et al. Survey of enterprise blockchains[J]. 2019,30(9): 2571-2592.

[本文引用: 1]

[3]

YANG W , AGHASIAN E , GARG S ,et al. A survey on blockchain-based internet service architecture:requirements,challenges,trends,and future[J]. IEEE Access, 2019,7: 75845-75872.

[本文引用: 1]

[4]

韩璇, 袁勇, 王飞跃 . 区块链安全问题:研究现状与展望[J]. 自动化学报, 2019,45(1): 208-227.

[本文引用: 1]

HAN X , YUAN Y , WANG F Y . Security problems on blockchain:the state of the art and future trends[J]. Acta Automatica Sinica, 2016,45(1): 208-227.

[本文引用: 1]

[5]

ALI M , VECCHIO M , PINCHEIRA M ,et al. Applications of blockchains in the Internet of things:a comprehensive survey[J]. IEEE Communications Surveys ＆ Tutorials, 2019,21: 1676-1717.

[本文引用: 1]

[6]

CHAUM D . Blind signature system[M]. Advances in Cryptology: Proceedings of Crypto 83.Springer USPress, 1984.

[本文引用: 1]

[7]

LAW L , SABEET S , SOLINAS J . How to make a mint:the cryptography of anonymous electronic cash[J]. The American University Law Review, 1997,46: 1131-1162.

[本文引用: 1]

[8]

JAKOBSSON M , JUELS A . Proofs of work and bread pudding protocols[C]// IFIP TC6/TC11 Joint Working Conference on Communications and Multimedia Security. IFIP, 1999: 258-272.

[本文引用: 1]

[9]

王学龙, 张璟 . P2P 关键技术研究综述[J]. 计算机应用研究, 2010,27(3): 801-805.

[本文引用: 1]

WANG X L , ZHANG J . Survey on peer-to-peer key technologies[J]. Application Research of Computers, 2010,27(3): 801-805.

[本文引用: 1]

[10]

DEMERS A , GREENE D , HOUSER C ,et al. Epidemic algorithms for replicated database maintenance[J]. ACM SIGOPS Operating Systems Review, 1988,22: 8-32.

[本文引用: 1]

[11]

DECKER C , WATTENHOFER R . Information propagation in the bitcoin network[C]// IEEE Thirteenth International Conference on Peer-to-peer Computing. IEEE, 2013: 1-10.

[本文引用: 1]

[12]

FADHIL M , OWENSON G , ADDA M . Locality based approach to improve propagation delay on the bitcoin peer-to-peer network[C]// 2017 IFIP/IEEE Symposium on Integrated Network and Service Management (IM). IEEE, 2017: 556-559.

[本文引用: 1]

[13]

KANEKO Y , ASAKA T . DHT clustering for load balancing considering blockchain data size[C]// 2018 Sixth International Symposium on Computing and Networking Workshops (CANDARW). IEEE Computer Society, 2018: 71-74.

[本文引用: 1]

[14]

KOSHY P , KOSHY D , MCDANIEL P . An analysis of anonymity in bitcoin using P2P network traffic[C]// Financial Cryptography and Data Security:18th International Conference. Springer, 2014: 469-485.

[15]

BIRYUKOV A , KHOVRATOVICH D , PUSTOGAROV I . Deanonymisation of clients in bitcoin P2P network[C]// ACM SIGSAC Conference on Computer and Communications Security. ACM, 2014: 15-29.

[16]

VENKATAKRISHNAN S B , FANTI G , VISWANATH P . Dandelion:redesigning the bitcoin network for anonymity[C]// The 2017 ACM SIGMETRICS. ACM, 2017:57.

[本文引用: 1]

[17]

FANTI G , VENKATAKRISHNAN S B , BAKSHI S ,et al. Dandelion++:lightweight cryptocurrency networking with formal anonymity guarantees[J]. ACM SIGMETRICS Performance Evaluation Review, 2018,46: 5-7.

[本文引用: 1]

[18]

HEILMAN E , KENDLER A , ZOHAR A ,et al. Eclipse attacks on Bitcoin’s peer-to-peer network[C]// USENIX Conference on Security Symposium. USENIX Association, 2015: 129-144.

[本文引用: 1]

[19]

APOSTOLAKI M , ZOHAR A , VANBEVER L . Hijacking bitcoin:routing attacks on cryptocurrencies[C]// 2017 IEEE Symposium on Security and Privacy (SP). IEEE, 2017: 375-392.

[本文引用: 2]

[20]

REYZIN L , IVANOV S . Improving authenticated dynamic dictionaries,with applications to cryptocurrencies[C]// International Conference on Financial Cryptography ＆ Data Security. Springer, 2017: 376-392.

[本文引用: 1]

[21]

ZHANG C , XU C , XU J L ,et al. GEM^2-tree:a gas-efficient structure for authenticated range queries in blockchain[C]// IEEE 35th International Conference on Data Engineering (ICDE). IEEE, 2019: 842-853.

[本文引用: 1]

[22]

REID F , HARRIGAN M . An analysis of anonymity in the bitcoin system[C]// 2011 IEEE Third International Conference on Privacy,Security,Risk and Trust. IEEE, 2011: 1318-1326.

[本文引用: 1]

[23]

MEIKLEJOHN S , POMAROLE M , JORDAN G ,et al. A fistful of bitcoins:characterizing payments among men with no names[C]// The 2013 Conference on Internet Measurement Conference. ACM, 2013: 127-140.

[本文引用: 1]

[24]

AWAN M K , CORTESI A . Blockchain transaction analysis using dominant sets[C]// IFIP International Conference on Computer Information Systems and Industrial Management. IFIP, 2017: 229-239.

[本文引用: 1]

[25]

SAXENA A , MISRA J , DHAR A . Increasing anonymity in bitcoin[C]// International Conference on Financial Cryptography and Data Security. Springer, 2014: 122-139.

[本文引用: 1]

[26]

MIERS I , GARMAN C , GREEN M ,et al. Zerocoin:anonymous distributed e-cash from bitcoin[C]// 2013 IEEE Symposium on Security and Privacy. IEEE, 2013: 397-411.

[本文引用: 1]

[27]

SASSON E B , CHIESA A , GARMAN C ,et al. Zerocash:decentralized anonymous payments from bitcoin[C]// 2014 IEEE Symposium on Security and Privacy (SP). IEEE, 2014: 459-474.

[本文引用: 1]

[28]

YIN W , WEN Q , LI W ,et al. A anti-quantum transaction authentication approach in blockchain[J]. IEEE Access, 2018,6: 5393-5401.

[本文引用: 1]

[29]

DOUCEUR J R , . The sybil attack[C]// The First International Workshop on Peer-to-Peer Systems(IPTPS’ 01). Springer, 2002: 251-260.

[本文引用: 1]

[30]

KARAME G O , ANDROULAKI E , CAPKUN S . Double-spending fast payments in bitcoin[C]// The 2012 ACM conference on Computer and communications security. ACM, 2012: 906-917.

[本文引用: 1]

[31]

LAMPORT L , SHOSTAK R , PEASE M . The byzantine generals problem[J]. ACM Transactions on Programming Languages and Systems, 1982,4: 382-401.

[本文引用: 1]

[32]

BANO S , SONNINO A , AL-BASSAM M ,et al. Consensus in the age of blockchains[J]..03936,2017. arXiv Preprint,arXiv:1711.03936,2017.

[本文引用: 1]

[33]

DWORK C , LYNCH N , STOCKMEYER L . Consensus in the presence of partial synchrony[J]. Journal of the ACM, 1988,35: 288-323.

[本文引用: 2]

[34]

TSCHORSCH F , SCHEUERMANN B . Bitcoin and beyond:a technical survey on decentralized digital currencies[J]. IEEE Communications Surveys ＆ Tutorials, 2016,18: 2084-2123.

[本文引用: 1]

[35]

CACHIN C VUKOLIĆ M . Blockchains consensus protocols in the wild[J]. arXiv Preprint,arXiv:1707.01873, 2017.

[本文引用: 1]

[36]

CASTRO M , LISKOV B . Practical byzantine fault tolerance and proactive recovery[J]. ACM Transactions on Computer Systems, 2002,20: 398-461.

[本文引用: 1]

[37]

ONGARO D , OUSTERHOUT J . In search of an understandable consensus algorithm[C]// The 2014 USENIX Conference on USENIX Annual Technical Conference. USENIX Association, 2015: 305-320.

[本文引用: 1]

[38]

BALL M , ROSEN A , SABIN M ,et al. Proofs of useful work[R]. Cryptology ePrint Archive:Report 2017/203.

[本文引用: 1]

[39]

MIHALJEVIC B , ZAGAR M . Comparative analysis of blockchain consensus algorithms[C]// International Convention on Information and Communication Technology,Electronics and Microelectronics (MIPRO). IEEE, 2018: 1545-1550.

[本文引用: 1]

[40]

KIAYIAS A , RUSSELL A , DAVID B ,et al. Ouroboros:a provably secure proof-of-stake blockchain protocol[C]// Advances in Cryptology - CRYPTO 2017. Springer, 2017: 357-388.

[本文引用: 1]

[41]

FISCH B . Tight proofs of space and replication[J].,ePrint-2018-702. IACR Cryptology ePrint Archive,ePrint-2018-702.

[本文引用: 1]

[42]

BELOTTI M , BOŽIĆ N , PUJOLLE G ,et al. A vademecum on blockchain technologies:when,which,and how[J]. IEEE Communications Surveys ＆ Tutorials, 2019,21: 3796-3838.

[本文引用: 1]

[43]

WANG W B , HOANG D T , HU P Z ,et al. A survey on consensus mechanisms and mining strategy management in blockchain networks[J]. IEEE Access, 2019,7: 22328-22370.

[本文引用: 1]

[44]

YOO J H , JUNG Y L , SHIN D H ,et al. Formal modeling and verification of a federated byzantine agreement algorithm for blockchain platforms[C]// IEEE International Workshop on Blockchain Oriented Software Engineering. 2019: 11-21.

[本文引用: 1]

[45]

ZHENG Z B , XIE S , DAI H ,et al. An overview of blockchain technology:architecture,consensus,and future trends[C]// 6th IEEE International Congress on Big Data. IEEE, 2017: 557-564.

[本文引用: 1]

[46]

YIN M , MALKHI D , REITER M K ,et al. HotStuff:BFT consensus in the lens of blockchain[C]// ACM Symposium on Principles of Distributed Computing. ACM, 2019: 347-356.

[本文引用: 1]

[47]

ALI S , WANG G , WHITE B ,et al. Libra critique towards global decentralized financial system[C]// Communications in Computer and Information Science. Springer, 2019: 661-672.

[本文引用: 1]

[48]

BENTOV I , LEE C , MIZRAHI A ,et al. Proof of activity:extending bitcoin’s proof of work via proof of stake[J]. IACR Cryptology ePrint Archive,ePrint-2014-25478.

[本文引用: 1]

[49]

DECKER C , SEIDEL J , WATTENHOFER R . Bitcoin meets strong consistency[J].,2014. arXiv Preprint,arXiv:1412.7935,2014.

[本文引用: 1]

[50]

KOKORIS-KOGIAS E , JOVANOVIC P , GAILLY N ,et al. Enhancing bitcoin security and performance with strong consistency via collective signing[J]. Applied Mathematical Modelling, 2016,37: 5723-5742.

[本文引用: 1]

[51]

BUTERIN V , GRIFFITH V . Casper the friendly finality gadget[J]. arXiv Preprint,arXiv:1710.09437,2017.

[本文引用: 1]

[52]

TSCHORSCH F , SCHEUERMANN B . Bitcoin and beyond:a technical survey on decentralized digital currencies[J]. IEEE Communications Surveys ＆ Tutorials, 2016,18: 2084-2023,2017.

[本文引用: 1]

[53]

KIAYIAS A , MILLER A , ZINDROS D . Non-interactive proofs of proof-of-work[J]. IACR Cryptology ePrint Archive,ePrint-2017-963.

[本文引用: 1]

[54]

LUU L , NARAYANAN V , ZHENG C ,et al. A secure sharding protocol for open blockchains[C]// The 2016 ACM SIGSAC Conference on Computer and Communications Security(CCS’16). ACM, 2016: 17-30.

[本文引用: 1]

[55]

KOKORIS-KOGIAS E , JOVANOVIC P , GASSER L ,et al. OmniLedger:a secure,scale-out,decentralized ledger via sharding[C]// IEEE Symposium on Security and Privacy (SP). IEEE Computer Society, 2018: 583-598.

[本文引用: 1]

[56]

LI S , YU M , AVESTIMEHR S ,et al. PolyShard:coded sharding achieves linearly scaling efficiency and security simultaneously[J]. arXiv Preprint,arXiv:1809.10361,2018.

[本文引用: 1]

[57]

XIE J F , YU F R , HUANG T ,et al. A survey on the scalability of blockchain systems[J]. IEEE Network, 2019,33: 166-173.

[本文引用: 1]

[58]

BURCHERT C , DECKER C , WATTENHOFER R . Scalable funding of bitcoin micropayment channel networks[C]// Stabilization,Safety,and Security of Distributed Systems. Springer, 2017: 361-377.

[本文引用: 1]

[59]

LUU L , CHU D , OLICKEL H ,et al. Making smart contracts smarter[C]// The 2016 ACM SIGSAC Conference on Computer and Communications Security. ACM, 2016: 254-269.

[本文引用: 1]

[60]

BRENT L , JURISEVIC A , KONG M ,et al. Vandal:a scalable security analysis framework for smart contracts[J]. arXiv Preprint,arXiv:1809.039812018.

[本文引用: 1]

[61]

JIANG B , LIU Y , CHAN W K . ContractFuzzer:fuzzing smart contracts for vulnerability detection[J]. arXiv Preprint,arXiv:1807.03932,2018.

[本文引用: 1]

[62]

HASHEMI S H , FAGHRI F , CAMPBELL R H . Decentralized user-centric access control using pubsub over blockchain[J]. arXiv Preprint,arXiv:1710.00110,2017.

[本文引用: 1]

[63]

BAO S.CAO Y , LEI A ,et al. Pseudonym management through blockchain:cost-efficient privacy preservation on intelligent transportation systems[J]. IEEE Access, 2019,7: 80390-80403.

[本文引用: 1]

[64]

SAMANIEGO M , DETERS R . Hosting virtual IoT resources on edge-hosts with blockchain[C]// IEEE International Conference on Computer ＆ Information Technology. IEEE, 2016: 116-119.

[本文引用: 1]

[65]

STANCIU A , . Blockchain based distributed control system for edge computing[C]// International Conference on Control Systems ＆Computer Science. IEEE, 2017: 667-671.

[本文引用: 1]

[66]

ZIEGLER M H , GROMANN M , KRIEGER U R . Integration of fog computing and blockchain technology using the plasma framework[C]// 2019 IEEE International Conference on Blockchain and Cryptocurrency (ICBC). IEEE, 2019: 120-123.

[本文引用: 1]

[67]

KIM H , PARK J , BENNIS M ,et al. Blockchained on-device federated learning[J]. arXiv Preprint,arXiv:1808.03949, 2018.

[本文引用: 1]

[68]

BRAVO-MARQUEZ F , REEVES S , UGARTE M . Proof-of- learning:a blockchain consensus mechanism based on machine learning competitions[C]// 2019 IEEE International Conference on Decentralized Applications and Infrastructures. IEEE, 2019: 119-124.

[本文引用: 1]

[69]

刘江, 霍如, 李诚成 ,等. 基于命名数据网络的区块链信息传输机制[J]. 通信学报, 2018,39(1), 24-33.

[本文引用: 1]

LIU J , HUO R , LI C C ,et al. Information transmission mechanism of Blockchain technology based on named-data networking[J]. Journal on Communications, 2018,39(1): 24-33.

[本文引用: 1]

区块链技术发展现状与展望

2016

... 区块链涵盖多种技术，相关概念易混淆，且应用场景繁多，为此，已有相关综述主要从技术体系结构、技术挑战和应用场景等角度来梳理区块链的最新进展、技术差异和联系，总结技术形态和应用价值.袁勇等[1]给出了区块链基本模型，以比特币为例将非许可链分为数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层；邵奇峰等[2]结合开源项目细节，对比了多种企业级区块链（许可链）的技术特点；Yang等[3]总结了基于区块链的网络服务架构的特点、挑战和发展趋势；韩璇等[4]系统性归纳了区块链安全问题的研究现状；Ali等[5]总结了区块链在物联网方面的应用研究进展、趋势.上述文献虽然归纳得较为完整，但是都没有从许可链与非许可链共性技术的角度进行通用的层次结构分析，没有体现出区块链技术与组网路由、数据结构、同步机制等已有技术的关联性，且缺少对区块链项目的差异分析.本文则对有关概念进行区分，探讨了通用的层次化技术结构及其与已有技术的关联性，并针对该结构横向分析相关学术研究进展；根据分层结构对比部分区块链项目的技术选型；最后以智慧城市场景、边缘计算和人工智能技术为代表介绍区块链应用研究现状，给出区块链技术挑战与研究展望. ...

区块链技术发展现状与展望

2016

企业级区块链技术综述

2019

企业级区块链技术综述

2019

A survey on blockchain-based internet service architecture:requirements,challenges,trends,and future

2019

区块链安全问题:研究现状与展望

2016

区块链安全问题:研究现状与展望

2016

Applications of blockchains in the Internet of things:a comprehensive survey

2019

Blind signature system

1984

... 加密货币的概念起源于一种基于盲签名（blind signature）的匿名交易技术[6]，最早的加密货币交易模型“electronic cash”[7]如图1所示. ...

How to make a mint:the cryptography of anonymous electronic cash

1997

... 加密货币的概念起源于一种基于盲签名（blind signature）的匿名交易技术[6]，最早的加密货币交易模型“electronic cash”[7]如图1所示. ...

Proofs of work and bread pudding protocols

1999

... 最早的加密货币构想将银行作为构建信任的基础，呈现中心化特点.此后，加密货币朝着去中心化方向发展，并试图用工作量证明（PoW,poof of work）[8]或其改进方法定义价值.比特币在此基础上，采用新型分布式账本技术保证被所有节点维护的数据不可篡改，从而成功构建信任基础，成为真正意义上的去中心化加密货币.区块链从去中心化加密货币发展而来，随着区块链的进一步发展，去中心化加密货币已经成为区块链的主要应用之一. ...

P2P 关键技术研究综述

2010

... 对等网络的体系架构可分为无结构对等网络、结构化对等网络和混合式对等网络[9]，根据节点的逻辑拓扑关系，区块链网络的组网结构也可以划分为上述3种，如图3所示. ...

P2P 关键技术研究综述

2010

Epidemic algorithms for replicated database maintenance

1988

... 传播层实现对等节点间数据的基本传输，包括2 种数据传播方式：单点传播和多点传播.单点传播是指数据在2个已知节点间直接进行传输而不经过其他节点转发的传播方式；多点传播是指接收数据的节点通过广播向邻近节点进行数据转发的传播方式，区块链网络普遍基于Gossip协议[10]实现洪泛传播.连接层用于获取节点信息，监测和改变节点间连通状态，确保节点间链路的可用性（availability）.具体而言，连接层协议帮助新加入节点获取路由表数据，通过定时心跳监测为节点保持稳定连接，在邻居节点失效等情况下为节点关闭连接等.交互逻辑层是区块链网络的核心，从主要流程上看，该层协议承载对等节点间账本数据的同步、交易和区块数据的传输、数据校验结果的反馈等信息交互逻辑，除此之外，还为节点选举、共识算法实施等复杂操作和扩展应用提供消息通路. ...

Information propagation in the bitcoin network

2013

... 随着近年来区块链网络的爆炸式发展以及开源特点，学术界开始关注大型公有链项目的网络状况，监测并研究它们的特点，研究对象主要为比特币网络.Decker等[11]设计和实现测量工具，分析传播时延数据、协议数据和地址数据，建模分析影响比特币网络性能的网络层因素，基于此提出各自的优化方法.Fadhil等[12]提出基于事件仿真的比特币网络仿真模型，利用真实测量数据验证模型的有效性，最后提出优化机制 BCBSN，旨在设立超级节点降低网络波动.Kaneko 等[13]将区块链节点分为共识节点和验证节点，其中共识节点采用无结构组网方式，验证节点采用结构化组网方式，利用不同组网方式的优点实现网络负载的均衡. ...

Locality based approach to improve propagation delay on the bitcoin peer-to-peer network

2017

DHT clustering for load balancing considering blockchain data size

2018

An analysis of anonymity in bitcoin using P2P network traffic

2014

Deanonymisation of clients in bitcoin P2P network

2014

Dandelion:redesigning the bitcoin network for anonymity

2017

... 匿名性是加密货币的重要特性之一，但从网络层视角看，区块链的匿名性并不能有效保证，因为攻击者可以利用监听并追踪 IP 地址的方式推测出交易之间、交易与公钥地址之间的关系，通过匿名隐私研究可以主动发掘安全隐患，规避潜在危害.Koshy 等[16,17]从网络拓扑、传播层协议和作恶模型3个方面对比特币网络进行建模，通过理论分析和仿真实验证明了比特币网络协议在树形组网结构下仅具备弱匿名性，在此基础上提出 Dandelion 网络策略以较低的网络开销优化匿名性，随后又提出 Dandelion++原理，以最优信息理论保证来抵抗大规模去匿名攻击. ...

Dandelion++:lightweight cryptocurrency networking with formal anonymity guarantees

2018

Eclipse attacks on Bitcoin’s peer-to-peer network

2015

... 区块链重点关注其数据层和共识层面机制，并基于普通网络构建开放的互联环境，该方式极易遭受攻击.为提高区块链网络的安全性，学术界展开研究并给出了相应的解决方案.Heilman 等[18]对比特币和以太坊网络实施日蚀攻击（eclipse attack）——通过屏蔽正确节点从而完全控制特定节点的信息来源，证实了该攻击的可行性.Apostolaki等[19]提出针对比特币网络的 BGP（border gateway protocal）劫持攻击，通过操纵自治域间路由或拦截域间流量来制造节点通信阻塞，表明针对关键数据的沿路攻击可以大大降低区块传播性能. ...

Hijacking bitcoin:routing attacks on cryptocurrencies

2017

... 网络层主要缺陷在于安全性，可拓展性则有待优化.如何防御以 BGP 劫持为代表的网络攻击将成为区块链底层网络的安全研究方向[19].信息中心网络将重塑区块链基础传输网络，通过请求聚合和数据缓存减少网内冗余流量并加速通信传输[69].相比于数据层和共识层，区块链网络的关注度较低，但却是影响安全性、可拓展性的基本因素. ...

Improving authenticated dynamic dictionaries,with applications to cryptocurrencies

2017

... 高效验证的学术问题源于验证数据结构（ADS,authenticated data structure），即利用特定数据结构快速验证数据的完整性，实际上 MKT 也是其中的一种.为了适应区块链数据的动态性（dynamical）并保持良好性能，学术界展开了研究.Reyzin等[20]基于AVL树形结构提出AVL+，并通过平衡验证路径、缺省堆栈交易集等机制，简化轻量级节点的区块头验证过程.Zhang等[21]提出GEM2-tree结构，并对其进行优化提出 GEM2כ-tree 结构，通过分解单树结构、动态调整节点计算速度、扩展数据索引等机制降低以太坊节点计算开销. ...

GEM^2-tree:a gas-efficient structure for authenticated range queries in blockchain

2019

An analysis of anonymity in the bitcoin system

2011

... 区块数据直接承载业务信息，因此区块数据的匿名关联性分析更为直接.Reid等[22]将区块数据建模为事务网络和用户网络，利用多交易数据的用户指向性分析成功降低网络复杂度.Meiklejohn等[23]利用启发式聚类方法分析交易数据的流动特性并对用户进行分组，通过与这些服务的互动来识别主要机构的比特币地址.Awan 等[24]使用优势集（dominant set）方法对区块链交易进行自动分类，从而提高分析准确率. ...

A fistful of bitcoins:characterizing payments among men with no names

2013

Blockchain transaction analysis using dominant sets

2017

Increasing anonymity in bitcoin

2014

... 隐私保护方面，Saxena等[25]提出复合签名技术削弱数据的关联性，基于双线性映射中的Diffie-Hellman假设保证计算困难性，从而保护用户隐私.Miers 等[26]和 Sasson 等[27]提出 Zerocoin 和Zerocash，在不添加可信方的情况下断开交易间的联系，最早利用零知识证明（zero-knowledge proof）技术隐藏交易的输入、输出和金额信息，提高比特币的匿名性.非对称加密是区块链数据安全的核心，但在量子计算面前却显得“捉襟见肘”，为此Yin等[28]利用盆景树模型（bonsai tree）改进晶格签名技术（lattice-based signature），以保证公私钥的随机性和安全性，使反量子加密技术适用于区块链用户地址的生成. ...

Zerocoin:anonymous distributed e-cash from bitcoin

2013

Zerocash:decentralized anonymous payments from bitcoin

2014

A anti-quantum transaction authentication approach in blockchain

2018

The sybil attack

2002

... 区块链网络中每个节点必须维护完全相同的账本数据，然而各节点产生数据的时间不同、获取数据的来源未知，存在节点故意广播错误数据的可能性，这将导致女巫攻击[29]、双花攻击[30]等安全风险；除此之外，节点故障、网络拥塞带来的数据异常也无法预测.因此，如何在不可信的环境下实现账本数据的全网统一是共识层解决的关键问题.实际上，上述错误是拜占庭将军问题（the Byzantine generals problem）[31]在区块链中的具体表现，即拜占庭错误——相互独立的组件可以做出任意或恶意的行为，并可能与其他错误组件产生协作，此类错误在可信分布式计算领域被广泛研究. ...

Double-spending fast payments in bitcoin

2012

The byzantine generals problem

1982

Consensus in the age of blockchains

... 状态机复制（state-machine replication）是解决分布式系统容错问题的常用理论.其基本思想为：任何计算都表示为状态机，通过接收消息来更改其状态.假设一组副本以相同的初始状态开始，并且能够就一组公共消息的顺序达成一致，那么它们可以独立进行状态的演化计算，从而正确维护各自副本之间的一致性.同样，区块链也使用状态机复制理论解决拜占庭容错问题，如果把每个节点的数据视为账本数据的副本，那么节点接收到的交易、区块即为引起副本状态变化的消息.状态机复制理论实现和维持副本的一致性主要包含2个要素：正确执行计算逻辑的确定性状态机和传播相同序列消息的共识协议.其中，共识协议是影响容错效果、吞吐量和复杂度的关键，不同安全性、可扩展性要求的系统需要的共识协议各有不同.学术界普遍根据通信模型和容错类型对共识协议进行区分[32]，因此严格地说，区块链使用的共识协议需要解决的是部分同步（partial synchrony）模型[33]下的拜占庭容错问题. ...

Consensus in the presence of partial synchrony

1988

... 比特币在网络层采用非结构化方式组网，路由表呈现随机性.节点间则采用多点传播方式传递数据，曾基于Gossip协议实现，为提高网络的抗匿名分析能力改为基于Diffusion协议实现[33].节点利用一系列控制协议确保链路的可用性，包括版本获取（Vetsion/Verack）、地址获取（Addr/GetAddr）、心跳信息（PING/PONG）等.新节点入网时，首先向硬编码 DNS 节点（种子节点）请求初始节点列表；然后向初始节点随机请求它们路由表中的节点信息，以此生成自己的路由表；最后节点通过控制协议与这些节点建立连接，并根据信息交互的频率更新路由表中节点时间戳，从而保证路由表中的节点都是活动的.交互逻辑层为建立共识交互通道，提供了区块获取（GetBlock）、交易验证（MerkleBlock）、主链选择（CmpctBlock）等协议；轻节点只需要进行简单的区块头验证，因此通过头验证（GetHeader/Header）协议和连接层中的过滤设置协议指定需要验证的区块头即可建立简单验证通路.在安全机制方面，比特币网络可选择利用匿名通信网络Tor作为数据传输承载，通过沿路径的层层数据加密机制来保护对端身份. ...

Bitcoin and beyond:a technical survey on decentralized digital currencies

2016

... 区块链网络中主要包含PoX（poof of X）[34]、BFT（byzantine-fault tolerant）和 CFT（crash-fault tolerant）类基础共识协议.PoX 类协议是以 PoW （proof of work）为代表的基于奖惩机制驱动的新型共识协议，为了适应数据吞吐量、资源利用率和安全性的需求，人们又提出PoS（proof of stake）、PoST （proof of space-time）等改进协议.它们的基本特点在于设计证明依据，使诚实节点可以证明其合法性，从而实现拜占庭容错.BFT类协议是指解决拜占庭容错问题的传统共识协议及其改良协议，包括PBFT、BFT-SMaRt、Tendermint等.CFT类协议用于实现崩溃容错，通过身份证明等手段规避节点作恶的情况，仅考虑节点或网络的崩溃（crash）故障，主要包括Raft、Paxos、Kafka等协议. ...

Blockchains consensus protocols in the wild

2017

... 非许可链和许可链的开放程度和容错需求存在差异，共识层面技术在两者之间产生了较大区别.具体而言，非许可链完全开放，需要抵御严重的拜占庭风险，多采用PoX、BFT类协议并配合奖惩机制实现共识.许可链拥有准入机制，网络中节点身份可知，一定程度降低了拜占庭风险，因此可采用BFT类协议、CFT类协议构建相同的信任模型[35]. ...

Practical byzantine fault tolerance and proactive recovery

2002

... PBFT是 BFT经典共识协议，其主要流程如图8 所示.PBFT将节点分为主节点和副节点，其中主节点负责将交易打包成区块，副节点参与验证和转发，假设作恶节点数量为f.PBFT共识主要分为预准备、准备和接受3个阶段，主节点首先收集交易后排序并提出合法区块提案；其余节点先验证提案的合法性，然后根据区块内交易顺序依次执行并将结果摘要组播；各节点收到2f个与自身相同的摘要后便组播接受投票；当节点收到超过2f+1个投票时便存储区块及其产生的新状态[36]. ...

In search of an understandable consensus algorithm

2015

... Raft[37]是典型的崩溃容错共识协议，以可用性强著称.Raft将节点分为跟随节点、候选节点和领导节点，领导节点负责将交易打包成区块，追随节点响应领导节点的同步指令，候选节点完成领导节点的选举工作.当网络运行稳定时，只存在领导节点和追随节点，领导节点向追随节点推送区块数据从而实现同步.节点均设置生存时间决定角色变化周期，领导节点的心跳信息不断重置追随节点的生存时间，当领导节点发生崩溃时，追随节点自动转化为候选节点并进入选举流程，实现网络自恢复. ...

Proofs of useful work

2017

... 如前文所述，PoX类协议的基本特点在于设计证明依据，使诚实节点可以证明其合法性，从而实现拜占庭容错.uPoW[38]通过计算有意义的正交向量问题证明节点合法性，使算力不被浪费.PoI （proof-of-importance）[39]利用图论原理为每个节点赋予重要性权重，权重越高的节点将越有可能算出区块.PoS（poof-of-stake）为节点定义“币龄”，拥有更高币龄的节点将被分配更多的股份（stake），而股份被作为证明依据用于成块节点的选举.Ouroboros[40]通过引入多方掷币协议增大了选举随机性，引入近乎纳什均衡的激励机制进一步提高PoS 的安全性.PoRep（proof-of-replication）[41]应用于去中心化存储网络，利用证明依据作为贡献存储空间的奖励，促进存储资源再利用. ...

Comparative analysis of blockchain consensus algorithms

2018

Ouroboros:a provably secure proof-of-stake blockchain protocol

2017

Tight proofs of space and replication

A vademecum on blockchain technologies:when,which,and how

2019

... BFT协议有较长的发展史，在区块链研究中被赋予了新的活力.SCP[42]和Ripple[43]基于联邦拜占庭共识[44]——存在交集的多池（确定规模的联邦）共识，分别允许节点自主选择或与指定的节点构成共识联邦，通过联邦交集达成全网共识.Tendermint[45]使用Gossip通信协议基本实现异步拜占庭共识，不仅简化了流程而且提高了可用性.HotStuff[46]将BFT与链式结构数据相结合，使主节点能够以实际网络时延及 O(n)通信复杂度推动协议达成一致.LibraBFT[47]在HotStuff的基础上加入奖惩机制及节点替换机制，从而优化了性能. ...

A survey on consensus mechanisms and mining strategy management in blockchain networks

2019

Formal modeling and verification of a federated byzantine agreement algorithm for blockchain platforms

2019

An overview of blockchain technology:architecture,consensus,and future trends

2017

HotStuff:BFT consensus in the lens of blockchain

2019

Libra critique towards global decentralized financial system

2019

Proof of activity:extending bitcoin’s proof of work via proof of stake

... Hybrid 类协议是研究趋势之一.PoA[48]利用PoW产生空区块头，利用PoS决定由哪些节点进行记账和背书，其奖励由背书节点和出块节点共享.PeerCensus[49]由节点团体进行拜占庭协议实现共识，而节点必须基于比特币网络，通过 PoW 产出区块后才能获得投票权力.ByzCoin[50]利用PoW的算力特性构建动态成员关系，并引入联合签名方案来减小PBFT的轮次通信开销，提高交易吞吐量，降低确认时延.Casper[51]则通过PoS的股份决定节点构成团体并进行BFT共识，且节点可投票数取决于股份. ...

Bitcoin meets strong consistency

Enhancing bitcoin security and performance with strong consistency via collective signing

2016

Casper the friendly finality gadget

Bitcoin and beyond:a technical survey on decentralized digital currencies

2016

... 侧链（side-chain）在比特币主链外构建新的分类资产链，并使比特币和其他分类资产在多个区块链之间转移，从而分散了单一链的负荷.Tschorsch等[52]利用Two-way Peg机制实现交互式跨链资产转换，防止该过程中出现双花.Kiayias 等[53]利用NIPoPoW机制实现非交互式的跨链工作证明，并降低了跨链带来的区块冗余.分片（sharding）是指不同节点子集处理区块链的不同部分，从而减少每个节点的负载.ELASTICO[54]将交易集划分为不同分片，每个分片由不同的节点集合进行并行验证.OmniLedger[55]在前者的基础上优化节点随机选择及跨切片事务提交协议，从而提高了切片共识的安全性与正确性.区别于 OmniLedger，PolyShard[56]利用拉格朗日多项式编码分片为分片交互过程加入计算冗余，同时实现了可扩展性优化与安全保障.上述研究可视为链上处理模型在加密货币场景下的可扩展性优化方案.实际上，链下处理模型本身就是一种扩展性优化思路，闪电网络[57]通过状态通道对交易最终结果进行链上确认，从而在交易过程中实现高频次的链外支付.Plasma[58]在链下对区块链进行树形分支拓展，树形分支中的父节点完成子节点业务的确认，直到根节点与区块链进行最终确认. ...

Non-interactive proofs of proof-of-work

A secure sharding protocol for open blockchains

2016

OmniLedger:a secure,scale-out,decentralized ledger via sharding

2018

PolyShard:coded sharding achieves linearly scaling efficiency and security simultaneously

A survey on the scalability of blockchain systems

2019

Scalable funding of bitcoin micropayment channel networks

2017

Making smart contracts smarter

2016

... 一方面，沙盒环境承载了区块链节点运行条件，针对虚拟机展开的攻击更为直接；另一方面，智能合约直接对账本进行操作，其漏洞更易影响业务运行，因此控制层的安全防护研究成为热点.Luu等[59]分析了运行于EVM中的智能合约安全性，指出底层平台的分布式语义差异带来的安全问题.Brent 等[60]提出智能合约安全分析框架 Vandal，将EVM 字节码转换为语义逻辑关，为分析合约安全漏洞提供便利.Jiang 等[61]预先定义用于安全漏洞的特征，然后模拟执行大规模交易，通过分析日志中的合约行为实现漏洞检测. ...

Vandal:a scalable security analysis framework for smart contracts

2018

ContractFuzzer:fuzzing smart contracts for vulnerability detection

2018

Decentralized user-centric access control using pubsub over blockchain

2017

... 智慧城市是指利用 ICT 优化公共资源利用效果、提高居民生活质量、丰富设施信息化能力的研究领域，该领域包括个人信息管理、智慧医疗、智慧交通、供应链管理等具体场景.智慧城市强调居民、设施等各类数据的采集、分析与使能，数据可靠性、管理透明化、共享可激励等需求为智慧城市带来了许多技术挑战.区块链去中心化的交互方式避免了单点故障、提升管理公平性，公开透明的账本保证数据可靠及可追溯性，多种匿名机制利于居民隐私的保护，因此区块链有利于问题的解决.Hashemi等[62]将区块链用于权限数据存储，构建去中心化的个人数据接入控制模型；Bao等[63]利用区块链高效认证和管理用户标识，保护车主的身份、位置、车辆信息等个人数据. ...

Pseudonym management through blockchain:cost-efficient privacy preservation on intelligent transportation systems

2019

Hosting virtual IoT resources on edge-hosts with blockchain

2016

... 边缘计算是一种将计算、存储、网络资源从云平台迁移到网络边缘的分布式信息服务架构，试图将传统移动通信网、互联网和物联网等业务进行深度融合，减少业务交付的端到端时延，提升用户体验.安全问题是边缘计算面临的一大技术挑战，一方面，边缘计算的层次结构中利用大量异构终端设备提供用户服务，这些设备可能产生恶意行为；另一方面，服务迁移过程中的数据完整性和真实性需要得到保障.区块链在这种复杂的工作环境和开放的服务架构中能起到较大作用.首先，区块链能够在边缘计算底层松散的设备网络中构建不可篡改的账本，提供设备身份和服务数据验证的依据.其次，设备能在智能合约的帮助下实现高度自治，为边缘计算提供设备可信互操作基础.Samaniego等[64]提出了一种基于区块链的虚拟物联网资源迁移架构，通过区块链共享资源数据从而保障安全性.Stanciu[65]结合软件定义网络（SDN）、雾计算和区块链技术提出分布式安全云架构，解决雾节点中SDN控制器流表策略的安全分发问题.Ziegler等[66]基于 Plasma 框架提出雾计算场景下的区块链可扩展应用方案，提升雾计算网关的安全性. ...

Blockchain based distributed control system for edge computing

2017

Integration of fog computing and blockchain technology using the plasma framework

2019

Blockchained on-device federated learning

2018

... 人工智能是一类智能代理的研究，使机器感知环境/信息，然后进行正确的行为决策，正确是指达成人类预定的某些目标.人工智能的关键在于算法，而大部分机器学习和深度学习算法建立于体积庞大的数据集和中心化的训练模型之上，该方式易受攻击或恶意操作使数据遭到篡改，其后果为模型的不可信与算力的浪费.此外，数据采集过程中无法确保下游设备的安全性，无法保证数据来源的真实性与完整性，其后果将在自动驾驶等场景中被放大.区块链不可篡改的特性可以实现感知和训练过程的可信.另外，去中心化和合约自治特性为人工智能训练工作的分解和下放奠定了基础，保障安全的基础上提高计算效率.Kim等[67]利用区块链验证联合学习框架下的分发模型的完整性，并根据计算成本提供相应的激励，优化整体学习效果.Bravo-Marquez 等[68]提出共识机制“学习证明”以减轻PoX类共识的计算浪费，构建公共可验证的学习模型和实验数据库. ...

Proof-of- learning:a blockchain consensus mechanism based on machine learning competitions

2019

基于命名数据网络的区块链信息传输机制

2018

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2018

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地址：北京市丰台区东铁匠营街道顺八条1号院B座“北阳晨光大厦”2层邮编：100079

电话：010-53878169、53859522、53878236 电子邮件：xuebao@ptpress.com.cn; txxb@bjxintong.com.cn

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比特币涨这么多，但是真的卖得出去吗? - 知乎

什么是比特币挖矿？ - 知乎

什么是比特币挖矿？ - 知乎切换模式写文章登录/注册什么是比特币挖矿？水熊优保水熊君，只会让用户用最少的钱买到真正有保障效果的保险产品。我猜，你第一次听说比特币这个东西是像金子一样可以挖的时候，曾经有想过自己去挖，对么？相信我，你并不孤独，有很多人都是这么想的，我不是瞎说，百度上比特币相关的热词中，「挖矿」这个词，始终高居榜首，其中有一部分动手能力强的人呢，会尝试用电脑下载一个挖矿软件去挖，但可能挖了一会，发现什么也没挖到，于是就放弃了。这些没有挖到币的人可能会抱怨，说挖比特币太不靠谱了，我不挖了，我还不如买两个币呢，现在可能都赚了。怎么才能挖到比特币?现在挖矿到了什么阶段了？比特币挖矿，赚钱么？今天我们的话题就会围绕着这几个问题展开。首先，我来说一下，为什么要挖矿，以及挖比特币到底是在干嘛？1挖比特币到底是在干嘛？挖矿是增加比特币货币供应的一个过程，同时还保护着比特币系统的安全，防止欺诈交易，矿工们通过为比特币网络提供算力来换取获得比特币奖励的机会。没懂是吧？别急，你应该已经知道，比特币是一个点对点的支付系统，其核心是交易。就是你给我发一笔交易，我给你发一笔交易。这些交易得有人来帮我们记账。就像支付宝公司会帮用户记账，我们在银行转账会由银行来记账。那比特币里是由一个叫矿工的人来记账的。矿工怎么记不要紧，反正是有记账办法对吧。但由哪个矿工来记才是关键。由于比特币是系统没有银行那样的中心节点，所有人都可以来竞聘这个矿工的职位，获得给比特币系统记账的权利。但是大家都来竞聘，到底这个记账的权利给谁呢？怎么证明你这个矿工确实干了活呢，怎么确保这个矿工不记假帐呢？比特币的发明者中本聪搞了一个非常聪明的办法，这个办法叫做工作量证明机制，也就是我们常说的POW。你不是想记账么？先解一道和上一页账本相关的数学题，怎么解呢？中本聪这个大师设计了一个软件，这个软件有自己独特的加密方法，生成的随机值基本无法被固定算法破译，只能通过穷举法来试验出正确答案，而穷举法就需要大量的算力来不断测试这个随机值到底是什么。其实非常简单，就是猜，像买彩票一样，不停猜一个哈希值，没有捷径，就是不停的猜，谁先猜对了，给比特币系统新增一页账本的记账权就是这个人的，这个猜题的能力，或者速度，就叫做算力。为什么矿工要费劲解数学题抢这个记账权呢？因为，比特币系统规定了，谁记账，就把最新生成的比特币发给谁作为奖励，并对所有参与猜数字游戏的人发公告说某某人已经猜到了，然后生成一个新的随机值继续让你猜，一直循环下去。猜猜题就拿钱这么好的事儿当然人人抢了。 2挖矿的奖励是怎么样的？解数学题争夺记账权，然后给账本记账的这个过程呢，就是我们常说的挖矿了。为什么叫挖矿？因为这个记账的奖励，从最初的每记一页账本给会计50个新比特币的奖励额度，会逐渐变成每记一页给会计25个，然后是12.5个，每记录21万页账本，每记一页账本的比特币奖励就会减少一半……这有点像什么呢？有点像挖贵金属，对不对？比如挖金子，都是随机的，一开始金子多，很容易挖，慢慢越挖越少，然后越难挖，所以，这个过程就被人形象的叫做挖矿。3比特币产量减半每记一页新增奖励变成之前的一半这个时间点呢，就叫比特币减半，基本上4年左右会有一次。目前比特币网络已经进行过了两次减半，第一次是在2012年11月底，今年7月份又进行了一次减半，这次比特币减半，每一页新增比特币奖励由之前的25个变成了12.5个，对矿场最直接的影响呢，就是减半前矿厂每天挖接近200个比特币，一减半，每天挖的比特币少了一半。下一次减半预计大概在2020年5月份前后，以此类推，大概在2140年左右呢，比特币系统将不在有新生成的比特币产生。比特币确切的理论总量209999999.7690000个，这个数字接近2100万，所以我们基本上也就会常常说比特币总量就是2100万个，其实不到。那么有人应该会担心了，说比特币2100万个挖完了怎么办？别担心，矿工的奖励除了新增加的比特币，还有每个区块里的交易手续，目前新增奖励是大头，未来比特币系统的交易手续费才是矿工的主要收入，2100万个比特币全挖出来后，矿工将只靠比特币手续来获得收益。发布于 2017-12-25 17:38比特币 (Bitcoin)比特币矿池赞同 554 条评论分享喜欢收藏申请

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