區塊鏈的第一篇論文

❶ 區塊鏈 共識機制 就是要讓系統內所有人都知道彼此做過什麼

1、區塊鏈的技術是什麼? 如果我們把資料庫假設成一本賬本，讀寫資料庫就可以看做一種記賬的行為，區塊鏈技術的原理就是在一段時間內找出記賬最快最好的人，由這個人來記賬，然後將賬本的這一頁信息發給整個系統里的其他所有人。這也就相當於改變資料庫所有的記錄，發給全網的其他每個節點，所以區塊鏈技術也稱為分布式賬本（distributed ledger）。 區塊鏈（Blockchain）是指通過去中心化和去信任的方式集體維護一個可靠資料庫的技術方案。該技術方案主要讓參與系統中的任意多個節點，通過一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊（block），每個數據塊中包含了一定時間內的系統全部信息交流數據，並且生成數據指紋用於驗證其信息的有效性和鏈接（chain）下一個資料庫塊。 區塊鏈是一種類似於NoSQL（非關系型資料庫）這樣的技術解決方案統稱，並不是某種特定技術，能夠通過很多編程語言和架構來實現區塊鏈技術。並且實現區塊鏈的方式種類也有很多，目前常見的包括POW（Proof of Work，工作量證明），POS（Proof of Stake，權益證明），DPOS（Delegate Proof of Stake，股份授權證明機制）等。 區塊鏈的概念首次在論文《比特幣：一種點對點的電子現金系統（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System）》中提出，作者為自稱中本聰（Satoshi Nakamoto）的個人（或團體）。因此可以把比特幣看成區塊鏈的首個在金融支付領域中的應用。 2、區塊鏈的原理是什麼? 結合定義區塊鏈的定義，需要有這四個特徵我們才能認為：去中心化（Decentralized）、去信任（Trustless）、集體維護（Collectively maintain）、可靠資料庫（Reliable Database）。並且由四個特徵會引申出另外2個特徵： 開源（Open Source）、匿名性（Anonymity）。如果一個系統不具備這些特徵，將不能視其為基於區塊鏈技術的應用。 去中心化（Decentralized）：整個網路沒有中心化的硬體或者管理機構，任意節點之間的權利和義務都是均等的，且任一節點的損壞或者失去都會不影響整個系統的運作。因此也可以認為區塊鏈系統具有極好的健壯性。 去信任（Trustless）：參與整個系統中的每個節點之間進行數據交換是無需互相信任的，整個系統的運作規則是公開透明的，所有的數據內容也是公開的，因此在系統指定的規則范圍和時間范圍內，節點之間是不能也無法欺騙其它節點。 集體維護（Collectively maintain）：系統中的數據塊由整個系統中所有具有維護功能的節點來共同維護的，而這些具有維護功能的節點是任何人都可以參與的。 可靠資料庫（Reliable Database）：整個系統將通過分資料庫的形式，讓每個參與節點都能獲得一份完整資料庫的拷貝。除非能夠同時控制整個系統中超過51%的節點，否則單個節點上對資料庫的修改是無效的，也無法影響其他節點上的數據內容。因此參與系統中的節點越多和計算能力越強，該系統中的數據安全性越高。 開源（Open Source）：由於整個系統的運作規則必須是公開透明的，所以對於程序而言，整個系統必定會是開源的。 匿名性（Anonymity）：由於節點和節點之間是無需互相信任的，因此節點和節點之間無需公開身份，在系統中的每個參與的節點都是匿名的。 3、區塊鏈金融是什麼? 2016年，革新者將被革新。新一輪技術革命將一邊應對共享經濟的陌生人之間信任的挑戰，一邊破壞此類平台賺錢的基礎。 傳統的中介 共享經濟雖然有效地挑戰了現狀，並且帶有強烈創新屬性，但是，它採用的依然是非常傳統的商業模式。 最常見的對交易收取傭金的方式已經沿用了數個世紀。今天，技術已經讓很多事成為可能，但是仍無法完全取代中介。 P2P 平台與其他在線市場剛興起時，人們紛紛談論去中介（disintermediation），這種繞過傳統中介，通過網路直接將人們連接起來的新方式。事實上，盡管我們已經體會到新型市場便捷得多，並看到與各種供應商進行交易的可能性，但是，我們今天仍然在很大程度上依賴中介。事實是如今最大的新型企業正是巨型中介，其規模超乎想像，像阿里巴巴、Amazon、eBay 和 Uber。 有沒有一種技術解決方案，能夠完全去除各交易方之間的中介？是否存在一個系統，在其中你能夠與任何人直接交易，並免於受到欺騙，同時無人擁有該系統，因此沒有傭金收取方。 區塊鏈技術使之成為可能。區塊鏈是比特幣的核心技術，極具創新性，可以用於建成完全透明、無主、分散的系統，能在沒有任何形式中介的情況下，保證各種交易方安全進行交易，這些交易方包括人、企業。 自然而然地，很多資源流向了區塊鏈，區塊鏈也給金融與法律行業帶來了相當的影響，並最終將在這兩個行業肆虐橫行，或者提供最佳機會，這全在於你怎麼看待它。 去中心化金融 2015年，可能是出於對另類金融（alternative finance）市場增長的高度敏感，九家投資銀行針對區塊鏈技術金融服務聯合開發了開放標准。去年，不斷有各種活動討論區塊鏈技術的未來，還推出了Slock.it，這是去中心化共享經濟的第一批技術堆棧之一。 區塊鏈下的共享經濟是什麼樣的？ 如果你想在共享經濟中繼續賺取傭金，那就要創造新的商業模式。 當然，區塊鏈市場仍將需要一些投資。開發者可能樂於花費時間，解決困擾系統的代碼。但是，我至今還沒遇到早該出現的有類似想法或樂於投資的品牌顧問、設計師或商人。單單依靠代碼無法幫助區塊鏈市場進入主流。 但是區塊鏈將會蓬勃發展，加之擺脫了煩人的中介，幾乎可以預測它肯定會比現有的共享經濟更加便宜，到那時，巨頭們就會被迫著手應對。 老牌共享經濟將重復歷史，因堅信本身堅不可摧而走向沒落，被更靈活、有科技助力的競爭對手迅速取代？還是將進行實驗，在共享經濟 2.0 中找到有利可圖的市場，並在游戲中勝出？ 那麼信用呢？ 信用，是共享經濟相關所有討論中的最高頻詞，相當復雜棘手。目前的協作平台們表達地非常清晰：我們能提高共享經濟中的信任水平；我們能採取最優措施，保證用戶信任我們的平台並在上面交易，但是，我們無法保證人與人的交易值得信任。區塊鏈解則解決了上述問題。 區塊鏈中交易系統不可改變，並且可以在已分配分類賬內跟蹤每筆交易，智能合同為所有雙方交易充分設定參數與條件，因此區塊鏈不再需要任何的 「可信中介」 或者陌生人之間信用的擔保方。 到 2017年，監管機構將意識到他們需要徹底反思共享經濟領域的規章制度。那時，各交易方將在區塊鏈中達成數億的獨立合同，一種解決方案是向系統中敲進規則代碼。 2008年 左右共享經濟首次出現時，很多人歡呼不已，認為是將帶領我們進入一種新的包容、可持續經濟的現象，是未來帶我們進入後資本範式的一種民主化力量。但是，（到目前為止）事實並非如此。互聯網剛出現時也是這樣，在最初階段曾被烏托邦式理想化，所以，對區塊鏈持有同樣變革性期待的人很可能會失望。即便如此，區塊鏈將動搖共享經濟巨頭，這絲毫不會受到影響。 4、區塊鏈社區 布比區塊鏈專注於區塊鏈技術和產品的創新，已擁有多項核心技術，開發了自有的區塊鏈服務平台。以去中心化信任為核心，致力於打造開放式價值流通網路，讓數字資產都自由流動起來。 特色與優勢 已取得多項核心技術創新，開發了自有的區塊鏈基礎服務平台，已在股權、供應鏈、積分、信用等領域開展應用。 快速交易驗證 通過對簽名演算法、共識機制、賬本存儲等關鍵交易環節的優化，布比區塊鏈可以實現秒級的快速交易驗證。 高效賬本存取 布比區塊鏈對賬本存儲結構的調整，可以節省90%的儲存空間，降低系統長時間運行，導致賬本存取性能下降的風險。 多種資產發行 布比區塊鏈支持不同用戶、多種資產的發行與交易，每種資產可跟蹤記錄發行商、發行數量、交易流通等詳情。 聯合簽名控制 允許同一賬戶下設置多個使用用戶，並針對不同的操作設置相應的許可權，以滿足多方簽名控制的使用場景。 內置智能合約 智能合約是一套以數字形式定義的承諾，區塊鏈變身合約的參與方，負責維護保存合約，並自動執行。 鏈上交易所 與傳統中心化交易所相比，用區塊鏈構建的交易平台，所有交易都在鏈上驗證、完成和保存，保障用戶交易安全性。 布比區塊鏈要做的是一項新的技術和產品——實現真正的價值流通，使得互聯網到達一個新的高度。如果有了這個技術的應用，在轉移資產的時候就可以沒有中心機構了，可以實現我們之間資產的直接轉移。將來如果網路本身可以結賬，我們就可以直接轉移了，就不需要通過中間機構。

❷ 區塊鏈思想是誰提出來的

中本聰（英語：Satoshi Nakamoto），自稱日裔美國人，日本媒體常譯為中本哲史，此人是比特幣協議及其相關軟體Bitcoin-Qt的創造者，但真實身份未知。中本聰於2008年發表了一篇名為《比特幣：一種點對點式的電子現金系統》（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System）的論文，描述了一種被他稱為「比特幣」的電子貨幣及其演算法。2009年，他發布了首個比特幣軟體，並正式啟動了比特幣金融系統。2010年，他逐漸淡出並將項目移交給比特幣社區的其他成員。中本聰據信持有約一百萬個比特幣。

❸ 區塊鏈技術的發展歷史是怎樣的呢

先有比特幣還是先有區塊鏈？
比特幣剛誕生的時候，並沒有「區塊鏈」這個概念，人們用bitcoin（小寫b）表示比特幣，用Bitcoin（大寫B）表示其底層技術，也就是我們現在說的區塊鏈技術。
2015年，經濟學人發布了封面文章《重塑世界的區塊鏈技術》後，區塊鏈技術在全球掀起一股金融科技狂潮，世界各大金融機構、銀行爭相研究區塊鏈技術，僅2016年就有數十億美元投資到區塊鏈相關企業當中。
2017年9月，中國政府網（www.gov.cn）發表文章《我國區塊鏈產業有望走在世界前列》，公開支持區塊鏈技術發展，並向13億中國人民普及了區塊鏈技術。區塊鏈在金融、保險、零售、公證等實體經濟領域的應用開始加速落地。

❹ 區塊鏈是什麼如何簡單易懂地介紹區塊鏈

很多人不知道區塊鏈是什麼，這邊給大家詳細的介紹一下，區塊鏈就是顛覆舊模式的新技術，就像人們容易忽視看不見卻不可或缺的氧氣一樣，人們往往忽視了市場經濟中至關重要的東西，那就是信任。沒有信任，任何交易都無法成立。

此外不同的種族、民族、文化、宗教信仰等，會形成信任鴻溝。由於陌生人之間缺乏相互理解和必要的信任，交易很難發生。市場經濟在陌生人中大量出現。市場經濟的產生和發展在於一種新機制的誕生，它解決了陌生人之間的信任問題。

區塊鏈的概念最早是在2008年由比特幣創始人中本聰撰寫的論文中提出的，區塊鏈可以理解為一種公共會計的技術方案，所有數據都將公開透明，不需要中央伺服器作為信任中介，從而在技術層面上保證信息的真實性、不變性和可信度，數據的不變性非常重要。

由於區塊鏈具有大規模擴展、數據公開透明的技術特點，並且由於每個客戶端的數據都是一致的，即使部分客戶端被破壞，也不會影響數據安全的可靠性，尤其是可以有效解決陌生人之間的信任問題，因此這項技術可以擴展到所有可以數字化的領域，如數字貨幣、支付清算、數字票據、權益證明、徵信、政務服務、病歷等，如果區塊鏈技術發達了，未來將與大家息息相關。

❺ 區塊鏈技術發展現狀與展望

區塊鏈技術發展現狀與展望
區塊鏈技術起源於2008年由化名為 「中本聰」 （Satoshi Nakamoto）的學者在密碼學郵件組發表的奠基性論文《比特幣：一種點對點電子現金系統》。近兩年來，區塊鏈技術的研究與應用呈現出爆發式增長態勢，被認為是繼大型機、個人電腦、互聯網、移動/社交網路之後計算範式的第五次顛覆式創新，是人類信用進化史上繼血親信用、貴金屬信用、央行紙幣信用之後的第四個里程碑。區塊鏈技術是下一代雲計算的雛形，有望像互聯網一樣徹底重塑人類社會活動形態，並實現從目前的信息互聯網向價值互聯網的轉變。區塊鏈的技術特點

區塊鏈具有去中心化、時序數據、集體維護、可編程和安全可信等特點。 去中心化：區塊鏈數據的驗證、記賬、存儲、維護和傳輸等過程均是基於分布式系統結構，採用純數學方法而不是中心機構來建立分布式節點間的信任關系，從而形成去中心化的可信任的分布式系統； 時序數據：區塊鏈採用帶有時間戳的鏈式區塊結構存儲數據，從而為數據增加了時間維度，具有極強的可驗證性和可追溯性； 集體維護：區塊鏈系統採用特定的經濟激勵機制來保證分布式系統中所有節點均可參與數據區塊的驗證過程（如比特幣的「挖礦」過程），並通過共識演算法來選擇特定的節點將新區塊添加到區塊鏈； 可編程：區塊鏈技術可提供靈活的腳本代碼系統，支持用戶創建高級的智能合約、貨幣或其它去中心化應用； 安全可信：區塊鏈技術採用非對稱密碼學原理對數據進行加密，同時藉助分布式系統各節點的工作量證明等共識演算法形成的強大算力來抵禦外部攻擊、保證區塊鏈數據不可篡改和不可偽造，因而具有較高的安全性。區塊鏈與比特幣 比特幣是迄今為止最為成功的區塊鏈應用場景，區塊鏈技術為比特幣系統解決了數字加密貨幣領域長期以來所必需面對的雙重支付問題和拜占庭將軍問題。與傳統中心機構（如中央銀行）的信用背書機制不同的是，比特幣區塊鏈形成的是軟體定義的信用，這標志著中心化的國家信用向去中心化的演算法信用的根本性變革。近年來，比特幣憑借其先發優勢，目前已經形成體系完備的涵蓋發行、流通和金融衍生市場的生態圈與產業鏈，這也是其長期占據絕大多數數字加密貨幣市場份額的主要原因。區塊鏈的發展脈絡與趨勢
區塊鏈技術是具有普適性的底層技術框架，可以為金融、經濟、科技甚至政治等各領域帶來深刻變革。按照目前區塊鏈技術的發展脈絡，區塊鏈技術將會經歷以可編程數字加密貨幣體系為主要特徵的區塊鏈1.0模式，以可編程金融系統為主要特徵的區塊鏈2.0模式和以可編程社會為主要特徵的區塊鏈3.0模式。然而，上述模式實際上是平行而非演進式發展的，區塊鏈1.0模式的數字加密貨幣體系仍然遠未成熟，距離其全球貨幣一體化的願景實際上更遠、更困難。目前，區塊鏈領域已經呈現出明顯的技術和產業創新驅動的發展態勢，相關學術研究嚴重滯後、亟待跟進。區塊鏈的基礎模型與關鍵技術
一般說來，區塊鏈系統由數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成。其中，數據層封裝了底層數據區塊以及相關的數據加密和時間戳等技術；網路層則包括分布式組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制等；共識層主要封裝網路節點的各類共識演算法；激勵層將經濟因素集成到區塊鏈技術體系中來，主要包括經濟激勵的發行機制和分配機制等；合約層主要封裝各類腳本、演算法和智能合約，是區塊鏈可編程特性的基礎；應用層則封裝了區塊鏈的各種應用場景和案例。該模型中，基於時間戳的鏈式區塊結構、分布式節點的共識機制、基於共識算力的經濟激勵和靈活可編程的智能合約是區塊鏈技術最具代表性的創新點。區塊鏈技術的應用場景
區塊鏈技術不僅可以成功應用於數字加密貨幣領域，同時在經濟、金融和社會系統中也存在廣泛的應用場景。根據區塊鏈技術應用的現狀，本文將區塊鏈目前的主要應用籠統地歸納為數字貨幣、數據存儲、數據鑒證、金融交易、資產管理和選舉投票共六個場景：數字貨幣：以比特幣為代表，本質上是由分布式網路系統生成的數字貨幣，其發行過程不依賴特定的中心化機構。數據存儲：區塊鏈的高冗餘存儲、去中心化、高安全性和隱私保護等特點使其特別適合存儲和保護重要隱私數據，以避免因中心化機構遭受攻擊或許可權管理不當而造成的大規模數據丟失或泄露。數據鑒證：區塊鏈數據帶有時間戳、由共識節點共同驗證和記錄、不可篡改和偽造，這些特點使得區塊鏈可廣泛應用於各類數據公證和審計場景。例如，區塊鏈可以永久地安全存儲由政府機構核發的各類許可證、登記表、執照、證明、認證和記錄等。金融交易：區塊鏈技術與金融市場應用有非常高的契合度。區塊鏈可以在去中心化系統中自發地產生信用，能夠建立無中心機構信用背書的金融市場，從而在很大程度上實現了「金融脫媒」；同時利用區塊鏈自動化智能合約和可編程的特點，能夠極大地降低成本和提高效率。資產管理：區塊鏈能夠實現有形和無形資產的確權、授權和實時監控。無形資產管理方面已經廣泛應用於知識產權保護、域名管理、積分管理等領域；有形資產管理方面則可結合物聯網技術形成「數字智能資產」，實現基於區塊鏈的分布式授權與控制。選舉投票：區塊鏈可以低成本高效地實現政治選舉、企業股東投票等應用，同時基於投票可廣泛應用於博彩、預測市場和社會製造等領域。區塊鏈技術的現存問題
安全性威脅是區塊鏈迄今為止所面臨的最重要的問題。其中，基於PoW共識過程的區塊鏈主要面臨的是51%攻擊問題，即節點通過掌握全網超過51%的算力就有能力成功篡改和偽造區塊鏈數據。其他問題包括新興計算技術破解非對稱加密機制的潛在威脅和隱私保護問題等。 區塊鏈效率也是制約其應用的重要因素。區塊鏈要求系統內每個節點保存一份數據備份，這對於日益增長的海量數據存儲來說是極為困難的。雖然輕量級節點可部分解決此問題，但適用於更大規模的工業級解決方案仍有待研發。比特幣區塊鏈目前每秒僅能處理7筆交易，且交易確認時間一般為10分鍾，這極大地限制了區塊鏈在大多數金融系統高頻交易場景中的應用。 PoW共識過程高度依賴區塊鏈網路節點貢獻的算力，這些算力主要用於解決SHA256哈希和隨機數搜索，除此之外並不產生任何實際社會價值，因而一般意義上認為這些算力資源是被「浪費」掉了，同時被浪費掉的還有大量的電力資源。如何能有效匯集分布式節點的網路算力來解決實際問題，是區塊鏈技術需要解決的重要問題。 區塊鏈網路作為去中心化的分布式系統，其各節點在交互過程中不可避免地會存在相互競爭與合作的博弈關系，例如比特幣礦池的區塊截留攻擊博弈等。區塊鏈共識過程本質上是眾包過程，如何設計激勵相容的共識機制，使得去中心化系統中的自利節點能夠自發地實施區塊數據的驗證和記賬工作，並提高系統內非理性行為的成本以抑制安全性攻擊和威脅，是區塊鏈有待解決的重要科學問題。智能合約與區塊鏈技術
智能合約是一組情景-應對型的程序化規則和邏輯，是部署在區塊鏈上的去中心化、可信共享的程序代碼。通常情況下，智能合約經各方簽署後，以程序代碼的形式附著在區塊鏈數據（例如一筆比特幣交易）上，經P2P網路傳播和節點驗證後記入區塊鏈的特定區塊中。智能合約封裝了預定義的若干狀態及轉換規則、觸發合約執行的情景（如到達特定時間或發生特定事件等）、特定情景下的應對行動等。區塊鏈可實時監控智能合約的狀態，並通過核查外部數據源、確認滿足特定觸發條件後激活並執行合約。 智能合約對於區塊鏈技術來說具有重要的意義。一方面，智能合約是區塊鏈的激活器，為靜態的底層區塊鏈數據賦予了靈活可編程的機制和演算法，並為構建區塊鏈2.0和3.0時代的可編程金融系統與社會系統奠定了基礎；另一方面，智能合約的自動化和可編程特性使其可封裝分布式區塊鏈系統中各節點的復雜行為，成為區塊鏈構成的虛擬世界中的軟體代理機器人，這有助於促進區塊鏈技術在各類分布式人工智慧系統中的應用，使得基於區塊鏈技術構建各類去中心化應用（Decentralized application, Dapp）、去中心化自治組織（Decentralized Autonomous Organization, DAO）、去中心化自治公司（Decentralized Autonomous Corporation, DAC）甚至去中心化自治社會（Decentralized Autonomous Society, DAS）成為可能。 區塊鏈和智能合約技術的主要發展趨勢是由自動化向智能化方向演化。現存的各類智能合約及其應用的本質邏輯大多仍是根據預定義場景的「 IF-THEN」類型的條件響應規則，能夠滿足目前自動化交易和數據處理的需求。未來的智能合約應具備根據未知場景的「 WHAT-IF」推演、計算實驗和一定程度上的自主決策功能，從而實現由目前「自動化」合約向真正的「智能」合約的飛躍。區塊鏈驅動的平行社會
近年來，基於CPSS（Cyber-Physical-SocialSystems）的平行社會已現端倪，其核心和本質特徵是虛實互動與平行演化。區塊鏈是實現CPSS平行社會的基礎架構之一，其主要貢獻是為分布式社會系統和分布式人工智慧研究提供了一套行之有效的去中心化的數據結構、交互機制和計算模式，並為實現平行社會奠定了堅實的數據基礎和信用基礎。 就數據基礎而言，管理學家愛德華戴明曾說過：除了上帝，所有人必須以數據說話。然而在中心化社會系統中，數據通常掌握在政府和大型企業等「少數人」手中，為少數人「說話」，其公正性、權威性甚至安全性可能都無法保證。區塊鏈數據則通過高度冗餘的分布式節點存儲，掌握在「所有人」手中，能夠做到真正的「數據民主」。就信用基礎而言，中心化社會系統因其高度工程復雜性和社會復雜性而不可避免地會存在「默頓系統」的特性，即不確定性、多樣性和復雜性，社會系統中的中心機構和規則制定者可能會因個體利益而出現失信行為；區塊鏈技術有助於實現軟體定義的社會系統，其基本理念就是剔除中心化機構、將不可預測的行為以智能合約的程序化代碼形式提前部署和固化在區塊鏈數據中，事後不可偽造和篡改並自動化執行，從而在一定程度上能夠將「默頓」社會系統轉化為可全面觀察、可主動控制、可精確預測的「牛頓」社會系統。 ACP（人工社會Artificial Societies、計算實驗Computational Experiments和平行執行ParallelExecution）方法是迄今為止平行社會管理領域唯一成體系化的、完整的研究框架，是復雜性科學在新時代平行社會環境下的邏輯延展和創新。 ACP方法可以自然地與區塊鏈技術相結合，實現區塊鏈驅動的平行社會管理。首先，區塊鏈的P2P 組網、分布式共識協作和基於貢獻的經濟激勵等機制本身就是分布式社會系統的自然建模，其中每個節點都將作為分布式系統中的一個自主和自治的智能體（agent）。隨著區塊鏈生態體系的完善，區塊鏈各共識節點和日益復雜與自治的智能合約將通過參與各種形式的Dapp，形成特定組織形式的DAC和DAO，最終形成DAS，即ACP中的人工社會。其次，智能合約的可編程特性使得區塊鏈可進行各種「 WHAT-IF」 類型的虛擬實驗設計、場景推演和結果評估，通過這種計算實驗過程獲得並自動或半自動地執行最優決策。最後，區塊鏈與物聯網等相結合形成的智能資產使得聯通現實物理世界和虛擬網路空間成為可能，並可通過真實和人工社會系統的虛實互動和平行調諧實現社會管理和決策的協同優化。不難預見，未來現實物理世界的實體資產都登記為鏈上智能資產的時候，就是區塊鏈驅動的平行社會到來之時。

❻ 區塊鏈論文精讀——Pixel: Multi-signatures for Consensus

論文主要提出了一種針對共識機制PoS的多重簽名演算法Pixel。

所有基於PoS的區塊鏈以及允許的區塊鏈均具有通用結構，其中節點運行共識子協議，以就要添加到分類賬的下一個區塊達成共識。這樣的共識協議通常要求節點檢查阻止提議並通過對可接受提議進行數字簽名來表達其同意。當一個節點從特定塊上的其他節點看到足夠多的簽名時，會將其附加到其分類帳視圖中。

由於共識協議通常涉及成千上萬的節點，為了達成共識而共同努力，因此簽名方案的效率至關重要。此外，為了使局外人能夠有效地驗證鏈的有效性，簽名應緊湊以進行傳輸，並應快速進行驗證。已發現多重簽名對於此任務特別有用，因為它們使許多簽名者可以在公共消息上創建緊湊而有效的可驗證簽名。

補充知識： 多重簽名
是一種數字簽名。在數字簽名應用中，有時需要多個用戶對同一個文件進行簽名和認證。比如，一個公司發布的聲明中涉及財務部、開發部、銷售部、售後服務部等部門，需要得到這些部門簽名認可，那麼，就需要這些部門對這個聲明文件進行簽名。能夠實現多個用戶對同一文件進行簽名的數字簽名方案稱作多重數字簽名方案。
多重簽名是數字簽名的升級，它讓區塊鏈相關技術應用到各行各業成為可能。 在實際的操作過程中，一個多重簽名地址可以關聯n個私鑰，在需要轉賬等操作時，只要其中的m個私鑰簽名就可以把資金轉移了，其中m要小於等於n，也就是說m/n小於1，可以是2/3, 3/5等等，是要在建立這個多重簽名地址的時候確定好的。

本文提出了Pixel簽名方案，這是一種基於配對的前向安全多簽名方案，可用於基於PoS的區塊鏈，可大幅節省帶寬和存儲要求。為了支持總共T個時間段和一個大小為N的委員會，多重簽名僅包含兩個組元素，並且驗證僅需要三對配對，一個乘冪和N -1個乘法。像素簽名幾乎與BLS多重簽名一樣有效，而且還滿足前向安全性。此外，就像在BLS多簽名中一樣，任何人都可以非交互地將單個簽名聚合到一個多簽名中。

有益效果：
為了驗證Pixel的設計，將Pixel的Rust實施的性能與以前的基於樹的前向安全解決方案進行了比較。展示了如何將Pixel集成到任何PoS區塊鏈中。接下來，在Algorand區塊鏈上評估Pixel，表明它在存儲，帶寬和塊驗證時間方面產生了顯著的節省。我們的實驗結果表明，Pixel作為獨立的原語並在區塊鏈中使用是有效的。例如，與一組128位安全級別的N = 1500個基於樹的前向安全簽名（對於T = 232）相比，可以認證整個集合的單個Pixel簽名要小2667倍，並且可以被驗證快40倍。像素簽名將1500次事務的Algorand塊的大小減少了約35％，並將塊驗證時間減少了約38％。

對比傳統BLS多重簽名方案最大的區別是BLS並不具備前向安全性。

對比基於樹的前向安全簽名，基於樹的前向安全簽名可滿足安全性，但是其構造的簽名太大，驗證速度有待提升。 本文設計減小了簽名大小、降低了驗證時間。

補充知識： 前向安全性
是密碼學中通訊協議的安全屬性，指的是長期使用的主密鑰泄漏不會導致過去的會話密鑰泄漏。前向安全能夠保護過去進行的通訊不受密碼或密鑰在未來暴露的威脅。如果系統具有前向安全性，就可以保證在主密鑰泄露時歷史通訊的安全，即使系統遭到主動攻擊也是如此。

構建基於分層身份的加密（HIBE）的前向安全簽名，並增加了在同一消息上安全地聚合簽名以及生成沒有可信集的公共參數的能力。以實現：
1、生成與更新密鑰
2、防止惡意密鑰攻擊的安全性
3、無效的信任設置

對於常見的後攻擊有兩種變體：
1、短程變體：對手試圖在共識協議達成之前破壞委員會成員。解決：通過假設攻擊延遲長於共識子協議的運行時間來應對短距離攻擊。
2、遠程變體：通過分叉選擇規則解決。
前向安全簽名為這兩種攻擊提供了一種干凈的解決方案，而無需分叉選擇規則或有關對手和客戶的其他假設。（說明前向安全簽名的優勢）。

應用於許可的區塊鏈共識協議（例如PBFT）也是許多許可鏈（例如Hyperledger）的核心，在這些區塊鏈中，只有經過批準的方可以加入網路。我們的簽名方案可以類似地應用於此設置， 以實現前向保密性，減少通信帶寬並生成緊湊的塊證書。

傳統Bellare-Miner 模型，消息空間M的前向安全簽名方案FS由以下演算法組成：
1、Setup
pp ←Setup(T), pp為各方都同意的公共參數，Setup(T)表示在T時間段內對於固定參數的分布設置。

2、Key generation
(pk,sk1) ←Kg
簽名者在輸入的最大時間段T上運行密鑰生成演算法，以為第一時間段生成公共驗證密鑰pk和初始秘密簽名密鑰sk1。

3、Key update
skt+1←Upd(skt) 簽名者使用密鑰更新演算法將時間段t的秘密密鑰skt更新為下一個周期的skt + 1。該方案還可以為任何t0> t提供 「快速轉發」更新演算法 skt0←$ Upd0（skt，t0），該演算法比重復應用Upd更有效。

4、Signing
σ ←Sign(skt,M),在輸入當前簽名密鑰skt消息m∈M時，簽名者使用此演算法來計算簽名σ。

5、Verification
b ← Vf(pk,t,M,σ)任何人都可以通過運行驗證演算法來驗證消息M在公共密鑰pk下的時間段t內的簽名M的簽名，該演算法返回1表示簽名有效，否則返回0。

1、依靠非對稱雙線性組來提高效率，我們的簽名位於G2×G1中而不是G2 ^2中。這樣，就足以給出公共參數到G1中（然後我們可以使用散列曲線實例化而無需信任設置），而不必生成「一致的」公共參數（hi，h0 i）=（gxi 1，gxi 2）∈G1× G2。

2、密鑰生成演算法，公鑰pk更小，參數設置提升安全性。

除了第3節中的前向安全簽名方案的演算法外，密鑰驗證模型中的前向安全多重簽名方案FMS還具有密鑰生成，該密鑰生成另外輸出了公鑰的證明π。
新增Key aggregation密鑰匯總、Signature aggregation簽名匯總、Aggregate verification匯總驗證。滿足前向安全的多重簽名功能的前提下也證明了其正確性和安全性。

1、PoS在後繼損壞中得到保護
後繼損壞：後驗證的節點對之前的共識驗證狀態進行攻擊破壞。
在許多用戶在同一條消息上傳播許多簽名（例如交易塊）的情況下，可以將Pixel應用於所有這些區塊鏈中，以防止遭受後繼攻擊並潛在地減少帶寬，存儲和計算成本。

2、Pixel整合
為了對區塊B進行投票，子協議的每個成員使用具有當前區塊編號的Pixel簽署B。當我們看到N個委員會成員在同一塊B上簽名的集合時，就達成了共識，其中N是某個固定閾值。最後，我們將這N個簽名聚合為單個多重簽名Σ，而對（B，Σ）構成所謂的 區塊證書 ，並將區塊B附加到區塊鏈上。

3、注冊公共密鑰
希望參與共識的每個用戶都需要注冊一個參與簽名密鑰。用戶首先採樣Pixel密鑰對並生成相應的PoP。然後，用戶發出特殊交易（在她的消費密鑰下簽名）， 注冊新的參與密鑰 。交易包括PoP。選擇在第r輪達成協議的PoS驗證者，檢查（a）特殊交易的有效性和（b）PoP的有效性。如果兩項檢查均通過，則 使用新的參與密鑰更新用戶的帳戶 。從這一點來看，如果選中，則用戶將使用Pixel登錄塊。
即不斷更換自己的參與密鑰，實現前向安全性。

4、傳播和聚集簽名
各個委員會的簽名將通過網路傳播，直到在同一塊B上看到N個委員會成員的簽名為止。請注意，Pixel支持非互動式和增量聚合：前者意味著簽名可以在廣播後由任何一方聚合，而無需與原始簽名者，而後者意味著我們可以將新簽名添加到多重簽名中以獲得新的多重簽名。實際上，這意味著傳播的節點可以對任意數量的委員會簽名執行中間聚合並傳播結果，直到形成塊證書為止。或者，節點可以在將塊寫入磁碟之前聚合所有簽名。也就是說，在收到足夠的區塊證明票後，節點可以將N個委員會成員的簽名聚集到一個多重簽名中，然後將區塊和證書寫入磁碟。

5、密鑰更新
在區塊鏈中使用Pixel時，時間對應於共識協議中的區塊編號或子步驟。將時間與區塊編號相關聯時，意味著所有符合條件的委員會成員都應在每次形成新區塊並更新輪回編號時更新其Pixel密鑰。

在Algorand 項目上進行實驗評估，與Algorand項目自帶的防止後腐敗攻擊的解決方案BM-Ed25519以及BLS多簽名解決方案做對比。

存儲空間上：

節省帶寬：
Algorand使用基於中繼的傳播模型，其中用戶的節點連接到中繼網路（具有更多資源的節點）。如果在傳播過程中沒有聚合，則中繼和常規節點的帶寬像素節省來自較小的簽名大小。每個中繼可以服務數十個或數百個節點，這取決於它提供的資源。

節省驗證時間

❼ 區塊鏈在金融領域的前景分析論文

區塊鏈在金融領域的前景分析論文

區塊鏈技術誕生於2008年，第一個應用是畢特幣。區塊鏈技術使用去中心化共識機制，維護一個完整的、分布式的、不可篡改的賬本資料庫，在無需建立信任關系的前提下，能夠讓區塊鏈中的參與者實現一個統一的賬本系統。2015年，歐美的很多主流金融機構認識到了該技術的應用前景，紛紛探索在金融領域應用區塊鏈技術。國際貨幣基金組織在一份報告中指出「它具有改變財政金融的潛力」，也有人認為區塊鏈技術將會像復式記賬法和股份制一樣深刻改變人類社會。

區塊鏈將使所有個體都有可能成為金融資源配置中的重要節點，也將促進現有金融體系與金融規則的改良，構建共享共贏式的金融發展生態體系。區塊鏈技術的出現是人類信用創造的一次革命，它能讓交易雙方在無需第三方信用中介的情況下開展經濟活動，從而實現低成本的價值轉移。可以說，區塊鏈技術是互聯網時代效率更高的價值交換技術，互聯網由此從傳遞信息的信息互聯網向轉移價值的價值互聯網進化，這有利於傳統金融機構借勢轉型，將內生的業務流程和應用場景互聯網化。

一、區塊鏈的特徵與不足

(一)區塊鏈的主要特徵

(1)去中心。在區塊鏈中，不存在中心化的硬體或管理機構，分布式的結構體系和開源協議讓所有的參與者都參與數據的記錄和驗證，再通過分布式傳播發送給各個節點，每個參與的節點都是「自中心」，權利和義務都是均等的。區塊鏈又不是簡單的去中心，而是多中心或弱中心。當物聯網使所有個體都有可能成為中心節點時，傳統金融中介的中心地位發生改變，從壟斷型、資源優勢型的中心和強中介轉化為開放式平台，成為服務導向式的多中心當中的差異化中心。

(2)去信任。從信任的角度來看，區塊鏈採用一套公開透明的數學演算法，基於協商一致的規范和協議，使所有節點能夠在去信任的環境下自動安全地交換數據。區塊鏈實質上是通過數學方法解決信任問題，所有的規則都以演算法程序的形式表達，參與方不需要知道交易對手的信用水平，不需要第三方機構的交易背書或者擔保驗證，只需要信任共同的演算法，通過演算法為參與者創造信用、產生信任、達成共識。

(3)時間戳。區塊是一段時間內的數據和代碼打包而生成的，下一區塊的頁首包含上一區塊的索引信息，首尾相連便形成了鏈。記錄完整歷史的區塊與可進行完整驗證的鏈，形成了可追朔完整歷史的時間戳，可為每一筆數據提供檢索和查找功能，並可藉助區塊鏈結構追本溯源，逐筆驗證。所以，區塊鏈生成時都加蓋了時間戳，形成不可篡改、不可偽造的資料庫。單個節點上對資料庫的修改是無效的，除非能夠同時控制系統中超過51%的節點，因此區塊鏈的數據可靠性很高。

(4)非對稱加密。區塊鏈使用非對稱加密演算法，即在加密和解密過程中使用一個「密鑰對」，「密鑰對」中的兩個密鑰具有非對稱特點。在區塊鏈的應用場景中，一方面，密鑰是所有參與者可見的公鑰，參與者都可用公鑰來加密一段真實性信息，只有信息擁有者能用私鑰來解密。另一方面，使用私鑰對信息簽名，通過對應的公鑰來驗證簽名，確保信息為真正的持有人發出。非對稱加密將價值交換中的摩擦邊界降到最低，能夠實現透明數據的匿名性，保護個人隱私。

(5)智能合約：由於區塊鏈可實現點對點的價值傳遞，傳遞時可以嵌入相應的編程腳本，通過這種智能合約的方式去處理一些無法預見的交易模式，保證區塊鏈能夠持續生效。這種可編程腳本本質上是眾多指令匯總的列表，實現價值交換時的針對性和條件性，實現價值的特定用途。所以，基於區塊鏈的任何價值交換活動都可通過智能編程的方式對其用途、方向和各種限制條件等做到硬控制，省去了以法律或者合同軟約束的成本。

(二)區塊鏈存在的主要問題

(1)高能耗問題。傳統貨幣銀行學體系中存在不可能三角，即不可能同時達到去中心化、低能耗和高度安全，在區塊鏈構建中也同樣存在不可能三角。比如，在畢特幣的實際應用中，其發展帶來了計算機硬體的快速膨脹，在「挖礦」過程中的主要成本轉移到硬體成本和電力成本等。所以，應用區塊鏈技術實現權益成本收益後，讓其技術功效發揮至最大化成為急需解決的問題。

(2)存儲空間問題。由於區塊鏈記錄系統中自初始信息的每一筆交易信息，並且每個節點都要下載存儲並實時更新數據區塊，所以，每個節點的數據都完全同步的話，網路壓力較大，每個節點的存儲空間容量要求可能會成為制約其發展的關鍵問題。

(3)抗壓能力問題。基於區塊鏈構建的.系統遵循木桶理論，要兼顧所有網路節點中處理速度和網路環境最差的，所以，如果將區塊鏈技術推廣至大規模交易環境下，其整體的抗壓能力還有待驗證。如果每秒產生的交易量超過系統(最弱節點)的設計容納能力，交易就自動進入到隊列進行排隊，帶來不良用戶體驗。

二、區塊鏈在金融領域的應用

(一)金融基礎設施

區塊鏈可能作為互聯網的基礎設施，在很多領域都表現出廣闊的應用前景。在金融行業中，區塊鏈技術將首先影響支付系統、證券結算系統、交易資料庫等金融基礎設施，隨後該技術也會擴及一般性金融業務，比如信用體系、「反洗錢」等。這是因為，基於區塊鏈技術的特點，其將首先切入信任要求高且傳統信任機製成本高的基礎設施領域，過去，基礎設施都是公共產品，而區塊鏈新技術和新制度使更多人有可能參與公共產品供給。未來的互聯網金融是要利用區塊鏈等互聯網技術，改造傳統金融機構的核心生產系統，把金融企業架構在互聯網上。

當前的信息互聯網可統稱為TCP/IP模型，HTTP是應用層中最重要的應用協議。在價值互聯網中，區塊鏈是在應用層里的一個點對點傳輸的協議。它的價值與信息互聯網中HTTP協議的價值是一樣的。區塊鏈的巨大潛力和前景就是可以重構傳統金融業的基礎設施與核心生產系統，而不僅僅停留在APP等應用層面。這是因為，在網路層次，區塊鏈是建立在IP通信協議基礎上的，是建立在分布式網路基礎上的;在數據層面，區塊鏈這一資料庫系統是嶄新的，明顯優於現有金融體系的資料庫;在應用層面，基於區塊鏈的登記結算、清算系統以及智能合約、物聯網能大幅提升效率，區塊鏈上的金融活動是可編程的金融。.

(二)數字的貨幣

從安全、成本等角度看，紙幣被新技術、新產品取代是大勢所趨。數字的貨幣發行、流通體系的建立，對於金融基礎設施建設和經濟發展都是十分必要的。遵循傳統貨幣與數字的貨幣一體化的思路，數字的貨幣的發行、流通和交易應由央行主導，體現便利性和安全性，做到保護隱私與維護社會秩序、打擊違法犯罪行為的平衡，要有利於貨幣政策的有效運行和傳導，要保留貨幣主權的控制力，數字的貨幣是自由可兌換的，同時也是可控的可兌換。

區塊鏈技術在畢特幣上的成功證明了可編程數字的貨幣的可行性。英國央行的研究表明，中央銀行可以考慮發行基於區塊鏈的數字的貨幣，這可增加金融穩定性。數字的貨幣的技術路線可分為基於賬戶和不基於賬戶兩種，也可分層並用而設法共存。區塊鏈技術的特點是分布式簿記，不基於賬戶，而且無法篡改，如果數字的貨幣重點強調保護個人隱私，可選用這一技術。不過，目前區塊鏈佔用的計算資源和存儲資源太多，應對不了現在的交易規模，需要解決這一問題才能得到推廣應用。

(三)自金融

如果從服務的角度、從非貨幣創造角度來看，現代金融都是通過中介機構實現的。互聯網時代，有可能實現去中介化的真正意義上的直接金融。不過，這種可能性還不完全，最主要的原因是目前互聯網金融是在原有金融基礎之上的，無法跳出來，區塊鏈技術提供了一種可能性。區塊鏈可分為公有區塊鏈和私有區塊鏈。公有區塊鏈就是像畢特幣這樣的，認可了協議，就成為區塊鏈的組成部分。私有區塊鏈仍然是要獲得許可的，銀行系統的區塊鏈技術，需要對每一個參與者進行審核。私有區塊鏈非常近似於一種自金融的形態，公有區塊鏈更類似於對私有區塊鏈底層的支持和保障。當區塊鏈技術普遍應用，金融管理技術的第三方化普通呈現，基於區塊鏈技術的自金融就完全成為可能。

三、區塊鏈應用與金融監管

區塊鏈技術是目前唯一無需第三方就可用於記錄和證明交易一致性和公司財務准確性的工具。因此，它可以滿足潛在監管者和公眾對於審計有效性、准確性和時效性的要求，在金融領域有著廣闊的應用前景。但其發展仍受到現行制度的制約。一方面，區塊鏈對現行體制帶來了沖擊，因為其去中心、自治的特性淡化了國家、監管等概念。比如，以畢特幣為代表的數字的貨幣挑戰了國家的貨幣發行權和貨幣政策調控權，導致貨幣當局對數字的貨幣的發展持保守態度。另一方面，監管部門對這項新技術也缺乏充分的認識和預期，法律和制度建立將會嚴重滯後，導致區塊鏈運用缺乏必要的制度規范和法律保護，增大了市場主體的風險。

區塊鏈金融技術一旦在金融業普遍展開以後，監管的去金融屬性化就產生了，監管職能、監管方式和監管手段將會被重新界定。比如，證券借貸、回購和融資融券如能通過區塊鏈交易，監管部門就可考慮利用這個公共賬本的信息對市場中的系統性風險進行監控，不僅高效而且可靠。從宏觀金融視角看，當自金融時代產生以後，貨幣創造和傳導機制以及信用創造格局將會變化。從微觀金融視角看，隨著區塊鏈技術的進一步發展，金融與商業已經難以區分，將超越分業和混業監管的含義，金融監管體系的改革需要從這個視角來探討。

區塊鏈技術帶來的「去中心化」仍需要中心化的部門提供規范和保障支持。監管機構可主動擁抱互聯網金融的新技術，美國證監會委員Kara Stein認為，監管機構需要處於引導位置，利用區塊鏈技術的優勢並快速響應其潛在的弱點。比如，區塊鏈技術希望打破特權和人為操縱，讓計算機演算法實現「信用自由公證」。但從實踐來看，由於缺乏監管，畢特幣等數字的貨幣交易面臨的投機和洗錢風險就很高。因此，區塊鏈技術應用需要監管部門制定相關標准和規范，保證金融創新產品得到合理運用。同時，還要提高消費者權益的保護，加強金融消費權益保護的教育工作，提高消費者的風險防範意識。

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❽ 傳說中的區塊鏈創始人中本聰為什麼一直要匿名

比特幣白皮書首次發表於2008年底，當時創作者將其發送給加密郵件列表中的多個收件人。奇怪的是，它的創造者假裝是Satoshi Nakamoto，一直隱藏在化名後面。

中本匿名的另一個原因可以解釋為，替代貨幣的創造者很容易將自己置於風險之中。

1998年，夏威夷居民伯納德·馮·諾豪斯（Bernard von nohaus）創造了一種稱為自由美元的私人貨幣。它已經流行了一段時間，但它的鑄幣在2007年突然遭到了聯邦調查局和特勤局的突襲。在2009年的刑事訴訟之後，錢被沒收，伯納德·馮·諾豪斯被判「製造與美國官方貨幣競爭的私人硬幣」。

此外，2007年，一種名為e-gold的數字貨幣被指控非法，因為它沒有收集足夠的客戶信息。它的主人被判處軟禁，公司被關閉。政府機構以另類貨幣逮捕企業家可能是中國決定匿名的一個因素。

所有人都可以使用比特幣。這意味著它可以用來支付合法和非法的服務，以及合法的投標。然而，它一直是黑網市場上流行的一種支付方式。臭名昭著的黑暗網路做市商和運營商羅斯·烏爾布利希特（Ross Ulbricht）因便利毒品和其他違禁品交易而入獄。

Ross Ulbricht於2017年12月向美國最高法院提出上訴，但仍在監獄中。如果中本透露自己的真實身份，可以推斷他可能面臨類似的命運。

他會是誰？

2016年，澳大利亞程序員克雷格·賴特（Craig Wright）自稱是中國人。他提供了一些證據，但後來發現，這不是決定性的，因為它可以公開從書籍中獲得。他還被指控偽造公告和博客文章來展示他真實的中文版本。例如，以太坊創始人維塔利克布特林（vitalik buterin）最近稱克雷格懷特是個騙子。

另一個是哈爾·芬尼。他是一個著名的密碼朋克和密碼學家。他也是2009年第一個從中本收到比特幣的人。他也是第一個下載比特幣客戶端的人。然而，2014年去世前，哈爾·菲尼駁斥了他是中國人的說法。

有人認為，尼克薩博，一個著名的密碼學家，可能是中本。在比特幣推出之前，他設計了分布式數字貨幣的體系結構，他稱之為比特幣。盡管該架構從未被移動過，但它與比特幣的設計相似。這導致了廣泛的猜測。但他一再否認。

雖然中本的真實身份可能永遠不會被披露，但重要的是，該技術的操作不會受到影響。

❾ 「蜂巢思維」，區塊鏈時代的第一性原理

人造世界就像天然世界一樣，很快就會具有自治力、適應力以及創造力，也隨之失去我們的控制。但在我看來，這卻是個最美妙的結局。

——《失控》

"蜂巢思維"出自凱文·凱利的《失控》（1994），簡單的說「蜂巢思維」就是「群體思維」。蜜蜂的群體結構，在蜂巢之中每個個體各有分工，自發維系整個蜂巢，蜂巢就像是一個整體，匯集了每個個體的思維。凱文·凱利用蜂巢思維比喻人類的協作帶來的群體的智慧。

1.蜂群的「蜂巢思維」

「蜂群的靈魂」在哪裡？早在1901年，比利時作家莫利斯·梅特林克發出了這樣的疑問：它由誰統治，由誰發布命令，由誰預見未來……？

現在我們已經能確定統治者不是蜂後。當蜂群從蜂巢前面狹小的出口湧出時，蜂後只能跟著。蜂後的女兒負責選擇蜂群應該何時何地安頓下來。五、六隻無名工蜂在前方偵察，核查可能安置蜂巢的樹洞和牆洞。他們回來後，用約定的舞蹈向休息的蜂群報告。在報告中，偵察員的舞蹈越誇張，說明她主張使用的地點越好。接著，一些頭目們根據舞蹈的強烈程度核查幾個備選地點，並以加入偵察員旋轉舞蹈的方式表示同意。這就引導更多跟風者前往占上風的候選地點視察，回來之後再加入看法一致的偵察員的喧鬧舞蹈，表達自己的選擇。

除去偵察員外，極少有蜜蜂會去探查多個地點。蜜蜂看到一條信息：「去那兒，那是個好地方。」它們去看過之後回來舞蹈說，「是的，真是個好地方。」通過這種重復強調，所屬意的地點吸引了更多的探訪者，由此又有更多的探訪者加入進來。按照收益遞增的法則，得票越多，反對越少。漸漸地，以滾雪球的方式形成一個大的群舞，成為舞曲終章的主宰。最大的蜂群獲勝。

這是一個白痴有、白痴享、白痴治的選舉大廳，其產生的效果卻極為驚人。這是民主制度的真髓，是徹底的分布式管理。曲終幕閉，按照民眾的選擇，蜂群挾帶者蜂後和雷鳴般的嗡嗡聲，向著通過群選確定的目標前進。這是一個由兩萬個群氓合並成的整體，它和比特幣的方式有異曲同工之妙。

2.螞蟻的「蜂巢思維」

從一個定居點搬到另一個定居點的蟻群，會展示出涌現控制下的「卡夫卡式噩夢」效應。你會看到，當一群螞蟻用嘴拖著卵、幼蟲和蛹拔營西去的時候，另一群熱枕的工蟻卻在以同樣的速度拖著那些家當掉頭東行。而與此同時，還有一些螞蟻，也許是意識到了信號的混亂和沖突，正空著手一會兒向東一會兒向西的亂跑。簡直是典型的辦公室場面。

不過，盡管如此，整個蟻群還是成功地轉移了。在沒有上級作出任何明確決策的情況下，蟻群選定一個新的地點，發出信號讓工蟻開始建巢，然後就開始進行自我管理。

3.鳥群的「蜂巢思維」

一個鳥群並不是一隻碩大的鳥。科學報道記者詹姆斯·格雷克寫道：「單只鳥或一條魚的運動，無論怎樣流暢，都不能帶給我們像玉米地上空滿天打旋的燕八哥或百萬鯫魚魚貫而行的密集隊列所帶來的震撼。（鳥群疾轉逃離掠食者的）高速電影顯示出，轉向的動作以波狀感測的方式，以大約七十分之一秒的速度從一隻鳥傳到另一隻鳥。比單只鳥的反應要快得多。」鳥群遠非鳥的簡單聚合。

4.演算法生成的群體智慧

在《蝙蝠俠歸來》中有一個場景，一大群黑色大蝙蝠一窩蜂地穿越水淹的隧道湧向紐約市中心。這些蝙蝠是由電腦製作的。動畫繪制者先製作一隻蝙蝠，並賦予它一定的空間以使之能自動地扇動翅膀；然後再復制出幾十個蝙蝠，直至成群。之後，讓每隻蝙蝠獨自在屏幕上四處飛動，但要 遵循演算法中植入的幾條簡單規則：不要撞上其他的蝙蝠，跟上自己旁邊的蝙蝠，離隊不要太遠。 當這些「演算法蝙蝠」在屏幕上運行起來時，就如同真的蝙蝠一樣成群結隊而行了。

5.涌現——看不見的手

「蜂巢思維」的神奇在於，沒有一隻蜜蜂在控制它，但是有一隻看不見的手，一隻從大量愚鈍的成員中涌現出來的手，控制著整個群體。它的神奇還在於，量變引起質變。要想從單個蟲子的機體過度到集群機體，只需要增加蟲子的數量，使大量的蟲子聚集在一起，使它們能夠相互交流。等到某一階段，當復雜度達到某一程度時，「集群」就會從「蟲子」中涌現出來。

螞蟻研究的先驅者惠勒認為，集群所形成的超級有機體，是從大量聚集的普通昆蟲有機體中「涌現」出來的。他指出，這種涌現是一種科學，一種技術的、理性的解釋，而不是什麼神秘主義或煉金術。

涌現是一種非常普通的自然現象。涌現這個概念表現的是一種不同類型的因果關系。在這里，2+2不等於4，甚至不可能意外地等於5。在涌現的邏輯里，2+2=蘋果。當聆聽巴赫時，充溢我們身心的所有「巴赫的氣息」，就是一副富有詩意的圖景，恰如其分地展現出富有含義的模式是如何從音符以及其他信息中涌現出來的。

要想洞悉一個系統所蘊藏的涌現結構，最快捷、最直接也是唯一可靠的方法就是運行它。就此而言，有什麼潛藏在人類個體中沒有涌現出來，除非所有的人都通過人際交流或政治管理聯系起來？在這種類似於蜂巢的仿生超級思維中，一定醞釀著某種最出人意料的東西。這里有一個關於活系統的普遍規律： 低層級的存在無法推斷出高層級的復雜性。

計算機科學家越來越意識到，蜂巢思維和分布式問題是一體的，它們都是從一大堆相互連接的部件中涌現出來的模式。

6.從量變到質變

事物的涌現大都依賴於一定數量的個體，一個群體，一個集體，一個團伙，或是更多。滿滿一槽的水，當你拔去水槽的塞子，水就會開始攪動，形成渦流。渦流發展成為漩渦，像有生命一般成長。不一會兒，漩渦從水面擴展到槽底，帶動了整個水槽里的水。不停變化的水分子瀑布在龍卷中旋轉，時刻改變著漩渦的形狀。

不管我們在何時拔掉塞子，漩渦都會無一例外地出現。漩渦是一種涌現的事物——如同群一樣，它的能量及結構蘊涵於群體而非單個水分子的能量和特性之中。一如所有涌現的事物，漩渦的特性來源於大量共存的其他個體，一滴水並不足以顯現出漩渦，而一把沙子也不足以引發沙丘的崩塌。

數量能帶來本質性的差異。一粒沙子不能引起沙丘的崩塌，但是一旦堆積了足夠多的沙子，就會出現沙丘，進而也就能引發一場沙崩。一些物理屬性，如溫度，也取決於分子的集體行為。當連接度高且成員數目大時，就產生了群體行為的動態特性——量變引起質變。

7.區塊鏈：二十一世紀的圖標

原子是20世紀科學的圖標。原子象徵著簡單所代表的質朴力量，代表著牛頓的機械論世界觀，不管是科學還是管理，都遵從於自上而下的層級結構。一個帶有禪意的思想：原子是過去，下個世紀的科學象徵是充滿活力的網路。

網路的圖標是沒有中心的——它是一大群彼此相連的小圓點，是由一堆彼此指向、相互糾纏的箭頭織成的網。達爾文在其巨著《物種起源》中論述了物種如何從個體中涌現而出。這些個體的自身利益彼此沖突，卻又相互關聯。當他試圖尋找一幅插圖做此書的結尾時，他選擇了纏結的網。

網路是唯一有能力無偏見地發展或無引導地學習的組織形式。所有其他的拓撲結構都會限制可能發生的事物。群的拓撲結構多種多樣，但是唯有龐大的網狀結構才能包容形態的真正多樣性。

網路是群體的象徵，由此產生的群組織——分布式系統——將自我散布在整個網路，以致於沒有哪一部分能說，「我就是我」。無數的個體思維聚在一起，形成了無可逆轉的社會性。它所表達的既包含了計算機的邏輯，又包含了大自然的邏輯，進而展現出一種超越理解能力的力量。暗藏在網路之中的是神秘的看不見的手——一種沒有權威存在的控制。 原子代表的是簡潔明了，而網路傳送的是由復雜性而生的凌亂之力。

1962年，第一篇有影響力的論文《分布式通信網路》宣告網路的誕生，之後的幾十年，網路得到巨大發展，發展成為有圍牆花園的互聯網。人們發現圍牆花園並不是堡壘，反而更像是監獄。

區塊鏈在這個時候應運而生，比特幣在2008年金融危機之後首次打破圍牆，創造了一個新的天地。經過近十年的發展，它已迅速發展成為一個3342億美元的新興行業。區塊鏈基於P2P網路，融入密碼學、概率論、計算機科學、行為經濟學、社會學等多門學科，依賴群體智慧和涌現模式，組成了一個分布式、去中心化、協作及可適應性的網路。區塊鏈將掀起一場革命，在這里，蜂巢似的群體是主角。

8.達爾文時代的數學原理

達爾文的自然選擇說中最不能讓人接受的部分就是它的必然性。自然選擇的條件非常特殊，但這些條件一旦滿足，自然選擇就會無可避免地發生！自然選擇也許不該被稱為生物學定律。它發生的原因不是生物學，而是概率論。

進化不是一個生物過程，它整合了技術、數學、信息和生物學的過程，幾乎可以說，進化是一條物理法則，適用於所有的群體，不管它們有沒有基因。

我相信存在一種生命的數學。自然選擇也許就是這種數學中的加法。要想充分解釋生命的起源、復雜性的趨勢以及智能的產生，不僅僅需要加法，還需要一門豐富的數學，由各種互為基礎的復雜函數所組成。它需要更為深入的進化。 單憑自然選擇是遠遠不夠的。要想大有作為，就必須融入更富創造力和生產力的過程。除去自然選擇，它必須有更多的手段。

一如乘法是某種連加運算，但從這種快捷運算中涌現出了全新的力量，如果我們只把乘法看成是加法的重復，就永遠也不可能掌握這種力量。 只滿足於加法，你就永遠得不到E=mc²。

任何事物聚集成群都會與原來有所不同：聚合體越多，由一個聚合體觸發另一個聚合體這樣的相互作用就越有可能會呈指數級增長。在某個點上，不斷增加的多樣性和聚合體數量就會達到一個臨界值，從而使系統中一定數量的聚合體瞬間形成一個自發的環，一個自生成、自支持、自轉化的化學網路。

區塊鏈就是這樣的網路，聚合自組織的蜂巢，從多個維度上進行自然選擇，在不同的尺度上，以不同的節律，用不同的風格運行著。這種多元化的深度進化，猶如智能，是從某種動態群落中涌現出來的。這種最具適應性的系統是如此不羈，以至於與失控之間僅一線之隔。進化的系統會自己找到這個平衡點。

引述阿博切那個怪人的話，他說：「我更關心那些空白的地方，那些能想像得到卻實現不了的形態。」在區塊鏈的網路里，未來已來！