比特幣哈希演算法改進

Ⅰ 比特幣哈希字元要求前幾位為零

是的。運算是將任意長度的0，變成固定長度的0。所以比特幣哈希字元要求前幾位為零的，任何信息，不管多長演算法「SHA1」，算出的結果是160位，也就是由160個0或1組成；比特幣挖礦用到的是「SHA256」，算出的結果是256位。至於具體怎麼算的，我們繼續秉承最小知識集原則，不去管它。

Ⅱ 哈希圖會取代區塊鏈

2018年2月份哈希圖團隊就在Reddit上po出了一種新的實現共識演算法平台，旨在為世界提供一種更有效、快速的價值互聯網底層支撐。

從比特幣出現到現在，區塊鏈這個名詞已經深入人心，似乎我們已經被深深植入一種想法，那就是 價值互聯網 必將通過區塊鏈來實現。而仔細一看，區塊鏈似乎就是一個簡單的鏈表，只不過是更宏觀一些的區塊相連。區塊之內打包的各種公開的交易事務。於是我們從中總結出了人人都能談的區塊鏈的特點：

而區塊鏈的用途承載了我們很多美好的想像，賦予更多節點以價值，包括內容，個人數據等形形色色的各類資產。

誠然，區塊鏈已經在部分領域實現了這個功能。但是，在具體使用過程中，我們漸漸遇到了很多性能問題，先是以太坊上養貓就堵塞了整個以太坊網路。而比特幣就更不用說了，即使全世界成千上萬個分布式節點，各大礦場投入了巨資構建的礦場來支撐這個網路，仍然受限於每10分鍾才出一個區塊的演算法限制。

因為性能瓶頸，其他演算法也迅速出現，企圖解決這個問題。比如通過PoS演算法，DPoS演算法，試圖繞過PoW這種簡單粗暴的解決方案，來提升網路每秒能夠處理的交易事務次數(TPS)。

而最近掀起的EOS節點競選，全世界范圍內各個財大氣粗的團隊，參與競選全球 21個超級節點 ，用於投票產生下一個區塊。本質上仍然屬於DPoS演算法的應用，只不過這個超級節點能夠獲得大量的EOS代幣|Token（主網上線後可稱之為Coin）獎勵，按照當前價格折算，就是上億的收入。資本逐利，無可厚非。但是仔細想一想，官方的說法，這是為了提升TPS而設計的一種折中的方法。意思就是，決定區塊產生的不再是公平的，而是一種代議制，在去中心化和中心化之間找到的一個微妙的平衡，當然這個系統內，除了超級節點，備胎節點也是必須的。本文不贅述EOS。

而這些，不禁讓人深深思索一個新的問題，當年中本聰的設想，一人一個CPU，一個投票權的願景似乎已經漸行漸遠了。

提到區塊鏈，我們常說共識演算法，其實全稱是一致性共識演算法。其中，拆出兩個關鍵詞來：

共識似乎離普通用戶很近，白話說即為，我們大多數人認同它的價值，它就有價值。而一致性卻離得很遠，下一個區塊怎麼產生，節點之間如何同步數據與我何干？

這里，我也只淺淺列出用在區塊鏈世界的幾種牛批的共識演算法，包含：

下面進入本文的主題。

無論是什麼共識演算法，核心目的相同，那就是：在無可信中心節點可以依仗時，社區用戶能夠關於事務的產生，區塊打包達成一致。

此處上一個對比圖，將會一目瞭然，然後我也會再文字贅述一遍，和大家分享我自己對此的一點點淺淺的思考，如有任何差錯，歡迎隨時指正。

可見，左邊是區塊鏈，右邊是哈希圖。

仔細看，區塊鏈實際上是一個公平但是殘酷的機制。每一個參與挖礦的節點，都是在玩一個概率游戲。比如老大哥比特幣，使用純正的PoW演算法，每個人通過密碼學問題，暴力求解那個答案，我們稱之為哈希碰撞。在10分鍾內，產生的交易事務其實不止那個最終被加入最長的鏈上的區塊的那些事務。而是同時有很多其他區塊。每一筆事務會通過廣播機制，向周圍的其他節點廣播以求得到足夠的確認，並最終加入區塊鏈。問題來了，節點保存著當前最新的備份，且只認最長的那個鏈，但是我們知道，廣播意味著一樣長的多個鏈會產生，於是節點就需要同時保存多個備用區塊，然後靜靜等待下一步傳來的區塊，再比較選誰鏈更長，就把誰真的加入大家都認同的那個鏈，而失敗的區塊，就黯然退場，加入下一輪的事務。

挖到那個沒加入到鏈上的節點，只能暗暗擦乾眼淚，繼續前行。

以太坊呢，就稍稍溫情一些，會有一點點獎勵給這類被稱之為叔塊的東西。

看到左邊的區塊鏈結構嗎？生長過程中，是個樹，長成了以後，就會被修剪的只剩下一個白白長長的樹干。這就是我們說的，只認最長的鏈的法則殘酷之處。

哈希圖

對比看右邊的哈希圖結構，是不是要復雜很多？簡單說，就是一個都不能少。

挖到的區塊全都加入到系統。每個分支都將被用到，最終縫合到整個系統。

稍稍想想，就能知道左邊的沒有右邊的事務處理速度快。因為左邊總是要自我閹割一部分打包在區塊內的事務。而右邊不用。

那麼，為什麼右邊可行？而區塊鏈卻選擇的是更慢的演算法呢？

答案很簡單，區塊鏈的廣播方法，在全網達成共識很慢。那麼哈希圖是怎麼做到的呢？

下面將談一談哈希圖的兩個核心機制中的其中一個，官方稱呼為Gossip about gossip協議。

粗淺翻譯為：關於八卦的八卦協議。

先來說一說Gossip協議（八卦協議）。

Gossip協議解決的問題就是在分布式環境下信息高效分發的問題。這個問題的解決決定著系統的一致性程度。

以辦公室八卦為例，八卦一般是從一次對話開始，只要一個人八卦一下，有限的時間內辦公室的人都會知道。與病毒傳播類似。因此Gossip別名就是「病毒感染演算法」，「謠言傳播演算法」。

Gossip的核心就是當前節點隨機選擇一些節點把那個告訴它們你知道的所有事情。好比說，你聽到了一個八卦消息，你會忍不住想和朋友分享，於是你從你認識的人中，隨機挑了一部分人，把這個消息告訴了他們。他們也一樣，每個人聽到這個消息，也會忍不住想和他們的朋友分享。像病毒傳播一樣，迅速傳遍了整個人際網路。

因此理解八卦協議，可以帶入一種日常生活我們總是會參與到的八卦場景。

而關於八卦的八卦協議，這里不再多說，只是可以對照一下，作為一個傳遞八卦消息的人，你再被其他人八卦，是不是有一種意想不到的被人驗證的感覺？後面會再寫文詳述。

總之，通過Gossip協議，哈希圖能夠做到在秒級別實現共識（牛批吧）。因此，就能夠採用這種絕不放棄任何區塊的圖狀方式，進而提升事務打包確認的速度。不是一般的快。

有人認為哈希圖要顛覆區塊鏈的，但是哈希圖的人認為，它們會共存。-- 且當八卦，不必在意

接著引出一個新的問題給大家，我們真的關心底層技術的實現方式嗎？

支付寶好用，微信好用，我們關心它們是怎麼實現的嗎？我想絕大部分朋友是不在意的。

那麼對應到區塊鏈或者哈希圖，我們其實並不會太在意到底哪個演算法更好，而是更關心，我這個轉賬多久能夠被確認，別人給我轉的錢多久能收到。

誠然，我們不必太在意底層，但是支撐起一個良好體驗的產品，必然是從底層汲取能量。

或許，哈希圖將帶來一種嶄新的體驗。

到現在，我相信一組新詞不斷出現在大家的信息捕捉器里：

我的粗淺理解是，不帶代幣的互聯網產品都是古典的，而帶有代幣的大多數號稱價值互聯網的產品也只是耍猴，博眼球，賣空氣，更不要提國外還時不時捧出的12歲CEO，發行以太坊代幣，我歸結為賣傻兒子系列。

不管是什麼互聯網，我們的核心訴求始終都是，要好用，簡單說就是快且安全高效。

而價值呢，更多的願景仍然是希望將個人產生的價值部分乃至全部還歸於個人。

但是，任重道遠。在古典互聯網安家的90後們尚且未能全部擁抱區塊鏈，更別說80後，70後等等大部隊了。

我們終將死去，價值互聯網會在新一代的原住民中生存。

而本篇，希望帶來了一點點價值，那就很好了。

2018.4.21 -- YQ

鄭重聲明

本文里還未提到哈希圖的缺點，導致給人一種推廣軟文的感覺。本文只是純粹科普一下不同的公開記賬本實現方式，並非誘導大家投資，我個人不參加一級市場的私募，風險承擔不起，也不鼓吹大家參與。個中風險，自己衡量，自己把握。

Ⅲ 安全哈希演算法sha1和sm3演算法的區別

sha1是一種雜湊演算法，通俗的說即對數據使用sha1演算法進行計算，得到的結果就是sha1值（校驗值），可用於數字簽名、驗簽。
sm3是國密演算法，2010年國家密碼管理局發布，也是一種雜湊演算法，功能和sha1演算法相似，但演算法實現不一樣，破解難度比sha1更大，能達到sha256的水平（sha256是比特幣的加密方式），也可用於數字簽名、驗簽。

Ⅳ 鍦ㄥ尯鍧楅摼涓涓鑸浣跨敤浠涔堝姞瀵嗙畻娉

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2. RSA綆楁硶錛氳繖鏄涓縐嶅父鐢ㄧ殑鍏閽/縐侀掗鍔犲瘑綆楁硶錛岀敱Ron Rivest銆丄di Shamir 鍜 Leonard Adleman浜1978騫村彂鏄庛傚畠鏄涓縐嶉潪瀵圭О鍔犲瘑綆楁硶錛屼篃灝辨槸璇達紝鐢ㄤ簬鍔犲瘑鐨勫瘑閽ュ拰鐢ㄤ簬瑙ｅ瘑鐨勫瘑閽ユ槸涓嶅悓鐨勩


3. ECDSA錛堟き鍦嗘洸綰挎暟瀛楃懼悕綆楁硶錛夛細榪欐槸涓縐嶅熀浜嶳SA綆楁硶鐨勬敼榪涚増錛屼嬌鐢ㄦき鍦嗘洸綰垮瘑鐮佸︼紝浣垮緱絳懼悕榪囩▼鏇村揩閫熶笖鏇村畨鍏ㄣ傚湪鍖哄潡閾句腑錛孍CDSA琚鐢ㄤ簬楠岃瘉浜ゆ槗鐨勬暟瀛楃懼悕銆

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Ⅳ 哈希在比特幣系統中的起到的作用是什麼

哈希是一種演算法，可以把任意輸入的信息，按照一定的格式生成出來，並且不可逆向推算
輸入信息的微小差別，都可能導致輸出信息的截然不同
這個是我做哈希演算法的筆記，你看看有沒有能參考的

哈希演算法

Ⅵ 比特幣作為替代性貨幣的「缺陷」有哪些

比特幣作為替代性貨幣的「缺陷」
比特幣的理念對現有的貨幣發行和流通體系具有很強的啟發意義，但比特幣本身並不能替代法幣，不僅源於政府是否允許，更源於其自身的內在限制。
交易處理能力限制。每個區塊大小被限定在1M，每個交易大約250位元組，所以每個區塊最多容納4000個交易。由於每個被認可的區塊平均產生時間為10分鍾，意味著每秒鍾只能處理7個交易。
意味著什麼，隨著區塊鏈交易的火爆，很多交易不得不排隊等待被寫進比特幣區塊鏈。交易處理能力的限制反過來也會影響比特幣作為一種數字貨幣的適用范圍和場景。
底層密碼演算法可能被攻破。比特幣選擇的哈希函數具有碰撞阻力（如果無法找到兩個值，x和y，x不等於y，而H(x)=H(y)，則稱哈希函數H具有碰撞阻力），但世界上沒有哈希函數具有真正的防碰撞特性，只是被攻破的概率極低而已。問題在於，一旦被攻破，意味著整個比特幣的安全性將受到根本性威脅，屆時，比特幣可能一文不值。其實，僅僅這種憂慮本身，就會影響人們對於比特幣的信心。
此外，比特幣的總量、切分性和區塊鏈獎勵結構等也會在比特幣發展的某一階段成為制約性條件。而解決這些問題，需要發布新的基礎版本，在分布式架構中，不能確保所有的節點都更新最新的協議，新版本的發布又會帶來分叉的問題。
當然，通過引入嚴格的驗證機制，可以做到通過一段時期內對軟分叉的容忍來實現對底層協議的更新，不會對比特幣的價值帶來根本的影響，但替代法幣的確非其所能勝任。
目前，對比特幣的定位，業內達成的共識也是「數字黃金」或者稱「准數字貨幣」，而非數字貨幣，通過對第三方中介平台的規范與監管，將有效交易集中在場內，可以成為一種新型可投資資產。而其「准數字貨幣」特徵更多地是對法幣的數字化演變提供思路上和技術上的啟示意義，何談替代。
最後，關於比特幣的匿名性與洗錢風險，也一直存在爭議。的確，不要求大家用真實身份加入是比特幣系統的核心理念之一，但比特幣交易做不到真正的匿名，一個用戶用不同身份做的不同交易有辦法被最終追蹤到；而通過比特幣錢包、交易所等第三方服務機構所做的交易，受到監管機構的反洗錢管理，背後其實都是實名制的。

Ⅶ 比特幣的四大弊端你知道嗎

論述題：請回答比特幣有哪四大弊端？並論述目前有哪些技術能彌補這些不足？

答：比特幣的四大弊端分別是：交易確認時間長、需要大量算力投入、難以承載商用場景、社區治理過於片面。目前Bitterfly——蝴蝶矩陣熵權共識演算法能彌補上述不足。

1. 交易時間縮短至15秒，賦能商業應用新生態

比特幣交易的生命周期始於交易的創建，目前比特幣系統中一般取6個區塊作為交易確認時間，即在交易被寫入區塊後再等待6個基於該區塊生成（一般是60分鍾），再實際進行該交易其他資產的交接，而這個過程所需的時間是非常漫長的。

針對這個問題，Bitterfly改進了工作量證明機制：首先，Bitterfly的共識達成發生在驗證節點之間。參與投票節點的身份是事先知道的，每個驗證節點都預先配置了一份可信任節點名單，在名單上的節點可對交易達成進行投票。其次，Bitterfly共識演算法的拜占庭容錯（BFT）能力為（n-1）/5，即可以容忍整個網路中20%的節點出現拜占庭錯誤而不影響正確的共識。因此，演算法的效率比POW等匿名共識演算法要高效，商用級的區塊鏈確認速度（5000+TPS）將交易的確認時間縮短到了幾秒鍾，完全可以滿足絕大多數的交易不受時間限制，實時進行。

2. Cloud-API雲伺服器挖礦，減少算力+電力投入

從2010年開始挖礦，隨著越來越多的礦工加入比特幣網路中，挖礦的難度急劇增大，全網每秒要進行幾萬億次的哈希計算，挖礦對電腦的硬體和礦機的性能提出了更加苛刻的要求。隨著被挖出的比特幣數量逐漸減少，礦工們為了確保有利可圖，成千上萬台礦機每天24小時挖礦，用電量消耗十分龐大。據英國《每日電訊報》報道，開采這種加密貨幣所需電力激增至每年77.78太瓦時，相當於智利的總耗電量。

Bitterfly作為一條具有開放性和包容性的公鏈，改進了比特幣的挖礦方式，首次提出雲伺服器挖礦Cloud-API的概念。Cloud-API支持多種類型計算設備，包括接入全球多個雲伺服器供應商，如亞馬遜雲、微軟雲、阿里雲、谷歌雲、IBM雲等，通過高效聚合全球算力資源，實現挖礦裂變效應，不僅大幅度降低了挖礦門檻，還能有效避免資源浪費。從投資成本角度來說，在保證礦機高性能運作下，節約電力將使傳統的專用礦機不再具有優勢甚至面臨被淘汰的境地。

3. POW+Bitterfly雙層演算法，承載商業應用之需

比特幣由於系統吞度量（TPS）每秒處理的數量過低，很容易造成網路擁堵嚴重，難以滿足用戶交易的核心訴求。在落地應用方面，由於擴展性差、交易費用高、確認時間長等問題，導致比特幣難以承載更大的商用場景。隨著「區塊鏈+」的概念不斷深入推進，用戶已從單純的關注數字貨幣價格和交易，逐步轉為更加重視其使用范圍的大小。根據市場需求提高落地應用能力是比特幣和其他數字貨幣的發展趨勢。

Bitterfly開創性地提出了POW+Bitterfly雙層演算法，即改進型 PBFT 演算法。Bitterfly通過 POW 演算法確保底層區塊足夠安全的同時，以價值儲存、去中心化數字資產兌換、支付與清算等技術，服務多種商業生態和應用。根據使用者（個人、企業、政府）、資產所有者、服務運營商、產業鏈上不同經營主體（設備供應商、在線電商、金融機構、物流企業等），以及區塊鏈業務特點，對底層進行模塊化拆分，達到應對多維度、多角色的安全防護、數據隱私保密、分布式數據存儲、可信數據資產接入和交易。

4. 21個創世節點，凝聚社區共識

比特幣社區的上層管理就算是最低門檻也是大部分人的天花板，因為比特幣的社區治理更側重於技術的升級與維護，且治理體系非常復雜，需要極強的專業能力。雖然社區「人人可參與」，只要大體上認同比特幣的核心價值並願意參與其中相關活動，就可以被認為是社區成員，但相較於金字塔頂部而言這些人缺乏認同感，流動性較大。

所以，Bitterfly從機制上首要倡導的就是讓每個節點主動推廣Bitterfly的價值觀，在理念上達成一致。其次，以「做貢獻，得獎勵」的方式促進社區共享共治，形成合力穩健發展。Bitterfly社區將不設准入門檻，不論是否擁有技術背景，均可競爭節點資格。Bitterfly總共誕生210個節點，節點會通過多種方式來幫助社區未來的發展。

近來在國外科研社交服務網站Researchgate上，一篇由哈佛大學學生發表的文章：「Bitterfly：蝴蝶熵權共識演算法」引起了廣泛關注。文章在肯定比特幣價值的同時，也指出了POW共識演算法的弊端，並表明在技術方面比特幣對區塊鏈的未來難以為繼。

在比特幣問世11年後，它能否繼續支撐整個區塊鏈行業被再一次放在話題桌上討論，

而該名學生在提出問題的同時，也同樣給出了解決方案，那就是蝴蝶熵權共識演算法。蝴蝶振翅，颶風將起。Bitterfly變革世界的力量從每一次全力以赴的展翅而始。

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