1. 2016年全球虛擬幣排行榜或排前十名的有哪些幣!
自2009年發布以來,比特幣已成為最知名的虛擬貨幣。這一虛擬貨幣由化名為「中本聰」的個人或組織開發(其真實身份一直未知),主要被在線商戶使用。不過近年來,一些小型實體商戶也開始接受比特幣支付。通過復雜的演算法和大量計算資源,用戶可通過「挖礦」的方式來獲得比特幣,當然也可通過交易所或類似BitInstagnt和Coinbase的服務來購買比特幣。可開採的比特幣總量約為2100萬個,而目前的開采量已超過1100萬個。比特幣已引起了Western Union、MoneyGram和PayPal等公司的關注。有消息稱這些服務正在評估是否允許用戶在各自平台上使用比特幣。
萊特幣受到了比特幣(BTC)的啟發,並且在技術上具有相同的實現原理,萊特幣的創造和轉讓基於一種開源的加密協議,不受到任何中央機構的管理。萊特幣旨在改進比特幣,與其相比,萊特幣具有三種顯著差異。第一,萊特幣網路每2.5分鍾(而不是10分鍾)就可以處理一個塊,因此可以提供更快的交易確認。第二,萊特幣網路預期產出8400萬個萊特幣,是比特幣網路發行貨幣量的四倍之多。第三,萊特幣在其工作量證明演算法中使用了由Colin Percival首次提出的scrypt加密演算法,這使得相比於比特幣,在普通計算機上進行萊特幣挖掘更為容易。每一個萊特幣被分成100,000,000個更小的單位,通過八位小數來界定
厄瓜多2014年12月推出了「電子貨幣系統」
厄瓜多幣,簡稱—EDC,它是由厄瓜多政府中央銀行發行的數字貨幣,2014年12月啟動厄瓜多市場,2015年使用厄瓜多幣會員達到50萬人,將在2015年啟動歐洲市場和亞洲市場後得到投資者的認可及追捧並取得圓滿成功,將於2016年9月底強勢啟動中國市場,且將在中國限量發行5000萬枚,具有極強的稀缺性!這是一個國際熱門專題,在世界上擁有廣泛的追崇者。歷史發厄瓜多幣是一種P2P形式的數字代 碼。厄瓜多幣不依靠特定貨幣機構發行,它依據特定演算法,通過大量的計算產生,厄瓜多幣經濟使用整個P2P網路中眾多節點構成的分布式資料庫來確認並記 錄所有的交易行為!
去中心化加密數字幣,沒有發行機構,它不屬於任何個人、機構、銀行、國家、所以無法關閉它,厄瓜多幣礦機每天24小時都在開采,開采出的厄瓜多幣可以 通過交易平台完成交易獲得收益,厄瓜多幣挖礦是指通過SCRYPT演算法,將過去一段時間內未經厄瓜多幣全網認可的交易信息收集、整理,對全網所有節點 進行廣播,最終被所有節點承認並得到厄瓜多幣的過程。挖礦是發行新幣的唯一方式,對於發行新幣、維系厄瓜多幣支付功能、保證系統安全,有著舉足輕重的 影響。
瑞波幣(XRP)和比特幣一樣都是基於數學和密碼學的數字貨幣,但是與比特幣沒有真正的用途不同,XRP在Ripple系統中有主要橋梁貨幣和有保障安全的功能,其中保障安全的功能是不可或缺的,這要求參與這個協議的網關都必須持有少量XRP。
理論上而言,網關們需要購買的XRP並不多,其價格也非常便宜,1個XRP僅為0.4美分(截止2015年3月14日,其價格已經升至1美分左右)。與比特幣一樣,XRP的數量也是不能「超發」的(總量為1000億個),但由於每次交易都將銷毀少量XRP,這就意味著XRP的數量會逐漸減少。如果Ripple協議能夠成為全球主流的支付協議,網關們對於XRP的需求就會更為廣泛——需求旺盛而數量卻在減少,就會導致XRP的升值。
比特股採用了一種類似於比特幣區塊鏈的架構。在比特幣區塊鏈架構中,每一筆交易數據的寫入必須來自於之前的交易數據,並幾乎同時產生新的輸出來用作未來交易數據的寫入。每一筆輸出的動作只能在符合特定條件之下被使用一次。每一筆交易輸出都包含了比特幣的余額信息,證明能夠被用於未來的交易。為了不產出無中生有的比特幣,交易的寫入值必須大於輸出值。
比特幣使用了簡易的腳本語言來評估交易輸出時余額已不足的情況;然而,多數的交易輸出所需要的僅僅是持有者的加密簽名。
Dogecoin,有人稱作「狗狗幣」,誕生於2013年12月8日,基於Scrypt演算法,是國際上用戶數僅次於比特幣的第二大虛擬貨幣[1]。數字貨幣是民間發起的全球通用貨幣,不屬於某個國家,是屬於全人類,具有全球轉帳速度快的優點,如幾秒內就可以把錢由國內匯到美國,且費用低廉,並且總量不會像法幣一樣隨意增發,總量相對穩定。
狗幣系統上線後,由於reddit的助力(這網站上面的Doge內容泛濫得可怕),流量呈現爆發式發展,不過兩周的時間,狗狗幣已經鋪開了專門的博客、論壇,截止2015年6月9日,市值達到1億。由於沒有預挖,狗幣分發公平,慈善、打賞文化深得人心,用戶發展驚人迅速。2015年6月9日狗幣客戶端地址數160萬,是萊特幣5倍多;客戶端活躍地址數,比特幣為19.6萬,狗幣8.3萬,萊特幣1.1萬[1];國外twitter關注數15萬多用戶,是比特幣1.7倍,萊特幣6倍,facebook點贊數和比特幣持平,遠超萊特幣[2]。日真實交易量長期雄踞虛擬幣前三,這還是沒有上大平台前取得的成績[3]。企業互聯網時代最大的價值就是龐大用戶,狗狗幣用戶基數用了一年時間達到比特幣用戶數的三分之一,萊特幣的四倍
暗黑幣的本質其實就是一堆復雜演算法所生成的特解。特解是指方程組所能得到無限個(其實比特幣是有限個)解中的一組。而每一個特解都能解開方程並且是唯一的。[8]以人民幣來比喻的話,暗黑幣就是人民幣的序列號,你知道了某張鈔票上的序列號,你就擁有了這張鈔票。而挖礦的過程就是通過龐大的計算量不斷的去尋求這個方程組的特解,這個方程組被設計成了只有 2200 萬個特解,所以比特幣的上限就是 2200 萬。[8]
要挖掘暗黑幣可以下載專用的暗黑幣運算工具,然後注冊各種合作礦池網站,把注冊來的用戶名和密碼(礦工用戶)填入計算程序中,再點擊運算就正式開始。完成Darkcoin客戶端安裝後,可以直接獲得一個Darkcoin地址,當別人付錢的時候,只需要自己把地址貼給別人,就能通過同樣的客戶端進行付款。在安裝好暗黑幣客戶端後,它將會分配一個私有密鑰和一個公開密鑰。需要備份你包含私有密鑰的錢包數據,才能保證財產不丟失。如果不幸完全格式化硬碟,個人的暗黑幣將會完全丟失。
2. 區塊鏈的共識機制
一、區塊鏈共識機制的目標
區塊鏈是什麼?簡單而言,區塊鏈是一種去中心化的資料庫,或可以叫作分布式賬本(distributed ledger)。傳統上所有的資料庫都是中心化的,例如一間銀行的賬本就儲存在銀行的中心伺服器里。中心化資料庫的弊端是數據的安全及正確性全系於資料庫運營方(即銀行),因為任何能夠訪問中心化資料庫的人(如銀行職員或黑客)都可以破壞或修改其中的數據。
而區塊鏈技術則容許資料庫存放在全球成千上萬的電腦上,每個人的賬本通過點對點網路進行同步,網路中任何用戶一旦增加一筆交易,交易信息將通過網路通知其他用戶驗證,記錄到各自的賬本中。區塊鏈之所以得其名是因為它是由一個個包含交易信息的區塊(block)從後向前有序鏈接起來的數據結構。
很多人對區塊鏈的疑問是,如果每一個用戶都擁有一個獨立的賬本,那麼是否意味著可以在自己的賬本上添加任意的交易信息,而成千上萬個賬本又如何保證記賬的一致性? 解決記賬一致性問題正是區塊鏈共識機制的目標 。區塊鏈共識機制旨在保證分布式系統里所有節點中的數據完全相同並且能夠對某個提案(proposal)(例如是一項交易紀錄)達成一致。然而分布式系統由於引入了多個節點,所以系統中會出現各種非常復雜的情況;隨著節點數量的增加,節點失效或故障、節點之間的網路通信受到干擾甚至阻斷等就變成了常見的問題,解決分布式系統中的各種邊界條件和意外情況也增加了解決分布式一致性問題的難度。
區塊鏈又可分為三種:
公有鏈:全世界任何人都可以隨時進入系統中讀取數據、發送可確認交易、競爭記賬的區塊鏈。公有鏈通常被認為是「完全去中心化「的,因為沒有任何人或機構可以控制或篡改其中數據的讀寫。公有鏈一般會通過代幣機制鼓勵參與者競爭記賬,來確保數據的安全性。
聯盟鏈:聯盟鏈是指有若干個機構共同參與管理的區塊鏈。每個機構都運行著一個或多個節點,其中的數據只允許系統內不同的機構進行讀寫和發送交易,並且共同來記錄交易數據。這類區塊鏈被認為是「部分去中心化」。
私有鏈:指其寫入許可權是由某個組織和機構控制的區塊鏈。參與節點的資格會被嚴格的限制,由於參與的節點是有限和可控的,因此私有鏈往往可以有極快的交易速度、更好的隱私保護、更低的交易成本、不容易被惡意攻擊、並且能夠做到身份認證等金融行業必須的要求。相比中心化資料庫,私有鏈能夠防止機構內單節點故意隱瞞或篡改數據。即使發生錯誤,也能夠迅速發現來源,因此許多大型金融機構在目前更加傾向於使用私有鏈技術。
二、區塊鏈共識機制的分類
解決分布式一致性問題的難度催生了數種共識機制,它們各有其優缺點,亦適用於不同的環境及問題。被眾人常識的共識機制有:
l PoW(Proof of Work)工作量證明機制
l PoS(Proof of Stake)股權/權益證明機制
l DPoS(Delegated Proof of Stake)股份授權證明機制
l PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)實用拜占庭容錯演算法
l DBFT(Delegated Byzantine Fault Tolerance)授權拜占庭容錯演算法
l SCP (Stellar Consensus Protocol ) 恆星共識協議
l RPCA(Ripple Protocol Consensus Algorithm)Ripple共識演算法
l Pool驗證池共識機制
(一)PoW(Proof of Work)工作量證明機制
1. 基本介紹
在該機制中,網路上的每一個節點都在使用SHA256哈希函數(hash function) 運算一個不斷變化的區塊頭的哈希值 (hash sum)。 共識要求算出的值必須等於或小於某個給定的值。 在分布式網路中,所有的參與者都需要使用不同的隨機數來持續計算該哈希值,直至達到目標為止。當一個節點的算出確切的值,其他所有的節點必須相互確認該值的正確性。之後新區塊中的交易將被驗證以防欺詐。
在比特幣中,以上運算哈希值的節點被稱作「礦工」,而PoW的過程被稱為「挖礦」。挖礦是一個耗時的過程,所以也提出了相應的激勵機制(例如向礦工授予一小部分比特幣)。PoW的優點是完全的去中心化,其缺點是消耗大量算力造成了的資源浪費,達成共識的周期也比較長,共識效率低下,因此其不是很適合商業使用。
2. 加密貨幣的應用實例
比特幣(Bitcoin) 及萊特幣(Litecoin)。以太坊(Ethereum) 的前三個階段(Frontier前沿、Homestead家園、Metropolis大都會)皆採用PoW機制,其第四個階段 (Serenity寧靜) 將採用權益證明機制。PoW適用於公有鏈。
PoW機制雖然已經成功證明了其長期穩定和相對公平,但在現有框架下,採用PoW的「挖礦」形式,將消耗大量的能源。其消耗的能源只是不停的去做SHA256的運算來保證工作量公平,並沒有其他的存在意義。而目前BTC所能達到的交易效率為約5TPS(5筆/秒),以太坊目前受到單區塊GAS總額的上限,所能達到的交易頻率大約是25TPS,與平均千次每秒、峰值能達到萬次每秒處理效率的VISA和MASTERCARD相差甚遠。
3. 簡圖理解模式
(ps:其中A、B、C、D計算哈希值的過程即為「挖礦」,為了犒勞時間成本的付出,機制會以一定數量的比特幣作為激勵。)
(Ps:PoS模式下,你的「挖礦」收益正比於你的幣齡(幣的數量*天數),而與電腦的計算性能無關。我們可以認為任何具有概率性事件的累計都是工作量證明,如淘金。假設礦石含金量為p% 質量, 當你得到一定量黃金時,我們可以認為你一定挖掘了1/p 質量的礦石。而且得到的黃金數量越多,這個證明越可靠。)
(二)PoS(Proof of Stake)股權/權益證明機制
1.基本介紹
PoS要求人們證明貨幣數量的所有權,其相信擁有貨幣數量多的人攻擊網路的可能性低。基於賬戶余額的選擇是非常不公平的,因為單一最富有的人勢必在網路中佔主導地位,所以提出了許多解決方案。
在股權證明機制中,每當創建一個區塊時,礦工需要創建一個稱為「幣權」的交易,這個交易會按照一定比例預先將一些幣發給礦工。然後股權證明機制根據每個節點持有代幣的比例和時間(幣齡), 依據演算法等比例地降低節點的挖礦難度,以加快節點尋找隨機數的速度,縮短達成共識所需的時間。
與PoW相比,PoS可以節省更多的能源,更有效率。但是由於挖礦成本接近於0,因此可能會遭受攻擊。且PoS在本質上仍然需要網路中的節點進行挖礦運算,所以它同樣難以應用於商業領域。
2.數字貨幣的應用實例
PoS機制下較為成熟的數字貨幣是點點幣(Peercoin)和未來幣(NXT),相比於PoW,PoS機制節省了能源,引入了" 幣天 "這個概念來參與隨機運算。PoS機制能夠讓更多的持幣人參與到記賬這個工作中去,而不需要額外購買設備(礦機、顯卡等)。每個單位代幣的運算能力與其持有的時間長成正相關,即持有人持有的代幣數量越多、時間越長,其所能簽署、生產下一個區塊的概率越大。一旦其簽署了下一個區塊,持幣人持有的幣天即清零,重新進入新的循環。
PoS適用於公有鏈。
3.區塊簽署人的產生方式
在PoS機制下,因為區塊的簽署人由隨機產生,則一些持幣人會長期、大額持有代幣以獲得更大概率地產生區塊,盡可能多的去清零他的"幣天"。因此整個網路中的流通代幣會減少,從而不利於代幣在鏈上的流通,價格也更容易受到波動。由於可能會存在少量大戶持有整個網路中大多數代幣的情況,整個網路有可能會隨著運行時間的增長而越來越趨向於中心化。相對於PoW而言,PoS機制下作惡的成本很低,因此對於分叉或是雙重支付的攻擊,需要更多的機制來保證共識。穩定情況下,每秒大約能產生12筆交易,但因為網路延遲及共識問題,需要約60秒才能完整廣播共識區塊。長期來看,生成區塊(即清零"幣天")的速度遠低於網路傳播和廣播的速度,因此在PoS機制下需要對生成區塊進行"限速",來保證主網的穩定運行。
4.簡圖理解模式
(PS:擁有越多「股份」權益的人越容易獲取賬權。是指獲得多少貨幣,取決於你挖礦貢獻的工作量,電腦性能越好,分給你的礦就會越多。)
(在純POS體系中,如NXT,沒有挖礦過程,初始的股權分配已經固定,之後只是股權在交易者之中流轉,非常類似於現實世界的股票。)
(三)DPoS(Delegated Proof of Stake)股份授權證明機制
1.基本介紹
由於PoS的種種弊端,由此比特股首創的權益代表證明機制 DPoS(Delegated Proof of Stake)應運而生。DPoS 機制中的核心的要素是選舉,每個系統原生代幣的持有者在區塊鏈裡面都可以參與選舉,所持有的代幣余額即為投票權重。通過投票,股東可以選舉出理事會成員,也可以就關系平台發展方向的議題表明態度,這一切構成了社區自治的基礎。股東除了自己投票參與選舉外,還可以通過將自己的選舉票數授權給自己信任的其它賬戶來代表自己投票。
具體來說, DPoS由比特股(Bitshares)項目組發明。股權擁有著選舉他們的代表來進行區塊的生成和驗證。DPoS類似於現代企業董事會制度,比特股系統將代幣持有者稱為股東,由股東投票選出101名代表, 然後由這些代表負責生成和驗證區塊。 持幣者若想稱為一名代表,需先用自己的公鑰去區塊鏈注冊,獲得一個長度為32位的特有身份標識符,股東可以對這個標識符以交易的形式進行投票,得票數前101位被選為代表。
代表們輪流產生區塊,收益(交易手續費)平分。DPoS的優點在於大幅減少了參與區塊驗證和記賬的節點數量,從而縮短了共識驗證所需要的時間,大幅提高了交易效率。從某種角度來說,DPoS可以理解為多中心系統,兼具去中心化和中心化優勢。優點:大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量,可以達到秒級的共識驗證。缺點:投票積極性不高,絕大部分代幣持有者未參與投票;另整個共識機制還是依賴於代幣,很多商業應用是不需要代幣存在的。
DPoS機制要求在產生下一個區塊之前,必須驗證上一個區塊已經被受信任節點所簽署。相比於PoS的" 全民挖礦 ",DPoS則是利用類似" 代表大會 "的制度來直接選取可信任節點,由這些可信任節點(即見證人)來代替其他持幣人行使權力,見證人節點要求長期在線,從而解決了因為PoS簽署區塊人不是經常在線而可能導致的產塊延誤等一系列問題。 DPoS機制通常能達到萬次每秒的交易速度,在網路延遲低的情況下可以達到十萬秒級別,非常適合企業級的應用。 因為公信寶數據交易所對於數據交易頻率要求高,更要求長期穩定性,因此DPoS是非常不錯的選擇。
2. 股份授權證明機制下的機構與系統
理事會是區塊鏈網路的權力機構,理事會的人選由系統股東(即持幣人)選舉產生,理事會成員有權發起議案和對議案進行投票表決。
理事會的重要職責之一是根據需要調整系統的可變參數,這些參數包括:
l 費用相關:各種交易類型的費率。
l 授權相關:對接入網路的第三方平台收費及補貼相關參數。
l 區塊生產相關:區塊生產間隔時間,區塊獎勵。
l 身份審核相關:審核驗證異常機構賬戶的信息情況。
l 同時,關繫到理事會利益的事項將不通過理事會設定。
在Finchain系統中,見證人負責收集網路運行時廣播出來的各種交易並打包到區塊中,其工作類似於比特幣網路中的礦工,在採用 PoW(工作量證明)的比特幣網路中,由一種獲獎概率取決於哈希算力的抽彩票方式來決定哪個礦工節點產生下一個區塊。而在採用 DPoS 機制的金融鏈網路中,通過理事會投票決定見證人的數量,由持幣人投票來決定見證人人選。入選的活躍見證人按順序打包交易並生產區塊,在每一輪區塊生產之後,見證人會在隨機洗牌決定新的順序後進入下一輪的區塊生產。
3. DPoS的應用實例
比特股(bitshares) 採用DPoS。DPoS主要適用於聯盟鏈。
4.簡圖理解模式
(四)PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)實用拜占庭容錯演算法
1. 基本介紹
PBFT是一種基於嚴格數學證明的演算法,需要經過三個階段的信息交互和局部共識來達成最終的一致輸出。三個階段分別為預備 (pre-prepare)、准備 (prepare)、落實 (commit)。PBFT演算法證明系統中只要有2/3比例以上的正常節點,就能保證最終一定可以輸出一致的共識結果。換言之,在使用PBFT演算法的系統中,至多可以容忍不超過系統全部節點數量1/3的失效節點 (包括有意誤導、故意破壞系統、超時、重復發送消息、偽造簽名等的節點,又稱為」拜占庭」節點)。
2. PBFT的應用實例
著名聯盟鏈Hyperledger Fabric v0.6採用的是PBFT,v1.0又推出PBFT的改進版本SBFT。PBFT主要適用於私有鏈和聯盟鏈。
3. 簡圖理解模式
上圖顯示了一個簡化的PBFT的協議通信模式,其中C為客戶端,0 – 3表示服務節點,其中0為主節點,3為故障節點。整個協議的基本過程如下:
(1) 客戶端發送請求,激活主節點的服務操作;
(2) 當主節點接收請求後,啟動三階段的協議以向各從節點廣播請求;
(a) 序號分配階段,主節點給請求賦值一個序號n,廣播序號分配消息和客戶端的請求消息m,並將構造pre-prepare消息給各從節點;
(b) 交互階段,從節點接收pre-prepare消息,向其他服務節點廣播prepare消息;
(c) 序號確認階段,各節點對視圖內的請求和次序進行驗證後,廣播commit消息,執行收到的客戶端的請求並給客戶端響應。
(3) 客戶端等待來自不同節點的響應,若有m+1個響應相同,則該響應即為運算的結果;
(五)DBFT(Delegated Byzantine Fault Tolerance)授權拜占庭容錯演算法
1. 基本介紹
DBFT建基於PBFT的基礎上,在這個機制當中,存在兩種參與者,一種是專業記賬的「超級節點」,一種是系統當中不參與記賬的普通用戶。普通用戶基於持有權益的比例來投票選出超級節點,當需要通過一項共識(記賬)時,在這些超級節點中隨機推選出一名發言人擬定方案,然後由其他超級節點根據拜占庭容錯演算法(見上文),即少數服從多數的原則進行表態。如果超過2/3的超級節點表示同意發言人方案,則共識達成。這個提案就成為最終發布的區塊,並且該區塊是不可逆的,所有裡面的交易都是百分之百確認的。如果在一定時間內還未達成一致的提案,或者發現有非法交易的話,可以由其他超級節點重新發起提案,重復投票過程,直至達成共識。
2. DBFT的應用實例
國內加密貨幣及區塊鏈平台NEO是 DBFT演算法的研發者及採用者。
3. 簡圖理解模式
假設系統中只有四個由普通用戶投票選出的超級節點,當需要通過一項共識時,系統就會從代表中隨機選出一名發言人擬定方案。發言人會將擬好的方案交給每位代表,每位代表先判斷發言人的計算結果與它們自身紀錄的是否一致,再與其它代表商討驗證計算結果是否正確。如果2/3的代表一致表示發言人方案的計算結果是正確的,那麼方案就此通過。
如果只有不到2/3的代表達成共識,將隨機選出一名新的發言人,再重復上述流程。這個體系旨在保護系統不受無法行使職能的領袖影響。
上圖假設全體節點都是誠實的,達成100%共識,將對方案A(區塊)進行驗證。
鑒於發言人是隨機選出的一名代表,因此他可能會不誠實或出現故障。上圖假設發言人給3名代表中的2名發送了惡意信息(方案B),同時給1名代表發送了正確信息(方案A)。
在這種情況下該惡意信息(方案B)無法通過。中間與右邊的代表自身的計算結果與發言人發送的不一致,因此就不能驗證發言人擬定的方案,導致2人拒絕通過方案。左邊的代表因接收了正確信息,與自身的計算結果相符,因此能確認方案,繼而成功完成1次驗證。但本方案仍無法通過,因為不足2/3的代表達成共識。接著將隨機選出一名新發言人,重新開始共識流程。
上圖假設發言人是誠實的,但其中1名代表出現了異常;右邊的代表向其他代表發送了不正確的信息(B)。
在這種情況下發言人擬定的正確信息(A)依然可以獲得驗證,因為左邊與中間誠實的代表都可以驗證由誠實的發言人擬定的方案,達成2/3的共識。代表也可以判斷到底是發言人向右邊的節點說謊還是右邊的節點不誠實。
(六)SCP (Stellar Consensus Protocol ) 恆星共識協議
1. 基本介紹
SCP 是 Stellar (一種基於互聯網的去中心化全球支付協議) 研發及使用的共識演算法,其建基於聯邦拜占庭協議 (Federated Byzantine Agreement) 。傳統的非聯邦拜占庭協議(如上文的PBFT和DBFT)雖然確保可以通過分布式的方法達成共識,並達到拜占庭容錯 (至多可以容忍不超過系統全部節點數量1/3的失效節點),它是一個中心化的系統 — 網路中節點的數量和身份必須提前知曉且驗證過。而聯邦拜占庭協議的不同之處在於它能夠去中心化的同時,又可以做到拜占庭容錯。
[…]
(七)RPCA(Ripple Protocol Consensus Algorithm)Ripple共識演算法
1. 基本介紹
RPCA是Ripple(一種基於互聯網的開源支付協議,可以實現去中心化的貨幣兌換、支付與清算功能)研發及使用的共識演算法。在 Ripple 的網路中,交易由客戶端(應用)發起,經過追蹤節點(tracking node)或驗證節點(validating node)把交易廣播到整個網路中。追蹤節點的主要功能是分發交易信息以及響應客戶端的賬本請求。驗證節點除包含追蹤節點的所有功能外,還能夠通過共識協議,在賬本中增加新的賬本實例數據。
Ripple 的共識達成發生在驗證節點之間,每個驗證節點都預先配置了一份可信任節點名單,稱為 UNL(Unique Node List)。在名單上的節點可對交易達成進行投票。共識過程如下:
(1) 每個驗證節點會不斷收到從網路發送過來的交易,通過與本地賬本數據驗證後,不合法的交易直接丟棄,合法的交易將匯總成交易候選集(candidate set)。交易候選集裡面還包括之前共識過程無法確認而遺留下來的交易。
(2) 每個驗證節點把自己的交易候選集作為提案發送給其他驗證節點。
(3) 驗證節點在收到其他節點發來的提案後,如果不是來自UNL上的節點,則忽略該提案;如果是來自UNL上的節點,就會對比提案中的交易和本地的交易候選集,如果有相同的交易,該交易就獲得一票。在一定時間內,當交易獲得超過50%的票數時,則該交易進入下一輪。沒有超過50%的交易,將留待下一次共識過程去確認。
(4) 驗證節點把超過50%票數的交易作為提案發給其他節點,同時提高所需票數的閾值到60%,重復步驟(3)、步驟(4),直到閾值達到80%。
(5) 驗證節點把經過80%UNL節點確認的交易正式寫入本地的賬本數據中,稱為最後關閉賬本(last closed ledger),即賬本最後(最新)的狀態。
在Ripple的共識演算法中,參與投票節點的身份是事先知道的,因此,演算法的效率比PoW等匿名共識演算法要高效,交易的確認時間只需幾秒鍾。這點也決定了該共識演算法只適合於聯盟鏈或私有鏈。Ripple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。
2. 簡圖理解模式
共識過程節點交互示意圖:
共識演算法流程:
(八)POOL驗證池共識機制
Pool驗證池共識機制是基於傳統的分布式一致性演算法(Paxos和Raft)的基礎上開發的機制。Paxos演算法是1990年提出的一種基於消息傳遞且具有高度容錯特性的一致性演算法。過去, Paxos一直是分布式協議的標准,但是Paxos難於理解,更難以實現。Raft則是在2013年發布的一個比Paxos簡單又能實現Paxos所解決問題的一致性演算法。Paxos和Raft達成共識的過程皆如同選舉一樣,參選者需要說服大多數選民(伺服器)投票給他,一旦選定後就跟隨其操作。Paxos和Raft的區別在於選舉的具體過程不同。而Pool驗證池共識機制即是在這兩種成熟的分布式一致性演算法的基礎上,輔之以數據驗證的機制。
3. ICO是什麼意思
ICO(是Initial Coin Offering縮寫),首次幣發行,源自股票市場的首次公開發行(IPO)概念,是區塊鏈項目首次發行代幣,募集比特幣、以太坊等通用數字貨幣的行為。
ICO是一種區塊鏈行業術語,是一種為加密數字貨幣/區塊鏈項目籌措資金的常用方式,早期參與者可以從中獲得初始產生的加密數字貨幣作為回報。
由於代幣具有市場價值,可以兌換成法幣,從而支持項目的開發成本。ICO所發行的代幣,可以基於不同的區塊鏈。常見的是基於以太坊(ETH)和比特股(BTS)區塊鏈發行,由區塊鏈提供記賬服務和價值共識,實現全球發行和流通。
(3)未來幣比特股擴展閱讀:
ICO與IPO的聯系和不同。
IPO (英文簡稱Initial Public Offering)首次公開發行,指股份公司首次向社會公眾公開招股的發行方式。與ICO相比,他們有共同點也有區別。
共同點
1、都有通過出售股份來籌措資金;
2、都有潛在投資者為了潛在的巨大收益而冒險參與。
不同點
1、ICO的大部分支持者是項目愛好者或不專業的投資者;
2、ICO不需要注冊經營牌照;
3、ICO平台是第三方中立平台,投資者自擔風險。
ICO的發展歷程:
2013年7月:Mastercoin(現更名萬事達幣OMNI)是最早進行ICO的區塊鏈的項目之一,曾在Bitcointalk論壇上眾籌成功籌資5000 BTC。Mastercoin是建立在比特幣協議之上的二代幣,旨在幫助用戶創建和交易加密貨幣以及其他類型的智能合同。
2013年12月:NXT(未來幣)是第一個完全POS區塊鏈,曾籌資21BTC(相當於當時6000美元),它的市值一度高達1億美元,對投資者來說無疑是最成功的ICO項目之一。
2013年至2014年間:出現過許多瘋狂的區塊鏈項目成功的啟動了ICO,它們的代幣價格都出現過瘋漲,不幸的是這些ICO項目最後都死在炒作過程中或者直接成為騙局。然而,在這段時間,也有十分成功的ICO項目,例如Ethereum。
2014年7月:Ethereum(以太坊ETH)國內外人氣高,是迄今為止最大的一次ICO之一,籌措資金超過1800萬美元,同時也是除比特幣以外市值最高的加密數字貨幣。
2015年3月:Factom(公正通)通過Koinify平台ICO,利用比特幣的區塊鏈技術來革新商業社會和政府部門的數據管理和數據記錄方式。
4. 全球十大虛擬貨幣排名有哪些
比特幣、萊特幣、瑞波幣、比特股、狗狗幣、暗黑幣、未來幣、點點幣、恆星幣、 MaidSafeCoin
5. 2015全球虛擬幣排名前十是哪些貨幣
國內的虛擬貨幣有成千上萬種,虛擬貨幣圈魚龍混雜,參差不齊。傳銷幣非常猖獗,每天跑路的,死掉的,新生的都不計其數。
其中,國產虛擬貨幣的佼佼者有元寶幣、瑞泰幣、比特元。這些都是有情懷的幣種。
6. ICO是什麼意思
ICO(是Initial Coin Offering縮寫),首次幣發行,源自股票市場的首次公開發行(IPO)概念,是區塊鏈項目首次發行代幣,募集比特幣、以太坊等通用數字貨幣的行為。
ICO是一種區塊鏈行業術語,是一種為加密數字貨幣/區塊鏈項目籌措資金的常用方式,早期參與者可以從中獲得初始產生的加密數字貨幣作為回報。
由於代幣具有市場價值,可以兌換成法幣,從而支持項目的開發成本。ICO所發行的代幣,可以基於不同的區塊鏈。常見的是基於以太坊(ETH)和比特股(BTS)區塊鏈發行,由區塊鏈提供記賬服務和價值共識,實現全球發行和流通。
(6)未來幣比特股擴展閱讀:
ICO與IPO的聯系和不同。
IPO (英文簡稱Initial Public Offering)首次公開發行,指股份公司首次向社會公眾公開招股的發行方式。與ICO相比,他們有共同點也有區別。
共同點
1、都有通過出售股份來籌措資金;
2、都有潛在投資者為了潛在的巨大收益而冒險參與。
不同點
1、ICO的大部分支持者是項目愛好者或不專業的投資者;
2、ICO不需要注冊經營牌照;
3、ICO平台是第三方中立平台,投資者自擔風險。
ICO的發展歷程:
2013年7月:Mastercoin(現更名萬事達幣OMNI)是最早進行ICO的區塊鏈的項目之一,曾在Bitcointalk論壇上眾籌成功籌資5000 BTC。Mastercoin是建立在比特幣協議之上的二代幣,旨在幫助用戶創建和交易加密貨幣以及其他類型的智能合同。
2013年12月:NXT(未來幣)是第一個完全POS區塊鏈,曾籌資21BTC(相當於當時6000美元),它的市值一度高達1億美元,對投資者來說無疑是最成功的ICO項目之一。
2013年至2014年間:出現過許多瘋狂的區塊鏈項目成功的啟動了ICO,它們的代幣價格都出現過瘋漲,不幸的是這些ICO項目最後都死在炒作過程中或者直接成為騙局。然而,在這段時間,也有十分成功的ICO項目,例如Ethereum。
2014年7月:Ethereum(以太坊ETH)國內外人氣高,是迄今為止最大的一次ICO之一,籌措資金超過1800萬美元,同時也是除比特幣以外市值最高的加密數字貨幣。
2015年3月:Factom(公正通)通過Koinify平台ICO,利用比特幣的區塊鏈技術來革新商業社會和政府部門的數據管理和數據記錄方式。
7. iCO是什麼意思
ICO(是Initial Coin Offering縮寫),首次幣發行,源自股票市場的首次公開發行(IPO)概念,是區塊鏈項目首次發行代幣,募集比特幣、以太坊等通用數字貨幣的行為。
ICO簡單介紹:
ICO是一種區塊鏈行業術語,是一種為加密數字貨幣/區塊鏈項目籌措資金的常用方式,早期參與者可以從中獲得初始產生的加密數字貨幣作為回報。
由於代幣具有市場價值,可以兌換成法幣,從而支持項目的開發成本。ICO所發行的代幣,可以基於不同的區塊鏈。常見的是基於以太坊(ETH)和比特股(BTS)區塊鏈發行,由區塊鏈提供記賬服務和價值共識,實現全球發行和流通。
ICO參與者對於一個項目的成功非常重要,他們會在社區里為該區塊鏈項目進行宣傳,使它產生的代幣在開始交易前就獲得流動性。但ICO的參與者最看重的依然是由項目發展或代幣發行後價格升值帶來的潛在收益。
(7)未來幣比特股擴展閱讀:
國內禁止:
2017年9月4日下午3點,中國人民銀行領銜網信辦、工信部、工商總局、銀監會、證監會和保監會等七部委發布《關於防範代幣發行融資風險的公告》(以下簡稱公告)。
《公告》指出代幣發行融資本質上是一種未經批准非法公開融資的行為,要求自公告發布之日起,各類代幣發行融資活動立即停止,同時,已完成代幣發行融資的組織和個人做出清退等安排。
8. 區塊鏈的共識機制
一、區塊鏈共識機制的目標
區塊鏈是一種去中心化的資料庫,也稱為分布式賬本。與傳統中心化資料庫不同,區塊鏈技術允許資料庫存儲在全球成千上萬的電腦上,並通過點對點網路進行同步。區塊鏈由包含交易信息的區塊有序鏈接而成。
區塊鏈共識機制的目標是保證分布式系統里所有節點中的數據完全相同,並能夠對某個提案(例如一項交易記錄)達成一致。然而,分布式系統引入了多個節點,因此系統中會出現各種復雜情況。解決分布式系統中的各種邊界條件和意外情況也增加了解決分布式一致性問題的難度。
二、區塊鏈共識機制的分類
解決分布式一致性問題散攜的難度催生了數種共識機制,它們各有優缺點,適用於不同的環境及問題。常見的共識機制包括:
1. PoW(Proof of Work)工作量證明機制
2. PoS(Proof of Stake)股權/權益證明機制
3. DPoS(Delegated Proof of Stake)股份授權證明機制
4. PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)實用拜占庭容錯演算法
5. DBFT(Delegated Byzantine Fault Tolerance)授權拜占庭容錯演算法
6. SCP (Stellar Consensus Protocol) 恆星共識協議
7. RPCA(Ripple Protocol Consensus Algorithm)Ripple共識演算法
8. Pool驗證池共識機制
每種共識機制都有其特定的應用場景和優缺點。例如,PoW適用於公有鏈,而PBFT和DBFT主要適用於私有鏈和聯盟鏈。SCP和Ripple共識演算法則適用於特定的應用場景。
三、共識機制的詳細介紹
1. PoW(Proof of Work)工作量證明機制
- 基本介紹:網路上的每個節點使用SHA256哈希函數運算不斷變化的區塊頭的哈希值,直到達到目標值。
- 應用實例:比特幣、萊特幣、以太坊(前三個階段)
- 優點:完全去中心化
- 缺點:資源浪費,共識效率低
2. PoS(Proof of Stake)股權/權益證明機制
- 基本介紹:要求證明貨幣數量的所有飢運權,相信擁有貨幣數量多的人攻擊網路的可能性低。
- 應用實例:點點幣、未來幣
- 優點:節省能源,提高效率
- 缺點:挖礦成本接近於0,可能遭受攻擊
3. DPoS(Delegated Proof of Stake)股份授權證明機制
- 基本介紹:通過選舉產生代表進行區塊的生成和驗證。
- 應用實例:比特股
- 優點:大幅減少參與驗證和記賬的節點數量,提高交易效率
- 缺點:投票積極性不高,依賴於代幣
4. PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)實用拜占庭容錯演算法
- 基本介紹:通過三個階段的信息交互和局部共識達成最終的一致輸出。
- 應用實沖肢伏例:Hyperledger Fabric v0.6
- 優點:嚴格的數學證明,保證一致性輸出
- 缺點:中心化程度較高
5. DBFT(Delegated Byzantine Fault Tolerance)授權拜占庭容錯演算法
- 基本介紹:基於PBFT,存在專業記賬的「超級節點」和不參與記賬的普通用戶。
- 應用實例:NEO
- 優點:保護系統不受無法行使職能的領袖影響
- 缺點:中心化程度較高
6. SCP (Stellar Consensus Protocol) 恆星共識協議
- 基本介紹:基於聯邦拜占庭協議,能夠去中心化的同時,又可以做到拜占庭容錯。
- 應用實例:Stellar
- 優點:去中心化,拜占庭容錯
- 缺點:具體應用場景有限
7. RPCA(Ripple Protocol Consensus Algorithm)Ripple共識演算法
- 基本介紹:基於互聯網的開源支付協議,共識達成發生在驗證節點之間。
- 應用實例:Ripple
- 優點:高效,快速確認交易
- 缺點:只適合聯盟鏈或私有鏈
8. Pool驗證池共識機制
- 基本介紹:基於傳統的分布式一致性演算法(Paxos和Raft)開發,輔之以數據驗證的機制。
- 應用實例:具體應用場景有限
- 優點:高效,容錯性強
- 缺點:具體應用場景有限
總結
區塊鏈共識機制的目標是保證分布式系統里所有節點中的數據完全相同,並能夠對某個提案達成一致。不同的共識機制適用於不同的環境和問題,每種機制都有其特定的優缺點。選擇合適的共識機制需要根據具體的應用場景和需求來決定。