Ⅰ 「官方」搭建Web3:Filecoin與以太坊攜手共進
這是Protocol Labs創始人Juan Benet在EthCC 2021上的演講概要,查看完整內容:
https://www.bilibili.com/video/BV1eb4y1r7E1
Filecoin網路是面向生態的,它與Protocol Labs搭建模塊化解決方案的傾向是一致的。因為它本來就是設計給其他人使用,所以Filecoin在Web3領域的其他棧、應用和生態里如魚得水。自從其在2020年10月的啟動開始,Filecoin已經增長到超過8 exbibytes的可用存儲空間,有超過400個項目進入了這個生態。以太坊就是一個能持續證明其可協作性和共同利益的生態系統。
Filecoin + 以太坊
>>>>Filecoin和以太坊虛擬機(EVM)
Filecoin生態意識到網路支持智能合約的好處。最初,開發者社區相信架設在以太坊和Filecoin之間的橋服務足夠在Filecoin上支持智能合約了。不過,通過橋來使用智能合約是很笨重的方式,相比於直接在以太坊實現智能合約的功能和可組合性更是不足。有一個提議是在Filecoin上加入以太坊虛擬機(EVM),從而在存儲層啟用對智能合約的支持,以及為這兩個生態的結合提供更多機會。
>>>>開發者工具和資源
Fleek:讓用戶能為去中心化網路架設網站、存儲和分發文件及開發dapp。Fleek可以讓每一個人(從專業的開發者到日常的互聯網用戶)更容易以去中心化的方式創建app和存儲文件,從而加速去中心化網路的採用率。Fleek可以在Filecoin上進行自動化存檔,並通過ENS(以太坊域名服務)這樣的應用來利用以太坊的生態系統。
https://fleek.co/
Web3.Storage:是一個讓開發者在Filecoin去中心化存儲網路上存取數據的簡單介面。Web3.Storage為開發者(包括以太坊dapp開發者)提供了搭建應用的簡單方式,這些應用可以帶有冗餘的去中心化的存儲以及安全的內容定址數據。
http://web3.storage/
PowerLoom:以去中心化的方式將鏈上和鏈下數據聚合起來以生成帶有密碼學證明的快照。它旨在通過一個豐富的節點和利益相關者生態系統(他們被激勵參與到協議里)來搭建信任,並按需提供洞見。PowerLoom特別適用於以太坊DeFi這樣的生態,這類系統是非常復雜的,而且需要基於驗證的信任。
https://powerloom.io/
>>>>DeFi應用
SecuredFinance(https://secured-finance.com/)是一個綜合平台,整合了基於智能合約的點對點固定利率貸款、抵押品管理服務、貨幣間交易和其他類型的利率產品。Secured Finance的協議是去中心化的點對點金融協議,提供了由以太坊智能合約賦能的區塊鏈上的中後台銀行業務。Secured Finance可以滿足Filecoin網路內的需求,它提供的解決方案能夠滿足Filecoin存儲提供者對FIL貸款的強烈需求。
>>>>數據市場
OceanProtocol(https://t.co/misApE3ggc?amp=1)是一個在Filecoin上搭建的數據市場。Ocean的數據token(data tokens)是以太坊ERC-20 token,可以輕易地用於發布和消費數據服務。如果你有1個數據token,你可以訪問一個特定的數據服務。Ocean market是一個專門為數據服務的去中心化交易所,它分叉了一個Balancer AMM(自動化做市商)來降低gas成本。在這個市場中,用戶可以對數據進行發布、購買、銷售、消費和stake操作。
通過Filecoin,用戶可以利用Ocean來發起自己的Filecoin數據市場,或創建一個Filecoin dataDAO或指數基金。通過Ocean Protocol的工具和Filecoin的去中心化存儲資料庫,我們正見證新生的開放數據經濟。
>>>>視頻應用
LivePeer:是一個去中心化的在線視頻流媒體基礎設施,由以太坊區塊鏈確保安全性。將Filecoin和IPFS結合提供存儲和內容分發功能後,去中心化視頻應用就成為可能了。
https://livepeer.org/
Voodfy:正為私有的視頻架設服務提供去中心化工具。這是一個多功能的安全流媒體解決方案,讓用戶能完全控制自己的內容,這包括了訪問權的設定以及變現的方式。它利用了Livepeer、Ethereum、Textile Powergate和Filecoin.
https://voodfy.com/
VideoCoin:正搭建一個能可靠地創建、存儲和交易基於視頻的NFT解決方案,它可以繞過在以太坊上存儲實際內容時固有的復雜性和費用。VideoCoin正將其去中心化視頻處理網路與Filecoin整合起來,以搭建首個專門為創建和交易視頻NFT服務的平台。這個平台是新生的全球數字收藏品市場急需的一部分。
https://videocoin.io/
>>>>NFT
nft.storage(http://nft.storage/)是一個由Protocol Labs實驗室和Pinata支持的服務,它專門為存儲NFT數據而設計。
nft.storage讓開發者通過內容定址和去中心化存儲來保護其NFT資產和相關的元數據,確保所有的NFT遵循最佳實踐以實現長期的可訪問性。
未來的使用場景
隨著Filecoin和Ethereum生態系統的成長和重疊,會出現更多的新生用例和開發者機會。一些可以進行創新的用例包括:
>>>>可組合的DeFIL
將存儲和Defi的世界結合可以產生一些機會。人們可以將市場訂單(如要價、出價和交易)帶到一個去中心化交易所上,以觀察市場是如何評判這些訂單的價值的。通過這樣的能力,生態系統可以開始想像硬體期貨(hardware futures)和時空期貨(spacetime futures)等的出現。
>>>>數據豐富的NFT
NFT將會越來越復雜,而Web3社區需要 探索 採用數據豐富(data-rich)的NFT的方式。VideoCoin已經將其視頻處理引擎與Filecoin連接起來,以結合以太坊對NFT的支持能力及Filecoin的存儲能力。像VideoCoin這樣的工具可以用來創建一類新型的NFT,如短電影、視頻片段和完整長度的專題特寫。
>>>>按觀看次數支付的媒體
通過在Filecoin上存儲的信息,我們可以利用以太坊的token支持能力去創建由token保護的頁面和媒體(文章、電影和音樂等)。我們可以復制Web2時代的按觀看次數支付模式,而無需復制數據和廣告模型。
這只是一個開始!Filecoin和以太坊生態有長期的協作 歷史 和機會,未來可期。
Ⅱ 以太坊技術系列-以太坊數據結構
本篇文章和大家介紹一下以太坊的數據結構,上篇文章我們提到,以太坊為了實現智能合約這一功能,使用了基於賬戶的模型。我們來看看以太坊中數據結構。
既然是基於賬戶的模型,我們需要通過賬戶地址找到賬戶的狀態。就像通過銀行卡號可以找到你在銀行中的各種信息一樣。最簡單的想法當然是一個簡單的哈希表 key是賬戶地址 value是賬戶狀態。但這里有個問題解決不了。
輕節點如何校驗賬戶合法性?
上篇我們說過,區塊鏈中有2類節點,全節點和輕節點,輕節點只會存儲block header,所以輕節點如何才能校驗賬號是否合法呢?
這個思路和我們平時用的md5校驗一致,我們會對區塊內的信息進行hash運算從而得出區塊內信息唯一確定的值,區塊鏈所有節點中這個值都是相同的。
在這個過程中我們用到了一種數據結構Merkle Tree(哈希樹),我們先看下Merkle Tree(哈希樹)的示意圖。
上篇文章說到區塊鏈中的鏈表(哈希鏈)和我們平時常見鏈表不同的是將指針從地址改為了hash指,這里也一樣,哈希樹和二叉樹的區別有2個
1.將地址改為了哈希值
2.只有葉子節點存儲數據
回到之前的問題輕節點是如何校驗1個賬戶或交易是否是在鏈上的呢?
整個流程如上圖所示
1.輕節點需要判斷1個賬號是否合法
2.輕節點由於只存儲block header,所以拿到1個賬號的時候會向全節點發出請求
3.全節點存儲了所有賬戶狀態,將賬戶路徑中的需要計算用到的hash值返回給輕節點
4.輕節點本地進行計算根hash值,如果計算結果和自己存儲一致則賬戶合法,不一致則不合法。
那以太坊中的賬戶信息的數據結構就是這樣嗎?
直接用這樣的數據結構來存儲賬戶信息會有2個問題
查找困難
生成hash值不確定
第1個問題應該比較容易發現,在這個樹中尋找1個賬號需要的復雜度是O(n),因為沒有任何順序。
第2個問題其實也是因為無序導致的,無序的組合每個節點針對同一批賬戶生成的hash值不一致,這就導致無法達成共識。
既然2個問題都和順序有關,那我們類似二叉排序樹一樣,使用哈希排序樹是不是就可以解決問題了呢?
使用排序樹後會帶來另外1個問題
插入困難
因為要維持樹是有序的,很可能帶來樹結構的很大變動。
以太坊中使用了另外一種數據結構字典樹。和哈希樹不同,字典樹應該是很多地方都有使用。我們簡單來看下字典樹的結構。
字典樹能夠較好地解決哈希樹的2個缺點1.查找困難 2.生成的hash值不確定以及排序二叉樹的1個缺點 插入困難。
但字典樹我們可以看到可能樹的深度可能由於部分元素導致整棵樹深度非常深。
這時我們可以進一步優化,將相同路徑進行壓縮。這就是壓縮字典樹。
將哈希樹和壓縮字典樹結合,就可以得到以太坊存儲賬戶的最終數據結構-MPT。
將壓縮字典樹裡面的指針從地址改為指針,並且將數據存儲在葉子節點中即可。
介紹完狀態樹的數據結構,我們接下來討論1個問題,區塊中存儲的賬戶狀態是什麼樣的范圍。有2種選擇。
只保存當時區塊中產生交易的賬戶狀態。
保存全局所有的賬戶。
我們可以看下這2種方式,無非就是空間和時間的平衡,只保存當前區塊產生的交易意味著是做懶載入(需要的時候才去尋找賬戶),在區塊鏈中這個代價是非常大的,因為尋找的賬戶之前從未交易過,這樣會遍歷整個區塊鏈。另外一種保存全局的賬戶方式雖然看起來空間消耗較大,但查找快捷,而且空間的問題我們可以通過其他方式優化。所以最終以太坊選擇了第2種每個區塊都報錯全局所有賬戶的方式。
我們來看下以太坊中是如何保存狀態樹的。
可以看到以太坊中雖然每個區塊都保存了全部賬戶,但是會將未發生變化的賬戶狀態指向前1個節點,本身只存儲發生變化的狀態,這樣可以較大程度優化空間佔用。
介紹完以太坊中比較復雜的狀態樹後,我們繼續來看看以太坊中的另外兩棵樹,交易樹和收據樹。
首先介紹一下,為什麼需要交易樹&收據樹。
1.交易樹
雖然以太坊是基於賬戶的模型,但是就像銀行不僅會存儲銀行卡的余額,還會存儲卡中的每筆錢怎麼來的以及怎麼花的。交易樹中就存儲著當前區塊中的包含的所有交易。
2.收據樹
由於智能合約的引入增加了不少復雜性,所以以太坊用收據樹存儲著一些交易操作的額外信息。比如交易過程中執行日誌就包含在收據樹中方便查詢。收據樹和交易樹是一一對應的。每發生一次交易就會有一次收據。
和狀態樹不同交易樹和收據樹只維護當前區塊內發生的交易,因為當時區塊發生交易時不需要再去查找另外1個交易,也就之前需要可能遍歷整個區塊鏈的查找操作了。
由於以太坊中的出塊速度較快,我們進行一些查詢一些符合條件交易的時候會面臨大量數據遍歷困難的問題。收據樹中引入了布隆過濾器可以幫助我們有效緩解這一困難。
布隆過濾器將大集合中每個元素進行hash運算映射到1個較小的集合,這時再來1個元素要判斷是否在大集合的時候,不需要遍歷整個大集合,而是去進行hash運算去小集合中尋找是否存在,如果不存在,肯定不在大集合中,如果存在則不能說明任何問題。
如上圖所示,布隆過濾器只能證明某1個元素不在集合中,不能證明1個元素在結合中。
以太坊中如果我們要在較多區塊中尋找某1個交易,則可以利用布隆過濾器,過濾掉肯定不存在目標交易的區塊,然後進入收據樹內繼續利用布隆過濾器篩選,剩下的才是可能的目標交易的交易,進行一一比對即可。
我們介紹了以太坊的核心數據結構,狀態樹&交易樹&收據樹,他們都是使用相同的數據結構-哈希壓縮字典樹。但狀態樹是維護1顆全局賬戶樹,交易樹和收據樹則是維護本區塊內的交易或收據。
介紹完數據結構後,後面我們會用幾篇文章來介紹以太坊中的一些核心演算法,比如共識機制,挖礦演算法等。
Ⅲ 區塊鏈的技術創新與應用有哪些
一、區塊鏈系統
作為比特幣的底層技術,區塊鏈系統一般由數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成。
1.數據層
數據層封裝了底層數據區塊及相關的數據加密和時間戳等基礎數據和基本演算法,主要描述區塊鏈的物理形式,是區塊鏈上從創世區塊起始的鏈式結構。它包含了區塊鏈的區塊數據、鏈式結構,以及區塊上的隨機數、時間戳、公私鑰數據等,是整個區塊鏈技術中底層的數據結構。
2.網路層
網路層主要通過P2P技術實現分布式網路機制,包括P2P組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制。因此,從本質上來說,區塊鏈是一個P2P網路,具備自動組網的機制,節點之間通過維護一個共同區塊鏈結構來保持通信。
3.共識層
共識層包括共識演算法、共識機制。共識層能讓高度分散的節點在去中心化的區塊鏈網路中高效地針對區塊數據的有效性達成共識,是區塊鏈的核心技術之一,也是區塊鏈社群的治理機制。目前共識機制演算法有數十種,包括工作量證明、權益證明、權益授權證明、燃燒證明、重要性證明等。
4.激勵層
激勵層主要包括經濟激勵的發行制度和分配製度,其功能是提供一定的激勵措施,鼓勵節點參與區塊鏈中安全驗證工作,並將經濟因素納入區塊鏈技術體系中,激勵遵守規則參與記賬的節點,懲罰不遵守規則的節點。
5.合約層
合約層主要包括腳本、代碼、演算法機制和智能合約,是區塊鏈可編程的基礎。它將代碼嵌入區塊鏈或令牌中,可以實現自定義的智能合約,在達到某個確定的約束條件的情況下,不用經由第三方就能自動執行,是區塊鏈去信任的基礎。
6.應用層
應用層封裝了各種應用場景和案例,類似於計算機操作系統上的應用程序、互聯網瀏覽器上的門戶網站、搜索引擎、電子商城或是手機端上的APP。它將區塊鏈技術應用部署在以太坊、EOS、QTUM等上,並在現實生活場景中落地。未來,可編程金融和可編程 社會 會搭建在應用層上。
數據層、網路層、共識層是構建區塊鏈技術的必要元素,缺少任何一層都不能稱之為真正意義上的區塊鏈技術;激勵層、合約層和應用層不是每個區塊鏈應用的必要因素,一些區塊鏈應用並不完整地包含此三層結構。
從商業的角度來講,區塊鏈技術有它自身的一個特點,就是足夠數字化,它是跨境的,是跨時空的,是跨組織的。數據的流動是沒有邊界的,所以區塊鏈同時是分布式的,它是自組織的和去中心化的。
所以區塊鏈的由來,任何新的顛覆式技術的應用,歷來就有兩條路線,或者說兩種方法。一種方法,是把它視為一種工具,用它來改善傳統的商業模式,得到一種邊際效益上的提升。另外一種是把它當作一套制度,用來重構商業的底層邏輯。
這兩種應用方法,在過去幾年就有一個很好的案例。當互聯網公司在推廣「互聯網+」的時候,我們也看到很多傳統的商業機構說,不是「互聯網+」,而是「+互聯網」。那麼現在那些喊「+互聯網」的人到哪去了?有人認為,互聯網只是用來改善的一項技術,傳統的東西可以加上一些互聯網技術,好比把互聯網當電子郵件使用,你弄了一套電子郵件系統,就以為是互聯網了。但是有人卻把互聯網當作制度,從底層重構了商業,最後你會發現你失業了。
第二是去中心化的。為什麼要去中心?商業上的區域中心技術帶來了商業的去中心化,這個是 歷史 的必然趨勢。這個趨勢在哪裡?我覺得是兩點,一個是經濟全球化,進入2.0版本。現在通過互聯網,已經不是公司在全球化,不是公司把自己變成跨國公司,而是任何一個個人互聯網都賦能給它,讓它可以在一個中國的小縣城,通過互聯網把它的產品賣給全世界。經濟全球化發展到個人全球化的時候,解決點對點的交易,點對點的服務,成為一個突出的問題。那麼區塊鏈技術所帶來的實時清算結算,點對點交易交收這些特點,正好可以幫助個人商業活動的全球化。
第三是經濟的數字化。當數據集合到一定程度之後,它的流通基本上是跨時空的,商業活動對金融支付的需求,是隨時隨地隨身的,而做不到隨時隨地隨身隨需提供場景化、虛擬化的支付清算服務,終究會被技術和市場所淘汰。
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Ⅳ 以太坊的核心概念
基於比特幣網路的核心思想,以太坊項目提出了許多創新的技術概念,包括智能合約,基於賬戶的交易,以太幣和燃料等。
Ⅳ 什麼是以太坊系統
以太坊項目借鑒了比特幣區塊鏈的技術,對它的應用范圍進行了擴展。如果說比特幣是利用區塊鏈技術的專用計算器,那麼以太坊就是利用區塊鏈技術的通用計算機。簡單地講,以太坊 = 區塊鏈 + 智能合約。
與比特幣相比,以太坊最大的不同點是:它可以支持更加強大的腳本語言(用技術語言講就是圖靈完備的腳本語言),允許開發者在上面開發任意應用,實現任意智能合約,這也是以太坊的最強大之處。作為平台,以太坊可以類比於蘋果的應用商店,任何開發者都可以在上面開發應用,並出售給用戶。每一類金融合約都可以程序代碼的形式寫成智能合約。
鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑,推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革,構建應用型、復合型人才培養體系。
Ⅵ 以太坊的使用場景
以太坊是一個平台它上面提供各種模塊讓用戶來搭建應用,如果將搭建應用比作造房子,那麼以太坊就提供了牆面、屋頂、地板等模塊,用戶只需像搭積木一樣把房子搭起來,因此在以太坊上建立應用的成本和速度都大大改善。
作為區塊鏈1.0的比特幣,可以說絕大部分人都聽說過其大名,甚至有很多人直接接觸過比特幣,不過對於作為區塊鏈2.0的以太坊,知道的人數可能就是直線下降,其實以太坊是一個開源的,能讓大家自由開發智能合約的區塊鏈公共平台,就像互聯網中安卓
作為區塊鏈1.0的比特幣,可以說絕大部分人都聽說過其大名,甚至有很多人直接接觸過比特幣,不過對於作為區塊鏈2.0的以太坊,知道的人數可能就是直線下降,其實以太坊是一個開源的,能讓大家自由開發智能合約的區塊鏈公共平台,就像互聯網中安卓,Windows系統一樣,它能提供一套專門的腳步語言,讓大家可以隨意地在上面開發。了解完以太坊之後回歸正題,下面幣圈子小編就給大家分析一下以太坊實際應用場景
Ⅶ 以太坊數字貨幣挖礦交易平台都有什麼特點,哪個優點更多呢
以太坊是一個開源的有智能合約功能的公共區塊鏈平台,通過其專用加密貨幣ETH提供去中心化的以太虛擬機來處理點對點合約。目前ETH的挖礦主要是通過顯卡礦機,所謂顯卡礦機,其實就是類似家用台式機,只不過每台機器裡面有6-10張顯卡,並且沒有顯示器。
至於挖到的礦,所交易到的平台,其實什麼平台都可以交易的,最重要的是看你怎麼交易。你是想現貨交易還是期貨交易,因為每一個平台它主推的產品也是不一樣的。如果實在找不到平台,可以試一下CoinPlus這個平台哦,提供多樣交易類型選擇,還能極速撮合訂單,買賣都很方便,關鍵是手續費還低。