比特币哈希算法改进

Ⅰ 比特币哈希字符要求前几位为零

是的。运算是将任意长度的0，变成固定长度的0。所以比特币哈希字符要求前几位为零的，任何信息，不管多长算法“SHA1”，算出的结果是160位，也就是由160个0或1组成；比特币挖矿用到的是“SHA256”，算出的结果是256位。至于具体怎么算的，我们继续秉承最小知识集原则，不去管它。

Ⅱ 哈希图会取代区块链

2018年2月份哈希图团队就在Reddit上po出了一种新的实现共识算法平台，旨在为世界提供一种更有效、快速的价值互联网底层支撑。

从比特币出现到现在，区块链这个名词已经深入人心，似乎我们已经被深深植入一种想法，那就是 价值互联网 必将通过区块链来实现。而仔细一看，区块链似乎就是一个简单的链表，只不过是更宏观一些的区块相连。区块之内打包的各种公开的交易事务。于是我们从中总结出了人人都能谈的区块链的特点：

而区块链的用途承载了我们很多美好的想象，赋予更多节点以价值，包括内容，个人数据等形形色色的各类资产。

诚然，区块链已经在部分领域实现了这个功能。但是，在具体使用过程中，我们渐渐遇到了很多性能问题，先是以太坊上养猫就堵塞了整个以太坊网络。而比特币就更不用说了，即使全世界成千上万个分布式节点，各大矿场投入了巨资构建的矿场来支撑这个网络，仍然受限于每10分钟才出一个区块的算法限制。

因为性能瓶颈，其他算法也迅速出现，企图解决这个问题。比如通过PoS算法，DPoS算法，试图绕过PoW这种简单粗暴的解决方案，来提升网络每秒能够处理的交易事务次数(TPS)。

而最近掀起的EOS节点竞选，全世界范围内各个财大气粗的团队，参与竞选全球 21个超级节点 ，用于投票产生下一个区块。本质上仍然属于DPoS算法的应用，只不过这个超级节点能够获得大量的EOS代币|Token（主网上线后可称之为Coin）奖励，按照当前价格折算，就是上亿的收入。资本逐利，无可厚非。但是仔细想一想，官方的说法，这是为了提升TPS而设计的一种折中的方法。意思就是，决定区块产生的不再是公平的，而是一种代议制，在去中心化和中心化之间找到的一个微妙的平衡，当然这个系统内，除了超级节点，备胎节点也是必须的。本文不赘述EOS。

而这些，不禁让人深深思索一个新的问题，当年中本聪的设想，一人一个CPU，一个投票权的愿景似乎已经渐行渐远了。

提到区块链，我们常说共识算法，其实全称是一致性共识算法。其中，拆出两个关键词来：

共识似乎离普通用户很近，白话说即为，我们大多数人认同它的价值，它就有价值。而一致性却离得很远，下一个区块怎么产生，节点之间如何同步数据与我何干？

这里，我也只浅浅列出用在区块链世界的几种牛批的共识算法，包含：

下面进入本文的主题。

无论是什么共识算法，核心目的相同，那就是：在无可信中心节点可以依仗时，社区用户能够关于事务的产生，区块打包达成一致。

此处上一个对比图，将会一目了然，然后我也会再文字赘述一遍，和大家分享我自己对此的一点点浅浅的思考，如有任何差错，欢迎随时指正。

可见，左边是区块链，右边是哈希图。

仔细看，区块链实际上是一个公平但是残酷的机制。每一个参与挖矿的节点，都是在玩一个概率游戏。比如老大哥比特币，使用纯正的PoW算法，每个人通过密码学问题，暴力求解那个答案，我们称之为哈希碰撞。在10分钟内，产生的交易事务其实不止那个最终被加入最长的链上的区块的那些事务。而是同时有很多其他区块。每一笔事务会通过广播机制，向周围的其他节点广播以求得到足够的确认，并最终加入区块链。问题来了，节点保存着当前最新的备份，且只认最长的那个链，但是我们知道，广播意味着一样长的多个链会产生，于是节点就需要同时保存多个备用区块，然后静静等待下一步传来的区块，再比较选谁链更长，就把谁真的加入大家都认同的那个链，而失败的区块，就黯然退场，加入下一轮的事务。

挖到那个没加入到链上的节点，只能暗暗擦干眼泪，继续前行。

以太坊呢，就稍稍温情一些，会有一点点奖励给这类被称之为叔块的东西。

看到左边的区块链结构吗？生长过程中，是个树，长成了以后，就会被修剪的只剩下一个白白长长的树干。这就是我们说的，只认最长的链的法则残酷之处。

哈希图

对比看右边的哈希图结构，是不是要复杂很多？简单说，就是一个都不能少。

挖到的区块全都加入到系统。每个分支都将被用到，最终缝合到整个系统。

稍稍想想，就能知道左边的没有右边的事务处理速度快。因为左边总是要自我阉割一部分打包在区块内的事务。而右边不用。

那么，为什么右边可行？而区块链却选择的是更慢的算法呢？

答案很简单，区块链的广播方法，在全网达成共识很慢。那么哈希图是怎么做到的呢？

下面将谈一谈哈希图的两个核心机制中的其中一个，官方称呼为Gossip about gossip协议。

粗浅翻译为：关于八卦的八卦协议。

先来说一说Gossip协议（八卦协议）。

Gossip协议解决的问题就是在分布式环境下信息高效分发的问题。这个问题的解决决定着系统的一致性程度。

以办公室八卦为例，八卦一般是从一次对话开始，只要一个人八卦一下，有限的时间内办公室的人都会知道。与病毒传播类似。因此Gossip别名就是“病毒感染算法”，“谣言传播算法”。

Gossip的核心就是当前节点随机选择一些节点把那个告诉它们你知道的所有事情。好比说，你听到了一个八卦消息，你会忍不住想和朋友分享，于是你从你认识的人中，随机挑了一部分人，把这个消息告诉了他们。他们也一样，每个人听到这个消息，也会忍不住想和他们的朋友分享。像病毒传播一样，迅速传遍了整个人际网络。

因此理解八卦协议，可以带入一种日常生活我们总是会参与到的八卦场景。

而关于八卦的八卦协议，这里不再多说，只是可以对照一下，作为一个传递八卦消息的人，你再被其他人八卦，是不是有一种意想不到的被人验证的感觉？后面会再写文详述。

总之，通过Gossip协议，哈希图能够做到在秒级别实现共识（牛批吧）。因此，就能够采用这种绝不放弃任何区块的图状方式，进而提升事务打包确认的速度。不是一般的快。

有人认为哈希图要颠覆区块链的，但是哈希图的人认为，它们会共存。-- 且当八卦，不必在意

接着引出一个新的问题给大家，我们真的关心底层技术的实现方式吗？

支付宝好用，微信好用，我们关心它们是怎么实现的吗？我想绝大部分朋友是不在意的。

那么对应到区块链或者哈希图，我们其实并不会太在意到底哪个算法更好，而是更关心，我这个转账多久能够被确认，别人给我转的钱多久能收到。

诚然，我们不必太在意底层，但是支撑起一个良好体验的产品，必然是从底层汲取能量。

或许，哈希图将带来一种崭新的体验。

到现在，我相信一组新词不断出现在大家的信息捕捉器里：

我的粗浅理解是，不带代币的互联网产品都是古典的，而带有代币的大多数号称价值互联网的产品也只是耍猴，博眼球，卖空气，更不要提国外还时不时捧出的12岁CEO，发行以太坊代币，我归结为卖傻儿子系列。

不管是什么互联网，我们的核心诉求始终都是，要好用，简单说就是快且安全高效。

而价值呢，更多的愿景仍然是希望将个人产生的价值部分乃至全部还归于个人。

但是，任重道远。在古典互联网安家的90后们尚且未能全部拥抱区块链，更别说80后，70后等等大部队了。

我们终将死去，价值互联网会在新一代的原住民中生存。

而本篇，希望带来了一点点价值，那就很好了。

2018.4.21 -- YQ

郑重声明

本文里还未提到哈希图的缺点，导致给人一种推广软文的感觉。本文只是纯粹科普一下不同的公开记账本实现方式，并非诱导大家投资，我个人不参加一级市场的私募，风险承担不起，也不鼓吹大家参与。个中风险，自己衡量，自己把握。

Ⅲ 安全哈希算法sha1和sm3算法的区别

sha1是一种杂凑算法，通俗的说即对数据使用sha1算法进行计算，得到的结果就是sha1值（校验值），可用于数字签名、验签。
sm3是国密算法，2010年国家密码管理局发布，也是一种杂凑算法，功能和sha1算法相似，但算法实现不一样，破解难度比sha1更大，能达到sha256的水平（sha256是比特币的加密方式），也可用于数字签名、验签。

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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Ⅳ 哈希在比特币系统中的起到的作用是什么

哈希是一种算法，可以把任意输入的信息，按照一定的格式生成出来，并且不可逆向推算
输入信息的微小差别，都可能导致输出信息的截然不同
这个是我做哈希算法的笔记，你看看有没有能参考的

哈希算法

Ⅵ 比特币作为替代性货币的“缺陷”有哪些

比特币作为替代性货币的“缺陷”
比特币的理念对现有的货币发行和流通体系具有很强的启发意义，但比特币本身并不能替代法币，不仅源于政府是否允许，更源于其自身的内在限制。
交易处理能力限制。每个区块大小被限定在1M，每个交易大约250字节，所以每个区块最多容纳4000个交易。由于每个被认可的区块平均产生时间为10分钟，意味着每秒钟只能处理7个交易。
意味着什么，随着区块链交易的火爆，很多交易不得不排队等待被写进比特币区块链。交易处理能力的限制反过来也会影响比特币作为一种数字货币的适用范围和场景。
底层密码算法可能被攻破。比特币选择的哈希函数具有碰撞阻力（如果无法找到两个值，x和y，x不等于y，而H(x)=H(y)，则称哈希函数H具有碰撞阻力），但世界上没有哈希函数具有真正的防碰撞特性，只是被攻破的概率极低而已。问题在于，一旦被攻破，意味着整个比特币的安全性将受到根本性威胁，届时，比特币可能一文不值。其实，仅仅这种忧虑本身，就会影响人们对于比特币的信心。
此外，比特币的总量、切分性和区块链奖励结构等也会在比特币发展的某一阶段成为制约性条件。而解决这些问题，需要发布新的基础版本，在分布式架构中，不能确保所有的节点都更新最新的协议，新版本的发布又会带来分叉的问题。
当然，通过引入严格的验证机制，可以做到通过一段时期内对软分叉的容忍来实现对底层协议的更新，不会对比特币的价值带来根本的影响，但替代法币的确非其所能胜任。
目前，对比特币的定位，业内达成的共识也是“数字黄金”或者称“准数字货币”，而非数字货币，通过对第三方中介平台的规范与监管，将有效交易集中在场内，可以成为一种新型可投资资产。而其“准数字货币”特征更多地是对法币的数字化演变提供思路上和技术上的启示意义，何谈替代。
最后，关于比特币的匿名性与洗钱风险，也一直存在争议。的确，不要求大家用真实身份加入是比特币系统的核心理念之一，但比特币交易做不到真正的匿名，一个用户用不同身份做的不同交易有办法被最终追踪到；而通过比特币钱包、交易所等第三方服务机构所做的交易，受到监管机构的反洗钱管理，背后其实都是实名制的。

Ⅶ 比特币的四大弊端你知道吗

论述题：请回答比特币有哪四大弊端？并论述目前有哪些技术能弥补这些不足？

答：比特币的四大弊端分别是：交易确认时间长、需要大量算力投入、难以承载商用场景、社区治理过于片面。目前Bitterfly——蝴蝶矩阵熵权共识算法能弥补上述不足。

1. 交易时间缩短至15秒，赋能商业应用新生态

比特币交易的生命周期始于交易的创建，目前比特币系统中一般取6个区块作为交易确认时间，即在交易被写入区块后再等待6个基于该区块生成（一般是60分钟），再实际进行该交易其他资产的交接，而这个过程所需的时间是非常漫长的。

针对这个问题，Bitterfly改进了工作量证明机制：首先，Bitterfly的共识达成发生在验证节点之间。参与投票节点的身份是事先知道的，每个验证节点都预先配置了一份可信任节点名单，在名单上的节点可对交易达成进行投票。其次，Bitterfly共识算法的拜占庭容错（BFT）能力为（n-1）/5，即可以容忍整个网络中20%的节点出现拜占庭错误而不影响正确的共识。因此，算法的效率比POW等匿名共识算法要高效，商用级的区块链确认速度（5000+TPS）将交易的确认时间缩短到了几秒钟，完全可以满足绝大多数的交易不受时间限制，实时进行。

2. Cloud-API云服务器挖矿，减少算力+电力投入

从2010年开始挖矿，随着越来越多的矿工加入比特币网络中，挖矿的难度急剧增大，全网每秒要进行几万亿次的哈希计算，挖矿对电脑的硬件和矿机的性能提出了更加苛刻的要求。随着被挖出的比特币数量逐渐减少，矿工们为了确保有利可图，成千上万台矿机每天24小时挖矿，用电量消耗十分庞大。据英国《每日电讯报》报道，开采这种加密货币所需电力激增至每年77.78太瓦时，相当于智利的总耗电量。

Bitterfly作为一条具有开放性和包容性的公链，改进了比特币的挖矿方式，首次提出云服务器挖矿Cloud-API的概念。Cloud-API支持多种类型计算设备，包括接入全球多个云服务器供应商，如亚马逊云、微软云、阿里云、谷歌云、IBM云等，通过高效聚合全球算力资源，实现挖矿裂变效应，不仅大幅度降低了挖矿门槛，还能有效避免资源浪费。从投资成本角度来说，在保证矿机高性能运作下，节约电力将使传统的专用矿机不再具有优势甚至面临被淘汰的境地。

3. POW+Bitterfly双层算法，承载商业应用之需

比特币由于系统吞度量（TPS）每秒处理的数量过低，很容易造成网络拥堵严重，难以满足用户交易的核心诉求。在落地应用方面，由于扩展性差、交易费用高、确认时间长等问题，导致比特币难以承载更大的商用场景。随着“区块链+”的概念不断深入推进，用户已从单纯的关注数字货币价格和交易，逐步转为更加重视其使用范围的大小。根据市场需求提高落地应用能力是比特币和其他数字货币的发展趋势。

Bitterfly开创性地提出了POW+Bitterfly双层算法，即改进型 PBFT 算法。Bitterfly通过 POW 算法确保底层区块足够安全的同时，以价值储存、去中心化数字资产兑换、支付与清算等技术，服务多种商业生态和应用。根据使用者（个人、企业、政府）、资产所有者、服务运营商、产业链上不同经营主体（设备供应商、在线电商、金融机构、物流企业等），以及区块链业务特点，对底层进行模块化拆分，达到应对多维度、多角色的安全防护、数据隐私保密、分布式数据存储、可信数据资产接入和交易。

4. 21个创世节点，凝聚社区共识

比特币社区的上层管理就算是最低门槛也是大部分人的天花板，因为比特币的社区治理更侧重于技术的升级与维护，且治理体系非常复杂，需要极强的专业能力。虽然社区“人人可参与”，只要大体上认同比特币的核心价值并愿意参与其中相关活动，就可以被认为是社区成员，但相较于金字塔顶部而言这些人缺乏认同感，流动性较大。

所以，Bitterfly从机制上首要倡导的就是让每个节点主动推广Bitterfly的价值观，在理念上达成一致。其次，以“做贡献，得奖励”的方式促进社区共享共治，形成合力稳健发展。Bitterfly社区将不设准入门槛，不论是否拥有技术背景，均可竞争节点资格。Bitterfly总共诞生210个节点，节点会通过多种方式来帮助社区未来的发展。

近来在国外科研社交服务网站Researchgate上，一篇由哈佛大学学生发表的文章：“Bitterfly：蝴蝶熵权共识算法”引起了广泛关注。文章在肯定比特币价值的同时，也指出了POW共识算法的弊端，并表明在技术方面比特币对区块链的未来难以为继。

在比特币问世11年后，它能否继续支撑整个区块链行业被再一次放在话题桌上讨论，

而该名学生在提出问题的同时，也同样给出了解决方案，那就是蝴蝶熵权共识算法。蝴蝶振翅，飓风将起。Bitterfly变革世界的力量从每一次全力以赴的展翅而始。

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