Ⅰ 「官方」搭建Web3:Filecoin与以太坊携手共进
这是Protocol Labs创始人Juan Benet在EthCC 2021上的演讲概要,查看完整内容:
https://www.bilibili.com/video/BV1eb4y1r7E1
Filecoin网络是面向生态的,它与Protocol Labs搭建模块化解决方案的倾向是一致的。因为它本来就是设计给其他人使用,所以Filecoin在Web3领域的其他栈、应用和生态里如鱼得水。自从其在2020年10月的启动开始,Filecoin已经增长到超过8 exbibytes的可用存储空间,有超过400个项目进入了这个生态。以太坊就是一个能持续证明其可协作性和共同利益的生态系统。
Filecoin + 以太坊
>>>>Filecoin和以太坊虚拟机(EVM)
Filecoin生态意识到网络支持智能合约的好处。最初,开发者社区相信架设在以太坊和Filecoin之间的桥服务足够在Filecoin上支持智能合约了。不过,通过桥来使用智能合约是很笨重的方式,相比于直接在以太坊实现智能合约的功能和可组合性更是不足。有一个提议是在Filecoin上加入以太坊虚拟机(EVM),从而在存储层启用对智能合约的支持,以及为这两个生态的结合提供更多机会。
>>>>开发者工具和资源
Fleek:让用户能为去中心化网络架设网站、存储和分发文件及开发dapp。Fleek可以让每一个人(从专业的开发者到日常的互联网用户)更容易以去中心化的方式创建app和存储文件,从而加速去中心化网络的采用率。Fleek可以在Filecoin上进行自动化存档,并通过ENS(以太坊域名服务)这样的应用来利用以太坊的生态系统。
https://fleek.co/
Web3.Storage:是一个让开发者在Filecoin去中心化存储网络上存取数据的简单接口。Web3.Storage为开发者(包括以太坊dapp开发者)提供了搭建应用的简单方式,这些应用可以带有冗余的去中心化的存储以及安全的内容寻址数据。
http://web3.storage/
PowerLoom:以去中心化的方式将链上和链下数据聚合起来以生成带有密码学证明的快照。它旨在通过一个丰富的节点和利益相关者生态系统(他们被激励参与到协议里)来搭建信任,并按需提供洞见。PowerLoom特别适用于以太坊DeFi这样的生态,这类系统是非常复杂的,而且需要基于验证的信任。
https://powerloom.io/
>>>>DeFi应用
SecuredFinance(https://secured-finance.com/)是一个综合平台,整合了基于智能合约的点对点固定利率贷款、抵押品管理服务、货币间交易和其他类型的利率产品。Secured Finance的协议是去中心化的点对点金融协议,提供了由以太坊智能合约赋能的区块链上的中后台银行业务。Secured Finance可以满足Filecoin网络内的需求,它提供的解决方案能够满足Filecoin存储提供者对FIL贷款的强烈需求。
>>>>数据市场
OceanProtocol(https://t.co/misApE3ggc?amp=1)是一个在Filecoin上搭建的数据市场。Ocean的数据token(data tokens)是以太坊ERC-20 token,可以轻易地用于发布和消费数据服务。如果你有1个数据token,你可以访问一个特定的数据服务。Ocean market是一个专门为数据服务的去中心化交易所,它分叉了一个Balancer AMM(自动化做市商)来降低gas成本。在这个市场中,用户可以对数据进行发布、购买、销售、消费和stake操作。
通过Filecoin,用户可以利用Ocean来发起自己的Filecoin数据市场,或创建一个Filecoin dataDAO或指数基金。通过Ocean Protocol的工具和Filecoin的去中心化存储数据库,我们正见证新生的开放数据经济。
>>>>视频应用
LivePeer:是一个去中心化的在线视频流媒体基础设施,由以太坊区块链确保安全性。将Filecoin和IPFS结合提供存储和内容分发功能后,去中心化视频应用就成为可能了。
https://livepeer.org/
Voodfy:正为私有的视频架设服务提供去中心化工具。这是一个多功能的安全流媒体解决方案,让用户能完全控制自己的内容,这包括了访问权的设定以及变现的方式。它利用了Livepeer、Ethereum、Textile Powergate和Filecoin.
https://voodfy.com/
VideoCoin:正搭建一个能可靠地创建、存储和交易基于视频的NFT解决方案,它可以绕过在以太坊上存储实际内容时固有的复杂性和费用。VideoCoin正将其去中心化视频处理网络与Filecoin整合起来,以搭建首个专门为创建和交易视频NFT服务的平台。这个平台是新生的全球数字收藏品市场急需的一部分。
https://videocoin.io/
>>>>NFT
nft.storage(http://nft.storage/)是一个由Protocol Labs实验室和Pinata支持的服务,它专门为存储NFT数据而设计。
nft.storage让开发者通过内容寻址和去中心化存储来保护其NFT资产和相关的元数据,确保所有的NFT遵循最佳实践以实现长期的可访问性。
未来的使用场景
随着Filecoin和Ethereum生态系统的成长和重叠,会出现更多的新生用例和开发者机会。一些可以进行创新的用例包括:
>>>>可组合的DeFIL
将存储和Defi的世界结合可以产生一些机会。人们可以将市场订单(如要价、出价和交易)带到一个去中心化交易所上,以观察市场是如何评判这些订单的价值的。通过这样的能力,生态系统可以开始想象硬件期货(hardware futures)和时空期货(spacetime futures)等的出现。
>>>>数据丰富的NFT
NFT将会越来越复杂,而Web3社区需要 探索 采用数据丰富(data-rich)的NFT的方式。VideoCoin已经将其视频处理引擎与Filecoin连接起来,以结合以太坊对NFT的支持能力及Filecoin的存储能力。像VideoCoin这样的工具可以用来创建一类新型的NFT,如短电影、视频片段和完整长度的专题特写。
>>>>按观看次数支付的媒体
通过在Filecoin上存储的信息,我们可以利用以太坊的token支持能力去创建由token保护的页面和媒体(文章、电影和音乐等)。我们可以复制Web2时代的按观看次数支付模式,而无需复制数据和广告模型。
这只是一个开始!Filecoin和以太坊生态有长期的协作 历史 和机会,未来可期。
Ⅱ 以太坊技术系列-以太坊数据结构
本篇文章和大家介绍一下以太坊的数据结构,上篇文章我们提到,以太坊为了实现智能合约这一功能,使用了基于账户的模型。我们来看看以太坊中数据结构。
既然是基于账户的模型,我们需要通过账户地址找到账户的状态。就像通过银行卡号可以找到你在银行中的各种信息一样。最简单的想法当然是一个简单的哈希表 key是账户地址 value是账户状态。但这里有个问题解决不了。
轻节点如何校验账户合法性?
上篇我们说过,区块链中有2类节点,全节点和轻节点,轻节点只会存储block header,所以轻节点如何才能校验账号是否合法呢?
这个思路和我们平时用的md5校验一致,我们会对区块内的信息进行hash运算从而得出区块内信息唯一确定的值,区块链所有节点中这个值都是相同的。
在这个过程中我们用到了一种数据结构Merkle Tree(哈希树),我们先看下Merkle Tree(哈希树)的示意图。
上篇文章说到区块链中的链表(哈希链)和我们平时常见链表不同的是将指针从地址改为了hash指,这里也一样,哈希树和二叉树的区别有2个
1.将地址改为了哈希值
2.只有叶子节点存储数据
回到之前的问题轻节点是如何校验1个账户或交易是否是在链上的呢?
整个流程如上图所示
1.轻节点需要判断1个账号是否合法
2.轻节点由于只存储block header,所以拿到1个账号的时候会向全节点发出请求
3.全节点存储了所有账户状态,将账户路径中的需要计算用到的hash值返回给轻节点
4.轻节点本地进行计算根hash值,如果计算结果和自己存储一致则账户合法,不一致则不合法。
那以太坊中的账户信息的数据结构就是这样吗?
直接用这样的数据结构来存储账户信息会有2个问题
查找困难
生成hash值不确定
第1个问题应该比较容易发现,在这个树中寻找1个账号需要的复杂度是O(n),因为没有任何顺序。
第2个问题其实也是因为无序导致的,无序的组合每个节点针对同一批账户生成的hash值不一致,这就导致无法达成共识。
既然2个问题都和顺序有关,那我们类似二叉排序树一样,使用哈希排序树是不是就可以解决问题了呢?
使用排序树后会带来另外1个问题
插入困难
因为要维持树是有序的,很可能带来树结构的很大变动。
以太坊中使用了另外一种数据结构字典树。和哈希树不同,字典树应该是很多地方都有使用。我们简单来看下字典树的结构。
字典树能够较好地解决哈希树的2个缺点1.查找困难 2.生成的hash值不确定以及排序二叉树的1个缺点 插入困难。
但字典树我们可以看到可能树的深度可能由于部分元素导致整棵树深度非常深。
这时我们可以进一步优化,将相同路径进行压缩。这就是压缩字典树。
将哈希树和压缩字典树结合,就可以得到以太坊存储账户的最终数据结构-MPT。
将压缩字典树里面的指针从地址改为指针,并且将数据存储在叶子节点中即可。
介绍完状态树的数据结构,我们接下来讨论1个问题,区块中存储的账户状态是什么样的范围。有2种选择。
只保存当时区块中产生交易的账户状态。
保存全局所有的账户。
我们可以看下这2种方式,无非就是空间和时间的平衡,只保存当前区块产生的交易意味着是做懒加载(需要的时候才去寻找账户),在区块链中这个代价是非常大的,因为寻找的账户之前从未交易过,这样会遍历整个区块链。另外一种保存全局的账户方式虽然看起来空间消耗较大,但查找快捷,而且空间的问题我们可以通过其他方式优化。所以最终以太坊选择了第2种每个区块都报错全局所有账户的方式。
我们来看下以太坊中是如何保存状态树的。
可以看到以太坊中虽然每个区块都保存了全部账户,但是会将未发生变化的账户状态指向前1个节点,本身只存储发生变化的状态,这样可以较大程度优化空间占用。
介绍完以太坊中比较复杂的状态树后,我们继续来看看以太坊中的另外两棵树,交易树和收据树。
首先介绍一下,为什么需要交易树&收据树。
1.交易树
虽然以太坊是基于账户的模型,但是就像银行不仅会存储银行卡的余额,还会存储卡中的每笔钱怎么来的以及怎么花的。交易树中就存储着当前区块中的包含的所有交易。
2.收据树
由于智能合约的引入增加了不少复杂性,所以以太坊用收据树存储着一些交易操作的额外信息。比如交易过程中执行日志就包含在收据树中方便查询。收据树和交易树是一一对应的。每发生一次交易就会有一次收据。
和状态树不同交易树和收据树只维护当前区块内发生的交易,因为当时区块发生交易时不需要再去查找另外1个交易,也就之前需要可能遍历整个区块链的查找操作了。
由于以太坊中的出块速度较快,我们进行一些查询一些符合条件交易的时候会面临大量数据遍历困难的问题。收据树中引入了布隆过滤器可以帮助我们有效缓解这一困难。
布隆过滤器将大集合中每个元素进行hash运算映射到1个较小的集合,这时再来1个元素要判断是否在大集合的时候,不需要遍历整个大集合,而是去进行hash运算去小集合中寻找是否存在,如果不存在,肯定不在大集合中,如果存在则不能说明任何问题。
如上图所示,布隆过滤器只能证明某1个元素不在集合中,不能证明1个元素在结合中。
以太坊中如果我们要在较多区块中寻找某1个交易,则可以利用布隆过滤器,过滤掉肯定不存在目标交易的区块,然后进入收据树内继续利用布隆过滤器筛选,剩下的才是可能的目标交易的交易,进行一一比对即可。
我们介绍了以太坊的核心数据结构,状态树&交易树&收据树,他们都是使用相同的数据结构-哈希压缩字典树。但状态树是维护1颗全局账户树,交易树和收据树则是维护本区块内的交易或收据。
介绍完数据结构后,后面我们会用几篇文章来介绍以太坊中的一些核心算法,比如共识机制,挖矿算法等。
Ⅲ 区块链的技术创新与应用有哪些
一、区块链系统
作为比特币的底层技术,区块链系统一般由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。
1.数据层
数据层封装了底层数据区块及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法,主要描述区块链的物理形式,是区块链上从创世区块起始的链式结构。它包含了区块链的区块数据、链式结构,以及区块上的随机数、时间戳、公私钥数据等,是整个区块链技术中底层的数据结构。
2.网络层
网络层主要通过P2P技术实现分布式网络机制,包括P2P组网机制、数据传播机制和数据验证机制。因此,从本质上来说,区块链是一个P2P网络,具备自动组网的机制,节点之间通过维护一个共同区块链结构来保持通信。
3.共识层
共识层包括共识算法、共识机制。共识层能让高度分散的节点在去中心化的区块链网络中高效地针对区块数据的有效性达成共识,是区块链的核心技术之一,也是区块链社群的治理机制。目前共识机制算法有数十种,包括工作量证明、权益证明、权益授权证明、燃烧证明、重要性证明等。
4.激励层
激励层主要包括经济激励的发行制度和分配制度,其功能是提供一定的激励措施,鼓励节点参与区块链中安全验证工作,并将经济因素纳入区块链技术体系中,激励遵守规则参与记账的节点,惩罚不遵守规则的节点。
5.合约层
合约层主要包括脚本、代码、算法机制和智能合约,是区块链可编程的基础。它将代码嵌入区块链或令牌中,可以实现自定义的智能合约,在达到某个确定的约束条件的情况下,不用经由第三方就能自动执行,是区块链去信任的基础。
6.应用层
应用层封装了各种应用场景和案例,类似于计算机操作系统上的应用程序、互联网浏览器上的门户网站、搜索引擎、电子商城或是手机端上的APP。它将区块链技术应用部署在以太坊、EOS、QTUM等上,并在现实生活场景中落地。未来,可编程金融和可编程 社会 会搭建在应用层上。
数据层、网络层、共识层是构建区块链技术的必要元素,缺少任何一层都不能称之为真正意义上的区块链技术;激励层、合约层和应用层不是每个区块链应用的必要因素,一些区块链应用并不完整地包含此三层结构。
从商业的角度来讲,区块链技术有它自身的一个特点,就是足够数字化,它是跨境的,是跨时空的,是跨组织的。数据的流动是没有边界的,所以区块链同时是分布式的,它是自组织的和去中心化的。
所以区块链的由来,任何新的颠覆式技术的应用,历来就有两条路线,或者说两种方法。一种方法,是把它视为一种工具,用它来改善传统的商业模式,得到一种边际效益上的提升。另外一种是把它当作一套制度,用来重构商业的底层逻辑。
这两种应用方法,在过去几年就有一个很好的案例。当互联网公司在推广“互联网+”的时候,我们也看到很多传统的商业机构说,不是“互联网+”,而是“+互联网”。那么现在那些喊“+互联网”的人到哪去了?有人认为,互联网只是用来改善的一项技术,传统的东西可以加上一些互联网技术,好比把互联网当电子邮件使用,你弄了一套电子邮件系统,就以为是互联网了。但是有人却把互联网当作制度,从底层重构了商业,最后你会发现你失业了。
第二是去中心化的。为什么要去中心?商业上的区域中心技术带来了商业的去中心化,这个是 历史 的必然趋势。这个趋势在哪里?我觉得是两点,一个是经济全球化,进入2.0版本。现在通过互联网,已经不是公司在全球化,不是公司把自己变成跨国公司,而是任何一个个人互联网都赋能给它,让它可以在一个中国的小县城,通过互联网把它的产品卖给全世界。经济全球化发展到个人全球化的时候,解决点对点的交易,点对点的服务,成为一个突出的问题。那么区块链技术所带来的实时清算结算,点对点交易交收这些特点,正好可以帮助个人商业活动的全球化。
第三是经济的数字化。当数据集合到一定程度之后,它的流通基本上是跨时空的,商业活动对金融支付的需求,是随时随地随身的,而做不到随时随地随身随需提供场景化、虚拟化的支付清算服务,终究会被技术和市场所淘汰。
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Ⅳ 以太坊的核心概念
基于比特币网络的核心思想,以太坊项目提出了许多创新的技术概念,包括智能合约,基于账户的交易,以太币和燃料等。
Ⅳ 什么是以太坊系统
以太坊项目借鉴了比特币区块链的技术,对它的应用范围进行了扩展。如果说比特币是利用区块链技术的专用计算器,那么以太坊就是利用区块链技术的通用计算机。简单地讲,以太坊 = 区块链 + 智能合约。
与比特币相比,以太坊最大的不同点是:它可以支持更加强大的脚本语言(用技术语言讲就是图灵完备的脚本语言),允许开发者在上面开发任意应用,实现任意智能合约,这也是以太坊的最强大之处。作为平台,以太坊可以类比于苹果的应用商店,任何开发者都可以在上面开发应用,并出售给用户。每一类金融合约都可以程序代码的形式写成智能合约。
链乔教育在线旗下学硕创新区块链技术工作站是中国教育部学校规划建设发展中心开展的“智慧学习工场2020-学硕创新工作站 ”唯一获准的“区块链技术专业”试点工作站。专业站立足为学生提供多样化成长路径,推进专业学位研究生产学研结合培养模式改革,构建应用型、复合型人才培养体系。
Ⅵ 以太坊的使用场景
以太坊是一个平台它上面提供各种模块让用户来搭建应用,如果将搭建应用比作造房子,那么以太坊就提供了墙面、屋顶、地板等模块,用户只需像搭积木一样把房子搭起来,因此在以太坊上建立应用的成本和速度都大大改善。
作为区块链1.0的比特币,可以说绝大部分人都听说过其大名,甚至有很多人直接接触过比特币,不过对于作为区块链2.0的以太坊,知道的人数可能就是直线下降,其实以太坊是一个开源的,能让大家自由开发智能合约的区块链公共平台,就像互联网中安卓
作为区块链1.0的比特币,可以说绝大部分人都听说过其大名,甚至有很多人直接接触过比特币,不过对于作为区块链2.0的以太坊,知道的人数可能就是直线下降,其实以太坊是一个开源的,能让大家自由开发智能合约的区块链公共平台,就像互联网中安卓,Windows系统一样,它能提供一套专门的脚步语言,让大家可以随意地在上面开发。了解完以太坊之后回归正题,下面币圈子小编就给大家分析一下以太坊实际应用场景
Ⅶ 以太坊数字货币挖矿交易平台都有什么特点,哪个优点更多呢
以太坊是一个开源的有智能合约功能的公共区块链平台,通过其专用加密货币ETH提供去中心化的以太虚拟机来处理点对点合约。目前ETH的挖矿主要是通过显卡矿机,所谓显卡矿机,其实就是类似家用台式机,只不过每台机器里面有6-10张显卡,并且没有显示器。
至于挖到的矿,所交易到的平台,其实什么平台都可以交易的,最重要的是看你怎么交易。你是想现货交易还是期货交易,因为每一个平台它主推的产品也是不一样的。如果实在找不到平台,可以试一下CoinPlus这个平台哦,提供多样交易类型选择,还能极速撮合订单,买卖都很方便,关键是手续费还低。