各种区块链对比分析 区块链技术分析

比特币 400 0

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区块链整体的情况怎么样?

前瞻认为,中国区块链市场将保持高速增长,2021-2026年市场规模年复合增速达73%,2026年的市场规模将达163.68亿美元,且在未来20年,中国区块链行业市场规模有望达万亿级别。

中国区块链行业市场发展迅速

2017-2020年,大型IT互联网企业纷纷布局区块链,初创企业进入井喷模式,产业规模不断扩大,根据IDC的数据,中国区块链行业经历了从2017年的0.85亿美元级别市场规模,到2020年的5.61亿美元级别产业规模的改变。

在企业数量方面,2020H1我国提供区块链专业技术支持、产品、解决方案等服务,且有投入或产出的新增区块链企业数量达303家,同比增长274.07%。

中国区块链专利数在全球范围占比大,产业聚集效应初显

从全球竞争格局来看,我国在区块链行业竞争优势较为明显。从专利数量上看,根据全球权威知识产权第三方机构IPRdaily联合incoPat创新指数研究中心发布《2020上半年全球企业区块链发明专利排行榜》的数据,TOP 100名企业主要来自14个国家和地区,中国占比46%,其次为美国占比25%。

区块链产业园区作为区块链产业集群发展的重要载体,各地方政府正在加快推进建设。从产业园的位置分布来看,北京、上海、杭州、广州、重庆、青岛、长沙等城市区块链产业园区数量较多,形成以北京、山东为主的环渤海聚集效应,以浙江、上海、江苏为主的长江三角洲聚集效应,以广东为主的珠江三角洲聚集效应和以重庆、湖南为主的湘黔渝聚集效应。未来,中国区块链行业有望依托聚集效应加速发展。

区块链金融领域应用最为广泛

我国区块链产业应用主要分布在金融,供应链,溯源和硬件,占比近65%。根据《区块链蓝皮书:中国区块链发展报告(2019)》的披露,全国区块链企业近28000家。其中投入生产环节的区块链企业约1000家,占比仅3.6%,主要集中在北京、上海、广东、浙江等东部发达地区。

未来区块链行业市场容量有望达万亿级别

区块链技术是中国新一代信息技术自主创新突破的重点方向,蕴含着巨大的创新空间,在芯片、大数据、云计算等领域,创新活动日趋活跃,创新要素不断积聚。区块链技术在各行各业的应用不断深化,将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。

中国以加快转变经济发展方式为主线,更加注重经济质量和人民生活水平的提高,采用包括区块链技术在内的新一代信息技术改造升级传统产业,提升传统产业的发展质量和效益,提高社会管理、公共服务和家居生活智能化水平。

未来巨大的市场需求将为区块链技术带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。研究员整理分析认为,中国区块链市场将保持高速增长,2021-2026年市场规模年复合增速达73%,2026年的市场规模将达163.68亿美元,且在未来20年,中国区块链行业市场规模有望达万亿级别。

—— 更多数据来请参考前瞻产业研究院《中国区块链行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

现在区块链应用也很多,请问什么样的才算是好的区块链应用呢?在哪里可以清楚的了解知道呢?

想了解区块链应用,可以多参考很多书籍和观点,有《图说区块链》《区块链:重塑经济与世界》《新经济蓝图与导读》,还有币安社区的文章,包括对币安社区这个平台也详细了解,实力牛X。

一、区块链是什么

区块链(Blockchain),顾名思义,是由区块(Block)和链(chain)组成,它是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造、安全可信的分布式账本。

2008年,中本聪发表的论文《比特币:一种点对点的电子现金系统》中第一次提出区块链和加密数字货币的构想。从比特币开始,区块链成为各种各样数字货币的底层技术。

二、区块链的工作原理:

1、基本概念包括:

(1)交易(Transaction):操作一次,会使账本状态改变一次,如添加一条记录;

(2)区块(Block):记录规定时间内发生的交易和状态数据,是对当前账本状态的一次共识和保存;

(3)链(Chain):由一个个区块按照时间顺序串联而成,是整个状态变化的日志记录。

理解了区块链的工作概念也就不难理解其工作原理,假设存在一个分布式的数据记录本,这个记录本只允许添加、不允许删除和更改,其结构是由一个个“区块”串联而成的线性的链(这也是“区块链”名字的来源),新的数据要加入,必须放到一个新的区块中,维护节点可以提议一个新的区块,但是必须经过一定的共识机制来对最终选择的区块达成一致。

2、以比特币为例来看区块链的工作原理。

比特币的区块分为区块头和区块体两部分。

三.区块链的核心优势和特点

1、去中心化

区块链数据的验证、记账、存储、维护和传输等过程均是基于分布式系统结构,不存在中心化的硬件或管理机构,任意节点的权利和义务都是均等的,系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。

2、开放透明

系统是开放的,除了交易各方的私有信息被加密外,区块链的数据对所有人公开,任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用,因此整个系统信息高度透明。

3、安全性

区块链采用基于协商一致的规范和协议(比如一套公开透明的算法)使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据,使得对“人”的信任改成了对机器的信任,任何人为的干预不起作用。

4、信息不可篡改

一旦信息经过验证并添加至区块链,就会永久的存储起来,除非能够同时控制住系统中超过51%(几乎不可能)的节点,否则单个节点上对数据库的修改是无效的,因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。

5、匿名性

由于节点之间的交换遵循固定的算法,其数据交互是无需信任的(区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效),因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任,对信用的累积非常有帮助。

四、区块链的分类

目前来说,区块链最主流的分类是根据参与者的不同,把区块链分为公有链(Public Blockchain)、私有链(Private Blockchain)和联盟链(Consortium Blockchain)。

1、公有链:任何人都可以参与使用和维护,并且能够获得该区块链的有效确认,公有链是最早的区块链,也是目前应用最广泛的区块链,典型的如比特币区块链,信息是完全公开的。

如果引入许可机制,包括私有链和联盟链两种。

2、私有链:一个公司或者个人,仅使用区块链的技术,独享该区块链的写入权限,信息不公开。目前保守的巨头(传统金融)都是想实验尝试私有区块链,私链的应用产品还在摸索当中。

3、联盟链:是介于公有链和似有链之间,由多个组织共同控制的区块链,该链的使用是有权限的管理,可以受制于管理者,也根据管理者的意愿开放给他人。

除此之外,根据区块链使用场景和目的的不同,分为以数字货币为目的的货币链,以记录产权为目的的产权链,以众筹为目的的众筹链等。

五、区块链的具体应用场景分析

1、信息防伪

5月28日,腾讯CEO马化腾在贵阳数博会上就茅台酒打假问题提出了:基于云端的综合区块链技术的防伪方法,其效率将远高于传统防伪方式。未来的防伪验证场景可能只需用户使用手机进行简单的扫描,就可以得到大量的基于不同的维度的完整信息。

以茅台酒为例:

酒厂地址,制作车间,操作员工,检验员,出厂时间,运输车辆信息及驾驶人员信息,

酒的年份原料来源,原料提供商,保存仓库编号,原料运输车辆及驾驶人员信息,

所有的信息都能够精准溯源,被永久记录且不可篡改。

综合以上信息即可轻易验证真伪。

2、食品安全问题

早在去年11月份沃尔玛就已经和IBM进行合作,通过使用区块链技术来追踪食品来源,以此来确保食品的安全性及增加食品的而流通性以降低成本,对于沃尔玛等大型超市来说,以往出现食品安全问题需要几天时间进行问题食品的来源调查,使用了此项技术之后,只需要产品的一项信息就能够做到精准溯源,食品产地、检验者、供应商、物流运输等重要信息,几分钟之内就能快速发现问题。目前来说使用区块链追踪的产品有包括美国的包装产品和中国的猪肉。

3、信息安全

区块链技术正在推动一场信息安全技术变革。中间人攻击、数据篡改、DDoS三大安全威胁

(1)身份保护

PKI是电子邮件、消息应用、网站等各种通讯应用中常见的公钥加密技术。但是由于大多数PKI的实现以来集中式的可信第三方认证机构(CA)来发放、激活和存储用户证书,黑客可攻击PKI假冒用户身份或破解加密信息。

CertCoin是首个区块链PKI实现,来自MIT,去除了中心化的认证中心,以区块链作为于域名和公钥的分布式账本。

Pomcor公司:区块链PKI实现路径:保留认证中心,用区块链存储已经发放和激活的证书的hash值。用户通过去中心化和透明的来源鉴别证书的真实性,同时还能通过本地基于区块链拷贝进行秘钥和签名的认证来提高网络访问性能。

(2)数据完整性保护

GuardTime开发了基于区块链技术的无秘钥签名架构(KSI),取代基于秘钥的数据认证技术。KSI在区块链上存储原始数据和文件的哈希表,运行哈希算法来验证其他拷贝,将结果与区块链存储的数据对比。任何数据的篡改都会被迅速发现,因为原始哈希表存储在数以百万计的节点。

(3)关键基础设施保护

互联网的“阿喀琉斯之踵”,DDoS进入TB时代,DDoS仍然是黑客低成本搞垮大目标的最简单的武器,DNS服务是黑客进行大规模破坏的首要目标,但区块链技术有望从根本上解决。

区块链的分布式存储,使黑客攻击失去焦点,Nebulis正在开发一种分布式DNS系统,使用以太坊区块链和星际互联文件系统(IPFS,HTTP的分布式替代品)来注册和解析域名。DNS最大弱点是缓存,缓存使DDoS攻击成为可能,也是集权政府审查社交网络,操纵DNS注册的祸根。一个高度透明的、分布式的DNS系统能够有效杜绝任何实体,包括政府恣意操纵记录。

四、金融行业

(1)数字货币:提高货币发行及使用的便利性

如国外的比特币、以太币,我国目前有果仁宝等等。

从使用实物交易,到物理货币和信用货币,再到比特币网络的崛起,让更多的人意识到其背后的分布式账本区块链技术,逐步在数字货币外的许多场景进行应用。

(2)跨境支付与结算:实现点到点交易,减少中间费用

转账与支付。目前,区块链技术最成熟的应用便是支付与转账,区块链技术能够避免繁杂的系统,省却银行间对账和审查的流程,加速结算速度;用虚拟货币无需清算所的介入,减少交易费用。各国家的清算程序不同,单笔汇款需2、3天才到帐,效率低,在途资金占比极大。不再通过第三方,通过区块链技术形成点对点的支付。省去第三方机构的环节,即可全天支付、实时到账、提现快捷及降低隐形成本,有助于规避资金风险。具有及时性便利性。

(3)票据与供应链金融业务:减少人为介入,降低成本及操作风险

点对点之间的价值传递,实物票据或中心系统进行控制验证;中介将被消除,减少人为介入。效率的提升,融资渠道更畅通,风险更低,多方受益。

(4)证券发行与交易:实现准实时资产转移,加速交易清算速度

区块链技术的应用可使证券交易的流程更简洁、透明、快速,减少重复功能的IT系统,提高市场运转的效率。对于股票,区块链可以消除纸笔或电子表格记录,减少交易的人为差错,提高交易平台的透明度和可追踪性。花旗与纳斯达克合作推进区块链应用。

(5)客户征信与反欺诈:降低法律合规成本,防止金融犯罪

记载于区块链中的客户信息与交易纪录有助于银行识别异常交易并有效防止欺诈。区块链的技术特性可以改变现有的征信体系,在银行进行“认识你的客户”(KYC)时,将不良纪录客户的数据储存在区块链中。

股权众筹:建立在区块链技术上的股权众筹可以实现去中心化信任,投资者的回报也得到保证。

5、供应链管理

分布式分类帐系统,参与者全程跟踪资产的所有权,可应用于国家和工厂之间移动时跟踪汽车零件。

丰田为其核心零部件供应链运营,研发区块链技术解决方案的前提。通过大量的数据帮助丰田更高效地确保记录数据准确性,也能帮助管理供应链。同时,区块链供应链能够通过智能合同来控制保修,维修货物相关成本和规格,整个产品生命周期内的交易不可撤销。

航运业的第一个公共解决方案解决方案由海运国际(MTI)部署,使用区块链供应链技术共享运输集装箱的验证总量(VGM)信息。有关集装箱VGM的信息对于确保船舶正确存放,防止在海上和港口事故发生是非常重要的。VGM数据存储在区块链供应链上,为港口官员,运输公司,托运人和货主提供永久记录。这取代了麻烦的日志,电子表格,数据中介和私人数据库。

物流诚信体系 货车帮货车帮推出基于区块链的物流企业金融解决方案,旨在为企业提供可靠的金融服务。不仅能帮助司机解决贷款难的问题,亦能改变行业诚信缺失的现状,助力打造物流诚信体系。帮助构建物流企业身份链,打造物流企业可信数据生态。以透明、可监督、可追溯的算法模型,筛选需要资金支持且可靠的企业,为其提供金融服务。另一方面,在技术层面将各执法部门链接起来,对失信企业进行联合处罚。

6、政务管理

(1)选举

基于区块链技术特征,联想到现在选举技术的弊端,我们将搭建一个开源的、针对选举、投票和彩票的区块链应用,我们称之为选举链(ElectionChain)。我们希望优化选举和投票技术,使得投票更加公开透明,减少人为操控,让选民可验证自己的选举结果。

包括身份认证、多链体系、闪投协议、共识算法EDPOS、隐私保护、选票机制设计、去中心化ELC租借市场、存贮方案、智能合约等。

(2)政务服务

旨在实现基于区块链技术的电子政务数字生态系统,向公民提供政务服务和政府各部门业务的自动化机制,必须将国家政务所有领域结合在一起,形成一个共有的信息空间,包含政府机构、经济数据、金融交易和社会领域。这个生态系统还应包括注册管理部门机构和对应软件,用于构建基于智能合约的政府机构、企业和公共用户的应用程序和平台。

区块链是什么?怎么理解区块链应用呢?

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术各种区块链对比分析的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。

区块链(Blockchain)是比特币的一个重要概念各种区块链对比分析,它本质上是一个去中心化的数据库各种区块链对比分析,同时作为比特币的底层技术。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块各种区块链对比分析,每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。

说说区块链的社会或者经济意义吧。以前的很多科技,其实都是致力在“生产力”这一块,比如说人工智能,它是生产力的一种进步。而区块链,对生产关系有很大的改进,致力的是生产关系。那么为什么这么说?

因为所谓的生产关系,其实就是人和人之间、商业伙伴之间,如何做生意。而这些东西,原来都是在人互相之间的认知过程中,并没有用什么特别的程序,把它程序化,或者量化。

比如我跟各种区块链对比分析你现在是好朋友,我们就可以做生意,如果有人挑拨我们的关系,我们不是好朋友了,我们就不做生意了,即使我们做生意能够赚钱,我们也不干,因为大家互相之间已经没有任何信任了。

而区块链,它其实是由于数据都经过各方面节点的认证,同时备份,所以我的数据,是尽可能真实且肯定不能篡改的,那么既然这样,你相信我的数据,你就可以在此基础上,做一个程序编程,然后把这些数据,可以用来做什么样的商业合同、商业合作的这个“生产关系”,给程序化。这样大家就相信数据,相信算法编出来的程序,而由于你相信这个数据,相信这个程序,你就可以在这个程序上去开发各种APP,这些APP就是生产关系,就是到底去做什么生意。这个就是:区块链其实是对“生产关系”的一种重构。

如何辩别真正的区块链数字货币

某个数字货币是否是一个有价值各种区块链对比分析的币种各种区块链对比分析,在目前基本属于“天使轮”阶段而言,判定标准有三个,一是团队,二是经济模型,三是行业需求。

团队的随机性太大,在此不进行讨论。本文首先对数字货币的经济模型进行一个详尽地分析,在随后的文章中,笔者会根据不同行业对部分数字货币进行剖析。

严格来讲,本文所涉及的经济模型,并不完全等同于经济学中所述概念。特指在数字货币中,货币的共识机制与激励机制。

一、共识机制

共识机制是区块链系统中各个节点达成一致的策略和方法,应根据系统类型及应用场景的不同灵活选取。

常用的共识机制主要有PoW、PoS、DPoS、PBFT(及其变种)等。另外,基于区块链技术的不同应用场景,以及各种共识机制的特性,本文按照以下维度来评价各种共识机制的技术水平:

a) 合规监管:是否支持超级权限节点对全网节点、数据进行监管各种区块链对比分析

b) 性能效率:交易达成共识被确认的效率;

c) 资源消耗:共识过程中耗费的CPU、网络输入输出、存储等计算机资源;

d) 容错性:防攻击、防欺诈的能力。

1、PoW(Proof of Work)工作量证明:依赖机器进行数学运算来获取记账权,资源消耗相比其各种区块链对比分析他共识机制高、可监管性弱,同时每次达成共识需要全网共同参与运算,性能效率比较低,容错性方面允许全网50%节点出错。

优点:(1)安全性高,系统稳定性好;(2)节点间无需交换额外的信息即可达成共识;(3)破坏系统需要投入极大的成本;(4)算法简单,容易实现。

缺点:(1)需要投入硬件成本及能源成本;(2)区块的确认时间较长,而且需要等待多个确认;(3)由于比特币的先发优势,新的区块链必须找到一种不同的散列算法,否则就会面临比特币的算力攻击;(4)容易产生分叉。

2、PoS(Proof of Stake)权益证明:主要思想是节点记账权的获得难度与节点持有的权益成反比,相对于PoW,一定程度减少各种区块链对比分析了数学运算带来的资源消耗,性能也得到了相应的提升,但依然是基于哈希运算竞争获取记账权的方式,可监管性弱。该共识机制容错性和PoW相同。

优点:(1)缩短了共识达成的时间;(2)不再需要大量消耗能源挖矿。

缺点:(1)还是需要挖矿,存在一定的资源浪费;(2)所有的确认都只是一个概率上的表达,而不是一个确定性的事情,理论上有可能存在其他攻击影响。

3、DPoS (Delegate Proof of Stake) 股份授权证明:与PoS的主要区别在于节点选举若干代理人,由代理人验证和记账。其合规监管、性能、资源消耗和容错性与PoS相似。

优点:(1)通过使用“代议制”,大幅提高达成共识的时间,为商业应用的开发提供了客观条件;(2)大幅度减少了资源消耗。

缺点:(1)存在“代表”作恶的情况,需要制定相应的约束条件及替代方案;(2)需要在总节点数量与“代表”数量之间做好平衡。

4、PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)实用拜占庭容错:一种采用许可投票、少数服从多数来选举领导者进行记账的共识机制,但该共识机制允许拜占庭容错。该共识机制允许强监管节点参与,具备权限分级能力,性能更高,耗能更低,该算法每轮记账都会由全网节点共同选举领导者,允许33%的节点作恶,容错性为33%。

优点:(1)系统运转可以脱离币的存在,PBFT算法共识各节点由业务的参与方或者监管方组成,安全性与稳定性由业务相关方保证;(2)共识的时延大约在2~5秒钟,基本达到商用实时处理的要求;(3)共识效率高,可满足高频交易量的需求。

缺点:(1)当有1/3或以上记账人停止工作后,系统将无法提供服务;(2)当有1/3或以上记账人联合作恶,且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时,恶意记账人可以使系统出现分叉,但是会留下密码学证据。

二、激励机制

激励机制与共识机制有强关联性的,不夸张的说,在一定程度上,共识机制决定了激励机制的设计方式,也就是说,共识机制是激励机制的充分条件(规模极小的私有链除外)。就二者在区块链系统内的关系而言,共识机制的目的是产生区块,而激励机制则是给予区块生产者的奖励。

单就激励机制而言,即数字货币如何发放。其中涉及到总量是否恒定,数字货币总量如何分配(投资人、团队、矿工等),激活/解锁/释放/回购机制,数字货币权益等。

从二者关系看,数字货币分为两种:一种是区块链项目,拥有区块链完整的架构,其经济模型由共识机制与激励机制组成;另一种是部署于区块链上的分布式应用所发行的数字货币,仅需要设计优化后的激励机制以维系整个应用的良性运转即可。

2.1 区块链项目的激励机制

激励机制的设计源于以比特币为代表的区块链1.0时代。

比特币是一个完全开源的公链项目,没有众筹,没有项目方,整个区块链运行的关键在于三点:

第一是底层代码的准确性(已经经过了时间的检验);

第二是共识算法,采用PoW机制,简单易用,在前期运行比特币系统过程中,并无过多的资源浪费,这为大量普通网络节点接入比特币系统提供了便捷,然而在专业的比特币挖矿机器产生之后,难度系数增加,资源浪费在所难免,是为后话(中本聪可能低估了群体的智慧);

第三是,激励机制的设计,基于开源的公链必须提供给网络节点持续运行所必要的动力。比特币约每十分钟出一个区块,前21万个区块,大概需要4年时间,第一个四年期每个区块的激励为:50个比特币与该区块内所有的交易费用,随后的每21万个区块,奖励减半,在2140年比特币区块奖励将完全由区块中的交易费用构成。

几个要素构成了比特币的激励机制:

(1)比特币的发行总量为2100万枚,不增发;

(2)PoW共识机制决定了比特币的分配方式为算力产生,100%分配给矿工;

(3 )约每十分钟产生一个区块,区块初始奖励为50个比特币,每21万个区块之后产量减半,具有“通缩”属性,无回购销毁机制;

(4) 比特币交易需要支付给矿工一定的数据打包费用。

以上是第一套区块链的激励机制:稳定的数字货币供应,维持整个系统运转的矿工团体及数字货币分配方式,数字货币释放机制,数字货币交易方式。这也成为区块链项目中激励机制设计的基础框架。

随着比特币知名度的上升,用户群体日益扩大,资源浪费,效率偏低等问题逐渐凸显,后续区块链项目在激励机制设计上开始进行改进。

比如为了减少资源消耗而采取的PoS共识算法,在此种算法下新“挖掘”出的数字货币为全员共享而非矿工独享,客观上打压了矿工的积极性,从而采用了数字货币“通胀”的形式,即增发一定数量的数字货币,然而数字货币的增发必然会造成贬值,因此,需要将新增的一部分数字货币返还持币者作以补偿。

再比如为了提高效率而采取DPoS共识算法,设计机制与PoS类似,只不过将新增数字货币的分配方式从由代码约定改为了由超级节点主观分发。

总而言之,激励机制的设计是不断进化中的,但是仍然未摆脱经典模式的基本框架。

2.2 分布式应用的激励机制

分布式应用是指,部署与通用公有链或者行业公有链上的应用,如果把公链理解为操作系统,那么分布式应用就是适配于这个系统的Applications。通常情况下,这些应用都会在所部署的公链上发行数字货币,暂且称之为应用型数字货币。由于应用基于公链创建,所有特性受制于公链所能提供的功能。

应用型数字货币的经济模型中,不需要进行共识机制的设计,只需要设计健康的激励机制即可。

比如,头部数字货币交易所Binance发布了一种数字货币,简称“BNB”,它是基于以太坊区块链的ERC20标准数字货币。

BNB总量被限定为2亿个,并承诺永不增发。50%数字货币对外发售,40%团队持有,早期的天使投资人持有10%。持有BNB的用户,在Binance平台上进行交易,可享受用足额BNB抵扣并享受5年内手续费逐级递减的折扣;除了享受手续费折扣外,持有BNB的用户可以享受众多的空投活动。在这些权益之外,BNB项目团队会在每季度拿出当季净利润的20%用于回购BNB并销毁,直至所有BNB总量为1亿个为止,具备了“通缩”属性。

应用型数字货币的经济模型大体如下:数字货币总量一般恒定;数字货币分配方式为:早期投资者与项目团队持有一定比例的数字货币(约50%);持有数字货币享受该分布式应用的部分权益。

当然,在数字货币数量(是否增发需根据所部属平台和项目需求而定)、分配方式、比例和持币权益方面都能依据项目需求进行调整。

三、如何设计数字货币的经济模型

在这里,应该明确一个理念,价值回归。我们可以将它延伸理解为互联网下的共享经济模式在区块链领域的扩展。即区块链项目的价值是由参与者共同创造的,应该由区块链参与者共享。

那么如果要为一个区块链项目或者分布式应用设计一个合理的经济模型,应该从哪些方面加以考虑呢?

3.1 共识机制的选用

对区块链项目而言,经济模型的设计比较难,即便现有的几大区块链项目,其经济模型的设计也并非尽善尽美的。

在共识算法的选择上,要参照符合监管,利于性能效率提升,尽量避免过度的资源消耗,具有一定的容错性四个方面加以考虑。

结合主流的共识算法如PoW、PoS、DPoS、PBFT(及其变种)等,其中DPoS、PBFT(及其变种)两种算法在上述四方面能够做到一个较好的平衡。目前国内的区块链项目多采用PBFT及其变种算法作为共识机制即是例证。

当然,随着未来人类科技的不断进步,更新的、更能够得到有效监管、效率更高的算法可能会逐渐被人发现并加以运用。

3.2 激励机制的设计

激励机制的重要性无需赘言。在确定采取何种共识机制之后,下一步就需要设计合理的激励机制以保证区块链项目的良好运转和持续发展。

下面将从数字货币总量、分配方式、释放/回购机制、持币权益四个方面进行探讨。

(1)数字货币总量供应

数字货币的总量依据所属行业及项目需求而定,避免预期价格异常而导致与法币兑换差额较大:例如,一个关于资产管理的区块链项目,预期资产管理市值为50亿美元,发行数字货币的数量应不少于50亿枚为佳。

(2) 数字货币分配方式

这里的分配方式是指,在所发行数字货币的总数中,早期投资者、团队、社区等分别持有的数量。

在当前市场中,为了维持价格的稳定,防止游子恶意做空,促进区块链项目生态健康,团队持有一定比例的数字货币是十分必要的。

(3) 数字货币释放/回购机制

在比特币中即“挖矿”,在非PoW共识机制的区块链项目中,数字货币的有三种形式释放:一种是前期预售;第二种就是行为(包括但不限于:交易、运动、内容生产)释放;最后一种为线性释放,即固定周期内释放固定数量的数字货币,直至全部释放完毕(三种方法也可同时使用)。

回购机制是项目方对持币者的回馈措施之一,使用回购销毁的方式对市值进行管理,对所有持币者进行“分红”。

(4) 数字货币权益

根据区块链赋予不同的行业来看,一般具有交易、应用中消费、持币享受平台利润分成(类似于持股)、空投等福利。

四、案例示范

项目名称:X

代币名称:XT

核心产品:基于AI大数据的数字货币智能投顾平台

1 行业背景

寻找行业痛点:资产管理需要专业的团队与知识,然而现在大多数数字货币投资者并不具备;数字货币市场行情波动巨大,在行情下挫中,投资者无法对资产进行保值。

2 自身优势

在股票、期货市场深耕多年,有成熟、高素质资产管理团队;AI大数据团队技术实力强劲。

3 市场调研

进行市场调研之后,预估未来5年内,资产管理的市值约为10亿美元。

4 数字货币总量

在考虑预期资产管理市值、开发周期与难度后,考虑发行基于以太坊ERC20数字货币XT,数量20亿枚,永不增发。

5 分配方式

早期投资人持有10%,团队持有20%,商务运营10%,社区建设10%,投资者持有50%。

6 数字货币释放/回购机制

释放机制分为三类:

第一类:商务运营持币部分为全部解锁,用途限定为商务及运营活动;

第二类:社区建设部分的释放机制为,社区成员发布独家资讯、合作平台发布独家项目进展等行为,根据参与ID数,释放相应比例XT(发布者与参与者各获得50%),直至全部释放完成(释放完成之后,后续奖励来源于平台利润池);

第三类:投资者持主流数字货币,在平台中进行资产管理,根据兑换比例,释放一定数量的XT,早期投资人与团队持有部分同步,按比例解锁;

回购机制为:所得利润(以XT计)的50%返还给持币者;剩余进入平台利润池中,按月对利润池中的50%的XT进行销毁,直至XT总量为10亿枚;其余作为平台生态建设基金;

7 数字货币权益

利润分成:持有XT,是为平台用户,可以享受平台利润50%的分成;

平台治理:参与平台活动享受XT奖励、其他项目方的空投活动;

功能定制:可基于平台AI大数据,投资者可购买针对个人交易策略进行优化的服务

区块链技术的分类包含了哪些?

重庆金窝窝分析区块链技术各种区块链对比分析的分类如下:按照区块链的参与准入机制,也就是这个区块链账本公不公开,各种区块链对比分析我们可以把区块链分为三类:公有链、私有链、联盟链。

各区块链架构的横向比较

各区块链架构的横向比较

时常听人们谈起区块链,从 2009 年比特币诞生至今,各式各样的区块链系统或基于区块链的应用不断被开发出来,并被应用到大量的场景中,而区块链技术本身也在不停地变化和改进。

区块链又被称为分布式账本,与之对应的则是中心化账本,比如银行。与中心化账本不同的是,分布式账本依靠的是将账本数据冗余存储在所有参与节点中,来保证账本的安全性。简单地说,区块链会用到三种底层技术:点对点网络技术、密码学技术和分布式一致性算法。而通常,区块链系统还会“免费附赠”一种被称为智能合约的功能。智能合约虽然不是区块链系统的必要组成部分,但由于区块链天生所具备的去中心化特点,使它可以很好地为智能合约提供可信的计算环境。

为了适应不同场景的需求,区块链系统在实际应用的过程中往往会需要进行各种改造,以满足特定业务的要求,比如身份认证、共识机制、密钥管理、交易频次、响应时间、隐私保护、监管要求等。而实际应用区块链系统的公司往往没有进行这种改造的能力,于是市场上慢慢出现了一些用于定制专用区块链系统的框架,采用这些框架就可以很方便地定制出适用于企业自身业务的区块链系统。

本文将对目前市场上几个典型的区块链框架进行横向对比,看看它们都有哪些特点,以及它们之间到底有哪些区别。为了保持对比的公正性,本文将只针对开源的区块链框架进行讨论。

各区块链架构的简单介绍

1、比特币

比特币(bitcoin)源自一名叫做中本聪(Satoshi Nakamoto)的人在 2008 年发表的一篇名为《比特币:一种点对点的电子现金系统》(Bitcoin: A Peer-to-PeerElectronic Cash System)的论文,文中描述了一种被他称为“比特币”的电子货币及其算法。在之后的几年里,比特币不断成长和成熟,而它的底层技术也逐渐被人们认识并抽象出来,这就是区块链技术。比特币作为区块链的鼻祖,在区块链的大家族中具有举足轻重的地位,基于比特币技术开发出的山寨币(altcoins)的数量有如天上繁星,数不胜数。

从论文中可以得知,中本聪设计比特币的目的,就是希望能够实现一种完全基于点对点网络的电子现金系统,使得在线支付能够直接由一方发起并支付给另外一方,中间不需要通过任何的中介机构。总结来说,他希望比特币的设计能够实现以下这些目标:

● 不需要中央机构就可以发行货币

● 不需要中介机构就可以支付

● 保持使用者的匿名性

● 交易无法被撤销

从电子现金系统的角度来看,以上这些目标在比特币中基本都得到了实现,但是依然有一些技术问题有待解决,比如延展性攻击、区块容量限制、区块分叉、扩展性等。

在应用场景方面,目前大量的数字货币项目都是基于比特币架构来设计的,此外还有一些比较实际的应用案例,比如彩色币、t? 等。

彩色币(coloredcoin),通过仔细跟踪一些特定比特币的来龙去脉,可以将它们与其他的比特币区分开来,这些特定的比特币就叫作彩色币。它们具有一些特殊的属性,从而具有与比特币面值无关的价值,利用彩色币的这种特性,使得开发者可以在比特币网络上创建其它的数字资产。彩色币本身就是比特币,存储和转移不需要第三方,可以利用已经存在的比特币的基础。

t? 是比特币区块链在金融领域的应用,是美国在线零售商 Overstock 推出的基于区块链的私有和公有股权交易平台。

2、以太坊

以太坊(ethereum) 的目标是提供一个带有图灵完备语言的区块链,用这种语言可以创建合约来编写任意状态转换功能,用户只要简单地用几行代码来实现逻辑,就能够创建一个基于区块链的应用程序,并应用于货币以外的场景。

以太坊的设计思想是不直接“支持”任何应用,但图灵完备的编程语言意味着理论上任意的合约逻辑和任何类型的应用都可以被创建出来。总结来说,以太坊在比特币的设计目标之外,还需要实现以下几个目标:

● 图灵完备的合约语言

● 内置的持久化状态存储

目前基于以太坊的合约项目已达到数百个,比较有名的有 Augur、TheDAO、Digix、FirstBlood 等。

Augur 是一个去中心化的预测市场平台,基于以太坊区块链技术。用户可以用数字货币进行预测和下注,依靠群众的智慧来预判事件的发展结果,可以有效地消除对手方风险和服务器的中心化风险。

限于篇幅,基于以太坊智能合约平台的项目就不多介绍了。基于以太坊的代码进行改造的区块链项目也有不少,但几乎都是闭源项目,只能依靠一些公开的特性来推断,所以就不在本文展开讨论了。

3、Fabric

Fabric 是由 IBM 和 DAH 主导开发的一个区块链框架,是超级帐本的项目成员之一。它的功能与以太坊类似,也是一个分布式的智能合约平台。但与以太坊和比特币不同的是,它从一开始就是一个框架,而不是一个公有链,也没有内置的代币(token)。

超级账本(hyperledger)是 Linux 基金会于 2015 年发起的推进区块链技术和标准的开源项目,加入成员包括:荷兰银行(ABN AMRO)、埃森哲(Accenture)等十几个不同利益体,目标是让成员共同合作,共建开放平台,满足来自多个不同行业各种用户案例,并简化业务流程。

作为一个区块链框架,Fabric 采用了松耦合的设计,将共识机制、身份验证等组件模块化,使之在应用过程中可以方便地替换成自定义的模块。除此之外,Fabric 还采用了容器技术,将智能合约代码(chaincode)放在 docker 中运行,从而使得智能合约可以用几乎任意的高级语言来编写。

以下是 Fabric 的一些设计目标:

● 模块化设计,组件可替换

● 运行于 docker 的智能合约

目前已经有不少采用 Fabric 架构进行开发的概念验证(POC)项目在实施过程中,其中不乏一些金融机构做出的尝试,不过由于项目刚刚起步,还没有比较成熟的落地应用。

4、DNA

DNA(Distributed Networks Architecture,分布式网络架构),是由总部位于上海的区块链创业公司“分布科技”开发的区块链架构,可以同时支持公有链、联盟链、私有链等不同应用类型和场景,并快速与业务系统集成。

与以太坊、Fabric不同的是,DNA 在系统底层实现了对多种数字资产的支持,用户可以直接在链上创建自己的资产类型,并用智能合约来控制它的发行逻辑。对于绝大部分的区块链应用场景,数字资产是必不可少的,而为每一种数字资产都开发一套基于智能合约的转账、发行逻辑是非常浪费且低效的。因此,由区块链底层提供直接的数字资产功能是十分必要的。而对于那些完全不需要数字资产的应用场景,同样可以基于 DNA 提供的智能合约架构来编写任意的自定义逻辑来实现。

DNA 的设计目标主要有以下几点:

● 多种数字资产的底层支持

● 图灵完备的智能合约和状态持久化

● 跨链互操作性

● 交易的最终性

目前已有不少金融机构采用 DNA 架构来进行区块链概念验证产品的开发。除此之外,还有一些已经落地的区块链项目,如小蚁区块链、法链等。

小蚁(antshares)是一个定位于资产数字化的公有链,将实体世界的资产和权益进行数字化,通过点对点网络进行登记发行、转让交易、清算交割等金融业务的去中心化网络协议。它采用社区化开发的模式,在架构上与 DNA 保持一致,从而可以与任何基于DNA 的区块链系统发生跨链互操作。

法链是全球第一个大规模商用的法律存证区块链,一个底层基于 DNA区块链技术,并由多个机构参与建立和运营的证据记录和保存系统。该系统没有中心控制点,且数据一旦录入,单个机构或节点无法篡改,从而满足司法存证的要求。

5、Corda

Corda 是由一家总部位于纽约的区块链创业公司 R3CEV 开发的,由其发起的 R3区块链联盟,至今已吸引了数十家巨头银行的参与,其中包括富国银行、美国银行、纽约梅隆银行、花旗银行、德国商业银行、德意志银行、汇丰银行、三菱 UFJ 金融集团、摩根士丹利、澳大利亚国民银行、加拿大皇家银行、瑞典北欧斯安银行(SEB)、法国兴业银行等。

从 R3 成员的组成上也可以看出,Corda 是一款专门用于银行与银行间业务的区块链架构。尽管 R3 自己声称 Corda 不是区块链,但从各项特征来看,它具备区块链的一些特性。

技术对比

1、数字资产

接下来,将对前文中提到的这些区块链框架进行一系列的技术对比,并从多个维度展开介绍它们的区别与相似之处。

区块链的内置代币通常是一种经济激励模型和防止垃圾交易的手段。比特币天生就有且只有一种内置代币,所以在比特币系统中所有的“交易”本质上都是转账行为,除非通过外部的协议层来给比特币增加额外的数字资产。

以太坊和 DNA 具有内置代币,它们的作用除了以上提到的经济激励和防止垃圾交易之外,还具有为系统内置功能提供一个收费的渠道。比如以太坊的智能合约运行需要消耗 GAS,而 DNA 的数字资产创建也需要消耗一定的代币。

以太坊和 Fabric 没有内置的多种数字资产支持,而是通过智能合约来实现相应的功能。这种方式的好处在于,系统设计可以做到非常简洁,而且资产的行为可以任意指定,自由度极高。然而这样的设计也会带来一系列的负面影响,比如所有的资产创建者不得不自己编写重复的业务逻辑,而用户也没有办法通过统一的方式去操作自己的资产。

相比之下,DNA 和 Corda 采用了在底层支持多种数字资产的方式,让资产创建者可以方便地创建自己的资产类型,而用户也可以在同一个客户端中管理所有的资产。对于逻辑更加复杂一点的业务场景来说,他们同样可以利用智能合约来强化资产的功能,或者创建一种与资产无关的业务逻辑。

2、账户系统

UTXO(Unspent Transaction Output)是这样一种机制:每一枚数字货币都会被登记在一个账户的所有权之下,一枚数字货币有两种状态,即要么还没有被花费,要么已经被花费。当需要使用一枚数字货币的时候,就将它的状态标记为已经花费,并创造一枚新的与之等额的数字货币,将它的所有权登记到新的账户之下。在这个过程中,被标记为已花费的数字货币就被称为交易的输入,而创造出来的新的数字货币被称为交易的输出,在一笔交易中,可以包含多个输入和多个输出,但是输入之和与输出之和必须相等。要计算一个账户的余额时,只要将所有登记在该账户下的数字货币的面额相加即可得出。

比特币和 Corda 就采用了 UTXO 这样一种账户机制,而以太坊则采用了更加直观的余额机制:每个账户有一个状态,状态中直接记录了账户当前的余额,转账的逻辑就是从一个账户中减去一部分余额,并在另一个账户中加上相应的余额,减去的部分和加上的部分必须相等。DNA 在账户机制上同时兼容这两种模式。

那么 UTXO 模式和余额模式,究竟有什么优缺点呢?UTXO 最大的好处就是,基于 UTXO 的交易可以并行验证且任意排序,因为所有的 UTXO 之间都是没有关联的,这对区块链未来的伸缩性是有很大帮助的,而基于余额的设计就没有这个优势了;反过来,余额设计的优点是设计思想非常简洁和直觉化,便于程序实现,特别是在智能合约中,要处理 UTXO 的状态是非常困难的。这也是为什么以智能合约为主要功能的以太坊选择余额设计的原因,而比特币、OnchainDNA、Corda 这些以数字资产为核心的架构则更倾向于 UTXO 设计。

关于身份认证,比特币和以太坊基本没有身份认证的设计,原因很简单,因为这两者的设计思想都是强调隐私和匿名,而反对监管和中心化,而身份认证就势必要引入一些中心或者弱化的中心机构。Fabric、DNA 和 Corda 不约而同地选择了采用数字证书来对用户身份进行认证,原因在于这三者都有应用于现有金融系统的设计目标,而金融系统必然要考虑合规化并接受监管,此外现有的金融系统已经大范围地采用数字证书方案,这样便可以和区块链系统快速集成。

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