思维之海

——在云端,寻找我的星匙。

区块链

区块链是一种基于算法的账本,也就是数字账本。其它种种区块链的特性,无非是为了优化这个账本而产生的,包括去中心化、安全性保证等等。区块链代表的是一种新形式的经济活动,因此除了从数学技术的角度加以解释,也要从经济思维的角度思考。比如,比特币的挖矿行为,是一种“毫无意义”的计算行为,但却创造了经济价值——提供信用保证来维护币值。

开放、自主、安全、可信、高效。

References

学堂在线 - 区块链和加密数字货币

课程 - 赛博智能经济与区块链 - 徐恪陈康

前端:vue.js。Django。

基础概念

区块链:使用密码技术将共识确认的区块按顺序追加形成的分布式账本

公链、联盟链、私链。

双花(Double spending):同一笔钱经过不当操作消费了两次。

淘宝通过中间存储货币来避免双花。

共识机制:最长链;工作量证明机制(POW)。

比特币用共识机制来避免双花。一个比特币网络的总算力越大,网络就越安全,就越不可能成功双花。

反对工作量证明机制

  • 能源耗费
  • 算力集中
  • 毫无意义的计算:这是对比特币的网络安全的最重要因素,对攻击者来说“杀敌一千,自损八百”。如果是有意义的计算,那么攻击者就会得到激励。

矿机设备的评价指标:算力、价格、耗电。

矿机的销售量和价格受到比特币的币价的影响非常大。

矿池:控制系统性风险,所有人的矿机的算力集合获得记账权的可能性更稳定。

以太坊:“世界计算机”。

  • 点对点的支付
  • 虚拟机运行合约/程序
  • 不断更新的区块链网络

权益证明机制(POS):权益与持币的数目,持币的时间,稳定在线相关。

委托权益证明机制(DPOS):选取固定的几个节点进行记账。商业应用平台;点对点,不需要中间人;支付转账+智能合约。

博弈论

博弈论的内容我认为有必要单独开一篇文章做记录。

https://vel.life/博弈论

比特币中的非合作博弈

两个矿池(蓝矿池红矿池)都在想办法最大化它们的挖矿奖励。

红色矿池的管理者决定潜入蓝色矿池。潜入节点提交部分工作证明赚取回报,但是拒绝任何发现的有效区块并且不给蓝色矿池贡献任何生产性工作。

如图所示,在新的收益分配机制下,红色矿池的主部获得1/3收益,其潜入部获得2/3*1/3=2/9收益,故总共获得5/9收益,高于最开始不潜入时的1/2收益。

比特币中的合作博弈

  • 通过工作量证明争夺记账权
  • 通过奖励记账权比特币的方式激励矿工
  • 矿工有合作动机共同维护比特币的币值
  • 特别是即使有大矿池算力超过51%,也没有动力破坏共识
    • 破坏共识会导致币值崩溃

比特币系统是合作博弈的成功典范。它成功建立了群体上的一个稳定契约约束。

P2P系统

P2P(Peer to Peer)为点对点的网络架构,它是分布式或者无中心化应用的核心拓扑。

P2P强调所有节点之间的对等性。C/S则通常需要中心化的服务器来维持应用工作。

分布式哈希表 DHT

DHT的问题

  • 只能进行 精确 匹配,实用价值有局限
  • 适应节点动态变化的能力低
  • 经过哈希之后,节点的位置信息被破坏了,来自同一个子网的站点很可能节点号相距甚远,这不利于查询性能的优化
  • 基于哈希表的系统不能利用应用本身的信息,许多应用(比如文件系统)的数据本身是按照层次结构组织的,而使用哈希函数后,这些层次信息就丢失了

比特币

https://bitcoin.info/

Bitcoin:

  • 货币系统
    • 发行:价值——央行
    • 交易:结算
      • 支付
      • 确认——第三方
      • 真实性
    • double speed(双花)
      • (曾经校园卡是可以double spending的【双离线】

区块链交易的冷热分离。(冷交易、热交易……)

共识机制

智能合约

比特币的区块链只有转账这一基本功能。

联盟链

零知识证明