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有效的交易技术指标

从比特币到以太坊

区块链轻松上手:原理、源码、搭建与应用

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区块链系列:从比特币到以太坊

额外练习:比特币中的UTXO。在比特币中, 比特币用户持有的不是一个可无限可分的货币单位集合。与此相反,比特币用户使用 “未花费交易输出”(unspent transaction outputs,UTXO)。如果一个矿工想用刚刚挖矿的25个比特币购买标价为1个比特币的咖啡,他必须指定这25个比特币(UTXO)为这笔交易的输入,并为这笔交易指定两个输出:第一个输出发送1个比特币到咖啡卖家,第二个输出发送24个比特币到自己的地址,作为找零。如果再次购买咖啡,这24个比特币将构成一个单一UTXO。购买更加昂贵的商品时,一笔交易输入中的多个UTXOs,它将被作为一个新的、单一的UTXO被商家接收。以太坊没有使用UTXO机制,它的账户余额是可分的。

深入理解区块链技术,从比特币、以太坊到最新公链

andy_tocm 于 2018-09-16 16:22:39 发布 6756 收藏 4

深入理解区块链技术,从比特币、以太坊到最新公链

背景

在比特币出现之前电子货币早在八九十年代已经有应用于与资金相关的电子支付,但由于它的核心还是基于中心化的数据管理,所以2009年比特币的出现才算是真正意义上区块链核心技术的首个应用,2013年由Vitalik Buterin 提出以太坊公有链概念(下一代智能合约和去中心化应用平台),2017年国内推出公链星云链(基于价值尺度的区块链操作系统及搜索引擎),再到2018年的TrueChain初链(新一代混合共识无需许可链)出现。不管任何新公链的推出其区块链核心技术仍然是不会变动很大,底层基础思路都是一样的,都是P2P的网络节点、公开的账本、共识机制算法,去中心化的储存。

不同点

比特币:(也称区块链1.0版本)是基于区块链一种点对点的电子现金系统,它是以结算网络为目标发展并设计的,去中心化的交易、存储,它解决的是世界货币的问题,由于它在设计上存在协议的扩展性不足问题,后期才有了以太坊的出现。

以太坊:(也称区块链2.0版本)是一个开源的有智能合约功能的公共区块链平台,通过其加密货币以太币提供去中心化的虚拟机EVM和Solidity编程语言来处理点对点合约,以太坊从设计上解决比特币扩展性不足的问题,它目标是打造一个去中心化的新一代互联网应用平台。截目前为止,以太币是估值第二高的加密货币,仅次于比特币。

TrueChain: 初链着力打造免费、开放、安全高效易用的区块链技术基础,行业基础设施,建设区块链经济体运营系统商业基础设施。支持无限节点接入、高性能(10,000-100,000 TPS)、安全性高、用户免费开放准则。Truechain继承了以太坊的虚拟机(EVM)的设计思路,并做更多的拓展,推出了全新 TVM虚拟机(类似于 X86 ),在这虚拟机中可以运行多种开发语言(python、go、javascript等)编写的智能合约,可以快速的开发并且部署去中心化的 Dapp 应用。

架构设计

TrueChain: 初链的技术架构自下而上共分为五层:一是底层服务,包含P2P 网络、LevelDB 数据库、密码学算法、分片优化;二是核心层,包含区块链模块、TRUE 模块、共识算法模块;三是 API 接口层,包括 TVM 虚拟机、gRPC 通讯协议;四是智能合约层;五层是Dapp层。如图示:

优点:完全去中心化,节点自由进出,避免了建立和维护中心化信用机构的成本,只要网络破坏者的算力不超过网络总算力的50%,网络的交易状态就能达成一致。

缺点:目前比特币挖矿造成大量的资源浪费,另外挖矿的激励机制也造成矿池算力的高度集中,更大的问题是PoW机制的共识达成的周期较长,每秒只能最多做7笔交易,大概10分钟才产生一个区块,不适合商业应用。

优点:提高内存级别难度,避免平行使用内存同时计算多个Nonce值,降低了中心化的风险。另外最近以太坊也正在从PoW共识机制渐渐转换为PoS(权益证明)共识机制。

TrueChain: 选择了将PBFT的高效与PoW 的去中心化相结合的混合共识机制。fPoW 是一种全新的设计挖矿设计理念,初链采用了水果链(FruitChain)的设计,在挖矿过程中保证所有参与者的公平性。

优点:弥补前两代区块链比特币与以太坊TPS过低导致无法应用到实质商业应用开发的弊病,去中心化和性能之间的矛盾。

比特币:使用UTXO(unspent transaction outputs 未花费的交易输出)账户模型,从技术角度讲,比特币账本可以被认为是一个状态转换系统,系统包括所有现存的比特币所有权状态和状态转换函数,状态转换函数以当前状态和交易为输入,输出为新的状态。

TrueChain: 采用分片优化,把区块链的世界状态分割成不同的“片”,每“片”都由不同的 PBFT 委员会来处理,把串行处理变成并行处理,从而实现性能的大幅度的提升。

小结

1,关于发展的情况,我从三方面来解答,第一,来自工信部前天的消息“中国网信网:2018年上半年我国在区块链等信息领域核心技术发展势头向好”;第二,从招聘的数据看“区块链和加密货币工作在亚洲增长了 50% 以上”,第三,从申请专利技术来看(汤森路透): “2017年全球发布的 406 项区块链专利中,有56%来自中国”;第四,从行业来看,近日IBM宣布其开发了一种基于区块链技术的新支付系统。国泰君安与上交所、深交所合作研究区块链应用及监管”。

区块链轻松上手:原理、源码、搭建与应用

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