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区块链与人工智能 数字经济新时代

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区块链与人工智能 数字经济新时代

本书作者:高航 (作者), 俞学劢 (作者), 等 (作者)

本书读后感· · · · · ·

我们生活在互联网时代,现今互联网架构越来越难处理几十亿个互联用户的需求。如今用中心化的服务器架构来提供数据存取服务,其成本高昂且效率低下。数据中心消耗了全球1.1%~1.5%的电力(并且以每年60%的速度增长)。每个星期都会出现的关于用户账号和密码被盗的新闻,已经证明在这种CS架构(服务器+客户端)下,用户资料的绝对安全几乎是不可能实现的。数据中心成了互联网的瓶颈,传统的HTTP协议也成为阻滞互联网进一步发展的障碍。

我的学习笔记

在中本聪的论文中描述的比特币世界里,全网平均每10分钟产出一个区块,每区块包含50(现在是25)个比特币,而一个区块只可能被某个幸运儿挖走,直接拥有里面的50(现在是25)个比特币,其他人则颗粒无收,挖到的概率与矿工投入的设备算力大小成正比。 P102

同时,由于PPLNS模式具有一定的滞后惯性,挖矿收益会有一定的延迟。 P103

区块链与人工智能 数字经济新时代 电子书推荐分享 第1张这样,即使矿池今天只挖到了1个区块,你也能获得1个币(矿池亏本),如果矿池超额发挥,挖到了10个区块,但你还是只能获得1个比特币的收益(矿池大赚)。 P104

PROP模式是要经过120次确认,矿池才向矿工支付。 P105

记账权被垄断,垄断者可通过51%攻击来进行双重支付等行为,可将1笔钱进行多次使用,这将直接摧毁比特币等的信用体系,使其信用灰飞烟灭。 P106

本小节主要介绍早期进入比特币支付领域的BitPay与CoinBase,以及面向国内市场的GemPay。 P107

整个过程实际上类似支付宝的付款流程,商户通过识别客户所提供的比特币钱包地址或者钱包对应的二维码进行收款。 P108

CoinBase的特色在于在线钱包、交易、支付的系统化比特币整体服务。 P109

但由于CoinBase拥有自己的“AML(反洗钱)”和“KYC(了解你的客户)”流程,因此能够确保有充足的证据来说服监管者。 P110

起初是一个纯比特币微支付工具,能够让用户通过在Facebook,YouTube,Twitter,Reddit等社交平台分享自身的二维码或者比特币钱包链接来接受他人的打赏。 P111

ChangeTip支持的打赏额度分别为25美分、1美元、2美元、5美元和10美元,10美元的上限也确立了ChangeTip作为微支付工具的定位。 P112

图1.62为币推发红包。 P113

三、博彩得益于比特币区块链协议透明、公平、匿名的特点,喜欢冒险的投机者们通过比特币可以实现便捷的跨境赌博。 P114

据悉,SatoshiDice是一个使用比特币交易的在线博彩网站,于2012年4月正式上线,目前已经成了全球最热门的比特币游戏平台之一。 P115

在运行的第一个月,就大约有429 600个比特币(当时约合3800万美元)在该网站上下注。 P116

用户通过数字货币购置储值卡后,即可用储值卡在对应的线下商家进行消费。 P117

暗网是普通浏览器无法浏览的部分,上面有诸多非法的行为:贩卖儿童、比特币洗钱、买卖毒品甚至是雇用杀手。 P118

在中本聪设置的比特币网络协议中,设定每挖出21万个区块(总供应量的1%)“挖矿”奖励会减少一半。 P119

它们的终端消费者是市场上大量存在的矿工。 P120

三、矿场随着设备的更新,专门用于挖矿的“矿机”被制造出来,于是挖矿进入大规模集群化阶段。 P121

四、矿池比特币的PoW共识机制决定了组合算力联合挖矿具有更大优势。 P122

图1.65资料来源:qukuai.com/pools。 P123

钱包服务商通过收取充值、提现的手续费来赢利。 P124

国内对境内ICO持禁止态度。 P125

但在随后的几个月里,它一路走高,先是突破了1美元,很快又上升到8美元,然后是20美元。 P126

2.第二次暴涨暴跌2011年的暴跌后,比特币总市值缩水为1000万美元,比特币从大众喜欢的投资品又变回到极客圈的玩物,逐渐消失在媒体的视野中。 P127

即使根据简单的供求关系来判断,每天的供给量突然减半,而需求还在上升的情况下,价格也会逐渐上升。 P128

最终,塞浦路斯与欧盟、欧洲央行和国际货币基金组织组成的“三驾马车”达成协议:塞浦路斯第二大银行大众银行(Laiki)被关闭,该行10万欧元以下的存款将转移至第一大银行塞浦路斯银行,10万欧元以上存款中超出10万欧元的部分,其37.5%被转为塞浦路斯银行的股权,22.5%被冻结,剩下的40%被暂时冻结直至援助结束。 P129

(6)全球媒体轰炸。 P130

在价格稳定时期,媒体的参与能够让更多的人真正地学习和了解比特币的内涵和精髓。 P131

2017年9月下旬摩根大通首席执行官Jamie Dimon发表了比特币是骗局等相关言论后,币价应声下跌约30%。 P132

然而,大多数国家,如中国,由于政府监管部门对数字货币的定性,导致其支付功能受到一定限制,以比特币为例,由于其稀缺性造成的价格形成机制成为交易市场上数字货币价格变化的主要依据。 P133

比特币的成本核算具有一定的参考依据,但实际的涨跌是成本结合市场信息形成的,由于新币占比特币总量的比重较小(每天新产生的3600个,与1100万个的总量和每天10万个左右的交易量相比都是微不足道的),其生产成本提供的价格支撑更多的是象征意义。 P134

作为一个仍然不断演进的系统,算力投票机制提供了适当的规范和约束,这种风险基本可控,技术问题也不是数字货币当前面临的最主要问题。 P135

也可以考虑使用纸钱包、脑钱包或在线钱包,但是这些钱包也有各自的风险,同样需要谨慎使用。 P136

但是之前发生过的问题是,有用户将一张儿童色情图片的数据上传到了比特币区块链里,只要通过一定的解码软件,这段代码就可以转换回图片。 P137

在这种情况下,基于工作量证明的数字货币安全机制将形同虚设。 P138

四、51%攻击问题51%攻击,是自数字货币诞生第一天起,就有人担心并曾真实发生过的现象。 P139

第三节 政策风险随着比特币的日益流行,其在各国各地区的法律地位也开始成为人们关注的焦点。 P140

总之,比特币在美国的合法地位是可以得到保障的。 P141

所有的数字货币交易参与者必须公布身份信息,并上报交易活动。 P142

在印度人开始热衷比特币时,印度储备银行的态度非常谨慎。 P143

一、侧链由于比特币的区块链协议是建立在工作量证明的共识机制上的,因此它的目标相对简单:它是一个支持单一原生数字资产传输的区块链,不能与其他任何资产相兑换。 P144

(2)在区块链的功能上存在更多的取舍。 P145

此外,因为有独立解决初始分配和估值问题的需求,与此同时还要在不良的网络效应与拥挤的市场中竞争,这既阻碍了技术创新,又助长了市场的博弈。 P146

不应存在会导致资产损失或允许欺诈产生的失败模式。 P147

这些输入用某种资产类型来标记,比如创生出资产的区块链的创世哈希(Genesis Hash)。 P148

从中期看,如果广泛认可新系统有进步,最终会明显看到,相对于比特币父链,更多的人会使用这个新系统。 P149

由于矿池开发的资源集中性,也最终促使比特币区块链网络向中心化发展。 P150

比特币社区一直致力于开发出能够更有效地运用区块空间的扩展技术,例如Schnorr 多重签名等。 P151

网络上的节点被称为“矿工”,它确认你的交易,把它打包成块,并在剩余的比特币网络上进行广播,从而确认和完成你的交易。 P152

然而规模化交易问题是必须要解决的,如果比特币无法做到这点,那么它就是失败且毫无用处的。 P153

●你发送到的比特币地址(实际上是锁定脚本)。 P154

真正让支付渠道有用武之地的是比特币能将它们链接在一起。 P155

二、比特币协议特点 通过比特币协议,我们可以发现比特币的价值远不止货币本身,因为它构建的是货币的互联网协议。 P156

区块链意味着任何人都可以去检验某项交易是否发生过。 P157

第一种就是比特币(Bitcoin),一种去中心化的点对点的网上货币,在没有任何资产担保、内在价值或者中心发行者的情况下维持着价值。 P158

图2.1(注:深黑色最长链为最终区块链,浅黑色则为区块链的临时分叉)由于区块头里面包含“父区块哈希值”字段,所以当前区块的哈希值因此也受到该字段的影响。 P159

正是因为这样的重新计算需要耗费巨大的计算量,所以一个长区块链的存在可以让区块链的历史不可改变,这也是比特币安全性的一个关键特征。 P160

第一组元数据是引用父区块哈希值的数据,这组元数据用于将该区块与区块链中前一区块相连接。 P161

产生的32字节哈希值被称为区块哈希值,但是更准确的名称是区块头哈希值,因为只有区块头被用于计算。 P162

每一个节点都“知道”创世区块的哈希值、结构、被创建的时间和里面的一个交易。 P163

该版本就比特币网络的延展性进行了改进。 P164

在其币基(CoinBase)交易的输入中包含这样一句话:“The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks.”这句话是《泰晤士报》当天的头版文章标题,引用这句话,既是对该区块产生时间的说明,也可视为半开玩笑般地提醒人们一个独立的货币制度的重要性。 P165

四、比特币区块链分叉 分叉(Fork)是由于新的共识规则发布后节点没有全部升级引起的,影响新旧节点对结构有所改变的区块的验证结果。 P166

近年来尤其是在2017年,随着交易量的指数级增长,网络拥堵成了限制比特币继续发展的一大问题:用户发现即使交了昂贵的手续费,仍有可能等上几天也等不到自己的交易被确认。 P167

这些叶子节点分别是HA、HB、HC和HD:H~A~=SHA256(SHA256(交易A))通过串联相邻叶子节点的哈希值然后哈希之,这对叶子节点随后被归纳为父节点。 P168

如果仅有奇数个交易需要归纳,那最后的交易就会被复制一份以构成偶数个叶子节点,这种偶数个叶子节点的树也被称为平衡树。 P169

例1构造Merkle树。 P170

我们将随机选取几种分叉币进行简单介绍。 P171

总的来说,BTG主要是想解决BTC挖矿算力过于集中与难度调整机制方面的问题。 P172

SBTC的区块容量大小为8 MB,总发行量为2121万个,其中21万为分叉预挖。 P173

例2 编译以及运行构造Merkle树代码。 P174

有了Merkle树,一个节点能够仅下载区块头(80字节/区块),然后通过从一个满节点回溯一条小的Merkle路径就能认证一笔交易的存在,而不需要存储或者传输大量区块链中大多数内容,这些内容可能有几个GB的大小。 P175

区块链与人工智能 数字经济新时代 电子书推荐分享 第2张

也就是说,共识机制是一种保证参与方节点对于事实具有连贯性认可的规则与程序。 P176

就像前文所提到的那样,区块链网络事实上就是一个由点对点传输所连接起来的共享账本,其结构类似于分布式数据库,但是比一般的分布式数据库更为分散。 P177

这是一个由不互相信任的各方构成的网络,但他们又必须一起努力以完成共同的使命。 P178

上面的故事就如同区块链共享账本的更新情况一样,每个节点都能选择同意别的节点发起的信息请求并验证后进行传递,当然,他们也可以选择不同意或者自己再重新发起一个信息给其他节点请求同意。 P179

这样一个13个0的哈希值是极其罕见的,并且在当前需要花费整个比特币区块链网络大约10分钟的时间才能找到一个。 P180

只要其他网络中的机器接收到并验证通过了这个13个0的哈希值和附着在上面的信息(哈希算法的反向验证有效值的速度远远快于计算出它),一个新的区块就产生了,它们就会停止自己当下的计算,使用新的区块内的信息更新它们的共享账本或者说区块链拷贝,然后把新更新的账本作为下一个哈希算法的输入,再次开始计算哈希值。 P181

反观区块链的解决方案,实际上是将拜占庭将军问题中十个邻邦之间因无法达成共识而产生的不完整的信息链转化成为哈希算法中算得的无效值,通过将无效过程内化到每个节点的自身计算上来减去节点之间无效信息传输的压力。 P182

中本聪在他最原始的比特币论文中写道:“工作量证明过程包括扫描SHA256的哈希数由多少个0开头,每增加一个0,平均工作量都会有指数级的增加,就是24,增加了多少个零就是多少个24乘在一起的倍数的工作量增加,这些将在解一个哈希数,也就是挖一个比特币区块过程中得到证明。 P183

据比特币资深挖矿人士透露,当前算力成本每年维持1THash/s约需要2500元人民币,即现在比特币全网算力的年成本约540亿元人民币,这是保护比特币系统的基础力量,也是它现有价值的支撑。 P184

这时,若原本在某个区域的节点算出了有效区块,会向全网广播。 P185

由于整体的记账权权重与激励分配机制完全来自区块链内部,而不像PoW可以由物理世界的外部资源投入进行“军备竞赛”来争夺记账权,因此将变得更为公平。 P186

也就是说即使没有51%攻击,在所有节点都执行理性经济学决策的时候,全网也会难以达成共识。 P187

当然,这种解决方式由于会对验证人进行审查,因此需要提前得知验证人的身份,并且需要验证人持续在线。 P188

它在尝试解决比特币采用的传统工作量证明机制(PoW)以及股权证明机制(PoS)的问题的同时,还能通过实施科技式的民主以抵消中心化所带来的负面效应。 P189

●最大化持股人的赢利能力。 P190

而他们也必须缴纳一小笔保证金,其金额相当于生产一个区块的收入的100倍。 P191

●作恶者将能够通过获取更多股份来控制网络,而且不用通过节点审查。 P192

这就意味着持有NXT和Peercoin股份少于1%的人无法经由验证交易获利,除非他们的手续费比我们的DPoS区块链更高。 P193

人们在最开始设计系统之时便应该考虑到此种中心化可能性,以让它能够被妥善地管理和控制,而不是等出现意料之外的状况后才采取一些临时性措施。 P194

参数“true”是确认注册为受托人,而<delegate_pay_rate>则可以让受托人选择是要“保留所有交易手续费”(100)或是“销毁所有交易手续费”(0)并让总量通缩。 P195

设定好的投票组合可以在用户之间分享,也可以让钱包来识别并进行随机选取。 P196

七、随机数的生成在DPoS中我们有101个节点,并拥有超过99.9%在线时间。 P197

●每轮中只有101位受托人中的最后一位有机会做出这样的抉择(不生产区块,进而不展示密钥),所以其作恶的机会很渺茫。 P198

在PoS体系中,唯一验证区块链的方式就是要拥有区块链的完整拷贝,或是完全信任拥有这份拷贝的人。 P199

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