比特币

比特币

比特币是一种点对点网络支付系统和虚拟计价工具,最早在2009年由化名的开发者中本聪以开源软件形式推出。由于其采用密码技术来控制货币的生产和转移,因此比特币也被认为是一种电子加密货币。比特币是经由一种称为“挖矿”的过程产生,参与者通过处理交易验证和记录来获取作为手续费的比特币,或获取新产出的比特币。用户可使用个人电脑、移动设备或网络上的电子钱包软件来交易比特币。

智能合约

智能合约

以以太坊区块链为典型代表的智能合约是一套以数字形式定义的承诺、合约参与方可以在上面执行这些承诺的协议。基于区块链的智能合约包括事务处理和保存的机制,以及一个完备的状态机,用于接受和处理各种智能合约,并且事务的保存和状态处理都在区块链上完成。将智能合约以数字化的形式写入区块链中,由区块链技术的特性保障存储、读取、执行整个过程透明可跟踪、不可篡改。

共识机制

共识机制

共识机制是区块链节点就区块信息达成全网一致共识的机制,可以保证最新区块被准确添加至区块链、节点存储的区块链信息一致不分叉甚至可以抵御恶意攻击。当前主流的共识机制包括:工作量证明(POW)、权益证明(POS)、工作证明与权益证明混合(POW+POS)、权益授权证明(DPOS)、瑞波共识协议(RCP)、PBFT(实用拜占庭容错算法)等。

加密算法

加密算法

加密算法是指对原来为明文的文件或数据按某种算法进行处理,使其成为不可读的一段代码,只能在输入相应的密钥之后才能显示出本来内容,以达到保护数据的目的。加密技术通常分为“对称式”和“非对称式”两类。一般的区块链加密算法以非对称加密为主,包括RSA、DSA、椭圆曲线算法等,区块链主要使用椭圆曲线算法,包括ECDSA和SCHNORR,还有国密算法(SM2椭圆曲线公钥密码算法、SM3密码杂凑算法、SM4分组密码算法),其中,比特币使用的签名算法是ECDSA。此外,同态加密等动态加密方式在区块链中的应用也在被积极探讨研究。

数字签名

数字签名

数字签名涉及到哈希函数、发送者的公钥、发送者的私钥。数字签名有两个作用,一是能确定消息确实是由发送方签名并发出来的;二是数字签名能确定消息的完整性。它可以保证信息的安全性和隐私性。传统的数字签名地址是由单一私钥创建,只有一个签名方,好处是可以保持对资金和隐私的全权控制,但却增大了“单点故障”的几率。多重签名地址可以消除了单点故障的可能性,因此减少了损失的风险,也潜在地提高了自我管理的水平;而环签名则使得以太坊用户拥有类似于CryptoNote驱动的货币如Monero的匿名能力。

闪电网络

闪电网络

闪电网络是一个去中心化的系统。闪电网络的卓越之处在于,无须信任对方以及第三方即可实现实时的、海量的交易。闪电网络的目的是实现安全地进行链下交易,其本质上是使用了哈希时间锁定智能合约来安全地进行零确认交易的一种机制,通过设置巧妙的“智能合约”,使得用户在闪电网络上进行未确认的交易和黄金一样安全(或者和比特币一样安全)。