01问题来到虚拟世界:拜占庭将军问题·拜占庭将军问题:·所有忠诚将军必须一致行动·如果指挥官是忠诚的,则忠诚军官的行动必须与主官相同网络中诚实节点必须超过2/3(1982·2/3的限制在对抗错误时够用,但在对抗恶意中不够用区块链技术与虚拟货币
01 问题来到虚拟世界:拜占庭将军问题 二、区块链技术与虚拟货币 Y Y N Y N Y N Y • 拜占庭将军问题: • 所有忠诚将军必须一致行动 • 如果指挥官是忠诚的,则忠 诚军官的行动必须与主官相 同 • 网络中诚实节点必须超过2/3 (1982) • 2/3的限制在对抗错误时够用, 但在对抗恶意中不够用
02技术基础:哈希函数与梅克尔树·哈希函数:将任意长度的输入,输出为一个固定长度的字符串,H(x) = y·碰撞阻力:在合理时间内,无法找到两个输出一致的不同输入·隐秘性:无法根据函数的输出,反推函数的输入·谜题友好:易于验证,很容易根据输入,计算出输出若对于输出的加以限制,没有有效途径快速确定输入的范围或计算方式·梅克尔树:使用哈希函数Top HashHN构建的树HashHash·验证交易是否被篡改hecNa211·有效轻便的存储方式(轻HoohHoashHaoHas节点)L3L42》区块链技术与虚拟货币
02 技术基础:哈希函数与梅克尔树 • 哈希函数:将任意长度的输入,输出为一个固定长度的字符串, H(x) = y • 碰撞阻力:在合理时间内,无法找到两个输出一致的不同输入 • 隐秘性:无法根据函数的输出,反推函数的输入 • 谜题友好:易于验证,很容易根据输入,计算出输出 • 若对于输出的加以限制,没有有效途径快速确定输入的范围 或计算方式 • 梅克尔树:使用哈希函数 构建的树 • 验证交易是否被篡改 • 有效轻便的存储方式(轻 节点) 二、区块链技术与虚拟货币
02技术实现:区块链与共识机制时间难度xNonce版本父区块哈希值梅克尔树根节点哈希值11·流程:·每笔交易的发起者在签名后向全网广播区块头区块头区块头·记账节点验证合法性后选择性记录进梅克尔树区块体区块体·挖矿:区块体·找到一个Nonce,使得H(区块头)=y,y<x·难度x,由程序自动调节,使得每一个区块挖矿时间保持在10分钟左右II:难度调整的频率在每2016个区块(14天Top Hash·参与挖矿的节点叫矿工,矿工实际上在记账wc·共识:工作量证明HashHash0·第一个在最长链后发布合法区块的矿工获得奖励:静态奖励(coinbase)与动态奖励(交易费)HoohHoaihHastHoth1-0ashiLaash2hashiL3ah54VL2L4>区块链技术与虚拟货币
02 技术实现:区块链与共识机制 . 区块体 区块头 父区块哈希值 梅克尔树根节点哈希值 区块体 区块头 版本 时间 难度x Nonce 区块体 区块头 • 流程: • 每笔交易的发起者在签名后向全网广播 • 记账节点验证合法性后选择性记录进梅克尔树 • 挖矿: • 找到一个Nonce,使得H(区块头)= y,y<x • 难度x,由程序自动调节,使得每一个区块挖矿时间保 持在10分钟左右 • 难度调整的频率在每2016个区块(14天) • 参与挖矿的节点叫矿工,矿工实际上在记账 • 共识:工作量证明 • 第一个在最长链后发布合法区块的矿工获得奖励 • 静态奖励(coinbase)与动态奖励(交易费) 二、区块链技术与虚拟货币
02为什么能够使得信任阅值下降至1/2区块306区块301区块304区块302区块303区块305诚实诚实叛徒诚实诚实诚实引入奖励诚实可以获得回报·记账权是以概率分配的,控制权不是绝对的:账本是UTXO.控制权不能带来有效收益:只要不是被彻底占据优势(51%攻击)就能自我恢复>区块链技术与虚拟货币
02 为什么能够使得信任阈值下降至1/2 二、区块链技术与虚拟货币 . 区块301 诚实 • 引入奖励,诚实可以获得回报 • 记账权是以概率分配的,控制权不是绝对的 • 账本是UTXO,控制权不能带来有效收益 • 只要不是被彻底占据优势(51%攻击),就能 自我恢复 区块302 诚实 区块303 叛徒 区块304 诚实 区块305 诚实 区块306 诚实