什么是数字签名,什么是数字金融概念

  

  区块链技术及其支持的加密货币有可能像30年前的互联网一样彻底重塑世界。就像我们不需要知道什么是TCP/IP或者分组路由如何工作来使用万维网一样,我们也不需要知道加密的所有细节来使用它或者从中受益。   

  

  当我第一次爱上加密货币时,我还在美国陆军特种部队担任绿色贝雷帽。我对数学和博弈论可以构成新经济的基础这一观点很着迷,我渴望了解更多。但是我本科虽然有一些工科和数学的课程,但是我真的没有很深的技术功底。我不知道从哪里开始。我开始漫不经心的学习计算机科学,博弈论,密码学。只有在我读研究生的时候,我才有机会把所有这些放在一起,并以结构化的方式向这些领域的一些领先专家学习。即使是现在,我仍然觉得自己不是真正的领域专家。   

  

  事实是,在一个像加密货币一样快速发展的领域,没有人是真正的专家。但是知道从哪里开始有助于让这个主题更容易被别人接受。出于这个原因,下面是这个领域的术语和关键概念的词汇表――它涵盖了密码学和区块链的基础知识、智能合同和应用、安全/隐私以及有用的定义。我们希望这个词汇表可以作为初学者和加密货币老手的介绍和参考。我们希望所有这些能激励更多的人了解这个令人兴奋的新领域。对于那些有兴趣重塑我们的计算、金融甚至社会概念以帮助建设更美好未来的人来说,也请查看Crypto Startup School。―亚历克斯   

  

  基础密码学术语   

  

  密码哈希函数密码摘要防篡改公钥/私钥总账数字签名   

  

  一般区块链概念   

  

  协议对等(p2p)网络节点拜占庭将军的问题共识双花问题工作量证明区块链区块挖掘器加密加密网络散列率ASIC分叉创建区块   

  

  智能合约术语   

  

  智能契约图灵完全可组合性互操作性令牌不可替代令牌(非同质性)(NFT)股权证明委托股权证明可伸缩性碎片确定性稳定硬币dApps分散金融(DeFi) DAO空投   

  

  安全和隐私   

  

  匿名零知识证明的检查密钥同态加密   

  

  其他术语   

  

  形式验证治理多重签名Satoshi解决方案   

  

  基础密码学术语   

  

  密码学   

  

  纵观历史,甚至在计算机出现之前,密码和秘密代码就已经被用来隐藏信息。对这些技术的研究被称为“密码学”(来自希腊语“kryptos”,意为隐藏)。在互联网时代,密码学被用来保护计算机信息――海量数据在网络中流动,每秒钟通过数百万台计算机。没有加密技术,就不可能以互联网的速度交换信息和进行商业活动。   

  

  如果两个人想要安全地相互通信,加密允许他们:   

  

  对消息进行编码并相互交换,使可能截获消息的其他人无法读取这些消息(“隐私”);   

  

  确保他们收到的信息在传输过程中没有被篡改(“完整性”);   

  

  知道他们收到的消息实际上来自对方,而不是来自另一个窃听者(“真实性”)。   

  

  密码术是安全通信的同义词,“加密”一词可以指信息安全上下文中的密码术。然而,最近“加密”已经成为加密货币和加密网络的非正式行业术语。   

  

  密码散列函数   

  

  加密哈希函数是数字应用中保证数据完整性的特殊程序。哈希函数的输出称为“密码摘要”,是构建区块链的基本数据结构。   

  

  哈希函数接受任意长度的输入数据,并返回固定长度的值。该输出值(有时称为“汇总”或“标记”)按以下方式计算-   

  

  确定性:相同的输入总是导致相同的输出;   

  

  不可逆:输出不显示关于输入的信息;   

  

  防冲突:没有两个输入会产生相同的输出。   

  

  这些属性让hash函数可以更有效地查找信息,但是很难逆向工程。这些函数通常被认为是现代密码学和区块链的核心技术,用于检查数据是否被篡改。因此,它们非常适合无需授权即可使用的分散式应用程序。   

  

  密码摘要   

  

  哈希函数的输出称为“加密摘要”。加密是唯一的固定长度的字符串标签,代表一组数据。它可以用来检测这组数据是否被篡改,因为即使是输入数据的微小变化也会导致完全不同的输出。比如托尔斯泰小说《战争与和平》输出的密码摘要,和盗版的《战争与和平》会有完全不同的结果,只有一个拼写错误。   

  

  因为这个属性,加密摘要非常适合保存那些不可变的记录。在区块链中,这些不同的摘要一个接一个地相互链接,以创建一个没有人能够删除、修改或篡改的交易分类账。然而,任何人都可以从任何点重建这个区块链,并验证其正确性。   

  

  防篡改账本   

  

  这是交易清单。这些交易不一定是付款;它们可以代表任何资产的转移。   

让,例如房地产契约或有息证券。

  

区块链本质上是一个防篡改的账本。因为账本里面的每笔交易都是一个加密摘要,所以当中的任何条目的篡改都很容易被检测到。此外,通过哈希后将整个分类账转换为一个加密摘要(就像区块链一样),对任何一笔交易进行的任意添加、更改或遗漏都会改变整个加密摘要。因此,区块链使所有参与者可以相互审计。

  


  

公钥/私钥

  

在密码学中,私钥是一个秘密数字或一串代码。然后把这个秘密数字或者这一串代码输入给一个特殊的哈希函数以得到一个输出摘要,这个摘要就是我们常说的公钥。这个公钥不须要保密,因为公钥没有透露出任何关于私钥的信息。

  

以此类推,公钥是您家的地址,而私钥是打开前门的物理钥匙。仅仅知道房子的地址并不能帮助你打开前门。

  

为什么这很重要?在区块链网络中,公钥是资产可以转移到的地址。知道相应的秘密私钥是使用这些资产的唯一途径,就像从支票账户中提款需要 PIN 码一样。但是使用公钥/私钥,您不需要信任银行:您只需要信任经过充分验证的加密系统的底层数学,该系统已经保护了当今互联网上价值数万亿美元的支付.

  

数字签名

  

就像指纹一样,数字签名对于单个人或实体来说是唯一的。这些签名在数学上是从称为公钥/私钥对的特殊数字对计算得出的。公钥上的签名只能由相应私钥的持有者创建。就像真正的签名一样,数字签名能使收件人确信消息是真实的。

  


  

一般区块链概念

  

状态

  

系统的“状态”是该系统在给定时间点的快照。例如,“状态”可能是指个人支票账户余额;在花费 20 美元后,账户状态应该代表他们新的减少余额。系统的状态通常由受信任的第三方维护,例如银行或公司 Web 服务器。

  

区块链使去中心化网络能够维持节点之间的共享状态。它们允许每个单独的节点与其他网络节点保持全局状态或共享“真相”,而不需要依赖中心化方来保证。

  


  

协议

  

协议是管理系统的一组规则或程序――无论该系统是计算机网络、市政厅会议还是棋盘游戏。例如,在国际象棋中,每个棋手可能有自己的策略――但棋盘上每个棋子的移动方式是由国际象棋的规则(或协议)决定的。

  

在网络中,协议是由同一网络上的多台计算机执行的通用程序。这些网络协议管理信息的传输和处理以及互连但独立的设备之间的程序执行。例如,TCP(传输控制协议)代表了一种基础协议,用于在信息包通过互联网传输时对其进行管理,为万维网、电子邮件、媒体流等应用程序提供基础沟通能力。

  

在加密网络中,最重要的协议是共识协议。这是每个网络参与者(或节点)必须遵循的协议,用于创建区块链的某个单一共享状态。在这种情况下,共识协议取代了中心化的数据输入管理员或交易对手,实现了无需信任的点对点交互。

  

点对点 (p2p)网络

  

在经典的集中式客户端-服务器(C/S)网络中,数据由一类称为“客户端”的计算机(例如 PC 或手机)请求,并由另一类称为服务器的计算机提供“服务”。 Facebook 是客户端-服务器网络模型的一个示例:Facebook 个人资料数据存在于 Facebook 服务器上,并在用户打开手机上的应用程序时发送给用户。

  

这种轴辐式模型是一个高效但脆弱的系统,因为服务器将是一个“瓶颈点”和故障集中点。将它与对等网络(点对点网络)进行对比,对等网络(点对点网络)的连接更像是“蜘蛛网”。在对等网络(点对点网络)中,每个节点都在单一通信协议下运行,以在它们之间传输数据;这种模型通常效率较低,但由于没有单点故障,因此更具弹性。

  

对等网络最著名的例子可能是互联网本身。最初的互联网被称为阿帕网(ARPANET),是由美国国防部发明的,目的是确保国防通信永远不会中断,即使在发生核战争的情况下也是如此。禁用某个阿帕网(ARPANET)节点不会停止消息流量;它们只是沿着不同的路径路由到相同的目的地。同样,关闭区块链网络上的某个节点,或者多个节点并无法停止整个区块链网络的正常运行。

  


  

节点

  

节点是按照网络协议连接到网络的某台计算机。单个节点可以执行各种角色,例如缓存数据、验证信息或将消息转发到其他节点。

  

根据网络协议的定义,每个节点可以有一个唯一的角色,或者多个节点可以共享一个角色。选择这种架构设计确保了网络冗余(通俗讲就是相同功能的节点的数量)和效率之间的基本权衡。

  

拜占庭将军的问题

  

任何分布式计算系统中的一个基本挑战是包含在组里的机器间的相互协调问题,其中任何一台机器都可能有恶意的或发生故障的情况。

  

例如,想象一支拜占庭军队被分成几个师,分别由各个将军率领并共同执行包围着敌方的城市的任务。如果他们当中的一个或多个将军可能是“叛徒”时,所有其他这些将军应该如何仅通过传递消息就能达成一致意见?同样的道理,去中心化网络中的参与者如何在不依赖受信任的第三方的情况下相互沟通和协调以采取某些共同行动?这就是拜占庭将军问题。

  

由于区块链网络假定参与者之间相互不信任,因此它们的底层共识协议都必须以某种方式解决这个问题,以克服试图破坏系统的错误或恶意对手。

  


  

共识

  

共识协议类似于区块链的操作系统。但是区块链共识算法是特殊的,因为它们定义了如何解决接收到冲突数据的节点之间的争议。

  

将共识算法想象成一个数字化的、公正的法官,它听取争论的双方以得出实际发生的“真相”。然后,该法官根据某些预定的法律或规则决定如何进行审判 。这些规则必须考虑三个关键属性:

  

活跃性,确保始终可以添加数据并且网络永远不会“卡住”;

  

协议,网络中的所有节点最终都同意相同的判决;

  

安全性,确保执行的判决的结果不会违反预定的法律或者规则。

  

研究表明,真正分布式的、无需许可的网络不可能同时实现所有这三个属性。这意味着区块链设计者在优先考虑什么方面面临权衡。以速度为目标的共识算法通常会限制网络参与者的数量,使其不那么分散。另一方面,优先考虑去中心化和故障的协议往往执行的速度就相对较慢且性能较低下。

  

去中心化

  

去中心化是指对某个特定网络的控制、资源分配等权利,分配给众多多独立参与者的程度。100%去中心化就意味着对某个特定网络的所有控制权分配给全部参与者;同样的,部分去中心化就是把全部控制权只分配给参与者中的一部分而并非全部的。

  

在大多数系统中,效率和去中心化之间存在权衡,因为协调成本随着参与者数量的增加而增加。然而,去中心化还提供了中心化系统无法比拟的冗余和容错性。拿美国的民主制度来类比,它可以被认为是一个“去中心化”的政治体系。尽管美国的民主制度有时效率低下且混乱不堪,但事实证明它非常有弹性。同样,区块链网络的效率严格低于中心化数据库,但区块链网络却能提供冗余和抗审查的独特属性。

  


  

双花问题

  

以前创建去中心化数字货币的努力失败了,因为数字世界没有“稀缺性”。位可以无限复制――就像复制/粘贴图像或文本行一样容易。相比之下,一美元钞票或金条具有实物稀缺性,因为所有者在支付商品或服务后并不实际拥有。

  

在比特币之前,唯一已知的进行数字支付的方法是使用一个集中的记录管理器(例如银行或信用卡公司)来跟踪每个人的账户余额和交易。该实体还确保没有人两次花费相同的余额,这复制了真实货币的物理稀缺性。

  

在区块链中,没有中央记账员,所以解决双花问题必须通过网络规则来解决。解决数字稀缺问题的最原始和最著名的解决方案是比特币,它结合了经济激励系统来奖励诚实的参与者,这些参与者正确地执行了“工作量证明”以防止双重支出。

  

工作量证明

  

工作量证明演示了特定资源的使用。在物理世界中,最终的稀缺资源是时间,因此工作量证明可以是一张简单的办公室时间卡。在数字世界中,计算机“伪造”一张简单的考勤卡是轻而易举的。所以,我们需要一些其他的证据来证明消耗了计算资源。

  

在 1800 年代,加利福尼亚的金矿工人按重量从地下开采的黄金获得报酬。由于黄金稀缺,矿工支付的黄金数量与他们为获得黄金所付出的努力成正比。验证黄金的真实性也很容易;管理人员可以在很短的时间内简单地称重和检查它。我们如何在去中心化的数字世界中复制这一点?一种解决方案是让计算机解决具有以下要求的难题:

  

每个难题都是独一无二的;解决以前的难题无助于解决未来的难题(就像真正的矿工无法“重新提取”相同的金矿一样)。

  

这个难题应该相对难解,但容易验证。

  

这类似于区块链如何复制现实世界的物理稀缺性。然而,计算机必须解决一种特殊类型的数学问题(或数百万个),而不是开采黄金,因此计算再快也是需要一定的时间。

  

由于与上面的类比相似,这个过程被称为“挖矿”。向区块链提交区块时,矿工必须提供该数学问题的解决方案,以及他们希望包含在所提交区块中的交易。无效的解决方案(虽然难以计算但易于检查)会被网络中的其他所有矿工拒绝。这种机制鼓励理性的矿工只提交有效的区块,提交无效的区块将浪费他们的时间和精力。

  


  

区块链

  

区块链是一种可防篡改的账本,所有交易记录按块打包,块间通过某种方式相互连接在一起。这些块是根据某组特殊规则(称为共识算法)连接到前面的块。采用这种方式可以使物理计算机网络协同工作,形成一个巨大的虚拟计算机。

  

区块链网络不同于其他计算机网络,因为它们是无需授权许可。只要遵循共识算法,任何地方的任何计算机都可以成为这个更大的虚拟计算机的一部分。

  

在区块链中,区块本身可以被认为是计算机硬盘。共识算法就像操作系统(如 Windows 或 MacOS)。点对点网络就像在计算机不同部分之间传输数据的硅半导体电路。

  

与传统计算机网络不同,区块链计算机网络可以提供强大的信任保证,植根于系统的密码学和博弈论特性。例如,用户或开发人员可以相信在区块链计算机上运行的一段代码将继续按设计运行,即使网络中的个别计算机试图颠覆系统。因此,区块链计算机能够实现由社区而不是公司拥有和运营的非中介、点对点交互式数字服务。

  

区块

  

块就像一个包含“文件”的文件夹。 此文件夹保存着在给定时间间隔内在这个文件夹下保存的所有文件(只是全部文件共同压缩成了一个压缩文件)。 每个块都包含一个将其链接到前一个块的“标识”(哈希)。

  

这些区块由矿工或验证者根据共识协议添加到加密网络上; 添加前他们检查:

  

确保余额不会被重复使用;

  

每个数字签名与消息的公钥匹配;

  

包含的“标识”与先前添加的块的“标识”(哈希)匹配。

  

因为任何一个区块中包含的内容都是加密摘要的,所以它们不能在事后未经检测的情况下更改。 因此,一旦添加到区块链中,块实际上是不可改变的。

  

矿工

  

人们多次尝试建立去中心化的支付网络。但从来没有成功过,因为在 2008 年之前,双花问题还没有一个已知的解决方案。区块链网络的创新是将经济参与者引入系统。这个被称为“矿工”的实体被认为是纯粹的营利和自利的。然而,所有矿工个人行为的总和实现了真正去中心化的价值网络:区块链。

  

矿工是区块链网络上的特殊节点,他们扮演两个关键角色:

  

他们验证用户的交易以确保它们根据网络协议有效;并确保用户的账户余额不会被重复使用或“重放”。

  

他们相互竞争看谁先找到随机工作证明难题的解决方案,以换取以他们所维护的那种区块链分类账(那条公链)而得到的(例如比特币、以太币等)代币奖励。

  

比特币发明了矿工之间的竞争是一项关键突破,它使比特币能够在以前创建的去中心化支付网络失败的地方取得成功。因为他们因遵循协议而获得奖励,所以激励矿工提供计算资源来保护整个系统。如果他们不这样做,他们将亏掉放弃奖励的“成本”。

  


  


  

加密货币

  

加密货币不仅仅是一种数字形式的价值。对于比特币等无需许可的网络,它们是博弈论和保证网络安全的激励机制的关键部分。

  

与传统货币一样,加密货币可以被视为系统内的记账单位、价值存储和交换媒介。以比特币为例:

  

网络中“矿工”或验证者的服务以比特币计价和支付。

  

为了使系统保持安全,这些矿工必须重视他们收到的比特币,而不是他们通过利用网络获得的价值。

  

比特币可以在本网络上以点对点的方式在网络上的各方之间进行转移和交换。

  

与传统支付系统相比,加密货币的关键创新在于最后一部分:点对点。这意味着在没有受信任的第三方的情况下进行转移,就像“现金”一样,只能以数字方式进行。

  

加密货币有多种形式,并在区块链网络中扮演多种角色。有些是可互换的或“可替代的”,而另一些则代表一种独特的、不可替代的资产。有些是计息投资资产,而另一些是“工作代币”,授予执行特定服务的权利。他们都是终极灵活的金融资产,它们释放了巨大的价值,并实现了传统中心化金融中不可能实现的应用。

  


  

加密网络

  

加密网络是一种设计和激励基于互联网的网络的全新方式。它们源于加密货币运动,但它与以前基于互联网的经济体之间的根本不同是是它创建的是开放的、分散的网络和协议。过去这种协议的一个例子是 SMTP,它支持电子邮件;尽管微软拥有 Hotmail,谷歌拥有 Gmail,但没有一家公司拥有电子邮件支持协议本身。因此,许多公司可以在此基础上进行构建,而不会受到微软和谷歌专有邮件服务的封锁。这就是开放网络定义的特征。

  

然而,去中心化网络的一个典型特征是它们属于公共产品。如何激励和维护他们的发展是最具挑战性的工作 。如果没有中央实体(如谷歌或微软)支持这一切,谁来花钱构建、协调、管理和维护这些公共网络?这就是区块链和加密货币的用武之地:前者实现了去中心化协调,后者为发展提供了金钱激励。

  

从技术上讲,加密网络是点对点网络上由节点维护的公共区块链。它与私有区块链或分布式账本不同,因为它是无需授权许可的:任何人都可以加入和离开网络,并且也不限于某个或预定义的某一组。

  

加密网络使用共识机制来创建一个经济激励的联锁系统,以保护网络并防止双重支出。正是这些经济激励措施,以及上面定义的一些基本密码学和计算机科学概念,创造出了一个冗余的容错系统,有力地保证了分布式网络上数据的持久性和程序的执行。

  


  

哈希率

  

工作量证明中的难题计算基于哈希函数,是比特币安全模型的基础。由于“工作”是重复的哈希函数,因此网络上每个矿工为解决这些函数而进行的组合计算称为哈希率。通常,较高的网络哈希率对应于给定区块链的更高级别的安全性。

  

比特币的安全保证是假设没有矿工控制大部分哈希率。如果他们这样做了,他们可以执行 51% 的攻击。 51% 攻击就像相当于是对区块链的“恶意收购”。因为它们的哈希率比网络其他部分的总和要高,所以攻击者可以有效地重写协议规则并双花他们自己之前的交易。但即使在这种情况下,他们也不能花费其他用户的资金,因为这些资金受到密码学的保护。

  


  

专用集成电路 (ASIC)

  

大多数集成电路――比如智能手机和笔记本电脑中的 CPU――可以进行许多不同类型的计算。例如,它们在游戏期间呈现网页或处理用户输入。另一方面,ASIC(专用集成电路)只能进行一次计算。然而,它们被设计为比 PC 或智能手机快数千甚至数百万倍地执行计算。

  

在加密领域,为计算哈希函数而优化的 ASIC 现在主导着工作量证明挖掘。这项活动越来越集中在少数大型专业公司中。加密社区的一些成员对此表示不满,认为这是中心化的来源。其他人则认为,由于 ASIC 仅为一个解决一个问题设计,并不能重新用于解决其他问题,因此他们为矿工添加了“游戏中的皮肤”,并激励他们诚实行事(即使他们可以不这样做)。

  


  

分叉

  

在软件开发中,fork 是拷贝一个现有项目的代码展开一个新的代码分支,它朝着自己规划的方向发展。通常,它也经常代表(在公司外部开发的开源软件中)构建和维护原始代码的社区中的分歧。

  

在加密货币中,分叉是节点之间的意见分歧。分歧可能是关于正在运行的代码,或者区块链中包含哪些块。这样的分歧导致区块链分裂成两条平行链。有两种类型的叉子:在协议的软件升级期间经常发生软分叉。这种类型的“软”分叉不会导致网络永久分裂,更像是网络迁移或升级。换句话说,网络上的节点保持相互兼容。

  

当网络中的节点未能达成共识时,就会发生硬分叉。在这种情况下,区块链在最后一个协议点分裂为两个或多个分支,一个分支上接受的新有效块将被另一个拒绝。

  

硬分叉之前在原始区块链上拥有余额的用户,之后在两个“分支”上的余额将完全相同。随着时间的推移,每个分叉的相对价值决定了谁在原始论点中是“正确的”。每个分叉的本地加密货币的市场价格是对其各自效用的经济“投票”。价值应该流向用户喜欢的分支。

  


  

创世区块

  

创世块是在任何一条区块链上创建的第一个块。对于比特币,创世区块由其化名创建者中本聪于 2009 年 1 月 3 日开采。有趣的事实:比特币创世区块包含“The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks”的短语,表明 Nakamoto 受到全球金融危机的推动。

  

创世块参数为给定的区块链网络设定了未来的规则。即使网络后来分叉,创世块仍然包含在所有分支的历史记录中。

  


  

智能合约术语

  

智能合约

  

智能合约是在区块链网络上运行的持久计算机程序。与法律合同一样,智能合约是两方或多方之间以自主执行的代码编写的协议。智能合约与常规计算机程序不同,因为无论谁初始化程序,程序的执行都是有保证的。此外,这些合同会持续存在(可能是无限期的),因为数据一旦存储在区块链上就实际上是永久的。

  

第二代区块链(如以太坊)是为执行智能合约而设计的。这是一个超越比特币支持的简单金融交易的演变,为去中心化计算提供了一个通用平台。因此,允许通用智能合约的区块链网络可以被视为“世界计算机”。

  


  

图灵完备

  

这是现代计算机系统的一个特性,可以实现通用性,这意味着可以构思的任何程序都可以在该机器上运行。 它以英国著名计算机科学家艾伦图灵的名字命名,他在二战期间破解德国 Enigma 加密系统的工作奠定了现代计算机的基础。

  

大多数现代编程语言都是图灵完备的。 以太坊是图灵完备区块链的一个例子,以及大多数其他智能合约协议。

  


  

Gas

  

“Gas”是支付给区块链矿工打包交易记录以及执行智能合约代码的手续费用。

  

想象一下如果你为个社交媒体帖子按角色付费。 你被激励成尽力发布保持简短和精干的帖子!因此,拥有更多功能(因此包含更多代码行)的智能合约通常会比更短、更简单的合约花费更多的成本费用。

  

可组合性

  

就像乐高积木一样,用同样的零件可以以多种方式组合以构建成新事物,可组合性使系统的各种组件能够混合和匹配以创建新颖的系统和应用程序。

  

区块链是指数级可组合的,因为它们既不需要授权许可又是永久存在的。 添加到区块链网络的每个附加智能合约或应用程序都是开放的,可供希望构建和扩展其功能的开发人员访问。 通过启用和激励真正的开源生态系统,可能开发出来的应用程序就只限于我们的自己的想象力。

  


  

互操作性

  

互操作性是关于系统相互沟通通信的能力――无论是设备、网络还是应用程序。 这是一种实现系统间兼容性的方法。

  

例如,如果用户想在不同的区块链之间直接转移资产/价值,例如从比特币转到以太坊,互操作性协议就能创建“桥梁”来实现这种交换。

  


  

代币

  

代币是资产的数字表示。这可以是原生数字资产(如数字棒球卡)或代表某种“工作”或服务的信用(如存储的千兆字节文件)。代币本身不是加密货币,而是从建立在其他加密网络之上的智能合约发行的。

  

以太坊加密网络上最常见的两种代币类型是 ERC-20 和 ERC-721:ERC-20 是同质化可替代智能合约代币的标准实现,而 ERC-721 是非同质化不可替代代币的标准。 ERC-20 和 ERC-721 代币都可以以不同的方式使用,甚至可以在单个智能合约中组合使用,以扩展整个区块链经济的功能和灵活性。

  


  

不可替代代币(非同质化)(NFT)

  

“可替代性”是指货币或商品的单位相同且无法区分。可替代货币的例子是, 1 美元的钞票,每张钞票都是相似的,代表相同的价值。

  

另一方面,不可替代的代币代表了价值相互独立的独特资产。例如,NFT 可能代表一件独特的数字艺术品、一张 Mickey Mantle 棒球卡或北卡罗来纳州实体房地产的份额。尽管存在这种差异,但 NFT 可以跟加密网络上的任何其他代币相同的方式进行交换和转移。

  

表示独特资产的能力极大地增强了加密网络的可组合性和功能,因为许多现实世界的资产是不可替代的。反过来,这使区块链能够支持更灵活的经济。

  


  

权益证明

  

在工作量证明共识系统中,矿工花费时间来解决难题并获得奖励。在权益证明系统中,“验证者”向智能合约发布债券或“权益”,获得奖励或“利息”以正确验证区块链的状态。

  

通过要求验证者存入代币以参与验证区块链,权益证明系统不仅能正确调整交易的激奋措施,进一步也可以惩罚不良行为。如果不诚实的验证者违反协议,他们的押金将被“扣减”或没收,用于分配给网络上其他的诚实验证者。

  

与工作量证明相比,权益证明的一个优势是它不会“浪费”能源。然而,权益证明共识协议通常更复杂,并且有其独特的漏洞。一个特别困难的问题是防止区块链的“深度”重组以双重花费先前的交易。在工作量证明中,由于产生链的计算,呈现虚假的交易“历史”是不可行的。但在权益证明中,恶意矿工可以轻松“模拟”一个看似有效但实际上并非如此的区块链。最先进的权益证明网络通过将链分成“纪元”以及通过上述削减机制鼓励诚实行为来解决这个问题。

  


  

委托权益证明(DPoS)

  

DPoS 是一种共识,它限制了可以向区块链添加区块的验证者的数量。这些验证者是通过某种类型的网络治理机制选择的――例如,通过每个用户帐户的代币加权投票。因为它不是真正完全无需许可的,所以这种类型的共识比工作量证明(例如比特币)更加集中。尽管 DPoS 网络可以处理比工作量证明加密网络更多的交易,但这种中心化使得它们的通用性降低,更容易受到贿赂或审查。

  


  

验证者

  

验证者是权益证明网络的矿工。与矿工一样,验证者的角色是将交易收集到块中以添加到区块链中。对于添加有效区块,验证者将根据他们作为抵押品发布的货币数量(“股权”)获得奖励。

  


  

可扩展性

  

加密网络代表了去中心化和安全性方面的一项重大创新。然而,与现代支付网络相比,早期的加密网络效率非常低(从用户的角度来看)。例如,比特币网络每秒处理大约 5 笔交易,而 Visa 每秒可以处理多达 50,000 笔交易。这种差异导致人们努力“扩大”交易吞吐量,这种差异称为“可扩展性”

  

分片

  

分片是分布式系统中的一种经典技术,它通过消除每个节点处理每个事务的要求来减少参与网络的节点的负载。使用分片,每个节点只处理所有事务的一个子集。这实现了更大的网络吞吐量,尽管以一些冗余为代价。

  


  

第 1 层/第 2 层

  

理解区块链的一种方法是将它们想象成摩天大楼:从结构上来看,摩天大楼可以分为两层:地基和地面上建筑。当然,地基越坚固地面上建筑(我们生活和工作的地方)就可以建设的越高。

  

在计算机科学中,基础设施和应用程序通常使用类似的分层方法构建。这是许多区块链可扩展性提案的核心。

  

第 1 层软件是构建其他层的基础。因为它是基础,所以它应该具有极强的安全性和容错能力――你不会想在薄弱的地基上建造摩天大楼。第 1 层区块链的一个例子是比特币。

  

第 2 层软件是建立在第 1 层基础之上的,使其更具功能性和可组合性。它继承了它所构建的基础层的属性,同时又扩展了整个系统的功能。第 2 层的一个例子是闪电网络,它允许在比特币网络上的两个用户之间进行近乎即时的传输。

  

目标是创建一个既安全又高效的系统。通过将系统相互叠加,可以结合它们各自的优势并最大限度地减少它们的缺点。因为安全性是第 1 层区块链最重要的属性,所以对可扩展性(提高吞吐量)的大部分关注都集中在第 2 层。

  

确定性

  

确定性意味着在某个时间点之后,某些事情不能再被逆转。想象一下你把把物品埋在泥土下和埋在钢筋混凝土下面的场景,你在任何时候都可以轻易的把埋在泥土下的物品完全的挖出来,但是你很难把埋在钢筋混凝土下的物品完整挖出来。泥土无法有效密封物品,但是混凝土则可以有效地将其永久密封。

  

有趣的是,工作量证明网络也并不能保证最终性。矿工一次向区块链添加一点泥土(单个区块)。尽管整个链条相当于珠穆朗玛峰,但理论上可以将其全部挖掘回来。然而,权益证明的网络会定期“密封”或最终确定区块。这意味着即使网络的大部分被单个恶意方接管,过去的交易也永远无法逆转。

  


  

稳定币

  

稳定币是一种随着时间的推移保持稳定价值(相对于另一种资产,例如美元)的加密货币。比特币和以太坊等加密货币可能会在一天内经历巨大的价格波动。因此,许多人认为它们不适合许多日常金融交易。

  

稳定币通过以下方法之一解决价格波动问题:

  

法定货币抵押:用户将现实世界的法定货币(例如美元)存入受信任的第三方的银行账户,然后在给定的区块链上铸造等值的稳定币并发送给用户。

  

加密货币抵押:用户将加密货币存入运行在区块链上的智能合约中。然后合约以稳定币的形式向用户发放一定比例的存款价值。换句话说,合约根据用户存入的抵押品的价值借出稳定币

  

铸币税份额:用智能合约取代中央银行,因此可以通过编程方式增加或减少系统中的货币供应,确保其保持稳定的价值。

  


  

dApp

  

dApp 或“去中心化应用程序”就像其他计算机应用程序一样――除了它们的代码是用智能合约编写的。这意味着运行应用程序的所有数据和逻辑都存在于区块链上,而不是集中式服务器上。正因为如此,一旦将应用程序或数据安装到区块链上,就没有人真正“拥有”它,因此它不同于从互联网下载或从应用商店购买的任何其他应用程序。

  

dApp 与常规应用程序的区别在于它们是不需要授权许可的(任何人都可以运行它们)和永久的(只要区块链存在,它们就会存在)。因为它们是不需要授权许可,所以任何人都可以与智能合约进行交互,而无需通过中央网关。而且由于它们是永久性的,用户(和其他应用程序)将知道它们将在未来可靠地存在这个世界上。这意味着每个 dApp 就像一块乐高积木,打开了一个可能的应用程序的全新世界。

  


  

去中心化金融(DeFi)

  

“DeFi”是指用于金融的 dApp,例如交易所、借贷和储蓄。 DeFi 应用程序继承了区块链的属性――数字化、开放和去中心化――因为它们被编码在加密网络的智能合约中。它们将传统金融与软件的强大功能相结合,实现了可编程性更强、功能更强大的金融应用程序。

  

因为它们部署在区块链之上,所以稳定币保留了加密货币的优势――数字化、全球性、易于转移和去中心化。然而,它们为最大限度地减少价格波动而采用的机制使它们成为更有用的交换媒介,从而实现了广泛的经济活动。

  


  

道(DAO)

  

“去中心化自治组织”或 DAO 完全代表了它们的名称;他们是:

  

去中心化,因此规则不能由单个个人或中心化方更改;

  

自治,因此它们基于写入智能合约的逻辑进行操作,无需人工干涉。只要底层区块链继续运行,它们就会继续运行;

  

协调分布式利益相关者社区(例如,给定区块链网络上的开发人员和用户)之间活动的组织或实体。

  

DAO 是所谓的“链上治理”的例子。例如,在传统的公司治理中,公司的章程规定了某些政策,例如董事会的选举方式。 DAO 通过将章程编码到智能合约中,将这一概念扩展到数字世界。

  


  


  

空投

  

“空投”是免费分发加密代币。它可以针对(例如特定的关键影响者)或分发到给定区块链网络上的所有现有地址。

  

空投就像您可能从当地商家的邮件中收到的优惠券或免费样品。就像优惠券激励您作为客户在特定商店购物一样,免费代币可能会鼓励您尝试新的去中心化应用程序或 dApp。换句话说,它是一种鼓励初始采用的引导机制。

  


  

安全和隐私

  

假名

  

使用假名就是使用假名或假人来隐藏你的真实身份――就像亚历山大汉密尔顿、詹姆斯麦迪逊和约翰杰伊以假名“Publius”为宣传美国宪法所写的那样。这是一个一致的身份,但与他们当时的现实身份无关。

  

例如,比特币网络上的交易是匿名的,因为每笔交易都与一个公钥相关联,而不是与一个人的真实姓名相关联。尽管如此,比特币交易仍然与特定的公钥相关联,因此与一致的身份相关联(相关的真实身份通常通过取证分析确定)。因此,假名是一种比匿名更弱的隐私形式。

  


  

匿名

  

在加密网络中,匿名性意味着不可链接性。这意味着除了交易的发送者和接收者之外,没有人知道谁参与了交换,以及参与了多少。例如,现金是一种匿名的点对点支付系统。

  

尽管匿名通常与犯罪活动有关,但匿名付款有许多正当理由。很少有人愿意与邻居分享他们的薪水,而且没有企业愿意向竞争对手透露其具体合同的细节。

  

匿名性也赋予了货币可替代性的属性。可替代性意味着每个单独的单位都是可以互换的,就像我们认为两张单独的美元钞票可以互换一样。这很强大,因为它创造了使经济能够大规模增长的“网络效应”。

  

零知识证明

  

一种尖端的密码学形式,使一方能够证明他们知道问题的答案,而无需透露该问题的答案。

  

例如,零知识证明可以让某人证明他们知道特定难题的解决方案(此人是否超过 18 岁?)而不显示难题的答案(他们的确切年龄和出生日期是多少? )。

  

这些技术也可以应用于传统金融和监管,使银行或其他金融机构能够证明其偿付能力或财务状况,而无需透露任何非公开信息。在区块链网络中,零知识证明既可以用来压缩信息,也可以用来隐藏信息。结果,它们实现了可扩展性和隐私性。

  


  

查看键

  

查看密钥是私钥的特殊衍生物,它授予接收者从相应的公钥查看特定交易的权限。

  

如果私钥是一栋房子的门,那么查看钥匙就是一扇通往特定房间的窗户。

  

查看密钥是某些匿名加密货币(例如 ZCash)的一项功能。它们使用户能够在网络中保持匿名性,同时有选择地揭示某些交易(例如 IRS),而不会泄露他们的私钥。

  


  

同态加密

  

想象一下,有人递给你一个装有一封信件的密封信封,然后被问到这封信包含多少字。除非您打开信封并计算每个单词,否则您将无法回答这个问题。

  

同态加密是一种密码技术,它可以让你在不打开信封的情况下计算信中的单词。在密码学术语中,这称为对加密数据运行函数。例如,同态加密将使美国人口普查局能够在不直接了解居民工资数据的情况下计算给定城市的平均收入。

  

与零知识证明类似,同态加密使用户能够向第三方提供有用的信息,而无需透露具体的私人细节。

  


  


  

托管

  

托管,在财务意义上,是指第三方(如经纪公司)代表客户持有资产的服务。由于加密货币的去中心化性质,每个人都可以选择保管自己的资产。但是,这样做会带来风险,即如果私钥丢失,则无法恢复帐户余额。这就像把密码丢到保险箱里,只是无法解锁或闯入。

  

关于加密货币的这一事实可能是新用户接受加密货币的主要困难点,尤其是那些习惯于信用卡和银行账户的用户。作为回应,一个完整的托管行业已经出现,以确保用户无需管理(甚至知道)私钥即可维护其帐户的安全性。

  


  

其他术语

  

形式验证

  

与设计传统软件相比,加密网络工程更像是发射航天飞机。因为写入区块链的任何内容都是永久性的,所以只有一次机会确保它正常工作并且不包含任何致命缺陷。

  

这就是形式验证的用武之地。它使用数学方法在代码运行之前“检查”任何程序或智能合约的代码。正式验证评估程序可能采取的所有路径,以识别意外错误或不可预见的结果。由于所有区块链应用程序都是永久性的并且处理现实世界的价值,因此形式验证是区块链软件开发的标准。

  


  

治理

  

在加密行业“治理”是政治的一个花哨的代名词,实际上就是虚拟加密货币世界里的政治。它指的是与维护和更新密码网络协议相关的关键决策。与每个人类组织一样,协调人类参与者之间的利益和信仰以达成一致是治理的目标。

  

一些加密网络使用“链上”治理来做出决策。例如,每个用户都可能提交交易以“投票”支持或反对某个提案。但即使在具有链上治理的系统中,总会有一个非正式的“链下”过程发生在人类层面。如果我不喜欢投票结果,我可以关闭计算机并离开网络。

  

链上治理方法往往是透明但不灵活的,而链下治理通常是不透明和混乱的,但更能适应不可预见的情况。然而,尽管区块链在某种程度上确实依赖于社会共识,但将链上规则正式化并让行动透明化是一种强大的机制,它使区块链治理成为一种政治和技术创新。

  


  

多重签名

  

一种特殊类型的数字签名方案,其中一个数字签名可以有多个签名者。多重签名或“多重签名”交易仅在由设定的参与者阈值签名达到时才有效,就像某些法律文件需要共同签名者一样。

  

多重签名方案支持更高级的智能合约和第 2 层可扩展性解决方案。它们对于数字资产托管也特别重要。

  


  

中本聪

  

参考比特币的化名创始人中本聪。

  

“satoshi”或“sat”也指比特币区块链上的货币记账单位(1,000,000 satoshi = 1 比特币)。

  


  

结算

  

结算是一个财务术语,指合同履行和承诺的证券或权益的实物交付,例如:合同到期时实际交付资产或者物品。

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