DRC 学院 | 张志谈《区块链的诞生与运行》第十讲：区块链1.0、2

本期大师张智（DRC技术运维总监）将带领大家对第一代数字加密货币和区块链技术进行全面全面的回顾。 1.0时代是迈向2.0时代的里程碑。

还记得加密货币的本质吗？

数字加密货币和法定货币的区别？

它能成为世界通用的货币吗？

它所谓的“姿势”是什么？

区块链技术取得重大突破的迹象有哪些？

带着问题跑！

文末有彩蛋哦！

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（全文共6162字，阅读时间约13分钟）

上周我谈到了与比特币相关的闪电网络的概念。 关于第一代数字加密货币的很多主要内容也都讲完了。

本课主要是对这一代加密货币和区块链技术做一个总结，同时介绍一些新的加密货币的特点。

一、第一代数字加密货币的本质

第一代数字加密货币的本质是利用区块链技术创建分布式账本记账系统，同时利用这个记账系统生成加密货币。 矿工每次参与记账所获得的奖励，其实就是数字加密货币产生的源泉。 从数学的角度来看，这是一个完美的结构，以自己定义的行为创造自己。

这就是比特币这种数字加密货币受到众多科技拥护者推崇的地方。

2、数字加密货币的基础

为什么加密货币可以通过分布式账本记账系统来实现？ 这是基于几千年来金钱在现实世界中的演变。 现实世界的货币已经发展了几千年，而在现代社会，所有的货币都建立在一个虚拟的记账系统之上。 如果没有虚拟记账系统，使用分布式账本记账系统的数字加密就不可能存在，因为没有存在的基础。

3、以比特币为代表的数字加密货币与法币的区别

在现实世界中，所有法币虚拟记账系统都由中心化机构，即各国中央银行控制，而以比特币为代表的数字加密货币则采用分布式账本技术来实现。 簿记，这是他们之间唯一的区别。 这也是数字加密货币可以与法定货币平起平坐的真正原因。

所以牢记这句话：第一代区块链技术是用来实现分布式账本，然后利用分布式账本生成数字加密货币。

4. 其他第一代数字加密货币

在第一代数字加密货币中，还有其他货币在比特币的基础上进行了变革和创新。

(1) Ripple——数字加密货币的结算

Ripple也创建的很早，从2012年开始运营，类似于现实世界中的VISA、万事达或银联组织。 这些组织实际上是一个中心化的清算系统。 他们通过与世界各地的银行建立转账系统，记录通过这些机构进行的转账和交易的记录，最后与各家银行结账，从而抵消各家银行的余额。 他们之间结算的复杂性和成本。 例如，在中国，可以使用银联卡实现不同银行之间的交易和账户结算。

Ripple更多的扮演了上述组织所扮演的角色，用于结算其他数字加密货币的交易。 所有数字加密货币都可以通过Ripple记账系统提供的网关系统进行转账，通过Ripple进行结算，最终在虚拟货币之间进行结算。

Ripple 的底层区块链网络使用了一种独特的共识机制，称为 Ripple 共识机制。 和后来的Stellar星的共识机制很接近，一脉相承，更接近拜占庭容错协议算法。

它的出块速度也比较快，几秒钟就能出一个块，所以也完全有能力做各种数字货币之间转账交易的结算系统。

问题在于，虽然Ripple提供的网关是去中心化的，但其发行由OpenCoin公司控制，发行和控制都是中心化的。 Ripple创始人手中握有大量Ripple。 当Ripple的价格在市场上大幅上涨时，其创始人有时会发布消息说他将出售手中的数亿个Ripple，导致Ripple的价格立即下跌。 会跌倒。 所以在投资的时候，一定要考虑Ripple的中心化特性。

(2) Dotcoin和Future Coin NXT——代表使用POS机制降低能源消耗

Peercoin和NXT未来币的特点都是用POS机制代替比特币的POW机制。 POW机制为了保证安全、防止攻击、不可篡改，消耗了太多的能量和算力，所以一些项目方想用另一种方式，既能达到防止攻击和安全的特点，又能防止过度的能量消耗，这就是POS机制的由来。

1. 比特币

Peercoin根据持有的币量和币龄计算出一个权重值，来确定出块权的归属。 并且在产生一定数量的区块后，经过一段时间后，将对出块节点给予利息奖励。

2. 未来货币

在创世区块产生未来币时，产生了10亿个未来币，全部用于募集资金。 之后，它根据持有的货币数量和整个系统经过的时间来计算出块的账户。 出块的奖励不再类似于挖矿获得的奖励，而是每笔交易的手续费。

通过获得记账权获得的交易手续费奖励，随着时间的推移，持币量较大的节点将更有可能抢占出块权，形成大户集中的特征，这也会被诟病。 一直以来都是POS的问题。

(3) 莱特币、达世币、门罗币——抵御算力攻击

这些第一代数字加密货币在市场上也比较知名，市值也比较大。 它们的特点是在比特币的基础上增加了抵抗算力攻击的手段。

比特币使用的哈希值计算方法是SHA256。 许多芯片开发商为此开发了专用的ASIC芯片。 这个算法这个芯片的算力很高，挖矿速度很快。

在这种情况下，一些数字加密货币使用一些特殊的算法来限制 ASIC 芯片的挖掘速度。

Litecoin使用脚本算法，Dash使用X11算法，Monero使用Cryptonight算法。

目前比较成功的是Monero。 它的算法需要大量的内存，所以即使芯片的计算能力很强，如果没有配备大量的内存，也不容易计算得到满足条件的随机数。 的。 至于莱特币和达世币，其实后来很多硬件厂商都为它们开发了专用的ASIC芯片，挖矿比以前容易多了。

后来以太坊也采用了另一种加密算法，叫做Ethash，但是人们发现在以太坊上使用GPU计算可以让挖矿速度非常快，很多显卡都因此缺货。

很多硬件上的人会通过这种方式不断提升自己的算力，想方设法更快更密集地挖币以获得更多的奖励。 这也是后来矿机、矿池、矿场火起来的原因。 这造成了算力的集中，也是后来像比特币或者以太坊这样的POW机制被诟病的地方。

中本聪的初衷是希望所有参与网络的节点都有平等的机会挖矿并获得奖励。 于是，算力逐渐集中在某些人或某些矿场手中，而其他普通节点不可能挖到大量矿场。 只有这些大型矿场和矿池在维护整个比特币或以太坊网络，所有开采的币基本上都是在这些大型矿场或矿池中生产的。 这些都是POW机制面临的一些问题。

为了解决POW浪费能源的问题，一些项目也进行了其他方向的探索。 比如我们上一阶段刚刚调整的比原链。 比原链利用ASIC芯片除了挖矿以外的空闲算力做一些人工智能计算，这样算力就不会完全浪费在计算随机哈希值上。 让它做一些实际的事情。

(4) Dash、Monero 和 Zerocoin——增加匿名性

达世币采用了一种混淆技术，即混币法，让外界看不到真实地址之间的交易。

门罗币采用环形加密技术，也让外界无法看到真实的交易数据。

Zerocash 项目采用零知识证明机制。 交易双方的输入和输出信息都是未知的，但是通过另一种方法——零知识证明机制，交易双方可以相互确认是准确的，从而确认交易，实现交易的特性匿名。

匿名使得追踪某些交易变得更加困难。

5、数字加密货币不能作为世界通用货币

这些数字加密货币，尤其是比特币，能否作为世界通用货币存在？ 这是很多人想要达到的结果，很多人都希望比特币能够成为这样一种货币。 但实际上，经过分析就会发现，这种数字加密货币很难真正成为世界通用的货币。

一种货币要想在世界范围内作为通用货币使用，首先要得到世界各国政府的认可。 显然，这种数字加密技术无法得到各国政府的认可。 为什么？ 这涉及几个原因：

(1) 保安

比特币网络的 POW 机制已在数学上被证明是最不脆弱的机制。

但实际上，它是由矿机组成的节点维护的网络。 随着矿机越来越集中在矿池和矿场，整体被攻击的风险增加。

各国的会计系统都是中心化的机构，对最终的主计算机系统的保护是非常严格和安全的。 就像在电影中，当特工想要闯入某家银行的中央服务器时，他必须花费大量的精力，跨过很多的门槛，使用各种高科技尖端手段才能够侵入由中央银行维护的中央服务器，安全措施非常严格。

存放在矿场的矿机的安全措施比中央银行控制的主机差几个数量级。 如果真有人要对这种货币发起大规模的攻击，他完全可以做到。 他会瞬间摧毁大型矿场的所有系统，导致所有矿机瘫痪。 这些都不是不能做的事情，只是现在没有人在做。

因此，从安全的角度来看，世界各国央行承认像比特币这样的加密货币的安全性足够高是不现实的，也是不可能的。 达不到主权国家要求的标准。

(2) 可监控性

对于货币的发行，要想成为通用货币，还是需要监管的。

虽然比特币创始人中本聪最初的想法是希望这种货币永远不会被某些机构或某些人所监控，但实际上在我们的生活中，因为这些年社会结构的演变，人们已经生活在多年中心化控制的信任机制，人们其实还有很多这样的需求，希望知道具体货币交易的来源和去向等。货币还是需要被监控的，否则不法分子将无法追踪到交易备案，反洗钱做不到。

以上种种原因构成了比特币成为全球数字货币的巨大障碍，因此目前不可能成为世界通用货币。

6. 数字加密货币可以看作是一种数字资产

一方面，我们可以继续期待世界社会结构和组织的变化。 或许有一天会变成中本聪所想的那种完全去中心化的社会组织结构。 到时候，或许这些数字加密货币会更容易被全社会接受，这需要时间。

另一方面，这些数字加密货币可以看作是一种数字资产，它仍然是有价值的。 即使它不能作为全球货币使用，它仍然可以作为一种有价值的资产存在，就像黄金或其他一些商品一样。

这就是为什么美国的 SEC 也在评估比特币 ETF 基金。 它将在 9 月初投票决定是否通过 ETF 投资比特币等数字加密货币。 在现实世界的金融体系中，所有的数字加密货币都可以看作是一种数字资产，尤其是第一代数字加密货币是依赖全网节点进行共识挖矿的。

这些数字加密货币更像是一种贵金属或商品，具有投资价值。 很多人愿意拥有它，那么它自然就具有资产属性，就像人们愿意投资房产，拥有一个收藏品，购买一件首饰，都是因为人们的喜好或者信仰，才愿意持有它，因此它成为一种资产。

数字加密货币可以作为数字资产供人们投资。 这个方向是世界各国金融管理制度可能有突破的地方。

七、区块链2.0时代来临

第一代数字加密货币的缺点包括POW机制算力过于集中、能源浪费严重等，另外还有一个缺点是它只创造了一系列的数字加密货币，区块链技术仅用于簿记。 许多人认为也许这项技术可以做些别的事情。 比如，如果在这些节点搭建的网络上开发一些应用，是不是可以更好的利用这些数字加密货币？ 一些项目在这方面做了很多很好的尝试。

我们先来看看达世币。 达世币有二级主节点共识机制，可以开发一些支付相关的应用。 现在你可以在很多平台和部分商户使用达世币的支付应用。 进行即时付款。 之所以如此，是因为达世币的主节点共识是用来提供匿名交易和即时交易服务的。 它的共识机制是POSe（Proof of Service）第二代比特币产生了是真的吗，区别于它的第一层POW共识机制，即矿工记录所有普通交易的共识机制。 实际上，矿工奖励的达世币中有45%会留给主节点（主节点会以一定的概率确定，根据算法不断选择不同的主节点），另外45%将保留给矿工。 接下来的 10% 作为预算放入池中，作为完成一些其他任务的预算储备。

Dash 的主节点共识层主要有以下规则。 首先，每个主节点需要保证1000个Dash才能成为主节点。 一旦这些币被花费或转移，它们将自动从主节点的行列中移除。 此外，首先将所有主节点按照加入顺序（相对于上次支付交易的时间）按照算法进行排序，选出前10%的主节点作为可以提供服务的主节点池在这一轮中，然后通过这些计算每个主节点的一些数据的哈希值（具体可以参考相关文档），与主链上100个区块前的区块的哈希值进行比较，主节点与这次会选择距离最近的号码为匿名即时支付提供服务的主节点，即支付交易由这个主节点完成，会非常快。 同时，在这10%的节点中，（随机）选出另外10个主节点作为仲裁节点，对主节点记录的即时支付交易进行确认，即这些节点将交易锁定在自己的记录中. 交易的金额（金额最终在区块上确认后才会释放，可用于其他消费），只要能被6个主节点确认，就确认支付，所以即时支付可以在大约 1.3 秒内完成确认。 这笔交易在主链上区块的最终记录和确认将由矿工在POW机制下完成，时间会更长，但这不影响二层共识机制交易下完成的即时支付。

比如未来的货币NXT，一次性把所有的币都发出去募集资金，然后在这条链的基础上开发自己可以提供的应用手段，扩展链上的能力，拓展币的使用场景。

这些是第一代数字加密货币所做的一些尝试，但还不够，区块链的能力没有得到充分发挥。

另一种区块链技术是超级账本，通常用于实现联盟链和私有链。 它支持智能合约的链码，可以用来执行链上的智能合约，完成自动化应用逻辑，当然也是与区块链交易相关的自动化应用。 这种能力在第一代数字加密货币中不是很明显，这是第一代数字加密货币的另一个重要缺点。 也正是因为如此，后来才出现了第二代区块链技术。

那么如何让它做更多的事情呢？ 这时候出现了一个项目，就是我们非常熟悉的以太坊。 可以说以太坊的出现直接升级了区块链世界。 早期的时候，我们可能还停留在想创造一个世界通用货币的阶段，但是在以太坊出现之后，它已经成为一个去中心化的应用平台，可以创造一个世界通用的应用平台，而不仅仅是创造一种世界范围的数字加密货币，其构想更为雄心勃勃。

以太坊的创始人是Vitalik，通常被称为V神。 他是一个很有创造力的年轻人。 他在以太坊上做了哪些创新？ 除了保留POW挖矿机制构建底层分布式账本外，他还创建了一个基于区块链的虚拟机，在虚拟机的基础上可以运行用图灵完备的编程语言编写的智能合约，通过这些手段来完成一些自动化的交易，以及一些其他的应用逻辑，可以处理的不仅仅是交易数据，还可以存储交易以外的其他数据。

这样我们不仅可以做转账，还可以做其他的应用。 这相当于扩展了整个区块链的能力。

8. 以太坊——区块链世界升级的里程碑

早期，一种数字加密货币对应一条链，而链主要为币服务，所以人们常说是某一种币，而不是某条链。 这就是第一代数字加密货币的作用。 这也是为什么会有币圈的原因。

但是，在以太坊的出现以及区块链技术升级到第二代之后，区块链的重要性得到了极大的提升。 可以完成很多以前无法完成的应用，链的地位更加突出。 那么现在我就多说说XX链。

在这条链上，可以构建很多应用程序，而不仅仅是创建一种加密货币。 数字加密货币是在这条链上执行应用程序逻辑的必要手段。 用于激励参与共识的节点，共同维护分布式账本，维护应用平台，防止攻击和损失。 数字加密货币已经成为一种激励方式，它不仅是对一个区块的奖励的一部分，还有由此衍生出的各种激励，因为可以让更多的其他应用顺理成章。 甚至可以在这个应用平台的基础上发行其他数字代币——通证——来服务和激励特定的应用逻辑。 这使得整个区块链世界所包含的内容更加丰富多彩。

以太坊出现后，区块链技术才真正引起了大家的关注。 这是区块链世界演进的一个重要里程碑。

在接下来的知识分享中，我们将着重介绍第二代区块链技术的发展及其基于以太坊推出的新技术，届时大家就能清楚地了解当前的区块链世界发展到了什么地步。 看。 这就是我们今天的分享。

（结束）

蛋

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