区块链 Blockchain - microsoft learn - 根本知识_part2

• Evolution of cryptocurrency 加密货币的演化
  
  
  
  • 传统货币。有三个问题需要解决
    
    
    
    • 怎样分配
      
    • 怎样定义它的价值
      
    • 怎样使用
      传统货币，由当局印制，轻易造成 货币超发，引发通货膨胀。
      
    
    
  • 信用体系。比如 信用卡。也有三个问题需要解决。
    
    
    
    • 信用分配者 怎样 分配
      
    • 怎样定义它的价值
      
    • 怎样使用
      信贷涉及风险，没有资源分配的问题。但轻易有 坏账。
      
    
    
  • 加密货币。
    它想解决上面的两个问题。想通过 工作量证实 Pow 和 质押权益证实 Pos 解决 稀缺资源 和 货币分配
    a sucessful cryptocurrency has
    
    
    
    • Consensus about value
      
    • Consensus about history
      
    • Consensus that coins are valuable
      
    
    
  
  
• Blockchain nodes
  Nodes
  
  
  
  • Represents participants on the network and serve specific purposes
    
  • Nodes come and go
    
  • Anyone can run a node
    
  • There are many different types of nodes
    
  
  
• Mining
  
  
  
  • Bitcoin 有总量限定，一旦rewards发完，剩下的只有交易费用。10分钟确认机制
    
  • Ethereum 没有总量限定。10-15s内靠智能合约告竣共识。在pow工作模式下，依然竞争记账权。然后得到rewards
    
  
  
• Consensus algorithms
  
  
  
  • Solving the block problem 网络通过共识规则设定 哈希值的难度目的（如前导零数量），矿工通过计算区块头的哈希值（不断调解 Nonce），直到找到符合难度要求的哈希值。
    
    
    
    • No complex math involved
      
    • Search for a 64-digit hex number
      
    • When the computer find the right hash you win
      现实上，网络设定的是难度目的，也就是哈希值需要满足的条件，比如前缀零的数量，而不是具体的哈希值自己。矿工们需要通过调解 nonce 来计算差异的哈希值，直到找到符合条件的那个。所以，哈希值是矿工计算出来的，而难度目的是由网络共识机制设定的，通常会根据全网算力动态调解，比如比特币每两周调解一次难度。
      
    常见误解对比
    错误理解 ： 网络给出一个哈希值，让矿工去猜
    正确逻辑：网络设定难度条件（如 “哈希值前 N 位为 0”），矿工通过计算找到符合条件的哈希值
    错误理解 ：哈希值是网络预先确定的
    正确逻辑： 哈希值由矿工根据区块数据和 Nonce 计算得出，全网唯一且不可猜测
    错误理解 ：猜数是随机举动
    正确逻辑：猜数是确定性计算，每次实验的 Nonce 递增，哈希值可通过算法复现
    
    
  • Proof of work 工作量证实。这种算法会消耗大量的能源
    
    
    
    • Initially, one in 16 hashes would have worked
      
    • Hashing throughput continues to grow
      
    • set a target of finding a hash less than:
      
      
      
      • 0x100000000…0000
        
      
      
    • Increase the difficulty by setting a new target of :
      
      
      
      • 0x010000000…0000
        
      
      
    
    
  • Proof of stake 在 Proof of Stake (PoS) 机制中，虽然没有像 Proof of Work (PoW) 那样的算力竞争，但 Validator 的记账权分配和奖励获取依然遵照明确的规则，核心是通过 权益质押 和 随机化算法 实现公平性与安全性。
    
    
    
    • Achieve consensus from those who put some stake in the ecosystem as a deposit
      
    • No competition to solve block problem
      
    • Validators choose next block
      
    • Validators selected based on an algorithm
      
    • Validator receivers a transation fee
      PoS 中的记账权分配和奖励机制通过 随机化算法 和 权益质押 实现公平性，同时通过 多维度奖励 和 惩罚机制 确保网络安全。虽然没有直接的算力竞争，但 Validator 仍需通过 积极到场验证 和 维护网络共识 来获取收益，终极形成一个低能耗、高去中心化的区块链体系。
      
    
    
  
  
• Blockchain use case
  
  
  
  • Escrow 托管（服务）；第三方托管账户
    
    
    
    • expedite escrow transactions 加速托管交易的历程。即通过一些本领或服务让涉及托管的交易可以或许更快速、高效地完成，减少交易所需的时间和繁琐手续
      
    • Qulickly verify finances 快速核实财政状况。
      
    • Reduce fraud 减少诓骗举动。
      
    • Provide transparency 提供透明度。
      
    
    
  • Loyalty points 忠诚度积分
    
    
    
    • Digital assets can represent tokens users earn and spend on a platform 数字资产可以代表用户在一个平台上赚取和消耗的代币
      
    • Singapore airlines allows users to convert miles into points that can be spent at major retailers 新加坡航空公司允许用户将飞行里程转换为积分，这些积分可以在主要零售商处消耗
      
    
    
  • Voting 投票
    
    
    
    • Blockchain-based voting could improve engagement by providing a secure way to vote on mobile devices 基于区块链的投票可以通过提供一种在移动设备上进行安全投票的方式来提高到场度
      
    • Voatz is a mobile voting platform that runs on blockchain Voatz 是一个基于区块链运行的移动投票平台。
      
    • Follow my Vote is a secure online voting platform useing an open-source virtual blockchain ballot box Follow my Vote 是一个使用开源假造区块链投票箱的安全在线投票平台
      
    
    
  • Records 记录
    
    
    
    • There are some interesting things that local and state governments are looking into in regards to records 地方和州当局在记录相关方面正在研究一些有趣的事变。
      
    • Illinois is experimenting with blockchain to enhance the security of birth certificates,death certificates,voter registration cards,social security numbers and much more.伊利诺伊州正在试验使用区块链技能来增强出生证实、死亡证实、选民登记卡、社会安全号码等诸多记录的安全性
      
    • The State of Delaware is archiving public documents and safely securing private records.The next step in Delaware’s initiative is to begin implementing smart contracts.特拉华州正在对公共文件进行存档并安全保管私家记录。特拉华州这一举措的下一步是开始实施智能合约。
      
    
    
  • Supply chain 供应链
    
    
    
    • Blockchain is being used with supply chain to better understand the transaction of goods across each step of the process and track goods digitally.区块链正被应用于供应链中，以便更好地相识商品在整个流程每一步中的交易环境，并以数字化方式追踪商品
      
    • DHL is using it to keep a digital ledger of shipments and maintain integrity of transactions. 敦豪（DHL）正在使用区块链技能来保存货运的数字账本，并维护交易的完备性。
      
    • Starbucks tracks the origins of their coffee beans and the transport of those beans from farm to store. 星巴克追踪其咖啡豆的来源以及这些咖啡豆从农场到门店的运输过程
      
    
    
  
  
• Bitcoin
  
  
  
  • introduced in 2008 by satoshi Nakamoto
    
  • provided a white paper and working code 白皮书
    
  • Built on previous cryptocurrency ideas with several clever new tweaks
    
  • Soves problems of centralization,double-spending,identity,scarcity,consensus and more 解决了 集中化，双重付出，身份识别，稀缺性，共识 等等问题
    
  • An economic system that rewards participation
    
  • A public transaction ledger
    
  How to paticipate?
     
  
  
  
  • Buy
    
  • Choose your wlllet
    
  • Anyone can buy or sell
    
  • Allows user-to-user payment
    
  Bitcoin transactions
     
  
  
  
  • Rule base for verifying using the proof of work algorithm
    
  • Transactions take roughly 10 minutes to verify
    
  • Current block problem becomes more diffcult to solve
    
  Double spending problem
     
  
  
  
  • Users try to spend money twice
    
  • Mining process creates consensus about valid transactions 挖矿的过程就是认证交易确认合约。挖矿本质上是通过工作量证实（PoW）机制来验证交易和天生新区块。矿工通过计算复杂的数学问题，谁第一个计算出来了，谁就拥有了记账权，并广播给别的矿工确认。其他节点验证后，就将区块添加到链上，这样就告竣了共识，这样就确保所有节点认可这次交易是有用的。
    
  
  
• Ethereum
  
  
  
  • Vitalik buterin wanted to evolve the Bitcoin platform,but the teams not interesting the Bitcoin.
    
  • Rrogrammable,smart-contract-based public blockchain
    
  • Global and open-soured platform
    
  Benefit:
     
  
  
  
  • Accessiable for all。每个人都可以访问。掩护隐私，无需提供个人信息，无需公钥和私钥。
    
  • Decentralized peer-to-peer network 去中心化的点对点网络
    
  • Censorship-resistant 抗查察的：指一种技能、体系或平台，可以或许反抗或规避查察、监控和干预，掩护言论自由和信息传播。
    
  • Has a currency called Ether(ETH)
    
  Get started with Ethereum - Buy - Wallet - Apps
  Ehereum transactions - Currently uses proof of work algorithm to verify - Miners rewarded with a certain amount of Ether - Transaction times 10-15 seconds
  
  

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