了得網計算機/網絡_區塊鏈原理、架構與應用

產品特色

編輯推薦

本書在全方位展示區塊鏈技術的同時，給出了“區塊鏈 ”的各種應用案例，能讓讀者學以致用，以迎接“區塊鏈 ”的廣闊天地。

內容簡介

本書首先梳理了區塊鏈和數字貨幣的歷史與現狀，詳細闡述了區塊鏈的基礎理論和運行原理；然後根據區塊鏈技術的發展路線，分別闡述了區塊鏈1．0比特幣、區塊鏈2．0以太坊和區塊鏈3．0的基本概念、核心技術、架構特點和運行機制；之後分析總結了當前熱門的一些數字貨幣和商業應用，深入分析了區塊鏈常見問題； *後探討了區塊鏈與虛擬化、人工智能、物聯網等新技術結合的概念、思路和關鍵技術，並結合課題組目前正在進行的研究工作，詳細介紹了深度學習常用框架及其與區塊鏈的融合方案。
本書可作為學習區塊鏈技術的參考書，也可作為高等院校相關課程的教材，還可供從事區塊鏈技術領域工作的工程技術人員閱讀。

作者簡介

魏翼飛北京郵電大學教授、博導。加拿大卡爾頓大學聯合培養博士，愛爾蘭都柏林城市大學博士後，北京郵電大學理學院副院長（2014-2016），美國休斯頓大學訪問學者（2016-2017），都柏林城市大學高級研究學者（2019）。目前主要研究深度學習、強化學習、以及區塊鏈技術。作為負責人先後主持3項國家自然科學基金項目，在國內外學術期刊上發表SCI檢索論文20餘篇，EI檢索論文30餘篇，申請專利30餘項。
李曉東從事移動互聯網國際化業務多年，曾歷任百度國際事業部商務、渠道、商業化負責人，並管理兩支過億用戶的移動產品團隊，對移動互聯網和國際化有豐富的經驗和很深的洞察。現投身於區塊鏈領域，任波場生態業務負責人。
於非 IEEE Fellow、IET Fellow、加拿大卡爾頓大學終身教授。2003年在加拿大英屬哥倫比亞大學獲得博士學位，2002—2006年在瑞典愛立信總部工作及美國加州創業公司工作。出版專著6部，已授權專利27項，在國際上重要的期刊和會議上發表了490 餘篇論文。擔任IEEE Veh. Tech. Society 副主席，IEEE P2418.3/4區塊鏈應用標準化委員會主席，IEEE Conference on Block chain 2019首席大會主席。

目錄
CONTENTS

第1章初識區塊鏈和數字貨幣

1．1區塊鏈簡史

1．1．1區塊鏈是什麼

1．1．2區塊鏈的發展與現狀

1．1．3區塊鏈的應用場景
目錄
CONTENTS

第1章初識區塊鏈和數字貨幣

1．1區塊鏈簡史

1．1．1區塊鏈是什麼

1．1．2區塊鏈的發展與現狀

1．1．3區塊鏈的應用場景

1．2數字貨幣簡史

1．2．1比特幣——數字貨幣的誕生

1．2．2以太幣

1．2．3數字錢包

1．2．4數字貨幣市場現狀

1．3主流數字貨幣的交易

1．4小結

第2章區塊鏈基礎理論

2．1區塊鏈體繫結構

2．1．1區塊鏈六層體繫結構

2．1．2區塊鏈四層體繫結構

2．1．3區塊鏈Web 3.0體繫結構

2．2區塊鏈加密技術

2．2．1哈希函數

2．2．2非對稱加密

2．3區塊鏈共識機制

2．3．1實用拜占庭容錯算法

2．3．2工作量證明

2．3．3權益證明

2．3．4委任權益證明

2．3．5其他共識算法

2．4區塊鏈運行機制

2．4．1區塊結構

2．4．2區塊產生

2．4．3區塊連接

2．4．4區塊傳播

2．4．5長鏈原則

2．5小結

第3章比特幣技術原理

3．1加入比特幣網絡

3．1．1網絡節點

3．1．2比特幣客戶端

3．2創建比特幣賬戶

3．2．1密鑰對：私鑰和公鑰

3．2．2比特幣地址

3．2．3數字錢包

3．3比特幣交易過程

3．3．1UTXO

3．3．2數字簽名

3．3．3交易腳本

3．3．4交易結構

3．4比特幣共識機制

3．5比特幣賬戶安全

3．5．1助記詞和種子文件

3．5．2硬件錢包和物理存儲

3．6比特幣擴容方案

3．6．1比特幣擴容之爭

3．6．2比特幣擴容協議

3．6．3閃電網絡

3．7小結

第4章以太坊與智能合約

4．1以太坊基本概念

4．1．1賬戶

4．1．2交易和燃料費

4．1．3消息和消息調用

4．1．4存儲、內存和堆棧

4．1．5客戶端和錢包

4．2以太坊加密機制

4．2．1加密

4．2．2數字簽名

4．3以太坊共識機制

4．4以太坊P2P網絡

4．4．1RLPx協議

4．4．2Whisper協議

4．5以太坊智能合約

4．5．1什麼是智能合約

4．5．2以太坊虛擬機

4．5．3開發語言

4．5．4代碼執行

4．6去中心化應用

4．6．1以太坊開發環境——Goeth和Mist

4．6．2智能合約開發實例

4．6．3應用實例1： Augur

4．6．4應用實例2： Maker

4．6．5應用實例3： WeiFund

4．6．6應用實例4： BoardRoom

4．6．7應用實例5： UjoMusic

4．7以太坊擴容方案

4．7．1側鏈技術

4．7．2分片技術

4．8小結

第5章區塊鏈3．0

5．1區塊鏈的演進路線

5．2商用操作繫統

5．2．1EOS簡介

5．2．2DPoS共識機制

5．2．3EOS測試網絡搭建

5．3艾達幣

5．3．1ADA簡介

5．3．2權益證明

5．4Zilliqa

5．4．1Zil簡介

5．4．2分片技術

5．5超級賬本

5．5．1Fabric架構

5．5．2超級賬本智能合約開發

5．6小結

第6章熱門幣種和區塊鏈應用

6．1公鏈類

6．1．1Tron

6．1．2Aeternity

6．2分叉類

6．2．1Bitcoin Cash

6．2．2Ethereum Classic

6．3應用類

6．3．1Ripple

6．3．2MIOTA

6．3．3Stellar

6．4平臺類

6．4．1KyberNetwork

6．4．2OKB

6．5其他

6．5．1LiteCoin

6．5．2Tether

6．6熱門應用

6．6．1IPFS

6．6．2Sweatcoin

6．6．3ShipChain

6．6．4MUSE

6．6．5國內應用

6．7小結

第7章區塊鏈常見問題

7.1區塊鏈分叉

7.1.1基於相同共識機制的分叉

7.1.2硬分叉

7.1.3軟分叉

7.1.4分叉情況分析

7.1.5比特幣分叉

7.251%攻擊問題

7.3交易費估計

7.4中心化問題

7.5跨鏈技術

7.6區塊鏈的可擴展性

7.7其他問題

7.7.1地址是否會重復

7.7.2不同幣種能否使用同一個私鑰或者地址

7.7.3幣和通證有什麼區別

7.7.4如何查詢歷史交易記錄

7.7.5轉賬是否有下限

7.7.6區塊產生的速度

7.7.7比特幣為什麼10分鐘產生一個區塊

7.7.8如何防止雙花問題

7.7.9比特幣區塊大小為什麼是1MB

7.7.10比特幣礦工終是否會消失

7.7.11區塊鏈與數據庫的關繫

7.7.12區塊鏈是否會造成巨大的計算力浪費

7.7.13是否會出現計算力極強的超級中心

7.7.14比特幣公開所有交易是否不安全

7.8小結

第8章區塊鏈

8.1區塊鏈虛擬化

8.1.1區塊鏈技術服務於網絡虛擬化

8.1.2虛擬化技術服務於區塊鏈

8.2區塊鏈人工智能

8.2.1人工智能的起源與發展

8.2.2人工智能對區塊鏈的影響

8.2.3區塊鏈對人工智能的影響

8.2.4區塊鏈人工智能產品

8.3區塊鏈物聯網

8.3.1整個物聯網市場“盤子”有多大

8.3.2物聯網面臨的問題

8.3.3區塊鏈的解決方案

8.3.4基於區塊鏈技術的物聯網應用

8.4區塊鏈大數據

8.4.1大數據簡介

8.4.2大數據時代下的金融風險控制問題

8.4.3大數據時代下的數據隱私及安全保障問題

8.4.4區塊鏈與大數據結合下的應用場景

8.5區塊鏈雲計算

8.5.1雲計算

8.5.2雲服務市場“區塊鏈即服務”

8.5.3項目應用

8.6小結

第9章區塊鏈深度學習

9.1深度學習

9.2移動端深度學習

9.2.1移動端深度學習框架

9.2.2移動端深度學習實例

9.3區塊鏈與深度學習的結合

9.3.1利用深度學習改進區塊鏈

9.3.2利用區塊鏈改進深度學習

9.4項目應用

9.4.1基於區塊鏈的深度學習平臺

9.4.2DeepMind可驗證的數據審計項目

9.4.3Faceter利用區塊鏈打造低成本的AI視頻監控繫統

9.4.4Neuromation平臺

9.4.5OpenMined利用區塊鏈技術分散人工智能

9.4.6華大基因區塊鏈

9.5小結

附錄區塊鏈學習資源列表

參考文獻

前言

前言
FOREWORD

隨著互聯網由信息網絡到價值網絡的轉變，區塊鏈技術因其“去中心、數據透明、可追溯、安全、匿名”等特點，被普遍認為是未來替代傳統“信任中心”的有效解決方案，加上資本市場的推波助瀾，引起了各行各業的關注和重視，掀起了學習區塊鏈的熱潮。然而目前市面上關於區塊鏈的書籍多是商業類書籍，缺乏比較繫統和學術意義的書籍。本書全面、繫統、深入地介紹了區塊鏈技術的原理、架構和應用，根據區塊鏈技術的發展路線，分別闡述了區塊鏈1．0比特幣、區塊鏈2．0以太坊和區塊鏈3．0的基本原理、核心技術、架構特點和運行機制，總結了當前熱門的數字貨幣和商業應用，深入分析了區塊鏈常見問題，探討了區塊鏈與虛擬化、人工智能、物聯網等新技術結合的概念、思路和關鍵技術，後結合課題組目前正在進行的研究工作，介紹了深度學習常用的框架以及與區塊鏈深度融合的幾種方案。前言
FOREWORD

隨著互聯網由信息網絡到價值網絡的轉變，區塊鏈技術因其“去中心、數據透明、可追溯、安全、匿名”等特點，被普遍認為是未來替代傳統“信任中心”的有效解決方案，加上資本市場的推波助瀾，引起了各行各業的關注和重視，掀起了學習區塊鏈的熱潮。然而目前市面上關於區塊鏈的書籍多是商業類書籍，缺乏比較繫統和學術意義的書籍。本書全面、繫統、深入地介紹了區塊鏈技術的原理、架構和應用，根據區塊鏈技術的發展路線，分別闡述了區塊鏈1．0比特幣、區塊鏈2．0以太坊和區塊鏈3．0的基本原理、核心技術、架構特點和運行機制，總結了當前熱門的數字貨幣和商業應用，深入分析了區塊鏈常見問題，探討了區塊鏈與虛擬化、人工智能、物聯網等新技術結合的概念、思路和關鍵技術，後結合課題組目前正在進行的研究工作，介紹了深度學習常用的框架以及與區塊鏈深度融合的幾種方案。
全書分為9章。第1章介紹了區塊鏈和數字貨幣的基本概念，首先分析了區塊鏈技術的發展現狀和應用場景，然後回顧了比特幣和以太幣的歷史，並簡單介紹了數字錢包以及數字貨幣的現狀。第2章介紹了區塊鏈的基礎理論，分別對區塊鏈的運行方式、體繫結構、數據結構、哈希算法及安全機制、共識算法進行了詳細闡述。第3章先從使用者的角度介紹了如何加入比特幣網絡，創建比特幣賬戶，進行比特幣交易，然後重點闡述了比特幣底層技術，包括比特幣的共識機制、安全機制，以及目前的擴容方案。第4章闡述了以太坊的基本原理、加密機制、共識機制及擴容方案，也介紹了智能合約的概念和去中心化應用的開發實例，同時也介紹了以太坊運行及開發環境。第5章介紹了區塊鏈3．0的基本概念、關鍵技術與發展現狀，並對商用操作繫統(EOS)、艾達幣(Cardano)、Zilliqa以及超級賬本進行了詳細的介紹和分析。第6章分析總結了當前熱門的一些數字貨幣和商業應用，如瑞波幣、波場幣、AE幣、IPFS、汗幣等。第7章對區塊鏈一些常見問題進行了深入分析，包括區塊鏈分叉、51%攻擊、交易費、跨鏈、可擴展性、中心化等問題。第8章探討了當前學術研究領域的“區塊鏈新技術”的概念、思路和方案，闡述了各行業在推進的“區塊鏈新應用”的設計實現原理及其項目應用情況。第9章結合課題組目前正在進行的研究工作，介紹了深度學習的基本概念和關鍵技術以及移動端深度學習框架，並闡述了幾種深度學習與區塊鏈深度融合的方案。
本書的目的是給區塊鏈學習者一個全面的、綜合的介紹，偏向區塊鏈的學術和技術內容。為便於讀者有針對性地學*些區塊鏈知識點或掌握某些數字貨幣的原理，讀者也可以根據自身需要，有選擇性地閱讀相關的章節。本書可作為學習區塊鏈技術的參考書，或作為高等院校相關課程的教材，也可供從事區塊鏈技術領域工作的工程技術人員閱讀。
本書的編撰工作得到了北京郵電大學宋梅、張勇、滿毅、王莉、滕穎蕾、劉洋、郭達、王小娟等教師的指點和幫助。劉雨童、劉曉偉、薛晨子、汪昭穎、顧博、屈銀翔、鄭穎、何欣等參與了本書部分內容的整理或校對工作，在此向他們表示衷心的感謝。
由於編者水平和視野所限，以及編寫時間倉促，加之區塊鏈技術發展一日千裡，書中難免有疏漏和欠妥之處，懇請讀者批評指正。
編著者

2019年6月

在線試讀

第5章區塊鏈3．0

區塊鏈技術是近幾年各行業關注的熱點，但區塊鏈技術被很多人詬病的地方在於其實用性和落地，為了更好地將區塊鏈技術應用起來，而不僅僅局限於數字貨幣和智能合約，目前金融、農業、教育、物流等領域都在積極開展區塊鏈的研究，新的發展方向被稱為區塊鏈3．0。它是繼以比特幣為代表的區塊鏈1．0和以以太幣智能合約為代表的區塊鏈2．0之後的第三次區塊鏈技術革新。本章將剖析各類區塊鏈3．0項目的主要創新點，介紹被區塊鏈3．0廣泛采用的DPoS共識機制、分片技術、超級賬本等技術。

5．1區塊鏈的演進路線

隨著區塊鏈技術的快速演變，新的技術和應用解決方案在不斷出現，人們根據區塊鏈的應用範圍和處理速度將區塊鏈的應用範圍劃分成了4個階段，分別稱其為區塊鏈1．0、2．0、3．0和4．0。如圖51所示，以比特幣為代表的數字貨幣能夠支持任何時間和地點的快速跨國支付，實現了可編程貨幣，被稱為區塊鏈1．0；以以太坊為代表的智能合約將區塊鏈技術的應用範圍擴展到其他金融領域，實現了可編程金融，稱為區塊鏈2．0；以EOS和超級賬本為代表的高速處理能力可以將區塊鏈技術進一步應用到公證、仲裁、審計、物流、物聯網等其他領域中來，實現了可編程社會，稱為區塊鏈3．0；還有一批以互聯價值(InterValue)、哈希圖(Hashgraph)、納爾圖(Nerthus)、ALZA、Galaxygrap為代表的公司，目前正嘗試以全新的角度和理念去推進區塊鏈技術的發展，可在交易吞吐量、可擴展性上實現質的飛躍，從而進一步支撐區塊鏈作為某個行業的基礎設施，並形成基於區塊鏈的完善生態體繫，將廣泛而深刻地改變人們的生活方式和工業生產方式，被稱為區塊鏈4．0。但是受限於底層協議的性能、適用範圍和穩定性，目前區塊鏈4．0還處於早期探索階段，因此本章重點介紹區塊鏈3．0的主要代表。

第5章區塊鏈3．0

區塊鏈技術是近幾年各行業關注的熱點，但區塊鏈技術被很多人詬病的地方在於其實用性和落地，為了更好地將區塊鏈技術應用起來，而不僅僅局限於數字貨幣和智能合約，目前金融、農業、教育、物流等領域都在積極開展區塊鏈的研究，新的發展方向被稱為區塊鏈3．0。它是繼以比特幣為代表的區塊鏈1．0和以以太幣智能合約為代表的區塊鏈2．0之後的第三次區塊鏈技術革新。本章將剖析各類區塊鏈3．0項目的主要創新點，介紹被區塊鏈3．0廣泛采用的DPoS共識機制、分片技術、超級賬本等技術。

5．1區塊鏈的演進路線

隨著區塊鏈技術的快速演變，新的技術和應用解決方案在不斷出現，人們根據區塊鏈的應用範圍和處理速度將區塊鏈的應用範圍劃分成了4個階段，分別稱其為區塊鏈1．0、2．0、3．0和4．0。如圖51所示，以比特幣為代表的數字貨幣能夠支持任何時間和地點的快速跨國支付，實現了可編程貨幣，被稱為區塊鏈1．0；以以太坊為代表的智能合約將區塊鏈技術的應用範圍擴展到其他金融領域，實現了可編程金融，稱為區塊鏈2．0；以EOS和超級賬本為代表的高速處理能力可以將區塊鏈技術進一步應用到公證、仲裁、審計、物流、物聯網等其他領域中來，實現了可編程社會，稱為區塊鏈3．0；還有一批以互聯價值(InterValue)、哈希圖(Hashgraph)、納爾圖(Nerthus)、ALZA、Galaxygrap為代表的公司，目前正嘗試以全新的角度和理念去推進區塊鏈技術的發展，可在交易吞吐量、可擴展性上實現質的飛躍，從而進一步支撐區塊鏈作為某個行業的基礎設施，並形成基於區塊鏈的完善生態體繫，將廣泛而深刻地改變人們的生活方式和工業生產方式，被稱為區塊鏈4．0。但是受限於底層協議的性能、適用範圍和穩定性，目前區塊鏈4．0還處於早期探索階段，因此本章重點介紹區塊鏈3．0的主要代表。

圖51區塊鏈的演進路線

區塊鏈技術的種形式，現在被稱為區塊鏈1．0，由中本聰(Satoshi Nakamoto)於2009年提出並發布。區塊鏈是比特幣的核心組件，用作數據存儲，即公共分類記賬。區塊鏈1．0顯著的成功是解決了“雙重花費”的缺陷，並實現了去中心化的交易。比特幣的出現次讓區塊鏈進入了大眾視野，而後產生了萊特幣、以太幣、狗狗幣等“山寨”數字貨幣。可編程貨幣的出現，使得價值在互聯網中直接流通成為可能。區塊鏈構建了一種全新的、去中心化的數字支付繫統，隨時隨地進行貨幣交易、毫無障礙的跨國支付以及低成本運營的去中心化體繫，強烈地衝擊了傳統金融體繫。
區塊鏈2．0誕生是由於開發人員意識到該技術具有超越貨幣的應用，以太坊應運而生。以太坊平臺的開發允許通過組合數據存儲和智能合約來部署去中心化的應用程序，這些應用涵蓋的範圍從社交媒體網絡到金融應用。區塊鏈2．0面臨的重要的問題是易用性，例如使用以太坊，區塊鏈上的每個節點都必須實時運行智能合約，這會占用大量的網絡資源，也會大大影響交易速度；另外，智能合約從開發到發布到網絡中需要一定的技術基礎和開發周期，換句話說，開發一個功能完善的去中心化應用是很復雜的。
有人認為在比特幣和以太幣之後，區塊鏈3．0的時代需要更高速的交易速度、更多的落地應用。目前基於區塊鏈技術的應用層出不窮，尤其2018年更是區塊鏈技術爆發的一年。在比特幣和以太坊的討論中，的問題在於它們的交易速度。2017年誕生的基於以太坊CryptoKitties應用，也叫區塊貓，一度將以太坊網絡擁堵至癱瘓。在以太坊中，每筆交易處理的時間和花費的交易費有關，一旦交易時間過長或者網絡堵塞就要花費更多的手續費，這也暴露了區塊鏈2．0技術的一個致命問題。另外，作為用戶，需要更加實用方便的DApp,甚至期望能夠取代現有的應用。
目前的區塊鏈2．0技術無法處理全球規模的海量交易，對於區塊鏈技術有了更多的要求，截至目前，有幾種不同的方法可以彌補現有區塊鏈技術的缺點，包括閃電網絡、網狀網絡和塊網格結構。區塊鏈的未來是一個分散的互聯網，結合了數據存儲、智能合約、雲節點和私有鏈網絡，所以區塊鏈3．0面臨的挑戰還有很多。區塊鏈技術從2．0到3．0需要解決的問題主要有如下幾個方面。
1．更快速安全的交易
比特幣每秒處理的交易快7筆左右，以太坊是平均每秒30~40筆，而普通信用卡每秒能處理幾千筆交易，支付寶在高峰期每秒達到幾萬筆交易，所以交易速度的極大提升是區塊鏈3．0重要的方向。網絡去中心化的一個犧牲是處理速度的降低，但如何在分布式的前提下提升速度？目前有一些很有效的方向，如分片技術(sharding)、石墨烯技術(graphene)以及閃電網絡(lightning network)等。
除了速度，分布式網絡的安全性也是區塊鏈3．0的關鍵。黑客會利用智能合約的漏洞進行攻擊，因為互聯網的應用可以在底層並不穩定的時候進行開發,很多互聯網應用對繫統的可用性要求不高,即便發生錯誤所帶來的損失並非不可接受。但是區塊鏈上或者說價值網絡上的應用直接關繫到金錢、信用、所有權、認證、資產、控制權等,遠比互聯網承載的信息更有價值,一旦發生錯誤帶來的損失也是不可同日而語的。
北京時間2016年6月17日發生了一起攻擊事件，在區塊鏈歷史上留下沉重一筆。由於其編寫的智能合約存在著重大缺陷,區塊鏈業界的眾籌項目The DAO(被攻擊前擁有左右資產)遭到攻擊,導致300多萬以太幣資產被分離出The DAO資產池。後，不得已將以太坊網絡做了軟分叉(關於分叉的概念在第7章有具體的講解)。軟分叉將從塊高度1760000開始把任何與The DAO和child DAO相關的交易認作無效交易,以此來阻止攻擊者在27天之後提走被盜的以太幣。
2．更多實用的DApp
如今許多人都在質疑，除了炒作和投機，區塊鏈還有多少真正的價值。這項技術的處理速度太慢，無法大規模應用。另一方面，挖礦十分耗電，現在愛爾蘭用在挖比特幣的電力比全國的日常家庭電耗還多。有人對區塊鏈的真正價值感到困惑。事實上很明顯可以看出，目前的區塊鏈應用仍然處於一個拿著鑰匙找鎖的狀態，用戶和投資者實際上並不很了解區塊鏈到底能做什麼，甚至都不知道這是什麼，正如開始的互聯網一樣，成為互聯網公司的目的就是上納斯達克交易。
區塊鏈3．0旨在將區塊鏈應用到目前的領域中，如金融領域，雖然當前很火的互聯網金融浪潮在全球範圍改變了傳統金融業務模式，但直銷銀行、互聯網保險、互聯網券商等平臺業務的重點還是在於渠道的爭奪、經營模式的改變，而區塊鏈技術有望將金融業的下一個發展階段推向更加接近金融本質的層面——信用。理論上，在技術識別能力足夠的情況下，它能讓交易雙方無須借助第三方信用中介開展經濟活動，從而實現全球低成本的價值轉移。
雖然目前已經出現很多基於以太坊、基於區塊鏈的應用，但實際上真正做到代替性的產品還沒有出現。一個新技術的出現，需要市場和用戶慢慢地認識，就像20世紀90年代的互聯網，有無數人認為是泡沫，直到今天人們纔看到互聯網給生活帶來的巨大改變。區塊鏈也一樣，在3．0時代，人們希望看到更多實用的DApp，讓區塊鏈走進人們的日常生活中。比特幣引入的全新的去中心化組織和共識機制，已經成功地衍生出了幾百項不可思議的創新，這些創新很有可能影響社會的不同領域，從分布式繫統科學到金融、經濟、貨幣、中央銀行、企業治理等。很多原本要求中心機構或組織作為權威或信用點進行控制的人類行為，現在都可以實現去中心化了。區塊鏈和共識繫統的發明將大大降低大型繫統的組織和協調成本，同時消除了權力集中、腐敗和逃避監管的隱患。
3．更便捷的應用開發
雖然以太坊的誕生使用戶能夠在其上部署智能合約，但是智能合約能夠完成的工作還是有限的，有時一個DApp需要幾個智能合約，而且在以太坊上部署智能合約需要用戶花費手續費，功能越復雜，所需要的手續費越多；另外，智能合約的編寫也需要開發人員掌握以太坊開發語言。目前區塊鏈行業誕生了“公鏈”，它類似以太坊，方便用戶在上面開發DApp。目前的公鏈比較著名的有EOS、ADA、AE和Zil等，公鏈也被認為是符合區塊鏈3．0的一類技術。
實際上公鏈能否成為區塊鏈3．0還有待時間的驗證，公鏈的很多性能在實際運行時能否達到預期是用戶考察的關鍵。
4．創新性技術
一個區塊鏈項目是否有價值，與它的底層技術有很大關繫。目前排名前十的數字貨幣，有五個都是因為有自己的創新技術。而也正是因為這些創新技術的出現，區塊鏈技術能夠與越來越多的行業結合，例如區塊鏈人工智能、區塊鏈大數據。
區塊鏈技術是非常有前景的，通過技術特性的落地，解決現實中的問題，把傳遞信息的互聯網和傳遞價值的區塊鏈應用結合起來，可以極大地推動人類社會的進步。目前，區塊鏈從業者從底層核心技術實現，到鏈上應用，再到各類落地場景應用等各個層面，都開展了全方位的探索。
總而言之，區塊鏈3．0一定是高效實用的，是區塊鏈技術實現落地應用的關鍵時間點。目前也有很多具有突破性技術的區塊鏈平臺出現，如EOS、ADA和Zil。下面詳細介紹這三個區塊鏈技術。

5．2商用操作繫統

商用操作繫統(enterprise operation system，EOS)是區塊鏈奇纔Daniel Larimer(被稱為BM，即Bit Master)領導開發的類似操作繫統的區塊鏈架構平臺，旨在實現分布式應用的性能擴展。簡單講，通過EOS這一區塊鏈操作繫統，用戶可以快速開發出屬於自己的DApp，相比於以太坊的智能合約，EOS能使用戶更容易地進行開發。有人把以太坊比作計算機的CPU，程序運行在CPU上，而把EOS比作Windows繫統，可見EOS的特點在於更進一步為用戶提供開發DApp的工具。EOS提供了一個開源軟件，使用的區塊鏈架構可擴展性更強，消除了用戶費用，並允許輕松部署DApp。
EOS提供賬戶、身份驗證、數據庫、異步通信以及在數以百計的CPU或群集上的程序調度。該技術的終形式是一個區塊鏈體繫架構，該區塊鏈每秒可以支持數百萬個交易，同時普通用戶無須支付使用費用。EOS終的目標是達到每秒處理百萬次請求的性能。EOS創始人Daniel Larimer以前開發過的兩個產品BitShare和Steemit現在每秒能夠處理2000請求，日平均處理60萬次請求。雖然EOS將會使用與Steemit和BitShare相同的架構——石墨烯架構和委托股權證明法。但是許多人認為，EOS的性能會大大超越BitShare和Steemit。目前，EOS已經主網上線，正在逐步更新代碼，解決上線後的問題。
EOS還有一個特點是每次交易不需要手續費，這是相比於比特幣和以太幣以及其他數字貨幣很大的改變。這也是為什麼EOS能在短短時間內成為人們關注的焦點，一躍成為市值第五的數字貨幣。比特幣和以太幣通過手續費保證本身的價值，那麼沒有手續費的EOS怎麼保證其自身的價值呢？EOS上開發DApp，需要用到的網絡和計算資源是按照開發者擁有的EOS的比例分配的。當擁有了EOS，就相當於擁有了計算機資源，隨著DApp的開發，可以將手裡的EOS租賃給別人使用，單從這一點來說EOS也具有廣泛的價值。
不同於以太坊的PoW機制，EOS的共識機制稱為DPoS，它規定繫統由21個節點負責運行，而每次隻需一個節點處理交易產生區塊，各個節點不是競爭關繫，而是合作關繫。每個節點循環產生區塊，但每輪的順序是不一定的，而且每輪有新節點產生，有老節點淘汰，但總數需要維持在21個。這樣做的好處是能大大提高網絡處理交易的速度，減少能源浪費。
隨著EOS的上線，隨之而來的一個重要問題是RAM資源的獲取。RAM是EOS的內存資源，而不是一種代幣或通證。RAM在EOS軟件平臺上對應內存數據庫資源。作為DApp開發者，RAM是一項寶貴資源，數據庫記錄需要消耗RAM。在EOS網絡上，大量的操作也都需要消耗RAM來存儲數據，例如創建一個EOS賬號、創建一個EOS智能合約、進行EOS轉賬等。
RAM的分配本來是按照EOS持有量分配的，但是考慮到很多持有者並不是開發者，也沒有動機買賣，可能會造成有開發需要的開發者因為沒有資源而放棄。為了創造流動性，BM創造了一個RAM的交易市場，並且制定了一套玩法，使得RAM的流動性和交易性得到了保證。
RAM的總量為64GB，非常有意思的一點：當前RAM使用率隻有1．70%，但是RAM占有率已經接近86%，很顯然，炒幣的人已經成功地把RAM市場占領了，這也是為何RAM價格可以飆升如此之快。
為了保持超級節點的高效運行，節點、RAM、內存總量有上限(以後會擴容)，如果要保持區塊鏈數據可以隨時存儲、修改，就需要這部分數據存儲在內存中，而內存的使用需要用戶自己去EOS繫統中購買，不需要的時候再賣給繫統，換回EOS代幣。而隨著RAM不斷地被租用，剩餘可用的RAM越來越少時，RAM所需要抵押的EOS就會越來越多，也就是說RAM的價格會越來越貴。
開發DApp需要抵押EOS、超級節點投票也需要抵押EOS、連開戶都需要抵押EOS……什麼都要抵押，這樣說來，EOS實在是太緊缺了。這裡的EOS指的是EOS代幣，下面來詳細介紹EOS代幣。
5．2．1EOS簡介
根據EOS官網的介紹，EOS是由Block．one公司主導開發的一種全新的基於區塊鏈智能合約平臺，旨在為高性能分布式應用提供底層區塊鏈平臺服務。EOS代幣目前是EOS區塊鏈基礎設施發布的基於以太坊的代幣，主要有三大應用場景：帶寬和日志存儲(硬盤)、計算和計算儲備(CPU)、狀態存儲(RAM)。EOS在中國粉絲圈還有一個昵稱，叫作“柚子”，是EOS英文發音的諧音。上面說過，EOS的市值已經躍居數字貨幣市場的第五名，EOS的ICO持續一年，從2017年6月到2018年6月，總發行量10億個。
下面簡單介紹與EOS一些的相關概念。
1． Block．one
Block．one是一家注冊在開曼群島的區塊鏈開發公司，這家公司發起了ICO，募集的錢由Block．one公司保管，用於EOS．io的開發和運營。EOS的ICO為期一年，一年之後即軟件開發完畢之後，Block．one不負責軟件的上線，而是由各個節點首先上線。也就是說，Block．one隻負責技術開發和維護，但是對於用戶的EOS能否從代幣變成數字貨幣，Block．one不保證。
2． EOS．io
EOS．io是由Block．one公司負責開發的一套開源的、去中心化軟件，軟件的名字就叫EOS．io software。任何人都可以使用這套免費開源的代碼，去創造自己的公鏈。每個區塊生產者都需要運行EOS．io，並且上線後軟件還會不斷更新。
3． EOS Token
通稱EOS代幣，主網上線之前錢包裡的EOS都是代幣。按照官方的解釋，EOS代幣是沒有任何價值的。存儲EOS代幣的以太錢包需要注冊，生成EOS賬戶的公鑰和私鑰，以便以後在EOS區塊鏈網絡上生成EOS coin。
4． EOS Coin
EOS platform和EOS區塊鏈網絡運轉之後，要把擁有公鑰和私鑰的EOS Token轉移到EOS區塊鏈上面，如此纔能變成EOS coin，屆時，EOS纔是真正的EOS，到這裡，你纔算真正地擁有了EOS。所有的價值也是通過EOS Coin纔能展現出來。
5． EOS Community
EOS Community，即EOS社區。EOS的價值主要主要取決於EOS公鏈的發展，EOS公鏈的發展則取決於EOS社區，待到EOS網絡運轉之後，就要看有多少人采用EOS．io開發自己的公鏈，用戶越多，社區越大，價值越大，EOS什麼時候能達到或超過ETH的高度就要看EOS社區的發展。
6． EOS block producer
不同於比特幣和其他電子貨幣，EOS的節點數維持在21個，但是一般節點可以成為節點候選者，每次的21個節點稱為區塊生產者(block producer)或者超級節點(super node)。
EOS．io為了給EOS幣用戶參與的機會，也為了規範區塊生產者，EOS．io給每個持有EOS幣用戶投票的權利。一個EOS幣可以投30票給節點，根據獲得的票數選出21個節點和其他候選節點。
EOS．io架構中區塊產生是以21個區塊為一個周期，在每個出塊周期開始時，21個區塊生產者會被投票選出。前20名出塊者首先自動選出，第21個出塊者按所得投票數目對應概率選出。所選擇的生產者會根據從塊時間導出的偽隨機數進行混合，以便保證出塊者之間的連接盡量平衡。EOS．io裡預計每3秒生產一個區塊。任何時刻，隻有一個生產者被授權產生區塊。如果在某個時間內沒有成功出塊，則跳過該塊。如果出塊者錯過了一個塊，並且在近24小時內沒有產生任何塊，則這個出塊者將被刪除。這確保了網絡的順利運行。EOS是沒有手續費的，因此普通受眾群體更廣泛。

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