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2019年区块链技术发展趋势

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发表于 2019-5-15 16:11:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 东方不败 于 2019-5-15 16:14 编辑

收到2019年区块链技术趋势,分析与展望蓝皮书,第一时间开始阅读,

感谢小葱APP,创制,一次非常好的学习机会。

其实底层技术不是我个人擅长领域,未来的区块链爆发也肯定不是靠技术,规模化的用户也不会因为技术而进入区块链,

但对于想要在区块链领域发掘机会的人,在这个还处于底层技术构建的阶段,就是最好的时机,深入了解区块链底层技术,可以提供更多的视角,更能把握区块链的方向。


区块链行业的三大技术趋势:


一,可扩展性


安全性,去中心化,和可扩展性一直是区块链领域的“三元悖论”。全网广播,存储,验证和竞争记账的早期设计是出于区块链的安全性和去中心化考量,其使得整个网络性能受限于单一节点的处理性能,且加入的节点越多,通信复杂程度越高,可扩展性不足。

传统的中心化交易平台,比如Visa的TPS(Transaction Per Seconds)为2.4万,支付宝峰值30万+,相比之下,比特币的TPS是7,以太坊的TPS是15,而区块链未来要发展,这个水平的交易吞吐量与延迟率是无法满足的更大规模的商业落地。

那么解决方案呢?


1,区块链底层(Layer1)

通过改良或者革新底层,包括共识机制,引入分片设计以及新的分布式账本底层(DAG),


共识机制(Consensus Mechanism):从比特比开始的POW(proof of work)存在效率低下,资源浪费等弊端,区块链的开发者先后发展出了权益证明POS(Proof of Stake),代理权益证明DPOS(Delegated Proof of Stake)以及拜占庭容错BFT类(Byzantine Fault Tolerance)。比如:EOS,TRON,NEO等


分片设计(Sharding):核心原理就是将区块链分划成多个独立片区,通过交易分片和存储分片的分流来实现区块链的扩容性,典型的有以太坊2.0,Ziliqa,Emotiq,Quarkchain等


DAG账本(Direct Acyclil Graph):有向无环图。区块链本质上是一种分布式账本技术,但分布式账本技术并不等同于区块链。DAG严格意义上来讲已经不是区块链了,因为他的存储构成单元是一笔笔的交易,通过验证方式实现一种拓扑树状结构,理论上可以无限支持扩展,但其也存在交易时长以及不可控等多种缺陷。比较知名的项目有IOTEX,NANO等。


2,区块链上层(Layer2)


重建区块链底层架构的扩容方案大多成本高,周期长,技术复杂,且面临与现有基础公链存在的兼容性问题。

于是,很多开发团队开始在现有基础上做改良,构建Layer2解决方案,

以太坊创始人Vitalik:“随着区块链变得越来越成熟,基础层网络必然趋于稳定,而第二层(Layer2)网络将承担越来越多的持续创新和改变负担。”

其核心思路是,主链(Layer1)不动,大部分链上的交易转移到共识范围更小但性能更好的上层协议中,并保证上层协议的参与者始终能出现在争议时退回主链进行公决,由此来减轻主链负担,同时保证整理安全性。
比较知名的项目:比特币的闪电网络,以太坊Plasma,雷电网络和小蚁的Trinity等。


二,互操作性


区块链的互操作性(Interoperability)是指各个区块链之间的互通性。

现在的新老公链项目架构各异,生态各自发展,大多只能和自己生态内部应用低成本交互,无法实现和其他区块链生态的高效交流,公链与大量的联盟链,私有链中的资产无法自由转移,价值孤岛问题凸显。

从技术上看,区块链是去中心化数据库和分布式账本,而从商业层面看,区块链是价值网络,该网络接入的有效节点越多,分布越广,可能产生的价值叠加会越大。而要实现大规模应用,必须像互联网一样容纳多样性,在不同区块链之间进行衔接和拓展。

目前知名的跨链项目有Polkadot,Cosmos,ArcBlock,Wanchain,Aion,Zipper等。




三,数据隐私性


区块链系统中,所有交互信息和过程都在链上,全网数据公开,透明,可追踪,各个节点均可以获取系统账本,

在商业信息泄露,用户隐私等问题上,都有极大的风险隐患。

比特币的地址与个人身份信息没有绑定关系,生成比特币地址也不需要实名认证,但该地址的所有的链上活动都是公开透明的,美国FBI就曾锁定了很多与非法活动相关的BTC地址,通过数据挖掘逮捕了不少犯罪分子。

目前关于隐私保护包含在两个方面:

1,用户身份隐私

2,链上交易隐私。


从技术层面,目前已经有大量的匿名技术,比如混币技术,零知识证明,环签名,安全通道,Mimblewimble协议等被应用于保护区块链隐私,并且每项技术都有代表性的项目。

a,混币技术(CoinJoin):将交易分组混合在一起,创建联合付款,阻止交易中输入和输出的对应关系。代表达世币(Dash)

b,环签名技术(Ring Signature):使交易拥有多个发起者,允许用户验证其在环上,但无法确定具体交易地址,代表门罗币(XMR)

c,零知识证明技术(Zero-Knowledge Proof):此技术被《麻省理工科技评论》评为“2018年10大全球突破性科技技术”,一方可以向另一方证明某个论断是正确的,但是无需提供该论断是正确的之外的任何信息。简单来说,用户不必说出秘密本身就能证明他知道这个秘密。代表大零币(ZEC)

d,Mimblewimble协议:应用了零和验证以及私钥即交易输出所有权。缺点是完成转账需要双方都在线,代表Grin和Beam。

总结:从以上三个大的发展趋势看,区块链技术经历了十年的发展,已经进化到了一定的深度,目前已经出现的各种技术创新,初具雏形,为未来的大规模化的商业落地做好了准备,可以说,这个阶段的区块链非常很像2000年的互联网,这个时期是区块链最好的时期,先上车,等浪潮起来的时候,你我都是人生赢家。





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发表于 2019-5-15 20:19:58 | 显示全部楼层
楼主的学识很渊博
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