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2024-03-15 20:35:22

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【重磅发布】2022-2023全球加密货币市场年报：再出发 | 第一章：市场缩水过半，同比全盘下跌约64.51%

2023年01月11日 18:00

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“得得智库”在第一章中，针对全球加密货币市场在 2022 年的表现进行了全面的复盘，并就 TOP 30 币种的全年排行变化，以及BTC、ETH、FTT、BNB、LUNA/UST等几个重要且具代表性的币种作出了分析。作者|链得得“得得智库 | 2022-2023全球加密货币市场年报：再出发”是链得得旗下“得得智库”团队针对 2022 年全球加密货币市场进⾏的综合分析与复盘。在本年报中，“得得智库”首先对全球整个加密货币市场的市值变化以及 Top 30 币种进行了全面的梳理，其次对 2022 年最热门的 Web3 领域进行了综合整理，并就以 FTX、币安等为代表的 CEX 行业及其面临的困境进行了复盘，最后列举了全球国家和地区围绕加密数字货币做出的进展和政策性举动。本年报将为阅读本⽂的投资⼈、创业者、开发者等市场参与者提供⾼效、专业、清晰的决策辅助服务。本报告共分为四个章节，依次为：第一章：2022全球加密货币市场：缩水过半，同比全盘下跌约64.51%第二章：互联网行业转型中的Web 3第三章：颠荡起伏下的CEX市场：从破产到黑天鹅的阴霾第四章：全球主要国家和地区加密数字货币政策复盘得得智库将在未来几天每日为读者奉上一章年版的内容，以供阅读。具体请下载最新链得得app：【得得专题 | 2022-2023全球加密货币市场年报：再出发】。在第一章中，得得智库团队针对全球加密货币市场在 2022 年的表现进行了全面的复盘，并就 TOP 30 币种的全年排行变化，以及几个重要且具代表性的币种作出了分析。以下为第一章全部内容：第一章：2022全球加密货币市场：缩水过半，同比全盘下跌约64.51%得得智库据CoinMarketCap数据统计，截至2023年1⽉1⽇，全球加密货币市场共有加密货币22,163种，总市值共计约7986.88亿美元。与2022年1月1日约22502.54亿美元的总市值相⽐，整个数字货币市场下跌了14515.66亿美元，同比下跌约64.51%。—1—2022年数字货币市场行情总览具体来看，2022年加密货币市场总市值最⾼点在1⽉3日，约为22,598.56亿美元；最低点在11⽉22日，约为7,815.47亿美元，两点相差约14783.09亿美元。从整体趋势来看，年初，由于2月24日开启的“俄乌冲突”以及美联储在3月17日凌晨宣布了两年来的首次加息，致使市场经历了两次比较大的下行，但最终市场都能够再次回调至2万亿美元左右的市值水平。直至4月份，加密货币市场受到美股多次加息以及5月份Terra算法稳定币脱钩事件等的影响，开始了持续的下行趋势，到7月份才逐渐趋于平稳。此时，加密市场的市值已经跌至1万亿美元左右的水平，较年初跌幅在50%左右。11月，受中心化交易所FTX崩盘事件及其引发的一系列后续事件的影响，市场再次开启了下行趋势。12月，另一大中心化交易所币安再次陷入监管危机中，致使市场恐慌持续蔓延。截至2022年年末，加密市场总市值已跌破8000亿美元，并且仍在小幅度下调。—2—主流加密资产年度走势复盘（价格vs成交量）BTC比特币于2021年11月一举涨破68000美元，达到有史以来的最高价格。然而，进入2022年以后，比特币并未如愿升至7万美元上方，仅在年初就跌至5万美元下方，跌幅近30%。2022年，比特币全年最高价格为47686.81美元（1月2日），最低为15782.16美元（11月22日）。在2022年1月至4月期间，比特币价格震荡不断，经过多次盘整最终也未能再次突破48000美元。其中，2月24日爆发的“俄乌冲突”事件更是直接导致了比特币价格在当日跌破35000美元的关口，创下2021年7月以来的价格新低。5月由于Terra事件的爆发，致使恐慌来袭，比特币开始了断崖式下跌，价格一举回撤至38000美元附近。6月比特币再次迎来大幅下跌，在一个月的时间里，比特币价格由3万美元跌至19000美元附近，这使得7月份恐慌加剧。11月，由于FTX破产等一系列事件的影响，比特币再次迎来小幅小跌。由上图也可看出，比特币在下跌时均出现了交易量的激增。从2022年年底的情形来看，FTX破产造成的影响依旧在不断渗透，包括灰度旗下的Genisis在内的大型加密机构受到了不同程度的影响。同时，币安也被美国监管机构盯住不放，其他加密机构和交易所也没有什么大的动作。因此，比特币价格或许只有在下一次“减半”时才能再度迎来新的机遇。ETH对于以太坊来说，今年最大的事件就是成功完成了合并。北京时间9月15日14时42分，以太坊执行层（即此前主网）与权益证明共识层（即信标链）于区块高度15537393触发合并机制，并产出首个PoS区块（高度为15537394），自此以太坊共识正式从PoW转为PoS机制。具体请下载最新链得得app：【得得专题 | 以太坊新纪元如何一路走来？】然而，这并未给以太坊价格带来很大的上升空间。从上图可以看出，以太坊价格走势与比特币大致相同。以太坊在年初迎来全年最高价格，为3829.57美元，7月中旬跌至1038.19美元，为全年最低价格，两者相差2791.38美元，跌幅近73%。同样，伴随着价格的下跌，以太坊交易量也出现了激增。截至发稿时，以太坊价格在1200美元区间上下浮动。不得不承认的是，以太坊合并正式开启了新的加密赛道。作为代表PoS的龙头币种，以太坊在2023年将迎来上海升级等诸多关键性的里程碑，这一点还是值得期待的。其中，距离最近的上海升级将发生在2023年3月份，届时将释放信标链质押的 ETH 提款。除此之外，以太坊layer2的“公链战争”依旧如火如荼。今年年底，zkSync 2.0 主网正式上线，其生态系统也在迅速扩张。并且根据zkSync的路线图，其在2023年的前两个季度也会有里程碑事件发生。而作为layer2领军项目之一的Optimism也在迅速成长。尽管该项目在6月份由于操作失误，致使2000 万枚 OP被盗，但是这并未影响其生态的发展。The Block发布的数据显示，Optimism和Arbitrum近期的交易量持续走高，并在9月份达到了峰值。市场占有率上，Arbitrum目前在所有Layer 2 Protocols中拥有最高的TVL，占有50%的市场份额；根据L2Beat的数据，Optimism的市场占有率约为30%。预计明年年初layer2的市场占比将被重新划分。具体请下载最新链得得app：【得得专题 | 以太坊2.0有哪些值得期待？】BNBBNB今年的价格走势初期还是伴随着比特币的价格走势起起伏伏，年初最高涨至531.40美元，年末最低跌至197.04美元。币安目前稳坐中心化交易所Top1的交椅，但被监管机构盯住不放。此外，今年10月，BNB Chain遭受黑客攻击事件，涉及总金额超8.5亿美元，成为了目前为止的Web3第一大黑客事件。12月中旬，币安的审计公司Mazars与其“断交”，引发了数十亿美元提款潮，人们开始担心币安会是下一个FTX，这也导致BNB的价格再次下跌。目前来看，BNB的价格在2023年初期很难有大幅度的上行。尽管如此，币安今年依旧在全球范围内不断扩张商业版图。11月30日，币安全资收购日本加密资产经纪业务 Sakura Exchange Bitcoin（SEBC）。同时，币安在收购印度尼西亚交易所Tokocrypto后将持股比例增加到接近100%。此外，币安还花费10.22亿美元收购了加密资产借贷服务商 Voyager Digital的资产。而今年围绕币安最大的事件，还是其与FTX之间的纠葛，具体可关注本年报“第三章：颠荡起伏下的CEX市场：从破产到黑天鹅的阴霾”。DOT波卡作为应用链的鼻祖，在2020年借助牛市迅速起飞，并凭借完善的开发技术和丰富的生态吸引了大批开发者，然而它的发展势头却好像昙花一现，其原生代币DOT在2022年的价格走势也是如此。年初，波卡价格最高涨至30.11美元，而到了年末，DOT价格一路震荡下跌至4.5美元左右，跌幅超85%。从目前来看，波卡生态内的项目进展整体不如预期，并且波卡也没有特殊到让这些应用非它不可。另外，波卡最多只支持100个平行链，这就劝退了潜在的开发者进来。10月21日，波卡联合创始人Gavin Wood发表声明表示，将辞去波卡生态开发组织Parity Technologies CEO的职务。而没有了这位精神领袖的领导，波卡未来的道路或许会更加难走。ADAADA价格在2022年最高为1.59美元，最低为0.3045美元，受加密市场大环境的影响，ADA整体还是呈现出不断下降的趋势。作为跨链双雄，Cosmos比波卡要更早一点推出，但是进度却一度慢于后者。但是目前市场对于Cosmos的期待要高于波卡。首先，Cosmos在技术上积累了很大的优势。Cosmos SDK可以快速开发区块链，IBC跨链协议能够无许可地跨链连接，Tendermint共识协议更是首个互联网级别可用的BFT（拜占庭容错）的共识协议。其次，Cosmos有机会利用生态内沉淀的大量资产（尤其是Terra之后）。Cosmos 2.0提案的思路借鉴了Polkadot，让应用专有链能够部分共享Cosmos Hub的安全性，并支付自己的原生代币，从而让Cosmos Hub上质押ATOM的验证者有更高的收益，间接提高ATOM的价值。长期来看，Cosmos还是有不错的发展前景。SOLSolana作为受FTX支持的公链，一度被市场看好。该项目在2022年初期的发展势头良好，SOL价格年初最高涨至178.52美元。然而受FTX倒台的影响，SOL价格在11月迎来大幅暴跌，多数玩家选择逃离，致使交易量激增。截至发文时，SOL价格已经跌至11美元附近，相较于全年最高价格缩水超16倍。LUNA/USTTerra在今年4月份的时候迎来高涨，存款应用Anchor为其算法稳定币UST提供20%年化的存款利率，更是让UST和LUNA的市值突飞猛进，直奔400亿美元，LUNA市值也冲到加密货币市值前五。为了维持UST的稳定，LUNA基金会在当月还购买了4.2万枚比特币作为储备金，成为了全球比特币第七大持有者。种种迹象表明，Terra似乎就要成为最成功的算法稳定币项目了。然而事实证明，这只是回光返照。5月8日，UST因资本围猎和债务危机，出现了严重的脱锚事件。恐慌来袭，推特上的FUD情绪加剧，人们纷纷开始疯狂抛售手中的UST和LUNA，Terra的双币模式陷入了“死亡螺旋”。尽管Terra创始人Do Kwon以及Luna基金会不断采取挽救措施，也未能阻止这次事件演变成一场巨大的灾难。在不到一周的时间里，UST价格就从1美元处光速跌至0.1美元附近，同时，LUNA的价格也从约70美元处跌至0.000000999967美元。尽管Terra在5月底重新发布LUNA，但由于该项目依旧深陷危机，LUNA价格和交易量仅在9月出现过一次较大的涨幅，随后再次进入下跌趋势。重新上线后，LUNA最高价格为8.88美元，最低仅为1.49美元。Terra崩盘事件不止使其生态项目几乎全军覆没，更是对行业造成了全面的冲击。市场大幅下行，用户恐慌加剧，流动性面临枯竭，对冲基金三箭资本、借贷平台Celsius、加拿大上市公司Voyager Digital、加密货币交易和借贷平台BlockFi、加密货币管理基金Babel Finance等不同程度地走向了破产、退市或重组。加密交易所 AEX、虎符等均停止了所有交易服务。目前，韩国法院仍在对该项目进行调查，Terra创始人Do Kwon至今下落不明。具体请下载最新链得得app：【得得专题 | 深陷“死亡螺旋”，Terra如何自救？】FTTFTX凭借衍生品交易在中心化交易所市场中占据一席之地，势头直追币安。FTT作为其平台币，年初也被人们看好，这使得FTT的价格在4月份达到近52美元的最高点。同时，FTT的总市值也不断上涨，自2月份开始进入了加密货币市值Top30的榜单中，最高排至21位。直至11月份到来，FTX及其旗下的加密机构Alameda Research先是陷入了债务不明的危机，之后由于负债、银行挤兑以及FTT遭大量抛售等原因，迅速走向了破产。FTT价格在11月7日迎来暴跌，由22美元迅速跌至3美元附近，其交易量在同一日激增至33亿美元上方。截至12月31日，FTT已跌至0.84美元。目前，围绕FTX破产以及其前CEO SBF被捕入狱的事件仍在不断发酵，具体请下载最新链得得app：【得得专题 | Crypto雷曼时刻：FTX黑天鹅事件警示录】DOGE作为特斯拉和推特CEO马斯克十分看好的币种，DOGE在2022年稳居加密货币市值Top6的宝座。尽管DOGE价格在2022年并未突破0.2美元，但这并不影响其市值和交易量的上涨。尤其是在10月底，马斯克完成收购推特后，DOGE的价格和交易量都迎来了大幅度的攀升，最高涨至0.1656美元，隐隐有超过年初的势头。然后，年底受到市场影响，DOGE价格已经回撤至0.07美元附近。SHIB作为另一个知名的MEME币种，SHIB在2022年的表现比较稳，基本上都是随着市场不断进行调整，并未有特殊的上涨或者下跌。SHIB全年最高价格为0.00003414美元，最低为0.000007721美元。—3—2022年加密资产市值Top 30币种复盘如上图所示，按照市值排名来看，除了BTC和ETH稳居第一、第二以外，BNB在1月份的时候市值排名一举冲到第三名，全年稳居Top 5以内。纵览全年，公链和稳定币仍然占据主导地位。其中，公链部分，LUNA因Terra暴雷事件，自6月份开始已跌出TOP 30榜单；SOL因FTX破产事件排名在12月份有所下跌。稳定币部分，USDT仍是市值最大的中心化稳定币，紧随其后的是USDC与BUSD；算法稳定币UST与LUNA一样消失在TOP 30榜单中；DAI是唯一市值进入前30的去中心化稳定币。此外，不同于2021年，DeFi和NFT领域的代币在今年的TOP 30中已经为数不多，仅在1月时，由于2021年NFT热潮带来的影响，MANA代币冲进第30名，2月升至29名，随后就跌出榜单。两大MEME币种DOGE和SHIB市值排名变化不大。以下为各月份TOP 30币种及其市值占比：

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14年100万倍涨幅，比特币凭啥又创出新高？ - 哔哩哔哩

00万倍涨幅，比特币凭啥又创出新高？ - 哔哩哔哩 14年100万倍涨幅，比特币凭啥又创出新高？路财主

关注专栏/14年100万倍涨幅，比特币凭啥又创出新高？14年100万倍涨幅，比特币凭啥又创出新高？

2024年03月11日 05:28--浏览 ·

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路财主粉丝：21.6万文章：90

关注近几天，比特币价格突破其2021年创下的6.9万美元/枚的高点，逼近7万美元。价格创出新高之后，当前存世的比特币总市值，已经高达1.37万亿美元。按照2022年全球GDP排名的话，只有15个国家的GDP高于这个数字。想一下——就在14年前的2010年，比特币价格仅有0.06美元/枚，还不到14年时间，价格涨幅超过100万倍。是的，超过100万倍！也就是说，就在14年前，哪怕你拿出1美元买入比特币，拿着不动，现在其价值也已经超过100万美元。13年前到现在，涨幅为20万倍；12年前到现在，涨幅为12万倍；10年前到现在，涨幅为90倍；5年前到现在，涨幅为15倍；2年前到现在，涨幅为1.5倍；1年前到现在，涨幅为2倍；3个月前到现在，涨幅为1.5倍……投资大师巴菲特和其搭档芒格，一直称比特币是“老鼠药”、“老鼠药的平方”，可现实世界，却狠狠的打了这两位投资大师的脸。看到一些自媒体博主在自诩，自己2023年底和2024年初，如何“准确预测”了比特币将会上涨，我不禁笑了。从2022年下半年、2023年初，比特币价格在2万美元附近的时候，当时几乎所有人都对比特币价格极其悲观的时候，我写了一系列的文章，不断告诉大家，这就是比特币的底部，比方下面这篇：“只有比特币了”“2024年，该买入什么资产？”（文章被和谐）如果老粉丝应该还记得，2022年底的时候，我卖了几份1万元的咨询，其实就是通过各种判断逻辑，明确告诉他们，买入比特币的看涨期权（1个半月之后就涨了5倍以上），或者买入美股中的比特币矿业公司（到目前为止这些股票的价格普遍涨了5-10倍）或交易所的股票。买过那个咨询的人，应该都知道。就在比特币2020-2021年的牛市爆发之前，我同样写过几篇文章，在当时微信财经自媒体博主中，第一个明确喊出来，比特币将在2021年达到5万美元/枚……“最近的比特币价格，和死人的心电图差不多……”；“2年之内，比特币突破5万美元？”（以上文章均可在财主家的余粮公众号中搜索）有人可能会问了，你是怎么感知到加密货币价格低点的？一个原因，当然是我改进了加密货币分析师PlanB的S/F模型，建立了一个可以随时对照当前比特币价格的更高精度的S/F模型（下图中绿色阴影区域即为比特币低估的时刻）。另一个原因，当然是我有几个明确判断比特币市场情绪、热度以及买卖关系的逻辑指标。当然，最重要的是，我始终认同比特币的价值，从2019年迄今，我一直跟人说，我愿意把自己大部分资产都变成比特币。用流行话来说，比特币是一种另类资产，一种很特殊的另类资产。在互联网时代，加密货币是唯一一种可以不需要政府许可而自由穿梭国界的资产，就像过去14年间的历史演绎一样，比特币这种资产，以后大概率会越来越重要。甚至，重要到其市值有一天会接近或等于黄金。在上完债券和黄金相关的课程之后，本人准备将以上关于比特币的判断逻辑和思路，整理成专门的一套加密货币课程，从比特币的价值溯源，到比特币价格波动逻辑，到如何投资比特币相关的加密货币资产……该课程售价1万元，有兴趣的人，可以联系小助手提前购买。小助手微信： LCZxiaozhushou。本文为我原创本文禁止转载或摘编

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BTC) 币价，图表，市值以及其他指标 | CoinMarketCap加密货币: 2.2M+交易所: 730市值: $2.56T7.16%24小时交易量: $217.96B61.18%占有率: 比特币: 51.9% 以太币: 17.2% ETH Gas费: 36 Gwei Fear & Greed: 89/100加密货币加密货币排名分类全球走势图历史记录Bitcoin ETFsLeaderboards热门最近添加领涨和领跌访问最多NFTNFT 总体统计数据热门收藏品即将进行的销售活动On Chain DataDEX 交易对Chain Ranking热门 DEX 交易对交易所现货衍生品DEX社区动态TopicsLives文章产品PRODUCTS转换器CMC LabsTelegram Bot广告Crypto API网站小组件CAMPAIGNSAirdrops钻石奖励学习和赚取CALENDARSICO日历活动日历学习新闻AcademyResearch视频词汇表减半倒计时：34天自选列表投资组合搜索/加密货币: 2.2M+交易所: 730市值: $2.56T7.16%24小时交易量: $217.96B61.18%占有率: 比特币: 51.9% 以太币: 17.2% ETH Gas费: 36 Gwei Fear & Greed: 89/100Bitcoin 价格 BTC¥486,990.52 6.98% (1天)Bitcoin兑换为CNY的图表Loading Data请耐心等待，我们正在加载图表数据加入自选列表 Bitcoin统计数据市值 6.97%¥9,571,783,006,659#1交易量（24小时） 92.99%¥619,285,565,483#2交易量/市值（24小时） 6.47%流通供应量 19,654,968 BTC93.60%总供应量 19,654,968 BTC最大供应量 21,000,000 BTC完全稀释的市值 ¥10,226,800,834,265官方链接网站白皮书GitHub社交媒体Reddit评分 · 基于2家机构的评分4.9 网络信息区块链浏览器支持的钱包UCID1 BTC兑换为CNY的转换器BTCCNY价格表现24小时最低价¥472,285.04最高价¥524,907.15历史高点Mar 14, 2024 (a day ago)¥530,712.91-8.24%历史低点Jul 14, 2010 (14 years ago)¥0.3501+139114066.25%查看历史数据热门程度加入自选列表的次数4,679,845x27th / 9.1K标签MineablePoWSHA-256显示全部更多信息您是该项目的所有者吗？更新代币信息 Loading Data请耐心等待，我们正在加载图表数据 Bitcoin community Bitcoin markets全部CEXDEX现货永续合约期货所有交易对Loading data...Show full width免责声明：本页面可能包含联署营销链接。如果您访问任何此类联署营销链接，并且在这些联署营销平台上进行如注册或交易等操作，CoinMarketCap 将可获得报酬。请参阅《联署营销信息披露》。Bitcoin新闻关于Bitcoin什么是比特币（BTC）？比特币是一种去中心化的加密货币。在2008年发布的白皮书中，由某个人或某个群体化名为中本聪（Satoshi Nakamoto），首度探讨了比特币的机制。2009年1月，比特币正式问世。比特币是一种基于点对点网络的货币，所有交易都是在平等独立的网络参与者之间直接进行，而无需任何中间方的许可或促成。用中本聪自己的话来说，创造比特币就是为了让“一方无需通过金融机构就能直接对另一方在线付款”。在比特币出现之前，出现过一些类似的去中心化电子货币概念，但比特币的独特之处在于，它是有史以来首个被应用于现实生活中的加密货币。谁创造了比特币？目前，大家公认的比特币创始人是一个化名为中本聪（Satoshi Nakamoto）的人。到今天为止，这个化名背后的人或组织的真实身份仍不得而知。2008年10月31日，中本聪发布了比特币白皮书，其中详细说明了如何使用这种点对点网络货币。他们/他提议使用一种分布式交易账本，将它们分批打包（称为“区块”），并通过加密算法进行保护——此后，整个系统被称为“区块链”。仅在2个月之后，也就是2009年1月3日，中本聪挖出了比特币网络上的第一个区块，也就是创世区块，由此诞生了世界第一个加密货币。不过，虽说中本聪是比特币的创始人，也是首个实现比特币应用的人，但是多年来，很多人都为加密货币的发展作出了贡献，包括不断修补其缺陷和增加新功能。在 GitHub 上比特币的源代码库中就列出了超过750名贡献者，其中包括一些关键人物，如Wladimir J. van der Laan，Marco Falke，Pieter Wuille，Gavin Andresen，Jonas Schnelli等。是什么造就了比特币的独特性？比特币最独特的优势是，它是市场上出现的第一种加密货币。它成功创造了一个全球社区，促成了一个全新行业的诞生，让数百万比特币狂热爱好者在他们的日常生活中创造、投资、交易和使用比特币以及其他加密货币。比特币的出现奠定了概念和技术的基础，激发了成千上万的竞争性项目百舸争流。现在，整个加密货币市场的市值已超过3千亿，而这正是基于比特币所实现的理想化概念——在这个世界任何地方的任何人都可以付款或收钱，而无需依赖任何银行或金融服务公司等可信赖的中间机构。得益于它的开拓性，比特币在其推出后十多年来始终处于这个活跃市场的头部地位。即使比特币失去了无法撼动的主导地位，但由于其交易平台的独特性（即提供了很多比特币的使用功能，如钱包、交易、支付服务、在线游戏等），它仍然是市值最高的加密货币，其2020年的市值在1-2千亿之间。流通中的比特币数量有多少？比特币的总供应量受限于其软件的特性，总量不会超过21,000,000枚。新的比特币可以通过“挖矿”产生：由于交易在全网进行，矿工可以找到它们，以区块的形式打包，并经由复杂的加密算法进行保护。作为对其花费计算资源的补偿，矿工成功将区块加入区块链即可获得报酬。在比特币刚推出时，每新增一个区块的奖励是50枚比特币：每挖出21万个新区块后，奖励就会减半，这个过程耗时大概四年左右。到2020年，区块奖励已减半三次，降至6.25个比特币。比特币并不能预先开采，即比特币在公开发行前，不存在创始人挖矿及分配的情况。然而，在比特币推出后的最初几年，矿工之间的竞争相对较小，使得比特币网络的一批早期参与者通过常规挖矿聚集了大量的比特币：据说，中本聪自己就拥有超过一百万枚比特币。比特币网络安全性如何保障？比特币是通过SHA-256算法来保护网络安全。这种SHA-256算法属于哈希算法中SHA-2家族的一种，从比特币分叉出来的比特币现金（BCH）和其他几种加密货币也都使用这种算法。在哪里购买[比特币]([BTC])？从各方面来看，比特币几乎是加密货币的代名词，您几乎可以在任何加密货币交易所使用法币和其他加密货币购买或出售比特币。以下是一些交易比特币的主流市场：币安网（Binance）Coinbase 交易所（Coinbase Pro）欧易交易所（OKEx）Kraken火币全球站（Huobi Global）巴比特（Bitfinex）如果您是加密货币方面的新手，则可以参考CoinMarketCap上的简易操作指南购买比特币。相关信息：您比特币的交易市场和区块链数据吗？请访问我们的区块资源管理器。您想购买比特币吗？请查阅CoinMarketCap指南。 Bitcoin分析加载中…最常浏览的加密货币neversolNEVER¥0.00227717.13%EGOEGO¥0.56557.21%CatgirlCATGIRL¥0.00000000611114.83%ApeWifHatAPEWIFHAT¥0.000000889194.79%OpSecOPSEC¥12.980.07%EggdogEGG¥0.0489315.65%RichQUACK.comQUACK¥0.0000000096767.41%NvirWorldNVIR¥0.0862510.39%Baby ElonBABYELON¥0.0000000000732618.20%Bonk 2.0BONK2.0¥0.000000372724.82%CzolanaCZOL¥0.0063819.19%ArtradeATR¥0.091419.58%WavesWAVES¥29.839.70%Super TrumpSTRUMP¥0.071814.88%BitcoinBTC¥485,904.847.58%SolanaSOL¥1,212.952.47%CardanoADA¥5.0212.60%Shiba InuSHIB¥0.000204614.07%EthereumETH¥26,447.837.27%DogecoinDOGE¥1.1513.25%全球价格BTC/USDUnited States Dollar$67,674.23BTC/CNYChinese Yuan¥486,990.52大家还在看Ethereum$3,675.36.86%yearn.finance$9,183.559.75%Band Protocol$2.3513.12%Gather$0.003926.75%1irstcoin$0.000.00%GoldMint$0.031827.29%Uniswap$12.7210.56%Firo$2.0513.90%Chainlink$19.1612.08%Oasis Network$0.15427.85%热门Pepe$0.0000088211.51%Patex$724.99%Aevo$2.785.45%Gorilla$0.010085.17%dogwifhat$2.7416.09%Bitcoin实时行情Bitcoin 今日价格为 ¥486,991 CNY，其 24 小时的交易量为 ¥619,285,565,483 CNY。我们会实时更新BTC兑换为CNY的价格。 Bitcoin 在过去 24 小时内下跌了 6.98。目前的 CoinMarketCap 排名为第 #1 位，其市值为 ¥9,571,783,006,659 CNY。其流通供给量为 19,654,968 BTC 个货币此外，供给量上限为21,000,000 BTC 个货币。目前 Bitcoin 交易量最大的平台为 Binance, Bitunix, Zedxion Exchange, OKX, 和。您可以在我们的查找其他上市资产。加密货币货币Bitcoin产品CMC LabsChatGPT PluginCrypto API加密货币指数网站涂鸦站点地图广告公司关于我们服务协议隐私政策Cookie preferencesCookie 政策社区规则免责声明方法论加入我们招聘中!支持申请表联系我们常见问题解答词汇表社交媒体X (Twitter)社区TelegramInstagramFacebookRedditTelegram© 2024 CoinMarketCap. All rights reserved

实时加密货币图表与市场数据 | CoinMarketCap

货币图表与市场数据 | CoinMarketCap加密货币: 2.2M+交易所: 730市值: $2.56T6.65%24小时交易量: $217.94B61.03%占有率: 比特币: 51.9% 以太币: 17.3% ETH Gas费: 37 Gwei Fear & Greed: 89/100加密货币加密货币排名分类全球走势图历史记录Bitcoin ETFsLeaderboards热门最近添加领涨和领跌访问最多NFTNFT 总体统计数据热门收藏品即将进行的销售活动On Chain DataDEX 交易对Chain Ranking热门 DEX 交易对交易所现货衍生品DEX社区动态TopicsLives文章产品PRODUCTS转换器CMC LabsTelegram Bot广告Crypto API网站小组件CAMPAIGNSAirdrops钻石奖励学习和赚取CALENDARSICO日历活动日历学习新闻AcademyResearch视频词汇表减半倒计时：34天自选列表投资组合搜索/加密货币: 2.2M+交易所: 730市值: $2.56T6.65%24小时交易量: $217.94B61.03%占有率: 比特币: 51.9% 以太币: 17.3% ETH Gas费: 37 Gwei Fear & Greed: 89/100现货市场市值交易量（24小时）比特币市值占比CMC 加密货币恐惧和贪婪指数衍生品市场未平仓合约比特币期权波动率以太币期权波动率市值交易量（24小时）比特币市值占比CMC 加密货币恐惧和贪婪指数未平仓合约比特币期权波动率以太币期权波动率全球实时加密货币图表与市场数据以下是我们最重要的加密货币图表，可助您快速了解市场概况。这些图表有助于揭示目前的市场情绪和资金流向，便于您做出更明智的投资和交易决策。现货市场市值 Loading Data...Please wait, we are loading chart data...交易量（24小时）Loading Data...Please wait, we are loading chart data...比特币市值占比Loading Data...Please wait, we are loading chart data...CMC 加密货币恐惧和贪婪指数Loading Data...Please wait, we are loading chart data...衍生品市场未平仓合约Loading Data...Please wait, we are loading chart data...比特币期权波动率Loading Data...Please wait, we are loading chart data...以太币期权波动率Loading Data...Please wait, we are loading chart data...产品CMC LabsChatGPT PluginCrypto API加密货币指数网站涂鸦站点地图广告公司关于我们服务协议隐私政策Cookie preferencesCookie 政策社区规则免责声明方法论加入我们招聘中!支持申请表联系我们常见问题解答词汇表社交媒体X (Twitter)社区TelegramInstagramFacebookRedditTelegram© 2024 CoinMarketCap. All rights reserved

《比特币2022年度回顾》 - 知乎

《比特币2022年度回顾》 - 知乎首发于关注区块链和数字货币切换模式写文章登录/注册《比特币2022年度回顾》宝二爷的知乎分享【防骗警告】加你微信都是骗子，尽快举报！我频道绝不会加你微信文/Jameson Lopp，译/金色财经xiaozou本文全面覆盖比特币生态系统多个不同垂直领域指标，以评估比特币2022年的表现。我一直对比特币运营状态和增长相关的原始数据很着迷，比特币的采用生命周期就像坐过山车。就是这种兴趣激励我在2014年创建了http://Statoshi.info，从完整节点角度跟踪比特币指标。出于同样目标，我查看了各方来源，汇总了2022年比特币增长相关统计数据。数据太过分散，很难看出所有变化趋势相关内容，但把它们集中到一起时，一切就变得清晰明朗了。我从所有指标中总结出一个主题，那就是2022年是典型的多灾多难的比特币熊市；我们又一次坚韧地克服了诸多重大挫折。比特币站在一个日益复杂的生态系统的最前沿，此生态系统正在以各种方式继续增长。已经连续14年了，比特币非常顽强，它拒绝消亡！总体兴趣瑞士对比特币的相关搜索兴趣从第6位跃升至第3位，这可能与瑞士南部城市卢加诺的Plan B计划有关。对宣传教育资源的总体兴趣仍然低迷。这也是有道理的，因为当市场情绪比较悲观的时候，往往不会有很多新的参与者进入。推特聊天量相当平稳，比2021年增长3%，但与2020年相比仍增长350%。比特币版块稳步增长。我自己多年前就弃用了BitcoinTalk，因为我觉得干扰因素太多，很难从中找到关键信号。貌似该网站的用户增长在2022年大幅放缓。学术研究学术兴趣持续增长，这对行业的长期前景来说是非常好的，我们不断对我们正在建设的东西拥有加更深入的了解。资金和分叉风险资本融资出现了爆炸式增长，因为在前几轮周期中存活下来的那些公司现在规模扩大了几个数量级，并进行了巨额的后期融资。值得注意的是，随着熊市和信贷危机的全面爆发，第四季度的风险投资大幅下降。我预计2023年投资力度会大幅缩小，因为风投们对人工智能等其他技术领域的发展进步很感兴趣。2022年，几个排名靠前的加密代币崩盘，抵消了比特币总市值汇率的下降。另一方面，“快速、低成本支付”的说法在BCH身上表现得不是很好。这是一个竞争激烈的竞技场，几十个甚至数百个替代币都可以自称是“最好的”。当然，比特币自身通过闪电网络会继续在这个竞技场上竞争，这部分内容我们后面会提到。链上交易闪电网络在2022年取得了更大的发展进展，由于其更强的隐私功能，我们总能获得更精准的链上活动统计数据。交易手续费的变化是比特币的性质变化中颇受争议的一方面。在2017年底和2018年初，不断上涨的费用给试图进行小额交易的用户造成了极大的障碍，但由于各种因素，在接下来的两年里，费用几乎降为0。更低的交易需求、优化的费用估计算法、隔离见证（segregated witness）、交易批处理和闪电网络的采用，可以更加有效地利用区块空间，减少对这一稀缺资源的争夺。在2022年，由于市场情绪低迷，我们看到需求和费用都徘徊在最低水平，尽管交易价值仍然不止一次达到创纪录水平！尽管汇率和区块空间都处于熊市，但比特币矿工却似乎表现得相当不错。由于交易所的安全机制，地址重复使用很可能存在下限。有评估数据认为比特币交易有将近一半涉及到交易所，而交易所的存取款机制往往鼓励不生成新地址。近年来，这项指标几乎没有任何变化。SegWit（隔离见证）的采用已经达到饱和状态；预计逐渐接近100%的采用将需要很多年。UTXO从2021年起延续其增长趋势，中间也经历了几次主要的整合，例如在11月进行的为期2周的币安整合，以助重振对其储备的信心。比特币数据锚定你可能认为比特币是一种加密货币，但有些用户认为它是一种信任锚点。通过将数据嵌入比特币的区块链，其他系统可以获得篡改证据和不可篡改等新属性。2019年，将数据嵌入区块链的输出量以前所未有的速度增长，主要是由于Veriblock的“proof of proof”（PoP）挖矿上线。然而，从那时起，基于经济上合理用例考量，我们似乎正在回归正常。2022年，OP_RETURN（数据猫点）的创建量下降了34%。但OP_RETURN并不是将其他系统锚定在比特币区块链上的唯一方法。侧链使用锚定机制在主链上以加密方式锁定BTC，然后允许用户在侧链上按比例解锁代币。这将允许对其他不太可能添加到比特币协议的功能进行探索实验。在撰写本文时，只有两个生产侧链，分别是RSK和Liquid。驱动链的工作仍在继续进展着，虽然是否以及何时会看到驱动链投入生产使用还很难说。这里有几点有趣的地方需要注意：我怀疑这种下降是由于其他没有合并RSK矿池的哈希率的增加，而非因矿工停止了合并挖矿。此外，显然，由于其使用的peg-out比特币交易的“标准”存在一些问题，致使RSK侧链的peg-out在2022年第四季度无法运行。Blockstream的Liquid侧链在2022年的增长也微乎其微，可忽略不计。闪电网络可观测到该网络在2022年的表现保持得相当平稳。由于我们实际上无法观察闪电网络上的支付情况，我们只好接受主要节点运营商关于他们所看到的交易量做出的相关报告。DeFi2022年，借贷活动大幅放松，包装比特币首当其冲受其影响。虽然有很多人倾向说“以太坊上的比特币比闪电网络更多”，但这些数字很难有可比性，因为各自的安全模型完全不同。绝大多数包装比特币实际上是由BitGo为其WBTC代币托管的，所以我认为这个指标更类似于“交易所余额”指标。网络安全和健康2022年比特币节点数量保持稳定。我想说，这是由专心致志的运营者（包括我自己）组成的一个非常强大的运营商，无论汇率如何，我们将继续为我们的自身利益运行节点。不可达节点的数量（在无端口转发的路由器背后）也相当稳定地维持在5万个左右。这进一步证明，有一大批敬业的比特币爱好者在熊市中坚持了下来。我完全同意这个数字是散户FOMO的一项指标，如有一批新手进入，此数字会迅速上升。过去几年里，Bitcoin Core已经实现了区块传播的各种改进；自2019年以来，网络传播性能一直相当稳定。虽然全球哈希率在2021年只增长了10%（主要因为中国全面禁止挖矿而遭受重大挫折），但2022年已经恢复上升趋势，达到历史高位。工作量证明等效天数是一个有趣的指标，但它不应被视为我们应该担心的合理攻击。理论上，攻击者可拥有总网络哈希率的1000%或更多，并执行各种块重组和双花攻击。当然，实际上，要获得这种水平的硬件和电力存在物理限制。全球哈希率的增长不仅呈上升态势，而且自创世以来一直持续加速。我在2021年的回顾中预测，由于对基础设施的大规模投入，2022年增长将加速，这一预测似乎已成为现实。然而，从近期一些报告里我们可以看到，许多较新的行业挖矿业务因过度杠杆化而陷入困境。我预计2023年将出现延迟影响，因此网络增长将放缓，一些较大的业务将破产，被幸存者收购。从整体生态系统安全来说，2022年是令人惊叹的一年！重大黑客攻击会导致系统信心的丧失，即使攻击与协议或网络安全无关，也可成为系统发展的重大挫折。当然，另一方面，由于可信第三方的欺诈和风险管理不善，2022年发生了大量损失……这应该会让人们更加看好自我托管！物理攻击往往与汇率相关；熊市已经降低了攻击风险（就目前来说）。节点运营成本任何长期关注比特币领域的人都可能意识到，导致各种软件分叉和区块链分叉的争论越演越烈。对节点运营人员来说，好消息是，完全验证区块链完整历史所需的资源似乎正在减缓发展，这意味着节点运营人员应该能够利用技术的通缩性质。我对每个比特币客户端进行了性能测试，并对正在积极维护的所有软件项目进行了同步性能改进。在总存储需求方面，区块链的年增长率现在下降到了17%，这应该可以通过增加硬盘驱动器密度来轻松解决。当然，你也可以运行一个只需要10GB左右的精简节点（尽管在初始同步时仍然需要下载所有数据）。比特币经济学像往常一样，比特币的许多经济指标都与汇率相关，而汇率全年都在下降。从相关历史角度来看，汇率的整体下跌是熊市之年的典型特征。要计算上述结果，使用以下公式：某些机构对比特币的兴趣肯定已经减弱，但大多数公司的财库似乎仍在持有比特币。比特币交易ATM增长继续上升，但从指数增长放缓为线性增长。这是有道理的，因为去年我曾质疑，鉴于链上指标并没有显示同等程度的散户使用量，ATM的使用量是否也在紧随其后。虽然对于中心化托管用户来说，这是糟糕的一年，但对于自我托管的支持者来说，这是了不起的一年！Willy Woo就下图提出了一个很好的观点——虽然以法币计算的期货兴趣下降了，但以比特币计价的期货兴趣仍在上升。技术发展在协议层面，2022年见证了大量努力。Bitcoin Core库继续保持其最活跃的主导地位。来源：从每个库的默认开发git分支计算。结论大多数人只对比特币汇率比较熟悉。但汇率只是我们用来观察该生态系统演变的众多指标之一。虽然任何特定指标都可能被操纵，或来源并非100%可靠，但通过利用多种指标和来源，我们可以大致了解该领域的变化趋势。2022年是一个独特的级联信用危机和重要主体公然欺诈的周期。由此导致的对该领域信心和兴趣的丧失，是我们在之前周期中曾多次看到的景象。我们这些致力于比特币生态系统的人将继续开发建设，增加价值；我们无法控制市场，但我预计市场情绪会反弹，我们将看到比特币的另一波采用浪潮，被最需要它的大众所采用。很多视频无法正常发出，看更多新的信息内容【关注新的公众号：区块庄园】--------------------------------------------------------------------【防骗】加你好友带你赚钱做项目全是骗子！举报！发布于 2023-01-05 11:10・IP 属地四川比特币 (Bitcoin)区块链(Blockchain)虚拟货币赞同 2添加评论分享喜欢收藏申请转载文章被以下专栏收录关注区块链和数字货币关注区块链和数

【重磅发布】2022-2023全球加密货币市场年报：再出发 | 第一章：2022全球加密货币市场：缩水过半，同比全盘下跌约64.51%-钛媒体官方网站

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币种的全年排行变化，以及几个重要且具代表性的币种作出了分析。以下为第一章全部内容：第一章：2022全球加密货币市场：缩水过半，同比全盘下跌约64.51%得得智库据CoinMarketCap数据统计，截至2023年1⽉1⽇，全球加密货币市场共有加密货币22,163种，总市值共计约7986.88亿美元。与2022年1月1日约22502.54亿美元的总市值相⽐，整个数字货币市场下跌了14515.66亿美元，同比下跌约64.51%。1. 2022年数字货币市场行情总览具体来看，2022年加密货币市场总市值最⾼点在1⽉3日，约为22,598.56亿美元；最低点在11⽉22日，约为7,815.47亿美元，两点相差约14783.09亿美元。从整体趋势来看，年初，由于2月24日开启的“俄乌冲突”以及美联储在3月17日凌晨宣布了两年来的首次加息，致使市场经历了两次比较大的下行，但最终市场都能够再次回调至2万亿美元左右的市值水平。直至4月份，加密货币市场受到美股多次加息以及5月份Terra算法稳定币脱钩事件等的影响，开始了持续的下行趋势，到7月份才逐渐趋于平稳。此时，加密市场的市值已经跌至1万亿美元左右的水平，较年初跌幅在50%左右。11月，受中心化交易所FTX崩盘事件及其引发的一系列后续事件的影响，市场再次开启了下行趋势。12月，另一大中心化交易所币安再次陷入监管危机中，致使市场恐慌持续蔓延。截至2022年年末，加密市场总市值已跌破8000亿美元，并且仍在小幅度下调。2. 主流加密资产年度走势复盘（价格vs成交量）BTC比特币于2021年11月一举涨破68000美元，达到有史以来的最高价格。然而，进入2022年以后，比特币并未如愿升至7万美元上方，仅在年初就跌至5万美元下方，跌幅近30%。2022年，比特币全年最高价格为47686.81美元（1月2日），最低为15782.16美元（11月22日）。在2022年1月至4月期间，比特币价格震荡不断，经过多次盘整最终也未能再次突破48000美元。其中，2月24日爆发的“俄乌冲突”事件更是直接导致了比特币价格在当日跌破35000美元的关口，创下2021年7月以来的价格新低。5月由于Terra事件的爆发，致使恐慌来袭，比特币开始了断崖式下跌，价格一举回撤至38000美元附近。6月比特币再次迎来大幅下跌，在一个月的时间里，比特币价格由3万美元跌至19000美元附近，这使得7月份恐慌加剧。11月，由于FTX破产等一系列事件的影响，比特币再次迎来小幅小跌。由上图也可看出，比特币在下跌时均出现了交易量的激增。从2022年年底的情形来看，FTX破产造成的影响依旧在不断渗透，包括灰度旗下的Genisis在内的大型加密机构受到了不同程度的影响。同时，币安也被美国监管机构盯住不放，其他加密机构和交易所也没有什么大的动作。因此，比特币价格或许只有在下一次“减半”时才能再度迎来新的机遇。ETH对于以太坊来说，今年最大的事件就是成功完成了合并。北京时间9月15日14时42分，以太坊执行层（即此前主网）与权益证明共识层（即信标链）于区块高度15537393触发合并机制，并产出首个PoS区块（高度为15537394），自此以太坊共识正式从PoW转为PoS机制。具体可看【得得专题 | 以太坊新纪元如何一路走来？】然而，这并未给以太坊价格带来很大的上升空间。从上图可以看出，以太坊价格走势与比特币大致相同。以太坊在年初迎来全年最高价格，为3829.57美元，7月中旬跌至1038.19美元，为全年最低价格，两者相差2791.38美元，跌幅近73%。同样，伴随着价格的下跌，以太坊交易量也出现了激增。截至发稿时，以太坊价格在1200美元区间上下浮动。不得不承认的是，以太坊合并正式开启了新的加密赛道。作为代表PoS的龙头币种，以太坊在2023年将迎来上海升级等诸多关键性的里程碑，这一点还是值得期待的。其中，距离最近的上海升级将发生在2023年3月份，届时将释放信标链质押的 ETH 提款。除此之外，以太坊layer2的“公链战争”依旧如火如荼。今年年底，zkSync 2.0 主网正式上线，其生态系统也在迅速扩张。并且根据zkSync的路线图，其在2023年的前两个季度也会有里程碑事件发生。而作为layer2领军项目之一的Optimism也在迅速成长。尽管该项目在6月份由于操作失误，致使2000 万枚 OP被盗，但是这并未影响其生态的发展。The Block发布的数据显示，Optimism和Arbitrum近期的交易量持续走高，并在9月份达到了峰值。市场占有率上，Arbitrum目前在所有Layer 2 Protocols中拥有最高的TVL，占有50%的市场份额；根据L2Beat的数据，Optimism的市场占有率约为30%。预计明年年初layer2的市场占比将被重新划分。具体请看【得得专题 | 以太坊2.0有哪些值得期待？】BNBBNB今年的价格走势初期还是伴随着比特币的价格走势起起伏伏，年初最高涨至531.40美元，年末最低跌至197.04美元。币安目前稳坐中心化交易所Top1的交椅，但被监管机构盯住不放。此外，今年10月，BNB Chain遭受黑客攻击事件，涉及总金额超8.5亿美元，成为了目前为止的Web3第一大黑客事件。12月中旬，币安的审计公司Mazars与其“断交”，引发了数十亿美元提款潮，人们开始担心币安会是下一个FTX，这也导致BNB的价格再次下跌。目前来看，BNB的价格在2023年初期很难有大幅度的上行。尽管如此，币安今年依旧在全球范围内不断扩张商业版图。11月30日，币安全资收购日本加密资产经纪业务 Sakura Exchange Bitcoin（SEBC）。同时，币安在收购印度尼西亚交易所Tokocrypto后将持股比例增加到接近100%。此外，币安还花费10.22亿美元收购了加密资产借贷服务商 Voyager Digital的资产。而今年围绕币安最大的事件，还是其与FTX之间的纠葛，具体可关注本年报“第三章：颠荡起伏下的CEX市场：从破产到黑天鹅的阴霾”。DOT波卡作为应用链的鼻祖，在2020年借助牛市迅速起飞，并凭借完善的开发技术和丰富的生态吸引了大批开发者，然而它的发展势头却好像昙花一现，其原生代币DOT在2022年的价格走势也是如此。年初，波卡价格最高涨至30.11美元，而到了年末，DOT价格一路震荡下跌至4.5美元左右，跌幅超85%。从目前来看，波卡生态内的项目进展整体不如预期，并且波卡也没有特殊到让这些应用非它不可。另外，波卡最多只支持100个平行链，这就劝退了潜在的开发者进来。10月21日，波卡联合创始人Gavin Wood发表声明表示，将辞去波卡生态开发组织Parity Technologies CEO的职务。而没有了这位精神领袖的领导，波卡未来的道路或许会更加难走。ADAADA价格在2022年最高为1.59美元，最低为0.3045美元，受加密市场大环境的影响，ADA整体还是呈现出不断下降的趋势。作为跨链双雄，Cosmos比波卡要更早一点推出，但是进度却一度慢于后者。但是目前市场对于Cosmos的期待要高于波卡。首先，Cosmos在技术上积累了很大的优势。Cosmos SDK可以快速开发区块链，IBC跨链协议能够无许可地跨链连接，Tendermint共识协议更是首个互联网级别可用的BFT（拜占庭容错）的共识协议。其次，Cosmos有机会利用生态内沉淀的大量资产（尤其是Terra之后）。Cosmos 2.0提案的思路借鉴了Polkadot，让应用专有链能够部分共享Cosmos Hub的安全性，并支付自己的原生代币，从而让Cosmos Hub上质押ATOM的验证者有更高的收益，间接提高ATOM的价值。长期来看，Cosmos还是有不错的发展前景。SOLSolana作为受FTX支持的公链，一度被市场看好。该项目在2022年初期的发展势头良好，SOL价格年初最高涨至178.52美元。然而受FTX倒台的影响，SOL价格在11月迎来大幅暴跌，多数玩家选择逃离，致使交易量激增。截至发文时，SOL价格已经跌至11美元附近，相较于全年最高价格缩水超16倍。LUNA/USTTerra在今年4月份的时候迎来高涨，存款应用Anchor为其算法稳定币UST提供20%年化的存款利率，更是让UST和LUNA的市值突飞猛进，直奔400亿美元，LUNA市值也冲到加密货币市值前五。为了维持UST的稳定，LUNA基金会在当月还购买了4.2万枚比特币作为储备金，成为了全球比特币第七大持有者。种种迹象表明，Terra似乎就要成为最成功的算法稳定币项目了。然而事实证明，这只是回光返照。5月8日，UST因资本围猎和债务危机，出现了严重的脱锚事件。恐慌来袭，推特上的FUD情绪加剧，人们纷纷开始疯狂抛售手中的UST和LUNA，Terra的双币模式陷入了“死亡螺旋”。尽管Terra创始人Do Kwon以及Luna基金会不断采取挽救措施，也未能阻止这次事件演变成一场巨大的灾难。在不到一周的时间里，UST价格就从1美元处光速跌至0.1美元附近，同时，LUNA的价格也从约70美元处跌至0.000000999967美元。尽管Terra在5月底重新发布LUNA，但由于该项目依旧深陷危机，LUNA价格和交易量仅在9月出现过一次较大的涨幅，随后再次进入下跌趋势。重新上线后，LUNA最高价格为8.88美元，最低仅为1.49美元。Terra崩盘事件不止使其生态项目几乎全军覆没，更是对行业造成了全面的冲击。市场大幅下行，用户恐慌加剧，流动性面临枯竭，对冲基金三箭资本、借贷平台Celsius、加拿大上市公司Voyager Digital、加密货币交易和借贷平台BlockFi、加密货币管理基金Babel Finance等不同程度地走向了破产、退市或重组。加密交易所 AEX、虎符等均停止了所有交易服务。目前，韩国法院仍在对该项目进行调查，Terra创始人Do Kwon至今下落不明。具体请看【得得专题 | 深陷“死亡螺旋”，Terra如何自救？】FTTFTX凭借衍生品交易在中心化交易所市场中占据一席之地，势头直追币安。FTT作为其平台币，年初也被人们看好，这使得FTT的价格在4月份达到近52美元的最高点。同时，FTT的总市值也不断上涨，自2月份开始进入了加密货币市值Top30的榜单中，最高排至21位。直至11月份到来，FTX及其旗下的加密机构Alameda Research先是陷入了债务不明的危机，之后由于负债、银行挤兑以及FTT遭大量抛售等原因，迅速走向了破产。FTT价格在11月7日迎来暴跌，由22美元迅速跌至3美元附近，其交易量在同一日激增至33亿美元上方。截至12月31日，FTT已跌至0.84美元。目前，围绕FTX破产以及其前CEO SBF被捕入狱的事件仍在不断发酵，具体请看【得得专题 | Crypto雷曼时刻：FTX黑天鹅事件警示录】DOGE作为特斯拉和推特CEO马斯克十分看好的币种，DOGE在2022年稳居加密货币市值Top6的宝座。尽管DOGE价格在2022年并未突破0.2美元，但这并不影响其市值和交易量的上涨。尤其是在10月底，马斯克完成收购推特后，DOGE的价格和交易量都迎来了大幅度的攀升，最高涨至0.1656美元，隐隐有超过年初的势头。然后，年底受到市场影响，DOGE价格已经回撤至0.07美元附近。SHIB作为另一个知名的MEME币种，SHIB在2022年的表现比较稳，基本上都是随着市场不断进行调整，并未有特殊的上涨或者下跌。SHIB全年最高价格为0.00003414美元，最低为0.000007721美元。3. 2022年加密资产市值Top 30币种复盘如上图所示，按照市值排名来看，除了BTC和ETH稳居第一、第二以外，BNB在1月份的时候市值排名一举冲到第三名，全年稳居Top 5以内。纵览全年，公链和稳定币仍然占据主导地位。其中，公链部分，LUNA因Terra暴雷事件，自6月份开始已跌出TOP 30榜单；SOL因FTX破产事件排名在12月份有所下跌。稳定币部分，USDT仍是市值最大的中心化稳定币，紧随其后的是USDC与BUSD；算法稳定币UST与LUNA一样消失在TOP 30榜单中；DAI是唯一市值进入前30的去中心化稳定币。此外，不同于2021年，DeFi和NFT领域的代币在今年的TOP 30中已经为数不多，仅在1月时，由于2021年NFT热潮带来的影响，MANA代币冲进第30名，2月升至29名，随后就跌出榜单。两大MEME币种DOGE和SHIB市值排名变化不大。以下为各月份TOP 30币种及其市值占比：链得得金融890篇资讯 1754粉丝链得得下载链得得App，更多区块链金融原创报道，更多独家和深度，24小时实时更新。微信号：区块链得得（ID：ChainDD）最近资讯【链得得独家】盘点比特币网络全生态：规模仍待完善，扩容迫在眉睫43亿美元天价罚单落下：币安低头，CZ时代落幕2 年 4 个月即成为币安 CEO，Richard Teng 究竟是什么来头？转载请注明出处、作者和本文链接。声明：文章内容仅供参考、交流、学习、不构成投资建议。想和千万钛媒体用户分享你的新奇观点和发现，点击这里投稿。创业或融资寻求报道，点击这里。 0人已赞赏 >敬原创，有钛度，得赞赏赞赏支持发表评论0 / 300 根据《网络安全法》实名制要求，请绑定手机号后发表评论登录请登录后输入评论内容快报更多20:33雾芯科技Q4扭亏为盈，营收同比增长53%20:32央视3·15晚会曝光的假防火玻璃公司已获防火专利授权20:29315曝光灭不了火的灭火器：商家公然兜售非标灭火器20:27宝马计划年内在德国雷根斯堡和瓦克斯多夫工厂投资近2亿欧元20:26宁德时代：2023年归母净利润441.21亿元，同比增长43.58%20:25中国银联投入30亿资金优化支付服务20:22315曝光假防火玻璃黑产链：生产造假，检验资质造假，抽检造假20:16农业农村部：加快高油高产大豆品种培育等技术攻关20:14兴业银行挂牌设立民营经济部20:13国办：到2025年，完成既有建筑节能改造面积比2023年增长2亿平方米以上20:11315曝光主板机黑灰产业链：网络水军利用主板机随意更改IP，逃避监管20:08越南电动车商VinFast签订非洲经销协议20:08吉林：要适度超前布局基础设施尤其是外送设施，大力推进“吉电南送”“吉电入京”“吉氢入海”20:06施耐德电气投资1.4亿美元扩大美国制造业务20:05“3·15”晚会预告：制造水军的“主板机”、不防火的防火玻璃、偷工减料的灭火器20:03中石化川西气田竣工，四川盆地迎来第三个千亿级天然气田20:00Instagram 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BTC图表今天−2.16%本周4.57%1 月40.78%6 月165.33%今年开始到现在65.86%1年191.74%5年1855.87%全部时间23909.98%关键数据点前一次收盘—开盘价—当日价格范围 — 关于Market Cap BTC, $在股票市场上，一家公司的市值可以表明它的表现如何 — 就像这样，加密货币市值可能是加密投资者的一个很好的晴雨表。不断增长的市值意味着投资者对代币持积极态度并愿意投资 — 因此，如果你对是否购买比特币有两种看法，比特币市值图表可能会派上用场。它显示了比特币的总价值，即流通中的代币数量乘以它们的价格 — 分析这条线可以让你了解比特币的表现和走向。显示更多观点比特币拥有超越黄金的内在价值截止本文撰写时，比特币市值为7340亿美元。上一篇分析中说比特币可能陷入了黄金曾陷入过的1万亿美元市值陷阱，这篇就客观分析一下为什么比特币具有超越黄金的内在价值。

1，什么是比特币？

比特币是由中本聪发明的一种点对点电子货币系统，也是第一个加密货币。它诞生于2008年经融危机，在近十年里，由于它的区块网络不断完善，转账没有任何阻力，既快捷又便宜，它的价值大幅增加。最小的单位：1聪，只有0.000几美分，相比代用货币、黄金、法定货币简直无与伦比。价格如坐火箭般狂飙，优秀的价值存储性能，和作为对冲通胀的最好工具，使它十几年来一直坐在加密货币市场的第一宝座。

此外，比特币不仅在加密货币的市值占比由YongTung提供1162022年4月1日行情解读亲爱的观众老爷们大家好，今天是4月1日愚人节，但是在下今日的行情解读可不会骗人，话不多说，咱们直接开始行情解读！

战法介绍：四元素战法第一布林带判断趋势指标 11 6 第二均线以及k线形态判断点位指标ema 30 72 180 形态结合盘整及反转形态第三 kdj判断趋向性走势第四时间周期法

比特币行情解读：比特币前天最高爬行至48100附近，日线级别收十字星开始进入回调，目前回踩日线级别180ema 进行一波插针反弹，目前反弹力度不大。日内中线单围绕4小时级别30ema压制 46100空单进场止损正常放在多空转换位46500附近防止插针可带到46700 目标做空由BITZUC_com提供0BTC今日第一支撑位40500，第二支撑40100，第一压力位41700,第二压力位42600实时单1

大饼41450-41550附近空

补仓42080

止损42330

止赢41100-40900

ETH今日第一支撑位2820，第二支撑2770，第一压力位2984，第二压力位3051。

BTC今日第一支撑位40500，第二支撑40100，第一压力位41700,第二压力位42600。

注意每个交易所点位差距做空由BITZUC_com提供0关于2021三&四季度加密货币市场牛市存在必然性的论证前言：本篇系2021年7月旧文，很多观点已得到验证，包括各大零售商已经逐步接入比特币支付、价格上的验证、以太坊的强势走势证明等等，本为内部分享，一位好友的分享又让我想起了这篇文章，现公开，里面很多逻辑仍能支持现有市场。

 关于2021三&四季度加密货币市场牛市存在必然性的论证

 前言

历史总是在押着韵脚重演，不过我们都知道的是没有完全可复制的历史，因此也就不存在完全相同的策略。当然，必要的历史回顾更能帮我们认知市场的规律，下一次变革来临时让心中追求更加灵敏。

2020年的超级大牛市将加密货币市场推到传统金融领域的市场，机构的进场并不是助推本轮牛市的根本原因，只是比特币市值到达一定的地步很由chengshutong提供11119BTC早间分析早盘LTC带头冲锋，1小时MACD上零轴，短期开始走强。

BCH紧随其后，日线构造和前期加速拉升前夕一模一样，建议看多，在61700附近就可以进场，目标在62200/62800，防守在61000。做多由yixian87提供010/18 BTC行情分析从一小时线来看，BTC行情早间经过一波大回调之后继续走单边上涨行情，

预计今日行情将突破63000上方向64000靠近，目前行情在布林带上轨62570附近形成压力，macd处于放量上涨的状态，短线指标在零轴上方形成金叉并且向上开口，kdj开始有收口的迹象，预计这个位置还有回踩的机会，控制好进场位置继续以多单为主

建议： 62400-62500空，止损63000，

目标61700-61400 61500-61200多，补仓60850，止损60600，目标63000-63500

分享经供参考

由yixian87提供012小时RSI仍然超买，BTC仍然看跌，注意资产风险疑似将在趋势线反转做空由qingchuan2021提供0ETH晚间行情分析以太刚刚一路下行，从四小时来看布林带开口向上缩口，直接跌破中轨支撑，目前中轨压力在2500，KDJ三线向下发散，MACD绿色能量住放量上涨，RSI三线向下拐头发散，再从短期一小时来看布林带开口向下运行，连收五根阴线，空头趋势比较强，下方斐波那契回调线38.2%支撑在2457，上方23.6%压制在2630，KDJ三线向下拐头发散，MACD绿色能量柱缩量下跌，RSI三线向下拐头运行，综上君心建议以反弹做空为主

君心长期分析行情并建议策略，有被套以及点位拿不准的伙伴可以v我：amymy999由Diamond-H提供0Btc中线走势猜想5日线 boll收看走横盘震荡，不易过分追涨杀跌由Mx_tt提供0支撑狗狗币上涨的原因CRYPTOCAP:DOGE

狗狗币上涨的原因很简单，有足够的热度，外加有强庄存在。但是狗狗币当初创建的时候是没有强庄的（这点参考比特币）。所谓的庄家即筹码高度集中，筹码高度集中后自然就会容易拉升，但是如果一开始筹码就集中的话，完全就取决于庄家，一般这种庄家的筹码有可能很低，直接割就可以了，也不用冒风险拉盘。曾经有个项目天使0.03U，私募0.25U，天使出货给私募，这样已经完成了盈利。私募以为自己拿到的价格是最低的，根本不知道就这就是击鼓传花，外加项目也没有足够的散户进来，后边自然而然的就是一路跌。

回到狗狗币上，马斯克力挺狗狗币、比特币有一点能看出来，这两种币都有一个共性，就是上来没有由utopia2099提供0查看所有观点新闻继续阅读继续阅读技术总结指标的建议。震荡指标中立卖出买入强烈卖出强烈买入强烈卖出卖出中立买入强烈买入震荡指标中立卖出买入强烈卖出强烈买入强烈卖出卖出中立买入强烈买入总结中立卖出买入强烈卖出强烈买入强烈卖出卖出中立买入强烈买入总结中立卖出买入强烈卖出强烈买入强烈卖出卖出中立买入强烈买入总结中立卖出买入强烈卖出强烈买入强烈卖出卖出中立买入强烈买入移动平均线中立卖出买入强烈卖出强烈买入强烈卖出卖出中立买入强烈买入移动平均线中立卖出买入强烈卖出强烈买入强烈卖出卖出中立买入强烈买入

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比特币逼近7.2万美元再创新高市值突破1.4万亿美元超越白银_财经_中国网

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比特币逼近7.2万美元再创新高市值突破1.4万亿美元超越白银

2024年03月11日20:17 澎湃新闻

新闻爆料:finance@china.org.cn 电话:(010)82081166

　　3月11日，比特币再触及历史新高，逼近7.2万美元，总市值突破1.4万亿美元，超越白银市值。

　　Coindesk统计数据显示，3月11日晚，比特币达到历史最高价71836美元。截至发稿前，比特币价格仍徘徊在7.17万美元左右，市值在1.41万亿美元。根据CompaniesMarketCap数据显示，比特币总市值已经超越白银，跻身全球市值第八大资产。

　　其他多个加密货币跟涨趋势明显。截至北京时间3月11日晚上5时，过去24小时内，比特币涨近2.5%，以太坊涨超2%，狗狗币涨近2.7%。

　　2月中旬以来，比特币价格一路上升，2月20日站上5万美元，2月28日站上6万美元，3月8日站上7万美元再创新高。

　　综合来看，比特币此轮涨幅受到近期数十亿美元资金流入比特币现货ETF市场、4月份比特币“减半”事件、美联储或于未来几个月降息预期等影响。

　　“后续比特币可能还会出现新高，这波由比特币ETF建仓的行情应该还没走完。”一位加密货币观察人士曾于3月初向澎湃新闻说道。不过，摩根大通2月底的一份研究报告指出，4月份减半事件后，比特币价格可能跌至4.2万美元。

　　据CoinMarketCap显示，截至北京时间3月11日，距离比特币减半还有36天。

　　值得注意的是，OKX研究院高级研究员赵伟多次向澎湃新闻表示，作为新兴金融市场，波动性是加密行业永恒不变的主题，并且会比传统金融市场具有更高的波动性和敏感性。

(责任编辑：谭梦桐)

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【重磅发布】2022-2023全球加密货币市场年报：再出发 | 第一章：市场缩水过半，同比全盘下跌约64.51%

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区块链技术研究综述：原理、进展与应用

主管单位：中国科学技术协会

主办单位：中国通信学会

ISSN 1000-436X CN 11-2102/TN

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通信学报, 2020, 41(1): 134-151 doi: 10.11959/j.issn.1000-436x.2020027

综述

区块链技术研究综述：原理、进展与应用

曾诗钦1, 霍如2,3, 黄韬1,3, 刘江1,3, 汪硕1,3, 冯伟4

1 北京邮电大学网络与交换国家重点实验室，北京 100876

2 北京工业大学北京未来网络科技高精尖创新中心，北京 100124

3 网络通信与安全紫金山实验室，江苏南京 211111

4 工业和信息化部信息化和软件服务业司，北京 100846

Survey of blockchain:principle,progress and application

ZENG Shiqin1, HUO Ru2,3, HUANG Tao1,3, LIU Jiang1,3, WANG Shuo1,3, FENG Wei4

1 State Key Laboratory of Networking and Switching Technology,Beijing University of Posts and Telecommunications,Beijing 100876,China

2 Beijing Advanced Innovation Center for Future Internet Technology,Beijing University of Technology,Beijing 100124,China

3 Purple Mountain Laboratories,Nanjing 211111,China

4 Department of Information Technology Application and Software Services,Beijing 100846,China

通讯作者: 霍如，huoru@bjut.edu.cn

修回日期: 2019-12-12

网络出版日期: 2020-01-25

基金资助:

国家高技术研究发展计划（“863”计划）基金资助项目. 2015AA015702未来网络操作系统发展战略研究基金资助项目. 2019-XY-5

Revised: 2019-12-12

Online: 2020-01-25

Fund supported:

The National High Technology Research and Development Program of China (863 Program). 2015AA015702The Development Strategy Research of Future Network Operating System. 2019-XY-5

作者简介 About authors

曾诗钦（1995-），男，广西南宁人，北京邮电大学博士生，主要研究方向为区块链、标识解析技术、工业互联网

。

霍如（1988-），女，黑龙江哈尔滨人，博士，北京工业大学讲师，主要研究方向为计算机网络、信息中心网络、网络缓存策略与算法、工业互联网、标识解析技术等。

。

黄韬（1980-），男，重庆人，博士，北京邮电大学教授，主要研究方向为未来网络体系架构、软件定义网络、网络虚拟化等。

。

刘江（1983-），男，河南郑州人，博士，北京邮电大学教授，主要研究方向为未来网络体系架构、软件定义网络、网络虚拟化、信息中心网络等。

。

汪硕（1991-），男，河南灵宝人，博士，北京邮电大学在站博士后，主要研究方向为数据中心网络、软件定义网络、网络流量调度等。

。

冯伟（1980-），男，河北邯郸人，博士，工业和信息化部副研究员，主要研究方向为工业互联网平台、数字孪生、信息化和工业化融合发展关键技术等

。

摘要

区块链是一种分布式账本技术，依靠智能合约等逻辑控制功能演变为完整的存储系统。其分类方式、服务模式和应用需求的变化导致核心技术形态的多样性发展。为了完整地认知区块链生态系统，设计了一个层次化的区块链技术体系结构，进一步深入剖析区块链每层结构的基本原理、技术关联以及研究进展，系统归纳典型区块链项目的技术选型和特点，最后给出智慧城市、工业互联网等区块链前沿应用方向，提出区块链技术挑战与研究展望。

关键词：

区块链

;

加密货币

;

去中心化

;

层次化技术体系结构

;

技术多样性

;

工业区块链

Abstract

Blockchain is a kind of distributed ledger technology that upgrades to a complete storage system by adding logic control functions such as intelligent contracts.With the changes of its classification,service mode and application requirements,the core technology forms of Blockchain show diversified development.In order to understand the Blockchain ecosystem thoroughly,a hierarchical technology architecture of Blockchain was proposed.Furthermore,each layer of blockchain was analyzed from the perspectives of basic principle,related technologies and research progress in-depth.Moreover,the technology selections and characteristics of typical Blockchain projects were summarized systematically.Finally,some application directions of blockchain frontiers,technology challenges and research prospects including Smart Cities and Industrial Internet were given.

Keywords：

blockchain

;

cryptocurrency

;

decentralization

;

hierarchical technology architecture

;

technology diversity

;

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本文引用格式

曾诗钦, 霍如, 黄韬, 刘江, 汪硕, 冯伟. 区块链技术研究综述：原理、进展与应用. 通信学报[J], 2020, 41(1): 134-151 doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2020027

ZENG Shiqin. Survey of blockchain:principle,progress and application. Journal on Communications[J], 2020, 41(1): 134-151 doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2020027

1 引言

2008年，中本聪提出了去中心化加密货币——比特币（bitcoin）的设计构想。2009年，比特币系统开始运行，标志着比特币的正式诞生。2010—2015 年，比特币逐渐进入大众视野。2016—2018年，随着各国陆续对比特币进行公开表态以及世界主流经济的不确定性增强，比特币的受关注程度激增，需求量迅速扩大。事实上，比特币是区块链技术最成功的应用场景之一。伴随着以太坊（ethereum）等开源区块链平台的诞生以及大量去中心化应用（DApp,decentralized application）的落地，区块链技术在更多的行业中得到了应用。

由于具备过程可信和去中心化两大特点，区块链能够在多利益主体参与的场景下以低成本的方式构建信任基础，旨在重塑社会信用体系。近两年来区块链发展迅速，人们开始尝试将其应用于金融、教育、医疗、物流等领域。但是，资源浪费、运行低效等问题制约着区块链的发展，这些因素造成区块链分类方式、服务模式和应用需求发生快速变化，进一步导致核心技术朝多样化方向发展，因此有必要采取通用的结构分析区块链项目的技术路线和特点，以梳理和明确区块链的研究方向。

区块链涵盖多种技术，相关概念易混淆，且应用场景繁多，为此，已有相关综述主要从技术体系结构、技术挑战和应用场景等角度来梳理区块链的最新进展、技术差异和联系，总结技术形态和应用价值。袁勇等[1]给出了区块链基本模型，以比特币为例将非许可链分为数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层；邵奇峰等[2]结合开源项目细节，对比了多种企业级区块链（许可链）的技术特点；Yang等[3]总结了基于区块链的网络服务架构的特点、挑战和发展趋势；韩璇等[4]系统性归纳了区块链安全问题的研究现状；Ali等[5]总结了区块链在物联网方面的应用研究进展、趋势。上述文献虽然归纳得较为完整，但是都没有从许可链与非许可链共性技术的角度进行通用的层次结构分析，没有体现出区块链技术与组网路由、数据结构、同步机制等已有技术的关联性，且缺少对区块链项目的差异分析。本文则对有关概念进行区分，探讨了通用的层次化技术结构及其与已有技术的关联性，并针对该结构横向分析相关学术研究进展；根据分层结构对比部分区块链项目的技术选型；最后以智慧城市场景、边缘计算和人工智能技术为代表介绍区块链应用研究现状，给出区块链技术挑战与研究展望。

2 相关概念

随着区块链技术的深入研究，不断衍生出了很多相关的术语，例如“中心化”“去中心化”“公链”“联盟链”等。为了全面地了解区块链技术，并对区块链技术涉及的关键术语有系统的认知，本节将给出区块链及其相关概念的定义，以及它们的联系，更好地区分易使人混淆的术语。

2.1 中心化与去中心化

中心化（centralization）与去中心化（decentralization）最早用来描述社会治理权力的分布特征。从区块链应用角度出发，中心化是指以单个组织为枢纽构建信任关系的场景特点。例如，电子支付场景下用户必须通过银行的信息系统完成身份验证、信用审查和交易追溯等；电子商务场景下对端身份的验证必须依靠权威机构下发的数字证书完成。相反，去中心化是指不依靠单一组织进行信任构建的场景特点，该场景下每个组织的重要性基本相同。

2.2 加密货币

加密货币（cryptocurrency）是一类数字货币（digital currency）技术，它利用多种密码学方法处理货币数据，保证用户的匿名性、价值的有效性；利用可信设施发放和核对货币数据，保证货币数量的可控性、资产记录的可审核性，从而使货币数据成为具备流通属性的价值交换媒介，同时保护使用者的隐私。

加密货币的概念起源于一种基于盲签名（blind signature）的匿名交易技术[6]，最早的加密货币交易模型“electronic cash”[7]如图1所示。

图1

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图1

“electronic cash”交易模型

交易开始前，付款者使用银行账户兑换加密货币，然后将货币数据发送给领款者，领款者向银行发起核对请求，若该数据为银行签发的合法货币数据，那么银行将向领款者账户记入等额数值。通过盲签名技术，银行完成对货币数据的认证，而无法获得发放货币与接收货币之间的关联，从而保证了价值的有效性、用户的匿名性；银行天然具有发放币种、账户记录的能力，因此保证了货币数量的可控性与资产记录的可审核性。

最早的加密货币构想将银行作为构建信任的基础，呈现中心化特点。此后，加密货币朝着去中心化方向发展，并试图用工作量证明（PoW,poof of work）[8]或其改进方法定义价值。比特币在此基础上，采用新型分布式账本技术保证被所有节点维护的数据不可篡改，从而成功构建信任基础，成为真正意义上的去中心化加密货币。区块链从去中心化加密货币发展而来，随着区块链的进一步发展，去中心化加密货币已经成为区块链的主要应用之一。

2.3 区块链及工作流程

一般认为，区块链是一种融合多种现有技术的新型分布式计算和存储范式。它利用分布式共识算法生成和更新数据，并利用对等网络进行节点间的数据传输，结合密码学原理和时间戳等技术的分布式账本保证存储数据的不可篡改，利用自动化脚本代码或智能合约实现上层应用逻辑。如果说传统数据库实现数据的单方维护，那么区块链则实现多方维护相同数据，保证数据的安全性和业务的公平性。区块链的工作流程主要包含生成区块、共识验证、账本维护3个步骤。

1) 生成区块。区块链节点收集广播在网络中的交易——需要记录的数据条目，然后将这些交易打包成区块——具有特定结构的数据集。

2) 共识验证。节点将区块广播至网络中，全网节点接收大量区块后进行顺序的共识和内容的验证，形成账本——具有特定结构的区块集。

3) 账本维护。节点长期存储验证通过的账本数据并提供回溯检验等功能，为上层应用提供账本访问接口。

2.4 区块链类型

根据不同场景下的信任构建方式，可将区块链分为2类：非许可链（permissionless blockchain）和许可链（permissioned blockchain）。

非许可链也称为公链（public blockchain），是一种完全开放的区块链，即任何人都可以加入网络并参与完整的共识记账过程，彼此之间不需要信任。公链以消耗算力等方式建立全网节点的信任关系，具备完全去中心化特点的同时也带来资源浪费、效率低下等问题。公链多应用于比特币等去监管、匿名化、自由的加密货币场景。

许可链是一种半开放式的区块链，只有指定的成员可以加入网络，且每个成员的参与权各有不同。许可链往往通过颁发身份证书的方式事先建立信任关系，具备部分去中心化特点，相比于非许可链拥有更高的效率。进一步，许可链分为联盟链（consortium blockchain）和私链（fully private blockchain）。联盟链由多个机构组成的联盟构建，账本的生成、共识、维护分别由联盟指定的成员参与完成。在结合区块链与其他技术进行场景创新时，公链的完全开放与去中心化特性并非必需，其低效率更无法满足需求，因此联盟链在某些场景中成为实适用性更强的区块链选型。私链相较联盟链而言中心化程度更高，其数据的产生、共识、维护过程完全由单个组织掌握，被该组织指定的成员仅具有账本的读取权限。

3 区块链体系结构

根据区块链发展现状，本节将归纳区块链的通用层次技术结构、基本原理和研究进展。

现有项目的技术选型多数由比特币演变而来，所以区块链主要基于对等网络通信，拥有新型的基础数据结构，通过全网节点共识实现公共账本数据的统一。但是区块链也存在效率低、功耗大和可扩展性差等问题，因此人们进一步以共识算法、处理模型、交易模式创新为切入点进行技术方案改进，并在此基础上丰富了逻辑控制功能和区块链应用功能，使其成为一种新型计算模式。本文给出如图2 所示的区块链通用层次化技术结构，自下而上分别为网络层、数据层、共识层、控制层和应用层。其中，网络层是区块链信息交互的基础，承载节点间的共识过程和数据传输，主要包括建立在基础网络之上的对等网络及其安全机制；数据层包括区块链基本数据结构及其原理；共识层保证节点数据的一致性，封装各类共识算法和驱动节点共识行为的奖惩机制；控制层包括沙盒环境、自动化脚本、智能合约和权限管理等，提供区块链可编程特性，实现对区块数据、业务数据、组织结构的控制；应用层包括区块链的相关应用场景和实践案例，通过调用控制合约提供的接口进行数据交互，由于该层次不涉及区块链原理，因此在第 5节中单独介绍。

3.1 网络层

网络层关注区块链网络的基础通信方式——对等（P2P,peer-to-peer）网络。对等网络是区别于“客户端/服务器”服务模式的计算机通信与存储架构，网络中每个节点既是数据的提供者也是数据的使用者，节点间通过直接交换实现计算机资源与信息的共享，因此每个节点地位均等。区块链网络层由组网结构、通信机制、安全机制组成。其中组网结构描述节点间的路由和拓扑关系，通信机制用于实现节点间的信息交互，安全机制涵盖对端安全和传输安全。

图2

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图2

区块链层次化技术结构

1) 组网结构

对等网络的体系架构可分为无结构对等网络、结构化对等网络和混合式对等网络[9]，根据节点的逻辑拓扑关系，区块链网络的组网结构也可以划分为上述3种，如图3所示。

图3

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图3

区块链组网结构

无结构对等网络是指网络中不存在特殊中继节点、节点路由表的生成无确定规律、网络拓扑呈现随机图状的一类对等网络。该类网络结构松散，设计简洁，具有良好的容错性和匿名性，但由于采用洪泛机制作为信息传播方式，其可扩展性较差。典型的协议有Gnutella等。

结构化对等网络是指网络中不存在特殊中继节点、节点间根据特定算法生成路由表、网络拓扑具有严格规律的一类对等网络。该类网络实现复杂但可扩展性良好，通过结构化寻址可以精确定位节点从而实现多样化功能。常见的结构化网络以DHT （distributed hash table）网络为主，典型的算法有Chord、Kademlia等。

混合式对等网络是指节点通过分布式中继节点实现全网消息路由的一类对等网络。每个中继节点维护部分网络节点地址、文件索引等工作，共同实现数据中继的功能。典型的协议有Kazza等。

2) 通信机制

通信机制是指区块链网络中各节点间的对等通信协议，建立在 TCP/UDP 之上，位于计算机网络协议栈的应用层，如图4所示。该机制承载对等网络的具体交互逻辑，例如节点握手、心跳检测、交易和区块传播等。由于包含的协议功能不同（例如基础链接与扩展交互），本文将通信机制细分为3个层次：传播层、连接层和交互逻辑层。

传播层实现对等节点间数据的基本传输，包括2 种数据传播方式：单点传播和多点传播。单点传播是指数据在2个已知节点间直接进行传输而不经过其他节点转发的传播方式；多点传播是指接收数据的节点通过广播向邻近节点进行数据转发的传播方式，区块链网络普遍基于Gossip协议[10]实现洪泛传播。连接层用于获取节点信息，监测和改变节点间连通状态，确保节点间链路的可用性（availability）。具体而言，连接层协议帮助新加入节点获取路由表数据，通过定时心跳监测为节点保持稳定连接，在邻居节点失效等情况下为节点关闭连接等。交互逻辑层是区块链网络的核心，从主要流程上看，该层协议承载对等节点间账本数据的同步、交易和区块数据的传输、数据校验结果的反馈等信息交互逻辑，除此之外，还为节点选举、共识算法实施等复杂操作和扩展应用提供消息通路。

图4

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图4

区块链网络通信机制

3) 安全机制

安全是每个系统必须具备的要素，以比特币为代表的非许可链利用其数据层和共识层的机制，依靠消耗算力的方式保证数据的一致性和有效性，没有考虑数据传输过程的安全性，反而将其建立在不可信的透明P2P网络上。随着隐私保护需求的提出，非许可链也采用了一些网络匿名通信方法，例如匿名网络Tor（the onion router）通过沿路径的层层数据加密机制来保护对端身份。许可链对成员的可信程度有更高的要求，在网络层面采取适当的安全机制，主要包括身份安全和传输安全两方面。身份安全是许可链的主要安全需求，保证端到端的可信，一般采用数字签名技术实现，对节点的全生命周期（例如节点交互、投票、同步等）进行签名，从而实现许可链的准入许可。传输安全防止数据在传输过程中遭到篡改或监听，常采用基于TLS的点对点传输和基于Hash算法的数据验证技术。

4) 研究现状

目前，区块链网络层研究主要集中在3个方向：测量优化、匿名分析与隐私保护、安全防护。

随着近年来区块链网络的爆炸式发展以及开源特点，学术界开始关注大型公有链项目的网络状况，监测并研究它们的特点，研究对象主要为比特币网络。Decker等[11]设计和实现测量工具，分析传播时延数据、协议数据和地址数据，建模分析影响比特币网络性能的网络层因素，基于此提出各自的优化方法。Fadhil等[12]提出基于事件仿真的比特币网络仿真模型，利用真实测量数据验证模型的有效性，最后提出优化机制 BCBSN，旨在设立超级节点降低网络波动。Kaneko 等[13]将区块链节点分为共识节点和验证节点，其中共识节点采用无结构组网方式，验证节点采用结构化组网方式，利用不同组网方式的优点实现网络负载的均衡。

匿名性是加密货币的重要特性之一，但从网络层视角看，区块链的匿名性并不能有效保证，因为攻击者可以利用监听并追踪 IP 地址的方式推测出交易之间、交易与公钥地址之间的关系，通过匿名隐私研究可以主动发掘安全隐患，规避潜在危害。Koshy 等[16,17]从网络拓扑、传播层协议和作恶模型3个方面对比特币网络进行建模，通过理论分析和仿真实验证明了比特币网络协议在树形组网结构下仅具备弱匿名性，在此基础上提出 Dandelion 网络策略以较低的网络开销优化匿名性，随后又提出 Dandelion++原理，以最优信息理论保证来抵抗大规模去匿名攻击。

区块链重点关注其数据层和共识层面机制，并基于普通网络构建开放的互联环境，该方式极易遭受攻击。为提高区块链网络的安全性，学术界展开研究并给出了相应的解决方案。Heilman 等[18]对比特币和以太坊网络实施日蚀攻击（eclipse attack）——通过屏蔽正确节点从而完全控制特定节点的信息来源，证实了该攻击的可行性。Apostolaki等[19]提出针对比特币网络的 BGP（border gateway protocal）劫持攻击，通过操纵自治域间路由或拦截域间流量来制造节点通信阻塞，表明针对关键数据的沿路攻击可以大大降低区块传播性能。

3.2 数据层

区块链中的“块”和“链”都是用来描述其数据结构特征的词汇，可见数据层是区块链技术体系的核心。区块链数据层定义了各节点中数据的联系和组织方式，利用多种算法和机制保证数据的强关联性和验证的高效性，从而使区块链具备实用的数据防篡改特性。除此之外，区块链网络中每个节点存储完整数据的行为增加了信息泄露的风险，隐私保护便成为迫切需求，而数据层通过非对称加密等密码学原理实现了承载应用信息的匿名保护，促进区块链应用普及和生态构建。因此，从不同应用信息的承载方式出发，考虑数据关联性、验证高效性和信息匿名性需求，可将数据层关键技术分为信息模型、关联验证结构和加密机制3类。

1) 信息模型

区块链承载了不同应用的数据（例如支付记录、审计数据、供应链信息等），而信息模型则是指节点记录应用信息的逻辑结构，主要包括UTXO （unspent transaction output）、基于账户和键值对模型3种。需要说明的是，在大部分区块链网络中，每个用户均被分配了交易地址，该地址由一对公私钥生成，使用地址标识用户并通过数字签名的方式检验交易的有效性。

UTXO是比特币交易中的核心概念，逐渐演变为区块链在金融领域应用的主要信息模型，如图5所示。每笔交易（Tx）由输入数据（Input）和输出数据（Output）组成，输出数据为交易金额（Num）和用户公钥地址（Adr），而输入数据为上一笔交易输出数据的指针（Pointer），直到该比特币的初始交易由区块链网络向节点发放。

图5

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图5

UTXO信息模型

基于账户的信息模型以键值对的形式存储数据，维护着账户当前的有效余额，通过执行交易来不断更新账户数据。相比于UTXO，基于账户的信息模型与银行的储蓄账户类似，更直观和高效。

不管是UTXO还是基于账户的信息模型，都建立在更为通用的键值对模型上，因此为了适应更广泛的应用场景，键值对模型可直接用于存储业务数据，表现为表单或集合形式。该模型利于数据的存取并支持更复杂的业务逻辑，但是也存在复杂度高的问题。

2) 关联验证结构

区块链之所以具备防篡改特性，得益于链状数据结构的强关联性。该结构确定了数据之间的绑定关系，当某个数据被篡改时，该关系将会遭到破坏。由于伪造这种关系的代价是极高的，相反检验该关系的工作量很小，因此篡改成功率被降至极低。链状结构的基本数据单位是“区块（block）”，基本内容如图6所示。

图6

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图6

基本区块结构

区块由区块头（Header）和区块体（Body）两部分组成，区块体包含一定数量的交易集合；区块头通过前继散列（PrevHash）维持与上一区块的关联从而形成链状结构，通过MKT（MerkleTree）生成的根散列（RootHash）快速验证区块体交易集合的完整性。因此散列算法和 MKT 是关联验证结构的关键，以下将对此展开介绍。

散列（Hash）算法也称为散列函数，它实现了明文到密文的不可逆映射；同时，散列算法可以将任意长度的输入经过变化得到固定长度的输出；最后，即使元数据有细微差距，变化后的输出也会产生显著不同。利用散列算法的单向、定长和差异放大的特征，节点通过比对当前区块头的前继散列即可确定上一区块内容的正确性，使区块的链状结构得以维系。区块链中常用的散列算法包括SHA256等。

MKT包括根散列、散列分支和交易数据。MKT首先对交易进行散列运算，再对这些散列值进行分组散列，最后逐级递归直至根散列。MKT 带来诸多好处：一方面，对根散列的完整性确定即间接地实现交易的完整性确认，提升高效性；另一方面，根据交易的散列路径（例如 Tx1：Hash2、Hash34）可降低验证某交易存在性的复杂度，若交易总数为N，那么MKT可将复杂度由N降为lbN。除此之外，还有其他数据结构与其配合使用，例如以太坊通过MPT（Merkle Patricia tree）——PatriciaTrie 和MerkleTree混合结构，高效验证其基于账户的信息模型数据。

此外，区块头中还可根据不同项目需求灵活添加其他信息，例如添加时间戳为区块链加入时间维度，形成时序记录；添加记账节点标识，以维护成块节点的权益；添加交易数量，进一步提高区块体数据的安全性。

3) 加密机制

由上述加密货币原理可知，经比特币演变的区块链技术具备与生俱来的匿名性，通过非对称加密等技术既保证了用户的隐私又检验了用户身份。非对称加密技术是指加密者和解密者利用2个不同秘钥完成加解密，且秘钥之间不能相互推导的加密机制。常用的非对称加密算法包括 RSA、Elgamal、背包算法、Rabin、D-H、ECC（椭圆曲线加密算法）等。对应图5，Alice 向 Bob 发起交易 Tx2，Alice使用Bob的公钥对交易签名，仅当Bob使用私钥验证该数字签名时，才有权利创建另一笔交易，使自身拥有的币生效。该机制将公钥作为基础标识用户，使用户身份不可读，一定程度上保护了隐私。

4) 研究现状

数据层面的研究方向集中在高效验证、匿名分析、隐私保护3个方面。

高效验证的学术问题源于验证数据结构（ADS,authenticated data structure），即利用特定数据结构快速验证数据的完整性，实际上 MKT 也是其中的一种。为了适应区块链数据的动态性（dynamical）并保持良好性能，学术界展开了研究。Reyzin等[20]基于AVL树形结构提出AVL+，并通过平衡验证路径、缺省堆栈交易集等机制，简化轻量级节点的区块头验证过程。Zhang等[21]提出GEM2-tree结构，并对其进行优化提出 GEM2כ-tree 结构，通过分解单树结构、动态调整节点计算速度、扩展数据索引等机制降低以太坊节点计算开销。

区块数据直接承载业务信息，因此区块数据的匿名关联性分析更为直接。Reid等[22]将区块数据建模为事务网络和用户网络，利用多交易数据的用户指向性分析成功降低网络复杂度。Meiklejohn等[23]利用启发式聚类方法分析交易数据的流动特性并对用户进行分组，通过与这些服务的互动来识别主要机构的比特币地址。Awan 等[24]使用优势集（dominant set）方法对区块链交易进行自动分类，从而提高分析准确率。

隐私保护方面，Saxena等[25]提出复合签名技术削弱数据的关联性，基于双线性映射中的Diffie-Hellman假设保证计算困难性，从而保护用户隐私。Miers 等[26]和 Sasson 等[27]提出 Zerocoin 和Zerocash，在不添加可信方的情况下断开交易间的联系，最早利用零知识证明（zero-knowledge proof）技术隐藏交易的输入、输出和金额信息，提高比特币的匿名性。非对称加密是区块链数据安全的核心，但在量子计算面前却显得“捉襟见肘”，为此Yin等[28]利用盆景树模型（bonsai tree）改进晶格签名技术（lattice-based signature），以保证公私钥的随机性和安全性，使反量子加密技术适用于区块链用户地址的生成。

3.3 共识层

区块链网络中每个节点必须维护完全相同的账本数据，然而各节点产生数据的时间不同、获取数据的来源未知，存在节点故意广播错误数据的可能性，这将导致女巫攻击[29]、双花攻击[30]等安全风险；除此之外，节点故障、网络拥塞带来的数据异常也无法预测。因此，如何在不可信的环境下实现账本数据的全网统一是共识层解决的关键问题。实际上，上述错误是拜占庭将军问题（the Byzantine generals problem）[31]在区块链中的具体表现，即拜占庭错误——相互独立的组件可以做出任意或恶意的行为，并可能与其他错误组件产生协作，此类错误在可信分布式计算领域被广泛研究。

状态机复制（state-machine replication）是解决分布式系统容错问题的常用理论。其基本思想为：任何计算都表示为状态机，通过接收消息来更改其状态。假设一组副本以相同的初始状态开始，并且能够就一组公共消息的顺序达成一致，那么它们可以独立进行状态的演化计算，从而正确维护各自副本之间的一致性。同样，区块链也使用状态机复制理论解决拜占庭容错问题，如果把每个节点的数据视为账本数据的副本，那么节点接收到的交易、区块即为引起副本状态变化的消息。状态机复制理论实现和维持副本的一致性主要包含2个要素：正确执行计算逻辑的确定性状态机和传播相同序列消息的共识协议。其中，共识协议是影响容错效果、吞吐量和复杂度的关键，不同安全性、可扩展性要求的系统需要的共识协议各有不同。学术界普遍根据通信模型和容错类型对共识协议进行区分[32]，因此严格地说，区块链使用的共识协议需要解决的是部分同步（partial synchrony）模型[33]下的拜占庭容错问题。

区块链网络中主要包含PoX（poof of X）[34]、BFT（byzantine-fault tolerant）和 CFT（crash-fault tolerant）类基础共识协议。PoX 类协议是以 PoW （proof of work）为代表的基于奖惩机制驱动的新型共识协议，为了适应数据吞吐量、资源利用率和安全性的需求，人们又提出PoS（proof of stake）、PoST （proof of space-time）等改进协议。它们的基本特点在于设计证明依据，使诚实节点可以证明其合法性，从而实现拜占庭容错。BFT类协议是指解决拜占庭容错问题的传统共识协议及其改良协议，包括PBFT、BFT-SMaRt、Tendermint等。CFT类协议用于实现崩溃容错，通过身份证明等手段规避节点作恶的情况，仅考虑节点或网络的崩溃（crash）故障，主要包括Raft、Paxos、Kafka等协议。

非许可链和许可链的开放程度和容错需求存在差异，共识层面技术在两者之间产生了较大区别。具体而言，非许可链完全开放，需要抵御严重的拜占庭风险，多采用PoX、BFT类协议并配合奖惩机制实现共识。许可链拥有准入机制，网络中节点身份可知，一定程度降低了拜占庭风险，因此可采用BFT类协议、CFT类协议构建相同的信任模型[35]。

限于篇幅原因，本节仅以 PoW、PBFT、Raft为切入进行3类协议的分析。

1) PoX类协议

PoW也称为Nakamoto协议，是比特币及其衍生项目使用的核心共识协议，如图7所示。

图7

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图7

PoW协议示意

该协议在区块链头结构中加入随机数Nonce，并设计证明依据：为生成新区块，节点必须计算出合适的 Nonce 值，使新生成的区块头经过双重SHA256 运算后小于特定阈值。该协议的整体流程为：全网节点分别计算证明依据，成功求解的节点确定合法区块并广播，其余节点对合法区块头进行验证，若验证无误则与本地区块形成链状结构并转发，最终达到全网共识。PoW是随机性协议，任何节点都有可能求出依据，合法区块的不唯一将导致生成分支链，此时节点根据“最长链原则”选择一定时间内生成的最长链作为主链而抛弃其余分支链，从而使各节点数据最终收敛。

PoW协议采用随机性算力选举机制，实现拜占庭容错的关键在于记账权的争夺，目前寻找证明依据的方法只有暴力搜索，其速度完全取决于计算芯片的性能，因此当诚实节点数量过半，即“诚实算力”过半时，PoW便能使合法分支链保持最快的增长速度，也即保证主链一直是合法的。PoW是一种依靠饱和算力竞争纠正拜占庭错误的共识协议，关注区块产生、传播过程中的拜占庭容错，在保证防止双花攻击的同时也存在资源浪费、可扩展性差等问题。

2) BFT类协议

PBFT是 BFT经典共识协议，其主要流程如图8 所示。PBFT将节点分为主节点和副节点，其中主节点负责将交易打包成区块，副节点参与验证和转发，假设作恶节点数量为f。PBFT共识主要分为预准备、准备和接受3个阶段，主节点首先收集交易后排序并提出合法区块提案；其余节点先验证提案的合法性，然后根据区块内交易顺序依次执行并将结果摘要组播；各节点收到2f个与自身相同的摘要后便组播接受投票；当节点收到超过2f+1个投票时便存储区块及其产生的新状态[36]。

图8

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图8

PBFT协议示意

PBFT 协议解决消息传播过程的拜占庭容错，由于算法复杂度为 O(n2)且存在确定性的主节点选举规则，PBFT 仅适用于节点数量少的小型许可链系统。

3) CFT类协议

Raft[37]是典型的崩溃容错共识协议，以可用性强著称。Raft将节点分为跟随节点、候选节点和领导节点，领导节点负责将交易打包成区块，追随节点响应领导节点的同步指令，候选节点完成领导节点的选举工作。当网络运行稳定时，只存在领导节点和追随节点，领导节点向追随节点推送区块数据从而实现同步。节点均设置生存时间决定角色变化周期，领导节点的心跳信息不断重置追随节点的生存时间，当领导节点发生崩溃时，追随节点自动转化为候选节点并进入选举流程，实现网络自恢复。

Raft协议实现崩溃容错的关键在于领导节点的自选举机制，部分许可链选择降低可信需求，将拜占庭容错转换为崩溃容错，从而提升共识速度。

4) 奖惩机制

奖惩机制包括激励机制与惩罚策略，其中激励机制是为了弥补节点算力消耗、平衡协议运行收益比的措施，当节点能够在共识过程中获得收益时才会进行记账权的争夺，因此激励机制利用经济效益驱动各共识协议可持续运行。激励机制一般基于价值均衡理论设计，具有代表性的机制包括PPLNS、PPS等。为了实现收益最大化，节点可能采用不诚实的运行策略（如扣块攻击、自私挖矿等），损害了诚实节点的利益，惩罚策略基于博弈论等理论对节点进行惩罚，从而纠正不端节点的行为，维护共识可持续性。

5) 研究现状

随着可扩展性和性能需求的多样化发展，除了传统的BFT、CFT协议和PoX协议衍生研究，还产生了混合型协议（Hybrid）——主要为 PoX类协议混合以及PoX-BFT协议混合。因此本节从PoX类、BFT类以及Hybrid类协议归纳共识层研究进展。

如前文所述，PoX类协议的基本特点在于设计证明依据，使诚实节点可以证明其合法性，从而实现拜占庭容错。uPoW[38]通过计算有意义的正交向量问题证明节点合法性，使算力不被浪费。PoI （proof-of-importance）[39]利用图论原理为每个节点赋予重要性权重，权重越高的节点将越有可能算出区块。PoS（poof-of-stake）为节点定义“币龄”，拥有更高币龄的节点将被分配更多的股份（stake），而股份被作为证明依据用于成块节点的选举。Ouroboros[40]通过引入多方掷币协议增大了选举随机性，引入近乎纳什均衡的激励机制进一步提高PoS 的安全性。PoRep（proof-of-replication）[41]应用于去中心化存储网络，利用证明依据作为贡献存储空间的奖励，促进存储资源再利用。

BFT协议有较长的发展史，在区块链研究中被赋予了新的活力。SCP[42]和Ripple[43]基于联邦拜占庭共识[44]——存在交集的多池（确定规模的联邦）共识，分别允许节点自主选择或与指定的节点构成共识联邦，通过联邦交集达成全网共识。Tendermint[45]使用Gossip通信协议基本实现异步拜占庭共识，不仅简化了流程而且提高了可用性。HotStuff[46]将BFT与链式结构数据相结合，使主节点能够以实际网络时延及 O(n)通信复杂度推动协议达成一致。LibraBFT[47]在HotStuff的基础上加入奖惩机制及节点替换机制，从而优化了性能。

Hybrid 类协议是研究趋势之一。PoA[48]利用PoW产生空区块头，利用PoS决定由哪些节点进行记账和背书，其奖励由背书节点和出块节点共享。PeerCensus[49]由节点团体进行拜占庭协议实现共识，而节点必须基于比特币网络，通过 PoW 产出区块后才能获得投票权力。ByzCoin[50]利用PoW的算力特性构建动态成员关系，并引入联合签名方案来减小PBFT的轮次通信开销，提高交易吞吐量，降低确认时延。Casper[51]则通过PoS的股份决定节点构成团体并进行BFT共识，且节点可投票数取决于股份。

3.4 控制层

区块链节点基于对等通信网络与基础数据结构进行区块交互，通过共识协议实现数据一致，从而形成了全网统一的账本。控制层是各类应用与账本产生交互的中枢，如果将账本比作数据库，那么控制层提供了数据库模型，以及相应封装、操作的方法。具体而言，控制层由处理模型、控制合约和执行环境组成。处理模型从区块链系统的角度分析和描述业务/交易处理方式的差异。控制合约将业务逻辑转化为交易、区块、账本的具体操作。执行环境为节点封装通用的运行资源，使区块链具备稳定的可移植性。

1) 处理模型

账本用于存储全部或部分业务数据，那么依据该数据的分布特征可将处理模型分为链上（on-chain）和链下（off-chain）2种。

链上模型是指业务数据完全存储在账本中，业务逻辑通过账本的直接存取实现数据交互。该模型的信任基础建立在强关联性的账本结构中，不仅实现防篡改而且简化了上层控制逻辑，但是过量的资源消耗与庞大的数据增长使系统的可扩展性达到瓶颈，因此该模型适用于数据量小、安全性强、去中心化和透明程度高的业务。

链下模型是指业务数据部分或完全存储在账本之外，只在账本中存储指针以及其他证明业务数据存在性、真实性和有效性的数据。该模型以“最小化信任成本”为准则，将信任基础建立在账本与链下数据的证明机制中，降低账本构建成本。由于与公开的账本解耦，该模型具有良好的隐私性和可拓展性，适用于去中心化程度低、隐私性强、吞吐量大的业务。

2) 控制合约

区块链中控制合约经历了2个发展阶段，首先是以比特币为代表的非图灵完备的自动化脚本，用于锁定和解锁基于UTXO信息模型的交易，与强关联账本共同克服了双花等问题，使交易数据具备流通价值。其次是以以太坊为代表的图灵完备的智能合约，智能合约是一种基于账本数据自动执行的数字化合同，由开发者根据需求预先定义，是上层应用将业务逻辑编译为节点和账本操作集合的关键。智能合约通过允许相互不信任的参与者在没有可信第三方的情况下就复杂合同的执行结果达成协议，使合约具备可编程性，实现业务逻辑的灵活定义并扩展区块链的使用。

3) 执行环境

执行环境是指执行控制合约所需要的条件，主要分为原生环境和沙盒环境。原生环境是指合约与节点系统紧耦合，经过源码编译后直接执行，该方式下合约能经历完善的静态分析，提高安全性。沙盒环境为节点运行提供必要的虚拟环境，包括网络通信、数据存储以及图灵完备的计算/控制环境等，在虚拟机中运行的合约更新方便、灵活性强，其产生的漏洞也可能造成损失。

4) 研究现状

控制层的研究方向主要集中在可扩展性优化与安全防护2个方面。

侧链（side-chain）在比特币主链外构建新的分类资产链，并使比特币和其他分类资产在多个区块链之间转移，从而分散了单一链的负荷。Tschorsch等[52]利用Two-way Peg机制实现交互式跨链资产转换，防止该过程中出现双花。Kiayias 等[53]利用NIPoPoW机制实现非交互式的跨链工作证明，并降低了跨链带来的区块冗余。分片（sharding）是指不同节点子集处理区块链的不同部分，从而减少每个节点的负载。ELASTICO[54]将交易集划分为不同分片，每个分片由不同的节点集合进行并行验证。OmniLedger[55]在前者的基础上优化节点随机选择及跨切片事务提交协议，从而提高了切片共识的安全性与正确性。区别于 OmniLedger，PolyShard[56]利用拉格朗日多项式编码分片为分片交互过程加入计算冗余，同时实现了可扩展性优化与安全保障。上述研究可视为链上处理模型在加密货币场景下的可扩展性优化方案。实际上，链下处理模型本身就是一种扩展性优化思路，闪电网络[57]通过状态通道对交易最终结果进行链上确认，从而在交易过程中实现高频次的链外支付。Plasma[58]在链下对区块链进行树形分支拓展，树形分支中的父节点完成子节点业务的确认，直到根节点与区块链进行最终确认。

一方面，沙盒环境承载了区块链节点运行条件，针对虚拟机展开的攻击更为直接；另一方面，智能合约直接对账本进行操作，其漏洞更易影响业务运行，因此控制层的安全防护研究成为热点。Luu等[59]分析了运行于EVM中的智能合约安全性，指出底层平台的分布式语义差异带来的安全问题。Brent 等[60]提出智能合约安全分析框架 Vandal，将EVM 字节码转换为语义逻辑关，为分析合约安全漏洞提供便利。Jiang 等[61]预先定义用于安全漏洞的特征，然后模拟执行大规模交易，通过分析日志中的合约行为实现漏洞检测。

4 技术选型分析

区别于其他技术，区块链发展过程中最显著的特点是与产业界紧密结合，伴随着加密货币和分布式应用的兴起，业界出现了许多区块链项目。这些项目是区块链技术的具体实现，既有相似之处又各具特点，本节将根据前文所述层次化结构对比特币、以太坊和超级账本Fabric项目进行分析，然后简要介绍其他代表性项目并归纳和对比各项目的技术选型及特点。

4.1 比特币

比特币是目前规模最大、影响范围最广的非许可链开源项目。图9为比特币项目以账本为核心的运行模式，也是所有非许可链项目的雏形。比特币网络为用户提供兑换和转账业务，该业务的价值流通媒介由账本确定的交易数据——比特币支撑。为了保持账本的稳定和数据的权威性，业务制定奖励机制，即账本为节点产生新的比特币或用户支付比特币，以此驱动节点共同维护账本。

图9

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图9

比特币运行模式

比特币网络主要由2种节点构成：全节点和轻节点。全节点是功能完备的区块链节点，而轻节点不存储完整的账本数据，仅具备验证与转发功能。全节点也称为矿工节点，计算证明依据的过程被称为“挖矿”，目前全球拥有近 1 万个全节点；矿池则是依靠奖励分配策略将算力汇集起来的矿工群；除此之外，还有用于存储私钥和地址信息、发起交易的客户端（钱包）。

1) 网络层

比特币在网络层采用非结构化方式组网，路由表呈现随机性。节点间则采用多点传播方式传递数据，曾基于Gossip协议实现，为提高网络的抗匿名分析能力改为基于Diffusion协议实现[33]。节点利用一系列控制协议确保链路的可用性，包括版本获取（Vetsion/Verack）、地址获取（Addr/GetAddr）、心跳信息（PING/PONG）等。新节点入网时，首先向硬编码 DNS 节点（种子节点）请求初始节点列表；然后向初始节点随机请求它们路由表中的节点信息，以此生成自己的路由表；最后节点通过控制协议与这些节点建立连接，并根据信息交互的频率更新路由表中节点时间戳，从而保证路由表中的节点都是活动的。交互逻辑层为建立共识交互通道，提供了区块获取（GetBlock）、交易验证（MerkleBlock）、主链选择（CmpctBlock）等协议；轻节点只需要进行简单的区块头验证，因此通过头验证（GetHeader/Header）协议和连接层中的过滤设置协议指定需要验证的区块头即可建立简单验证通路。在安全机制方面，比特币网络可选择利用匿名通信网络Tor作为数据传输承载，通过沿路径的层层数据加密机制来保护对端身份。

2) 数据层

比特币数据层面的技术选型已经被广泛研究，使用UTXO信息模型记录交易数据，实现所有权的简单、有效证明，利用 MKT、散列函数和时间戳实现区块的高效验证并产生强关联性。在加密机制方面，比特币采用参数为Secp256k1的椭圆曲线数字签名算法（ECDSA,elliptic curve digital signature algorithm）生成用户的公私钥，钱包地址则由公钥经过双重散列、Base58Check 编码等步骤生成，提高了可读性。

3) 共识层

比特币采用 PoW 算法实现节点共识，该算法证明依据中的阈值设定可以改变计算难度。计算难度由每小时生成区块的平均块数决定，如果生成得太快，难度就会增加。该机制是为了应对硬件升级或关注提升引起的算力变化，保持证明依据始终有效。目前该阈值被设定为10 min产出一个区块。除此之外，比特币利用奖惩机制保证共识的可持续运行，主要包括转账手续费、挖矿奖励和矿池分配策略等。

4) 控制层

比特币最初采用链上处理模型，并将控制语句直接记录在交易中，使用自动化锁定/解锁脚本验证UTXO模型中的比特币所有权。由于可扩展性和确认时延的限制，比特币产生多个侧链项目如Liquid、RSK、Drivechain等，以及链下处理项目Lightning Network等，从而优化交易速度。

4.2 以太坊

以太坊是第一个以智能合约为基础的可编程非许可链开源平台项目，支持使用区块链网络构建分布式应用，包括金融、音乐、游戏等类型；当满足某些条件时，这些应用将触发智能合约与区块链网络产生交互，以此实现其网络和存储功能，更重要的是衍生出更多场景应用和价值产物，例如以太猫，利用唯一标识为虚拟猫赋予价值；GitCoin，众筹软件开发平台等。

1) 网络层

以太坊底层对等网络协议簇称为DEVP2P，除了满足区块链网络功能外，还满足与以太坊相关联的任何联网应用程序的需求。DEVP2P将节点公钥作为标识，采用 Kademlia 算法计算节点的异或距离，从而实现结构化组网。DEVP2P主要由3种协议组成：节点发现协议RLPx、基础通信协议Wire和扩展协议Wire-Sub。节点间基于Gossip实现多点传播；新节点加入时首先向硬编码引导节点（bootstrap node）发送入网请求；然后引导节点根据Kademlia 算法计算与新节点逻辑距离最近的节点列表并返回；最后新节点向列表中节点发出握手请求，包括网络版本号、节点ID、监听端口等，与这些节点建立连接后则使用Ping/Pong机制保持连接。Wire子协议构建了交易获取、区块同步、共识交互等逻辑通路，与比特币类似，以太坊也为轻量级钱包客户端设计了简易以太坊协议（LES,light ethereum subprotocol）及其变体PIP。安全方面，节点在RLPx协议建立连接的过程中采用椭圆曲线集成加密方案（ECIES）生成公私钥，用于传输共享对称密钥，之后节点通过共享密钥加密承载数据以实现数据传输保护。

2) 数据层

以太坊通过散列函数维持区块的关联性，采用MPT实现账户状态的高效验证。基于账户的信息模型记录了用户的余额及其他 ERC 标准信息，其账户类型主要分为2类：外部账户和合约账户；外部账户用于发起交易和创建合约，合约账户用于在合约执行过程中创建交易。用户公私钥的生成与比特币相同，但是公钥经过散列算法Keccak-256计算后取20 B作为外部账户地址。

3) 共识层

以太坊采用 PoW 共识，将阈值设定为 15 s产出一个区块，计划在未来采用PoS或Casper共识协议。较低的计算难度将导致频繁产生分支链，因此以太坊采用独有的奖惩机制——GHOST 协议，以提高矿工的共识积极性。具体而言，区块中的散列值被分为父块散列和叔块散列，父块散列指向前继区块，叔块散列则指向父块的前继。新区块产生时，GHOST 根据前 7 代区块的父/叔散列值计算矿工奖励，一定程度弥补了分支链被抛弃时浪费的算力。

4) 控制层

每个以太坊节点都拥有沙盒环境 EVM，用于执行Solidity语言编写的智能合约；Solidity语言是图灵完备的，允许用户方便地定义自己的业务逻辑，这也是众多分布式应用得以开发的前提。为优化可扩展性，以太坊拥有侧链项目 Loom、链下计算项目Plasma，而分片技术已于2018年加入以太坊源码。

4.3 超级账本Fabric

超级账本是Linux基金会旗下的开源区块链项目，旨在提供跨行业区块链解决方案。Fabric 是超级账本子项目之一，也是影响最广的企业级可编程许可链项目；在已知的解决方案中，Fabric 被应用于供应链、医疗和金融服务等多种场景。

1) 网络层

Fabric 网络以组织为单位构建节点集群，采用混合式对等网络组网；每个组织中包括普通节点和锚节点（anchor peer），普通节点完成组织内的消息路由，锚节点负责跨组织的节点发现与消息路由。Fabric网络传播层基于Gossip实现，需要使用配置文件初始化网络，网络生成后各节点将定期广播存活信息，其余节点根据该信息更新路由表以保持连接。交互逻辑层采用多通道机制，即相同通道内的节点才能进行状态信息交互和区块同步。Fabric 为许可链，因此在网络层采取严苛的安全机制：节点被颁发证书及密钥对，产生PKI-ID进行身份验证；可选用 TLS 双向加密通信；基于多通道的业务隔离；可定义策略指定通道内的某些节点对等传输私有数据。

2) 数据层

Fabric的区块中记录读写集（read-write set）描述交易执行时的读写过程。该读写集用于更新状态数据库，而状态数据库记录了键、版本和值组成的键值对，因此属于键值对信息模型。一方面，散列函数和 MerkleTree 被用作高效关联结构的实现技术；另一方面，节点还需根据键值验证状态数据库与读写集中的最新版本是否一致。许可链场景对匿名性的要求较低，但对业务数据的隐私性要求较高，因此Fabric 1.2版本开始提供私有数据集（PDC,private data collection）功能。

3) 共识层

Fabric在0.6版本前采用PBFT 共识协议，但是为了提高交易吞吐量，Fabric 1.0 选择降低安全性，将共识过程分解为排序和验证2种服务，排序服务采用CFT类协议Kafka、Raft（v1.4之后）完成，而验证服务进一步分解为读写集验证与多签名验证，最大程度提高了共识速度。由于Fabric针对许可链场景，参与方往往身份可知且具有相同的合作意图，因此规避了节点怠工与作恶的假设，不需要奖惩机制调节。

4) 控制层

Fabric 对于扩展性优化需求较少，主要得益于共识层的优化与许可链本身参与节点较少的前提，因此主要采用链上处理模型，方便业务数据的存取；而 PDC 中仅将私有数据散列值上链的方式则属于链下处理模型，智能合约可以在本地进行数据存取。Fabric 节点采用模块化设计，基于 Docker构建模块执行环境；智能合约在Fabric中被称为链码，使用GO、Javascript和Java语言编写，也是图灵完备的。

4.4 其他项目

除了上述3种区块链基础项目外，产业界还有许多具有代表性的项目，如表1所示。

5 区块链应用研究

区块链技术有助于降低金融机构间的审计成本，显著提高支付业务的处理速度及效率，可应用于跨境支付等金融场景。除此之外，区块链还应用于产权保护、信用体系建设、教育生态优化、食品安全监管、网络安全保障等非金融场景。

根据这些场景的应用方式以及区块链技术特点，可将区块链特性概括为如下几点。1) 去中心化。节点基于对等网络建立通信和信任背书，单一节点的破坏不会对全局产生影响。2) 不可篡改。账本由全体节点维护，群体协作的共识过程和强关联的数据结构保证节点数据一致且基本无法被篡改，进一步使数据可验证和追溯。3) 公开透明。除私有数据外，链上数据对每个节点公开，便于验证数据的存在性和真实性。4) 匿名性。多种隐私保护机制使用户身份得以隐匿，即便如此也能建立信任基础。5) 合约自治。预先定义的业务逻辑使节点可以基于高可信的账本数据实现自治，在人-人、人-机、机-机交互间自动化执行业务。

鉴于上述领域的应用在以往研究中均有详细描述，本文将主要介绍区块链在智慧城市、边缘计算和人工智能领域的前沿应用研究现状。

表1

代表性区块链项目

技术选型CordaQuorumLibraBlockstackFilecoinZcash控制合约Kotlin,JavaGOMoveClarity非图灵完备非图灵完备非图灵完备执行环境JVMEVMMVM源码编译源码编译源码编译处理模型链上链上/链下（私有数据）链上链下（虚拟链）链下（IPFS）链上奖惩机制——Libra coinsStacks tokenFilecoinZcash/Turnstiles共识算法Notary 机制/RAFT,BFT-SMaRtQuorum-Chain,RAFTLibraBFTTunable Proofs,proof-of-burnPoRep,PoETPoW信息模型UTXO基于账户基于账户基于账户基于账户UTXO关联验证结构散列算法MKT散列算法MPT散列算法MKT散列算法Merklized Adaptive Radix Forest (MARF)散列算法MKT散列算法MKT加密机制Tear-offs机制、混合密钥基于EnclaveSHA3-256/EdDSA基于Gaia/Blockstack AuthSECP256K1/BLSzk-SNARK组网方式混合型结构化混合型无结构结构化/无结构无结构通信机制AMQP1.0/单点传播Wire/GossipNoise-ProtocolFramework/GossipAtlas/GossipLibp2p/GossipBitcoin-Core/Gossip安全机制Corda加密套件/TLS证书/HTTPSDiffie-HellmanSecure BackboneTLSTor区块链类型许可链许可链许可链非许可链非许可链非许可链特点只允许对实际参与给定交易的各方进行信息访问和验证功能基于以太坊网络提供公共交易和私有交易2种交互渠道稳定、快速的交易网络剔除中心服务商的、可扩展的分布式数据存储设施，旨在保护隐私数据激励机制驱动的存储资源共享生态基于比特币网络提供零知识证明的隐私保护应用场景金融业务平台分布式应用加密货币互联网基础设施文件存储与共享加密货币

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5.1 智慧城市

智慧城市是指利用 ICT 优化公共资源利用效果、提高居民生活质量、丰富设施信息化能力的研究领域，该领域包括个人信息管理、智慧医疗、智慧交通、供应链管理等具体场景。智慧城市强调居民、设施等各类数据的采集、分析与使能，数据可靠性、管理透明化、共享可激励等需求为智慧城市带来了许多技术挑战。区块链去中心化的交互方式避免了单点故障、提升管理公平性，公开透明的账本保证数据可靠及可追溯性，多种匿名机制利于居民隐私的保护，因此区块链有利于问题的解决。Hashemi等[62]将区块链用于权限数据存储，构建去中心化的个人数据接入控制模型；Bao等[63]利用区块链高效认证和管理用户标识，保护车主的身份、位置、车辆信息等个人数据。

5.2 边缘计算

边缘计算是一种将计算、存储、网络资源从云平台迁移到网络边缘的分布式信息服务架构，试图将传统移动通信网、互联网和物联网等业务进行深度融合，减少业务交付的端到端时延，提升用户体验。安全问题是边缘计算面临的一大技术挑战，一方面，边缘计算的层次结构中利用大量异构终端设备提供用户服务，这些设备可能产生恶意行为；另一方面，服务迁移过程中的数据完整性和真实性需要得到保障。区块链在这种复杂的工作环境和开放的服务架构中能起到较大作用。首先，区块链能够在边缘计算底层松散的设备网络中构建不可篡改的账本，提供设备身份和服务数据验证的依据。其次，设备能在智能合约的帮助下实现高度自治，为边缘计算提供设备可信互操作基础。Samaniego等[64]提出了一种基于区块链的虚拟物联网资源迁移架构，通过区块链共享资源数据从而保障安全性。Stanciu[65]结合软件定义网络（SDN）、雾计算和区块链技术提出分布式安全云架构，解决雾节点中SDN控制器流表策略的安全分发问题。Ziegler等[66]基于 Plasma 框架提出雾计算场景下的区块链可扩展应用方案，提升雾计算网关的安全性。

5.3 人工智能

人工智能是一类智能代理的研究，使机器感知环境/信息，然后进行正确的行为决策，正确是指达成人类预定的某些目标。人工智能的关键在于算法，而大部分机器学习和深度学习算法建立于体积庞大的数据集和中心化的训练模型之上，该方式易受攻击或恶意操作使数据遭到篡改，其后果为模型的不可信与算力的浪费。此外，数据采集过程中无法确保下游设备的安全性，无法保证数据来源的真实性与完整性，其后果将在自动驾驶等场景中被放大。区块链不可篡改的特性可以实现感知和训练过程的可信。另外，去中心化和合约自治特性为人工智能训练工作的分解和下放奠定了基础，保障安全的基础上提高计算效率。Kim等[67]利用区块链验证联合学习框架下的分发模型的完整性，并根据计算成本提供相应的激励，优化整体学习效果。Bravo-Marquez 等[68]提出共识机制“学习证明”以减轻PoX类共识的计算浪费，构建公共可验证的学习模型和实验数据库。

6 技术挑战与研究展望

6.1 层次优化与深度融合

区块链存在“三元悖论”——安全性、扩展性和去中心化三者不可兼得，只能依靠牺牲一方的效果来满足另外两方的需求。以比特币为代表的公链具有较高的安全性和完全去中心化的特点，但是资源浪费等问题成为拓展性优化的瓶颈。尽管先后出现了PoS、BFT等共识协议优化方案，或侧链、分片等链上处理模型，或Plasma、闪电网络等链下扩展方案，皆是以部分安全性或去中心化为代价的。因此，如何将区块链更好地推向实际应用很大程度取决于三元悖论的解决，其中主要有2种思路。

1) 层次优化

区块链层次化结构中每层都不同程度地影响上述3种特性，例如网络时延、并行读写效率、共识速度和效果、链上/链下模型交互机制的安全性等，对区块链的优化应当从整体考虑，而不是单一层次。

网络层主要缺陷在于安全性，可拓展性则有待优化。如何防御以 BGP 劫持为代表的网络攻击将成为区块链底层网络的安全研究方向[19]。信息中心网络将重塑区块链基础传输网络，通过请求聚合和数据缓存减少网内冗余流量并加速通信传输[69]。相比于数据层和共识层，区块链网络的关注度较低，但却是影响安全性、可拓展性的基本因素。

数据层的优化空间在于高效性，主要为设计新的数据验证结构与算法。该方向可以借鉴计算机研究领域的多种数据结构理论与复杂度优化方法，寻找适合区块链计算方式的结构，甚至设计新的数据关联结构。实际上相当一部分项目借鉴链式结构的思想开辟新的道路，例如压缩区块空间的隔离见证、有向无环图（DAG）中并行关联的纠缠结构（Tangle），或者Libra项目采用的状态树。

共识机制是目前研究的热点，也是同时影响三元特性的最难均衡的层次。PoW牺牲可拓展性获得完全去中心化和安全性，PoS高效的出块方式具备可扩展性但产生了分叉问题，POA结合两者做到了3种特性的均衡。以此为切入的Hybrid类共识配合奖惩机制的机动调节取得了较好效果，成为共识研究的过渡手段，但是如何做到三元悖论的真正突破还有待研究。

控制层面是目前可扩展性研究的热点，其优势在于不需要改变底层的基础实现，能够在短期内应用，集中在产业界的区块链项目中。侧链具有较好的灵活性但操作复杂度高，分片改进了账本结构但跨分片交互的安全问题始终存在，而链下处理模型在安全方面缺少理论分析的支撑。因此，三元悖论的解决在控制层面具有广泛的研究前景。

2) 深度融合

如果将层次优化称为横向优化，那么深度融合即为根据场景需求而进行的纵向优化。一方面，不同场景的三元需求并不相同，例如接入控制不要求完全去中心化，可扩展性也未遇到瓶颈，因此可采用BFT类算法在小范围构建联盟链。另一方面，区块链应用研究从简单的数据上链转变为链下存储、链上验证，共识算法从 PoW 转变为场景结合的服务证明和学习证明，此外，结合 5G 和边缘计算可将网络和计算功能移至网络边缘，节约终端资源。这意味着在严格的场景建模下，区块链的层次技术选型将与场景特点交叉创新、深度融合，具有较为广阔的研究前景。

6.2 隐私保护

加密货币以匿名性著称，但是区块链以非对称加密为基础的匿名体系不断受到挑战。反匿名攻击从身份的解密转变为行为的聚类分析，不仅包括网络流量的IP聚类，还包括交易数据的地址聚类、交易行为的启发式模型学习，因此大数据分析技术的发展使区块链隐私保护思路发生转变。已有Tor网络、混币技术、零知识证明、同态加密以及各类复杂度更高的非对称加密算法被提出，但是各方法仍有局限，未来将需要更为高效的方法。此外，随着区块链系统的可编程化发展，内部复杂性将越来越高，特别是智能合约需要更严格、有效的代码检测方法，例如匿名性检测、隐私威胁预警等。

6.3 工业区块链

工业区块链是指利用区块链夯实工业互联网中数据的流通和管控基础、促进价值转换的应用场景，具有较大的研究前景。

工业互联网是面向制造业数字化、网络化、智能化需求，构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系，支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的重要基础设施。“工业互联网平台”是工业互联网的核心，通过全面感知、实时分析、科学决策、精准执行的逻辑闭环，实现工业全要素、全产业链、全价值链的全面贯通，培育新的模式和业态。

可以看到，工业互联网与物联网、智慧城市、消费互联网等场景应用存在内在关联，例如泛在连接、数据共享和分析、电子商务等，那么其学术问题与技术实现必然存在关联性。区块链解决了物联网中心管控架构的单点故障问题，克服泛在感知设备数据的安全性和隐私性挑战，为智慧城市场景的数据共享、接入控制等问题提供解决方法，为激励资源共享构建了新型互联网价值生态。尽管工业互联网作为新型的产业生态系统，其技术体系更复杂、内涵更丰富，但是不难想象，区块链同样有利于工业互联网的发展。

“平台+区块链”能够通过分布式数据管理模式，降低数据存储、处理、使用的管理成本，为工业用户在工业 APP 选择和使用方面搭建起更加可信的环境，实现身份认证及操作行为追溯、数据安全存储与可靠传递。能够通过产品设计参数、质量检测结果、订单信息等数据“上链”，实现有效的供应链全要素追溯与协同服务。能够促进平台间数据交易与业务协同，实现跨平台交易结算，带动平台间的数据共享与知识复用，促进工业互联网平台间互联互通。

当然，工业是关乎国计民生的产业，将区块链去中心化、匿名化等特性直接用于工业互联网是不可取的，因此需要研究工业区块链管理框架，实现区块链的可管可控，在一定范围内发挥其安全优势，并对工业互联网的运转提供正向激励。

7 结束语

区块链基于多类技术研究的成果，以低成本解决了多组织参与的复杂生产环境中的信任构建和隐私保护等问题，在金融、教育、娱乐、版权保护等场景得到了较多应用，成为学术界的研究热点。比特币的出现重塑了人们对价值的定义，伴随着产业界的呼声，区块链技术得到了快速发展，而遵循区块链层次化分析方法，能够直观地区别各项目的技术路线和特点，为优化区块链技术提供不同观察视角，并为场景应用的深度融合创造条件，促进后续研究。未来的发展中，区块链将成为更为基础的信任支撑技术，在产业互联网等更广阔的领域健康、有序地发展。

The authors have declared that no competing interests exist.

作者已声明无竞争性利益关系。

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How to make a mint:the cryptography of anonymous electronic cash

1997

... 加密货币的概念起源于一种基于盲签名（blind signature）的匿名交易技术[6]，最早的加密货币交易模型“electronic cash”[7]如图1所示. ...

Proofs of work and bread pudding protocols

1999

... 最早的加密货币构想将银行作为构建信任的基础，呈现中心化特点.此后，加密货币朝着去中心化方向发展，并试图用工作量证明（PoW,poof of work）[8]或其改进方法定义价值.比特币在此基础上，采用新型分布式账本技术保证被所有节点维护的数据不可篡改，从而成功构建信任基础，成为真正意义上的去中心化加密货币.区块链从去中心化加密货币发展而来，随着区块链的进一步发展，去中心化加密货币已经成为区块链的主要应用之一. ...

P2P 关键技术研究综述

2010

... 对等网络的体系架构可分为无结构对等网络、结构化对等网络和混合式对等网络[9]，根据节点的逻辑拓扑关系，区块链网络的组网结构也可以划分为上述3种，如图3所示. ...

P2P 关键技术研究综述

2010

Epidemic algorithms for replicated database maintenance

1988

... 传播层实现对等节点间数据的基本传输，包括2 种数据传播方式：单点传播和多点传播.单点传播是指数据在2个已知节点间直接进行传输而不经过其他节点转发的传播方式；多点传播是指接收数据的节点通过广播向邻近节点进行数据转发的传播方式，区块链网络普遍基于Gossip协议[10]实现洪泛传播.连接层用于获取节点信息，监测和改变节点间连通状态，确保节点间链路的可用性（availability）.具体而言，连接层协议帮助新加入节点获取路由表数据，通过定时心跳监测为节点保持稳定连接，在邻居节点失效等情况下为节点关闭连接等.交互逻辑层是区块链网络的核心，从主要流程上看，该层协议承载对等节点间账本数据的同步、交易和区块数据的传输、数据校验结果的反馈等信息交互逻辑，除此之外，还为节点选举、共识算法实施等复杂操作和扩展应用提供消息通路. ...

Information propagation in the bitcoin network

2013

... 随着近年来区块链网络的爆炸式发展以及开源特点，学术界开始关注大型公有链项目的网络状况，监测并研究它们的特点，研究对象主要为比特币网络.Decker等[11]设计和实现测量工具，分析传播时延数据、协议数据和地址数据，建模分析影响比特币网络性能的网络层因素，基于此提出各自的优化方法.Fadhil等[12]提出基于事件仿真的比特币网络仿真模型，利用真实测量数据验证模型的有效性，最后提出优化机制 BCBSN，旨在设立超级节点降低网络波动.Kaneko 等[13]将区块链节点分为共识节点和验证节点，其中共识节点采用无结构组网方式，验证节点采用结构化组网方式，利用不同组网方式的优点实现网络负载的均衡. ...

Locality based approach to improve propagation delay on the bitcoin peer-to-peer network

2017

DHT clustering for load balancing considering blockchain data size

2018

An analysis of anonymity in bitcoin using P2P network traffic

2014

Deanonymisation of clients in bitcoin P2P network

2014

Dandelion:redesigning the bitcoin network for anonymity

2017

... 匿名性是加密货币的重要特性之一，但从网络层视角看，区块链的匿名性并不能有效保证，因为攻击者可以利用监听并追踪 IP 地址的方式推测出交易之间、交易与公钥地址之间的关系，通过匿名隐私研究可以主动发掘安全隐患，规避潜在危害.Koshy 等[16,17]从网络拓扑、传播层协议和作恶模型3个方面对比特币网络进行建模，通过理论分析和仿真实验证明了比特币网络协议在树形组网结构下仅具备弱匿名性，在此基础上提出 Dandelion 网络策略以较低的网络开销优化匿名性，随后又提出 Dandelion++原理，以最优信息理论保证来抵抗大规模去匿名攻击. ...

Dandelion++:lightweight cryptocurrency networking with formal anonymity guarantees

2018

Eclipse attacks on Bitcoin’s peer-to-peer network

2015

... 区块链重点关注其数据层和共识层面机制，并基于普通网络构建开放的互联环境，该方式极易遭受攻击.为提高区块链网络的安全性，学术界展开研究并给出了相应的解决方案.Heilman 等[18]对比特币和以太坊网络实施日蚀攻击（eclipse attack）——通过屏蔽正确节点从而完全控制特定节点的信息来源，证实了该攻击的可行性.Apostolaki等[19]提出针对比特币网络的 BGP（border gateway protocal）劫持攻击，通过操纵自治域间路由或拦截域间流量来制造节点通信阻塞，表明针对关键数据的沿路攻击可以大大降低区块传播性能. ...

Hijacking bitcoin:routing attacks on cryptocurrencies

2017

... 网络层主要缺陷在于安全性，可拓展性则有待优化.如何防御以 BGP 劫持为代表的网络攻击将成为区块链底层网络的安全研究方向[19].信息中心网络将重塑区块链基础传输网络，通过请求聚合和数据缓存减少网内冗余流量并加速通信传输[69].相比于数据层和共识层，区块链网络的关注度较低，但却是影响安全性、可拓展性的基本因素. ...

Improving authenticated dynamic dictionaries,with applications to cryptocurrencies

2017

... 高效验证的学术问题源于验证数据结构（ADS,authenticated data structure），即利用特定数据结构快速验证数据的完整性，实际上 MKT 也是其中的一种.为了适应区块链数据的动态性（dynamical）并保持良好性能，学术界展开了研究.Reyzin等[20]基于AVL树形结构提出AVL+，并通过平衡验证路径、缺省堆栈交易集等机制，简化轻量级节点的区块头验证过程.Zhang等[21]提出GEM2-tree结构，并对其进行优化提出 GEM2כ-tree 结构，通过分解单树结构、动态调整节点计算速度、扩展数据索引等机制降低以太坊节点计算开销. ...

GEM^2-tree:a gas-efficient structure for authenticated range queries in blockchain

2019

An analysis of anonymity in the bitcoin system

2011

... 区块数据直接承载业务信息，因此区块数据的匿名关联性分析更为直接.Reid等[22]将区块数据建模为事务网络和用户网络，利用多交易数据的用户指向性分析成功降低网络复杂度.Meiklejohn等[23]利用启发式聚类方法分析交易数据的流动特性并对用户进行分组，通过与这些服务的互动来识别主要机构的比特币地址.Awan 等[24]使用优势集（dominant set）方法对区块链交易进行自动分类，从而提高分析准确率. ...

A fistful of bitcoins:characterizing payments among men with no names

2013

Blockchain transaction analysis using dominant sets

2017

Increasing anonymity in bitcoin

2014

... 隐私保护方面，Saxena等[25]提出复合签名技术削弱数据的关联性，基于双线性映射中的Diffie-Hellman假设保证计算困难性，从而保护用户隐私.Miers 等[26]和 Sasson 等[27]提出 Zerocoin 和Zerocash，在不添加可信方的情况下断开交易间的联系，最早利用零知识证明（zero-knowledge proof）技术隐藏交易的输入、输出和金额信息，提高比特币的匿名性.非对称加密是区块链数据安全的核心，但在量子计算面前却显得“捉襟见肘”，为此Yin等[28]利用盆景树模型（bonsai tree）改进晶格签名技术（lattice-based signature），以保证公私钥的随机性和安全性，使反量子加密技术适用于区块链用户地址的生成. ...

Zerocoin:anonymous distributed e-cash from bitcoin

2013

Zerocash:decentralized anonymous payments from bitcoin

2014

A anti-quantum transaction authentication approach in blockchain

2018

The sybil attack

2002

... 区块链网络中每个节点必须维护完全相同的账本数据，然而各节点产生数据的时间不同、获取数据的来源未知，存在节点故意广播错误数据的可能性，这将导致女巫攻击[29]、双花攻击[30]等安全风险；除此之外，节点故障、网络拥塞带来的数据异常也无法预测.因此，如何在不可信的环境下实现账本数据的全网统一是共识层解决的关键问题.实际上，上述错误是拜占庭将军问题（the Byzantine generals problem）[31]在区块链中的具体表现，即拜占庭错误——相互独立的组件可以做出任意或恶意的行为，并可能与其他错误组件产生协作，此类错误在可信分布式计算领域被广泛研究. ...

Double-spending fast payments in bitcoin

2012

The byzantine generals problem

1982

Consensus in the age of blockchains

... 状态机复制（state-machine replication）是解决分布式系统容错问题的常用理论.其基本思想为：任何计算都表示为状态机，通过接收消息来更改其状态.假设一组副本以相同的初始状态开始，并且能够就一组公共消息的顺序达成一致，那么它们可以独立进行状态的演化计算，从而正确维护各自副本之间的一致性.同样，区块链也使用状态机复制理论解决拜占庭容错问题，如果把每个节点的数据视为账本数据的副本，那么节点接收到的交易、区块即为引起副本状态变化的消息.状态机复制理论实现和维持副本的一致性主要包含2个要素：正确执行计算逻辑的确定性状态机和传播相同序列消息的共识协议.其中，共识协议是影响容错效果、吞吐量和复杂度的关键，不同安全性、可扩展性要求的系统需要的共识协议各有不同.学术界普遍根据通信模型和容错类型对共识协议进行区分[32]，因此严格地说，区块链使用的共识协议需要解决的是部分同步（partial synchrony）模型[33]下的拜占庭容错问题. ...

Consensus in the presence of partial synchrony

1988

... 比特币在网络层采用非结构化方式组网，路由表呈现随机性.节点间则采用多点传播方式传递数据，曾基于Gossip协议实现，为提高网络的抗匿名分析能力改为基于Diffusion协议实现[33].节点利用一系列控制协议确保链路的可用性，包括版本获取（Vetsion/Verack）、地址获取（Addr/GetAddr）、心跳信息（PING/PONG）等.新节点入网时，首先向硬编码 DNS 节点（种子节点）请求初始节点列表；然后向初始节点随机请求它们路由表中的节点信息，以此生成自己的路由表；最后节点通过控制协议与这些节点建立连接，并根据信息交互的频率更新路由表中节点时间戳，从而保证路由表中的节点都是活动的.交互逻辑层为建立共识交互通道，提供了区块获取（GetBlock）、交易验证（MerkleBlock）、主链选择（CmpctBlock）等协议；轻节点只需要进行简单的区块头验证，因此通过头验证（GetHeader/Header）协议和连接层中的过滤设置协议指定需要验证的区块头即可建立简单验证通路.在安全机制方面，比特币网络可选择利用匿名通信网络Tor作为数据传输承载，通过沿路径的层层数据加密机制来保护对端身份. ...

Bitcoin and beyond:a technical survey on decentralized digital currencies

2016

... 区块链网络中主要包含PoX（poof of X）[34]、BFT（byzantine-fault tolerant）和 CFT（crash-fault tolerant）类基础共识协议.PoX 类协议是以 PoW （proof of work）为代表的基于奖惩机制驱动的新型共识协议，为了适应数据吞吐量、资源利用率和安全性的需求，人们又提出PoS（proof of stake）、PoST （proof of space-time）等改进协议.它们的基本特点在于设计证明依据，使诚实节点可以证明其合法性，从而实现拜占庭容错.BFT类协议是指解决拜占庭容错问题的传统共识协议及其改良协议，包括PBFT、BFT-SMaRt、Tendermint等.CFT类协议用于实现崩溃容错，通过身份证明等手段规避节点作恶的情况，仅考虑节点或网络的崩溃（crash）故障，主要包括Raft、Paxos、Kafka等协议. ...

Blockchains consensus protocols in the wild

2017

... 非许可链和许可链的开放程度和容错需求存在差异，共识层面技术在两者之间产生了较大区别.具体而言，非许可链完全开放，需要抵御严重的拜占庭风险，多采用PoX、BFT类协议并配合奖惩机制实现共识.许可链拥有准入机制，网络中节点身份可知，一定程度降低了拜占庭风险，因此可采用BFT类协议、CFT类协议构建相同的信任模型[35]. ...

Practical byzantine fault tolerance and proactive recovery

2002

... PBFT是 BFT经典共识协议，其主要流程如图8 所示.PBFT将节点分为主节点和副节点，其中主节点负责将交易打包成区块，副节点参与验证和转发，假设作恶节点数量为f.PBFT共识主要分为预准备、准备和接受3个阶段，主节点首先收集交易后排序并提出合法区块提案；其余节点先验证提案的合法性，然后根据区块内交易顺序依次执行并将结果摘要组播；各节点收到2f个与自身相同的摘要后便组播接受投票；当节点收到超过2f+1个投票时便存储区块及其产生的新状态[36]. ...

In search of an understandable consensus algorithm

2015

... Raft[37]是典型的崩溃容错共识协议，以可用性强著称.Raft将节点分为跟随节点、候选节点和领导节点，领导节点负责将交易打包成区块，追随节点响应领导节点的同步指令，候选节点完成领导节点的选举工作.当网络运行稳定时，只存在领导节点和追随节点，领导节点向追随节点推送区块数据从而实现同步.节点均设置生存时间决定角色变化周期，领导节点的心跳信息不断重置追随节点的生存时间，当领导节点发生崩溃时，追随节点自动转化为候选节点并进入选举流程，实现网络自恢复. ...

Proofs of useful work

2017

... 如前文所述，PoX类协议的基本特点在于设计证明依据，使诚实节点可以证明其合法性，从而实现拜占庭容错.uPoW[38]通过计算有意义的正交向量问题证明节点合法性，使算力不被浪费.PoI （proof-of-importance）[39]利用图论原理为每个节点赋予重要性权重，权重越高的节点将越有可能算出区块.PoS（poof-of-stake）为节点定义“币龄”，拥有更高币龄的节点将被分配更多的股份（stake），而股份被作为证明依据用于成块节点的选举.Ouroboros[40]通过引入多方掷币协议增大了选举随机性，引入近乎纳什均衡的激励机制进一步提高PoS 的安全性.PoRep（proof-of-replication）[41]应用于去中心化存储网络，利用证明依据作为贡献存储空间的奖励，促进存储资源再利用. ...

Comparative analysis of blockchain consensus algorithms

2018

Ouroboros:a provably secure proof-of-stake blockchain protocol

2017

Tight proofs of space and replication

A vademecum on blockchain technologies:when,which,and how

2019

... BFT协议有较长的发展史，在区块链研究中被赋予了新的活力.SCP[42]和Ripple[43]基于联邦拜占庭共识[44]——存在交集的多池（确定规模的联邦）共识，分别允许节点自主选择或与指定的节点构成共识联邦，通过联邦交集达成全网共识.Tendermint[45]使用Gossip通信协议基本实现异步拜占庭共识，不仅简化了流程而且提高了可用性.HotStuff[46]将BFT与链式结构数据相结合，使主节点能够以实际网络时延及 O(n)通信复杂度推动协议达成一致.LibraBFT[47]在HotStuff的基础上加入奖惩机制及节点替换机制，从而优化了性能. ...

A survey on consensus mechanisms and mining strategy management in blockchain networks

2019

Formal modeling and verification of a federated byzantine agreement algorithm for blockchain platforms

2019

An overview of blockchain technology:architecture,consensus,and future trends

2017

HotStuff:BFT consensus in the lens of blockchain

2019

Libra critique towards global decentralized financial system

2019

Proof of activity:extending bitcoin’s proof of work via proof of stake

... Hybrid 类协议是研究趋势之一.PoA[48]利用PoW产生空区块头，利用PoS决定由哪些节点进行记账和背书，其奖励由背书节点和出块节点共享.PeerCensus[49]由节点团体进行拜占庭协议实现共识，而节点必须基于比特币网络，通过 PoW 产出区块后才能获得投票权力.ByzCoin[50]利用PoW的算力特性构建动态成员关系，并引入联合签名方案来减小PBFT的轮次通信开销，提高交易吞吐量，降低确认时延.Casper[51]则通过PoS的股份决定节点构成团体并进行BFT共识，且节点可投票数取决于股份. ...

Bitcoin meets strong consistency

Enhancing bitcoin security and performance with strong consistency via collective signing

2016

Casper the friendly finality gadget

Bitcoin and beyond:a technical survey on decentralized digital currencies

2016

... 侧链（side-chain）在比特币主链外构建新的分类资产链，并使比特币和其他分类资产在多个区块链之间转移，从而分散了单一链的负荷.Tschorsch等[52]利用Two-way Peg机制实现交互式跨链资产转换，防止该过程中出现双花.Kiayias 等[53]利用NIPoPoW机制实现非交互式的跨链工作证明，并降低了跨链带来的区块冗余.分片（sharding）是指不同节点子集处理区块链的不同部分，从而减少每个节点的负载.ELASTICO[54]将交易集划分为不同分片，每个分片由不同的节点集合进行并行验证.OmniLedger[55]在前者的基础上优化节点随机选择及跨切片事务提交协议，从而提高了切片共识的安全性与正确性.区别于 OmniLedger，PolyShard[56]利用拉格朗日多项式编码分片为分片交互过程加入计算冗余，同时实现了可扩展性优化与安全保障.上述研究可视为链上处理模型在加密货币场景下的可扩展性优化方案.实际上，链下处理模型本身就是一种扩展性优化思路，闪电网络[57]通过状态通道对交易最终结果进行链上确认，从而在交易过程中实现高频次的链外支付.Plasma[58]在链下对区块链进行树形分支拓展，树形分支中的父节点完成子节点业务的确认，直到根节点与区块链进行最终确认. ...

Non-interactive proofs of proof-of-work

A secure sharding protocol for open blockchains

2016

OmniLedger:a secure,scale-out,decentralized ledger via sharding

2018

PolyShard:coded sharding achieves linearly scaling efficiency and security simultaneously

A survey on the scalability of blockchain systems

2019

Scalable funding of bitcoin micropayment channel networks

2017

Making smart contracts smarter

2016

... 一方面，沙盒环境承载了区块链节点运行条件，针对虚拟机展开的攻击更为直接；另一方面，智能合约直接对账本进行操作，其漏洞更易影响业务运行，因此控制层的安全防护研究成为热点.Luu等[59]分析了运行于EVM中的智能合约安全性，指出底层平台的分布式语义差异带来的安全问题.Brent 等[60]提出智能合约安全分析框架 Vandal，将EVM 字节码转换为语义逻辑关，为分析合约安全漏洞提供便利.Jiang 等[61]预先定义用于安全漏洞的特征，然后模拟执行大规模交易，通过分析日志中的合约行为实现漏洞检测. ...

Vandal:a scalable security analysis framework for smart contracts

2018

ContractFuzzer:fuzzing smart contracts for vulnerability detection

2018

Decentralized user-centric access control using pubsub over blockchain

2017

... 智慧城市是指利用 ICT 优化公共资源利用效果、提高居民生活质量、丰富设施信息化能力的研究领域，该领域包括个人信息管理、智慧医疗、智慧交通、供应链管理等具体场景.智慧城市强调居民、设施等各类数据的采集、分析与使能，数据可靠性、管理透明化、共享可激励等需求为智慧城市带来了许多技术挑战.区块链去中心化的交互方式避免了单点故障、提升管理公平性，公开透明的账本保证数据可靠及可追溯性，多种匿名机制利于居民隐私的保护，因此区块链有利于问题的解决.Hashemi等[62]将区块链用于权限数据存储，构建去中心化的个人数据接入控制模型；Bao等[63]利用区块链高效认证和管理用户标识，保护车主的身份、位置、车辆信息等个人数据. ...

Pseudonym management through blockchain:cost-efficient privacy preservation on intelligent transportation systems

2019

Hosting virtual IoT resources on edge-hosts with blockchain

2016

... 边缘计算是一种将计算、存储、网络资源从云平台迁移到网络边缘的分布式信息服务架构，试图将传统移动通信网、互联网和物联网等业务进行深度融合，减少业务交付的端到端时延，提升用户体验.安全问题是边缘计算面临的一大技术挑战，一方面，边缘计算的层次结构中利用大量异构终端设备提供用户服务，这些设备可能产生恶意行为；另一方面，服务迁移过程中的数据完整性和真实性需要得到保障.区块链在这种复杂的工作环境和开放的服务架构中能起到较大作用.首先，区块链能够在边缘计算底层松散的设备网络中构建不可篡改的账本，提供设备身份和服务数据验证的依据.其次，设备能在智能合约的帮助下实现高度自治，为边缘计算提供设备可信互操作基础.Samaniego等[64]提出了一种基于区块链的虚拟物联网资源迁移架构，通过区块链共享资源数据从而保障安全性.Stanciu[65]结合软件定义网络（SDN）、雾计算和区块链技术提出分布式安全云架构，解决雾节点中SDN控制器流表策略的安全分发问题.Ziegler等[66]基于 Plasma 框架提出雾计算场景下的区块链可扩展应用方案，提升雾计算网关的安全性. ...

Blockchain based distributed control system for edge computing

2017

Integration of fog computing and blockchain technology using the plasma framework

2019

Blockchained on-device federated learning

2018

... 人工智能是一类智能代理的研究，使机器感知环境/信息，然后进行正确的行为决策，正确是指达成人类预定的某些目标.人工智能的关键在于算法，而大部分机器学习和深度学习算法建立于体积庞大的数据集和中心化的训练模型之上，该方式易受攻击或恶意操作使数据遭到篡改，其后果为模型的不可信与算力的浪费.此外，数据采集过程中无法确保下游设备的安全性，无法保证数据来源的真实性与完整性，其后果将在自动驾驶等场景中被放大.区块链不可篡改的特性可以实现感知和训练过程的可信.另外，去中心化和合约自治特性为人工智能训练工作的分解和下放奠定了基础，保障安全的基础上提高计算效率.Kim等[67]利用区块链验证联合学习框架下的分发模型的完整性，并根据计算成本提供相应的激励，优化整体学习效果.Bravo-Marquez 等[68]提出共识机制“学习证明”以减轻PoX类共识的计算浪费，构建公共可验证的学习模型和实验数据库. ...

Proof-of- learning:a blockchain consensus mechanism based on machine learning competitions

2019

基于命名数据网络的区块链信息传输机制

2018

基于命名数据网络的区块链信息传输机制

2018

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地址：北京市丰台区东铁匠营街道顺八条1号院B座“北阳晨光大厦”2层邮编：100079

电话：010-53878169、53859522、53878236 电子邮件：xuebao@ptpress.com.cn; txxb@bjxintong.com.cn

地址：北京市丰台区东铁匠营街道顺八条1号院B座“北阳晨光大厦”2层

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