近年來(lái)留拾,數(shù)字加密貨幣蓬勃發(fā)展迟赃,目前世界上已經(jīng)有超過900多種加密貨幣骑脱,并且隨著以太坊這種去中心化的應(yīng)用平臺(tái)的誕生,每個(gè)人都能越來(lái)越容易地創(chuàng)建自己的新加密貨幣称鳞。那么這些貨幣之間究竟有什么區(qū)別涮较?那些脫穎而出的貨幣又有什么特點(diǎn)?接下來(lái)冈止,我會(huì)用系列文章根據(jù)CoinMarketCap的市值排行狂票,對(duì)一些主流的加密貨幣進(jìn)行介紹。本篇介紹比特幣熙暴,以太坊闺属,比特幣現(xiàn)金和瑞波幣。
1.比特幣(Bitcoin, 符號(hào):BTC)
比特幣的概念在2008年金融危機(jī)之后由中本聰首先提出周霉,并于2009年發(fā)布屋剑。這是第一款去中心化的數(shù)字加密貨幣,沒有任何中心節(jié)點(diǎn)可以控制它诗眨,交易和支付都是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接發(fā)生的唉匾,沒有中間人。
比特幣系統(tǒng)中記錄交易的賬本被稱作區(qū)塊鏈匠楚,是由所有分布式節(jié)點(diǎn)共同維護(hù)的巍膘,或者更準(zhǔn)確地說是每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有自己維護(hù)的一條區(qū)塊鏈。比特幣規(guī)定網(wǎng)絡(luò)中最長(zhǎng)的一條區(qū)塊鏈才是記賬有效的主鏈芋簿,經(jīng)過節(jié)點(diǎn)之間的信息互通峡懈,每個(gè)節(jié)點(diǎn)會(huì)不停地更新自己維護(hù)的區(qū)塊鏈,以求與網(wǎng)絡(luò)中的主鏈同步与斤。
當(dāng)比特幣網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生交易后肪康,會(huì)向整個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳播。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以把它接收到的若干數(shù)量的交易打包到一個(gè)區(qū)塊中撩穿。在區(qū)塊頭結(jié)構(gòu)中需要找到一個(gè)數(shù)字(nonce)填入磷支,使整個(gè)區(qū)塊數(shù)據(jù)經(jīng)過hash加密之后得到的字符串小于某個(gè)目標(biāo)數(shù)字。這就是比特幣的挖礦食寡,也被稱作工作量證明(PoW雾狈,proof-of-work),因?yàn)橐业竭@個(gè)數(shù)字需要消耗非常大的算力即工作量抵皱,一臺(tái)普通電腦的CPU平均需要十幾萬(wàn)年的時(shí)間才能完成一次挖礦善榛。誰(shuí)最先找到自己對(duì)應(yīng)區(qū)塊的數(shù)字辩蛋,誰(shuí)就可以往區(qū)塊鏈上加入自己挖出的區(qū)塊,并且得到一定數(shù)量的比特幣作為獎(jiǎng)勵(lì)移盆。這樣一套機(jī)制一方面激勵(lì)更多的人參與進(jìn)來(lái)悼院,另一方面通過這種算力消耗巨大的挖礦提高了作假的難度,增加了區(qū)塊鏈的安全性咒循。
由于比特幣所有節(jié)點(diǎn)都是去中心化的分布式節(jié)點(diǎn)据途,區(qū)塊被挖出來(lái)之后需要通知其他節(jié)點(diǎn)從而有機(jī)會(huì)加到它們各自維護(hù)的區(qū)塊鏈上,這就需要向全網(wǎng)傳播剑鞍。網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)收到該區(qū)塊后昨凡,會(huì)驗(yàn)證該區(qū)塊及其內(nèi)部交易的有效性,確認(rèn)有效并且沒有別的同一高度的區(qū)塊已經(jīng)加在自己維護(hù)的區(qū)塊鏈上(挖礦最快者獲勝)蚁署,就會(huì)將它加入到自己的區(qū)塊鏈上便脊。如果區(qū)塊所在的鏈成為了比特幣網(wǎng)絡(luò)的主鏈即長(zhǎng)度最長(zhǎng)的鏈,就得到了全部節(jié)點(diǎn)的認(rèn)可光戈,可以認(rèn)為區(qū)塊中的交易是有效的哪痰,這就是比特幣的共識(shí)機(jī)制。
比特幣是匿名的久妆,節(jié)點(diǎn)之間的交易都是通過隨機(jī)生成的字符串作為錢包地址進(jìn)行的晌杰。比特幣沒有傳統(tǒng)的賬戶概念,沒有任何直接存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)告訴你某個(gè)錢包地址上有幾個(gè)比特幣筷弦。比特幣系統(tǒng)是基于交易記賬的肋演,想要知道某個(gè)錢包地址上有多少比特幣,就需要知道所有跟這個(gè)地址有關(guān)的歷史交易烂琴,從而推斷出該地址有多少比特幣可用爹殊。
比特幣采用的加密算法是SHA-256,這是當(dāng)時(shí)最先進(jìn)最安全的加密算法,而據(jù)此設(shè)計(jì)的挖礦工作需要大量的運(yùn)算奸绷,并且沒有比一個(gè)一個(gè)數(shù)字去湊來(lái)得更好的解法梗夸。這種算法導(dǎo)致可以設(shè)計(jì)專門針對(duì)其運(yùn)算特點(diǎn)的ASIC(Application-Specific Integrated Circuit,專門應(yīng)用集成電路)礦機(jī),礦機(jī)的價(jià)格昂貴号醉,所以普通人無(wú)法負(fù)擔(dān)反症,最后導(dǎo)致挖礦掌握在少數(shù)人的手中,一定程度上弱化了比特幣去中心化的初衷畔派。
比特幣的優(yōu)點(diǎn):
A.去中心化铅碍。不被任何中央機(jī)構(gòu)或政府控制,杜絕了貨幣濫發(fā)等不可靠的集權(quán)行為父虑,理論上全世界被炸到只剩下一臺(tái)電腦该酗,最后也能通過這臺(tái)電腦去恢復(fù)并重建比特幣系統(tǒng);
B.匿名士嚎。一定程度上保護(hù)了交易者呜魄,對(duì)于動(dòng)蕩國(guó)家的民眾有很大的吸引力;
C.無(wú)國(guó)界莱衩,跨境爵嗅。可以方便地進(jìn)行跨國(guó)交易笨蚁,匯款等睹晒;
D.交易費(fèi)用低。因?yàn)椴恍枰谌角逅銠C(jī)構(gòu)括细,沒有中間者的費(fèi)用伪很;
E.安全,透明奋单,偽造難度大锉试。
缺點(diǎn):
A.交易確認(rèn)時(shí)間長(zhǎng)。比特幣出塊時(shí)間平均是10分鐘览濒,考慮到需要抵御“雙花(double spending)”的攻擊所需的確認(rèn)時(shí)間更長(zhǎng)呆盖,這比起信用卡、現(xiàn)金等現(xiàn)有系統(tǒng)的秒結(jié)特性贷笛,實(shí)在是一種落后应又;
B.吞吐量有限。一個(gè)區(qū)塊的大小限制在1M乏苦,一筆交易大小至少要有250個(gè)字節(jié)株扛,按平均10分鐘挖出一個(gè)區(qū)塊來(lái)算,每秒鐘只能處理7個(gè)交易汇荐。這比起每秒鐘能處理上萬(wàn)筆交易的信用卡系統(tǒng)相形見絀洞就;
C.交易安全性問題。雖然比特幣本身的設(shè)計(jì)足夠安全拢驾,但是比特幣交易所常常是中心化的一個(gè)網(wǎng)站奖磁,成為黑客攻擊的靶子,并且已經(jīng)發(fā)生過多起嚴(yán)重的黑客攻擊事件導(dǎo)致了用戶大量的損失繁疤;
D.價(jià)格的劇烈波動(dòng)影響了其價(jià)值存儲(chǔ)功能和支付手段咖为。目前接受比特幣支付的商家都會(huì)通過第三方實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換成法幣從而轉(zhuǎn)移了其價(jià)格波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn),但是風(fēng)險(xiǎn)傳導(dǎo)給了第三方平臺(tái)稠腊。
需要指出的是比特幣仍舊在不停發(fā)展之中躁染,已經(jīng)有不同的方案被提出來(lái)解決一些問題。
網(wǎng)站:https://bitcoin.org
Github: https://github.com/bitcoin
2.以太坊 (Ethereum, 符號(hào):ETH)
以太坊由Vitalik Buterin在2013年受比特幣啟發(fā)提出架忌,其定位是“下一代加密貨幣與去中心化應(yīng)用平臺(tái)”吞彤,它是一個(gè)具有智能合約功能的公共區(qū)塊鏈平臺(tái),是創(chuàng)造基于區(qū)塊鏈的各種去中心化應(yīng)用的基礎(chǔ)。以太坊通過圖靈完備的去中心化虛擬機(jī)(稱為“以太虛擬機(jī)”饰恕,Ethereum Virtual Machine)來(lái)處理點(diǎn)對(duì)點(diǎn)合約挠羔,而以太幣(Ether)就是跑合約需要的能量,形象地稱為“汽油”(gas)埋嵌。以太坊發(fā)布于2015年7月30日破加。
由于以太坊的出塊速度很快,很長(zhǎng)一段時(shí)間維持在15秒左右雹嗦,這樣會(huì)產(chǎn)生大量因?yàn)橥诘V速度略慢且由于網(wǎng)絡(luò)同步不及時(shí)而挖出的未被收入到主鏈中的區(qū)塊范舀,在比特幣中這些塊被稱為“孤塊”,會(huì)被廢棄掉了罪。以太坊允許主鏈上的區(qū)塊頭結(jié)構(gòu)中包含對(duì)這些區(qū)塊的引用锭环,并稱這些區(qū)塊為“叔塊”,挖出叔塊的礦工也將會(huì)得到獎(jiǎng)勵(lì)泊藕,而挖出主區(qū)塊的礦工也會(huì)因?yàn)榘鍓K而得到額外的獎(jiǎng)勵(lì)辅辩。對(duì)叔塊的引用進(jìn)一步驗(yàn)證了其父塊的有效性,增加了網(wǎng)絡(luò)的安全性吱七。對(duì)叔塊的引用可以增加主區(qū)塊的“重量”汽久,在以太坊的共識(shí)機(jī)制中最重的鏈?zhǔn)侵麈湣?/p>
以太坊目前采用的是工作量證明(PoW, proof-of-work)挖礦,采用的算法是Ethash踊餐,利用的是有向無(wú)環(huán)圖的遍歷搜索景醇,需要較大的內(nèi)存,所以難以制造針對(duì)性的ASIC礦機(jī)吝岭,適合用GPU挖礦三痰,大眾可以以相對(duì)不高的投入?yún)⑴c進(jìn)來(lái)。在以太坊的規(guī)劃中最后的階段將會(huì)采用權(quán)益證明(PoS, proof-of-stake)來(lái)對(duì)交易進(jìn)行驗(yàn)證窜管,即權(quán)益人通過繳納一定數(shù)量的以太幣作為保證金來(lái)參與驗(yàn)證工作散劫,如果權(quán)益人作出不誠(chéng)實(shí)的行為,其保證金會(huì)被罰掉幕帆。相較于工作量證明获搏,權(quán)益證明可節(jié)省大量在挖礦時(shí)浪費(fèi)的硬件與電力資源,并避免礦池引起的中心化失乾。想要了解更多關(guān)于以太坊的發(fā)展路線常熙,可以參考《以太坊的4個(gè)發(fā)展階段與難度炸彈》。
相比于比特幣小心翼翼盡量避免硬分叉(hard fork)碱茁,以太坊的理念是大膽實(shí)驗(yàn)裸卫,遇到問題勇于使用硬分叉,其規(guī)劃的不同階段之間就是要用硬分叉實(shí)現(xiàn)的纽竣。2016年6月墓贿,以太坊上的一個(gè)去中心化自治組織項(xiàng)目 The DAO 被黑客攻擊茧泪,造成市值五千萬(wàn)美元的以太幣被轉(zhuǎn)移。最后在2016年7月20日聋袋,以太坊進(jìn)行硬分叉队伟,作出一個(gè)向后不兼容的改變,讓所有的以太幣(包括被移動(dòng)的)回歸原處舱馅,但是有部分人不接受此改變缰泡,他們?cè)跊]有更改的區(qū)塊鏈上繼續(xù)挖礦刀荒,成為以太坊經(jīng)典(Ethereum Classic)代嗤。這是第一次有主流區(qū)塊鏈為了補(bǔ)償投資人,而通過分叉來(lái)更改交易紀(jì)錄缠借,引起了一定的爭(zhēng)議干毅。
以太坊的缺點(diǎn),其應(yīng)用代碼本身及應(yīng)用產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都存在同一個(gè)區(qū)塊鏈中泼返,造成了區(qū)塊鏈的快速膨脹硝逢,容易引起交易擁堵。目前以太坊正在研發(fā)不同的側(cè)鏈(Sidechain)和離鏈(Off-Chain)技術(shù)以緩解主鏈的擁堵狀況绅喉。此外渠鸽,為了解決惡意合約造成節(jié)點(diǎn)無(wú)限循環(huán)執(zhí)行,每個(gè)合約執(zhí)行都有g(shù)as限制柴罐,導(dǎo)致它無(wú)法支撐大規(guī)模的應(yīng)用徽缚。
以太坊的開發(fā)社區(qū)十分活躍,甚至對(duì)于同一問題會(huì)同時(shí)分組開發(fā)不同的解決方案在內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)革屠。所以對(duì)于以太坊的發(fā)展以及由此帶來(lái)的對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的推動(dòng)值得我們關(guān)注凿试。
網(wǎng)站:https://ethereum.org/
Github: https://github.com/ethereum
3.比特幣現(xiàn)金(Bitcoin Cash, 符號(hào):BCC或BCH或XBC)
比特幣現(xiàn)金是比特幣的硬分叉區(qū)塊鏈,于2017年8月1日20時(shí)20分開始挖礦似芝。比特幣為了解決交易擁堵對(duì)于采用隔離見證(Segwit)還是擴(kuò)容的問題爭(zhēng)論了很久那婉。隔離見證會(huì)將交易的狀態(tài)與簽名信息分開,使得只有交易的發(fā)出人才能修改交易id党瓮,為交易在主鏈之外的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處理打下基礎(chǔ)详炬,有利于開發(fā)人員,但是會(huì)使礦工收益下降,而擴(kuò)容則是提高比特幣區(qū)塊大小寞奸,使得一個(gè)區(qū)塊可以包含更多的交易呛谜,有利于礦工。最終比特幣世界通過了分叉方案BIP91蝇闭,獲得全網(wǎng)算力支持呻率,一致同意先進(jìn)行隔離見證升級(jí),并在之后的6個(gè)月內(nèi)把底層區(qū)塊鏈的區(qū)塊大小升級(jí)至2M呻引。然而國(guó)內(nèi)的比特幣挖礦巨頭比特幣大陸旗下的礦池ViaBTC卻突然變卦礼仗,推出了一套硬分叉的體系,基于比特幣的原鏈分叉出“比特幣現(xiàn)金”。比特幣現(xiàn)金對(duì)比特幣的代碼稍作修改元践,將區(qū)塊大小直接提升至8M韭脊,不包含隔離見證功能。比特幣現(xiàn)金兼容了分叉前比特幣的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)单旁,而到了分叉那一刻以后沪羔,它開始執(zhí)行新的代碼,打包大區(qū)塊象浑,形成新的鏈蔫饰。
比特幣現(xiàn)金的做法完全站在了礦工的利益上,簡(jiǎn)單粗暴地將區(qū)塊大小升級(jí)8倍愉豺,拋棄了會(huì)使挖礦收益減少的隔離見證篓吁。這使得系統(tǒng)吞吐量增加,一定程度上解決了區(qū)塊擁堵問題蚪拦,但這是一種治標(biāo)不治本的方案杖剪,對(duì)于區(qū)塊鏈的技術(shù)發(fā)展也無(wú)多大意義。
網(wǎng)站:https://www.bitcoincash.org/
代碼庫(kù): ?https://www.bitcoincash.org/developers
4.瑞波幣(Ripple, 符號(hào):XRP)
Ripple發(fā)行于2012年驰贷,是一個(gè)開放的全球支付體系盛嘿,通過這個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以轉(zhuǎn)賬任意一種法幣(美元,人民幣)括袒、虛擬貨幣甚至其他諸如大宗商品之類的資產(chǎn)次兆,也支持在不同貨幣之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。瑞波幣(XRP)是這個(gè)系統(tǒng)中交易所需要支付的基礎(chǔ)貨幣箱熬。
Ripple引入了網(wǎng)關(guān)(Gateway)系統(tǒng)类垦,作為陌生人交易中可信賴的“共同朋友”。網(wǎng)關(guān)是資金進(jìn)出的大門城须,類似于貨幣存取和兌換機(jī)構(gòu)蚤认,它允許人們把法定貨幣、虛擬貨幣注入或抽離Ripple網(wǎng)絡(luò)糕伐,可充當(dāng)支付雙方的橋梁砰琢,這使得貨幣的轉(zhuǎn)賬可以在陌生人之間進(jìn)行。
瑞波幣作為基礎(chǔ)貨幣可以在整個(gè)Ripple網(wǎng)絡(luò)中自由流通良瞧。例如小明在美國(guó)留學(xué)陪汽,媽媽要匯2000美元零花錢給他,那么小明媽可以在Ripple中國(guó)的網(wǎng)關(guān)用2000美元等值的人民幣兌換成瑞波幣褥蚯,然后把瑞波幣轉(zhuǎn)到小明的錢包地址挚冤,這樣小明就可以在美國(guó)的網(wǎng)關(guān)將瑞波幣兌換成美元,這一過程可以在幾秒鐘內(nèi)完成赞庶。
Ripple在建立之初就發(fā)行了1000億瑞波幣训挡,且總額不再增加澳骤,因此沒有所謂的挖礦。其中200億給予投資人和創(chuàng)始人澜薄,500億會(huì)被免費(fèi)派發(fā)(即一段時(shí)間內(nèi)開設(shè)賬戶免費(fèi)贈(zèng)送)为肮,另外300億將由其維護(hù)公司OpenCoin持有。一個(gè)可用的Ripple賬戶至少要有20個(gè)瑞波幣肤京,每進(jìn)行一次交易颊艳,就會(huì)銷毀十萬(wàn)分之一個(gè)瑞波幣。這一費(fèi)用對(duì)于正常交易者來(lái)說成本幾乎可以忽略不計(jì)忘分。但對(duì)于惡意攻擊棋枕、制造海量的虛假賬戶和交易信息者,所銷毀的瑞波幣會(huì)呈幾何數(shù)級(jí)增長(zhǎng)饭庞,成本將是巨大的戒悠。
Ripple因其交易結(jié)算速度快(平均在4秒左右),交易吞吐量大(通常維持在每秒1500個(gè)交易舟山,也可以擴(kuò)展支持更高數(shù)量的交易),安全穩(wěn)定的特性被多家大行采用作為跨境轉(zhuǎn)賬的系統(tǒng)卤恳。
網(wǎng)站:https://ripple.com
Github: https://github.com/ripple