区块链的衍生技术

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区块链的衍生技术

一、主链扩容

分片/ Sharding分片是区块容量的一种解决方案。通常情况下,每个节点和区块链网络都包含区块链的完整副本,分片是一种允许节点具有完整的区块链的部分副本的技术,以提高整体性能和稳定速度。

闪电网络/ Lightning Network闪电网络是一种允许加密货币的交易即时发生和成本降低的技术,它使一般在比特币网络中需要等待区块确认的交易瞬间完成。闪电网络基于一个可扩展的微支付通道网络,通过序列到期可撤销合约RSMC,使交易双方在区块链上的预先设置的支付通道进行的多次高频的双向交易瞬间完成。同时,它通过哈希时间锁定合约 HTLC 在没有直接点对点支付信道的交易双方之间连接一条由多个支付通道构成的支付路径,实现资金的转移。

雷电网络/ Raiden Network雷电网络是一种以太坊链下扩容解决方案,它使得使用以太坊技术的加密货币能够即时和低成本交易。交易双方只要在链上存在交易信道,就能在链下根据被锁定的余额进行高频、双向的即时确认交易,将这样多个通道形成的支付路径构成“雷电网络”。

隔离见证/ Segregated Witness / SW隔离见证是一种技术,通过把占用大量存储空间的区块的数字签名重新放置到不同的记录(也称为隔离),使每个区块能进行更多的交易,以达到扩容的目的。区块链上不仅记载了每笔转账的具体信息,还包括了每笔交易的数字签名以核实交易的合法性。矿工在打包区块的时候需要用数字签名来验证每笔交易,确认无误之后才会将该笔交易记录在区块里。但对于用户不需要验证信息,且每个比特币记录大小被限制在 1 兆字节(MB),每 10 分钟记录一次新的记录,所以通过隔离见证转移签名以扩大区块空间。

二、跨链协议

跨链技术/ Cross-Chain跨链技术是实现区块链之间互联互通的技术,若对标互联网则可理解为“去中心化网络的结合”,区块链技术的特性使得跨链技术的落地,以及对于链外信息的获取都非常困难,早期跨链技术包括以 Interledger Protocal 和 BTC Relay 为代表,更多是关注资产的转移;现有跨链技术以 Aion、Kyber Network、Bletchley、Polkadot、Cosmos 主要着重的是跨链基础设施。“如果说共识机制是区块链的灵魂核心,那么对于区块链特别是联盟链及私链来看,跨链技术就是实现价值网络的关键,它是把联盟链从分散单独的孤岛中拯救出来的良药,是区块链向外拓展和连接的桥梁。”——《连接不同区块链的跨链技术介绍》。

原子互换/ Atomic Swap原子互换是一种正在开发中的去中心化、无需第三方的新技术,允许在不同类型的数字资产之间实现无需信任的点对点交易,任何一方在瞬间完成的点对点交易中都遵守协议,且之后若有一方退出,资金会在规定的时间返回各方账户。

见证人机制/ Notary Schemes见证人模式是一种中心化的结构,通过选定一批见证人并在见证人之间采用拜占庭容错结构,监听目标链上的事件和状态并签名进行资产的转移,如 Ripple 的InterledgerProtocal 的早期版本。

侧链技术/ Sidechains(参见前文)。

侧链协议/ Sidechain Protocol

侧链协议是一种实现双向锚定(Two-way Peg)的协议,通过侧链协议实现资产在主链和其它链之间互相转换,或是以独立的、隔离系统的形式,降低核心区块链上发生交易的次数。

楔入式侧链技术/ Pegged Sidechain它将实现比特币和其他数字资产在多个区块链间的转移,这就意味着用户们在使用他们已有资产的情况下,可以访问新的加密货币系统。

中继技术/ Relays中继技术是通过在两个链中加入一个数据结构,使得两个链可以通过该数据结构进行数据交互,并通过在一个链上调用数据结构的 API,实现监听并验证另一个链上的交易,而若该数据结构是一个链式结构,则具备侧链的形式并称作中继链。

哈希时间锁定合约/ Hashed TimeLock Contract / HTLC哈希时间锁定合约包含哈希锁定(Hashlock)以及时间锁定(Timelock)两个部分,哈希时间锁定合约最典型的代表就是比特币的闪电网络,闪电网络提供一个可扩展的微支付通,用以提升链外的交易处理能力,使用哈希锁定将发起方的交易代币进行锁定,并通过时间锁定让接收方在某个约定的时刻前生成支付的密码学证明,并与先前约定的哈希值一致,则可完成交易。

三、其他技术

图灵完备/ Turing Complete在可计算理论中,当一组数据操作的规则(一组指令集、编程语言或元胞自动机)满足任意数据按照一定的顺序可以计算出结果,则称为图灵完备。

混币服务/ Mixing Service混币服务,就是用一种加密货币从其他人那里得到同样金额的加密货币。原理是分离交易中的输入和输出地址,目的是提高加密货币的隐私性和匿名性,使其更难追踪加密货币的用途以及它属于谁。

零币协议/ Zerocash Protocol

零币协议是一个发布于 2013 年的独立协议,原先目的是为了在混币技术、环签技术外增强加密货币的匿名性,零币协议使用零知识证明实现完全匿名,通过一个集合的托管池(Escrow Pool)删除交易的历史记录。零币协议有两个主要部分:“铸币”使有交易记录的币匿名化并置于托管池;通过零知识证明创建一个没有交易记录的新币,并销毁托管池中的币。

CryptoNote 协议/ CryptoNote

CryptoNote 是一种应用协议,旨在实现加密货币的匿名性,于 2013 年 10 月发布,并可被用于多种加密货币中,如门罗币、百特币、Aeon、Fantomcoin 等。CryptoNote通过使用分布式公共分类账,记录区块链上加密货币的交易和余额,但将发送方、接收方匿名化,并将交易金额模糊化。

缠结/ Tangle

Tangle 是 IOTA 项目创造的一种改革性的去区块化分布式账本,它是可扩展的、轻量级的,还能在无需任何费用的前提下进行价值转移。Tangle (缠结)是基于有向无环图(DAG)的机构,而不是像区块链的连链式架构,它能定期添加区块,从而实现更高的交替吞吐量和零交易手续费。

有向无环图/ Database Availability Group / DAG

DAG 指有向无环图,是常用于计算机领域的数据结构。DAG 具备独特的拓扑结构,经常被用于处理动态规划,导航中获得最短路径等场景中。在区块链领域,DAG 用来解决扩容性的问题,通过增加区块大小或者区块频率在网络中产生大量分叉,但是攻击者还是需要 51% 的算力才能进行攻击。

去中心化应用/ Decentralized Application / DApp

DApp 是一种在网络上公开运行的软件应用程序,这项技术是由许多人维护的,而不是由一个组织维护的,黑客不能改变应用程序的数据,除非他们能够访问几乎所有的网络计算机并在那里调整它。

去中心组织/ Decentralized Organization去中心组织是一个没有中央领导,而是使用正式民主投票进程和共识主动性自我组织的结合来作为其基本操作原则的组织。

去中心化自治组织/ Decentralized Autonomous Organization / DAO去中心化自治组织是一个通过编码为称为智能合约的计算机程序的规则运行的组织,由计算机网络支持的无中心组织并且没有单一的领导者,是一种自主的或者是自治的组织结构。

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