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一文全览2019年最酷的区块链技术

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时间:1900/1/1 0:00:00

2019年的余额已经不足,而区块链技术的发展又那么快,过了这一年,你知道这个世界发生了什么吗?

记不起来了?没关系,我们不妨抽点时间来一起回顾一下吧,这些对象分别是比特币、以太坊、跨链技术、隐私技术以及联盟链。

一、2019年比特币技术进展

2019年,比特币最大的技术进展便是闪电网络、StratumV2、Schnorr签名、Erlay以及Miniscript。当然,像Shamir备份、PayJoin等新技术的出现也是很有意义的。

由于篇幅有限,本文仅涉及几个相关讨论较少的技术例子(闪电网络可以看这篇文章):

1、1、StratumV2

在很多人看来,比特币等PoW加密货币的挖矿已经呈现出中心化的趋势,这主要是因为当前矿池工作方式的原因,由于矿池拥有普通矿工所不具备的特权,其运营者可审查某些交易,或者选择阻止某些协议的升级,而这些特权存在对网络而言是弊大于利的。而由BitcoinCore开发者MattCorallo提出的BetterHash替代挖矿协议,则是将原本属于矿池的权力归还给矿工,从而实现挖矿的去中心化,而由SlushPool联合MattCorallo等人提出的StratumV2挖矿协议,则是在BetterHash的基础上进行了一些改进,在上个月,StratumV2的规范已正式被公布:https://stratumprotocol.org/,这对于整个PoW区块链行业而言都具有很大的参考意义。

数据:8月稳定币调整后链上交易额增至5209亿美元,USDT市场份额逾77%:金色财经报道,The Block Pro数据显示,8月调整后的稳定币链上交易额出现上涨,增至5209亿美元,涨幅约为6.8%,也是过去一个月少数出现上涨的加密指标;不过,已发行稳定币供应量继续收缩至1151亿美元,降幅约为2.2%。美元稳定币USDT市场份额则继续上涨(升至77.2%),供应量为829亿美元,而USDC的市场份额进一步下跌至21.1%。不过比特币和以太坊调整后链上总交易额都出现了下降,下降幅度为6.3%,跌至1760亿美元,其中比特币链上交易额下降6.7%,但以太坊链上交易额降幅为5.7%。[2023/9/2 13:13:46]

1、2Schnorr签名

2018年,区块链协议公司Blockstream的密码学家GregoryMaxwell、PieterWuille等人提出了一种名为MuSig的Schnorr签名方案,它可以替代比特币当前所使用的ECDSA签名算法。而在使用MuSig方案之后,比特币就可以扩展到支持固定大小的多重签名和阈值签名,以及“无脚本脚本”,另外Schnorr签名具有的批量验证特性,使得其验证速度要比ECDSA签名快得多。

另外,据Blockstream研究主管AndrewPoelstra告诉巴比特记者的回答,应用Schnorr签名之后,比特币能够扩容10%-20%,此外,使用Schnorr签名+Taproot+无脚本脚本的组合,会使得比特币的输出难以被分辨,从而大大提高比特币的隐私特性。

Threads上线7小时注册用户数已超1000万:7月6日消息,Meta公司首席执行官扎克伯格在最新推出的Threads应用上表示,Threads上线7个小时已有超过1000万名用户注册。此前他表示,Threads在App Store上线的前两个小时内注册人数就超过了200万,四小时内就有500万人注册。[2023/7/6 22:21:31]

可以说,Schnorr签名会是比特币接下来的重点部署技术,截至目前,Schnorr签名的BIP还处于草案阶段,目前主要是由PieterWuille在负责更新;

1、3Erlay

在今年6月份的时候,巴比特就报道了PieterWuille、GregoryMaxwell等人提出了一种名为Erlay的中继协议,简单来说,Erlay不仅能够让比特币网络变得更加安全,而且能够降低节点84%的带宽消耗,使得比特币节点的运行成本更低。相比之下,比特币当前因为使用的是BTCFlood中继协议,导致网络连接性太低。而在今年9月份,PieterWuille和另一位开发者GlebNaumenko正式将Erlay写成了BIP:330,目前处于草案阶段。

1、4Miniscript

由于比特币Script语言的存在,今天,比特币可以实现一些较简单的交易功能以及各种多重签名、原子互换、闪电网络交易,然而,Script的功能并非只有这些,只是因为它的复杂性限制了它的应用。而由AndrewPoelstra和PieterWuille提出的Miniscript,则是一种以结构化方式表示比特币Script的语言,正如它名字的开头Mini一样,则是一种简化版Script语言。

Ripple:半数支付公司认为商家将在1至3年内接受加密货币结算:3月6日消息,据Ripple和美国快速支付委员会(US Faster Payments Council)进行的一项联合研究显示,超半数接受调查的支付公司负责人认为,预计大多数商家将在一到三年内接受加密货币作为结算方式。据大多数参与者的说法,加密货币可能在不久的将来成为一种广泛使用的支付方式,并降低结算成本。

他们表示,区块链技术将在不久的将来实现更快的金融交易。不过虽然总体上看好加密货币可能具有的优点,但只有17%的受访者表示他们已采用加密货币作为支付手段。当前他们主要的忧虑来源于监管的不确定性、有限的行业接受度和对客户保护的担忧。[2023/3/6 12:44:10]

而当比特币使用Miniscript语言之后,相关的编程将变得更容易,应用类型也会增多。

截至目前,Miniscript语言并非进入正式应用阶段,不过Blockstream公司已在内部使用了这种语言。

二、以太坊技术进展

2、1虚拟机Ewasm

当前以太坊所使用的虚拟机是EVM,而在接下来,无论是以太坊1.0还是以太坊2.0,它们都会采用由万维网联盟(W3C)维护的Webassembly类型虚拟机,我们称之为Ewasm。目前,Ewasm研发团队已经转向了Eth2.0的研究,而Eth2.0的设计是无状态的,在第二阶段,相关智能合约将以执行环境的形式进行,而Scout规范是执行环境的最小接口,目前,Scout规范有三种实现方式:

美股期货悉数转涨,道指期货涨0.28%:9月22日消息,美股期货悉数转涨,道指期货涨0.28%,标普500指数期货涨0.13%,纳指期货涨0.06%。此前标普500指数期货和纳指期货均跌1%。[2022/9/22 7:13:50]

用Rust语言写的scout,专为快速原型开发和协作而设计;用Typescript写的scout.ts,用于快速原型开发和浏览器支持;用C++写的ScoutOne,为性能和生产使用而设计,可嵌入到Eth2.0客户端;更多内容可参考这里:https://www.8btc.com/article/525281

2、2CasperFFG与CasperCBC

我们知道,以太坊2.0将会采用PoS共识机制,而其在初期使用的则是由VitalikButerin与VirgilGriffith在2017年提出的CasperFFG共识机制。这种共识机制相对而言更容易落地,而CasperCBC则拥有相对更好的理论。

此外,Casper还会和分片技术一起应用,而根据目前的规划,以太坊2.0阶段1上线时的分片数已从1024减至64。

截至目前,CasperFFG的BIP还没有正式完成,相关参数尚未确定。

2、3以太坊1.0网络的三次硬分叉更新

智能合约审计平台Sherlock完成400万美元种子轮融资,Archetype领投:9月14日消息,智能合约审计平台Sherlock完成400万美元种子轮融资,Archetype领投,Spartan、Lattice、CoinFund等参投。新资金将用于组建团队并为Sherlock平台的外部审计提供资金。(CoinDesk)[2022/9/14 13:30:09]

在过去的2019年,以太坊已经历了2次硬分叉升级,其中第一次君士坦丁堡升级发生在区块高度7080000,其包括了五项改进提议,而这次升级当中,最大的争议之处就在于EIP1234使得以太坊区块奖励从3ETH减少到2ETH。而在区块高度9069000进行的伊斯坦布尔升级,则纳入6项改进提议,这次升级最大的影响,是使得基于SNARKs和STARKs的二层解决方案的吞吐量大大提升,例如近期备受关注的ZKSync以及ZKRollup方案就可以提升至数千的TPS。

而在区块高度9200000进行的下一次硬分叉更新,则是为了拆除再次触发的难度炸弹,使以太坊的区块间隔时间恢复到14.3秒的正常水平。

根据规划,这也将是以太坊最后一次难度炸弹拆除计划。

三、主流隐私技术进展

当前公链所涉及的问题当中,隐私被普遍是认为是重中之重,相关的技术解决方案也在不断涌现而出,从最初门罗使用的环签名到Zcash使用的zk-SNARKs,再到Grin采用的MimbleWimble,隐私解决方案的发展,可以说是日新月异。

那这些具有代表性的方案,到底具有哪些特性呢?

在隐私保障当中,MimbleWimble是最弱的,但这一协议最大的特性其实并非是匿名,而是简洁性和可扩展性。

而zk-SNARKs虽然是一种非常有效、快速的零知识证明,但其弊端是需要可信设置,相比之下,其“堂兄”zk-STARKs则无需可信设置,但证明大小非常大。

而名字非常酷炫的Bulletproofs,虽然具有无需可信设置及较小证明大小的优点,但它的验证速度却是相对较慢的,因此并不适合复杂的交易。

四、主流跨链技术进展

尽管跨链技术早已出现,例如闪电网络原子互换等,但至今市场对跨链的需求其实并不高,但由于区块链信息孤岛问题确实存在着,且是必须要解决的,因此CosmosIBC以及Polkadot主网的进展,依然会有很多人会关注。

截至目前,CosmosIBC的规范还在完善当中,预计明年才能推出。

而Polkadot则处于Kusama测试网阶段,正式主网也需要在明年才能推出。

五、主流联盟链技术进展

上面我们谈了大量的公链技术进展,然而,真正被国家和大公司认可的其实主要是联盟链技术,而当前市场上主要被采用的联盟链代码库,主要有Hyperledgerfabric、R3-corda、FISCOBCOS以及Quorum。

其中被应用最多的Hyperledgerfabric已在近期发布了v2.0Beta版本,距离其正式的v2.0版本已越来越近。

在v2.0版本中,Fabric会引入chaincode的去中心化治理,并使用了一个新的chaincode生命周期。

完整更新内容可以查看这里:https://hyperledger-fabric.readthedocs.io/en/latest/whatsnew.html

而Quorum可以被视为是以太坊的私链版本,但由于它是摩根大通在负责维护的,因此影响力较大。

而FISCOBCOS则是华为、腾讯、微众银行等国内科技与金融机构共同在维护的一个联盟链技术平台,目前已更新至v2.1.0版本,也是国内影响力最大的开源联盟链平台。

六、展望2020年

在即将到来的2020年,公链与联盟链技术都将迎来新一轮的爆发,而本文中提到的一些技术,也将逐渐展开它们的影响力。公链的隐私问题将逐渐得到解决,而跨链,则依旧会处于探索阶段,比特币将变得更去中心化,相关功能也会逐渐增多,以太坊则会迎来一场值得所有人关注的实验,而联盟链之间,也会展开更多的合作。

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