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闪电网络的核心概念是什么?闪电网络核心概念介绍

闪电网络的核心概念是什么?闪电网络核心概念介绍
今天小编要为大家介绍的这一概念就是闪电网络,在了解这一概念之前,我们先来了解一下它的背景。我们知道,比特币的交易网络最为人诟病的一点便是交易性能,它每秒7笔的交易速度,远

今天小编要为大家介绍的这一概念就是闪电网络,在了解这一概念之前,我们先来了解一下它的背景。我们知道,比特币的交易网络最为人诟病的一点便是交易性能,它每秒7笔的交易速度,远低于传统的金融交易系统,比特币的区块链机制虽然为用户们提供了很好的可信保障,但是对于大量的小额交易来说,并不需要这么高的可信性,闪电网络就可以通过智能合约来完善链下的交易渠道。那么闪电网络的核心概念是什么?下面就让小编为大家带来闪电网络核心概念介绍。

闪电网络的核心概念是什么?

闪电网络的核心概念主要有两个:RSMC(Recoverable Sequence Maturity Contract)和HTLC(Hashed Timelock Contract)。前者解决了链下交易的确认问题,后者解决了支付通道的问题。

·RSMC

Recoverable Sequence Maturity Contract,中文可以翻译为“可撤销的顺序成熟度合同”。这个词很绕,其实主要原理很简单,就是类似准备金机制。

我们先假定交易双方之间存在一个“微支付通道”(资金池)。双方都预存一部分资金到“微支付通道”里,之后每次交易,就对交易后的资金分配方案共同进行确认,同时签字作废旧的版本。当需要提现时,将最终交易结果写到区块链网络中,被最终确认。可以看到,只有在提现时候才需要通过区块链。

任何一个版本的方案都需要经过双方的签名认证才合法。任何一方在任何时候都可以提出提现,提现需要提供一个双方都签名过的资金分配方案(意味着肯定是某次交易后的结果)。在一定时间内,如果另外一方提出证明表明这个方案其实之前被作废了(非最新的交易结果),则资金罚没给质疑成功方。这就确保了没人会拿一个旧的交易结果来提现。

另外,即使双方都确认了某次提现,首先提出提现一方的资金到账时间要晚于对方,这就鼓励大家尽量都在链外完成交易。

·HTLC

微支付通道是通过Hashed Timelock Contract来实现的,中文意思是“哈希的带时钟的合约”。这个其实就是限时转账。理解起来其实也很简单,通过智能合约,双方约定转账方先冻结一笔钱,并提供一个哈希值,如果在一定时间内有人能提出一个字符串,使得它哈希后的值跟已知值匹配(实际上意味着转账方授权了接收方来提现),则这笔钱转给接收方。

不太恰当的例子,约定一定时间内,有人知道了某个暗语(可以生成匹配的哈希值),就可以拿到这个指定的资金。

推广一步,甲想转账给丙,丙先发给甲一个哈希值。甲可以跟先乙签订一个合同,如果你在一定时间内能告诉我一个暗语,我就给你多少钱。乙于是跑去跟丙签订一个合同,如果你告诉我那个暗语,我就给你多少钱。丙于是告诉乙暗语,拿到乙的钱,乙又从甲拿到钱。最终达到结果是甲转账给丙。这样甲和丙之间似乎构成了一条完整的虚拟的“支付通道”。

HTLC的机制可以扩展到多个人,大家可以想象一下,想象出来了就理解了闪电网络。

闪电网络怎么用?

假设有甲跟乙两个人。他们需要经常给对方寄钱,如何以最快的速度、最低的手续费将钱寄给对方呢?于是,他们在闪电网络上建立了一个通道。

首先,设置一个多重签名钱包,这个钱包他们都可以用各自的私钥访问。然后,他们都往钱包里存入一定数量的比特币。

然后将钱包地址保存到公共比特币区块链中,包括资产负债表(智能合约),证明该比特币存款的多少属于谁。

在此支付通道进行一次设置后,这两方就可以进行无限次的交易,而无需触及存储在区块链中的信息。本质上,这些交易是存储在共享钱包中的资金的重新分配。比如,如果甲想要发送一个BTC给乙,那么他需要将这笔钱的所有权转让给他。然后,两人使用自己的私钥为更新后的资产负债表签名。

每当发生争议或支付通道关闭时,双方都可以使用最新的互相签署的资产负债表来支付他们在多信用卡钱包中的份额。如果甲和乙在一次交易之后决定关闭通道,那么甲将获得2个BTC,乙获得4个BTC。

只有在通道关闭后,初始余额和最终余额的信息才会被上传到比特币区块链上。因此,闪电网络的工作方式是允许用户在主链之外进行大量交易,然后将它们单独记录。

令人振奋的是,一旦这项技术可以被广泛应用,你将不需要去专门建立一个渠道为某人转账。你可以通过任何你已有的通道向他转账。系统会自动匹配到最佳途径。

目前正在测试的闪电网络还有一个特别吸引人的特性——跨链原子交换。简单地说,这是一种无需使用加密货币交换器就可以将任何给定的加密货币与另一种加密货币进行自由兑换的方法。

本篇文章就是小编对于闪电网络的核心概念是什么这一问题的详细介绍,通过上文的介绍,我们知道闪电网络采用了更合理的支付网络架构,提高了支付效率,而且通过闪电网络交易可以直接地发送给收款人,而不需要向所有人广播,只要交易双方没有不诚实,就不需要进入链上共识操作这一繁琐的流程,与此同时,它还能够保留比特币区块链的一些安全特性。

很多人都或多或少听说过以太坊,但是对于以太坊你了解多少?以太坊作为区块链技术2.0,它被称为公链之王(未来可能更有胜者),它的价值来自哪里,与区块链1.0又有什么不同。

自从2008年比特BTC币出现以来,它的存在已经渐渐为一部分人所接受,人们也积极展开了基于BTC的商业应用的思考与开发。但是随着应用的扩展,人们发现BTC的设计只适合虚拟货币场景,由于存在着非图灵完备性、缺少保存状态的账户概念,以及PoW挖矿机制所带来的资源浪费和效率问题,在很多区块链应用场景下并不适用。

因此人们需要一个新的基于区块链的具有图灵完备性、高效共识机制、支持更多应用场景的智能合约开发平台,以太坊在这种情况下应运而生。

以太坊的目的是对脚本、竞争币和链上元协议等概念进行整合和提高,使得开发者能够创建任意的基于共识的、可扩展的、标准化的、图灵完备的、易于开发和协同的应用。

以太坊是一个通用的全球性区块链,可以管理金融和非金融类型应用的状态。以太坊的新颖在于其神奇的计算机网络,它促成了一种新型的软件应用,真正的去中心化应用。将信任逻辑嵌入小程序里,运行在区块链上。而与BTC相比,以太坊建立了一种新的密码学技术基础框架,在其上开发应用更加容易,并对轻客户端友好,同时允许应用共享一个可行的去中心化应用打开了大门。从长远来看,它所带来的改变将影响全球经济和控制结构。

以太坊是个平台和编程语言,包括数字货币以太币(Ether),以及用来构建和发布分布式应用的以太脚本(EtherScript)。

以太币ETH和著名的数字货币比特币BTC有非常多的相似之处。两者均为数字货币且无法伪造,都以去中心化的方式运行来保证货币供应不被某一方所控制。以太坊的另一半重要特性是提供一个完整的编程语言环境,有时也被叫作以太脚本。编程语言是人类用来控制计算机工作的,因此,用任何编程语言写好的指令对计算机来说都是准确无误没有歧义的。

从最底层角度来看,以太坊是一个多层的、基于密码学的开源技术协议。它的不同功能模块通过设计进行了全面的整合,作为一个整体,它是一个创建和部署去中心化应用的综合平台。虽然,以太坊看起来像由多个互相联系的开源项目的构成的混合体,但是它的进化一直被明确目标所引导,所以各个组件可以协同地组装在一起。

以太坊是区块链与智能合约的完美结合,是智能合约的完整解决方案,被设计成了一个通用的去中心化平台,拥有一套完整的、可以扩展其功能的工具,在P2P网络、加密、HttpClient等技术的支持下实现了一个类似于比特币的区块链。它通过工作量证明机制实现共识、由矿工挖矿,通过P2P网络广播协议来实现对区块链的同步等操作。

以太坊不同于比特币的是可以在上面任意编写智能合约,通过智能合约实现强大的功能,实现去中心化应用的开发。在以太坊上部署的智能合约运行在以太坊特有的虚拟机上,通过以太坊虚拟机和RPC接口与底层区块链进行交互。

以太坊技术的9个核心概念

1.以太坊虚拟机:EVM

EVM是以太坊中智能合约的运行环境。它是以太坊项目中的另一个主要创新。它是由许多互相连接的计算机组成的。任何人都可以上传程序,并让这些程序自动执行,同时保证现在和所有以前的每个程序的状态总是公共可见的。

2.以太坊账户

以太坊中有两类账户,它们共用同一个地址空间:外部账户:该类账户被公钥-私钥相对控制;合约账户:该类账户被存储在账户中的代码控制。外部账户的地址是由公钥决定的,合约账户的地址是在创建合约时由合约创建者的地址和该 地址发出过的交易数量计算得到。

两类账户的唯一区别是:外部账户没有代码,人们可以通过创建和签名一笔交易从一个外部账户发送消息。每当合约账户收到一条消息,合约内部的代码就会被激活,允许它对内部存储进行读取、写入、发送其它消息和创建合约。

以太坊的账户包含4个部分:

a.随机数,用于确定每笔交易只能被处理一次的计数器;

b. 账户目前的以太币余额;

c.账户的合约代码(如果有的话);

d.账户的存储(默认为空)。

3.以太坊消息

以太坊的消息在某种程度上类似于比特币的交易,但是两者之间存在3点重要的不同。

1)以太坊的消息可以由外部实体或合约创建,然而比特币的交易只能从外部创建;

2)以太坊消息可以选择包含数据;

3)如果以太坊消息的接收者是合约账户,可以选择进行回应,这意味着以太坊消息也包含函数概念。

4.以太坊交易

以太坊中“交易”是指存在从外部账户发出的消息的签名数据包。交易包含消息的接收者、用于确认发送者的签名、以太坊账户余额、要发送的数据和被称为STARTGAS和GASPRICE的两个数值。为了防止代码出现指数型爆炸和无限循环,每笔交易需要对执行代码所引发的计算步骤做出限制。STARTGAS就是通过需要支付的燃料来对计算步骤进行限制,GASPRICE是每一计算步骤需要支付矿工的燃料价格。

5.燃料Gas

以太坊上的每笔交易都会被收取一定数量的燃料Gas,设置Gas的目的是限制交易执行所需的工作量,同时为交易的执行支付费用。当EVM执行交易时,Gas将按照特定规则被逐渐消耗。Gas价格由交易创建者设置,发送账户需要预付的交易费用=GASPRICE*Gas amount。如果执行结束还有Gas剩余,这些Gas将被返还给发送账户。无论执行到什么位置,一旦Gas被耗尽就会触发一个out-of-gas异常。同时,当前调用帧所做的所有状态修改都将被回滚。

6.存储、主存和栈

每一个账户都有一块永久的内存区域,被称为储存,其形式为Key-value,key和value的长度均为256位。相对于主存和栈,存储的读操作开销较大,一个合约只能对它自己的储存进行读写。

第二个内存区被称为主存。合约执行每次消息调用时都有一块新的被清除过的主存,主存可以按字节寻址,但是读写的最小单位为32字节。操作主存的开销随着主存的增长而变大。

EVM不是基于寄存器的,而是基于栈的虚拟机。所有的计算都是在一个被称为栈的区域内执行。可以把栈里的元素放到存储或者主存中。

7.指令集

EVM的指令集被房间保持在最小规模,以尽可能避免可能导致共识问题的错误。所有的指令都是针对256位这个基本的数据单位进行操作,具备常用的算术、位、逻辑和比较操作,也可以进行条件和无条件跳转。可约可以访问当前的相关属性,比如它的编号和时间戳。

8.消息调用

合约可以通过消息调用的方式来调用其它合约,或者发送以太币到非合约账户,消息调用 和交易非常类似,它们都有一个源,一个目标,数据负载,以太币,Gas和返回数据。事实上每个交易都可以被认为是一个顶层消息调用,这个消息调用会依次产生更多的消息调用。

一个合约可以决定剩余Gas的分配,如果在内部消息调用时发生了out-of-gas异常或者其它异常,合约将得到通知。被调用的合约会拥有崭新的主存,并能够访问调用的负载。

9.代码调用和库

以太坊中存在一种特殊类型的消息调用 ,被称为callcode。它跟消息调用几乎完全一样,只是加载来自目标地址的代码将在发起调用的合约上下文中运行,这意味着一个合约可以在运行时从另外一个地址动态加载代码。存储、当前地址、余额都指向发起调用的合约,只有代码是从被调用地址获取的。这使得Solidity可以实现“库”。可复用的库代码可以应用在一个合约的存储上,可以用来实现复杂的数据结构,从而使智能合约更加的强大。

区块链的核心技术是什么?区块链的核心技术能带来什么改变,区块链是一项全新技术,去中心化,不可篡改,个人主权掌控(账号,资产,数据),这是区别于传统互联网技术的特点。区块链是全新的革命技术,有着全新的底层技术,上层应用原理,除了互联网,历史上就没有过,而且区块链应用场景,在一定程度上可以解决教育资源的资产确权和价值评估问题,实现资产数字化。

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