数字货币的机遇与挑战ppt课件.pptx

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1、数字货币的机遇与挑战区块链技术分析,2023/1/8,几个问题电子货币与数字货币的区别？为什么说区块链技术是天然的数字货币技术典型的数字货币有哪些数字货币的核心价值是什么国家对数字货币的态度,2023/1/8,目录,1,2,3,4,货币的发展历史,区块链技术分析,典型数字货币,数字货币的市场分析,2023/1/8,中国汉字中凡与财富有关的，为什么大都以“贝”为偏旁？,2023/1/8,贝币是一种原始货币。种类不一，以齿贝最为通行。由于真贝不够，乃用仿制品，有珧贝、骨贝、石贝、铜贝等。在交通及经济欠发达的西南、西北少数民族地区，贝壳由商、春秋、西汉直至唐代均在使用。,贝币,货币发展史,2023/

2、1/8,刀币,货币发展史,刀币”是中国古代货币中比较独特而又重要的一种，是由渔猎工具刀削演变而来，由刀首、刀身、刀柄和刀环四个部分组成。秦始皇统一中国后开始统一了币制，将历代异形钱币的样式，改为外圆内方的形状。,2023/1/8,方孔圆钱,货币发展史,五铢是一种中国古铜币，钱重五铢，上有“五铢”二字。初铸于汉武帝元狩五年（公元前118年），东汉、蜀汉、魏、晋、南齐、梁、陈、北魏和隋都有铸造，重量形制大小不一。唐朝武德四年（公元621年）废止。五铢是中国历史上数量最多、流通时间最久的钱币。,2023/1/8,崇宁通宝,货币发展史,宋徽宗赵佶崇宁年（1102-1100年）始铸，年号钱。崇宁通宝当十

3、型，钱文为徽宗亲书，所以又称其为御书钱。,2023/1/8,银元,货币发展史,银元，圆形无孔，规格标准，式样新颖，使用方便，受到社会欢迎。,2023/1/8,纸币,货币发展史,2023/1/8,货币的发展历程,金属称量货币,小结,2023/1/8,移动支付,储值卡,银行卡、信用卡,电子支票,电子货币,2023/1/8,莱特币,无限币,以太坊,EOS,Libra,加密货币,加密货币是一种数字货币或是一种虚拟货币,它以加密作为一种安全形式进行操作,并被设计用作交换手段。,2023/1/8,数字货币,电子货币,小结,电子货币为资金有关的电子化的支付工具和支付方式,价值的数字化表示，是一种受管制的、数

4、字化的货币，通常由开发者发行和管理，被特定虚拟社区的成员所接受和使用,电子货币与数字货币,2023/1/8,防篡改,强安全强信任 去中心化,核心技术,区块链技术特性,区块链技术分析,2023/1/8,非对称加密,对称加密,区块链技术分析,加密、解密的密钥相同，运算速度快、安全性弱加密、解密使用相同的密钥,加密、解密的密钥不同，运算速度慢、安全性高加密、解密使用不同的密钥,安全性分析,2023/1/8,唯一、长度固定、不可逆一种将任意长度的消息压缩到某一固定长度的消息摘要的函数,Hash函数,区块链技术分析,常用：SHA-256、SHA-384，和SHA-512,2023/1/8,若当前区块的数

5、据发生变化，此区块之后对应的所有区块数据都发生变化,区块链技术分析,区块结构,2023/1/8,区块链技术分析,中心化,2023/1/8,区块链技术分析,去中心化,2023/1/8,区块链技术分析,强信任,人手一个账本，即使有电脑遭到黑客攻击，也不会影响区块链网络的账本数据,2023/1/8,强信任人手一个账本，即使遭到黑客攻击，也不会影响整个区块链网络,去中心化分布式网络,强安全密码算法hash函数,小结,区块链技术,2023/1/8,去中心化,全世界流通,高安全性,UTXO模型,pow（挖矿）,典型加密货币,比特币是一种P2P形式的虚拟的加密数字货币。点对点的传输意味着一个去中心化的支付系

6、统，于2009年1月3日正式诞生。,比特币,2023/1/8,流程与线下支付找零相似，UTXO模型的好处是：可扩展性、隐私,典型加密货币,UTXO模型,2023/1/8,典型加密货币,POW（工作量证明）,矿机，就是用于赚取比特币的电脑，这类电脑一般有专业的挖矿晶元，多采用烧显卡的方式工作，耗电量较大。用户用个人电脑下载软体然后运行特定演算法，与远方伺服器通讯后可得到相应比特币，是获取比特币的方式之一。,2023/1/8,公共区块链,去中心化,加密货币,代码开源,以太坊（英文Ethereum）是一个开源的有智能合约功能的公共区块链平台，通过其专用加密货币以太币（Ether，简称“ETH”）提供

7、去中心化的以太虚拟机（Ethereum Virtual Machine）来处理点对点合约。,单击此处添加文字,典型加密货币,以太坊,2023/1/8,典型加密货币,莱特币,比特币的数量少，价格高，不便于切割，人们在使用过程中就用另一种数量更大的山寨币来给它作伴，这就是莱特币。,如果说，比特币就像黄金一样用于大额支付，那么莱特币就像白银用于小额支付。当它足够流行时，莱特币从山寨币中脱颖而出，不再被当做山寨币。,2023/1/8,典型加密货币,无限币,无限币（简称IFC）是一个新兴数字货币，相较于比特币更具流通优势，填补了比特币在商业流通、促进商业运转等领域的短板。,在加密电子货币领域，有一句流行

8、语：“Bitcoin is Gold,Litecoin is Silver,Infinitecoin is Copper”，意为“比特金，莱特银，无限铜”。,2023/1/8,高吞吐量,类似于Windows平台,典型加密货币,对开发者创建区块链底层平台支持多个应用同时运行,比特币：7笔左右/秒；以太坊 30-40笔/秒EOS:1000/秒,EOS,资源,简单来说，就是你拥有了EOS，就相当于拥有了一套房租给别人收房租，或者说拥有了一块地租给别人建房。,2023/1/8,面向世界,面向世界Libra是一种全球性加密货币，将在全世界通用。可扩展Libra 将营建一个包罗各种商品和服务的生态系统，促

9、进人们在日常生活中使用这种加密货币。安全作为加密货币，Libra 所依赖的区块链在设计时便考虑到了安全性。,Libra,典型加密货币,Libra,libra是Facebook新推出的加密货币抄，https:/libra.org/zh-CN/?noredirect=zh-Hans-CN,2023/1/8,比特币区块链技术的典型应用，代表为：比特币、莱特币、无限币。,以太坊公共区块链平台，典型代表：以太坊、EOS。,Libra社交+担保，Libra 以资产储备为担保，以保持价值稳定。,小结,典型数字货币,2023/1/8,政策不明确,积极推动,命令禁止,较为宽松,谨慎监管,纳入现行证券监管,现行数

10、字货币政策,数字货币政策分析,2023/1/8,中国、印度第一大类别是对数字货币监管政策最为严格的地区，政府命令禁止数字货币，但是对于区块链新兴技术的应用表示支持。,资源图示,1.明令禁止数字货币,2023/1/8,韩国、俄罗斯、越南、泰国这一类型的地区对于数字货币的政策非常谨慎，部分业被禁止，但部分业务在监管的范围内可以进行,资源图示,2.谨慎监管，逐步探索,2023/1/8,英国、新加坡监管沙盒”由英国首创，只要在沙盒内，创新型企业就可以在一定范围内不需要受到原本的法律规范的限制。在英国加密货币和代币都被视为私有货币（Private Currency），而ICO发行者都是基于自己对于法律的

11、解读来操作，自行承担政策和法律风险,资源图示,3、较为宽松，采用监管沙盒模式币,2023/1/8,美国、澳大利亚、中国香港这一类型地区的政府将数字货币纳入现有的证券监管体系，通过原有的证券的监管模式进行监管,资源图示,4、纳入现行证券监管,2023/1/8,日本、马耳他这一类型的国家对数字货币持积极监管的态度，承认数字货币在该地区的合法地位，并通过严格的监管措施对数字货币进行有效的管理,资源图示,5、积极推动，规范监管,2023/1/8,主要数字货币市场行情,比特币,数据来源：https:/,2023/1/8,主要数字货币市场行情,以太坊,数据来源：https:/,2023/1/8,主要数字货

12、币市场行情,莱特币,数据来源：https:/,2023/1/8,主要数字货币市场行情,无限币,数据来源：https:/,2023/1/8,主要数字货币市场行情,EOS,数据来源：https:/,2023/1/8,附加区块链知识-共识与分叉,2023/1/8,共识机制的相关知识,1,2023/1/8,共识机制的相关知识,几种生活中的共识机制,顾名思义，“共识”的核心是共同认可，它的反面就是有分歧。,核心,共同认可,2023/1/8,POW 工作量证明机制,英文Proof of Work简称POW，简单的说就是可以证明你付出了多少工作量的证明。在比特币网络中，要想得到比特币就需要先利用自己服务器的

13、算力抢夺记账权，等记账权抢到手之后，矿工还有个工作就是要把10分钟内发生的所有交易记录按照时间的顺序记录在账本上，然后同步给这个网络上的所有用户。矿工付出劳动抢记账权和记录交易，并且这个劳动也在全网得到大家的认可，达成了共识的机制。Proof of Work（PoW）的机制来实现共识，该机制于 1998 年在 B-money 设计中提出。,使用PoW的项目有：比特币、以太坊的前三个阶段（Frontier前沿、Homestead家园、Metropolis大都会）。以太坊的第四个阶段 Serenity宁静将采用权益证明机制（POS）。,常见的共识算法,2023/1/8,POW 工作量证明机制,1）

14、去中心化，将记账权公平的分派到其他节点。你能够获得的币的数量，取决于你挖矿贡献的有效工作。,2）安全性高，破坏系统需要投入极大的成本，如果想作弊，要有压倒大多数人的算力（51%攻击）。,优点,缺点,1）挖矿造成大量的资源浪费，目前bitcoin已经吸引全球大部分的算力，其它再用Pow共识机制的区块链应用很难获得相同的算力来保障自身的安全。2）网络性能太低，需要等待多个确认，容易产生分叉，区块的确认共识达成的周期较长（10分钟），现在每秒交易量上限是7笔。3）PoW共识算法算力集中化，慢慢的偏离了原来的去中心化轨道。从比特币扩容之争可以看到，算力高的大型矿池是主人，而持币的人没有参与决定的权利，

15、比特币分叉出很多儿子，即将失去“去中心化”的标签。,常见的共识算法,2023/1/8,POS 权益证明机制,英文Proof of Stake简称POS权益证明与要求证明人执行一定量的计算工作不同，权益证明要求证明人提供一定数量加密货币的所有权即可。它将PoW中的算力改为系统权益，拥有权益越大则成为下一个记账人的概率越大。这种机制的优点是不像Pow那么费电。一句话介绍：持有越多，获得越多。权益证明（Proof of Stake，简称PoS）由Quantum Mechanic 2011年在比特币论坛讲座上首先提出，后经Peercoin（点点币）和NXT（未来币）以不同思路实现。,常见的共识算法,2

16、023/1/8,POS 权益证明机制,1）在一定程度上缩短了共识达成的时间。2）不再需要大量消耗能源挖矿。,优点,缺点,1）还是需要挖矿，本质上没有解决商业应用的痛点；2）所有的确认都只是一个概率上的表达，而不是一个确定性的事情，理论上有可能存在其他攻击影响。例如，以太坊的DAO攻击事件造成以太坊硬分叉，而ETC由此事件出现，事实上证明了此次硬分叉的失败。3）极端的情况下会带来中心化的结果。PoS 机制由股东自己保证安全，工作原理是利益捆绑。在这个模式下，不持有 PoS 的人无法对 PoS 构成威胁。PoS 的安全取决于持有者，和其他任何因素无关。,常见的共识算法,2023/1/8,DPOS

17、股份授权证明机制,Delegated Proof of StakeDPoS在PoS的基础上，将记账人的角色专业化，先通过权益来选出记账人，然后记账人之间再轮流记账。这种方式依然没有解决最终性问题。类似于董事会投票，持币者投出一定数量的节点，代理他们进行验证和记账。BitShares（比特股）社区首先提出了股份授权证明（简称DPoS）机制，它与PoS的主要区别在于节点选举若干代理人，由代理人验证和记账，但其合规监管、性能、资源消耗和容错性与PoS相似。类似于董事会投票，持币者投出一定数量的节点，进行代理验证和记账。https:/bitshares.org/technology/delegatin

18、g-proof-of-stake-consensus/,例子：BitShares，Steem，EOS,常见的共识算法,2023/1/8,DPOS 股份授权证明机制,大幅缩小参与验证和记账节点的数量，可以达到秒级的共识验证。,优点,缺点,整个共识机制还是依赖于代币，而很多商业应用是不需要代币的。,常见的共识算法,2023/1/8,PBFT拜占庭容错共识机制,PBFT是英文Practical Byzantine Fault Tolerance的缩写，意为实用拜占庭容错共识机制。PBFT是一种状态机副本复制算法，即服务作为状态机进行建模，状态机在分布式系统的不同节点进行副本复制。每个状态机的副本都保

19、存了服务的状态，同时也实现了服务的操作。同所有的状态机副本复制技术一样，PBFT对每个副本节点提出了两个限定条件：（1）所有节点必须是确定性的。也就是说，在给定状态和参数相同的情况下，操作执行的结果必须相同；（2）所有节点必须从相同的状态开始执行。在这两个限定条件下，即使失效的副本节点存在，PBFT算法对所有非失效副本节点的请求执行总顺序达成一致，从而保证安全性。例子：布萌区块链,常见的共识算法,2023/1/8,PBFT拜占庭容错共识机制,1）系统运转可以脱离币的存在，pbft算法共识各节点由业务的参与方或者监管方组成，安全性与稳定性由业务相关方保证。2）共识的时延大约在25秒钟，基本达到商

20、用实时处理的要求。3）共识效率高，可满足高频交易量的需求。,优点,缺点,1)当有1/3或以上记账人停止工作后，系统将无法提供服务；2)当有1/3或以上记账人联合作恶，且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时，恶意记账人可以使系统出现分叉，但是会留下密码学证据,常见的共识算法,2023/1/8,是否有完美的共识机制？,2023/1/8,是否有完美的共识机制？,111.谁是区块链的实际拥有者？节点还是地址持有人，谁享有权益、担当风险、並应负责？2.从技术层面考察共识机制是否具有足够的稳定性、一致性来对抗网络同步问题和恶意节点。(5个子问题)3.是否需要耗费资源维护共识机制？如需要，应以何种方式

21、补偿资源消耗者的付出？4.共识机制与治理机制。当实际拥有者让度部分权力的时候，例如记账权利，除补偿执行人的资源消耗外，是否还应同时让度其他权利，例如投票权？如何保证实际拥有者始终能保持对区块链的控制权？,一个好的共识机制必然需要考虑以下几个问题,2023/1/8,是否有完美的共识机制？,封闭生态的存储网络，所有节点都是可信任的。由于私有链是封闭生态的存储网络，也就是说内部节点都是封闭系统自行创建的，并不存在内部节点的信任问题，所以根本不存在所谓拜占庭将军问题。针对私有链，只需要做到少数服从多数原则即可并不需要使用任何共识机制来达成一致。,私有链,半封闭生态的交易网络，存在对等的不信任节点。,联

22、盟链,开放生态的交易网络，这层主要是为行业链和私有链提供全球交易网络。公有链而言，由于所有节点都是平等的，也就是完全去中心化的组织，笔者认为使用工作量证明机制至少目前来讲是最公平也最客观的，因为它完全依赖于随机计算结果与其他任何主观因素都没有联系。,公有链,2023/1/8,软分叉与硬分叉,2,2023/1/8,软分叉与硬分叉,由于每个矿工的区块数据都不一样，所以他们解题得出的结果也是不一样的，都是正确答案，只是区块不同。于是，区块链在这个时刻，出现了两个都满足要求的不同区块。那么，全体矿工这时该怎么办呢？由于距离远近，不同的矿工看到这两个区块是有先后顺序的。通常情况下，矿工们会把自己先看到的

23、区块复制过来，然后接着在这个区块开始新的挖矿工作。于是，出现了这样的情景：,2023/1/8,软分叉与硬分叉,分叉的解决办法,当矿工发现全网有一条更长的链时，他就会抛弃他当前的链，把新的更长的链全部复制回来，在这条链的基础上继续挖矿。所有矿工都这样操作，这条链就成为了主链，分叉出来被抛弃掉的链就消失了。,2023/1/8,软分叉与硬分叉,比特币的六次确认,承载比特币应用的区块链，一般认为一个区块后面再链了6个区块后，就不可能被“颠覆”了，故称为“六次确认”。挖到一个新区块别高兴太早，等后面链了6个其他区块的时候，再庆祝吧。承载比特币应用的区块链，平均10分钟生成一个区块，“六次确认”大概需要经

24、历1个小时。,2023/1/8,软分叉与硬分叉,硬分叉是指：当系统中出现了新版本的软件（或称协议），并且和前版本软件不能兼容，老节点无法接受新节点挖出的全部或部分区块（认为不合法），导致同时出现两条链。尽管新节点算力较大，比如99%的算力为新节点，1%的老节点依然会维护着不同的一条链，因为新节点产生的区块老节点实在是无法接受（尽管它知道网络上99%的节点都接受了），这称为硬分叉。硬分叉产生的原因：新的节点要求比老的节点要宽松很多。,2023/1/8,软分叉与硬分叉,著名的硬分叉事件,区块链领域最有名的硬分叉，是“以太坊”分叉，事情大概是这样的：黑客盗取了大概6kw美元的合约币以太坊开发团队修改

25、源码，强行把第1920000个区块的资金转移到另一个地址，“夺回”黑客控制的合约币大部分矿工认同这个修改，一部分矿工不认同这个修改，于是形成了两条链，新链是以太坊(ETH)，原链是以太经典(ETC)大家继续在自己认可的链路上继续挖矿,2023/1/8,软分叉与硬分叉,著名的硬分叉事件,对于一些刻意的硬分叉，凭空的多出了一些资产。这些资产的价值具体怎样，还要看市场交易情况。但总的来说，区块链的硬分叉，没有减少资产，反而让人手里多了一种资产，看上去总归是一件不亏的事情，于是区块链分叉就成了一种资产凭空增加的方式。在2017年8月1日，由ViaBTC领导的矿工团体创建一个比特币分叉Bitcoin C

26、ash(简称BCC或BCH)。这次分叉，让大量的比特币持有者凭空的增加了一种新的数字货币(BCH)。,2023/1/8,软分叉与硬分叉,硬分叉这种创造货币的方式和ICO非常类似，于是一个新的名词诞生了IFO（Initial Fork Offerings，首次叉发行）。矿工团队在创造分叉的同时，可以在分叉发生的区块中，利用自己的特权，分配一些货币给自己或其他人（直接写成CoinBase交易即可），然后再开放让所有人都可以参与挖矿。随着越来越多的硬分叉发生，比特币的公信力是否还能像以前一样？IFO会不会成为比特币的杀手？还需要时间的考验。（对其他币也面临同样的问题）,2023/1/8,软分叉与硬分

27、叉,硬分叉解读,（1）区块头里能记录版本信息，所以理论上任何人都可以改程序，升级版本自己玩，只是没有人陪你玩罢了，没人陪你玩，你挖到的矿大家不认可，就只是浪费电。还是那句话，区块链的世界里，遵守规则才能让矿工的利益最大化。（2）硬分叉，其实违背了区块链“不能修改”的技术本质，采用了人为手段“强制回滚”，楼主认为，这违背了区块链去中心化的技术本质。,2023/1/8,软分叉与硬分叉,软分叉是指：当系统中出现了新版本的软件（或称协议），并且和前版本软件不能兼容，新节点无法接受老节点挖出的全部或部分区块（认为不合法）。因为新节点算力较大，老节点挖出的区块将没有机会得到认可，新老双方从始至终都工作在同

28、一条链上，这称为软分叉。软分叉是临时的。软分叉产生的原因：新的节点要求比老的节点要严格很多。,2023/1/8,软分叉与硬分叉,软分叉和硬分叉相比,软分叉总是只有一条链，没有分成两条链的风险；软分叉不要求所有节点同一时间升级，允许逐步升级，且并不影响软分叉过程中的系统稳定性和有效性；,优点,缺点,软分叉的前提是老的节点总是能够接受新节点的区块，这就要求把系统设计成向前兼容（forward compatible）；软分叉总是建立在对老节点进行欺骗的基础上，它让老节点没有察觉实际上已经发生的变化，某种程度上违背了单点完整验证的原则,2023/1/8,软分叉与硬分叉,利益的驱动和博弈,尽管区块链基于一套严格的制度和规则，更强调“去中心化”和“去信任”，无需监管，但仍然有漏洞和bug出现。究其原因，就在于利益的驱动，也就是一部分矿工为了利益势必想尽办法，不择手段。为了获得新区块以及奖励，在不满原有制度的情况下，反对者就会选择另谋出路、分道扬镳。但要开辟新的道路，矿工们先要与平台这一管理者进行博弈，胜出后才能真正走自己的路。综上所述，尽管区块链一直标榜公正、中立、自动等特点，但在私欲的驱动下，仍然围绕利益纠缠不清，犹如现实中的名利场。如此众多的山寨币、分叉币就是最好的证明。,2023/1/8,thanks,2023/1/8,