比特币的操作流程图比特币的操作流程图片

Nancy 2023年12月08日 00:52 0

各位老铁们，大家好，今天由我来为大家分享比特币的操作流程图，以及比特币的操作流程图片的相关问题知识，希望对大家有所帮助。如果可以帮助到大家，还望关注收藏下本站，您的支持是我们最大的动力，谢谢大家了哈，下面我们开始吧！

本文目录

常见的共识算法介绍如何让自己的比特币消失区块链的特征是什么java可以开发什么项目常见的共识算法介绍在异步系统中，需要主机之间进行状态复制，以保证每个主机达成一致的状态共识。而在异步系统中，主机之间可能出现故障，因此需要在默认不可靠的异步网络中定义容错协议，以确保各个主机达到安全可靠的状态共识。

共识算法其实就是一组规则，设置一组条件，筛选出具有代表性的节点。在区块链系统中，存在很多这样的筛选方案，如在公有链中的POW、Pos、DPOS等，而在不需要货币体系的许可链或私有链中，绝对信任的节点、高效的需求是公有链共识算法不能提供的，对于这样的区块链，传统的一致性共识算法成为首选，如PBFT、PAXOS、RAFT等。

一、BFT（拜占庭容错技术）

二、PBFT（实用拜占庭容错算法）

三、PAXOS

四、Raft

五、POW（工作量证明）

六、POS（权益证明）

七、DPOS（委任权益证明）

八、Ripple

拜占庭弄错技术是一类分布式计算领域的容错技术。拜占庭假设是由于硬件错误、网络拥塞或中断以及遭到恶意攻击的原因，计算机和网络出现不可预测的行为。拜占庭容错用来处理这种异常行为，并满足所要解决问题的规范。

拜占庭容错系统是一个拥有n台节点的系统，整个系统对于每一个请求，满足以下条件：

1）所有非拜占庭节点使用相同的输入信息，产生同样的结果；

2）如果输入的信息正确，那么所有非拜占庭节点必须接收这个信息，并计算相应的结果。

拜占庭系统普遍采用的假设条件包括：

1）拜占庭节点的行为可以是任意的，拜占庭节点之间可以共谋；

2）节点之间的错误是不相关的；

3）节点之间通过异步网络连接，网络中的消息可能丢失、乱序并延时到达，但大部分协议假设消息在有限的时间里能传达到目的地；

4）服务器之间传递的信息，第三方可以嗅探到，但是不能篡改、伪造信息的内容和验证信息的完整性。

拜占庭容错由于其理论上的可行性而缺乏实用性，另外还需要额外的时钟同步机制支持，算法的复杂度也是随节点的增加而指数级增加。

实用拜占庭容错降低了拜占庭协议的运行复杂度，从指数级别降低到多项式级别。

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。PBFT要求共同维护一个状态。需要运行三类基本协议，包括一致性协议、检查点协议和视图更换协议。

一致性协议。一致性协议至少包含若干个阶段：请求（request）、序号分配（pre-prepare）和响应（reply），可能包含相互交互（prepare），序号确认（commit）等阶段。

PBFT通信模式中，每个客户端的请求需要经过5个阶段。由于客户端不能从服务器端获得任何服务器运行状态的信息，PBFT中主节点是否发生错误只能由服务器监测。如果服务器在一段时间内都不能完成客户端的请求，则会触发视图更换协议。

整个协议的基本过程如下：

1）客户端发送请求，激活主节点的服务操作。

2）当主节点接收请求后，启动三阶段的协议以向各从节点广播请求。

［2.1］序号分配阶段，主节点给请求赋值一个序列号n，广播序号分配消息和客户端的请求消息m，并将构造PRE-PREPARE消息给各从节点；

［2.2］交互阶段，从节点接收PRE-PREPARE消息，向其他服务节点广播PREPARE消息；

［2.3］序号确认阶段，各节点对视图内的请求和次序进行验证后，广播COMMIT消息，执行收到的客户端的请求并给客户端以响应。

3）客户端等待来自不同节点的响应，若有m+1个响应相同，则该响应即为运算的结果。

PBFT一般适合有对强一致性有要求的私有链和联盟链，例如，在IBM主导的区块链超级账本项目中，PBFT是一个可选的共识协议。在Hyperledger的Fabric项目中，共识模块被设计成可插拔的模块，支持像PBFT、Raft等共识算法。

在有些分布式场景下，其假设条件不需要考虑拜占庭故障，而只是处理一般的死机故障。在这种情况下，采用Paxos等协议会更加高效。。PAXOS是一种基于消息传递且具有高度容错特性的一致性算法。

PAXOS中有三类角色Proposer、Acceptor及Learner，主要交互过程在Proposer和Acceptor之间。算法流程分为两个阶段：

phase1

a)proposer向网络内超过半数的acceptor发送prepare消息

b)acceptor正常情况下回复promise消息

phase2

a)在有足够多acceptor回复promise消息时，proposer发送accept消息

b)正常情况下acceptor回复accepted消息

流程图如图所示：

PAXOS协议用于微信PaxosStore中，每分钟调用Paxos协议过程数十亿次量级。

Paxos是Lamport设计的保持分布式系统一致性的协议。但由于Paxos非常复杂，比较难以理解，因此后来出现了各种不同的实现和变种。Raft是由Stanford提出的一种更易理解的一致性算法，意在取代目前广为使用的Paxos算法。

Raft最初是一个用于管理复制日志的共识算法，它是在非拜占庭故障下达成共识的强一致协议。Raft实现共识过程如下：首先选举一个leader，leader从客户端接收记账请求、完成记账操作、生成区块，并复制到其他记账节点。leader有完全的管理记账权利，例如，leader能够决定是否接受新的交易记录项而无需考虑其他的记账节点，leader可能失效或与其他节点失去联系，这时，重新选出新的leader。

在Raft中，每个节点会处于以下三种状态中的一种：

（1）follower：所有结点都以follower的状态开始。如果没收到leader消息则会变成candidate状态；

（2）candidate：会向其他结点“拉选票”，如果得到大部分的票则成为leader。这个过程就叫做Leader选举(LeaderElection)；

（3）leader：所有对系统的修改都会先经过leader。每个修改都会写一条日志(logentry)。leader收到修改请求后的过程如下：此过程叫做日志复制（LogReplication）

1）复制日志到所有follower结点

2）大部分结点响应时才提交日志

3）通知所有follower结点日志已提交

4）所有follower也提交日志

5）现在整个系统处于一致的状态

Raft阶段主要分为两个，首先是leader选举过程，然后在选举出来的leader基础上进行正常操作，比如日志复制、记账等。

（1）leader选举

当follower在选举时间内未收到leader的消息，则转换为candidate状态。在Raft系统中：

1）任何一个服务器都可以成为候选者candidate，只要它向其他服务器follower发出选举自己的请求。

2）如果其他服务器同意了，发出OK。如果在这个过程中，有一个follower宕机，没有收到请求选举的要求，此时候选者可以自己选自己，只要达到N/2+1的大多数票，候选人还是可以成为leader的。

3）这样这个候选者就成为了leader领导人，它可以向选民也就是follower发出指令，比如进行记账。

4）以后通过心跳消息进行记账的通知。

5）一旦这个leader崩溃了，那么follower中有一个成为候选者，并发出邀票选举。

6）follower同意后，其成为leader，继续承担记账等指导工作。

（2）日志复制

记账步骤如下所示：

1）假设leader已经选出，这时客户端发出增加一个日志的要求；

2）leader要求follower遵从他的指令，将这个新的日志内容追加到各自日志中；

3）大多数follower服务器将交易记录写入账本后，确认追加成功，发出确认成功信息；

4）在下一个心跳消息中，leader会通知所有follower更新确认的项目。

对于每个新的交易记录，重复上述过程。

在这一过程中，若发生网络通信故障，使得leader不能访问大多数follower了，那么leader只能正常更新它能访问的那些follower服务器。而大多数的服务器follower因为没有了leader，他们将重新选举一个候选者作为leader，然后这个leader作为代表与外界打交道，如果外界要求其添加新的交易记录，这个新的leader就按上述步骤通知大多数follower。当网络通信恢复，原先的leader就变成follower，在失联阶段，这个老leader的任何更新都不能算确认，必须全部回滚，接收新的leader的新的更新。

在去中心账本系统中，每个加入这个系统的节点都要保存一份完整的账本，但每个节点却不能同时记账，因为节点处于不同的环境，接收不同的信息，如果同时记账，必然导致账本的不一致。因此通过同时来决定那个节点拥有记账权。

在比特币系统中，大约每10分钟进行一轮算力竞赛，竞赛的胜利者，就获得一次记账的权力，并向其他节点同步新增账本信息。

PoW系统的主要特征是计算的不对称性。工作端要做一定难度的工作才能得出一个结果，而验证方却很容易通过结果来检查工作端是不是做了相应的工作。该工作量的要求是，在某个字符串后面连接一个称为nonce的整数值串，对连接后的字符串进行SHA256哈希运算，如果得到的哈希结果（以十六进制的形式表示）是以若干个0开头的，则验证通过。

比特币网络中任何一个节点，如果想生成一个新的区块并写入区块链，必须解出比特币网络出的PoW问题。关键的3个要素是工作量证明函数、区块及难度值。工作量证明函数是这道题的计算方法，区块决定了这道题的输入数据，难度值决定了这道题所需要的计算量。

（1）工作量证明函数就是<ustyle="box-sizing:border-box;">SHA256</u>

比特币的区块由区块头及该区块所包含的交易列表组成。拥有80字节固定长度的区块头，就是用于比特币工作量证明的输入字符串。

（2）难度的调整是在每个完整节点中独立自动发生的。每2016个区块，所有节点都会按统一的公式自动调整难度。如果区块产生的速率比10分钟快则增加难度，比10分钟慢则降低难度。

公式可以总结为：新难度值=旧难度值×（过去2016个区块花费时长/20160分钟）

工作量证明需要有一个目标值。比特币工作量证明的目标值（Target）的计算公式：目标值=最大目标值/难度值

其中最大目标值为一个恒定值：

0x00000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF

目标值的大小与难度值成反比。比特币工作量证明的达成就是矿工计算出来的区块哈希值必须小于目标值。

（3）PoW能否解决拜占庭将军问题

比特币的PoW共识算法是一种概率性的拜占庭协议（ProbabilisticBA）

当不诚实的算力小于网络总算力的50%时，同时挖矿难度比较高（在大约10分钟出一个区块情况下）比特币网络达到一致性的概念会随确认区块的数目增多而呈指数型增加。但当不诚实算力具一定规模，甚至不用接近50%的时候，比特币的共识算法并不能保证正确性，也就是，不能保证大多数的区块由诚实节点来提供。

比特币的共识算法不适合于私有链和联盟链。其原因首先是它是一个最终一致性共识算法，不是一个强一致性共识算法。第二个原因是其共识效率低。

扩展知识：一致性

严格一致性，是在系统不发生任何故障，而且所有节点之间的通信无需任何时间这种理想的条件下，才能达到。这个时候整个系统就等价于一台机器了。在现实中，是不可能达到的。

强一致性，当分布式系统中更新操作完成之后，任何多个进程或线程，访问系统都会获得最新的值。

弱一致性，是指系统并不保证后续进程或线程的访问都会返回最新的更新的值。系统在数据成功写入之后，不承诺立即可以读到最新写入的值，也不会具体承诺多久读到。但是会尽可能保证在某个时间级别（秒级）之后。可以让数据达到一致性状态。

最终一致性是弱一致性的特定形式。系统保证在没有后续更新的前提下，系统最终返回上一次更新操作的值。也就是说，如果经过一段时间后要求能访问到更新后的数据，则是最终一致性。

在股权证明PoS模式下，有一个名词叫币龄，每个币每天产生1币龄，比如你持有100个币，总共持有了30天，那么，此时你的币龄就为3000，这个时候，如果你发现了一个PoS区块，你的币龄就会被清空为0。你每被清空365币龄，你将会从区块中获得0.05个币的利息(假定利息可理解为年利率5%)，那么在这个案例中，利息=3000*5%/365=0.41个币，这下就很有意思了，持币有利息。

点点币（Peercoin）是首先采用权益证明的货币。，点点币的权益证明机制结合了随机化与币龄的概念，未使用至少30天的币可以参与竞争下一区块，越久和越大的币集有更大的可能去签名下一区块。一旦币的权益被用于签名一个区块，则币龄将清为零，这样必须等待至少30日才能签署另一区块。

PoS机制虽然考虑到了PoW的不足，但依据权益结余来选择，会导致首富账户的权力更大，有可能支配记账权。股份授权证明机制（DelegatedProofofStake，DPoS）的出现正是基于解决PoW机制和PoS机制的这类不足。

比特股（Bitshare）是一类采用DPoS机制的密码货币。它的原理是，让每一个持有比特股的人进行投票，由此产生101位代表,我们可以将其理解为101个超级节点或者矿池，而这101个超级节点彼此的权利是完全相等的。如果代表不能履行他们的职责（当轮到他们时，没能生成区块），他们会被除名，网络会选出新的超级节点来取代他们。

比特股引入了见证人这个概念，见证人可以生成区块，每一个持有比特股的人都可以投票选举见证人。得到总同意票数中的前N个（N通常定义为101）候选者可以当选为见证人，当选见证人的个数（N）需满足：至少一半的参与投票者相信N已经充分地去中心化。

见证人的候选名单每个维护周期（1天）更新一次。见证人然后随机排列，每个见证人按序有2秒的权限时间生成区块，若见证人在给定的时间片不能生成区块，区块生成权限交给下一个时间片对应的见证人。

比特股还设计了另外一类竞选，代表竞选。选出的代表拥有提出改变网络参数的特权，包括交易费用、区块大小、见证人费用和区块区间。若大多数代表同意所提出的改变，持股人有两周的审查期，这期间可以罢免代表并废止所提出的改变。这一设计确保代表技术上没有直接修改参数的权利以及所有的网络参数的改变最终需得到持股人的同意。

Ripple（瑞波）是一种基于互联网的开源支付协议，在Ripple的网络中，交易由客户端（应用）发起，经过追踪节点（trackingnode）或验证节点（validatingnode）把交易广播到整个网络中。

追踪节点的主要功能是分发交易信息以及响应客户端的账本请求。验证节点除包含追踪节点的所有功能外，还能够通过共识协议，在账本中增加新的账本实例数据。

Ripple的共识达成发生在验证节点之间，每个验证节点都预先配置了一份可信任节点名单，称为UNL（UniqueNodeList）。在名单上的节点可对交易达成进行投票。每隔几秒，Ripple网络将进行如下共识过程：

1）每个验证节点会不断收到从网络发送过来的交易，通过与本地账本数据验证后，不合法的交易直接丢弃，合法的交易将汇总成交易候选集（candidateset）。交易候选集里面还包括之前共识过程无法确认而遗留下来的交易。

2）每个验证节点把自己的交易候选集作为提案发送给其他验证节点。

3）验证节点在收到其他节点发来的提案后，如果不是来自UNL上的节点，则忽略该提案；如果是来自UNL上的节点，就会对比提案中的交易和本地的交易候选集，如果有相同的交易，该交易就获得一票。在一定时间内，当交易获得超过50%的票数时，则该交易进入下一轮。没有超过50%的交易，将留待下一次共识过程去确认。

4）验证节点把超过50%票数的交易作为提案发给其他节点，同时提高所需票数的阈值到60%，重复步骤3）、步骤4），直到阈值达到80%。

5）验证节点把经过80%UNL节点确认的交易正式写入本地的账本数据中，称为最后关闭账本（LastClosedLedger），即账本最后（最新）的状态。

在Ripple的共识算法中，参与投票节点的身份是事先知道的。该共识算法只适合于权限链（Permissionedchain）的场景。Ripple共识算法的拜占庭容错（BFT）能力为（n-1）/5，即可以容忍整个网络中20%的节点出现拜占庭错误而不影响正确的共识。

在区块链网络中，由于应用场景的不同，所设计的目标各异，不同的区块链系统采用了不同的共识算法。一般来说，在私有链和联盟链情况下，对一致性、正确性有很强的要求。一般来说要采用强一致性的共识算法。而在公有链情况下，对一致性和正确性通常没法做到百分之百，通常采用最终一致性（EventualConsistency）的共识算法。

共识算法的选择与应用场景高度相关，可信环境使用paxos或者raft，带许可的联盟可使用pbft，非许可链可以是pow，pos，ripple共识等，根据对手方信任度分级，自由选择共识机制。

如何让自己的比特币消失如何让自己的比特币消失，这是我们区块链研习社高级课程里的一个游戏环节，虽然通过语音方式讲解，但是希望更多人能动手参与。这个游戏表面看显得有些滑稽，但实际上我希望通过借助这次课让大家能够更深入理解比特币里的公私钥怎么回事，以及理解比特币这个全球最大分布式网络。

很多人开始知道了比特币，特别是上次“想哭”勒索病毒大规模爆发，更多的人知道了这个神奇的东西的存在。但是，绝大部分人能了解到的比特币仅仅局限于在某个交易所买到了一个叫做“比特币”的东西（当然还有一部分甚至不知道如何买卖，网上去查吧），但是对于这个“比特币”究竟是何物，是不是我们听过的、学习过的那个比特币，根本没有去深入思考这个问题。

通过前期的一个叫做“你怎么知道买的比特币是真的呢？”的课程，你应该知道我说的是什么，以及知道交易所的“比特币”远非我们的想象。

而这次的课程呢？你将更能加深对比特币的认识。

我们暂时仅仅从“加密货币”这个角度来说说比特币，所谓的比特币：

因此，从这个描述里我们可以知道，对公钥和私钥的理解非常关键（公私钥是我提到的“区块链学习的make集”的第一个），因为比特币在流转的过程中伴随着大量的公私钥计算和转换过程。当然，这个转换是单向的：通过私钥可以计算公钥，通过公钥无法计算私钥。

比特币通过公钥来生成收款地址，收款地址是不限制数量的，而实际上钱包程序（至少BitcoinCore是这样）针对每个收款地址都有一个对应的私钥地址。下面是我实际操作过程中的一个截图：

在使用这个钱包的过程中要非常小心，因为Core钱包默认会对所有区块数据进行同步，通过提示来看，目前要同步至少120G的区块数据，如果一不小心，每次同步，硬盘会慢慢被塞满，所以记得关闭钱包界面右下角的网络图标。

上面是通过钱包对地址和私钥有一个基本的认识，而实际比特币在计算公私钥的时候还是“蛮复杂”的，因为很多人看不懂16进制，看不懂很多加密算法，所以碰到一个奇怪的字符或函数名都会头疼，比如ripemd160、sha256、base58等等。但如果能动手一下，其实并没想象中那么复杂。

下面是一个地址的计算的流程图：

有了这样一个计算过程，我们是如何实现让比特币“消失”的呢？其实，有种最笨的方法，就是生成一个公私钥，然后给对应的公钥地址转账，接下来把这个私钥扔掉或者彻底忘掉，那么以后没人能够还原这个私钥，不就实现“消失”了吗？

但是，英语里有句话说的是“nopain,nogain”，中文意思是“不劳无获”，代价不能白白花费呀，所以消耗了比特币，我们希望“永生”。这也是本次课程的终极目的：消失是为了永生！

在实现这个目的之前，我们要对比特币到底是什么进行重新考量：

作为今天的游戏实验，我们利用的是其中第3点：比特币是全球最大的分布式网络！由于这个网络里记录了所有的交易记录信息，因此，可能可以尝试把信息以交易的形式存储于这个永不灭亡的网络里。

好，原理搞清楚了，现在看怎么去做。回到上面的“地址计算流程”图，我们在第3步动点手脚。比如，我们需要将一条信息“HelloBitcoin!”永久记录到区块链里，可以对这个字符进行sha256计算，于是生成一个哈希值，然后替换掉第3步中的值，并继续下面的生成过程，最后得到一个收款地址，假设是1DDiE5gkXGTnFS3TGXEV6SUVjEYnNDdfxH。

于是，这个收款地址就生成了，但是大家发现没，我们这里并没有产生私钥。而且根据公私钥的原理大家也知道：根据公钥计算出私钥几乎是不可能的。因此，这里我们给这个地址进行转账，于是交易记录就产生了，而且，做到了把“HelloBitcoin!”这个字符串的哈希值永久地记录进了区块链里。

因此，我们所有的目的就实现了！

实际上，这不是我的首创，很多人都这么干过，很多人利用比特币的区块链网络是全球最大的分布式网络，而且寄生于互联网而存在，不可能消灭，因此将比特币作为底层，把大量的哈希值信息记录进去。大家看看下面这个图，每笔交易金额都是1聪：

看到这里，不知道大家是否理解了这样一个过程。比如上面这个图里面那一列收款地址，背后实际上可能会有一些特殊的含义。

最后，不要被这些貌似复杂的计算过程给吓到，因为不需要懂得这些函数的原理，这些函数在网络上是很容易获得的（有些可能要翻墙），我列出了一些，供大家学习和动手时使用：

今天课程到此结束，大家动起来吧，有问题留言交流。

区块链的特征是什么区块链的特征

区块链的四大特征之一：不可篡改

区块链最容易被理解的特性是不可篡改的特性。

不可篡改是基于“区块+链”（block+chain）的独特账本而形成的：存有交易的区块按照时间顺序持续加到链的尾部。要修改一个区块中的数据，就需要重新生成它之后的所有区块。

共识机制的重要作用之一是使得修改大量区块的成本极高，从而几乎是不可能的。以采用工作量证明的区块链网络（比如比特币、以太坊）为例，只有拥有51%的算力才可能重新生成所有区块以篡改数据。但是，破坏数据并不符合拥有大算力的玩家的自身利益，这种实用设计增强了区块链上的数据可靠性。

通常，在区块链账本中的交易数据可以视为不能被“修改”，它只能通过被认可的新交易来“修正”。修正的过程会留下痕迹，这也是为什么说区块链是不可篡改的，篡改是指用作伪的手段改动或曲解。

在现在常用的文件和关系型数据中，除非采用特别的设计，否则系统本身是不记录修改痕迹的。区块链账本采用的是与文件、数据库不同的设计，它借鉴的是现实中的账本设计——留存记录痕迹。因此，我们不能不留痕迹地“修改”账本，而只能“修正”账本（见图2）。

图2：区块链账本“不能修改、只能修正”

区块链的数据存储被称为“账本”（leger，总账），这是非常符合其实质的名称。区块链账本的逻辑和传统的账本相似。比如，我可能因错漏转了一笔钱给你，这笔交易被区块链账本接受，记录在其中。修正错漏的方式不是直接修改账本，将它恢复到这个错误交易前的状态；而是进行一笔新的修正交易，你把这笔钱转回给我。当新交易被区块链账本接受，错漏就被修正，所有的修正过程都记录在账本之中，有迹可循。

将区块链投入使用的第一类设想正是利用它的不可篡改特性。农产品或商品溯源的应用是将它们的流通过程记录在区块链上，以确保数据记录不被篡改，从而提供追溯的证据。在供应链领域应用区块链的一种设想是，确保接触账本的人不能修改过往记录，从而保障记录的可靠性。

2018年3月，在网络零售集团京东发布的《区块链技术实践白皮书》中，京东认为，区块链技术（分布式账本）的三种应用场景是：跨主体协作，需要低成本信任，存在长周期交易链条。这三个应用场景所利用的都是区块链的不可篡改特性。多主体在一个不可篡改的账本上协作，降低了信任成本。区块链账本中存储的是状态，未被涉及的数据的状态不会发生变化，且越早前的数据越难被篡改，这使得它适用于长周期交易。

区块链的四大特征之二：表示价值所需要的唯一性

不管是可互换通证（ERC20），还是不可互换通证（ERC721），又或者是其他提议中的通证标准，以太坊的通证都展示了区块链的一个重要特征：表示价值所需要的唯一性。

在数字世界中，最基本单元是比特，比特的根本特性是可复制。但是价值不能被复制，价值必须是唯一的。之前我们已经讨论过，这正是矛盾所在：在数字世界中，我们很难让一个文件是唯一的，至少很难普遍地做到这一点。这是现在我们需要中心化的账本来记录价值的原因。

在数字世界中，我们没法像拥有现金一样，手上拿着钞票。在数字世界中，我们需要银行等信用中介，我们的钱是由银行账本帮忙记录的。

比特币系统带来的区块链技术可以说第一次把“唯一性”普遍地带入了数字世界，而以太坊的通证将数字世界中的价值表示功能普及开来。

2018年年初，中国的两位科技互联网企业领袖不约而同地强调了区块链带来的“唯一性”。腾讯主要创始人、CEO马化腾说：“区块链确实是一项具有创新性的技术，用数字化表达唯一性，区块链可以模拟现实中的实物唯一性。”

百度创始人、CEO李彦宏说：“区块链到来之后，可以真正使虚拟物品变得唯一，这样的互联网跟以前的互联网会是非常不一样的。”

对于通证经济的探讨和展望正是基于，在数字世界中，在网络基础层次上区块链提供了去中心化的价值表示和价值转移的方式。在以以太坊为代表的区块链2.0时代，出现了更通用的价值代表物——通证，从区块链1.0的数字现金时期进入到数字资产时期。

区块链的四大特征之三：智能合约

从比特币到以太坊，区块链最大的变化是“智能合约”（见图3）。比特币系统是专为一种数字货币而设计的，它的UTXO和脚本也可以处理一些复杂的交易，但有很大的局限性。而维塔利克创建了以太坊区块链，他的核心目标都是围绕智能合约展开的：一个图灵完备的脚本语言、一个运行智能合约的虚拟机（EVM），以及后续发展出来的一系列标准化的用于不同类型通证的智能合约等。

图3：区块链2.0的关键改进是“智能合约”

智能合约的出现使得基于区块链的两个人不只是可以进行简单的价值转移，而可以设定复杂的规则，由智能合约自动、自治地执行，这极大地扩展了区块链的应用可能性。

当前把焦点放在通证的创新性应用上的项目，在软件层面都是通过编写智能合约来实现的。利用智能合约，我们可以进行复杂的数字资产交易。

在讨论以太坊的发展过程时，在冷知识专栏“智能合约”“以太坊的智能合约”中，我们对智能合约进行了很多讨论，在此不再赘述。这里再借维塔利克的讨论，重复一下我们认同的智能合约的软件性质——它相当于一种特殊的服务端后台程序（daemon）。在以太坊白皮书中，维塔利克写道：

（合约）应被看成是存在于以太坊执行环境中的“自治代理”（autonomousagents），它拥有自己的以太坊账户，收到交易信息，它们就相当于被捅了一下，然后它就自动执行一段代码。

智能合约的执行流程如图4所示。区块链的第五、第六个定义如图5所示。

图4：智能合约的执行流程

图5：区块链的定义之五、之六

区块链的四大特征之四：去中心自组织

区块链的第四大特征是去中心自组织。到目前为止，主要区块链项目的自身组织和运作都与这个特征紧密相关。很多人对区块链项目的理想期待是，它们成为自治运转的一个社区或生态。

匿名的中本聪在完成比特币的开发和初期的迭代开发之后，就完全从互联网上消失了。但他创造的比特币系统持续地运转着：无论是比特币这个加密数字货币，比特币协议即它的发行与交易机制，比特币的分布式账本、去中心网络，还是比特币矿工和比特币开发，都去中心化、自组织地运转着。

我们可以合理地猜测，在比特币之后出现了众多修改参数分叉形成的竞争币、硬分叉形成的比特币现金（BCH），可能都符合中本聪的设想。他选择了“失控”，失控可视为自治的同义词。

到目前为止，以太坊项目仍在维塔利克的“领导”之下，但正如本章一开始讨论的，他是以领导一个开源组织的方式引领着这个项目，就像林纳斯领导开源的Linux操作系统和Linux基金会一样。

维塔利克可能是对去中心自组织思考得最多的人之一，他一直强调和采用基于区块链的治理方式。2016年以太坊的硬分叉是他提议的，但需要通过链上的社区投票，获得通过方可施行。在以太坊社区中，包括ERC20等在内的众多标准是社区开发者自发形成的。

在《去中心化应用》一书中，作者西拉杰·拉瓦尔（SirajRaval）还从另一个角度进行了区分，他的这个区分有助于我们更好地理解未来的应用与组织。他从两个维度看现有的互联网技术产品：一个维度是，在组织上是中心化的，还是去中心化的；另一个维度是，在逻辑上是中心化的，还是去中心化的。

他认为：“比特币在组织上去中心化，在逻辑上集中。”而电子邮件系统在组织上和逻辑上都是去中心化的（见图6）。

图6：比特币在组织上去中心化，在逻辑上集中

在设想未来的组织时，我们心中的理想原型常是比特币的组织：完全去中心化的自治组织。但在实践过程中，为了效率和能够推进，我们又会略微往中心化组织靠拢，最终找到一个合适的平衡点。

现在，在通过以太坊的智能合约创建和发放通证，并以社区或生态方式运行的区块链项目中，不少项目的理想状态是类似于比特币的组织，但实际情况是介于完全的去中心化组织和传统的公司之间。

在讨论区块链的第四个特征去中心自组织时，其实我们已经在从代码的世界往外走，涉及人的组织与协同了。现在，各种讨论和实际探索也揭示了区块链在技术之外的意义：它可能作为基础设施支持人类的生产组织和协同的变革。这正是区块链与互联网是完全同构的又一例证，互联网也不仅仅是一项技术，它改变了人们的组织和协同。

总的来说，以太坊把区块链带入了新的阶段。在讨论以太坊时，如果要总结两个关键词的话，那么这两个关键词分别是智能合约和通证；而如果只能说一个的话，我会选择“通证”。我会更愿意从互联网的历史中找寻它的意义，重复之前的类比：作为价值表示物的通证，它的角色类似于HTML。在有了HTML之后，建什么样的网站完全取决于我们的想象力。

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项目一：Ting域主持人项目介绍：Ting域主持人项目是一个标准的互联网项目，主要为各种需要主持人的场合提供主持人聘请相关功能。项目包含了前台和后台。前台主要是让新人和婚庆公司搜索相关主持人并进行聘请，在线对主持人下订单。后台是让主持人对自己订单的管理以及管理员对整个平台的管理。

技术架构：Spring、SpringMVC、MyBatis、MyBatisPlus、移动支付、短信验证、RBAC、EasyUI、POI、百度chart

项目亮点：真实企业项目；已上线项目；包含企业产品经理设计的项目原型；标准互联网项目，包含前后端；完整的第三方平台接入

2、未来出行汽车租赁平台项目介绍：未来出行汽车租赁平台是为汽车出租、出售进行管理的平台。管理员平台中可以对租赁人和汽车进行管理。项目包含：客户管理、业务管理、系统管理、汽车管理、租赁人管理等模块。项目中还包含了完善的权限管理相关功能。

技术架构：Spring、SpringMVC、MyBatis、MyBatisPlus、移动支付、短信验证、RBAC、EasyUI、POI、百度chart

项目亮点：完善的页面资源；汽车租赁业务全部实现；概括能力强。包含了所学的全部技术

3、至尊智能家居

项目介绍：智能家居随着互联网和物联网的发展逐渐走进千家万户。智能家居的企业和工厂越来越多。至尊智能家居是智能家居企业进行综合管理的内部系统。可以实现智能家居管理、人事行政管理、系统公告、知识管理、任务管理、销售管理、项目管理、统计分析、系统设置、产品资料管理等功能。

技术架构：SpringBoot、SpringMVC、MyBatis、Druid、Logback、Quartz、Shiro、Swagger2、Linux、BootStrap

项目亮点：使用快速开发框架，真实感受最初进入企业的感觉；小组项目，完全模拟企业项目组开发中如何进行配合；Linux服务器，不仅仅是开发项目，还包含了部署项目

4、百战商城项目介绍：百战商城项目是一个大型综合性的B2C平台。完全采用SOA模式架构，使用Dubbo实现服务调用。基于高并发、海量数据环境进行实现。

百战商城分为前后台两套系统。后台系统使用FastDFS实现分布式文件存储主要负责商品管理，商品分类管理，CMS等内容。前台系统使用Redis实现缓存数据查询包含首页服务，搜索服务，单点登录服务、购物车服务，订单服务等。

技术架构：SpringBoot、SpringMVC、MyBatis、Zookeeper、Dubbo、Redis、Solr、RabbitMQ、FastDFS、Nginx、SpringSecurity、SpringSession、MyBatisPlus、MyCat

项目亮点：真实大型互联网项目呈现；SOA架构；高并发解决方案；RabbitMQ实现流量削峰和异步消息；使用Solr实现海量数据搜索；Redis缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿解决方案；基于Linux平台部署该项目，企业真实服务器环境；Nginx服务代理、负载均衡；使用Navicat做数据库分库分表及读写分离；FastDFS分布式文件存储；SpringSecurity完成权限验证；SpringSession分布式Session

5、Livegoods房源租赁海选平台项目介绍：本项目为前后端分离项目，移动客户端为其平台。作为互联网时代房屋平台，Livegoods拥有完善的房屋租赁资源搜索能力，可以根据城市定位，精确高效的搜索到需要的租赁房源信息。本系统分为租客平台、业主平台、用户管理平台两大功能平台。

技术架构：SpringBoot、SpringMVC、MyBatis、SpringDataMongoDB、SpringData、ElasticSearch、MongoDB、SpringCloud、ElasticSearch、FastDFS、Nginx、支付

项目亮点：前后端分离项目，感受目前企业开发最主流的前后端分离开发模式；移动端项目，可以感受Java程序员开发app服务端的实现过程；微服务架构；秒杀系统实现；海量数据搜索；镜像和云

6、数字货币交易所项目

项目介绍：开源数字货币交易所，基于Java开发的比特币交易所,包含BTC交易所、ETH交易所、数字货币交易所、交易平台、撮合交易引擎等核心模块。项目技术采用业界最流行、社区非常活跃的开源组件SpringCloudAlibaba来构建我们的交易系统，是行业第一家基于Alibaba技术的大型项目，也是SpringCloud的最佳实践之一。

项目架构：

后端技术：SpringCloudAlibaba+SpringBoot+MybatisPlus+Elasticsearch+Kafka+Mongodb+Zookeeper+RocketMQ+OAuth2、0+Jwt+Redis+Hutool+Orika+Fst+Swagger-ui+Mycat+Docker+ECS+OSS+腾讯防水墙

前端技术：Vue+iView+less+axios

7、尚学堂OA系统项目介绍：尚学堂OA系统取自真实的尚学堂办公自动化平台，包括人事管理、考勤管理、报销管理、收支管理等多个模块。可以全面练习JSP/Servlet核心技能、MVC模式、Ajax、数据库设计和多表SQL语句操作、PowerDesigner绘制数据库模型图、业务流程图、多种面向对象模型图，还有验证码、POI、Echarts、JUnit、kindeditor、My97DatePicker等辅助技术。通过该项目，学生熟悉项目设计开发流程，具有自主设计和开发项目初步能力。

功能模块：尚学堂OA系统：包括人事管理、考勤管理、报销管理、收支管理等多个模块。包含人事管理中的部门管理、岗位管理练习单表的MVC操作，人事管理中的员工管理练习多表的MVC操作。考勤管理练习Ajax的应用。报销管理涉及理解业务流程、异常链、事务管理等多项技能。收支管理主要是练习Echarts图表插件的使用，使用柱状图、饼图等直观显示统计数据。

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