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区块链技术讯:

近日,比特财经网一直在积极筹备一档名为《知识讲堂》的栏目,旨在为刚入门区块链行业的人士提供完整、清晰的区块链知识讲解服务。该栏目以微信社群为依托,采用了线上开课的形式,吸引了一大批对区块链行业有热情的粉丝学员。

2020年1月8日晚上八点,比特财经网《知识讲堂》第十四课:区块链的几个技术概念,开课了。本期的主讲是比特财经网首席分析师黄欣赞老师,让我们来看看这期的《知识讲堂》都有些什么内容吧!

直播内容整理

主持人:比特财经网相关负责人

讲师:比特财经网首席分析师黄欣赞老师

以下为课程实录

主持人: 各位朋友们晚上好,欢迎来到本期比特财经网《知识讲堂》,本期的主讲老师是比特财经网首席分析师黄欣赞老师。我们来欢迎黄老师为我们讲课吧!

大家晚上好,我是欣赞,很高兴又见面了,本期《知识讲堂》,我将为大家讲几个区块链中的技术概念。今晚我会分别给大家介绍一下零知识证明、非对称加密算法、隔离见证这三个概念。

首先我们来了解一下什么是零知识证明?

零知识证明(Zero—Knowledge Proof),是由麻省理工学院研究人员S.Goldwasser、S.Micali及C.Rackoff在20世纪80年代初提出的。

顾名思义,零知识证明就是既能充分证明自己是某种权益的合法拥有者,又不把有关的信息泄露出去——即给外界的“知识”为“零”。

它指的是证明者能够在不向验证者提供任何有用的信息的情况下,使验证者相信某个论断是正确的,它实质上是一种涉及两方或更多方的协议,即两方或更多方完成一项任务所需采取的一系列步骤。

证明者向验证者证明并使其相信自己知道或拥有某一消息,但证明过程不能向验证者泄漏任何关于被证明消息的信息。

举个例子,A要向B证明自己拥有某个房间的钥匙,假设该房间只能用钥匙打开锁,而其他任何方法都打不开。这时有2个方法:

①A把钥匙出示给B,B用这把钥匙打开该房间的锁,从而证明A拥有该房间的正确的钥匙。

②B确定该房间内有某一物体,A用自己拥有的钥匙打开该房间的门,然后把物体拿出来出示给B,从而证明自己确实拥有该房间的钥匙。

后面的第二种方法就属于零知识证明。它的好处在于,在整个证明的过程中,B始终不能看到钥匙的样子,从而避免了钥匙的泄露。

零知识证明最初经常被应用于身份验证,数字签名,认证协议等,而后,区块链的出现给零知识证明的应用提供了更多新的方向。

它可以解决区块链中的隐私问题和安全问题,可以在不知道客户密码的前提下,进行客户登录的验证,即使服务器被攻击,由于并未存储客户明文密码,用户的账户还是安全的。

第二个知识点我们来了解一下非对称加密算法。

说非对称加密算法之前,我们要先知道对称加密算法这个词汇。对称加密算法是指在加密和解密时使用的是同一个密钥。

而与对称加密算法不同,非对称加密算法需要公钥和私钥,公钥和私钥是一对。如果用公钥对数据进行加密,只有用对应的私钥才能解密。

非对称加密算法是一种密钥的保密方法。

同样的,我们来举个例子具体解释一下非对称加密算法。

假如A要向B发送消息,这时A和B手上都有一对用于加密和解密的公钥和私钥。双方的私钥保密,A的公钥告诉B,B的公钥告诉A。当A要给B发送消息时,A用B的公钥加密信息(因为A是知道B的公钥的),当B收到这个消息后,用自己的私钥解密。这时其他所有收到这个通知的人都无法解密,因为他们都没有B的私钥,只有B才有自己的私钥。

这就是非对称加密算法的工作原理。

非对称加密与对称加密相比,其安全性更好。对称加密的通信双方使用相同的密钥,如果一方的密钥遭泄露,那么整个通信就会被破解;而非对称加密使用一对密钥,一个用来加密,一个用来解密,而且公钥是公开的,私钥是自己保存的,在通讯前不需要先同步密钥,避免了在同步私钥过程中被黑客盗取信息的风险。

最后我们来讲一下什么是隔离见证?

隔离见证英文全名为Segregated Witness简写为Segwit。它是区块链扩容的一种方法,已经在莱特币以及比特币上成功实施。

隔离见证最初旨在解决比特币交易的可扩展性,中本聪将区块内存大小定为1MB,刚开始交易量较小不需要太大的区块,所以足够用。但是随着比特币的发展,交易量越来越大,区块的内存就不够用了,比如1MB的区块只能记录十条交易信息,每十分钟产生一个区块,现在每分钟会产生数百条交易信息,那么一个区块就放不下了,大家想确认交易就需要排队等候。这样,比特币系统就变得拥堵了,如果不解决这个问题,大家可能会放弃使用比特币系统,比特币扩容迫在眉睫。

区块链上每个区块内,不仅记录了每笔转账交易的具体信息,即在哪个时间点账户收到或转出多少数字货币,还包含了每笔交易的数字签名,用来验证该笔交易的合法性,矿工在打包区块的时候需要用数字签名验证一一验证每笔交易,确认没有问题后才会将该笔交易记录在区块里。这样的话势必会造成每个区块大小过大,且每笔交易验证时间过长。

而对于普通用户来说他们只关心每个账户有多少资产,并不需要一一验证每笔交易,隔离见证就是把区块内的数字签名信息拿出去,让每个区块可以承载更多笔交易,从而达到扩容的目的。

我们现在来做一个假设,假如在一条特殊道路上,有一个新的交通法规,这条马路上只能容许总面积是100个单位的车辆通行,现在假设一辆车是车头和拖车各一半的结构,每辆车是30个单位的面积,那这条路上一次只能跑3辆车。这时候如果我们把车的结构重新调整一下,把拖车放到顶上,这样每个车的面积就变成了15个单位,这个时候这条路上一次就能跑6辆车了。

我们来把比喻换一下,马路=1个区块,车=每一笔交易。这样一想,是不是浅显易懂了?

尽管隔离见证的升级有显而易见的好处,但其进度十分缓慢。隔离见证从提出到最后激活经历了数年时间,其实早在2016年1月21日就已经部署在测试网络了,在测试期间技术已经相当成熟,但是从全部测试完毕到激活的过程又经历了很多争议。所以直到2017年5月10日才在莱特币网络上激活,并于2017年8月23日在比特币网络上激活。

但是并非所有比特币社区的人都赞同隔离见证是比特币史上期待已久的扩充方案。有些人认为它只是“把路上的罐头踢开”,充其量只是个暂时性的解决方案。

比特币现金(BCH)就是因为对隔离见证的抵制后形成的。它修改了比特币的代码,支持大区块(将区块大小提升至8M),不包含Segwit功能,是BitcoinABC方案产生的区块链资产。

2017年7月21日,比特币分叉方案BIP91已经获得全网算力支持,一致同意先进行隔离见证升级,并在之后的6个月内把底层区块链的区块大小升级至2M。然而“搅局者”出现了——挖矿巨头比特币大陆旗下的矿池ViaBTC准备了一套硬分叉的体系,基于比特币的原链推出“比特币现金”。

而隔离见证的缺点正是在于增加了技术负债,以软分叉形式实现的Segwit,带来了全新的交易格式和区块,却使区块的形式更加复杂。因此,隔离见证的升级也是目前区块链技术面临的问题。

下期《知识讲堂》我们就来为大家详细讲述比特币现金。

好了,以上就是今晚的全部内容,我们下期再见!

主持人:感谢黄老师的讲解,感谢大家的支持,我们下期比特财经网《知识讲堂》时间是2020年1月10日晚上八点,请大家继续关注!

下期预告:BTC(比特币)与BCH(比特币现金)

BCH的出现对BTC有影响吗?BCH是山寨币吗?

下期比特财经网《知识讲堂》将为您讲述BTC(比特币)与BCH(比特币现金),敬请期待!