密码学与安全之区块链-Jun Wang's Blog

默克尔树

通过使用非对称加密的椭圆曲线数字签名算法，确保交易的身份验证和不可抵赖。
通过使用各种哈希算法来实现PoW共识机制。
通过哈希算法对交易和区块内容进行计算而产生的哈希指针，一方面通过哈希指针将多个交易记录组成哈希树，作为区块的主体内容；另一方面通过哈希指针将多个区块头组成一个链条，形成区块链。采用这样的结构，可以防止交易和区块信息的被篡改，同时能实现交易的快速验证。
用于数据隐私保护相关技术：包括盲签名、环签名、同态加密、零知识证明等。

共识机制：区块链事务达成分布式共识的算法

理论：FLP、CAP

基于ERC-20标准，任何人都可以在以太坊上发行自定义的Token，这个Token可以代表任何权益和价值。现在，用Token来作为某种权益证明进行ICO，已是一个普遍的做法。

3.2 Token三基本要素: Token本质是一种可以流动的加密的数字权益证明，它有三个基本要素，缺一不可:

第一: 数字权益证明，Token必须是以数字形式存在的权益凭证，它必须代表某种权利和价值，也就是说资产必须可数字化。

第二: 安全和可信，Token自身必须具有真实、防篡改、保护隐私等基本安全性能力，区块链上的Token在技术上由密码学予以保障。每一个Token就相当于密码学技术保护下的一份权利，这种保护，比任何法律、权威和枪炮提供的保护更坚固、更可靠。

第三可流通和交易，也就是说Token必须能够在一个可信基础网络中流动，从而随时随地可以被验证、被交易、被兑换。

事实上，Token可以代表一切权益证明，从身份证到学历文凭，从货币到票据，从钥匙、门票到积分、卡券，从股票到债券，人类社会全部权益证明，都可以用Token来代表。

人类社会的文明发展，就是建立在无穷的权益证明之上的，所有的账目、所有权、使用权、资格、证明等等都是权益证明。Token被广泛译为“代币”，但其所代表的，不仅仅是货币，或许恰恰相反，Token实际落地后，非代币类的应用恐怕会远远走在代币前面。

3.3 Token价值来自于共识区块链被《经济学人》喻为“信用的机器”，它真正解决的，是数宇世界的信任问题，而又是通过什么方式解决的信任问题? 答案很简单，那就是: Token。

Token是必须存在的，而且Token是有价值的。那价值来自哪里? 来自于社区内的共识。

目前区块链主流的共识机制有三种:

(1) PoW工作量证明: 即解码挖矿，大家分币，比拼的是算力，这也是保证比特币系统一直安全的共识机制;

(2) PoS权益证明: 基于币龄机制，解决工作量证明的能源浪费问题，相当于把维护系统稳定的责任交给了大股东，

(3) DPoS授权股权证明: 通过投票机制将所有用户的权利集中到少数人手中。即交由这些受托人负责维护货币系统运行，类似于现实世界中的董事会决策。

不论哪种共识机制，仔细去看背都离不开Token。也就是说，为了鼓励各节点共同参与进来，维护区块链系统的安全运行，各种共识机制都需要一个权益机制，作为参与者的酬劳和激励，也就是通过经济平衡的手段，来防止对总账本内容进行篡改。