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- 自我介绍
- 大家好,我是Klora,目前是一名在职的Web全栈工程师,最近刚开始Web3领域的学习。非常荣幸能加入这个充满创造力的开发者社区,期待能与各位前辈多交流学习。新手上路,还请前辈们多多指教。
- 你认为你会完成本次残酷学习吗?
- 会
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- web3: 一个去中心化的互联网,指一套协议、标准和技术,旨在通过支持去中心化应用程序(dApps)和智能合约来重新定义互联网
- 去中心化:用户将成为互联网真正的创作者与构建者,用户所创造的数据信息与数据资产都将归自身所有
- 核心:用户可以真正拥有自己的数据,并且交易受到了加密技术保障。用户无需再信任品牌背书,而是可以依赖确定的软件代码逻辑来严格执行协议 。
- 协议的主要组成成分:区块链技术,密码学,智能合约,智能合约,分散网络
- 相关协议:
- 以太坊:构建去中心化应用程序和智能合约提供了一个平台
- PolkadotPolkadot 多链平台:使不同的区块链能够互操作和共享数据
- 文件币:一种去中心化存储协议
- IPFS:一种提供分散式分布文件系统的协议
- 0x:0x 是以太坊区块链上的去中心化交易所(DEX)协议)
Web2: 1. Web2.0是目前我们主要使用的互联网模型,它的特点是中心化。 2. 用户虽然可以生成内容,但实际上并不真正拥有这些内容 3. 交互主要是基于用户生成的内容,例如博客、社交媒体和评论。 4. 容易受到攻击 5.商业模型主要是基于广告的。
Web3: 1. Web3.0则主张去中心化。 2. 赋予用户真正的数据所有权 3. 引入了智能合约的概念,允许用户与程序直接交互,而无需中间人。 4. 供了更高的安全性和透明性 5. 商业模型则更加多样化,包括加密货币、代币化和微支付。
- 稀缺性:与传统的货币不同,许多数字资产(如比特币)的数量是有限的。
- 去中心化:数字资产不受任何中央机构或政府的控制。
- 安全性:通过使用先进的加密技术,数字资产提供了一种安全、透明和不可篡改的交易方式
- 加密货币:不同货币大多只是在比特币的基础上加入了新的技术(工作量证明机制)矿工们要竞争记账权,唯一的胜利者才有资格将交易记录打包为新区块,并获得一定数量的比特币作为奖励——这是比特币唯一的发行方式。)
- 非同质化代币(NFT):独一无二的,不可互换的。每一个NFT都有一个唯一的标识符
- NFT 存在于区块链上,区块链是记录交易的分布式公共账本。
- NFT 不受区块链限制,这意味着它们可以构建在各种区块链上。
- NFT 是从可以代表有形和无形物品的数字对象创建或“铸造”。
- NFT 一次只能有一个所有者。NFT 独有的数据可让您轻松验证创建者、所有者,并支持所有者之间的代币转让。
- 创作者编写一份智能合约,定义 NFT 的使用、版税和法律方面
####加密货币世界:多样化的数字资产
- Meme币:文化驱动的数字货币
- 公链原生代币:区块链网络的基石
- 项目代币:多功能性的数字资产
- 稳定币:加密市场的锚
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私钥:
- 本质上就是一个随机数
- 私钥就是区块链世界的资产的唯一凭证,拥有了私钥的,便拥有了对应地址上的资产
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助计词:
- 助记词本质也是一串随机数(128—256位),不过因为随机数形式和私钥形式都不方便使用,所以比特币社区通过了BIP39协议,来允许将随机数通过特定编码转化为词库中的单词。
- 比特币改进协议 Bitcoin improvement proposals 简称BIP,是为比特币社区提供规范,完善比特币及其运行进程和外部环境特性的设计指导文件
- 钱包经历了备份钱包文件——备份私钥——备份助记词三个过程。
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定义
- 是一个数字工具,允许你存储、发送和接收加密货币。
- 大多数区块链钱包都非常像银行,它管理的是你个人的,多个人的,一组或多组人的账户,并且一个人可以在一个钱包里生成、导入并使用多个账户。 但与银行不同的是,钱包和账户并非绑定关系:一个账户可以在多数钱包里使用。你也可以在一个钱包里,拥有任意多个账户。
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种类
- 软件钱包:基于 Web 的应用、移动应用或桌面应用比硬件钱包更具风险,因为其他应用漏洞可能会导致黑客进入您的钱包。除了这个问题之外,移动、浏览器扩展和桌面钱包应用也很容易遭受欺骗。利用这种做法,黑客模仿合法的软件应用,希望用户下载其应用,从而窃取用户的资金。除了这些安全问题之外,MetaMask 等浏览器扩展软件在您的机器中央处理器 (CPU) 中也更加密集,因其在后台连续运行。
- 硬件钱包:类似于闪存驱动器的小型设备,可让您离线存储加密货币。
- 纸钱包:这是一个物理纸张,上面印有你的私钥和公钥。只要不失去或弄湿它,它就是一个非常安全的存储方法。
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账户模型
- 传统账号模型 传统账号模型在银行系统、证券系统、微信支付和支付宝等服务中广泛使用。该模型使用关系型数据库,支持事务处理,拥有 ACID 特性(原子性,一致性,隔离性,持久性)。以太坊(ETH)也大致采用这个模型。
- UTXO模型在 比特币(BTC)、狗狗币(DOGE)、莱特币(LTC)等区块链中使用。UTXO 的英文全称为 Unspent Transaction Output,即未消费的交易输出。每一笔交易包含交易输入和交易输出。
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以太坊账户
- 一个以太坊账户是可以拥有 ETH 或其他通证余额的实体,能够在以太坊上发送交易。这些通证包括但不限于代币。
- 账户类型
- 外部所有账户 (Externally Owned Accounts, EOA):
- 通常由人类用户使用,用于存储通证。
- 由私钥(或私钥的所有者)控制。
- 合约账户 (Contract Accounts, CA)
- 网络上部署的智能合约。
- 仅由智能合约代码控制。
- 网络上部署的智能合约。
- 账户功能
- 接收、持有和发送 ETH 及通证。
- 与已部署的智能合约进行交互。
- 主要区别
- 外部账户
- 创建账户是免费的。
- 可以发起交易。
- 仅能进行 ETH 和通证交易。
- 由三部分组成:地址、公钥和私钥。
- 公钥和私钥是一对加密密钥,共同控制账户活动。
- 合约账户
- 创建合约存在成本(使用网络存储空间)。
- 只能在接收到交易时发送交易。
- 可以执行多种操作的代码,如代币转移或创建新合约。
- 没有私钥。
- 由智能合约代码逻辑控制,根据外部请求和自身状态自动运行。
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私钥 vs. 公钥 - 私钥:这是你的钱包的“密码”。 - 公钥:你可以把它看作是你的“邮箱地址”。当别人想给你发送加密货币时,他们会发送到你的公钥地址。
- 定义
- 是一个分布式的账本或数据库
- 一种数据以 区块(block) 为单位产生和存储,并按照时间顺序首尾相连形成 链式(chain) 结构,同时通过密码学保证不可篡改、不可伪造及数据传输访问安全的去中心化分布式账本。
- 区块是链式结构的基本数据单元,聚合了所有交易相关信息,
- 主要包含区块头和区块主体两部分。
- 区块头主要由父区块哈希值(Previous Hash)、时间戳(Timestamp)、默克尔树根(Merkle TreeRoot)等信息构成;
- 区块主体一般包含一串交易的列表。
- 每个区块中的区块头所保存的父区块的哈希值,便唯一地指定了该区块的父区块,在区块间构成了连接关系,从而组成了区块链的基本数据结构。
- 基础技术
- 哈希运算、数字签名、P2P网络、共识算法以及智能合约等
- 区块链
- 每次发生交易时,它都会添加到“区块”中。
- 一旦一个区块填满了交易,它就会链接到前一个区块,形成一个称为“区块链”的区块链。
- P2P
- 在区块链中,网络上的每个参与者(节点/计算机)都可以访问整个数据库和完整的交易历史记录。每个人都可以直接验证其交易合作伙伴的记录,而无需中介。 -P2P 是一种消除了中心化的服务节点,将所有的网络参与者视为对等者(Peer),并在他们之间进行任务和工作负载分配。
- 透明性
- 哈希实现防篡改。
- 交易是透明的,但是是私有的,每个操作对任何人都是可见的,确保了生态系统的完全透明性。
- 一旦信息存储在区块链中,它几乎是不可能更改或删除的。
- 数字签名
- 一套数字签名算法一般包含签名和验签两种运算
- 数字签名通常采用非对称加密算法,即每个节点需要一对私钥、公钥密钥对
- 私钥即只有本人可以拥有的密钥,签名时需要使用私钥
- 公钥即所有人都可以获取的密钥,验签时需要使用公钥。因为公钥人人可以获取,所以所有节点均可以校验身份的合法性。
- 共识算法
- 在分布式进程或系统之间达成关于单个数据值的协议的技术。
- 区块链使用诸如工作证明和权益证明之类的共识模型来同意交易的有效性。
- 工作量证明(Proof of Work, PoW)类的共识算法:
- Po*的凭证类共识算法;
- 根据每个节点的某些属性(拥有的币数、持币时间、可贡献的计算资源、声誉等),定义每个节点进行出块的难度或优先级,并且取凭证排序最优的节点,或是取凭证最高的小部分节点进行加权随机抽取某一节点,进行下一段时间的记账出块。
- 拜占庭容错(Byzantine Fault Tolerance, BFT)类算法;
- BFT 类算法则采取了不同的思路,它希望所有节点协同工作,通过协商的方式来产生能被所有(诚实)节点认可的区块
- 结合可信执行环境的共识算法
- Po*的凭证类共识算法;
- 定义
- Layer1 是区块链的第一层,是所有区块链活动发生的地方,包括交易的处理、验证和记录。
- Layer1 的技术流派
- 共识机制:协调的艺术 共识机制是 Layer1 的核心。主要的共识机制包括: - 工作量证明(PoW):一种通过解决复杂数学难题来验证交易并创建新区块的机制,比如在比特币中使用。 - 权益证明(PoS):一种更为节能的机制,通过持币量和持币时间来选出验证者。 - 网络结构:构建数字交通系统
- Layer1 的网络结构决定了信息在区块链中的传播方式。它就像是城市的道路系统,决定了数据如何高效、安全地流动。有的网络设计重视速度和效率,而有的则更加强调安全和去中心化。
- 实际应用:
- 公链
- 公链的代表
- 比特币(Bitcoin):作为第一个和最著名的公链,比特币引领了数字货币的革命。
- 以太坊(Ethereum):不仅作为货币,还通过其智能合约功能扩展了区块链的应用范围。
- 莱特币(Litecoin)、卡尔达诺(Cardano)等:这些公链通过不同的技术和特性,进一步丰富了公链生态系统。
- 挑战
- 可扩展性:随着用户数量的增加,处理大量交易的能力成为一个挑战。
- 能源消耗:特别是对于采用 PoW 共识机制的公链,如比特币。
- 公链的代表
- 联盟链:协作的桥梁
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联盟链是一种介于公链和私链之间的区块链形式,它在特定的组织群体之间建立起了信任和合作的桥梁
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联盟链的应用
- R3 Corda:金融服务行业中的联盟链,旨在提高银行间交易的效率。
- Hyperledger Fabric:由Linux基金会发起,用于企业级区块链解决方案。
- Quorum:由摩根大通开发,是一个基于以太坊的企业焦点的区块链平台。
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联盟链的优势
- 高效率和低成本:较少的节点数量意味着更快的交易处理速度和更低的运行成本。
- 更好的隐私保护:适用于需要保护敏感数据的场景。
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- 私链:专有的数字领地
- 联盟链是由一群组织共同管理的区块链,它们像是只对特定成员开放的专用小径。
- 私链则更加封闭,像是个人的秘密花园,只有拥有者才能访问和控制。
- 私链在 Layer1 的世界里就像是被高墙围绕的私人领地。在这种类型的区块链中,访问和参与都受到严格的控制。
- 私链主要用于特定的组织或企业内部,提供了一种既安全又高效的数据管理方式。
- 公链
- 背景
- Layer2 解决方案是建立在现有区块链之上的技术,
- 目的:旨在提高其扩展性和效率,而不改变其底层结构。
- 原因:随着区块链的普及,交易量激增,导致网络拥堵和交易费用上升。Layer2 解决方案旨在解决这些问题,提供更快、更便宜的交易。
- 种类:
- 状态通道(State Channels): 允许两方在链下进行多次交易,然后将结果提交到主链。
- 侧链(Sidechains): 是与主链并行运行的独立链,允许资产和数据在两者之间转移。
- Plasma: 是一个框架,允许创建多个子链,每个子链都与主链相互作用。
- Rollups: 通过在链下处理交易并将其结果打包到主链来提高效率。
- 背景
- 随着多个区块链平台的出现,互操作性成为一个关键问题。
- 跨链桥提供了一种方法,使资产和数据能够在不同的链之间自由流动。
- 种类:
- 简单支付验证(SPV)桥: 通过验证另一个链上的交易来工作。
- 联邦桥: 由一组验证者管理,负责在两个链之间转移资产。
- TSS(阈值签名方案)桥: 使用多方计算来创建跨链交易的签名。
- 扩展性: Layer2 解决方案提供了一种方法,使区块链能够处理更多的交易,满足日益增长的需求。
- 互操作性: 跨链桥确保了区块链的互操作性,使得不同的链可以互相通信和互相支持。
- 创新: 这两种技术为开发者提供了更多的工具和机会,推动了区块链领域的创新。
- 比特币的总量是有限的,只有2100万枚,这使得它具有稀缺性。
- 而去中心化意味着没有任何机构或个人可以控制比特币,它完全是由市场决定的。
- 这种去中心化的特性使得比特币成为了一种真正的“自由”货币,不受任何中央银行或政府的控制。
- 比特币背后的技术是区块链。区块链是一个分布式账本,可以安全、透明地记录交易。
笔记内容