以太坊交易结构图以太坊交易数据结构_黄金期货

大家好,今天小编来为大家解答以下的问题，关于以太坊交易结构图，以太坊交易数据结构这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

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区块链入门108个知识点polygon是什么币一文读懂以太坊—ETH2.0,是否值得长期持有【深度知识】区块链之加密原理图示(加密,签名)区块链入门108个知识点1、什么是区块链

把多笔交易的信息以及表明该区块的信息打包放在一起，经验证后的这个包就是区块。

每个区块里保存了上一个区块的hash值，使区块之间产生关系，也就是说的链了。合起来就叫区块链。

2.什么是比特币

比特币概念是2009年中本聪提出的，总量是2100万个。比特币链大约每10分钟产生一个区块，这个区块是矿工挖了10分钟挖出来的。作为给矿工奖励，一定数量的比特币会发给矿工们，但是这个一定数量是每四年减半一次。现在是12.5个。照这样下去2040年全部的比特币问世。

3.什么是以太坊

以太坊与比特币最大的区别是有了智能合约。使得开发者在上边可以开发，运行各种应用。

4.分布式账本

它是一种在网络成员之间共享，复制和同步的数据库。直白说，在区块链上的所有用户都有记账功能，而且内容一致，这样保证了数据不可篡改性。

5.什么是准匿名性

相信大家都有钱包，发送交易都用的钱包地址(一串字符串)这就是准匿名。

6．什么是开放透明性/可追溯

区块链存储了从历史到现在的所有数据，任何人都可以查看，而且还可以查看到历史上的任何数据。

7.什么是不可篡改

历史数据和当前交易的数据不可篡改。数据被存在链上的区块上，有一个hash值，如果修改该区块信息，那么它的hash值也变了，它后边的所有区块的hash值也必须修改，使成为新的链。同时主链还在进行交易产生区块。修改后链也必须一直和主链同步产生区块，保证链的长度一样。代价太大了，只为修改一条数据。

8.什么是抗ddos攻击

ddos:黑客通过控制许多人的电脑或者手机，让他们同时访问一个网站，由于服务器的宽带是有限的，大量流量的涌入可能会使得网站可能无法正常工作，从而遭受损失。但区块链是分布式的，不存在一个中心服务器，一个节点出现故障，其他节点不受影响。理论上是超过51%的节点遭受攻击，会出现问题。

9.主链的定义

以比特币为例，某个时间点一个区块让2个矿工同时挖出来，然后接下来最先产生6个区块的链就是主链

10．单链/多链

单链指的是一条链上处理所有事物的数据结构。多链结构，其核心本质是公有链+N个子链构成。只有一条，子链理论上可以有无数条，每一个子链都可以运行一个或多个DAPP系统

11.公有链/联盟链/私有链

公有链:每个人都可以参与到区块链

联盟链:只允许联盟成员参与记账和查询

私有链:写入和查看的权限只掌握在一个组织手里。

12.共识层数据层等

区块链整体结构有六个:数据层，网络层，共识层，激励层，合约层，应用层。数据层:记录数据的一层，属于底层技术;网络层:构建区块链网络的一种架构，它决定了用户与用户之间通过何种方式组织起来。共识层:提供了一套规则，让大家接收和存储的信息达成一致。激励层:设计激励政策，鼓励用户参与到区块链生态中;合约层:一般指“智能合约”，它是一套可以自动执行，根据自己需求编写的合约体系。应用层:区块链上的应用程序，与手机的app类似前分布式存储研发中心

13.时间戳

时间戳是指从1970年1月1日0时0分0秒0...到现在的当前时间的总秒数，或者总纳秒数等等很大的数字。每个区块生成时都有一个时间戳，表明生成区块的时间。

14．区块/区块头/区块体

区块是区块链的基本单元，区块头和区块体是区块链的组成部分。区块头里面包含的信息有上一个区块的hash，本区块的hash，时间戳等等。区块体就是区块里的详细数据。

15.Merkle树

Merkle树，也叫二叉树，是存储数据的一种数据结构，最底层是所有区块包含的原始数据，上一层是每个区块的hash值，这一层的hash两两组合产生新的hash值，形成新的一层，然后一层层往上，-直到产生一个hash值。这样的结构可以用于快速比较大量的数据，不需要下载全部的数据就可以快速的查找你想要的最底层的历史数据。

16什么是扩容

比特币的一个区块大小大约是1M左右，可以保存4000笔交易记录。扩容就是想把区块变大，能保存更多的数据。

17.什么是链

每个区块都会保存上一个区块的hash，使区块之间产生关系，这个关系就是链。通过这个链把区块交易记录以及状态变化等的数据存储起来。

18．区块高度

这个不是距离上说的高度，它指是该区块与所在链上第一个区块之间相差的区块总个数。这个高度说明了就是第几个区块，只是标识作用。

19.分叉

同一时间内产生了两个区块(区块里的交易信息是一样的，只是区块的hash值不一样)，之后在这两个区块上分叉出来两条链，这两条链接下来谁先生成6个区块，谁就是主链，另外的一条链丢弃。

20．幽灵协议

算力高的矿池很容易比算力低的矿机产生区块速度快，导致区块链上大部分区块由这些算力高的矿池产生的。而算力低的矿机产生的区块因为慢，没有存储到链上，这些区块将会作废。

幽灵协议使得本来应该作废的区块，也可以短暂的留在链上，而且也可以作为

工作量证明的一部分。这样一来，小算力

的矿工，对主链的贡献比重就增大了，大型矿池就无法独家垄断对新区块的确认。

21.孤块

之前说过分叉，孤块就是同一时间产生的区块，有一个形成了链，另一个后边没有形成链。那么这个没形成链的块就叫

孤块。

22.叔块

上边说的孤块，通过幽灵协议，使它成为工作量证明的一部分，那它就不会被丢弃，会保存在主链上。这个区块就是下

23重放攻击

就是黑客把已经发送给服务器的消息，重新又发了一遍，有时候这样可以骗取服务器的多次响应。

24．有向无环图

也叫数据集合DAG(有向非循环图)，DAG是一种理想的多链数据结构。现在说的区块链大都是单链，也就是一个区块连一个区块，DAG是多个区块相连。好处是可以同时生成好几个区块，于是网络可以同时处理大量交易，吞吐量肯定就上升了。但是缺点很多，目前属于研究阶段。

25.什么是挖矿

挖矿过程就是对以上这六个字段进行一系列的转换、连接和哈希运算，并随着不断一个一个试要寻找的随机数，最后成功找到一个随机数满足条件:经过哈希运算后的值，比预设难度值的哈希值小，那么，就挖矿成功了，节点可以向邻近节点进行广播该区块，邻近节点收到该区块对以上六个字段进行同样的运算，验证合规，再向其它结点转播，其它结点也用同样的算法进行验证，如果全网有51%的结点都验证成功，这个区块就算真正地“挖矿”成功了，每个结点都把这个区块加在上一个区块的后面，并把区块中与自己记录相同的列表删除，再次复生上述过程。另外要说的是，不管挖矿成不成功每个节点都预先把奖励的比特币50个、所有交易的手续费(总输入-总输出)记在交易列表的第一项了(这是“挖矿”最根本的目的，也是保证区块链能长期稳定运行的根本原因)，输出地址就是本结点的地址，但如果挖矿不成功，这笔交易就作废了，没有任何奖励。而且这笔叫作“生产交易”的交易不参与“挖矿”计算。

26.矿机/矿场

矿机就是各种配置的计算机，算力是他们的最大差距。矿机集中在一个地的地方就是矿场

27.矿池

就是矿工们联合起来一起组成一个团队，这个团队下的计算机群就是矿池。挖矿奖励，是根据自己的算力贡献度分发。

28.挖矿难度和算力

挖矿难度是为了保证产生区块的间隔时间稳定在某个时间短内，如比特币10分钟出

块1个。算力就是矿机的配置。

29.验证

当区块链里的验证是对交易合法性的一种确认，交易消息在节点之间传播时每个节点都会验证一次这笔交易是否合法。比如验证交易的语法是否正确，交易的金额是否大于0，输入的交易金额是否合理，等等。验证通过后打包，交给矿工挖矿。

30.交易广播

就是该节点给其他节点通过网络发送信息。

31.矿工费

区块链要像永动机一样不停的工作，需要矿工一直维护着这个系统。所以要给矿工们好处费，才能持久。

32.交易确认

当交易发生时，记录该笔交易的区块将进行第一次确认，并在该区块之后的链上的每一个区块进行再次确认:当确认数达到6个及以上时，通常认为这笔交易比较安全并难以篡改。

33.双重交易

就是我有10块钱，我用这10块钱买了一包烟，然后瞬间操作用这还没到付的10块钱又买了杯咖啡。所以验证交易的时候，要确认这10块钱是否已花费。

34.UTXO未花费的交易输出

它是一个包含交易数据和执行代码的数据结构，可以理解为存在但尚未消费的数字货币。

35.每秒交易数量TPS

也就是吞吐量，tps指系统每秒能处理的交易数量。

36.钱包

与支付宝类似，用来存储数字货币的，用区块链技术更加安全。

37.冷钱包/热钱包

冷钱包就是离线钱包，原理是储存在本地，运用二维码通信让私钥永不触网。热钱包就是在线钱包，原理是将私钥加密后存储在服务器上，当需要使用时再从服务器上下载下来，并在浏览器端进行解密。

38.软件钱包/硬件钱包

软件钱包是一种计算机程序。一般而言，软件钱包是与区块链交互的程序，可以让用户接收、存储和发送数字货币，可以存储多个密钥。硬件钱包是专门处理数字货币的智能设备。

39.空投

项目方把数字货币发送给各个用户钱包地址。

40.映射

映射跟区块链货币的发行相关，是链与链之间的映射。比如有一些区块链公司，前期没有完成链的开发，它就依托于以太坊发行自己的货币，前期货币的发行、交易等都在以太坊上进行操作。随着公司的发展，公司自己的链开发完成了公司想要把之前在以太坊上的信息全部对应到自己的链上，这个过程就是映射。

41.仓位

指投资人实有投资和实际投资资金的比例

42.全仓

全部资金买入比特币

43．减仓

把部分比特币卖出，但不全部卖出

44．重仓

资金和比特币相比，比特币份额占多

45．轻仓

资金和比特币相比，资金份额占多

46.空仓

把手里所持比特币全部卖出，全部转为资金

47.止盈

获得一定收益后，将所持比特币卖出以保住盈利

48.止损

亏损到一定程度后，将所持比特币卖出以防止亏损进一步扩大

49.牛市

价格持续上升，前景乐观

50.熊市

价格持续下跌，前景黯淡

51.多头（做多）

买方，认为币价未来会上涨，买入币，待币价上涨后，高价卖出获利了结

52.空头（做空）

卖方，认为币价未来会下跌，将手中持有的币（或向交易平台借币）卖出，待币价下跌后，低价买入获利了结

53.建仓

买入比特币等虚拟货币

54.补仓

分批买入比特币等虚拟货币，如：先买入1BTC，之后再买入1BTC

55.全仓

将所有资金一次性全部买入某一种虚拟币

56.反弹

币价下跌时，因下跌过快而价格回升调整

57.盘整（横盘）

价格波动幅度较小，币价稳定

58.阴跌

币价缓慢下滑

59.跳水（瀑布）

币价快速下跌，幅度很大

60.割肉

买入比特币后，币价下跌，为避免亏损扩大而赔本卖出比特币。或借币做空后，币价上涨，赔本买入比特币

61.套牢

预期币价上涨，不料买入后币价却下跌；或预期币价下跌，不料卖出后，币价却上涨

62.解套

买入比特币后币价下跌造成暂时的账面损失，但之后币价回升，扭亏为盈

63.踏空

因看淡后市卖出比特币后，币价却一路上涨，未能及时买入，因此未能赚得利润

64.超买

币价持续上升到一定高度，买方力量基本用尽，币价即将下跌

65.超卖

币价持续下跌到一定低点，卖方力量基本用尽，币价即将回升

66.诱多

币价盘整已久，下跌可能性较大，空头大多已卖出比特币，突然空方将币价拉高，诱使多方以为币价将会上涨，纷纷买入，结果空方打压币价，使多方套牢

67.诱空

多头买入比特币后，故意打压币价，使空头以为币价将会下跌，纷纷抛出，结果误入多头的陷阱

68.什么是NFT

NFT全称“Non-FungibleTokens”即非同质化代币，简单来说，即区块链上一种无法分割的版权证明，主要作用数字资产确权，转移，与数字货币区别在于，它独一无二，不可分割，本质上，是一种独特的数字资产。

69.什么是元宇宙

元宇宙是一个虚拟时空间的集合，由一系列的增强现实（AR），虚拟现实（VR）和互联网（Internet）所组成，其中数字货币承载着这个世界中价值转移的功能。

70.什么是DeFi

DeFi，全称为DecentralizedFinance，即“去中心化金融”或者“分布式金融”。“去中心化金融”，与传统中心化金融相对，指建立在开放的去中心化网络中的各类金融领域的应用，目标是建立一个多层面的金融系统，以区块链技术和密码货币为基础，重新创造并完善已有的金融体系

71.谁是中本聪？

72.比特币和Q币不一样

比特币是一种去中心化的数字资产，没有发行主体。Q币是由腾讯公司发行的电子货币，类似于电子积分，其实不是货币。Q币需要有中心化的发行机构，Q币因为腾讯公司的信用背书，才能被认可和使用。使用范围也局限在腾讯的游戏和服务中，Q币的价值完全基于人们对腾讯公司的信任。

比特币不通过中心化机构发行，但却能够得到全球的广泛认可，是因为比特币可以自证其信，比特币的发行和流通由全网矿工共同记账，不需要中心机构也能确保任何人都无法窜改账本。

73.矿机是什么？

以比特币为例，比特币矿机就是通过运行大量计算争夺记账权从而获得新生比特币奖励的专业设备，一般由挖矿芯片、散热片和风扇组成，只执行单一的计算程序，耗电量较大。挖矿实际是矿工之间比拼算力，拥有较多算力的矿工挖到比特币的概率更大。随着全网算力上涨，用传统的设备（CPU、GPU）挖到比特的难度越来越大，人们开发出专门用来挖矿的芯片。芯片是矿机最核心的零件。芯片运转的过程会产生大量的热，为了散热降温，比特币矿机一般配有散热片和风扇。用户在电脑上下载比特币挖矿软件，用该软件分配好每台矿机的任务，就可以开始挖矿了。每种币的算法不同，所需要的矿机也各不相同。

74.量化交易是什么？

量化交易，有时候也称自动化交易，是指以先进的数学模型替代人为的主观判断，极大地减少了投资者情绪波动的影响，避免在市场极度狂热或悲观的情况下做出非理性的投资决策。量化交易有很多种，包括跨平台搬砖、趋势交易、对冲等。跨平台搬砖是指，当不同目标平台价差达到一定金额，在价高的平台卖出，在价低的平台买入。

75.区块链资产场外交易

场外交易也叫OTC交易。用户需要自己寻找交易对手，不通过撮合成交，成交价格由交易双方协商确定，交易双方可以借助当面协商或者电话通讯等方式充分沟通。

76.时间戳是什么？

区块链通过时间戳保证每个区块依次顺序相连。时间戳使区块链上每一笔数据都具有时间标记。简单来说，时间戳证明了区块链上什么时候发生了什么事情，且任何人无法篡改。

77.区块链分叉是什么？

在中心化系统中升级软件十分简单，在应用商店点击“升级”即可。但是在区块链等去中心化系统中，“升级”并不是那么简单，甚至可能一言不合造成区块链分叉。简单说，分叉是指区块链在进行“升级”时发生了意见分歧，从而导致区块链分叉。因为没有中心化机构，比特币等数字资产每次代码升级都需要获得比特币社区的一致认可，如果比特币社区无法达成一致，区块链很可能形成分叉。

78.软分叉和硬分叉

硬分叉，是指当比特币代码发生改变后，旧节点拒绝接受由新节点创造的区块。不符合原规则的区块将被忽略，矿工会按照原规则，在他们最后验证的区块之后创建新的区块。软分叉是指旧的节点并不会意识到比特币代码发生改变，并继续接受由新节点创造的区块。矿工们可能会在他们完全没有理解，或者验证过的区块上进行工作。软分叉和硬分叉都"向后兼容"，这样才能保证新节点可以从头验证区块链。向后兼容是指新软件接受由旧软件所产生的数据或者代码，比如说Windows10可以运行WindowsXP的应用。而软分叉还可以"向前兼容"。

79.区块链项目分类和应用

从目前主流的区块链项目来看，区块链项目主要为四类：第一类：币类；第二类：平台类；第三类：应用类；第四类：资产代币化。

80.对标美元的USDT

USDT是Tether公司推出的对标美元（USD）的代币TetherUSD。1USDT=1美元，用户可以随时使用USDT与USD进行1:1兑换。Tether公司执行1:1准备金保证制度，即每个USDT代币，都会有1美元的准备金保障，对USDT价格的恒定形成支撑。某个数字资产单价是多少USDT，也就相当于是它的单价是多少美元（USD）。

81.山寨币和竞争币

山寨币是指以比特币代码为模板，对其底层技术区块链进行了一些修改的区块链资产，其中有技术性创新或改进的又称为竞争币。因为比特币代码开源，导致比特币的抄袭成本很低，甚至只需复制比特币的代码，修改一些参数，便可以生成一条全新的区块链。

82.三大交易所

币安：https://accounts.binancezh.ac/zh-CN

Okex:https://www.ouyi.top/

火币：https://www.huobi.af/zh-cn

83.行情软件

Mytoken：http://www.mytoken.com/

非小号：https://www.feixiaohao.co/

84.资讯网站

巴比特：https://www.8btc.cn

金色财经：http://www.jinse.com/

币世界快讯：http://www.bishijie.com

85.区块链浏览器

BTC：https://btc.com/

ETH：https://etherscan.io/

BCH：https://blockchair.com/bitcoin-cash/blocks

LTC：http://www.qukuai.com/search/ltc

ETC：https://gastracker.io/

86.钱包

Imtoken：https://imatoken.net/

比特派：https://bitpie.com/

87.去中心化交易所

uniswap：https://uniswap.org

88.NFT交易所

Opensea：https://opensea.io

SuperRare：https://superrare.com/

89.梯子

自备，购买靠谱梯子

90.平台币

平台发行的数字货币，用于抵扣手续费，交易等

91.牛市、熊市

牛市：上涨行情

熊市：下跌行情

92.区块链1.0

基于分布式账本的货币交易体系，代表为比特币

93.区块链2.0

以太坊（智能合约）为代表的合同区块链技术为2.0

94.区块链3.0

智能化物联网时代，超出金融领域，为各种行业提供去中心化解决方案

95.智能合约

智能合约，SmartContract，是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议，简单说，提前定好电子合约，一旦双方确认，合同自动执行。

96.什么是通证？

通证经济就是以Token为唯一参考标准的经济体系，也就是说相当于通行证，你拥有Token,就拥有权益，就拥有发言权。

大数据是生产资料，AI是新的生产力，区块链是新的生产关系。大数据指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。简单理解为，大数据就是长期积累的海量数据，短期无法获取。区块链可以作为大数据的获取方式，但无法取代大数据。大数据只是作为在区块链运行的介质，没有绝对的技术性能，所以两者不能混淆。(生产关系简单理解就是劳动交换和消费关系，核心在于生产力，生产力核心在于生产工具)

ICO，InitialCoinOffering,首次公开代币发行，就是区块链数字货币行业中的众筹。是2017最为热门的话题和投资趋势，国家9.4出台监管方案。说到ICO，人们会想到IPO，两者有着本质不同。

99.数字货币五个特征

第一个特征：去中心化

第二个特征：有开源代码

第三个特征：有独立的电子钱包

第四个特征：恒量发行的

第五个特征：可以全球流通

100.什么叫去中心化？

没有发行方，不属于任何机构或国家，由互联网网络专家设计、开发并存放于互联网上，公开发行的币种。

100.什么叫衡量（稀缺性）？

发行总量一旦设定，永久固定，不能更改，不能随意超发，可接受全球互联网监督。因挖掘和开釆难度虽时间数量变化，时间越长，开采难度越大，所开釆的币就越少，因此具有稀缺性。

101.什么叫开源代码？

用字母数字组成的存放在互联网上，任何人都可以查出其设计的源代码，所有人都可以参与，可以挖掘，全球公开化。

102.什么叫匿名交易？专有钱包私密？

每个人都可以在网上注册下载钱包，无需实名认证，完全由加密数字代码组成，全球即时点对点发送、交易，无需借助银行和任何机构，非本人授权任何人都无法追踪、查询。

合约交易是指买卖双方对约定未来某个时间按指定价格接收一定数量的某种资产的协议进行交易。合约交易的买卖对象是由交易所统一制定的标准化合约，交易所规定了其商品种类，交易时间，数量等标准化信息。合约代表了买卖双方所拥有的权利和义务。

105.数字货币产业链

芯片厂家矿机厂商矿机代理挖矿出矿到交易所散户炒币

106.二本是谁？

二本：数字货币价值投资者

投资风格：稳健

建立社群：二本杂谈（高质量价投社群）

107.二本投资策略

长短结合，价投为主，不碰合约，不玩短线

合理布局，科学操作，稳健保守，挣周期钱

108.二本？

欢迎币友，共谋发展

polygon是什么币1.Polygon它是一个扩展性平台，实现快速、简单和安全的链下交易，不仅可以支付交易，还可以实现广义的脱链智能合约。

2.Polygon这是一种加密货币，加密货币即一种使用密码学原理进行交易的货币。

3.Polygon被定义为结构化、便于使用的以太坊扩容及基础设施开发平台。

4.Polygon还是一个模块化、灵活的开发框架，支持构建和连接两种主流扩容路径。

拓展资料

一、Polygon以前被称为MaticNetwork，是一个用于构建互连区块链网络的框架

它试图解决以太坊的一些主要限制_包括其吞吐量、糟糕的用户体验（高速和延迟的交易）以及缺乏社区治理，因此使用一个新颖的侧链解决方案。Polygon不是像其前身MaticNetwork那样是一个简单的扩展解决方案，它使用一种被称为Plasma的技术，在以太坊主链上最终完成交易之前，在链外处理交易。Polygon的架构最好被定义为一个由Ethereum层、安全层、Polygon网络层和执行层组成的四层系统

二、以太坊层本质上是一套在以太坊上实现的智能合约。这些智能合约处理诸如交易最终结果、质押以及以太坊和各种Polygon链之间的通讯。安全层与以太坊并排运行，并提供“验证者即服务“的角色，使链能够从额外的安全层中受益。用户在主链上的Matic合约中存入加密资产（目前只在以太坊区块链上实现）一旦存入的代币在主链上得到确认，相应的代币将在Matic链上得到反。’用户现在可以立即将代币转移给他们想要的人，费用可以忽略不计。Matic链有更快的区块（大约1秒或更少）这样一来，转移几乎是瞬间完成的。一旦用户准备好了，他们可以通过在Root合约（部署在Ethereum链上的合约）上建立剩余代币的证明，从主链上提取剩余代币。

一文读懂以太坊—ETH2.0,是否值得长期持有这几天一直在看关于ETH伦敦升级方面的资料，简单的聊一下，在加密货币的世界里，无论是投资机构、区块链应用开发者、矿机商，还是个人投资者、硬件供应商、游戏行业从业者等等，提起以太坊，或多或少都会有一些了解。

一方面取决于以太坊代币ETH本身的造富效应。从2014年首次发行以来，投资回报率已经超过7400倍。

另一方面，以太坊作为应用最广泛的去中心应用编程平台，引来无数开发者在其之上开发应用。这些应用不仅产生了巨大的商业价值，伴随DEFI生态、NFT生态、DAO生态蓬勃发展，也给ETH带来了更多使用者。

随着“伦敦升级计划”临近，ETH再次聚集所有人的关注目光。

以太坊2.0到底是什么？包含哪些升级？目前进展如何？

以太坊2.0到来，会对现有以太坊生态的去中心化应用产生哪些影响？

ETH是否值得持续投资？看完相信你会有自己的判断。

如果将搭建应用比作造房子，那么以太坊就提供了墙面、屋顶、地板等模块，用户只需像搭积木一样把房子搭起来，因此在以太坊上建立应用的成本和速度都大大改善。以太坊的出现，迅速吸引了大量开发者进入以太坊的世界编写出各类去中心应用，极大丰富人们对去中心应用场景的需求。

以太坊应用开发模型示意

以太坊与ETH

现有市场的加密货币，只是在区块链技术应用在某一场景下的单一代币。

以太坊也不例外，它的完整项目名称是“下一代智能合约与去中心化应用平台”，Ether（以太币）是其原生加密货币，简称ETH。

ETH除了可以用来与各种类型数字资产之间进行有效交换，还提供支付交易费用的机制，即我们现在做链上操作时所支付的GAS费用。GAS费用机制的出现，即保护了以太坊网络上创建的应用不会被恶意程序随意滥用，又因为GAS收入归矿工所有，让更多的用户参与到以太坊网络的记账当中成为矿工，进一步维护了以太坊网络安全与生态发展。

与BTC不同的是，ETH并没有采用SHA256挖矿算法，避免了整个挖矿生态出现由ASIC（专用集成电路）矿机主导以至于大部分算力被中心化机构控制所带来的系统性风险。

以太坊最初采用的是PoW（ProofofWork）的工作量证明机制，人们需要通过工作量证明以获取手续费回报。我们经常听说矿工使用显卡挖矿，他们做的就是POW工作量证明。显卡越多，算力越大，那么工作量就越大，收入也就越高。

当前，整个以太坊网络的总算力大约为870.26TH/s，用我们熟悉的消费级显卡来对比，英伟达RTX3080的显卡算力大约为92-93MH/s，以太坊网络相当于936万张3080显卡算力的总和。

以太坊白皮书内非常明确提到之后会将PoW工作证明的账本机制升级为POS（ProofofStake）权益证明的账本机制。

ETH经济模型

与BTC总量2100万枚不同，ETH的总量并没有做上限，而是在首次预售的ETH数量基础上每年增发，增发数量为0.26x（x为发售总量）。

但也不用担心ETH会无限通胀下去，长期来看，每年增发币的数量与每年因死亡或者粗心原因遗失币的数量大致相同，ETH的“货币供应增长率”是趋近于零的。

ETH分配模型包含早期购买者，早期贡献值，长期捐赠与矿工收益，具体分配比例如下表。

现在每年将有60,102,216*0.26=15,626,576个ETH被矿工挖出，转成PoS后，每年产出的ETH将减少。

目前，市场上流通的ETH总量约为116,898,848枚，总市值约为2759亿美元。

以太坊发展历程

1.边境阶段（2015年）：上线后不久进行了第一次分叉，调整未来挖矿的难度。此版本处于实验阶段，技术并未成熟，最初只能让少部分开发者参与挖矿，智能合约也仅面向开发者开发应用使用，并没有用户参与，以太坊网络处于萌芽期。

边境阶段ETH价格：1.24美元。

2.家园阶段（2016年）：以太坊主网于2016年3月进行了第二次分叉，发布了第一个稳定版本。此版本是第一个成熟的正式版本，采用100%PoW证明，引入难度炸弹，随着区块链数量的增加，挖矿难度呈指数增长，网络的性能大幅提升，以太坊项目也进入到快速成长期。在”家园“版本里，还发生了著名的”TheDAO攻击事件“，以太坊被社区投票硬分叉为以太坊（ETH）与以太经典（ETC）两条链，V神站在了ETH这边。

家园阶段ETH价格：12.50美元。

3.都会阶段（2017~2019年）：都会的开发又分为三个阶段，升级分成了三次分叉，分别是2017年10月的“拜占庭”、2019年2月底的“君士坦丁堡“、以及2019年12月的“伊斯坦布尔”。这些升级主要改善智能合约的编写、提高安全性、加入难度炸弹以及一些核心架构的修改，以协助未来从工作量证明转至权益证明。

在都会阶段，以太坊网络正式显现出其威力，正式进入成熟期。智能合约让不同链上的加密货币可以互相交易，ERC-20也在2017代币发行的标准，成千上万个项目在以太坊网络进行募资，被称作“首次代币发行（ICO）”，相信很多币圈的老人都是被当时ICO造富效应带进来的。到2019年，随着DeFi生态的崛起，金融产品正式成为以太链上最大的产业。

都会阶段ETH价格：151.06美元。

4.宁静阶段（2020-2023年）：与都会分三阶段开发相同，宁静阶段目前预计分成三次分叉：柏林（已完成）、伦敦（即将到来）、以及后面的第三次分叉。“宁静”阶段又称为“以太坊2.0”，是项目的最终阶段，以太坊将从工作量证明方式正式转向权益证明，并开发第二层扩容方案，提高整个网络的运行效率。

宁静阶段可以说是以太坊网络的集大成之作，如果说前个三阶段只是让以太坊的愿景展现的实验平台，宁静阶段之后的以太坊，将正式成为完全体，不仅有完备的生态应用，超级快的处理速度，众多网络协同发展，而且PoS机制会非常节约能源，真正代表了区块链技术逐渐走向成熟的标志。

宁静阶段ETH价格：2021年4月15日完成的柏林阶段，当天价格为2454美元。

即将到来的伦敦协议升级

以太坊生态

以太坊的生态发展，从属性划可分为两大类：一是以太坊网络生态应用建设，二是以太坊网络扩容建设。两者相互融合，互相成就，应用需要更健壮强大的网络作为承载，网络需要功能完善的应用场景服务用户。

先说应用生态，以太坊的生态我们又可以分为以下几大类：

1.去中心化自制组织（DAO）生态

什么是去中心化自制组织？还是以我们熟悉的比特币举例：比特币目前市值七千多亿美金，在全球资产市值类排名第九，但比特币并不是某一公司发布的产品，也没有特定公司组织招聘人员进行维护。比特币现有的一切，都源于比特币持有者、比特币矿工自发形成的分布式组织，他们通过投票方式规划比特币发展路线，自发参与维护比特币程序与网络—这仅仅因为只要拥有比特币，所有人都是比特币网络建设中的受益者，一切维护都源于自身的利益关系。

比特币的发明与成功运行，突破了由荷兰人创建、至今流行400多年的公司商业架构，开创出一种全新的、无组织架构的、全球分布式的商业模式，这就是DAO。

再说回以太坊，以太坊的DAO可以由智能合约编写，用户自定义应用场景。简单说就是我们规定出程序执行条件与执行范围，真实世界里只要触发设定好的条件，程序就会自动执行运行，且所有过程都会在以太坊的网络上进行去中心化公开验证，不需要经过人工或者任何第三方组织机构确认。

以太坊DAO生态演化出许多商业场景，有慈善机构使用DAO建立公开透明的捐款与使用机制，有风投机构使用DAO建立公平分配的风险基金。

以太坊生态的很多项目都采用DAO自治，代表项目有：Uniswap，AAVE，MakerDAO，Compound，Decred，Dash等。

2.去中心化金融（DEFI）生态

在传统商业世界里，我们如果需要借钱、存钱，或者买某一公司股票，或者做企业贷款、融资，只要是进行金融活动，总离不开与银行、证券机构、会计事务所这些金融机构打交道。

而在去中心的世界里，区块链本质就是集合所有人交易记录且公开的大账本，我们可以非常容易的追溯到每一个钱包地址发生过的每一笔交易，查询到任意一个钱包地址的余额信息，从而对钱包地址里的资产做评估。

举个例子：全世界个人贷款最贵的国家是印度，印度的年轻人房贷利率目前是8.8%，最高曾经到过20%；与此对应，全世界个人存款利率最低的国家是日本，日本政府为了鼓励民众消费，在很长一段时间里银行存款利率是负值，日本人在银行存款不仅没有利息，还要给银行交保管费。理论上，如果日本人将自己的存款借与印度人，双方都能获得利益最大化，但现实生活中这样的场景很难发生。一是每个国家都有外汇管制，日本人的钱并不容易能给到印度人，二是印度人的信用如何日本人也不好评估，大家没有统一标准，万一借出去的钱无法归还，不能没了收益还要蒙受损失。

但在去中心的世界里，这样的事情就简单的多。

如果印度人的钱包地址里有比特币，我们就可以利用智能合约，印度人将自己的比特币质押进去，根据比特币当时的价格，系统自动给印度人一个授信额度，印度人就可以拿着这个额度去和日本人借款，并规定好还款的周期与利率。如果印度人违约，合约自动将印度人质押进去的比特币扣除，优先保障日本的权利，这样，日本人不用担心安全问题放心享受收益，印度人也有了更多的款项做为流动资金。

这个例子就是去中心金融的简单应用，实际上，这就是我们参与DEFI挖矿是质押理财的原理——当然真正应用实现算法与场景要复杂的多。

DEFI根据场景不同，又可以分为很多赛道，比如稳定币、预言机、AMM交易所、衍生品、聚合器等等。

DEFI代表项目有：Dai，Augur，Chainlink，WBTC，0x，Balance，Liquity等。

3.非同质化代币（NFT）生态

世界名画《蒙娜丽莎》，只有达·芬奇的原版可以展览在法国卢浮宫博物馆，哪怕现代的技术可以无比精细地复刻出来，仿品都不具备原版的收藏价值。

这就是NFT的应用场景。NFT是我们可以用来表示独特物品所有权的代币，它们让我们将艺术品、收藏品甚至房地产等现实事物唯一代币化。虽然文件（作品）本身是可以无限复制，但代表它们的代币在链上可以被追踪，并为买家提供所有权证明。

相比现实中实物版权、物权的双重交割相比，NFT只需要交割描述此物品的唯一代币。NFT作品往往存储在如IPFS这样的分布式存储网络里，随用随取，永不丢失，加之交割简单方便，很快吸引了大量玩家与投资者收藏转卖，NFT出现也给艺术家提供了全新的收入模式。

类似DEFI生态，NFT生态根据应用场景不同也产生了不同赛道，目前比较火热的赛道有NFT交易平台，NFT游戏平台，NFT艺术品平台，NFT与DEFI结合在一起的金融平台。

NFT代表项目有：CryptoKitties，CryptoPunks，Meebits，Opensea，Rally，AxieInfinity，EnjinCoin，TheSandbox等。

4.标准代币协议（ERC-20）生态

与NFT非同质化代币所对应的，就是同质化代币。比如我们使用的人民币就是一种同质化代币，我们可以用人民币进行价值交换，即使序号不同也不影响其价值，如果面额相同，不同的钞票序号对持有者来说没有区别。

BTC，ETH和所有我们熟知的加密货币，都属于同质化代币。同种类的一个比特币和另一个比特币没有任何区别，规格相同，具有统一性。在交易中，只需关注代币交接的数量即可，其价值可能会根据交换的时间间隔而改变，但其本质并没有发生变化。

以太坊的ERC-20就是定义这种代币的标准协议，任何人都可以使用ERC-20协议，通过几行代码，发布自己在以太坊网络上的加密货币。

现在，以太坊网络上运行的代币种类有上百万个，上边提到的项目，大多也在以太坊网络中发布了自己的同质化代币。

ERC-20代表项目有：USDT，USDC，WBTC等。

以太坊网络扩容性

我们先引入一个概念：区块链的不可能三角，即无论何种方法，我们都无法同时达到可扩展、去中心化、安全，三者只能得其二。

这其实很好理解，如果我们要去中心化和安全，就需要更多有节点参与网络进行验证，从而导致验证人增多、网络效率降低，扩展性下降。网络性能建设就是在三者之间找到平衡点。

用数据举例，目前比特币可处理转账7笔/秒，以太坊是25笔/秒，而VISA平均为4500笔/秒，峰值则达每秒上万笔。这种业务处理能力的差别，我们就可以简单理解为是「吞吐量」的差距。而想要提高吞吐量，则需要扩展区块链的业务处理能力，这就是所谓的扩展性。

根据优化方法不同，以太坊网络性能扩容方案可以分为：

1.Layer1链上扩展，所有交易都保留在以太坊上的扩展解决方案，具有更高的安全性。

链上扩展的本质还是改进以太坊主链本身，使整个系统拥有更高的拓展性与运行效率。一般的方法有两种，要么改变共识协议，比如ETH将从PoW转变为PoS；要么使用分片技术，优化方法使网络具有更高效率。

2.Layer2链下扩展，在以太坊协议之上分层单独做各场景解决方案，具有更好的扩展性。

链下扩展可以理解为把计算、交易等业务处理场景拿到以太坊主链之外计算，最后将计算好的结果传回主链，主链只反映最终的结果而不用管过程，这样，无论多么复杂的应用都不会对主链产生影响。

我们并不需要明白具体技术实现，只需知道：相比Layer1方案，Layer2方案网络不会干扰底层区块链协议，可以替Layer1承担大部分计算工作，从而降低主网络的负担提高网络业务处理效率，是目前公认比较好的扩容方案。

以太坊2.0

终于讲到以太坊2.0，回到主题。

通过回顾以太坊的发展历史，以太坊2.0并不是新项目，它只是以太坊开发进程的最后一个阶段，它将由整个以太坊生态多个团队协同完成，目标是使以太坊更具可扩展性、更安全和更可持续，最终成为主流并为全人类服务。

ETH2建设目标:

1.更具可扩展性。每秒支持1000次交易，以使应用程序使用起来更快、更便宜。

2.更安全。以太坊变得更加安全，以抵御所有形式的攻击。

3.更可持续。提高网络性能的同时减少对能源的消耗，更好地保护环境。

最重要的变化，ETH2将从ETH1使用的PoW（ProofofWork）工作量证明机制升级为POS（ProofofStake）权益证明机制。不再以算力做为验证方式，而是通过质押加密货币的数量做为验证手段。矿工不需要显卡也能挖矿，既节省了时间成本与电力成本，又提高了ETH的利用率，非常类似钱存在银行获得利息。

ETH2主要使用的技术是分片分层技术实现整个网络扩容。

ETH2升级将分为三个阶段进行：

1.阶段0（正在进行）：信标链的创建与合并。信标链是ETH2的主链，如同人类的大脑，是ETH2得以运行的基础。

2.阶段1（预计2022年）：分片链的创建与应用。当信标链与ETH1合并完成后，就进入分片链的开发阶段。分片链可以理解为将ETH2主链的整块数据按一定规则拆分存放，单独建立新链处理，用来分担主链上的数据压力，目前规划是建立64条分片链。

举个例子，从北京到上海，原来的交通工具只有一条公路，所有的车辆都需要在上边运行，就会非常拥挤；现在通过分片技术，多出来高铁、飞机等交通方式，分流的车辆同时到达速度更快，这就是分片链起到的作用。

分片链与主链交互示意图

3.阶段2（预计2023年）：整个网络功能的融合。到了此阶段，整个系统的功能全面开始融合，分片链的功能会更加强大，新的处理机制开始支持账户、智能合约、开发工具的创建，新的生态应用等。

此阶段是以太坊网络的最终形态，网络性能得到全面提升，生态应用全面爆发。但要服务全人类，ETH2每秒1000次的交易效率显然还是远远不够，以太坊也会为它的目标持续优化下去。

ETH2对于大家有什么影响？

1.对于以太坊生态开发者。ETH2在部署应用的时候，是需要选择应用在哪条分片网络进行部署，造成这种差异的原因是跨分片通信不同步，这就意味着开发者需要根据自己发展计划做不同的组合。

2.对与ETH持币者。ETH2与ETH1数据完全同步，代币也不会有任何变化，你可以继续使用现在的钱包地址继续持有ETH。

3.对于矿工。虽然PoW与PoS还会并行一段时间，可以预计的PoW矿机的产出会越来越少，应该开始减少PoW矿机的投资，开始转向PoS机制。

4.对于用户。ETH2速度更快，交易手续费更低，网络体验会非常好，唯一值得注意的是，由于Dapp部署在不同的分片网络上，可能需要手动选择应用的网络选项。

ETH是否值得投资？

ETH是除了BTC以外市场的风向标，明确了解ETH2非常有助于我们理解其他区块链项目，理解二级市场。

简单总结几个点吧：

1.通过以太坊的项目分析，我们可以清晰地看到：在比特币之后，以太坊项目的发展史就是目前区块链应用生态的发展史。无论DEFI生态，NFT生态，DAO生态还是代币、合约、协议生态，其实在以太坊发布白皮书时已有预见，后来出现的项目，都是围绕以太坊做验证。

2.以太坊的联合创始人里，只有V神还在为以太坊事业做贡献，但这并不影响以以太坊繁荣发展。以太坊初始团队只是创建了它，后续的发展是社区、开发者、矿工与用户共同建立的结果，现在的以太坊早已不是某一个人的思维，它是所有以太坊生态参与者共同的结晶，它属于全人类。

3.以太坊在过去的几年一直沿着既定的开发轨迹发展，虽然中途一度出现过危机，以太坊“被死亡”了好几百次，以太坊还是顽强的发展下来，并且拥有了繁荣生态。ETH2还要两三年时间才能落地，中间也充满变数，比如其他的公链抢占先机，但可以预见，ETH2后的以太坊会更加健壮。

4.不要在抱有任何BTC会死亡，区块链行业会消失这样的伪命题。BTC、ETH让我们看到了突破原有公司组织架构，一种全新无组织架构的商业模式存在，这种商业模式显然更符合这个时代的发展需求，无论项目地发起团队在不在，无论各国政府如何打压，只要技术对人类有贡献，就会由人员自发组织维护，区块链技术是革命。

5.ETH2的上线，短期看PoW奖励与PoS奖励并行，可能会让ETH总通胀率短期内飙升，长期看ETH通胀率始终保持平衡。加上ETH本身的生态与应用场景，ETH是值得投资的，目前看不到有其他公链代替以太坊公链的可能性，ETH2的上线，甚至会对其他公链造成“虹吸效应”，万链归一。

#比特币[超话]##数字货币#

【深度知识】区块链之加密原理图示(加密,签名)先放一张以太坊的架构图：

在学习的过程中主要是采用单个模块了学习了解的，包括P2P,密码学，网络，协议等。直接开始总结：

秘钥分配问题也就是秘钥的传输问题，如果对称秘钥，那么只能在线下进行秘钥的交换。如果在线上传输秘钥，那就有可能被拦截。所以采用非对称加密，两把钥匙，一把私钥自留，一把公钥公开。公钥可以在网上传输。不用线下交易。保证数据的安全性。

如上图，A节点发送数据到B节点，此时采用公钥加密。A节点从自己的公钥中获取到B节点的公钥对明文数据加密，得到密文发送给B节点。而B节点采用自己的私钥解密。

2、无法解决消息篡改。

如上图，A节点采用B的公钥进行加密，然后将密文传输给B节点。B节点拿A节点的公钥将密文解密。

1、由于A的公钥是公开的，一旦网上黑客拦截消息，密文形同虚设。说白了，这种加密方式，只要拦截消息，就都能解开。

2、同样存在无法确定消息来源的问题，和消息篡改的问题。

如上图，A节点在发送数据前，先用B的公钥加密，得到密文1，再用A的私钥对密文1加密得到密文2。而B节点得到密文后，先用A的公钥解密，得到密文1，之后用B的私钥解密得到明文。

1、当网络上拦截到数据密文2时，由于A的公钥是公开的，故可以用A的公钥对密文2解密，就得到了密文1。所以这样看起来是双重加密，其实最后一层的私钥签名是无效的。一般来讲，我们都希望签名是签在最原始的数据上。如果签名放在后面，由于公钥是公开的，签名就缺乏安全性。

2、存在性能问题，非对称加密本身效率就很低下，还进行了两次加密过程。

如上图，A节点先用A的私钥加密，之后用B的公钥加密。B节点收到消息后，先采用B的私钥解密，然后再利用A的公钥解密。

1、当密文数据2被黑客拦截后，由于密文2只能采用B的私钥解密，而B的私钥只有B节点有，其他人无法机密。故安全性最高。

2、当B节点解密得到密文1后，只能采用A的公钥来解密。而只有经过A的私钥加密的数据才能用A的公钥解密成功，A的私钥只有A节点有，所以可以确定数据是由A节点传输过来的。

经两次非对称加密，性能问题比较严重。

基于以上篡改数据的问题，我们引入了消息认证。经过消息认证后的加密流程如下：

当A节点发送消息前，先对明文数据做一次散列计算。得到一个摘要,之后将照耀与原始数据同时发送给B节点。当B节点接收到消息后，对消息解密。解析出其中的散列摘要和原始数据，然后再对原始数据进行一次同样的散列计算得到摘要1,比较摘要与摘要1。如果相同则未被篡改，如果不同则表示已经被篡改。

在传输过程中，密文2只要被篡改，最后导致的hash与hash1就会产生不同。

无法解决签名问题，也就是双方相互攻击。A对于自己发送的消息始终不承认。比如A对B发送了一条错误消息，导致B有损失。但A抵赖不是自己发送的。

在(三)的过程中，没有办法解决交互双方相互攻击。什么意思呢？有可能是因为A发送的消息，对A节点不利，后来A就抵赖这消息不是它发送的。

为了解决这个问题，故引入了签名。这里我们将(二)-4中的加密方式，与消息签名合并设计在一起。

在上图中，我们利用A节点的私钥对其发送的摘要信息进行签名，然后将签名+原文，再利用B的公钥进行加密。而B得到密文后，先用B的私钥解密，然后对摘要再用A的公钥解密，只有比较两次摘要的内容是否相同。这既避免了防篡改问题，有规避了双方攻击问题。因为A对信息进行了签名，故是无法抵赖的。

为了解决非对称加密数据时的性能问题，故往往采用混合加密。这里就需要引入对称加密，如下图:

在对数据加密时，我们采用了双方共享的对称秘钥来加密。而对称秘钥尽量不要在网络上传输，以免丢失。这里的共享对称秘钥是根据自己的私钥和对方的公钥计算出的，然后适用对称秘钥对数据加密。而对方接收到数据时，也计算出对称秘钥然后对密文解密。

以上这种对称秘钥是不安全的，因为A的私钥和B的公钥一般短期内固定，所以共享对称秘钥也是固定不变的。为了增强安全性，最好的方式是每次交互都生成一个临时的共享对称秘钥。那么如何才能在每次交互过程中生成一个随机的对称秘钥，且不需要传输呢？

那么如何生成随机的共享秘钥进行加密呢？

对于发送方A节点，在每次发送时，都生成一个临时非对称秘钥对，然后根据B节点的公钥和临时的非对称私钥可以计算出一个对称秘钥(KA算法-KeyAgreement)。然后利用该对称秘钥对数据进行加密，针对共享秘钥这里的流程如下：

对于B节点，当接收到传输过来的数据时，解析出其中A节点的随机公钥，之后利用A节点的随机公钥与B节点自身的私钥计算出对称秘钥(KA算法)。之后利用对称秘钥机密数据。

对于以上加密方式，其实仍然存在很多问题，比如如何避免重放攻击(在消息中加入Nonce)，再比如彩虹表(参考KDF机制解决)之类的问题。由于时间及能力有限，故暂时忽略。

那么究竟应该采用何种加密呢？

主要还是基于要传输的数据的安全等级来考量。不重要的数据其实做好认证和签名就可以，但是很重要的数据就需要采用安全等级比较高的加密方案了。

密码套件是一个网络协议的概念。其中主要包括身份认证、加密、消息认证(MAC)、秘钥交换的算法组成。

在整个网络的传输过程中，根据密码套件主要分如下几大类算法：

秘钥交换算法：比如ECDHE、RSA。主要用于客户端和服务端握手时如何进行身份验证。

消息认证算法：比如SHA1、SHA2、SHA3。主要用于消息摘要。

批量加密算法：比如AES,主要用于加密信息流。

伪随机数算法：例如TLS1.2的伪随机函数使用MAC算法的散列函数来创建一个主密钥——连接双方共享的一个48字节的私钥。主密钥在创建会话密钥（例如创建MAC）时作为一个熵来源。

在网络中，一次消息的传输一般需要在如下4个阶段分别进行加密，才能保证消息安全、可靠的传输。

握手/网络协商阶段：

在双方进行握手阶段，需要进行链接的协商。主要的加密算法包括RSA、DH、ECDH等

身份认证阶段：

身份认证阶段，需要确定发送的消息的来源来源。主要采用的加密方式包括RSA、DSA、ECDSA(ECC加密，DSA签名)等。

消息加密阶段：

消息加密指对发送的信息流进行加密。主要采用的加密方式包括DES、RC4、AES等。

消息身份认证阶段/防篡改阶段：

主要是保证消息在传输过程中确保没有被篡改过。主要的加密方式包括MD5、SHA1、SHA2、SHA3等。

ECC：EllipticCurvesCryptography，椭圆曲线密码编码学。是一种根据椭圆上点倍积生成公钥、私钥的算法。用于生成公私秘钥。

ECDSA：用于数字签名,是一种数字签名算法。一种有效的数字签名使接收者有理由相信消息是由已知的发送者创建的，从而发送者不能否认已经发送了消息(身份验证和不可否认)，并且消息在运输过程中没有改变。ECDSA签名算法是ECC与DSA的结合，整个签名过程与DSA类似，所不一样的是签名中采取的算法为ECC，最后签名出来的值也是分为r,s。主要用于身份认证阶段。

ECDH：也是基于ECC算法的霍夫曼树秘钥，通过ECDH，双方可以在不共享任何秘密的前提下协商出一个共享秘密，并且是这种共享秘钥是为当前的通信暂时性的随机生成的，通信一旦中断秘钥就消失。主要用于握手磋商阶段。

ECIES：是一种集成加密方案,也可称为一种混合加密方案，它提供了对所选择的明文和选择的密码文本攻击的语义安全性。ECIES可以使用不同类型的函数：秘钥协商函数(KA)，秘钥推导函数(KDF)，对称加密方案(ENC)，哈希函数(HASH),H-MAC函数(MAC)。

ECC是椭圆加密算法，主要讲述了按照公私钥怎么在椭圆上产生，并且不可逆。ECDSA则主要是采用ECC算法怎么来做签名，ECDH则是采用ECC算法怎么生成对称秘钥。以上三者都是对ECC加密算法的应用。而现实场景中，我们往往会采用混合加密(对称加密，非对称加密结合使用，签名技术等一起使用)。ECIES就是底层利用ECC算法提供的一套集成(混合)加密方案。其中包括了非对称加密，对称加密和签名的功能。

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这个先订条件是为了保证曲线不包含奇点。

所以，随着曲线参数a和b的不断变化，曲线也呈现出了不同的形状。比如:

所有的非对称加密的基本原理基本都是基于一个公式K=kG。其中K代表公钥，k代表私钥，G代表某一个选取的基点。非对称加密的算法就是要保证该公式不可进行逆运算(也就是说G/K是无法计算的)。*

ECC是如何计算出公私钥呢？这里我按照我自己的理解来描述。

我理解，ECC的核心思想就是：选择曲线上的一个基点G，之后随机在ECC曲线上取一个点k(作为私钥)，然后根据kG计算出我们的公钥K。并且保证公钥K也要在曲线上。*

那么kG怎么计算呢？如何计算kG才能保证最后的结果不可逆呢？这就是ECC算法要解决的。

首先，我们先随便选择一条ECC曲线，a=-3,b=7得到如下曲线：

在这个曲线上，我随机选取两个点，这两个点的乘法怎么算呢？我们可以简化下问题，乘法是都可以用加法表示的，比如22=2+2，35=5+5+5。那么我们只要能在曲线上计算出加法，理论上就能算乘法。所以，只要能在这个曲线上进行加法计算，理论上就可以来计算乘法，理论上也就可以计算k*G这种表达式的值。

曲线上两点的加法又怎么算呢？这里ECC为了保证不可逆性，在曲线上自定义了加法体系。

现实中，1+1=2，2+2=4，但在ECC算法里，我们理解的这种加法体系是不可能。故需要自定义一套适用于该曲线的加法体系。

ECC定义，在图形中随机找一条直线，与ECC曲线相交于三个点(也有可能是两个点)，这三点分别是P、Q、R。

那么P+Q+R=0。其中0不是坐标轴上的0点，而是ECC中的无穷远点。也就是说定义了无穷远点为0点。

同样，我们就能得出P+Q=-R。由于R与-R是关于X轴对称的，所以我们就能在曲线上找到其坐标。

P+R+Q=0,故P+R=-Q,如上图。

以上就描述了ECC曲线的世界里是如何进行加法运算的。

从上图可看出，直线与曲线只有两个交点，也就是说直线是曲线的切线。此时P,R重合了。

也就是P=R,根据上述ECC的加法体系，P+R+Q=0,就可以得出P+R+Q=2P+Q=2R+Q=0

于是乎得到2P=-Q(是不是与我们非对称算法的公式K=kG越来越近了)。

于是我们得出一个结论，可以算乘法，不过只有在切点的时候才能算乘法，而且只能算2的乘法。

假若2可以变成任意个数进行想乘，那么就能代表在ECC曲线里可以进行乘法运算，那么ECC算法就能满足非对称加密算法的要求了。

那么我们是不是可以随机任何一个数的乘法都可以算呢？答案是肯定的。也就是点倍积计算方式。

选一个随机数k,那么k*P等于多少呢？

我们知道在计算机的世界里，所有的都是二进制的，ECC既然能算2的乘法，那么我们可以将随机数k描述成二进制然后计算。假若k=151=10010111

由于2P=-Q所以这样就计算出了kP。这就是点倍积算法。所以在ECC的曲线体系下是可以来计算乘法，那么以为这非对称加密的方式是可行的。

至于为什么这样计算是不可逆的。这需要大量的推演，我也不了解。但是我觉得可以这样理解：

我们的手表上，一般都有时间刻度。现在如果把1990年01月01日0点0分0秒作为起始点，如果告诉你至起始点为止时间流逝了整1年，那么我们是可以计算出现在的时间的，也就是能在手表上将时分秒指针应该指向00：00：00。但是反过来，我说现在手表上的时分秒指针指向了00：00：00,你能告诉我至起始点算过了有几年了么？

ECDSA签名算法和其他DSA、RSA基本相似，都是采用私钥签名，公钥验证。只不过算法体系采用的是ECC的算法。交互的双方要采用同一套参数体系。签名原理如下：

在曲线上选取一个无穷远点为基点G=(x,y)。随机在曲线上取一点k作为私钥，K=k*G计算出公钥。

签名过程：

生成随机数R,计算出RG.

根据随机数R,消息M的HASH值H,以及私钥k,计算出签名S=(H+kx)/R.

将消息M,RG,S发送给接收方。

签名验证过程：

接收到消息M,RG,S

根据消息计算出HASH值H

根据发送方的公钥K,计算HG/S+xK/S,将计算的结果与RG比较。如果相等则验证成功。

公式推论：

HG/S+xK/S=HG/S+x(kG)/S=(H+xk)/GS=RG