Blockchain on Web3 Notes

Binance课程笔记

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

binance课程笔记#

参考

初级笔记#

基础知识#

模块：区块链如何运作

模块：区块链共识机制：工作量证明(PoW)和权益证明(PoS)

工作量证明(PoW)与权益证明(PoS)对比

QA#

杂#

“流动性挖矿”（英文：Liquidity Mining）是**去中心化金融（DeFi）**中的一种激励机制，指的是用户将自己的加密资产存入去中心化交易平台（如 Uniswap、SushiSwap、Curve 等）中提供流动性，从而获得平台代币奖励的行为。

CEX vs DEX#

参考:

去中心化交易平台(DEX)是另一种主流加密货币交易平台。DEX提供许多与中心化交易平台相同的基础服务。不同之处在于，DEX利用区块链技术匹配买卖订单。在多数情况下，DEX用户无需创建账户即可与其他用户直接交易，无需将所持资产转入DEX。
交易活动直接在智能合约与交易者的钱包之间完成。智能合约是区块链中自动执行的代码片段。许多用户倾向于在DEX交易，因为相较于常规交易平台，DEX能妥善保护隐私并提升交易自由度。然而，DEX也有不足之处。例如，出现问题时，缺乏身份认证和客户支持会带来很大的问题。

项目	中心化交易所（CEX）	去中心化交易所（DEX）
代表平台	Binance、Coinbase、OKX、Bitget	Uniswap、SushiSwap、Curve、dYdX
资产托管	平台托管（你把币“充进去”）	你自己托管（钱包交易）
交易撮合	订单簿撮合（买卖双方出价匹配）	自动做市商（AMM）模型，基于流动性池
KYC要求	需要实名认证	通常无需 KYC，钱包连接即可交易
交易速度	快（平台自建撮合系统）	慢一些（依赖区块链确认速度）
使用门槛	适合新手，界面友好	适合懂钱包和链操作的用户
安全性	高度依赖平台安全性	高度依赖智能合约安全
监管合规	多数接受监管，有被封风险	脱链运行，难以监管

CEX 要求 KYC 是因为要符合法律合规（反洗钱、反恐融资）、降低平台风险并支持更高额度的交易和法币通道。

以太坊技术

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

以太坊技术#

廖雪峰笔记参考

以太坊#

以太坊（Ethereum）是一个支持智能合约的区块链平台，它与比特币最大的不同是，以太坊通过一个虚拟机（EVM）可以运行智能合约。

以太坊是Vitalik Buterin（维塔利克·布特林，人称V神）在2013年提出的概念，Vitalik最早参与了比特币社区的开发，并希望比特币把功能受限的脚本扩展成图灵完全的编程环境，但没有得到比特币开发社区的认同，于是他决定另起炉灶，打造一个新的区块链平台，目标是运行去中心化的程序。

以太坊从2015年正式启动并运行，期间经历过DAO攻击造成的硬分叉。和比特币类似，以太坊也通过PoW进行挖矿，后改为PoS挖矿，其挖出的平台币叫以太币（Ether），目前每个区块奖励是2 Ether，约13~15秒左右出一个块。

和比特币相比，以太坊在以下几点上有所不同：

账户模型

比特币使用的UTXO模型是一种对开发友好、易于实现清结算的模型，但对用户不友好，因为普通用户所认知的账户是一个账号、对应余额变动的模型。以太坊的账户模型和比特币不同，它就是余额模型，即交易引发账户余额的变动，这与传统金融账户一致。

智能合约

从比特币的可编程支付原理可知，任何支付实际上都是在执行比特币脚本，只有脚本成功执行，支付才能成功。

以太坊的交易与之类似，并且更进一步，它实现了一个图灵完备的脚本语言，运行在EVM（Ethereum Virtual Machine，以太坊虚拟机）中，任何人都可以编写合法的脚本来执行任意逻辑（有很多限制），例如，定义一种新的代币，抵押贷款等。

账户#

以太坊账户负责存储用户的以太坊余额。对大多数普通用户来说，以太坊账户和银行账户非常类似，通常只需要一个账户即可。

确切地说，以太坊账户分为外部账户和合约账户两类：

外部账户：即普通用户用私钥控制的账户；
合约账户：一种拥有合约代码的账户，它不属于任何人，也没有私钥与之对应。

本节我们仅讨论普通用户使用的外部账户。

和比特币类似，一个以太坊账户就是一个公钥哈希后得到的地址，它是由一个私钥推导出对应的公钥，然后再计算出地址。其中，私钥与公钥算法与比特币完全相同，均为secp256k1椭圆曲线，但和比特币不同的是，以太坊采用非压缩公钥，然后直接对公钥做keccak256哈希，得到32字节的哈希值，取后20字节加上0x前缀即为地址

因为以太坊和比特币的非对称加密算法是完全相同的，不同的仅仅是公钥和地址的表示格式，因此，比特币的HD钱包体系也完全适用于以太坊。用户通过一套助记词，既可以管理比特币钱包，也可以管理以太坊钱包。

以太坊钱包的派生路径是m/44'/60'/0'/0/0

因为以太坊采用账户余额模型，通常情况下一个以太坊地址已够用。如果要生成多个地址，可继续派生m/44'/60'/0'/0/1、m/44'/60'/0'/0/2等。

区块结构#

比特币的区块链是由PoW保证每个区块都指向前一个区块，而在每一个区块内部，由一个独立的Merkle Tree来保证所有交易的不可篡改。用户的比特币是以UTXO的方式存储的，因此，比特币的交易就是不断地消耗现有的UTXO，并产生新的UTXO。

而以太坊采用的是账户模型，如果小明的账户在某个区块的资产是1 ETH，当小明给小红转账0.2 ETH后，刨除手续费，他的账户还剩下约0.8 ETH。由于小明的账户地址不变，所以，以太坊的区块结构必须能在每个区块持续地跟踪并记录小明的账户余额变动。因此，和比特币相比，以太坊的区块数据结构更加复杂。

以太坊的核心数据结构是以Merkle Patricia Tree记录的世界状态，每个区块通过打包新的交易，从而导致世界状态的变化。

Merkle Patricia Tree#

以太坊存储账户数据的数据结构是MPT：Merkle Patricia Tree，它是一种改进的Merkle Tree。当MPT的每个叶子结点的值确定后，计算出的Root Hash就是完全确定的。例如，在第一个区块中，4个账户的余额确定后，即可确定Root1：

┌ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┐
 Root1
│ ┌───┐ │
 │ │
│ └───┘ │
 │
│ ┌─────┴─────┐ │
 │ │
│ ┌───┐ ┌───┐ │
 │ │ │ │
│ └───┘ └───┘ │
 │ │
│ ┌──┴──┐ ┌──┴──┐ │
 │ │ │ │
│ ┌───┐ ┌───┐ ┌───┐ ┌───┐ │
 │5.5│ │0.2│ │1.7│ │9.0│
│ └───┘ └───┘ └───┘ └───┘ │
 ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─

在第二个区块中，如果发生了转账，将计算出一个新的Root2

区块链技术QA

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

区块链技术QA#

基础#

常见区块链架构#

Chain	类型	共识机制	主币种	架构/特点	交易速度	交易费用	主要应用	特点
Bitcoin	公有链	PoW (工作量证明)	BTC	UTXO 模型，简单安全	7 TPS	较高（波动大）	价值存储、支付	去中心化，比特币为主，手续费和速度较低
Ethereum	公有链	PoS (权益证明)	ETH	EVM，智能合约，去中心化	10-20 TPS	高（依赖网络拥堵）	DeFi、NFT	去中心化，智能合约平台，费用受网络影响
TRON	公有链	DPoS (委托权益证明)	TRX	EVM 兼容，高性能	2,000+ TPS	低（固定费用）	支付、USDT	高吞吐量，低手续费，账户冻结机制
BNB Chain	公有链	PoSA (权益质押+权威)	BNB	高吞吐量，EVM 兼容	3,000+ TPS	低（固定费用）	DeFi、GameFi	高吞吐量，EVM 兼容，适合DeFi应用
Solana	公有链	PoH+PoS (历史证明+权益证明)	SOL	高性能，Rust 开发	50,000+ TPS	极低（固定费用）	高频交易、GameFi	超高TPS，低延迟，非常适合高频交易
Avalanche	公有链	Avalanche+PoS	AVAX	子网架构，EVM 兼容	4,500 TPS	低（固定费用）	DeFi、应用链	子网架构，高可扩展性，适合定制化链
Polkadot	公有链	NPoS (提名权益证明)	DOT	中继链+平行链，多链互操作	1,000 TPS	中等（取决于链和交易）	跨链生态	跨链通信，共享安全，适合多链生态
Cosmos	公有链	Tendermint+PoS	ATOM	Hub-Zone，IBC 跨链通信	1,000+ TPS	中等（按链和交易）	模块化链、跨链	模块化链设计，跨链互操作，多链生态
Base	L2	Rollup (OP)	ETH	以太坊 L2，Coinbase 背书	2,000+ TPS	低（较以太坊）	DeFi、Web3入口	以太坊 L2，低手续费，高效的交易环境

共识#

PBFT 总结#

核心思想#

在 3f + 1 个节点中，最多允许 f 个拜占庭节点（作恶/故障）。
通过 多阶段消息交互，保证所有诚实节点最终达成一致。

目标：在存在拜占庭节点时，仍能保证 一致性（所有诚实节点对交易顺序达成一致）。

比特币技术

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

区块链入门比特币技术#

廖雪峰的区块链笔记。参考

比特币解决的问题#

比特币则是通过区块链技术，把整个账本全部公开，人手一份，全网相同，因此，修改账本不会被其他人承认。比特币的区块链就是一种存储了全部账本的链式数据库，通过一系列密码学理论进行防篡改，防双花。

比特币解决的是现金电子化后无需中央信任机构的交易问题，即M0如何通过网络进行价值传输。我们已经习惯了通过互联网对数字化的新闻、音乐、视频进行信息传输，因为信息传输的本质是复制，但现实世界的现金可不能复制。想象一下我们如何把100元现金通过网络发送给另一个人，同时确保交易前后两个人的现金总额保持不变。所以，中本聪的白皮书把比特币定义为“点对点的电子现金系统”。

区块链是由一个一个区块构成的有序链表，每一个区块都记录了一系列交易，并且，每个区块都指向前一个区块，从而形成一个链条：

比特币网络中是每次生成一个新区块，新区块中会打包多笔交易信息，

区块链原理#

交易信息的来源：内存池（Mempool）#

什么是内存池？

当用户（或钱包、交易所）发起一笔交易，例如从一个地址发送 BTC 到另一个地址，这笔交易会首先被广播到比特币网络，然后：

网络中的节点会接收到这笔交易
节点会先对其进行验证（签名是否有效、余额是否够等）
验证无误后，这笔交易就被加入到内存池（Mempool）

挖矿时如何生成区块？#

矿工创建新区块时：

从内存池中选择交易（优先选择手续费高的）
将这些交易打包成一个候选区块（称为 block template）
进行工作量证明（Proof of Work，解题）
谁先解出哈希，谁就生成新区块，广播给全网
其他节点验证区块，没问题就接受该区块，并加入区块链中

每个区块至少包含两笔交易：#

Coinbase 交易：矿工的奖励交易（包括区块奖励和所有交易的手续费）
用户交易：从 Mempool 中打包进来的普通交易

情况：两个矿工同时挖出区块，产生短暂分叉#

假设当前链到高度 N，现在两个矿工分别几乎同时挖出下一个新区块。因为网络传播延迟，不是所有节点都立刻看到同一个区块

解决机制：最长链原则（Longest Chain Rule）#

比特币规定：所有节点只承认「工作量最多（最长）」的链为主链。

分叉如何被解决？#

两条链并存时，网络中部分节点支持 N+1a，另一部分支持 N+1b
下一轮，假设某个矿工在 N+1a 的链上挖出了 N+2a，并成功广播给大多数节点：
```
mathematica


CopyEdit
 区块 N
 / \
区块 N+1a 区块 N+1b
 |
 区块 N+2a
```
所有节点看到 N+2a 后发现这条链「更长」，就切换到这个分支
N+1b 就成为孤块（orphan block），被丢弃

孤块（Orphan Block）#

是被网络短暂接受但最终被抛弃的区块
其中的交易 不会丢失，而是重新回到 Mempool
这些交易可能会被重新打包进后续区块中

举个例子：#

比如：

阅读区块链入门指南笔记

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

阅读区块链入门指南笔记#

以下为阅读《区块链入门指南》的笔记。

区块链基础知识与关键技术#

共识机制#

区块链网络是由多个网络节点组成的，其中每个节点都存有一份信息备份，那它们是如何对交易达成一致的呢？也就是说，它们作为独立的节点，需要有一种机制来保障互相信任，这就是共识机制。

常用的共识机制有PoW(Proof of Work)工作量证明，PoS(Proof of Stake)权益证明，DPoS(Delegated Proof of Stake委任权益证明，DBFT(Delegated Byzantine Fault Tolerance)等。

比特币/以太坊主要采用的是工作量证明机制，通过算力比拼来增加恶意节点的作恶成本。通过动态调整挖矿的难度来让一笔交易时间控制在 10 分钟左右（6 个确认），但随着比特币挖矿越来越火热，消耗资源越来越多，对环境造成破坏；有些矿池拥有大量资源，也会造成一些中心化的风险。

权益证明机制则是通过权益（一般是代币）持有者进行投票来达成共识。这种机制不需要像工作量证明一样进行大量的算力比拼，但是也有一些风险，称为Nothing at Stake问题，很多权益持有者会在所有区块都投注并从中获利。为了解决这个问题，系统设置了一些规则，如对同时在多个链创建区块的用户/在错误链上创建区块的用户设置一些惩罚机制。目前以太坊正在向这种共识机制转变。

EOS则采用了委任权益证明，选出一些代表性的节点来进行投票，这种方式目的是优化社区投票的效率和结果，但带来了一些中心化的风险。

DBFT共识机制则是通过对节点分配不同的角色来达成共识，这样可以很大程度降低开销和避免分叉，但是也有核心角色作恶的风险。

比特币核心技术解读#

节点分为全节点和轻节点两种，早期所有的节点都是全节点，但随着数据量越来越大，运行在手机或平板等设备上的比特币客户端不需要存储整个区块链的信息，称为Simplified Payment Verification(SPV)节点，也叫轻节点。

Merkle Tree（默克尔树）是区块链系统中非常核心的数据结构，主要用于数据完整性验证和提高效率。它在比特币、以太坊等主流区块链中都有使用。Merkle Tree 是一种哈希二叉树，每个叶子节点是一段数据（如交易记录）的哈希值，每个非叶子节点是其两个子节点哈希值的再哈希：

功能	说明
数据完整性验证	一笔交易变动会导致整棵树根变动
轻节点验证	SPV 客户端只需 Merkle 证明即可验证交易
节省带宽	不用全量同步交易数据

Merkle Tree 可以在不下载全部区块数据的情况下验证某笔交易是否包含在一个区块中。

这叫做 SPV（Simplified Payment Verification）轻节点机制，比特币钱包常用。

只需下载：
- 该交易的哈希值
- 到 Merkle Root 的“路径节点”（叫 Merkle Proof）

有了钱包（和资产）后，就可以开始交易了。我们来通过一个典型的比特币交易来理解这一流程：

A 和 B 都拥有一个比特币钱包地址（可以用 Bitcoin Client 生成，原理如上），假设 A 要给 B 转账 5 个 BTC，A 需要得到 B 的钱包地址，然后用自己的私钥对A->B转账5个BTC这笔交易签名（因为 A 的私钥仅有自己知道，所以拥有私钥则是拥有钱包资产的归属权）；然后发布这笔交易，在比特币系统中发起交易需要支付小额矿工费作为交易手续费；矿工会开始验证这笔交易的合法性，得到六个确认后交易就可以被比特币账本所接受，整个验证过程大约 10 分钟。

阅读区块链技术指南笔记

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

参考

区块链诞生#

记账科技的千年演化#

阶段	时期	主要特点
阶段一：单式账本	约公元前 3500 年 ~ 15 世纪	使用原始的单式记账法（Single Entry Bookkeeping）
阶段二：复式账本	15 世纪 ~ 20 世纪中期	现代复式记账法（Double Entry Bookkeeping）出现和应用。记录余额变化
阶段三：数字化账本	20 世纪中期 ~ 21 世纪初	物理媒介账本演化到数字化账本
阶段四：分布式账本	2009 年至今	以区块链为代表的分布式账本相关思想和技术出现

复式记账法虽然记录了交易的来龙去脉，不易出错，但本质上仍然是中心化模式。

中心化模式的记账系统方便使用，但在很多情况下仍然存在不少问题：账本掌握在个体手中，一旦出现数据丢失则无法找回；在同时涉及到多个交易方的情况下，需要分别维护各自的账本，如果出现不一致，对账较为困难。

因此，人们很自然地想到借助分布式系统的思想来实现分布式账本（Distributed Ledger）：由交易多方共同维护同一个共享的分布式账本；打通交易在不同阶段的来龙去脉；凭借分布式技术，进一步提高记账的规模、效率、可靠性以及合规性。

2009 年 1 月，基于区块链结构的比特币网络悄然问世，它融合了现代密码学和分布式网络技术等重要成果。此后数年里，在纯分布式场景下，比特币网络稳定支持了海量转账交易。这让人们开始认识到，区块链这一看似极为简洁的数据结构，居然恰好解决了分布式记账的基本需求，于是基于区块链结构的分布式记账技术开始大量出现。由于这些技术多以区块链结构作为其核心的账本结构，也往往被统称为区块链技术。

分布式记账的难题#

分布式记账由来已久。为了正常进行商业活动，参与者需要找到一个多方均能信任的第三方来负责记账，确保交易记录的准确。然而，随着商业活动的规模越来越大，商业过程愈加动态和复杂，很多场景下难以找到符合要求的第三方记账方（例如，供应链领域动辄涉及来自数十个行业的数百家参与企业）。这就需要交易各方探讨在分布式场景下进行协同记账的可能性。

因此，区块链就是对历史区块做一个摘要，然后任何增量也一起做个新的摘要，就可以定代到谁进行了篡改。

当然，区块链结构也并非解决分布式记账问题的唯一答案，实际上，除了简单的线性队列结构，也有人提出采用树或图结构。

难题	说明	区块链解决方案
拜占庭问题	不可信节点之间如何达成共识	共识机制（PoW、PoS）
双花问题	同一资产被重复消费	广播交易 + 共识确认
一致性问题	全网记录保持同步	最长链规则等
女巫/DDoS 攻击	伪造节点影响网络	需消耗资源参与
MEV 问题	排序操控交易获利	公平排序、加密交易
性能瓶颈	TPS 低、成本高	Layer2、分片等
隐私问题	链上数据公开透明	零知识证明、隐私链

零知识证明（Zero-Knowledge Proof，ZKP）是一种密码学技术，它允许一方（证明者）向另一方（验证者）证明某个陈述是真的，但不泄露任何额外的信息，包括这个陈述的具体内容。

Blockchain on Web3 Notes

Binance课程笔记

binance课程笔记#

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基础知识#

QA#

杂#

CEX vs DEX#

以太坊技术

以太坊技术#

以太坊#

账户#

区块结构#

Merkle Patricia Tree#

区块链技术QA

区块链技术QA#

基础#

常见区块链架构#

共识#

PBFT 总结#

核心思想#

比特币技术

区块链入门 比特币技术#

比特币解决的问题#

区块链原理#

交易信息的来源：内存池（Mempool）#

挖矿时如何生成区块？#

每个区块至少包含两笔交易：#

情况：两个矿工同时挖出区块，产生短暂分叉#

解决机制：最长链原则（Longest Chain Rule）#

分叉如何被解决？#

孤块（Orphan Block）#

举个例子：#

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共识机制#

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