沪ICP备2020038235号

一个区块头大概80字节。如果我们假设每十分钟产生一个区块，一年就是80字节*6*24*365=4.2兆字节。2008年出售的电脑典型的配置是2GB内存，根据摩尔定律预测，每年增加1.2G，即使区块头全部放在内存里，存储也不是个问题。

8． 简化支付验证

即使不运行全网络节点，验证支付也是可能的。用户仅需要保存最长工作量证明链的区块头的拷贝，他通过查询网络节点直到确信它有最长的链来获取区块头，并且可以得到默克尔分支，分支连接了交易和这个打了时间戳的区块。他本身不能验证交易，但是通过连接到链上的一个地方，他可以看到网络节点已经接受了它，后面的区块进一步确定网络接受了它。

因此，如果诚实节点控制着网络，验证就是可靠的，如果网络被攻击者控制，验证就是很弱的。虽然网络节点本身可以验证交易，但这种简化验证的方法会被攻击者编造的交易欺骗，因为攻击者可能持续控制网络。防止这种情况的一种策略是接收网络节点的告警，当他们检测到无效块的时候，提示用户软件下载整个区块，并且提醒确认交易的一致性。频繁接收支付的企业可能仍然想运行他们自己的节点，为了更独立的安全性和更快的验证。

9． 组合和分割价值

虽然可以单独处理币，为转账的每一分都单独交易是很不方便的。为了能是价值分割和组合，交易包含多个输入和多个输出。正常的会有一个单独从以前交易来的大额输入或多个小额输入组合在一起，最多两个输出：一个用来支付，一个用来找零，有零钱的话会返还给发送者。

应该注意的是，一个交易依赖几个交易，这些交易依赖更多的交易，看起来很分散，但在这里不是一个问题。从不需要提取一个交易全部历史的独立的拷贝。

10． 隐私

传统的银行通过限制向有关方和信任的第三方提供信息来达到一个保护隐私的目的。向公众广播所有交易的必须性将这个方法排除了。通过打破信息在其他地方的流动性仍然可以保护隐私：通过保持公钥匿名性。公众可以看到一个人给其他人转钱了，但是没有信息可以把交易和某人联系起来。这类似于证券交易所公布的信息水平，交易时间和个人的交易规模是公开的，但不告诉当事人是谁。

网络

运行这个网络的步骤如下：

1） 新交易给所有节点广播。

2） 每个节点将新交易放到一个区块。

3） 每个节点开始为这个区块寻找相应难度的工作量证明。

4） 当一个节点找到了这个工作量证明，把这个区块广播给所有节点。

5） 如果区块里所有的交易是有效的并且是没有被花费的，节点就会接受这个区块。

6） 节点把这个区块的哈希作为上一个哈希，并开始进行工作以竞争创建下一个区块。

节点总是认为最长的链是正确的，并且不断的工作去延长它。如果两个节点同时广播下一个区块，一些节点可能接受其中一个，也可能是另一个。这种情况下，他们在最先收到的区块上工作，但是也会保存另外一个分支以防它会变得更长。当下一个工作量被找到并且一个分支变得更长时，这种情况就会被打破，在另外一个分支上工作的节点将会切换到这个长的链上。

新交易广播不一定要广播到所有节点。只要他们能到达很多节点，这个交易很快就会进入下一个块。区块广播也能接受消息丢失。如果一个节点没有收到区块，当它收到下一个块时会发现自己少了一个区块，它就会请求来获得少的这个区块。

6． 激励

按照惯例，区块的第一个交易是一个特别的交易，这个交易会发行新币并且所有者是这个区块的创建者。这为节点支持网络引入了激励机制，并且这提供了一个初始发行货币进入流通的方式，因为没有一个中央机构去发行他们。不断增加新货币的过程类似于黄金矿工消耗资源来增加黄金的流通。在这里，消耗的事CPU的时间和电费。

激励还包括提供交易手续费。如果交易中输出值比输入值小，这个差值就是交易手续费，它被加入到这个区块激励值里。一旦预定数量的币全部进入流通，激励就全部转为交易手续费，完全没有通货膨胀。

激励有助于鼓励节点保持诚实。如果一个贪婪的攻击者掌握了比所有诚实节点还要大的算力，他将面临一个选择，是通过偷回他支付的钱来咋骗别人，还是用这个算力产生新的币。他应该会发现遵守规则更有好处，这个规则可以让他比其他人组合得到更多的新币，比破坏这个系统得到的更多，而且财产合法。

7． 回收磁盘空间

一旦一个币最新的交易被足够多的区块埋没，它之前的花费的交易就可以丢掉来节省空间。为了促成这个而不破坏区块的哈希，用这些交易生成一个默克尔树，仅仅根包含在区块的哈希里。那么旧区块可以通过去除树的一些分支进行压缩。有些内部的哈希就不用保存了。

工作量证明还解决了在多数决策法中决定展示的问题。如果大多数是基于一个IP一票，这可能会被可以支配多个IP的人破坏。工作量证明本质上也是一个IP一票。最长的链代表了大多数人的决定，这个链投入了最大的工作量。如果大多数的CPU算力由诚实节点控制，诚实的链就会增加的很快，超过任何竞争链。为了修改过去的一个块，攻击者需要重新投入算力完成这个区块和它以后所有区块的工作量，然后追上并超越诚实节点的工作量。我们后面讨论落后的攻击者追上的概率，这个概率随着后面区块的增加呈指数级减少。

硬件的速度越来越快，参与运行的节点随时间兴趣也经常变化，为了抵消这些因素的影响，工作量的难度是由每小时区块产生数量的浮动性决定的。如果区块产生的太快，难度就相应的增加。

我们把一种电子币定义成一条数字签名链。每一个所有者把币转给下一个人的时候，是通过将前一个交易的哈希和下一个所有者的公钥进行数字签名，并把这些追加在币的后面。收款人可以通过验证数字签名来确认链的所有者。

当然，问题是收款人无法验证其中的一个所有者是否同一个币花了两次（双花）。一个普遍的做法是引入一个信任的中央机关，或铸币厂，他们可以检查每一笔交易来防止双花问题。每次交易后，这个币必须返回到铸币厂，这样才能发行新币，只有直接从铸币厂发行的币才被相信是没有被双花的。这个方案的问题是，整个金钱系统的命运掌握在经营铸币厂的公司，每一笔交易都要经过他们，就像银行一样。

我们需要一种方法，这种方法让收款人知道上一个所有者没有签署任何以前的交易。我们的目的是，让最早的交易是可信的，我们不关心后面是不是有人企图进行双花。仅有的可以确认某一个交易存在的办法是要知道所有的交易。在基于铸币厂的模型中，铸币厂知道所有的交易，并且可以确定哪个交易先发生。为了在无信任第三方的情况下达到这个目的，交易必须要对公众进行通知，并且我们需要一个系统，这个系统的参与者要达成共识，这个共识就是认同同一个按收到的交易顺序排列的历史记录。收款人需要证据来说明在每一笔交易的时候，大多数节点一致认为这个交易是第一时间到达的。

时间戳服务器

我们提出的解决方案从一个时间戳服务器开始。这个服务器工作方式是，对条目所在的区块的哈希加盖时间戳，并且广泛的公布这些哈希，比如通过报纸或新闻组邮件。显然，为了能进入这个哈希序列，时间戳证明的数据在那个时间必须存在。每一个时间戳和以前的时间戳，形成一条链，每一个追加的时间戳都是对前一个时间戳进行加强。

工作量证明

为了基于点对点的基础实现一个分布式的时间戳服务器，我们将需要一个工作量证明的系统，这个系统和亚当·贝克的哈希现金类似，而不是报纸或新闻组邮件。这个工作量包含寻找一个哈希值，比如用哈希算法SHA-256，这个哈希值以若干0开头。平均工作量和开头的0的个数是指数关系，并且验证很简单，只需要执行一次单独的哈希计算。

在我们的时间戳网络里，是这样实现工作量证明的，就是不断增加区块里的一个临时的数值，直到找到一个值使得区块的哈希值满足开头0的个数的要求。一旦CPU花费算力计算满足了工作量证明的要求，这个区块链就无法修改，除非重新计算。随着后面的区块不断产生，想要改变这个区块，需要重做它后面所有区块的工作量。

互联网上的商业几乎完全依赖信任的第三方金融机构来处理电子支付。对于大多数交易来说，这套系统工作的足够好了，但是依然受到了基于信任模型的天然缺点的困扰。完全不能撤销的交易是不可能的，因为第三方金融机构不可避免的要调解纠纷。调解的代价增加了交易的成本，限制了最小实际交易的大小，切断了临时交易的可能性，丧失了对不可撤销服务提供不可撤销支付的可能性，这又是一个广义成本。因为撤销的可能性，信任的需要不断蔓延开来。商户必须堤防他们的客户，越来越多的他们本不该需要的信息困扰着他们。不得不接受一定比例的骗子。这些成本和支付的不确定问题可以用面对面使用现金避免，但是还没有机制存在使得通过通信信道支付而不需要信任的第三方。

需要的是一个电子支付系统，这个系统建立在密码学证明基础上而不是信任，允许任意有这个意愿的双方直接相互转账而不需要一个信任的第三方。交易从计算上不可撤销的，这将保护卖方权益防止被骗，并且常规的托管机制很容易实现来保护买方权益。在本论文里，我们提出了一个防止双花的解决方案，使用点对点分布式时间戳服务器来产生按时间排序的交易的计算证明。只要诚实节点控制的CPU的算力大于攻击者节点的算力，这个系统就是安全的

。

尽管行业做出了努力，“冲突资源”仍然可以进入产品。十多年前，我与人共同发表了一篇英国《金融时报》的文章，为业界敲响了关于这个问题的警钟。这篇文章强调了我在刚果民主共和国所做的一项研究的结果，在刚果民主共和国，他们的战争是由出售给西方公司的自然资源资助的，主要是在汽车和电子行业。
这个故事第一次证明，我们可以通过供应链追踪这些资源，从矿山到最终产品。业界对这个故事的反应是压倒性的。公司意识到有可能获得这些信息；他们知道他们需要解决如何将这些资源排除在供应链之外的问题。
不久之后，我们成立了RCS Global。我们现在是数据驱动负责任采购领域的全球领导者。我们使用数据来验证供应链中负责任的自然资源开采实践——像钴这样的自然资源最终转化为我们每天作为消费者使用的产品。我们与供应链各个阶段的公司合作，以满足市场和利益相关者对负责任采购的期望。

区块链技术创造了一个可信赖的贸易伙伴网络
在过去的10年里，RCS Global在各个层面都建立了对这些供应链的信任。我们可以进入生产单位、炼油厂、冶炼厂和矿场进行审计和监督。我们采用经济合作与发展组织（OECD）等国际政府组织制定的标准，这些标准现在已被业界公认为认可负责任做法的普遍公认标准。
最近，RCS Global与IBM合作创建了负责任的采购区块链网络。我们使用IBM BigStand平台作为一个可验证的公司网络的基础，它可以在BooStand上彼此直接交换和交换信息。这些公司经过审计，符合负责任的做法。区块链提供了一个可信和安全的环境，从而提高了效率，降低了公司必须自行承担的审计成本。
区块链作为手工采矿的游戏规则改变者
使用区块链来验证负责任的外包是一个游戏规则改变者。在手工和小型采矿部门尤其如此。这一大部分是非正规部门，是对工业采矿业的补充。这通常是由发展中国家的人做的，通常是用非常简陋的工具，而且经常是在极端恶劣的工作条件下。有了区块链，遵守国际标准的小公司可以得到验证和信任，从而减轻了贸易伙伴的合规审计负担。区块链还能帮助这些合规的手工采矿公司扩展其交易网络，而无需支付通常的成本。
使用区块链也为整个行业创造了改善的机会。当我们使用资产支持的代币模型时，我们可以沿着供应链创造和重新分配价值。通过进一步向上游重新分配价值，我们可以将区块链上交易的材料价值的一部分用于改善基金，不仅在采矿条件下，还可以解决需要更系统性变革的挑战。

未来更智能的采矿和矿产供应链
在RCS Global，通过技术构建更智能的供应链意味着更高的透明度和更大的责任感，建立和扩大信任，以及在许多公司从未想到可能的供应链部分产生重大影响和切实变化的能力。我们不断地将我们的工作经验与IBM区块链技术结合起来。我们的下一个进化步骤将是研究如何将人工智能有效地融入到我们的流程中，特别是在非正规经济背景下，人工智能可以增加的潜在价值。

当前的COVID-19危机暴露了全球贸易以及货物、文件和资金流动的压力。特别是在此期间，对全球贸易投资或感兴趣的组织将寻求优化数字化转型的努力。为了研究互联区块链市场的价值及其在促进全球贸易中的作用，IBV调查了34个国家22个行业的1000多名高管，以编制这份报告。
这份报告被英国国际商会（International Chamber of Commerce UK）秘书长认可为“重要读物”，帮助关键决策者超越最初的区块链用例和试点项目，从参与跨行业和跨地域的区块链网络中获得真正的价值。

网络研讨会
当你从专家那里了解区块链时，它就变得更容易理解了。对于任何想了解区块链如何改变世界运作方式的人来说，这是强制性的。

新闻稿
我们每月的新闻稿都是区块链新闻，你可以使用-并可能成为一个定期的“必读”中的数百个新闻来源，你在你的指尖。

博客
网上不乏区块链内容。但对于超过100万的读者来说，博客是区块链思想领导力和见解最值得信赖的来源之一。

从捕获新鲜海鲜的那一刻开始追踪
IBM食品信托公司正在帮助生海产品增加整个食品供应链的信任，通过追踪从水里到超市和餐馆的每一个捕获物。

提高金融服务中的加密货币安全性
INBLOCK发行了基于Hyperledger结构的Metacoin加密货币，以帮助数字资产交易更快、更方便、更安全。

利用区块链转化医疗成果
IBM区块链平台可以改变您的生态系统确保信任、数据来源和效率的方式，以提高患者护理和盈利能力。

供应链区块链、人工智能和物联网的新思维
了解金州食品如何利用区块链的不变性，通过供应链追踪商品，帮助确保食品质量。

推动油气行业创新
Vertrax和Chateau Software推出了首个基于IBM区块链平台的多云区块链解决方案，以帮助防止大宗石油和天然气分销中的供应链中断。

提高零售商与供应商关系中的信任
家得宝正在使用IBM区块链来获取有关发货和收货的共享和可信信息，从而减少供应商纠纷并加速纠纷解决。

区块链网络风险管理系统
在构建企业区块链应用程序时，重要的是要有一个全面的安全战略，利用网络安全框架、保证服务和最佳实践来降低针对攻击和欺诈的风险。