2018年4月11-12日，2018亞太CDN峰會在北京隆重召開，大會由亞太CDN領袖論壇、電視云論壇、短視頻論壇、視頻云論壇、新技術論壇、運營商論壇、國際云論壇等7大部分組成。在亞太CDN領袖峰會上，廣電專家杜百川作了題為《少炒作，多實踐，區(qū)塊鏈技術廣電應用探討》的主題報告。
圖為：廣電專家 杜百川
互聯(lián)網正在發(fā)生深刻變化
下一代互聯(lián)網自主技術體系和產業(yè)生態(tài)的形成
杜百川首先講到，2017年中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)了《推進互聯(lián)網協(xié)議第六版(IPv6)規(guī)模部署行動計劃》《計劃》指出，加快推進IPv6規(guī)模部署，是全球互聯(lián)網演變升級的必然趨勢，是技術產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重大契機，是網絡安全能力強化的迫切需要。《計劃》還提出，要用5到10年時間，形成下一代互聯(lián)網自主技術體系和產業(yè)生態(tài)，建成全球最大規(guī)模的IPv6商業(yè)應用網絡，實現(xiàn)下一代互聯(lián)網在經濟社會各領域深度融合應用。
此外，由下一代互聯(lián)網國家工程中心牽頭發(fā)起的“雪人計劃”已在全球完成25臺IPv6根服務器架設。中國部署了其中的4臺，包括1臺主根和3臺輔根。從無到有，中國徹底打破了沒有根服務器的困境。“雪人計劃”提出之前，全世界只有13臺根服務器。其中只有1個主根服務器，其余12個均為輔根服務器。主根服務器在美國，而輔根服務器有9個在美國，剩下3個分別位于英國、瑞典和日本。
觸覺互聯(lián)網
IEEE成立1918觸覺互聯(lián)網工作組，定義觸覺互聯(lián)網的框架，為快速發(fā)展的觸覺互聯(lián)網建立基礎，作為5G及后5G應用，完成時間2018.10。
互聯(lián)網百年發(fā)展預測-向智慧網絡轉變
加密貨幣的興起
杜百川首先梳理了加密貨幣的歷史：
2008.10中本聰發(fā)布比特幣和區(qū)塊鏈白皮書
2009.1.3產生首個比特幣“創(chuàng)世紀塊”
2009.1.12 Hal Finney和中本聰之間完成首次比特幣交易
2009.10.31完成首次比特幣交換，交換市場形成
2010.5.22用1萬比特幣首次購物，買了2個比薩$25，按2017.5的價格是$4600萬。
2011.2.9比特幣兌換市值達到美元同等水平
2013.3市值達到$10億
2013.6首個虛擬貨幣盜賊從比特幣論壇創(chuàng)始人錢包盜走25000比特幣
2013.12Vitalik Buterin推出以太坊和智能合約白皮書
2014.2英國HMRC將比特幣歸為私人貨幣，VAT將不對比特幣挖礦和交換收費，Mt. Gox被黑
2014.7以太坊啟動首個眾籌智能合約
2015.4NASDAQ開始區(qū)塊鏈試驗
2015.9巴克萊銀行/瑞士信貸/摩根大通/蘇格蘭銀行投資區(qū)塊鏈技術公司R3
2016.6 DAO漏洞攻擊丟失1/3以太幣，約和$5000萬
2017.1 7家主要歐洲銀行發(fā)布數字貿易鏈DTC，合作提供通過區(qū)塊鏈的貿易平臺
2017.04虛擬貨幣被日本官方承認
2017.1 7家主要歐洲銀行發(fā)布數字貿易鏈DTC，合作提供通過區(qū)塊鏈的貿易平臺
2017.08比特幣流通數量達到1650萬
2017.7比特幣交易所Bitthumb被黑
2018.1瑞士接受比特幣納稅
他同時談到加密貨幣市場規(guī)模和流動性問題，他表示，當前的1400多種加密貨幣總值超過6000億美元，比特幣占加密貨幣總價值的62％。
區(qū)塊鏈的基本屬性
區(qū)塊和鏈：基于區(qū)塊鏈的系統(tǒng)必須具備幾個關鍵屬性，任何一個缺失，系統(tǒng)都可能無法達到其全部潛力甚至失效。 區(qū)塊鏈的主要“成分”包括：
1.建立并連接非中心化節(jié)點網絡的點對點軟件客戶端；
2.明確定義哪些交易有效哪些不有效的驗證方法；
3.在非中心化網絡中達成共識的技術；
4.確保網絡數據的機制，如采礦/鑄造/工作證明/利益證明；
5.對參與者為網絡健康作出貢獻的激勵或獎勵機制；
6.對參與者為網絡健康作出貢獻的激勵或獎勵機制；
7.安全的加密。
區(qū)塊鏈網絡達成共識的機制
區(qū)塊鏈網絡可以通過多種方式就數字分類帳中交易的有效性達成共識。 挖礦過程是比特幣網絡和其他區(qū)塊鏈如何達成共識的核心，它具有兩個功能：
1.驗證并將交易安全地添加到區(qū)塊鏈中；
2.生成并發(fā)布網絡的本網令牌，比特幣，這也是對網絡安全貢獻的獎勵。
所有節(jié)點都在監(jiān)聽網上交易，當發(fā)現(xiàn)交易時，他們根據硬盤驅動器上的本地副本檢查區(qū)塊鏈分類賬的當前狀態(tài)來驗證。如果交易被視為有效(即資金尚未使用，交易遵循協(xié)議的所有規(guī)則)，節(jié)點就會將交易廣播或“中繼” 到網絡。
如果網絡上的參與者收到一個節(jié)點的一個無效交易，它將在24小時內不會收聽該節(jié)點，這可確保“壞”節(jié)點無法在網絡上傳播無效事務。網絡上的一些節(jié)點是“礦工”，不僅驗證交易并將它們轉發(fā)給網絡，而且還將有效交易組裝成塊，就像分類賬本中的物理頁，然后永久性地將它們寫入不斷增長的比特幣賬本中 - 區(qū)塊鏈。
共識算法
比特幣網絡設計為平均每十分鐘開發(fā)一個新塊。如果更多的節(jié)點操作員開始挖掘并且將更多的計算能力添加到網絡中，協(xié)議將自動調整難度(礦工哈希起始零個數增加)，以保持大約10分鐘的新塊速率。但這個過程是基于概率的，所以有時候新塊會被快速連續(xù)發(fā)現(xiàn)，而有時可能需要長達一小時。
需要計算能力來找到網絡所需零點數量的哈希的過程稱為工作證明(PoW)，將工作證明原理引入比特幣系統(tǒng)概念是解決影響容錯計算機系統(tǒng)的拜占庭將軍問題的關鍵，特別是在中本聰之前其他人無法解決的分布式計算系統(tǒng)中。
另一個主要的共識算法是股權證明(PoS: Proof of Stake)。在PoS區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，將下一個區(qū)塊添加到區(qū)塊鏈的節(jié)點是隨機選擇的，依賴于賬戶擁有的股份(即區(qū)塊鏈代幣的數量)。 PoS區(qū)塊鏈中的區(qū)塊是鍛造或鑄造的，而不是挖掘的，與PoW相比，涉及的工作量少得多。
區(qū)塊鏈技術的演進
杜百川解釋，區(qū)塊鏈技術不僅可以解決重復支付問題，而且還可以解決一群人需要就一系列事實達成共識等其他挑戰(zhàn)，激勵技術人員創(chuàng)建新的區(qū)塊鏈模型，這些模型具有以下三個特征：存儲在分類帳上的內容，用于達成一致意見的處理過程以及分類賬被許可的程度。
區(qū)塊鏈技術不僅可以解決重復支付問題，而且還可以解決一群人需要就一系列事實達成共識等其他挑戰(zhàn)，激勵技術人員創(chuàng)建新的區(qū)塊鏈模型，這些模型具有以下三個特征：存儲在分類帳上的內容，用于達成一致意見的處理過程以及分類賬被許可的程度。
最重要的非比特幣技術是公共區(qū)塊鏈以太坊(Ethereum)，創(chuàng)建于2014年。與比特幣一樣，以太坊運行在公共P2P網絡上，利用加密貨幣(以太幣，ether，ETH)并以塊形式存儲信息，但具有更廣泛的功能。相對于比特幣區(qū)塊鏈技術專門用于存儲有關交易信息，以太坊提供了一個內置的編程語言和一個開放式的平臺，使用戶可以創(chuàng)建無限種類的非中心化應用程序。換句話說，以太坊是一個可編程區(qū)塊鏈，有人稱其為世界上第一個分布式電腦。在一個P2P網絡中進行分布式計算，必然會導致計算速度變慢和更貴，它也創(chuàng)建了一個達成共識的數據庫，能夠同時和永久性地向所有參與者提供數據。
“分權式自治組織”DAO
DAO是智能合約，基本上是采用區(qū)塊鏈運作的組織或公司形式，沒有首席執(zhí)行官，董事會或總部，只是作為計算機代碼存在云中。
這種類型的組織的第一個例子簡稱為“The DAO”，并于2016年4月30日推出了一個網站和一個28天的眾籌基金。 DAO是一個建立在以太坊區(qū)塊鏈上的智能合約，它募集了價值1.5億美元的以太幣，成為歷上資金最高的眾籌。 DAO的目的是充當風險投資基金，用于投資各種業(yè)務，并向提供資本的利益相關方支付利潤。
然而2016年6月，一名黑客設法控制了大約三分之一的資金，因此以太坊社區(qū)決定在區(qū)塊鏈上執(zhí)行一個有爭議的“硬分叉”，將被盜資金退還給投資者。這基本上破壞了以太坊區(qū)塊鏈將永恒不變的承諾。并不是每個人都同意這一行動，一些礦工選擇繼續(xù)留在原來的鏈條上，稱為以太坊經典。
DAO分成兩個不同的區(qū)塊鏈損害了它的聲譽，由于其本國貨幣的市場拋售而暫時降低了其價值，并使?jié)撛诘耐顿Y者和用戶感到困惑。所有這些原因都是寫得不好的和不安全的代碼，這是任何形式的區(qū)塊鏈最大的危險。
區(qū)塊鏈技術的應用
加拿大開始試驗區(qū)塊鏈身份識別項目
杜百川列舉了加拿大的案例，基于區(qū)塊鏈的自主身份識別系統(tǒng)的想法即將成為現(xiàn)實。SecureKey和IBM現(xiàn)在正在加拿大使用Linux Foundation的開源Hyperledger Fabric區(qū)塊鏈，開始一個數字身份識別系統(tǒng)試點項目(SecureKey 2017)。該項目在一個許可區(qū)塊鏈網絡上，連接了加拿大政府(包括國家和省級政府代理機構)與該國最大的銀行和電信公司。這些參與的公司和機構發(fā)揮雙重作用: 認證用戶的屬性和提供數字服務。該項目預計在2017年底開始，屆時加拿大消費者將能夠在網絡上通過分享存儲在手機上的驗證屬性來選擇獲得各種各樣的政府和金融服務。
以用戶為中心的身份認證系統(tǒng)
一開始，如何使用區(qū)塊鏈作為數字身份平臺的討論側重于直接在網絡上存儲個人數據，但很快意識到這樣做會造成重大的網絡安全風險(因為敏感數據將被廣泛共享)，并面臨嚴格的監(jiān)管障礙(因為國家數據隱私規(guī)則通常會阻止個人數據跨境分享，即使個人數據被加密也是如此)。相反，可以使用另一種模式，任何個人都可以使用區(qū)塊鏈上的數字錢包來存儲來自可信權威機構認證的證書，證明其擁有哪些屬性(例如，“是中國公民”，“超過18歲“，”超過21歲“等)。
這也克服了集中式和聯(lián)合代理式身份認認證解決方案的缺點，而且人們希望更好地控制自己的個人數據及其價值，一些身份證專家已將其關注的重點轉向開發(fā)“以用戶為中心”或“自主權”系統(tǒng)。這些系統(tǒng)旨在通過允許他們“將他們自己的個人信息存儲在自己的設備上，并將其有效地提供給需要驗證它的人，而不依賴于身份數據的中央存儲庫”，從而將個人信息的控制器轉移到個人(Lewis 2016)。直到最近這樣的解決方案在技術上似乎還不可行，但區(qū)塊鏈技術的出現(xiàn)使之成為可能。
Comcast的BlockGraph的計劃
FreeWheel，前身為Comcast高級廣告公司(FreeWheel，Strata和Visible World)，開始了一項BlockGraph的計劃，在跨數字和線性電視的高端統(tǒng)一視頻供應鏈中部署區(qū)塊鏈。 BlockGraph將使營銷人員，節(jié)目商和運營商能夠使用區(qū)塊鏈技術規(guī)劃，定位和報告跨數字、廣播和流媒體的廣告購買。 在此平臺中，營銷人員可匿名將他們的數據與節(jié)目商，操作人員以及業(yè)內其他人員進行匿名匹配，以便在不丟失專有客戶信息的情況下在任何設備上定位或分析消費者。 目前FreeWheel已有十幾家公司注冊。
FreeWheel首席產品官Jonathan Heller說：“基本上，BlockGraph計劃將電視行業(yè)(即廣告商，節(jié)目商，運營商和設備擁有者)轉變?yōu)樗麄冏约旱狞c對點分布式數據庫。這意味著您可以獲得收集每個人的數據的效果，而不需要任何人的數據具體移動到任何一個地方，倒手或以任何方式暴露。然后你可以報告或定向。所有的區(qū)塊鏈確實都是添加了信任層。
比特幣系統(tǒng)的風險
關于比特幣系統(tǒng)的優(yōu)點和風險，杜百川主要談及9點：
1.非中心化
2.無需相互信任
3.匿名
4.無流通時間限制
5.無監(jiān)管監(jiān)督
6.沒有安全和健全的措施
7.在發(fā)生錯誤或錯誤分配交易時無追索權
8.高網絡風險
9.無存款保險
他同時提出，比特幣被黑和丟失發(fā)生在2011-2017年間，損失總計超過6.3億美元，不包括其他加密貨幣。
局限性
挖礦頻度：平均每10分鐘（每天24小時）;
集中度：由6個采礦池（AntPool，BTC.COM，BTC.TOP，SlushPool，ViaBTC和F2Pool）完成的采礦占總交易的77％
交易成本：給礦工的交易費用$ 40 / txn +（2017年初<1美元）
交易頻度：?4次/秒（約2,500 txns的“塊”）
冷藏：比特幣客戶資金的98％以“離線”方式存儲; USB驅動器和保險箱和金庫中的紙張（字面類型）
IOTA和定向非循環(huán)圖
IOTA貨幣
在IOTA網絡上，沒有交易費用，也沒有硬幣挖掘。 所有存在的IOTA幣一開始就已經創(chuàng)建了，總共為(333-1)/2=2,779,530,283,277,761。 這個數不會增加，也不會減少。 在眾包期間，創(chuàng)始人已將所有的硬幣分發(fā)給銷售參與者，同時為今后網絡的發(fā)展留有一定空間。
IOTA是專門為機器通信設計的，同時具備高供應量、可完成最小納米交易，同時仍能保持效率。在IOTA中執(zhí)行工作量證明，不會生成新的IOTA幣，只是驗證交易。該網絡的創(chuàng)建者已經建立了IOTA基金會。 該基金會在德國注冊，是非營利性的，協(xié)調和支持IOTA網絡的發(fā)展。 該組織有董事會，顧問委員會和監(jiān)督委員會。IOTA還啟動了“The Big Deal”項目，該項目致力于將物聯(lián)網和IOTA網絡推廣到開發(fā)者和企業(yè)，重點關注亞洲。
IOTA令牌在一個稱為Mainnet的無許可Tangle網絡上運行。個人能夠通過運行一個和鄰居節(jié)點對等連接的完全節(jié)點進行網絡交互。也可通過由第三方運營的公共Mainnet節(jié)點。
種子，私鑰和賬戶
種子和帳戶：一切的起點是種子。要創(chuàng)建包含私鑰和地址的帳戶，需要擁有安全的種子。一個種子由81-trytes組成，是帳戶和資金的唯一訪問密鑰。種子必須安全存放。IOTA提供3種安全級別供選擇，安全級別確定哈希的次數，這意味著單個種子可以有3個不同的帳戶。
建議所有交易所都使用3級。客戶端庫可以輕松切換和選擇安全級別。
私鑰和地址：私鑰來自種子密鑰索引，從私鑰可生成一個地址。密鑰索引從0開始，可以遞增以獲得新的私鑰，從而得到新的地址。所有安全敏感功能都在客戶端實現(xiàn)，這意味著可以在瀏覽器或離線計算機上安全地生成私鑰和地址。
Tangle的工作證明
IOTA使用PoW進行保護，與Hashcash中使用的PoW類似。 這是一個簡短的計算操作，與比特幣等基于礦工的分類賬中使用的昂貴的PoW不同。
最小重量級：PoW的難度由一個稱為最小加權量級(MWM：Minimum Weight Magnitude)的變量設定。 這指的是交易哈希尾隨零的數量。 MWM與工作證明的難度成正比。執(zhí)行PoW的設備將強制執(zhí)行交易哈希找到一個具有正確數量的尾隨0的隨機數‘nonce’， 每增加一個尾隨的零將使PoW的難度提高3倍。
IOTA數據結構和共識算法
數據結構：IOTA采用基于定向非循環(huán)圖Tangle的新數據結構，沒有塊，也沒有礦工。與區(qū)塊鏈和其他分布式總賬技術相比，這種全新的架構使IOTA的工作變得非常不同。
共識：每個想要進行交易的網絡參與者必須通過批準2個過去的交易(隨機漫步)來啟動參與網絡的共識。對過去兩次交易有效性的證明確保了網絡就批準交易的當前狀態(tài)達成共識，并且可實現(xiàn)各種獨特功能。
特征：由于其架構的原因，IOTA獨特地實現(xiàn)一系列功能：
可伸縮性：IOTA可并行驗證，實現(xiàn)高吞吐量交易，特定時間間隔內確認的交易數量沒有限制；
權力下放：IOTA沒有礦工，每一位參與交易的網絡參與者都積極參與共識。因此更非中心化；
無交易費用：IOTA沒有交易費用；
量子免疫：IOTA利用稱為Curl-p的下一代三元哈希函數，量子免疫(Winternitz簽名)。
Tangle的共識機制
要成為一個支付網絡，IOTA必須提供一種方法來了解何時可以安全地考慮確認交易。已確認的交易已被接受為公眾共識，并且不太可能從中刪除。在Tangle中達成共識有兩種方法：目前實施的協(xié)調員(coordinator)方式和白皮書中提出的分布式方式。
協(xié)調員方式：協(xié)調員是由IOTA基金會控制的實體，該實體每兩分鐘發(fā)出零價值交易，稱為里程碑(milestone)。使用協(xié)調員共識定義很簡單：任何由里程碑參照的交易都被確認，其他則不是。
MCMC：白皮書提出了一種分布式方法，給出了一個概率性答案。這與比特幣和其他分布式分類賬類似，在任何特定時間交易都具有確認置信度(confirmation confidence)，表明其接受程度。為了得到特定交易的確認置信度，要執(zhí)行100次提示選擇算法，然后測量100個選定提示中有多少參考了相關交易。例如，如果它被80個提示引用，我們認為80％確認了。
這個想法如下：如果選定的提示很大可能與一個交易相關，那么新的交易可能會批準它。這種影響只會隨著時間的推移而增加，因為加權的漫步導致大分支增長，小分支被拋棄。
數字100是任意的;如果你需要更大的準確性，漫步可以更多一些。要注意，在不同的節(jié)點可能會在同一交易中看到不同的置信率：這是因為他們觀察到的tangle不完全相同，他們的漫步會有不同的提示。
提示選擇算法
提示選擇算法：為了加入Tangle，新交易必須選擇兩個先前的交易來批準。 一般會選擇兩個以前未批準的交易，即提示tips。 選擇這兩個提示的方法稱為提示選擇算法(tip selection algorithm)。
激勵機制：節(jié)點沒有義務遵循推薦的提示選擇算法。 然而，它的設計使得如果大多數節(jié)點遵循它，其余的都會被激勵來跟隨。
提示選擇算法：提示選擇是通過執(zhí)行從源到提示的加權隨機漫步來完成的。 當到達提示時，漫步停止。 漫步執(zhí)行兩次，因此選擇了兩個提示。漫步偏向于具有更多累計加權(cumulative weight)的交易，或它們有關的交易。 這創(chuàng)造了批準新交易而不是舊交易的動機。
最后，杜百川還分享了他對智慧城市建設的看法，他覺得，智慧城市的發(fā)展與物聯(lián)網硬件和軟件的發(fā)展密切相關，隨著傳感器越來越小、便宜和耐用，改進的固件和更高能效的處理器，智能設備在城區(qū)推廣變得更有用和實用。而IOTA和智能合約將發(fā)揮重要作用。
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