【1期四团Day-4 于姣】区块链进阶笔记

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一、简单支付验证（SPV）
1，简单支付验证是一种无须维护完整的区块链信息，只需要保存所有的区块头部信息即可进行支付验证的技术。
2，区块链节点利用SPV对支付进行验证的工作原理如下：①计算待验证支付的交易哈希值；②节点从区块链网络上获取并存储最长链的所有区块头至本地；③节点从区块链获取待验证支付对应的默克尔树哈希认证路径；④根据哈希认证路径，计算默克尔树的根哈希值，将计算结果与本地区块头中的默克尔树的根哈希值进行比较，定位到包含待验证支付的区块；⑤验证该区块的区块头是否已经包含在已知最长链中，如果包含则证明支付真实有效；⑥根据该区块头所处的位置，确定该支付已经得到的确认数量。
3，SPV功能扩展
①默克尔交易树：保存交易信息，用于验证交易是否真实包含于区块链中。
②默克尔收据树：保存某个地址的历史事件实例，比如一个交易是否成功执行、一个众筹合约是否完成了目标等。
③默克尔状态树：保存了账户名称、账户余额等信息。
4，SPV 面临的问题
SPV 面临的第一个是问题是SPV 节点与区块链系统去中心化程度似乎存在一定的矛盾。SPV 面临的第二个问题是交易可锻性攻击。

二、侧链
1，侧链（sidechains）实质上不是特指某个区块链，而是指遵守侧链协议的所有区块链，该词是相对于比特币主链来说的。侧链协议是指可以让比特币安全地从比特币主链转移到其他区块链，又可以从其他区块链安全地返回比特币主链的一种协议。
2，侧链协议的产生有以下几个原因。
a.应对其他区块链的创新威胁
b.比特币核心开发组不欢迎附生链
c.BlockStream商业化考虑
3，侧链协议的目的是实现双向锚定（Two-way Peg），使比特币可以在主链和侧链中互转。
4，双向锚定分为以下几个阶段
1.发送锁定交易，把比特币锁定在主链上。
2.等待确认期确认期的作用是等待锁定交易被更多区块确认，可防止假冒锁定交易和拒绝服务攻击，等待时间是1~2天。
3.在侧链上赎回比特币。
4.等待一个竞争期，防止双重支付。
5，元素链是BlockStream实现的一个参考侧链，Alpha（阿尔发）版于2015年7月推出。元素链Alpha是比特币测试链的一个侧链。
元素链所包括的技术如下
1.私密交易
2.隔离见证
3.相对锁定时间
4.Schnorr签名验证
5.新操作码
6.金额隐藏技术
①佩德森的承诺。CT（密码学承诺）的基础密码学工具是佩德森的承诺。如果你仅告诉别人承诺，别人没法确定你承诺了什么数据。但你后来揭露了盲化因子和数据，别人可以运行该哈希函数来验证是否与你之前的承诺相匹配。佩德森承诺与以上场景中的承诺类似，但是附加一个特性：承诺可以相加，多个承诺的总和等于数据总和的承诺（盲化因子的集合即盲化因子总和）。②佩德森承诺应用。利用该工具，我们替换比特币交易中的8字节金额为32字节佩德森承诺。

三、闪电网络闪电网络
1，是一个去中心化的系统。闪电网络的卓越之处在于，无须信任对方以及第三方即可实现实时的、海量的交易。
2，扩容问题:根据对比特币网络的理解，有两个划分：清算系统和现金系统。
1.清算系统
2.现金系统
3.扩容大小的选择

3，微支付通道概念于2012 年首次被提出，是解决小额度、高频次支付场景的方案，目的在于缩减支付的交易数量，使高频、小额支付成为可能。
4，闪电网络交易合约
微支付通道解决了合并交易的问题，但并没有解决撤销上个交易的问题，利用“理性经济人”和单向流动来达到撤销上个交易目的，并不是真正的撤销。若交易可以撤销，则币可双向流动。
闪电网络是基于微支付通道演进而来，创造性地设计出了两种类型的交易合约：序列到期可撤销合约RSMC和哈希时间锁定合约HTLC。
5，遇到的问题
1.中转站的中心化风险
2.点对点的路径交易
3.路径交易造成更多的链上交易
4.路径交易时，发送者和接收者需要同时在线。