分布式账本技术：从起源到应用的全面解析

### 分布式账本技术：从起源到应用的全面解析 #### 1. 分布式账本技术的历史 分布式账本技术（DLT）随着加密货币比特币的兴起而逐渐为大众所知。比特币于2008年以中本聪的笔名发布的白皮书中被提出。不过，加密货币的概念早在20世纪80年代就已出现。 - **eCash的尝试**：1983年，大卫·乔姆博士受建立匿名安全数字投票系统的愿景激励，开发了盲签名的加密技术，允许数据交换中的假名性。基于此，他在1989年创立了DigiCash公司，开发了加密货币eCash，专注于支付的匿名性和不可追溯性。eCash通过加密文件实现小额支付，用户需先将资金从银行账户转移到eCash账户，银行生成加密文件存储一定价值并存储在用户电脑上。为避免双花问题，银行负责验证eCash是否已被使用。然而，eCash依赖中介机构，1995 - 1998年在美国作为小额支付系统测试时，虽对购买者免费，但商家需支付交易费用，未得到广泛用户认可，最终被信用卡取代。 - **e - gold的发展与困境**：1996年，道格拉斯·杰克逊和巴里·唐尼推出了由黄金支持的加密货币e - gold。2004年，e - gold成为首个拥有大量客户和商家的加密货币，注册账户超过130万个。用户可在e - gold网站注册账户进行即时转账，还提供API以集成到各种服务和电子商务平台。但e - gold成为早期网络钓鱼诈骗和恶意软件的目标，2007年因法律问题（如洗钱）暂停资产转移。不过，它为电子商务中的安全通信和支付服务集成等技术奠定了基础。 - **PoW系统的诞生**：1997年，亚当·巴克创建了首个工作量证明（PoW）系统hashcash。PoW是一种经济措施，用于防止服务滥用，如垃圾邮件和拒绝服务（DoS）攻击。在PoW系统中，服务请求者需完成特定任务（如解决数学问题）才能请求服务，该任务难度适中且服务提供者能轻松评估输出。hashcash证明了PoW在减少垃圾邮件和DoS攻击威胁方面的实用性，目前在比特币和以太坊等分布式账本的共识机制中发挥着重要作用。 - **早期数字货币概念的提出**：1998年，计算机科学家魏岱分享了数字货币b - money的两个协议草案，受密码无政府主义思想驱动，强调支付的匿名性和抗审查性。同年，尼克·萨博提出了BitGold的初步设想，虽未实现，但被认为是比特币架构的直接前身。BitGold应用了PoW，用户使用计算机算力解决系统分配的加密方程，旨在消除中介并防止双花问题。 - **比特币与以太坊的突破**：2009年，比特币区块链实现并向公众开放，被视为DLT 1.0时代。比特币是首个在分布式账本上解决三种拜占庭故障并消除中介需求的加密货币，其基础设施架构分布式但逻辑集中，由各方共同维护节点。比特币除执行交易外，还允许使用脚本语言开发脚本，但脚本语言不具备图灵完备性。受比特币突破的激励，2015年以太坊基金会推出以太坊区块链，开启了DLT 2.0时代。以太坊的以太坊虚拟机（EVM）支持图灵完备的智能合约，可使用高级编程语言开发，其ERC - 20标准改进了比特币的交易结构，不仅可作为加密货币，还能开发共享分布式账本作为后端的应用，如CryptoKitties游戏。 - **DLT 3.0的发展**：DLT 3.0时代，DLT设计得到改进以满足业务用例需求，如高吞吐量、提高机密性和增加开发灵活性。一些DLT设计（如HyperLedger Fabric）由特定组织或公司运行，以保护数据隐私，适用于供应链管理、健康IT、访问管理和身份管理等多个领域。 #### 2. 分布式账本技术的术语 DLT是一个广泛的术语，常与区块链互换使用，包括不同的概念，这些概