比特幣和其他第一代加密貨幣使用的區(qū)塊鏈工作量證明機(jī)制可能要慢一些，因?yàn)樗枰罅康挠?jì)算機(jī)算力。以權(quán)益證明作為起點(diǎn)是潛在的替代方案，一些區(qū)塊鏈開發(fā)商已經(jīng)重新開始尋找最簡單的方法來達(dá)成共識，即在盡可能短的時(shí)間內(nèi)，讓各個(gè)節(jié)點(diǎn)在大多數(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上統(tǒng)一區(qū)塊鏈的真實(shí)狀態(tài)。
另一種方法是向加密貨幣網(wǎng)絡(luò)引人不同的層，它不是一個(gè)單一的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，而是使用“中間節(jié)點(diǎn)”來創(chuàng)建的兩個(gè)獨(dú)立的，但有關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)個(gè)用于普通用戶，另一個(gè)用于信任的計(jì)算機(jī)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)的主干。最早使用這種想法的貨幣之一是Dash(最初以X Coin的形式推出)。它的工作原理是將網(wǎng)絡(luò)分成兩類—-工作量證明的挖掘網(wǎng)絡(luò)(任何人都可以加入)，以及Master Node網(wǎng)絡(luò)。
為了成為一個(gè)主節(jié)點(diǎn)，計(jì)算機(jī)必須投資或鎖定1000單位的加密貨幣。此時(shí)，這臺計(jì)算機(jī)要做的唯一事情是作為貨幣驗(yàn)證服務(wù)的一部分執(zhí)行功能。與比特幣一樣，礦工們通過工作量證明的方式來創(chuàng)建區(qū)塊，但主節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)通過協(xié)商一致的程序?qū)γ總€(gè)區(qū)塊進(jìn)行審核，塊獎(jiǎng)勵(lì)在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中被分離。通過使用在塊創(chuàng)建者網(wǎng)絡(luò)外部運(yùn)行的其他驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)，可以避免使用工作量證明機(jī)制的加密貨幣的許多漏洞。
例如，51%攻擊不能發(fā)生，因?yàn)橹鞴?jié)點(diǎn)不會(huì)批準(zhǔn)新的、偽造的區(qū)塊鏈?？刂?1%的算力以保證攻擊者不能有權(quán)限篡奪主節(jié)點(diǎn)，而控制51%的主節(jié)點(diǎn)則需要存儲(chǔ)幾乎無法計(jì)算的數(shù)量的貨幣來支持攻擊。中間節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)還允許更快的交易確認(rèn)，因?yàn)橹鞴?jié)點(diǎn)協(xié)商一致發(fā)生在挖掘塊時(shí)，而不是在塊被創(chuàng)建時(shí)。當(dāng)塊被創(chuàng)建好時(shí)，所有的主節(jié)點(diǎn)都毫無疑問地已經(jīng)確認(rèn)了交易。
達(dá)成共識才能工作
對開發(fā)下一代區(qū)塊鏈系統(tǒng)的人群而言，Dash基于共識的方法引發(fā)了他們極大的興趣。人們逐漸認(rèn)識到，區(qū)塊鏈的根本作用是就某件事達(dá)成一致，并盡快達(dá)成這項(xiàng)協(xié)議。一旦有人解鎖他們的錢包或創(chuàng)建了一個(gè)交易，區(qū)塊鏈的主要任務(wù)就是記錄交易，使這個(gè)交易不能被篡改，從而可以開始創(chuàng)建新的交易。
一家名為瑞波(Ripple)的公司開發(fā)出了迄今為止規(guī)模最大、發(fā)展最為成熟的區(qū)塊鏈。它的軟件也叫瑞波，是一種新的區(qū)塊鏈形式，旨在處理跨國界，甚至跨不同國家貨幣的銀行間的轉(zhuǎn)賬。通過使用數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)驗(yàn)“拜占庭將軍問題”瑞波的工程師們相信他們已經(jīng)證明了工作量證明機(jī)制和權(quán)益證明機(jī)制都是不必要的。瑞波的區(qū)塊鏈分類賬簿不僅是為促進(jìn)區(qū)塊鏈的本國貨幣XRP的轉(zhuǎn)移而設(shè)計(jì)的，而且是為以任何貨幣進(jìn)行的交易設(shè)計(jì)的。從某種意義上說，瑞波區(qū)塊鏈形成了自己的安全通信賬戶系統(tǒng)，允許任何銀行在任何其他銀行之間創(chuàng)建交易。
瑞波公司硬件設(shè)備創(chuàng)建好之后，銀行成為瑞波網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)。兩家銀行無須使用傳統(tǒng)的貨幣兌換系統(tǒng)進(jìn)行借方或貸方賬戶的通信，而是可以使用它們喜歡的任何貨幣類型在分類賬簿中進(jìn)行交易。這些變化會(huì)實(shí)時(shí)顯示在分類賬簿上。此外，如果有必要進(jìn)行貨幣兌換，該網(wǎng)絡(luò)將利用“做市商”持有多種貨幣的儲(chǔ)備，自動(dòng)找到交易的最佳價(jià)格，然后更新所有賬戶。甚至可以使用XRP來使交易變得順利，而不需要任何一端的節(jié)點(diǎn)，甚至不需要涉及加密貨幣。這些交易在一分鐘內(nèi)就搞定了，無論這些交易是在什么地方。
通過依賴可信節(jié)點(diǎn)之間的共識體系，瑞波網(wǎng)絡(luò)允許參與銀行之間的全球交易，除了匯率以外，幾乎不存在任何間接成本。該公司希望能減少與國際貨幣兌換有關(guān)的費(fèi)用。然而，只有銀行和公司才能成為瑞波網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)。普通客戶必須在其中一家銀行開立賬戶，才能通過瑞波公司為他們把錢匯到另一家銀行。這允許銀行繼續(xù)為交易設(shè)定價(jià)格。通過這種方式，瑞波公司希望將區(qū)塊鏈分類技術(shù)在主流市場推廣到那些已經(jīng)控制了系統(tǒng)的人手中，而不是干擾資金轉(zhuǎn)賬行業(yè)。截至2017年2月，瑞波的XRP加密貨幣已經(jīng)是全球第三大加密貨幣，僅次于比特幣和以太坊。
智能合約
最近許多涉及區(qū)塊鏈的創(chuàng)新應(yīng)用都關(guān)注于在分類賬簿中包括附加信息或替代加密貨幣交易的概念。瑞波允許對其他貨幣交易進(jìn)行記錄，未來幣(Nxt)允許使用其他文本對不同組或不同類別的加密貨幣(稱為“顏色”)進(jìn)行排序，從而允許在區(qū)塊鏈上表示不同類型的資產(chǎn)，如財(cái)產(chǎn)或商品。連鎖店和Fact om等公司正在研究如何在區(qū)塊鏈中記錄所有權(quán)和股東信息。甚至有人提議對比特幣的區(qū)塊鏈進(jìn)行軟件更新，以增加塊的大小，以允許更多的交易。這些可能會(huì)為區(qū)塊鏈帶來額外的主題或加密功能，從而提供全新的特性。
在區(qū)塊鏈開發(fā)的世界中，最令人興奮的事情不只是將交易或數(shù)據(jù)存放在區(qū)塊鏈中，還包括代碼本身。這將允許區(qū)塊鏈作為一個(gè)去中心化的程序，實(shí)際運(yùn)行的軟件可以根據(jù)市場環(huán)境的變化進(jìn)行更新和修改。這段代碼可以自動(dòng)啟用所謂的“智能合約”。然而，研究人員發(fā)現(xiàn)，這種代碼和法律術(shù)語結(jié)合的新領(lǐng)域正在產(chǎn)生極大的復(fù)雜性。虛擬貨幣開發(fā)商尼克·薩布(Nick Szabo)在1997年首次提出了“智能合約”這一概念。他的想法很簡單：買房子的時(shí)候，金錢和行為通常是通過一個(gè)可信的第三方律師或銀行進(jìn)行的。當(dāng)?shù)谌綄灰纂p方都滿足了彼此的合同要求感到滿意時(shí)，他們就會(huì)相應(yīng)地交出錢和契約。一個(gè)智能合約可以自動(dòng)做到這一點(diǎn)，而不需要第三方。契約和金錢都以數(shù)字形式提供給這個(gè)項(xiàng)目及協(xié)議的條款。
當(dāng)智能合約發(fā)現(xiàn)條款被滿足時(shí)，它直接交付數(shù)字支付和產(chǎn)品。區(qū)塊鏈在分類賬簿的分散機(jī)制中保證了合同的代碼，就像它保證了加密貨幣的交易一樣。同樣的區(qū)塊鏈可能持有契約、付款和合同，只是更新它的分類賬簿，以說明新的、交換的所有權(quán)。這樣的合約不必太復(fù)雜。例如，一個(gè)簡單的停車計(jì)時(shí)器就可以在區(qū)塊鏈中運(yùn)行代碼——當(dāng)收到停車付款時(shí)，它會(huì)將車輛登記為合法停車。一份智能合約可以簡單地理解成是一種投票機(jī)制。智能合約的代碼可以接受注冊股東的投票，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后，報(bào)告最終計(jì)票結(jié)果，不收取任何費(fèi)用。
在一些合同中，區(qū)塊鏈代碼不需要做任何決定，而是像數(shù)字儲(chǔ)物柜一樣。資金會(huì)進(jìn)入儲(chǔ)物柜，直到雙方同意使用公鑰打開儲(chǔ)物柜，否則，在此之前儲(chǔ)物柜里的資金是無法取出的。這些簡單的合約想法可以在比特幣的未來版本中得到應(yīng)用，比如本書中提到的閃電網(wǎng)絡(luò)。
以太坊時(shí)代
既然智能合約已經(jīng)引起了區(qū)塊鏈開發(fā)人員的關(guān)注，區(qū)塊鏈其他方面的可能性也開始出現(xiàn)。例如，區(qū)塊鏈可以管理股東投票機(jī)制嗎?它們甚至能控制整個(gè)公司嗎?從法律的角度來看，公司只不過是定義領(lǐng)導(dǎo)、所有權(quán)和利潤分享結(jié)構(gòu)的一系列規(guī)則。也許像這樣的東西真的可以被寫進(jìn)代碼中，然后在區(qū)塊鏈中得到保護(hù)。這可以被稱為“自治公司”。
2015年，一位名叫維塔利克·布特林(VitaliBut erin)的俄羅斯程序員推出了一款名為以太坊的區(qū)塊鏈，它允許將智能合約嵌入其中。使用一種稱為Sold ty的自定義編程語言，程序員們可以將他們的代碼上傳到以太坊區(qū)塊鏈，并在以太坊(區(qū)塊鏈的加密貨幣)上支付少量費(fèi)用。
一旦代碼被植人一個(gè)塊中，它就會(huì)收到一個(gè)地址。然后，任何人都可以使用他們的計(jì)算機(jī)來鎖定地址，并運(yùn)行包含在內(nèi)的代碼。代碼所能做的限制取決于程序員。它可能是一個(gè)用通用文本響應(yīng)的小程序，也可能是一個(gè)只對特定人員進(jìn)行授權(quán)響應(yīng)的簡單契約。從理論上講，它也可以是一個(gè)自治的公司，通過編程購買有用的東西，把它租出去，然后收款——所有這些功能的實(shí)現(xiàn)都在以太坊區(qū)塊鏈上。
以太坊的潛力導(dǎo)致了創(chuàng)建比特幣的理想主義者的躁動(dòng)，自治公司已經(jīng)成為加密技術(shù)支持者的新夢想。如果一個(gè)完整的業(yè)務(wù)可以在一個(gè)分布式的、分散的區(qū)塊鏈中進(jìn)行，它超出了任何國家的管轄范圍，并且提供了一個(gè)全新的“免費(fèi)”概念，那么，誰能從自治公司征稅?一個(gè)以區(qū)塊鏈為基礎(chǔ)的企業(yè)應(yīng)該向哪位政客低頭?政府的不完美可以避免，取而代之的是簡單、開源的代碼，任何有編程技能的人都可以訪問，這種方式最終是安全的，不受人性弱點(diǎn)的影響。受這種理想主義影響的投資者抓住了支持以太坊的機(jī)會(huì)，以太坊開始成為僅次于比特幣的第二大加密貨幣。
在以太坊公司成立后，人們開始出現(xiàn)了各種各樣的想法。例如，一家名為Slock的瑞士公司，想出了一個(gè)計(jì)劃來建造一把鎖——那種可以裝在門上的物理鎖——可以連接到互聯(lián)網(wǎng)和以太坊區(qū)塊鏈上。這將允許人們使用區(qū)塊鏈租賃房產(chǎn)，如假期進(jìn)行短租。門鎖根據(jù)智能合約只有在客戶付完費(fèi)用后才會(huì)開門，在租期結(jié)束后會(huì)自動(dòng)再次鎖門。
自治公司
分布式自治組織的首席執(zhí)行官克里斯托夫·詹奇(Christoph Jentz ch)是Slock.it公司的首席執(zhí)行官西蒙·詹奇(Simon Jentz ch)的兄弟，他有一個(gè)雄心勃勃的計(jì)劃。他決定嘗試創(chuàng)建一種以太坊的創(chuàng)建者維塔利克·布特林(Vital ik But erin)最先討論過的自治公司。于是他開始寫代碼，并得到了Slock.it的支持。2016年年初，它被發(fā)表在《以太博物館區(qū)塊鏈》上。
分布式自治組織背后的思想似乎相對簡單。分布式自治組織將是眾籌的載體。潛在的資助者將會(huì)購買分布式自治組織的股份，稱為分布式自治組織令牌，使用當(dāng)?shù)氐囊蕴患用茇泿?。這些令牌授予的投票權(quán)與購買的數(shù)量成正比。從這些銷售中，分布式自治組織積累了可以投資的加密貨幣資本。
接下來，人們將向分布式自治組織提交服務(wù)建議，試圖從分布式自治組織的資金儲(chǔ)備中獲得投資。他們可能需要做一項(xiàng)工作，比如為分布式自治組織編輯代碼，或者構(gòu)建并銷售某種基于虛擬的產(chǎn)品，或者甚至做慈善工作。那些提供服務(wù)的人，被稱為“承包商”，也會(huì)提出分布式自治組織應(yīng)該為此支付多少錢，以及他們是否會(huì)從他們的計(jì)劃中給分布式自治組織帶來一些利潤。分布式自治組織中的令牌持有者將對提案進(jìn)行投票。如果提案被批準(zhǔn)，承包商就會(huì)做這項(xiàng)工作，當(dāng)合同的條款完成時(shí)，分布式自治組織就會(huì)支付給他們。如果有利潤返回到分布式自治組織，那么這些利潤將屬于所有令牌持有者。分布式自治組織的想法變得非常流行，在以太坊籌集了超過1.5億美元——歷史上最成功的眾籌項(xiàng)目。但很快，分布式自治組織編程的復(fù)雜性開始顯現(xiàn)。
