区块链电池技术有哪些？

主流区块链技术有哪些

本文试图对区块链有关技术流派和主流平台进行一个概览，作为学习区块链技术体系的导览，意在抛砖引玉，促进区块链开发社区的讨论与共识。区块链技术的流派未战先谋局，你想投入区块链开发这个领域，至少先要搞清楚现在有哪些玩家，各自的主张和实力如何。划分区块链技术流派并无一定之规，据我所见，或可有以下四种方式：第一是按照节点准入规则，划分为公有链、私有链和联盟链。公有链的代表自然是比特币和以太坊，私有链则以R3 Corda声名最盛，联盟链的代表作品是Hyperledger名下的Fabric。公有链注重匿名性与去中心化，而私有链及联盟链注重高效率，而且还往往设置了准入门槛。公有链、私有链与联盟链之间的这些不同都在技术中有所体现，比如私有链和联盟链假设节点数目不大，可以采用PBFT算法来形成共识。而公有链假设有大量且不断动态变化的节点网络，用PBFT效率太低，只能采用类似抽彩票的算法来确定意见领袖。这就意味着，私有链与联盟链很难变成公有链，而用公有链来作联盟链或私有链虽然容易，却也并非即插即用。此种差异，学者不可不察。第二是按照共享目标，划分为共享账本和共享状态机两派。比特币是典型的共享账本，而Chain和BigchainDB也应属此类，这几个区块链系统在各个节点之间共享一本总账，因此对接金融应用比较方便。另一大类区块链系统中，各个节点所共享的是可完成图灵完备计算的状态机，如以太坊、Fabric，它们都通过执行智能合约而改变共享状态机状态，进而达成种种复杂功能。第三是按照梅兰妮· 斯旺所描述的代际演进，将区块链系统分为1.0、2.0和3.0三代。其中1.0支撑去中心化交易和支付系统，2.0通过智能合约支撑行业应用，3.0支撑去中心化的社会体系。比特币和Chain应属于区块链1.0系统，而以太坊和Fabric是区块链2.0系统，目前尚无成功的区块链3.0系统出现，不成功的尝试倒是有那么一个，就是著名的The DAO。第四是按照核心数据结构，分为区块链和分布式总账两派。区块链这一派在系统中真的实现了一个区块的链作为核心数据结构，而分布式总账这一派，只是吸取了区块链的精神，并没有真用一条区块链作为核心数据结构，或者虽然暂时用了，但声明说吾项庄舞区块链，意在分布式总账耳，若假以时日，因缘际会，未尝不可取而代之也。主流区块链技术平台了解流派划分，仍是只能用来指点江山，吹牛论道，要动手，总要有个切入点。区块链货币据说已经有上千个了，但值得关注的技术平台大概只有数十个，而如果要进入区块链开发领域，打下一个好基础，练出一身好功夫，捞到几个好offer，则值得深入研究学习的平台，屈指可数。首先当然是比特币。比特币作为区块链的第一个也是目前为止最成功、最重要的样板工程，已经上线运行了八年多，本身没有发生任何严重的安全和运维事故，其稳定与强悍堪称当代软件系统典范。比特币Bitcoin Core是一个代码质量高、文档良好的开源软件，从学习区块链原理、掌握核心技术的角度来说，Bitcoin Core是最佳切入点，能够学到原汁原味的区块链技术。当然，Bitcoin Core是用C++写的，而且用了一些C++11和Boost库的机制，对学习者的C++水平提出了较高的要求。学习比特币平台开发还有一个优势，就是可以对接繁荣的比特币技术社区。目前围绕比特币进行改进和提升的人很多，人多力量就大，诸如隔离验证、闪电网络、侧链等比较新的想法和技术，都率先在比特币社区里落地。比如侧链技术的主要领导者Blockstream是由密码学货币元老Adam Back领衔的，而Blockstream是Bitcoin Core最大的贡献者之一，所以一些有关侧链的技术在比特币社区里讨论最充分。但比特币作为一个典型的区块链1.0系统，是不是支撑其他类型区块链应用的最佳技术平台，存在很大的争议。另外，也不是所有人都有能力和必要精通区块链底层技术。所以对那些急于冲到区块链领域里做（quān）事（qián）的人来说，可能更直截了当的学习目标是以太坊和Hyperledger Fabric。在以太坊上面用Solidity进行的智能合约开发是切入区块链开发最简单的方式，没有之一。以太坊的理想非常宏大，由于配备了强大的图灵完备的智能合约虚拟机，因此可以成为一切区块链项目的母平台，是驮住整个区块链世界的大乌龟。在以太坊上开发一个类似比特币的加密货币，是一个不折不扣的小目标。一般有经验的开发者在文档指导下，半天到一天即可入门。问题在于，入门以后又如何？靠写Solidity是否就可以包打天下？这是大大存疑的。我们也可以反过来说，如果以太坊+Solidity是区块链的终极解决方案，那么怎么还会出现那么多区块链技术门派呢？特别是，以太坊似乎并没有给现实世界中巨型的中心化组织们留下一条活路，这种彻底不妥协的革命态度有可能也成为以太坊推广的障碍。当前以太坊项目的开发进展并不顺利。一个比较突出的问题是项目过多，力量分散，导致项目质量参差不齐。但尽管如此，跟其他区块链2.0平台相比，以太坊提供的开发环境是最简单最完善的。初学区块链的人绝对有必要学习以太坊，从而对区块链和智能合约建立起一个最“正宗”的认识。主流区块链技术平台的第三支就是Fabric，它是Hyperledger的第一个也是最知名的孵化项目。 Fabric最早来自IBM的Open Blockchain项目，到2015年11月，IBM将当时已经开发完成的44,000行Go语言代码交给Linux基金会，并入Hyperledger项目之中。在2016年3月一次黑客马拉松中，Blockstream和DAH两家公司将各自的代码并入Open Blockchain，随后改名为Fabric。到目前为止，Fabric与Intel提供的Sawtooth Lake并列为Hyperledger的一级孵化项目，但前者得到的关注远超后者。从技术角度来说，Fabric思路不错，重点是满足企业商用的需求，比如解决交易量问题。众所周知，比特币最大的短板是它每秒钟7个交易的上限，完全无法满足现实需要。而Fabric目标是实现每秒钟10万交易，这个量接近刚刚过去的双十一交易量瞬时峰值，完全可以满足正常条件下的行业级应用。Fabric用Go语言开发，也提供多种语言的API。特别值得一提的是，Fabric比较充分地运用了容器技术，比如其智能合约就运行在容器当中。这也是Go语言带给Fabric的一项福利，因为Go语言静态编译部署的特征很适合开发容器中的程序。Fabric还有一些特点，比如其membership服务可以设置节点准入审查，这是典型的联盟链特征。再比如其共识算法是可定制的。Fabric的短板是体系较为复杂，虽有文档，但缺少经验的开发者学习起来障碍比较大。然而由于其定位清楚，迎合了不少企业的心态，所以已经有多家机构在基于Fabric秘密研发行业内的联盟链项目。

能源区块链研究 | 能源行业区块链用例

如果实施得当，区块链技术有可能彻底改变能源行业的各个方面。

随着能源行业越来越去中心化，区块链技术被理想地定位为一种主要的颠覆性力量。事实上，世界各地的公司已经在开发区块链应用程序，在能源生产商和消费者之间建立直接联系。

区块链是一种虚拟的公共账本，它以安全和透明的方式记录交易，无需银行、公共机构或电力供应商等第三方作为中介。但是，究竟如何利用区块链来改善这一领域的运营？让我们来探讨一下这项前景广阔的技术在能源领域最激动人心的应用。

Energy Sector

◆促进点对点能源交易◆

传统的能源输送模式依赖于数百万英里外的集中发电厂，这些发电厂在输配电线路上输送电力，俗称“电网”。较少讨论的“微电网”是局部电网，能够在必要时通过连上和断开与传统电网的连接。微电网利用风能和太阳能等当地能源一起为当地负荷供电。

微电网使消费者既能生产又能消费能源，使他们有机会成为“产品消费者”。作为生产者，他们能够以按使用付费的方式将其可能拥有的任何剩余能源出售给与同一微电网相连的同行。区块链技术通过为微电网成员提供安全透明的分布式账本，促进了这种点对点能源交易。这为实时创建、验证、记录和协调点对点能源交易提供了一种非常可靠和经济高效的方法。

Energy Sector

◆让电动汽车继续行驶◆

根据BloombergNEF的数据，2018年全球电动汽车销量突破200万辆，比本世纪头一年的几千辆有了明显的增长。此外，布隆伯格预计到2025年，这一数字将增至1000万，到2040年将达到5600万。

路上行驶的电动汽车越来越多，私人充电站很可能成为宝贵的资产，需要一个高效的系统来协调司机之间的能源交易。区块链技术可用于创建一个能够监控电价、在特定市场做出定价决策、并使充电站所有者能够进行安全交易的系统。

Energy Sector

◆简化监管程序 ◆

能源公司需要向监管机构提交大量数据，以证明它们遵守了各种法规。使用当前的技术收集和清理所有这些数据不仅枯燥无味，而且会产生与不正确的数据访问相关的严重问题。处理的数据越多，就需要更多的人参与其中，并且公司敏感信息意外暴露的可能性就越大。

由于区块链账本既不可篡改又完全透明，因此将其引入能源公司的运营将给监管机构带来最大的信心，即他们收到的数据是未经编辑的。区块链的引入还将使能源公司对与谁共享哪些信息拥有无可比拟的控制权，几乎消除了敏感数据落入坏人手中的可能性。为了启动，区块链技术引入了标准化数据收集和传输格式的能力。

Energy Sector

◆ 扩大能源供应 ◆

世界上许多社区都没有接入电网。这些社区的能源通常来自当地的太阳能电池板项目，其中许多项目得不到足够的资金。

众筹可以帮助缩小这一融资缺口。这里的想法是让个人或其他小投资者集中他们的资源来购买足够的光伏电池，为一个特定的无电社区建造必要数量的太阳能电池板。这些微型投资者保留了太阳能电池板的部分所有权，并赚取收入，社区每月支付太阳能电池板产生的电能的边际金额。

在这一过程中引入区块链技术将缓解困扰传统众筹的许多问题。首先，基于区块链的众筹将使任何一个有互联网连接的人都能为一个活动捐款，而传统的众筹平台根本就不是这样。此外，正如微电网内的点对点能源交易一样，区块链技术可以降低太阳能电池板所有者和电池板供电社区之间每月交易的总体成本。最后，由于区块链是完全安全和透明的，区块链大大降低了众筹欺诈的几率。然而相反，传统众筹平台很难根除这种欺诈。

Energy Sector

◆ 区块链的光明前景 ◆

这些用例表明，区块链应用有可能彻底改变我们的能源消费、交易、监管和融资方式。一旦能源行业的主要利益相关者参与进来，区块链很可能成为全球数百万人保持照明的关键。

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