新一代比特幣-比特盛世誕生
大背景：區(qū)塊鏈技術(shù)的金融應(yīng)用帶來極高投資價值
2018中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會26日在貴州省貴陽市開幕，會上指出我國未來會大力發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)，深入實施大數(shù)據(jù)和云計算發(fā)展行動計劃，深入研究區(qū)塊鏈技術(shù)及應(yīng)用。尤其在金融領(lǐng)域的落地應(yīng)用，更是成為科技界和金融界共同關(guān)注的焦點。
1、區(qū)塊鏈的價值來源在于其能完美解決當(dāng)下金融行業(yè)痛點：
當(dāng)今資產(chǎn)證券化、保險、供應(yīng)鏈金融、大宗商品交易、資產(chǎn)托管等多個金融場景中，由于參與主體眾多、信用評估代價高昂、中介機(jī)構(gòu)結(jié)算效率低下等原因，傳統(tǒng)的金融服務(wù)手段難以有效解決行業(yè)長期存在的諸如信息不對稱、流程繁復(fù)冗余、信息驗真成本高等核心痛點。
2、區(qū)塊鏈為什么能解決上述痛點：
區(qū)塊鏈技術(shù)集成了分布式記賬、不可篡改、內(nèi)置合約等多項基礎(chǔ)技術(shù)，構(gòu)建了一種以更低成本建立信任的機(jī)制。基于區(qū)塊鏈技術(shù)的金融應(yīng)用，可以實現(xiàn)所有市場參與人無差別獲取市場中所有交易信息和資產(chǎn)歸屬記錄的能力，有效解決了信息不對稱問題；智能合約嵌入減少了支付結(jié)算環(huán)節(jié)的出錯率，簡化了流程并提高效率；同時各參與方之間基于透明的信息和全新的信任機(jī)制無需再耗費人力、物力、財力去進(jìn)行信息確認(rèn)，這將大大降低各機(jī)構(gòu)之間的信任成本進(jìn)而降低金融服務(wù)價格和交易成本。
3、區(qū)塊鏈技術(shù)在金融領(lǐng)域的應(yīng)用主要有以下方面：
其中以比特幣最為出名。而在比特幣基礎(chǔ)上，又衍生出了大量其他種類的去中心化數(shù)字貨幣。如：比特盛世。
② 支付清算
與傳統(tǒng)支付體系相比，區(qū)塊鏈支付可以為交易雙方直接進(jìn)行端到端支付，無需借助銀行體系，在提高速度和降低成本方面能得到大幅的改善。
③ 數(shù)字票據(jù)
④ 銀行征信管理：區(qū)塊鏈的優(yōu)勢在于可依靠程序算法自動記錄信用相關(guān)信息，并存儲在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的每一臺計算機(jī)上，信息透明、不可篡改、使用成本低。
⑤ 權(quán)益證明和交易所證券交易
歐美各大金融機(jī)構(gòu)和交易所紛紛探索以區(qū)塊鏈技術(shù)為藍(lán)本打造下一代金融資產(chǎn)交易平臺的應(yīng)用研究。
4、區(qū)塊鏈發(fā)展前景
區(qū)塊鏈技術(shù)與金融領(lǐng)域結(jié)合的深度和廣度還遠(yuǎn)未飽和，應(yīng)用前景廣闊。未來發(fā)展區(qū)塊鏈技術(shù)以聯(lián)盟鏈為切入點將最具生命力，并對傳統(tǒng)金融行業(yè)痛點的改造產(chǎn)生重大效果和深遠(yuǎn)影響。
響應(yīng)區(qū)塊鏈的良好投資前景，國內(nèi)企業(yè)阿里巴巴、京東、百度均已入局。以區(qū)塊鏈技術(shù)為依托的金融場景應(yīng)用帶給我們安全與便利的同時，更會提供給我們更廣闊的投資空間。以比特幣為代表的數(shù)字貨幣的興起和價格暴漲（比特幣2009年剛上市時約人民幣2角錢，現(xiàn)今價格7300美元左右！）就是最好的證明，嗅覺敏銳的人已從中獲利頗豐。
新一代比特盛世幣的理念及技術(shù)實現(xiàn)
摘要：這是一款以中本聰所開發(fā)的比特幣為基礎(chǔ)，改進(jìn)并添加了諸如雙層獎勵制網(wǎng)絡(luò)—也稱為主節(jié)點網(wǎng)絡(luò)，等多項新功能的加密數(shù)字貨幣。其中還包含為提高可互換性的匿名支付（比特盛世），和在不依賴中心權(quán)威下實現(xiàn)即時交易確認(rèn)的即時支付功能對接（p2p商城）。
1. 介紹
2009年，中本聰提出比特幣的概念，自那以后，比特幣已迅速在主流應(yīng)用和商業(yè)用途中傳播開來，成為首個吸引大量用戶的數(shù)字貨幣，是數(shù)字貨幣史上的里程碑。不過從完成交易的角度來看比特幣接收的情形，我們可以發(fā)現(xiàn)一個重要問題，就是比特幣區(qū)塊確認(rèn)交易的時間過長，而傳統(tǒng)的支付公司已找出使買賣雙方實現(xiàn)比特幣交易零確認(rèn)的解決方案，但這一解決方案通常是要在協(xié)議之外采用可信賴的第三方完成交易。
比特幣提供假名交易，實現(xiàn)發(fā)送者和接受者之間一對一交易的關(guān)系，并能永遠(yuǎn)記錄全網(wǎng)發(fā)生過的交易。比特幣只提供低層次的隱私保護(hù)，這點在學(xué)術(shù)界眾所周知，盡管有此不足，許多人仍然相信區(qū)塊鏈記錄的轉(zhuǎn)賬歷史。
基于中本聰成果，比特盛世以保護(hù)隱私為要旨的加密數(shù)字貨幣。我們在比特幣概念的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一系列的改進(jìn)，由此誕生出一個去中心化的和具備良好匿名性的加密數(shù)字貨幣，它支持防篡改的即時交易，又有能為比特盛世網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)獎勵制的點對點次級網(wǎng)絡(luò)。
2. 主節(jié)點網(wǎng)絡(luò)
全節(jié)點是運行在 p2p 網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器，讓小節(jié)點使用它們來接受來自全網(wǎng)的動態(tài)變化。這些全節(jié)點需要顯著的流量和要消耗大量成本的其它資源，由此在一段時間內(nèi)會觀察到比特幣網(wǎng)絡(luò)上的這些節(jié)點數(shù)量呈現(xiàn)穩(wěn)步下降的趨勢，使區(qū)塊廣播的時間需要額外增加40秒。為解決這問題，提出了許多方案，例如引入微軟研究的新獎勵計劃和 Bitnodes激勵計劃。
表1: 2017年春的全節(jié)點
這些節(jié)點對網(wǎng)絡(luò)的健康而言十分重要，它們能讓客戶端同步和通過全網(wǎng)快速廣播信息。我們提議增加次級網(wǎng)絡(luò)，名為達(dá)世主節(jié)點網(wǎng)絡(luò)。這些節(jié)點將具有高可用性，而且在為網(wǎng)絡(luò)提供符合一定要求的服務(wù)后能夠得到主節(jié)點服務(wù)獎勵。。
2.1 主節(jié)點獎勵計劃——成本和獎勵
比特幣網(wǎng)絡(luò)全節(jié)點銳減的主要原因是缺乏對運行節(jié)點的獎勵。隨著時間的推移，全網(wǎng)接入的用戶會更多，對帶寬的需求會更高，對節(jié)點運行者的資金需求也更多，結(jié)果使運行全節(jié)點的成本提高。考慮到成本的上升，節(jié)點運行者必須要降低他們的運行成本或者運行輕客戶端，但這樣完全不利于網(wǎng)絡(luò)健康。
正如比特幣網(wǎng)絡(luò)一樣，主節(jié)點是全節(jié)點，但不同的是主節(jié)點必須對全網(wǎng)提供一定的服務(wù)，并需要一定量的押金才能加入。押金不會丟失，在主節(jié)點運行時也是安全的。這可讓投資者為全網(wǎng)提供服務(wù)的同時，賺取一定的投資收益，減少了價格的波動性。
運行一個主節(jié)點，需要存儲1000DASH。當(dāng)主節(jié)點生效時，它可為全網(wǎng)的客戶端提供服務(wù)，并以利息的形式獲取獎勵。這就使得用戶為這項服務(wù)投資，但同時得到一定的回報。主節(jié)點獲取的收益是來自同一個礦池，大約有45%的區(qū)塊獎勵納入到這個計劃中。
考慮到主節(jié)點獎勵計劃的獎勵率是固定的百分比，還有主節(jié)點網(wǎng)絡(luò)節(jié)點存在波動的事實，預(yù)計主節(jié)點獎勵會根據(jù)當(dāng)前生效的主節(jié)點總數(shù)作出變化。通過以下的計算公式可計算出運行主節(jié)點一整天的收益：
(n/t) * r * b * a
n: 運行者控制的主節(jié)點數(shù)
t: 主節(jié)點的總數(shù)
r: 當(dāng)前的區(qū)塊獎勵（當(dāng)前平均獎勵是5DASH）
b: 平均每天的區(qū)塊數(shù)，當(dāng)前DASH網(wǎng)絡(luò)每天區(qū)塊通常是576個
a: 主節(jié)點的平均獎勵（平均每個區(qū)塊獎勵的45%）
運行主節(jié)點的收益公式：((n/t) * r * b * a * 365) / 1000（式子中的變量與上述相同）
運行主節(jié)點需要成本，這在網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)建了生效節(jié)點的硬限制和軟限制。目前有530萬DASH流通，只有5300個節(jié)點可能可以在網(wǎng)絡(luò)上運行。軟限制由配置節(jié)點所花的成本和平臺的滯留量所致，因為DASH是流通的貨幣，而不僅僅是為投資所用。
2.2 確定順序
使用特定的確定算法創(chuàng)建主節(jié)點的偽隨機(jī)排序。使用為每個區(qū)塊設(shè)計的工作量證明機(jī)制的哈希算法，挖礦網(wǎng)絡(luò)可以提供支持這個排序的安全性。
選擇主節(jié)點的代碼：
示例代碼還可以進(jìn)一步擴(kuò)展為主節(jié)點排序，“第二”，“第三”和“第四”個主節(jié)點的計算依此類推。
2.3 非信任制的Quorum
當(dāng)前 DASH 網(wǎng)絡(luò)大約具有2400個生效的主節(jié)點，而需要1000 DASH擔(dān)保才可成為一個生效的主節(jié)點。我們創(chuàng)建了一個系統(tǒng)，其中沒有一人能控制整個主節(jié)點網(wǎng)絡(luò)。例如，如果有人想控制50％的主節(jié)點網(wǎng)絡(luò)，他們將不得不從公開市場上購買230萬個DASH。這將極大提高幣價，所以獲得如此多DASH是不可能的。
在擁有主節(jié)點網(wǎng)絡(luò)和擔(dān)保條件的前提下，我們以非信任制的方式使用該次級網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高度敏感的任務(wù)，其中沒人能控制網(wǎng)絡(luò)的演變結(jié)果。從總池中選擇N個偽隨機(jī)主節(jié)點來執(zhí)行相同的任務(wù)，這些節(jié)點可以充當(dāng)裁判，過程無需整個網(wǎng)絡(luò)的參與。
例如，一個非信任制的Quorum發(fā)現(xiàn)InstantX，InstantX會使用Quorum確認(rèn)交易和鎖定輸入。
另一個例子是，非信任制的Quorum可以利用主節(jié)點網(wǎng)絡(luò)作為金融市場的去中心化預(yù)言者，這讓實現(xiàn)去中心化的合約成為可能。例如蘋果公司的股價在2016年12月31日超過300美元的話，就提交公約A，否則提交公約B。
2.4 角色和服務(wù)量證明機(jī)制
主節(jié)點可以向網(wǎng)絡(luò)提供任意的額外服務(wù)。正如在概念中指出，我們的首個成功應(yīng)用是 Darksend（匿名發(fā)送）和 InstantX（即時支付）。使用我們稱之為“服務(wù)量證明”的機(jī)制，可以要求這些節(jié)點處于在線狀態(tài)，即使在正確的區(qū)塊高度上也要作出響應(yīng)。
惡意者也可以運行主節(jié)點，但不會對網(wǎng)絡(luò)提供任何實質(zhì)性的服務(wù)。為了減少這些人使用系統(tǒng)做出對自己節(jié)點有利事情的概率，必須ping剩余網(wǎng)絡(luò)以確保它們保持活躍。這項工作通過主節(jié)點網(wǎng)絡(luò)在每個區(qū)塊選擇2個Quorum來完成。Quorum A檢查Quorum B每個區(qū)塊的服務(wù)。Quorum A是與當(dāng)前區(qū)塊哈希最接近的節(jié)點，而Quorum B是遠(yuǎn)離所說區(qū)塊哈希最遠(yuǎn)的節(jié)點。
主節(jié)點A（1）檢查主節(jié)點B（2300）
主節(jié)點A（2）檢查主節(jié)點B（2299）
主節(jié)點A（3）檢查主節(jié)點B（2298）
檢查網(wǎng)絡(luò)就是要驗證節(jié)點是生效的，這由主節(jié)點自身完成。全網(wǎng)區(qū)塊的1％會受到檢查。這使整個網(wǎng)絡(luò)在一天中會被檢查大約6次。為了保持這個系統(tǒng)是非信任制的，我們使用Quorum系統(tǒng)中隨機(jī)選擇節(jié)點，但我們最少也需要六次檢查來排查一個惡意節(jié)點。
為達(dá)到欺騙系統(tǒng)的目的，攻擊者需要在一輪中被選中六次。否則，欺騙的目的就被系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，使其不會得逞，其它節(jié)點也是這樣。
表1 在服務(wù)性證明機(jī)制失衡的情況下，一個獨立的主節(jié)點欺騙系統(tǒng)的概率
n:攻擊者控制的主節(jié)點數(shù)
t:全網(wǎng)主節(jié)點總數(shù)
r:區(qū)塊鏈深度
基于Quorum系統(tǒng)，主節(jié)點的選擇是偽隨機(jī)的。
2.5 主節(jié)點協(xié)議
主節(jié)點使用一系列擴(kuò)展協(xié)議在全網(wǎng)進(jìn)行廣播，包括主節(jié)點消息announce機(jī)制和主節(jié)點消息ping機(jī)制。這兩類機(jī)制用來確認(rèn)全網(wǎng)節(jié)點處于生效狀態(tài)，除了它們，執(zhí)行服務(wù)量證明機(jī)制需求的還有Darksend和InstantX。
在錢包中發(fā)送1000DASH到特定地址，就激活代碼自然生成能在全網(wǎng)進(jìn)行廣播的主節(jié)點， 隨之次級私鑰生成，它是用來對其它所有信息進(jìn)行簽名，另外在運行單機(jī)模式時還可用來完全鎖定錢包。
在兩臺獨立的機(jī)器上使用次級私鑰讓冷模式成為可能。主要的“熱”客戶端對1000 DASH的輸入進(jìn)行簽名，此過程包含使用二級私鑰對信息進(jìn)行簽名。 之后，“冷”客戶端能發(fā)現(xiàn)包含次級私鑰的信息并將主節(jié)點激活。這讓“熱”客戶端失效（客戶端關(guān)閉），這樣攻擊者訪問激活后的主節(jié)點也不可能獲得竊取其中的1000DASH。
主節(jié)點開始運行時，會向全網(wǎng)發(fā)送“主節(jié)點廣播”信息，
包含有：
信息：（1000DASH輸入，可訪問的IP地址，簽名，簽名時間，含有1000Dash的公鑰，次級公鑰，用于捐贈的公鑰，捐贈的百分比）
此后每隔15分鐘，一條ping信息會對外發(fā)送，證明節(jié)點生效中。
信息：（1000DASH的輸入，簽名（使用次級私鑰），簽名時間）
隨著時間的推移，網(wǎng)絡(luò)會移除失效的節(jié)點，讓該節(jié)點不再被客戶端利用或再用于支付。節(jié)點也可以不停地ping網(wǎng)絡(luò)，但如果它們的端口不打開，最終會被標(biāo)記為失效狀態(tài)，不再用于支付。
2.6主節(jié)點列表的廣播
進(jìn)入DASH網(wǎng)絡(luò)的新客戶端必須發(fā)現(xiàn)當(dāng)前全網(wǎng)活躍的主節(jié)點，這樣才可以使用它們的服務(wù)。一旦它們加入網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，它們的節(jié)點就會收到請求主節(jié)點列表的指令。設(shè)置緩存的目的是讓客戶端記錄主節(jié)點及其當(dāng)前狀態(tài)，因此當(dāng)客戶端重新啟動時，他們只需簡單加載該文件，不需重新請求主節(jié)點的完整列表。
2.7使用挖礦進(jìn)行支付和強(qiáng)制規(guī)定
為了確保每個主節(jié)點都獲得應(yīng)有的區(qū)塊獎勵，網(wǎng)絡(luò)必須強(qiáng)制每個區(qū)塊支付獎勵給正確的主節(jié)點。如果礦工不愿意的話，他們的區(qū)塊必須被網(wǎng)絡(luò)拒絕，否則作弊就會產(chǎn)生。
我們提出一個策略，就是一個主節(jié)點代表一個Quorum，選擇其中優(yōu)勝的主節(jié)點然后廣播它們的信息。信息得到N次廣播后，會選擇同一目標(biāo)接收者，這樣達(dá)成共識后選中的區(qū)塊要對該主節(jié)點支付獎勵。
在網(wǎng)上挖礦時，礦池（礦池的作用是將單獨的礦工整合起來）使用RPC API接口獲取生成有關(guān)區(qū)塊的信息。為了向主節(jié)點支付獎勵，必須添加次級接收者到GetBlockTemplate來擴(kuò)展接口。礦池之后廣播自己的成功開采的區(qū)塊，使自己和主節(jié)點之間保持同步。
3. 匿名支付
我們相信，為了能在客戶端提高強(qiáng)度保護(hù)用戶隱私，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的非信任制是很重要的。例如electrum，Android和iPhone這些客戶端，也會直接嵌入相同的匿名層和很好利用協(xié)議擴(kuò)展性。這讓用戶使用堅實穩(wěn)固的系統(tǒng)匿名發(fā)送資金時有著相同的體驗。
Darksend 是 CoinJoin（提供匿名技術(shù)的軟件）的改進(jìn)和擴(kuò)展版本。除了擁有CoinJoin的核心理念，我們還進(jìn)行一系列的改進(jìn)，例如去中心化、使用鏈接實現(xiàn)強(qiáng)匿名、相同面值和被動先進(jìn)的混幣技術(shù)。
在提高隱私和加密數(shù)字貨幣的可互換性時，最大的挑戰(zhàn)是，無法做到加密整個區(qū)塊鏈。在以比特幣為基礎(chǔ)的加密數(shù)字貨幣體系內(nèi)，能看到哪些輸出是沒發(fā)送，哪些是已發(fā)送，通常將其稱為UTXO，全稱是未使用交易輸出。這讓每個用戶在公共帳本中都可充當(dāng)誠實交易保證者的角色。比特幣的協(xié)議是在不依賴第三方參與的前提下設(shè)計的，沒有第三方的參與，仍能通過公共區(qū)塊鏈隨時讀取用戶信息實現(xiàn)審計是至關(guān)重要的。我們的目標(biāo)是在不失去這些要素的前提下提高保密性和可互換性，我們堅信這是創(chuàng)建成功數(shù)字貨幣的關(guān)鍵。
使用數(shù)字貨幣范圍內(nèi)去中心化的混幣服務(wù)，我們能讓貨幣本身具備完全可互換的能力。可互換性是金錢的屬性，決定貨幣的各單位要保持平等。當(dāng)你以通貨的形式接收資金時，資金不應(yīng)該保留之前用戶的使用記錄，或者用戶能很輕易地與之前的使用歷史撇清開來，從而做到所有貨幣是平等的。與此同時，任何用戶在不影響他人隱私的情況下，保證公共賬本的每筆交易都是誠實的。
為了提高可互換性和保持公共區(qū)塊鏈的誠實性，我們提議使用先進(jìn)的非信任制去中心化混幣技術(shù)，為了保持通貨的可互換性，這項服務(wù)直接整合到這個貨幣體系中，對于每個用戶而言都可容易和安全使用。
3.1 Coinjoin通過賬戶可追蹤資金流向
一個簡單的策略是在現(xiàn)有的比特幣基礎(chǔ)上整合Coinjoin，就是單純將交易合并在一起。通過追蹤聯(lián)合交易的用戶資金流向就會將用戶的身份暴露出來。
圖2：例如將2個用戶的交易整合為Coinjoin交易
在這項交易里，0.05個比特幣使用混幣技術(shù)對外發(fā)送，為了追蹤這筆資金的來源，僅需要把右邊的數(shù)額加起來再和左邊的數(shù)額匹配就可得知。
重新組合交易
0.05+0.0499+0.0001(fee) = 0.10BTC.
0.0499+0.05940182+0.0001(fee) = 0.10940182BTC.
隨著更多用戶加入到混幣的過程中，獲得結(jié)果的難度會以指數(shù)級增長。然而，在以后某個時間點結(jié)果還是可以被追蹤出來，匿名性失效。
3.2直接鏈接和中繼鏈接
在Coinjoin其它實現(xiàn)的應(yīng)用里，用戶先把資金匿名化，最后把交易發(fā)送到知道發(fā)送者身份的平臺或個體，這點是有可能實現(xiàn)的。但這打破了匿名性，能讓其它人往前追蹤用戶的交易，我們稱這類型的攻擊為“中繼鏈接”。
圖3： 中繼轉(zhuǎn)換鏈接
在這個例子中，Alice匿名發(fā)送1.2BTC，分別以1BTC和0.2BTC對外輸出，然后從1BTC的輸出中再對外輸出0.7BTC，剩余0.3BTC，這0.3BTC輸出發(fā)送到可識別對象去，但實質(zhì)上Alice已經(jīng)將0.7BTC成功匿名發(fā)送出去。
為了確定匿名交易的發(fā)送者身份，要從“交換交易”環(huán)節(jié)開始，通過區(qū)塊鏈往前追溯，直至找到“Alice匿名發(fā)送0.7個BTC”。一旦找到的話，你會發(fā)現(xiàn)那是你的用戶最近匿名購買了東西，從而看透這個匿名交易。我們稱這種類型的攻擊為“中介轉(zhuǎn)換鏈接”。
圖4：中介轉(zhuǎn)換鏈接
在第二個例子中，Alice在coinbase處花費了1.2BTC，然后將這數(shù)額匿名化再以1BTC輸出。接著，她又花費1BTC，剩余0.3BTC再結(jié)合之前的0.2BTC，組成為0.5BTC對外輸出。
結(jié)合匿名交易和CoinJoin交易，將前后的整個交易歷史整理一遍，從而可徹底看穿這個匿名功能。
3.3增強(qiáng)的隱私和DOS防護(hù)
多方的交易可以合并為一個交易，Darksend很好地利用了這點，它將多方的資金合并在一起對外發(fā)送，這樣一旦整合后就無法再次拆分。考慮到Darksend交易是專門為用戶支付設(shè)置的，這個系統(tǒng)是高度安全防盜竊，用戶的貨幣是十分安全的。目前，使用Darksend的混幣技術(shù)至少需要3方參與。
圖5：三個用戶的資金合并到一個共同交易，用戶會以新的打亂過的形式對外輸出資金。
為了從整體上增強(qiáng)系統(tǒng)的隱私性，我們提以使用0.1DASH，1DASH，10DASH和100DASH的相同面值。在每輪混幣過程中，所有用戶應(yīng)該以相同面值的形式輸入和輸出資金。除了使用相同面值外，交易手續(xù)費會被移除，而且所有交易會分解成分散的、獨立的、前后沒有關(guān)聯(lián)的小交易。
接下是應(yīng)對可能的DOS攻擊，我們提議所有用戶在加入時把交易以押金的形式提交到礦池去，交易最后還是輸出到用戶，同時又可向礦工支付一筆高的報酬。也就是說，用戶向混幣池提高請求時，交易一開始就要提供押金。如果某個時候用戶不合作了，例如拒絕簽名，押金交易會自動在全網(wǎng)廣播，若要在匿名網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行持續(xù)攻擊，所付出的代價是極其高昂的。
3.4被動的資金和區(qū)塊鏈匿名
Darksend每輪的混幣限制為1000DASH,并多輪混幣才能匿名混合相當(dāng)數(shù)量的資金。為了讓用戶體驗方便和攻擊變得困難，Darksend以被動的模式運行。同時設(shè)定時間間隔，用戶的客戶端要通過主節(jié)點連接其它客戶端。一旦進(jìn)入主節(jié)點，用戶要求需要匿名的面值數(shù)額會在全網(wǎng)依次排隊廣播，但是沒有信息會將用戶的身份暴露出來。
每輪的Darksend過程可視為增強(qiáng)用戶資金匿名性的獨立事件，然而每輪只限制3個參與者，因此觀察者有三分之一的機(jī)會追蹤交易，為了提高匿名的質(zhì)量，會采用鏈接的方法，將資金通過多個主節(jié)點依次發(fā)送出去。
3.5安全性考慮
由于交易合并在一起，主節(jié)點在用戶資金流過時有可能進(jìn)行“窺探”。由于每個主節(jié)點都被要求持有1000 DASH和用戶選用隨機(jī)主節(jié)點來部署他們的資金，所以“窺探”的影響性不大。通過區(qū)塊鏈追蹤交易的概率計算如下所示。
表3.考慮到攻擊者控制N個節(jié)點時，在全網(wǎng)追蹤Darksend交易的概率
n 攻擊者控制總的節(jié)點數(shù)
t：全網(wǎng)主節(jié)點總數(shù)
r: 區(qū)塊鏈深度
主節(jié)點的選擇是隨機(jī)的
考慮到DASH的有限供應(yīng)（此時此刻撰寫白皮書時有530萬個DASH在流通）和市場上低的流動性，在一次攻擊中控制如此之多的主節(jié)點是不可能的。
通過遮掩主節(jié)點上發(fā)生的交易來擴(kuò)展系統(tǒng)，也會大大提高系統(tǒng)的安全性。
3.6使用中繼系統(tǒng)遮掩主節(jié)點
在3.4一節(jié)，我們描述了使用Darksend多輪混幣技術(shù)追蹤單一交易的概率。這可以進(jìn)一步通過遮掩主節(jié)點加以強(qiáng)化，使他們不能看到用戶輸入/輸出方向。要做到這一點，我們提出一個簡單的可讓用戶保護(hù)自己的身份的中繼系統(tǒng)。
我們不讓用戶向礦池直接提交輸入和輸出的交易，而是讓他們從全網(wǎng)隨機(jī)選擇主節(jié)點然后要求它將輸入/輸出/的簽名中繼傳輸?shù)侥繕?biāo)主節(jié)點。這意味著，主節(jié)點將接收N次的輸入/輸出和N組簽名。每輪混幣只為其中一個用戶服務(wù)，但主節(jié)點無法知道究竟是哪個用戶。
4. 使用InstantX進(jìn)行即時交易
使用主節(jié)點的Quorum，用戶能夠發(fā)送和接收即時不可逆轉(zhuǎn)交易。一旦Quorum形成，該交易的輸入被鎖定到對應(yīng)的特定交易去，而目前全網(wǎng)交易鎖定的時間是大約4秒。如果在主節(jié)點網(wǎng)絡(luò)達(dá)成鎖定的共識，所有與之沖突的交易和區(qū)塊將被永遠(yuǎn)拒絕，除非它們能匹配當(dāng)時鎖定的交易對應(yīng)ID。
這將允許商家在現(xiàn)實商業(yè)中使用移動設(shè)備來替換傳統(tǒng)POS機(jī)器，用戶可像使用傳統(tǒng)紙幣一樣快速進(jìn)行面對面的非商業(yè)交易。這過程是沒有中心權(quán)威的干預(yù)。此功能的廣泛綜述可以在InstantX白皮書中找到。
5. 其他改進(jìn)
5.1 x11算法
X11是一種廣泛使用的哈希算法，其與其它算法不同，稱為鏈接運算。 X11由11 輪SHA3算法組成，每輪哈希計算的結(jié)果都被提交到區(qū)塊鏈的下一輪計算去。使用多輪算法，可以減少專門為數(shù)字貨幣挖礦設(shè)計的ASIC使用的概率。
在比特幣的生命周期，在挖礦開始時它的愛好者是使用CPU的，不久之后是使用GPU軟件，而GPU快速取代了CPU。幾年后屬于GPU的周期結(jié)束，ASIC即是專用集成電路被研發(fā)出來，其也迅速取代了GPU。
考慮到專門為X11算法而設(shè)計的ASIC礦機(jī)的復(fù)雜性和機(jī)器制造的困難性，我們預(yù)計這將需要比比特幣更多的時間進(jìn)行研發(fā)，這就允許愛好者有更長的時間參與挖礦。我們深信這對均與的分配和數(shù)字貨幣的成長起著極其重要的作用。
跨鏈哈希運算的另一個好處是高端的CPU有著跟同級GPU接近的平均回報。GPU消耗的功率已有30-50%的下降，比大多數(shù)加密數(shù)字貨幣使用的Scrypt算法的功率少得多。
5.2挖礦供應(yīng)
DASH采用另一種可降低挖礦引起的通脹的方法，就是每年的供應(yīng)進(jìn)行7%的減產(chǎn)，這不同于其它數(shù)字貨幣的減半。另外，每個區(qū)塊的供應(yīng)量與全網(wǎng)的礦工數(shù)直接相關(guān)，更多礦工的參與意味著更少的挖礦獎勵。
DASH的開取計劃會在本世紀(jì)持續(xù)，慢慢直至到下世紀(jì)中葉，最終在2150年左右挖礦才會停止。
圖6：挖礦獎勵模型
