跨链崛起，超轻节点技术的重要性逐渐凸显

跨链崛起，超轻节点技术的重要性逐渐凸显 | 火星号技术帖

2019年被称为“跨链元年”，随着Cosmos、Polkadot这些项目的推出，跨链似乎不再是一个纸面上的想法。不要误会，今天和大家分享的并不是跨链技术，而是随着跨链技术发展而受到关注的超轻节点技术。

超轻节点概念的由来

对于比特币、以太坊之类的数字货币，如果要自己运行全节点才能使用的话，使用成本就太高了，因此无需维护数据的轻钱包就成为很多用户一个不错的选择。轻钱包不维护链的信息，但将私钥等账户信息存储在本地。通过连接一个或多个信任节点来获取链信息和发送交易信息。

由于轻钱包无法进行支付验证，当信任的节点作恶或者连接被拦截时，就可能存在钱包收到交易上链而实际交易未上链的情况，使用户蒙受损失。为了进一步减小这种可能，轻节点技术开始受到关注。轻节点又称为SPV节点，其中SPV是“Simplified Payment Verification”（简单支付验证）的缩写。在中本聪论文中就简要地提及了这一概念：不运行完全节点也可验证支付，用户只需要保存所有的block header就可以了。用户虽然不能自己验证交易，但如果能够从区块链的某处找到相符的交易，他就可以知道网络已经认可了这笔交易，而且得到了网络的多少个确认。

按照中本聪的原文，这里有个细节需要注意，SPV指的是“支付验证“，而不是“交易验证”。这两种验证有很大区别。“交易验证”非常复杂，涉及到验证是否有足够余额可供支出、是否存在双花、脚本能否通过等等，通常由运行完全节点的矿工来完成。“支付验证”则比较简单，只判断用于“支付”的那笔交易是否已经被验证过，并得到了多少的算力保护（多少确认数）。

然而，虽然下载全部区块头比下载完整区块消耗的带宽和硬盘空间大大减小，像Bitcoin目前下载全部的区块头只需要几十兆,但是如以太坊由于出块间隔更短，区块体积更大，全部区块头大约有4GB，SPV客户端也不算轻。于是就开始有人研究相应的超轻节点技术。在这些超轻节点中，要验证某个区块的存在性，节点不需要保存任何数据，而只需要向网络中保持联系的一些全节点索取若干证明并进行验证即可。

轻节点技术解析

对于SPV节点，由于节点本身已经保存了链上所有区块头的信息，因此进行支付验证只需要验证交易确实在某个确认的区块中（比如比特币的确认区块一般被认为需要得到六个区块的确认）。就以比特币的SPV节点作例子，当比特币网络需要利用SPV进行简单支付验证时步骤如下：

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；（这里找到了该交易对应的哈希值）

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；（找到这个哈希值属于哪个区块）

5.根据该区块头所处的位置，验证该区块的区块头是否已经包含在已知最长链中，确定该支付已经得到的确认数量，如果包含则证明支付真实有效。（证明本交易得到了6次确认）

超轻节点由于没有链上区块头的信息，无法确定交易所在区块存在链上，因此相比SPV节点，需要多进行两步验证：

1.证明信息提供节点的链为最长合法链；

2.证明交易所在区块存在最长合法链上。

目前比较流行的超轻节点技术有两个：

1.NIPoPoW（非交互式的工作量证明的证明）

NIPoPoW（非交互式的工作量证明的证明）提供了一个高效的区块存在性证明方法，并根据此方法创造了一种叫做超轻节点的协议。在这种超轻节点中，要验证某个区块的存在性，节点不需要保存任何数据，而只需要向网络中保持联系的一些全节点索取若干个叫做NIPoPoW的证明。NIPoPoW是很难伪造的，轻节点在索取到的这几个证明中比较，选择其中最可信的一个，并进行对该证明有效性的验证。

与我们之前提到的在移动客户端上通过连接全节点进行交易验证所不同的是，移动客户端是完全信任他们连接的全节点的，如果该全节点欺骗了客户端，则客户端无法分辨自己被欺骗了。在NIPoPoW协议中，全节点发送的是一套难以伪造的证明。这个证明与当前区块链长度是log多项式的关系，非常简短，使得节点可以在资源受限的移动客户端内对这个证明进行验证。在这里，对正确性的验证不是基于对所连接的全节点的信任，而是基于其协议背后的数学原理。

2.FlyClient

FlyClient方案，同样只要求下载对数数量的区块头来同步和验证交易，同时在执行之间只存储一个区块头。目前，研究人员已正式证明了FlyClient的有效性，对于以太坊，这种协议可把验证证明数据压缩到500KB左右。这是通过使用一种名为MMR（MerkleMountainRange）承诺的简单设计，以及一个概率区块采样协议实现的。FlyClient克服了NIPoPoW方案的局限性，并在所有测量参数上，生成了更短的证明。研究人员还讨论了如果通过一次软分叉或天鹅绒分叉（Velvetfork）方式，将这种协议应用到比特币和以太坊。

目前运用超轻节点技术的项目

项目名使用方案项目特点

WebDollarNiPoPOWjs实现，主打便捷支付

NimiqNIPoPoW运行与浏览器，主打便捷支付

GrinFlyclient基于MimbleWimble的隐私币

BeamFlyclient基于MimbleWimble的隐私币

超轻节点技术的意义

SPV技术最开始被用于低性能终端的支付验证，可以大大缩减节点部署的成本。超轻节点则更进一步，让手机、浏览器插件都可轻松运行节点。举个具体运用的例子，有一个用户想用自己创建一个区块链节点来进行DApp的开发，但是又不想参与共识，其实对于这个用户来说，同步大量的数据是一件很耗时的事情，并且十分浪费相关的硬盘资源，部署SPV节点可以轻松在服务器上运行，使用超轻节点技术甚至可以让页面直接验证交易。

另一个运用的方向在于分片、侧链和跨链技术。绝大多数分片、侧链和跨链技术都需要传递不同分片（链）的状态，同时运行几个分片（链）的成本太高并不现实，超轻节点是一个相对综合的解决方案。对于分片技术来说，当存在大量分片时，哪怕运行的是SPV节点也会需要大量的储存空间，超轻节点则完全不需要保存数据。

区块链不等于比特币，投资者要远离虚假交易所骗局

导语：中共中央政治局10月24日下午就区块链技术发展现状和趋势进行了第十八次集体学习。这则消息使得处于低谷的区块链从业者一片欢欣鼓舞。同时，也振奋了币圈的骗子们，他们将区块链和加密货币混为一谈，在行业内大肆行骗,传销币、空气币、资金盘、虚假交易所,层出不穷。而近期，政府牵头的“反区块链诈骗”已经开始席卷整个币圈……

2008年，中本聪发表论文《比特币：点对点的电子现金系统》，首次出现关于区块链概念的描述。区块链最初作为比特币的底层技术出现，随着比特币公布于众而为人们所知，两者确实有着很深的渊源，但区块链并不等于比特币，比特币只是区块链技术的第一个成功应用，区块链更不能和那些乱七八糟的加密货币划等号。

区块链究竟是什么？

从技术本身来讲，区块链是一个糅合了分布式计算、点对点的网络和密码学的集成技术。简单来说，区块链就是一种去中心化的分布式账本数据库，每个区块中保存的内容，相当于数据库中的表格，它和传统的分布式数据库的区别在于：第一，参与者可以任意地加入，不需要许可；任意地离开，不影响系统运行。第二，数据库的内容对所有参与者公开。第三，以往的所有交易数据——即数据库的日志——永不删除。第四， 高度冗余，高度可靠。第五，低效，需要多个确认，才能认为交易真的完成了。

比如，住建部和中国建设银行合作的公积金管理系统，区块链技术将全国491个城市的公积金实现了491个节点的点对点连接，任何城市的公积金、任何公积金所管辖的个人，都可以异地进行相关业务操作。这将大大提升公积金管理的效率和用户使用的便捷性。

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由于具备分布式、防篡改、高透明和可追溯的特性，区块链技术非常符合金融系统的业务需求，因此目前已在支付清算、信贷融资、金融交易、证券、保险、租赁等细分领域落地，未来，还将在更多的领域得到应用。

但是，一个行业的初期往往会经历野蛮生长的阶段，虚拟货币催生的币圈造福神话，吸引了无数良莠不齐的人进入这个行业，一时间，做微商的、搞传销的……三教九流，什么人都有。

资金盘、虚假交易所，骗局丛生

人人都有一颗暴富的心。在比特币催生的造富神话的刺激下，各种骗局的洗脑下，很多人根本不看什么项目白皮书、盲目的买进，都以为自己买的是百倍币、千倍币，仿佛明天就能暴富一样。

渴望暴富的心理正好被各种骗局加以利用，他们打着区块链的幌子引诱投资者，有些项目方满嘴的“智能合约”、“共识机制”、动不动就喊“颠覆”，在淘宝上随便花点钱搞个白皮书就开始发币了。

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不止是项目方招摇撞骗，今年以来，各种数字交易所大量涌现，这其中一大半都是虚假交易所，拉群获客、反向喊单、定向收割、篡改数据……套路可以说很“清奇”了，甚至有些虚假交易所随时做好了跑路的准备。据统计，2019年9月至今，短短不到2个月内已经发生近10起小型加密货币交易所跑路或破产事件，如今随着行业低迷，几乎每天都有交易所倒闭或跑路，比如，9月30日，GGBTC交易所用户无法提现，疑似跑路；9月29日，汇币网HB.top发布公告称，停止所有币种充值，用户须在20天内完成提币；10月1日，Kikcoin交易所宣布因资金链断裂，将于11月3日停服倒闭。

此外，2018年6月，一家叫86bex的数字货币交易所上线仅6天就倒闭、用户不能提现，该交易所甚至公开发布公告宣告“跑路”。

行业之乱让人唏嘘！

投资者要远离虚假交易所

如今的数字资产交易所乱象丛生，投资者一定要远离资金盘、远离虚假交易所，选择靠谱的数字资产交易所进行交易。

靠谱的数字资产交易所是不会盲目为项目“站台”“喊单”的，就像A.TOP亚交所，对待区块链项目一直很严谨，坚决不发布没有技术落地场景的项目，可以说是行业的一股清流。

据了解，A.TOP亚交所是一家专注于数字资产的交易平台，致力于为全球用户提供安全、稳定、专业的数字资产综合性交易服务。

其最大的特点就是严格筛选上线项目。如何在众多的项目中筛选出优质的项目，可以体现一个交易所的核心能力。一个数字资产交易所不是上币项目越多越好，从长远来看，足够优质的项目才能使交易平台稳健的发展，因此，A.TOP亚交所有一套严格筛选、评判优质项目的标准。

其次是全方位保障用户资金安全。运营数字资产交易所的核心就是安全，在技术上，为了保障用户的资金安全，A.TOP亚交所以“安全性至上”为原则，平台由美国硅谷、腾讯技术开发，采用全新的MT4交易模型，交易快、提币快、认证快，冷热钱包分离等方式保障资金安全。

此外，拥有靠谱的团队。为了给用户打造极致的体验，A.TOP亚交所邀请国际顶尖的加密货币专家以及从业数十年的金融从业者加入，还在新加坡和香港两地都设有运营团队和技术团队，并依托新加坡、香港两个金融之都，吸纳了一大批来自传统金融和证券行业的精英人才加入。

A.TOP亚交所的宗旨是面向整个亚洲为中小企业数字化转型提供支持，为传统企业的资产数字化、证券数字化提供平台支持，在传统上市企业和数字货币投资者之间搭建桥梁，为证券资产向数字货币的转化提供解决方案。

也就是说，A.TOP亚交所和一般的数字资产交易所不一样，它是把“促进传统企业向数字化转型”作为业务的主要方向，是为了加速区块链技术的应用落地，而不是仅仅用来交易虚拟货币的。

结 语

区块链本是一项中性的技术，但目前已经被乌烟瘴气的骗局搞坏了名声，被“坑”过的投资者闻”区块链“而色变，这是区块链行业的悲哀，也是这个浮躁的社会的悲哀。

不要过分神话区块链，也不要过分贬低区块链。随着区块链技术的发展完善和监管机构的介入，整个生态必然会从混乱转为有序，届时，区块链方才可以切实的落实到各个行业给人们的生活带来便利。而数字资产交易所也必然会经历行业洗牌，将虚假的交易所淘汰出局。

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编译者/作者：高山168

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