Nxt白皮书（修订版）
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1.Nxt：点对点的电子经济生态系统
1.1摘要
1.2简介
1.3比特币的问题以及Nxt的解决办法
1.4比特币的问题
1.4.1区块链大小
1.4.2每天的交易量
1.4.3 交易确认时间
1.4.4中心化的疑虑
1.4.5 工作量机制对资源的消耗
1.5 Nxt的解决办法
1.5.1 密码学基础
1.5.1.1 加密算法
1.5.2 区块链
1.5.3 交易
1.5.4 交易确认
1.5.5 股权证明Proof-of-Stake
1.5.6 网络
1.5.7 透明锻造
1.5.8 交易费用
1.5.9 回收磁盘空间
1.5.10 设备可携带性
1.6.0 锻造及Nxt的产出
1.6.1 Nxt 锻造计算
1.7 计算
1.8 Nxt特性：
1.8.1 别名系统
1.8.2 任意信息
1.8.3 资产交易
1.8.4 分布式计算
1.8.5分布式存储
1.8.6 瞬时交易
1.8.7 混合服务
1.8.8 多重签名
1.8.9服务供应商
1.8.10 缩减
1.8.11 智能合约
1.8.12 双相支付
1.8.13 投票系统
1.9 BCNext 的引述
1.10 Come-from-Beyond:
1.11 结论
1.12 参考
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1.Nxt：点对点的电子经济生态系统
1.1摘要
比特币已经证明了点对点的（对等的）电子货币系统的可行性，并且可以在不需要信托或是中央印钞厂（金融机构）的情况下完成支付过程。但是比特币的一些缺点也使得其成为电子经济的基础变得困难。为了使得整个经济系统能够建立在对等的基础上，必须要做到以下几点：
1.快速的处理数以千计的交易量
2.提供一种产生收入的方法
3.有可行的方法来增加新特征
4.能够在可移动设备上运行
而Nxt则满足了以上所有要求，同时还消除了Bitcoin的POW机制所需要的算力设备军备竞赛。Nxt是基于100%的股权证明之上并且需要一种原始的分配方式。但是（很多人）对于这种创始区块的具体分配方式充满了疑惑，他们会问到“怎么解决由于Nxt对73个大股东的不公平分配而导致的骗局指控？BCNext这样做出回应：”这个问题是没办法解决的。即使我们有一百万个股东，剩下的70亿人仍然会觉得这不公平，物欲横流的世界永远都不会公平（有钱的地方就会有不公平）[1]。”
关于Nxt最根本的革新就是透明锻造(Transparent Forging)，这是Nxt最核心的改造（创新），使其每秒能处理上千次的交易量。
1.2简介
随着比特币的出以及市场的接纳，迅速的出现了一些山寨产品，它们简单的改变了比特币的某个方面。让所有的比特币供应者达成共识的难度降低了，共识就是只是简单的制造一种全新的币种。目前大约有100多种以比特币资源代码为基础的山寨币。即使与比特币相比，每种山寨币在某些投资环境上可能有其特有的优势，可就其增值以及分裂的特点可能会使得山寨币的成功更令人质疑。此外，也正是因为山寨币是以比特币的源代码为基础的，才会更大限度的延续了比特币的局限性。
为了使交易量增加，一些山寨币仅仅是加快了每种新区块所需要的时间。然而，即便是每分钟一个区块的速度，10次确认程序也需要将时间拉长至10分钟。这对于大量购买是可行的，但是对于购买较小的生活必需品是不实际的。这种方法的弊端之一就在于当降低区块之间的时间间隔时就增加了孤立区块的概率，问题在于在将它们所挖到的区块散播到网络之前，多个节点在对同一个区块进行挖矿。为了测算每分钟上千的交易量需要大量的点对点的带宽或是让交易处理得以集中。前一种办法因为目前特有的网络连接所以不现实，而第二种办法则是与分布式的点对点要求完全背离。只有透明锻造(Transparent Forging)这种解决办法，它能让整个网络来预测哪个节点会锻造下一个区块，从而能够直接的传输交易并且能保证交易中的即时确认，这就消除了网络速度的瓶颈问题。
比特币中经常被忽略的一个缺陷是其作为储藏手段的性质，即像是一个价值不菲的商品。就其本身的特征而言，并没有任何可获利的地方。这看起来仅仅是一个小瑕疵，然而这也正是为什么人们不把他们所有的财富储存在黄金里的原因。如果你有一笔可观数目的财富，把它们都储存在能产生收入的资产中会更有意义。通过比特币直接赚钱的方法，就是推断它的期货价值（未来价格）。Nxt有一种革新机制使交易费用得以循环，即用交易费来奖励锻造出目前区块的节点。就目前而言只有三种方式生成交易费：任意消息、Nxt转移和别名注册，但是随着Nxt增加更多的特征，每一个参与锻造的Nxt账户所生成的收入也会持续增加。因为Nxt拥有一种实用的机制来通过它的投票系统获得更多新的特征，希望社区能同意增加更多有前途的新兴的特征，相应的，也会增加交易费用的数额以及Nxt的实际利率。
通过把所有的这些特点与可扩展的框架相结合，Nxt已经完全成为一个完善且成熟的点对点经济的基础。从微交易，到投资回报产出、公开IPO、瞬时交易，以及所有Nxt所能实现的事情。
1.3比特币的问题以及Nxt的解决办法
1.4比特币的问题
1.4.1区块链大小
比特币的区块链是完全按顺序生成的数据区块，它包含了自从比特币在2009年1月上市以来所有的电子分类账簿。四年之后的2013年1月，比特币的区块链已经占据了4千兆字节(GB)---大约是将一部两个多小时的电影刻在一张DVD光盘上所需要的数据量。仅仅在一年之后的2014年1月，比特币的区块链已经膨胀到3个百分点---13千兆字节(GB)[2]。比特币的区块链正经历着指数倍的增长，因此又必须要修改原始的比特币协议来应对不断增加的区块链。
1.4.2每天的交易量
在2013年年底，比特币的交易量最高达到了每天70,000的峰值，或是平均每秒一个交易量(TPS)。目前的比特币标准区块在一兆字节，是由称之为“全节点”的客户端每隔十分钟产生的，将目前比特币网络总承受量局限在最大7TPS。把这个与VISA的网络工作相比，它的承受能力可以达到10000 TPS，你就会发现比特币不能与如今所存在的相抗衡。
增加比特币系统的公共使用量会使比特币很快达到每日交易量限额，并且会阻断其更多的增长。为了防止这种情况的发生，比特币软件开发者正在研发一种“lite node”客户端，声称能够简化支付验证节点而不会被区块的尺寸所限制。为了在相同的平均十分钟里能操控更多的生产量，SPV lite node不会在他们处理的区块里进行全面的安检，相代替的是对那种竞争的矿工的散列且多样的区块链进行检查，并假定由大多数矿工所生产区块链版本是正确的。用比特币麦凯恩的话来说就是“没有确认所有东西的真伪，仅仅是因为SPV信任大多数的矿工是诚实的。只要大多数是诚实的，SPV就能工作，但全节点确实提供了更好的安全性。例如，你开了个在线店，你就会感觉到运行全节点是有意义的。[3]
1.4.3 交易确认时间
2013年的大部分时候比特币的交易确认时间是5到10分钟。自从中国的银行不许再受理任何比特币的公告一出，比特币的平均交易时间就明显的增加到8到13分钟，以后的交易时间每时每刻都充满着不确定因素。中国的银行预算比特币一天可以产生大约650,000的交易量并且交易确认的时间最长达到20多分钟。因为最终确定比特币的交易需要很多的认证，因此在用比特币购买资产的过程结束之前会很耗时。
1.4.4中心化的疑虑
比特币难度的增加[4]以及网络hashrate [5]的结合成为新手们进入的很大阻力，并且给现存的矿机减少了利润。Bitcoin所采用的区块奖励机制驱动了创建更大、更专业的挖矿设备[6]，以及对大型矿池的依赖[7]。这已经导致了"中心化"的结果，因为越来越少的人控制着越来越多的算力。这不仅导致了Bitcoin本身设计时要避开的这种算力结构，而且表明单个挖矿设备或者矿池有能力占据网络总算力的51%并且实施51%攻击。只需要25%总的网络hashpower的攻击也是存在的[8]。
2014年1月初，GHAsh.io 由于其矿池算力接近51%而不得不减少其矿池算力[9]。几天之后，该矿池的算力减少至整个网络算力的34%，但是随后算力马上又增加了。1月份第三周，Bitcoin两个最大的矿池的算力已经达到了网络总算力的60%了[10]。
1.4.5 工作量机制对资源的消耗
现有比特币的交易确认以及创造新的比特币用于流通需要大量的计算算力持续的操作。这种电脑算力是由那些“矿工”们通过所谓的矿机进行操作的。比特币矿工们相互竞争来为整个比特币的区块链增加下一个新的交易区块。这是通过”哈希值“来完成的---将过去十分钟内所有发生的Bitcoin的交易捆绑，并尝试将它们编译到一个区块数据中，而这个区块含有一个特定数目的连续0的随机数。绝大多数旷工哈希计算所产生的区块都不包含该目标0值，因此它们需要作出轻微的改变并继续尝试。为了成功找到区块而进行的大量的尝试称之为"gigahash"，也即挖矿设备是用每秒钟能够进行多少gigasashes来分级的，表示为"GH/sec"。第一个产生准确区块的旷工将会收到25个新的Bitcoins的奖励，按照目前的价格来计算为$25,000。这些在旷工之间为了获得奖励的竞争，将会每隔10分钟进行一次又一次的重复。到2014年初，每天产生的作为奖励的Bitcoin的价值在 350万美金。
看到如此多的奖励，旷工之间展开了激烈的军备竞赛，以便增加获得奖励的概率。起初，Bitcoin是用普通计算机的中央处理器(CPU)来挖矿的。后来中门的图形处理单元(GPU)也被用于增加速度。再后来是现场可编程门阵列 (FPGA) ，紧接着则是专用集成线路 (ASIC)芯片。 ASIC技术是Bitcoin旷工的顶级技术，然而军备竞赛则产生了各种各样的ASIC芯片。目前的ASIC芯片是65nm单元的，是基于纳米级的晶体管。它们被2014年初的28nm的ASIC和2014年中的20nm的ASIC所替代了。其中的一个例子是Butterfly Labs"Monarch" 28nm 的ASIC芯片，它能提供的算力为 600GH/sec，电力消耗为350 watts，价格为单片 $2100。Hashblaste刚出来的预定芯片则含有3个20nm的ASIC芯片，能提供的算力为3300 GH/sec，能耗为1800 watts。大多数的挖矿设备都将在2014年中旬升级到该性能标准。
目前支撑Bitcoin运行的挖矿设备构架是惊人的。Bitcoin的ASIC是愚蠢的---它们只能进行Bitcoin的区块计算，并无其他用途，但他们能够以超级计算机的速度进行那种计算。2013年11月，福布斯杂志撰文写道 "全球Bitcoin的算力是500个最顶级超级计算机联合算力的256倍"[11]。2014年1月中旬,blockchain.info显示支撑Bitcoin运行素需要的持续算力为18 million GH/sec。在一天 86,400 秒内，这意味着旷工们为了找到能够获得350万美金奖励的区块，将会有大约1.5万亿的尝试区块被生成和拒。因此大约有99.99999999 % 的Bitcoin的算力并没有用于治疗DNA模型的癌症或者E.T的无线电研究---相反，他们被完全的浪费了。
旷工为了支持Bitcoin所小号的电力和成本是巨大的。如果所有的bitcoin的挖矿设备都拥有 "Monarch" 级别的能力--除非它们升级，否则不会达到这样的级别---这30,000个设备将耗资63,000,000美金，而且每天持续消耗的电力超过10兆瓦，也即是每天消耗的电费好过3,500,000美金[12]。而真实的数目比目前的还要大，因为支持Bitcoin运行的挖矿设备相对比较低效。随着Bitcoin从目前的一秒钟一个交易增大至最大一秒钟7个交易，这些数字也正以指数倍数在向上增长。
1.4.6 持有工作量机制虚拟币的资源耗费
除了大规模的电力消耗之外，单纯的持有比特币也有一些隐性支出。对于每个区块资金，生成区块的实体都需要固定的津贴。在写这篇文章的时候，津贴是25个比特币，为今年比特币的总供给量提供了10%的膨胀率。对于持有价值1000美元的比特币有些人而言，今年需要花费100美元一个的比特币“支付”给矿工们，来保证网络的安全运转。
1.5 Nxt的解决办法
1.5.1 密码学基础
Nxt的主要交易是基于curve 25519算法，该算法使用快速、高效、安全的椭圆曲线秘钥算法(elliptic-curve Diffie-Hellman function[13])生成了共享秘钥。这种算法最先是由 Daniel J. Bernstein 在2006年提出的[14]。
Nxt中的信息签名是使用EC-KCDSA(elliptic-curve Diffie-Hellman function)来实现的，该算法是IEEE P1363a的一部分，是由 the KCDSA Task Force team 在1998年提出的[15]。
所有的算法都是基于平衡速度和安全来选择的，其秘钥长度为32字节。
详细
Nxt白皮书（修订版）
http://www.nxtchina.org/forum.php?mod=viewthread&tid=486(出处: Nxt中文社区)
