比特元区块链项目白皮书

一.概述

1. 区块链是一个几乎不可能被改变的分布式数据库。 大量的计算机节点维护同一条区块链。 通过复杂的验证机制，区块链数据可以保持连续性和一致性，即使某些计算机篡改也无法改变区块链的完整性。 私钥对交易内容进行签名，公钥验证交易内容无误后，加密数字货币就可以在对应的账户地址之间进行准确的转账。

比特币带来的区块链技术已经开始让我们从信息互联网升级到价值互联网。 将不可信任的互联网升级为可信任的区块链，不仅会影响整个金融行业，还会影响几乎所有行业。 甚至与每个人的衣食住行息息相关。

2、比特元区块链开发项目：比特元开发团队致力于区块链技术的开发与应用，如：安全高效的清算支付系统（代币支付或消费）、P2P交易（股票、期货、外汇、票据、债务）资产、商品）、供应链物流、个人或机构身份认证、证据留存（公证、商标、专利、合同等）、智能合约自动执行等。

二、比特币钱包技术概述

距离中本聪发布白皮书已经过去了 7 年。 比特币的很多问题已经被发现，也出现了很多好的解决方案，只是因为比特币的升级必须得到大多数比特币用户的同意。 比特币很难有统一的意见，因此可能会失去快速发展的机会。 比特元开发团队长期研究云技术和高并发低延迟交换技术。 区块链技术研究也进行了两年多时间，并进行了大量的实际测试和应用。 有些应用，只要结合现有的技术，马上就能进入。 实施阶段。

分布式系统的共识机制至少研究了 40 年，并出现了数个图灵奖。 分布式系统共识机制的第一个工业应用是谷歌的Chubby系统，也称为paxos。 但是paxos共识并不是很适合比特币这样的系统。

比特币等系统的特点是会存在故意破坏共识的恶意节点。 这样的共识被称为拜占庭共识。 比特币采用了一种独特的方法来解决这个问题，即通过工作量证明（POW）的方法，比特币中每个拥有算力的节点独立计算并挖矿并提交自己的区块，该区块首先被其他节点计算机识别即可成功打包获得奖励。 但是，从第一个新区块被挖出并广播到全网确认，还有很多其他计算机会提交新区块。 这些无效块的传播将浪费网络和计算机资源并产生负面影响。 现在比特币的挖矿间隔是10分钟，不能太短。

目前，比特币交易的上限最多只能达到每秒7笔交易。 1万亿个比特币区块的上限据说是为了保护矿工的利益，保证弱电脑也能挖矿。 与支付宝每秒4万笔交易的峰值相比，据说几乎没有可比性。 当然，在比特币诞生之时，无法预料到今天中国的在线支付金额是设计时的数万倍。

符合中国国情和用户体验，要求10万/秒的交易性能，确认时间必须近乎实时。 如果一个块是10秒，每笔交易的大小是200字节，而每个块的大小是200兆字节，每天大约产生1.5T的数据，每年至少可以产生500T的数据。 这500T数据的验证和分析对于一个独立的钱包来说是不够的。

随着云技术的发展比特币钱包私钥有几位数，大部分技术已经开源比特币钱包私钥有几位数，我们已经可以基于现有技术将大部分区块链数据存储在云端。

如果区块大小超过 200 兆字节，要在网络中快速广播这么大的区块并不容易。 通过结合目前先进的技术，比特元经过优化后可以达到每秒出块的水平。 区块最大容量降低至20MB，易于达成区块链挖矿和打包共识，系统性能可大幅提升。

目前，一些数字货币可以在区块链上进行编程。 我们研究了这些系统，相信有些功能可以借鉴。 但是，在区块链上运行虚拟机会带来很多安全问题，影响性能。 我们会尽量在区块链上构建一些功能，比如：交易撮合、子币发行、权益管理、快递追踪等。 这些功能不需要通过虚拟机来实现。 另一方面，虚拟机可用于实现一些不太常见的个性化功能。

优化后的比特币钱包配对交易可达每秒15万笔以上，是可编程的分布式数据库，数据库中的数据不可更改。

三、应用场景及进展

（一）清算支付系统

1. 分层多重签名

使用多个签名的组合来控制钱包的支付权限。 托管机构可以掌握多重签名的私钥。 不同权限（大或小）的钱包地址需要不同程度的身份认证。 大数据或投诉举报 系统可建立黑名单或可疑名单，公交、地铁等可信白名单无需多重签名即可支付。

根据应用钱包的使用量，可以要求进行不同程度的身份验证。 银行和非银行金融机构可以对用户进行面对面的强身份验证，视频和语音可以作为弱身份验证。 公交、高铁、地铁、机场、高速公路 道路收费站、商场收银台录像，可作为持续身份验证。

2.提速扩容

由于国人交易量巨大，不可能所有人同时下载整个大钱包。 挖矿和打包节点只能通过投票选举产生。 竞选打包节点（几十个或几百个）服务器必须保证一定的性能和带宽要求，每个打包节点要保证在1秒内完成不少于15万笔交易的打包分发，其他节点同步节点（不要求要求太高），无法打包，普通用户只需要在手机上下载区块链头即可使用。

3.找回钱包

预设钱包找回功能，即使私钥丢失，您也可以通过备用私钥（自己保存或委托给受信任的机构/人）找回自己的数字货币，用于找回的私钥与支付相加通知限制以确保检索功能不会被他人使用。

4.防盗钱包

预告支付功能可以在收到非个人支付通知时，及时将数字货币转入预定的安全地址； 还可以自定义支付金额，实现小额不保密、大额预公告的功能，兼顾便捷性和安全性。

我们知道，拥有私钥就相当于拥有了数字货币的控制权，因此私钥的存储方式会影响到数字货币的安全性。

最简单的方式就是将私钥以文件的形式放在电脑或者手机上。 这样一来，一旦电脑被黑，你的币就有可能被黑客盗走。

最安全的做法：离线存储。 离线存储就是使用没有联网的电脑或者手机来保存私钥。 在线钱包负责创建交易，离线钱包负责密钥签名过程。 离线电脑只需要将签名结果告诉在线钱包，即可进行交易。 这种方法虽然安全，但不方便，成本也比较高。 电脑和手机是必备的。

最好的方式：U盾或金融IC卡。 U盾或者IC卡可以看做是一台微型计算机，外界无法读取其中的私钥，但可以轻松读取IC卡签名的交易。

5) 安全支付

对于某些人来说，当需要向某个地址转入大量资金时，对安全性的需求可能远大于匿名性。 这时候就需要实名认证地址管理机制了。 我们可以判断对方的地址是否属于我们要转账的人。

(2) P2P交易

1.高速配对系统

P2P交易所挂单配对在内存中实现，每秒15万笔交易。 交易历史数据可以保存在本地服务器的硬盘上，但不写入区块链。 区块链只记录交易记录、数字货币和数字资产在进行交易同步互换时，P2P交易所不持有交易双方的数字货币或数字资产。

2.资产数字化

企业在区块链上发行股权、期货、外汇、票据债权资产、商品等数字资产，应具备相应资质并予以公示。 最好能得到行业协会或组织的认可。 区块链可以清晰记录数字资产的发行、流通、权利人、支付人。 它不需要复杂的法律文件，也无法伪造。 有效降低交易成本，提高资源配置效率。

例如：交易所可以发行等值人民币的代币。 购买者购买代币后可以从农民手中购买大豆。 只有2个私钥可以同意支付或退款。 在这里，仲裁员不能单独移动代币，避免了被盗用的风险。

交易完成后，农户收到代币，可以到交易所兑换人民币。 买方对大豆进行验货后，由交易所认可的仓库登记为标准仓单，开具现货数字仓单。 投机者和用户都可以使用代币买卖数字仓单，无需反复运输货物。 最终用户 最终交付可用。

（三）行业管理应用

1、企业供应链追踪——记录原材料-加工-包装-销售的详细过程。

例如，如果你查看一瓶红酒的区块链，你可以知道葡萄在哪个葡萄园和何时采摘，使用的种子质量，酿造和储存的详细时间表，生产日期和保质期，以及零售代理的分销渠道。 餐饮行业加入区块链技术，有助于食品安全的监督管理。

比如战斗机，查区块链就可以知道每个零件的原材料产地、生产厂家、采购记录、组装记录、测试记录等。 制造业加入区块链技术，将有助于提升产品质量，维护消费者利益。

比如看房子的区块链，可以知道材料是谁购买的，材料的质量标准，材料的实际用量等等。如果建筑行业加入区块链技术，就会有无处藏身的豆腐渣工程。

2. 物流跟踪和交接确认——记录货物从发送到接收过程中的所有步骤。

快速切换需要双方的私钥签名。 每个快递员或快递点都有自己的私钥。 是否签收或发货只需要检查区块链。 终端用户不签收不收快递，快递员不能伪造签名，防止快递员伪造签名逃避考核，减少用户投诉。

同时，企业还可以通过区块链掌握产品的物流走向，防止货物被盗或打假，保障线下各级经销商的利益。

3.用户可以直接从厂家购买

有特色或品牌的商家可以通过区块链销售商品，可以降低厂商对中心化电商平台的依赖，降低销售成本，增加利润。

4.企业财务记录功能

单位员工使用区块链钱包无需填写发票报销。 只要有相应的统计接口，就可以直接将数据导入公司的财务系统。 企业私钥签署的合同和资金流向，均可导入企业财务系统。 财税部门也可以通过区块链实时掌握企业情况，银行也可以查询企业发放的贷款流向，控制贷款风险。

5）股东大会表决

(4) 第三方担保交易

酒店预订、餐饮、网购、买车、买房，可以提前确定交易内容，将数字货币输入三个由私钥控制的地址。 第三方就是大家信任的中介或者仲裁者。 如果出现纠纷，只有第三方来仲裁就可以了，但是第三方不能单独挪用数字货币，从而避免了持有用户资金的风险。

（五）公示与证据保全

1. 遗产分配、受益人资金等可通过区块链自动执行。

2.社会事务的公共职能

公益事业捐赠资金的流向，可以直接查看受益人是否收到，甚至可以知道受益人的消费情况，比如买文具、交学费等。 数据不可修改，保证公平性。

(6) 智能合约的实现与互联网技术的革命

1. 企业合同都可以通过区块链签署。 企业、金融、法人均可使用私钥进行签名。 无需高昂的查验费用，甚至连营业执照、税务登记证、组织机构代码证都不需要复印。

2、完成企业注册上链“三证合一”，实现“一证一号”模式，提高市场准入效率。

总结

区块链技术的应用尚处于起步阶段，但随着基础知识的普及和众多创业团队研发水平的提高，未来全面普及区块链技术应用势在必行，也有可能成为21世纪的新时代。 最伟大的互联网创新技术。 比特元开发团队希望为区块链技术的发展和应用贡献一份力量。 目前，我们已经基本完成了安全支付体系的建设，混合多种数字资产的P2P高速撮合交易所即将开始测试。 如果您对我们的区块链应用项目有合作或投资意向，可以联系我们； 如果您是有意参与区块链技术开发的程序员，也可以联系我们。