加密数字货币开发技术介绍

如果要问目前所有区块链应用中最火的应用是什么，非加密货币莫属。 查看与区块链相关的各种讨论组。 各种货币的行情整天讨论得如火如荼。 即使是在技术讨论群中，除了一些大众化的讨论之外，最受关注的还是当地货币的涨跌以及各种Token ICO。

首先，加密数字货币是什么鬼？ 它首先是一种数字货币。 早在比特币出现之前，“数字货币”、“虚拟货币”、“电子货币”等就已经出现了。 近年来，随着比特币的出现，加密（数字）货币正式诞生，随之而来的还有莱特币、瑞泰币、以太坊、狗狗币、比特股、瑞波币、点点币、元宝币等数以千计的加密数字货币。 加密数字货币是使用密码算法的数字货币。 它现在指的是英语加密货币。 其主要特点是去中心化、加解密技术、区块链技术、共识机制。 这些技术相互支持，通过共识机制成为一个整体。 ，实现加密货币特有的安全、公开、可追溯的支付和交易。

加密数字货币的核心技术价值在于区块链。 正如各种法币都有国家信用背书一样，区块链承载信用，这是一种不需要实物抵押、不需要政府、不需要金融机构的信用。 如果没有区块链，包括比特币在内的各种加密货币将一文不值。

目前加密数字货币主要有三种场景。 一类是数字货币，用于流通和结算； 二是为各自网络中的特定操作付费，即在交易过程中消耗的燃料，使用相关区块链资源（Gas），用户只需使用自己的算力接收它，以验证交易并促进其交易发展; 三是作为产品或社区运营的激励机制和运营工具，即代币或虚拟货币的作用。 可以说，加密数字货币对很多去中心化应用都有很大的影响。

回到这个话题，Elwin就区块链的典型应用——加密数字货币，简单介绍了他的相关开发技术。

一

知名加密数字货币技术体系

下面介绍几种知名的加密数字货币的技术体系：

➤比特币：

比特币技术，符号为BTC，共识算法为PoW，工作量证明算法采用SHA-256加密算法，分配方式为挖矿，矿机支持，总量恒定2100万，出块时间为10分钟，开发语言为C++。

➤ 莱特币：

比特币技术，旨在改进比特币算法技术，符号为LTC，共识算法为PoW，工作量证明算法采用Scrypt加密算法，分配方式为挖矿，矿机支持，总量不变8400万，出块时间为2.5分钟，开发语言为C++。

➤未来币：

Future Coin是全新设计开发的二次代币，代币符号为Nxt。 Future Coin是一种纯POS币，采用透明锻造的方式锻造出新的区块。 Nxt 是第一个具有 100% 权益证明 (PoS) 机制的电子货币。 Nxt不再消耗大量资源去“挖矿”产生新的货币，而是通过已有账户的余额来“锻造”区块，并奖励成功“锻造”区块的账户的交易手续费。 PoS 算法的这一特性使其足以在智能手机或树莓派等小型设备上运行。 已通过IPO完成所有币种的发行，币种总量10亿，出块时间60秒，开发语言为Java。

➤以太币：

与以太坊技术相比，符号为ETC/ETH（不同的分叉），共识算法为PoW，使用的工作量证明算法为Ethash（改进版Dagger-Hashimoto算法），分配方式为挖矿，支持矿机，支持在树莓派上运行节点。 以太坊（ETH）作为以太坊平台上推广分布式应用的加密燃料，每年通过挖矿的方式进行恒定数量的增发。 每年发行量为预售以太币总量的0.3倍，通货膨胀率逐年下降，最新ETH出块时间16秒，开发语言Go。

➤比特股：

BitShares技术，核心账本采用石墨烯技术，符号为BTS，共识算法为DPoS，货币总量37亿。 预挖方式发布（最初的BitShares BTS由两部分组成，一部分由PTS持有者转换而来，另一部分由挖矿产生，整个系统还在持续为持有BTS的投资者分红），BitShares通过定期销售分配初始货币，Counterparty使用燃烧证明（POB）发行货币，BTS不仅作为交易费用和激励机制，也是资产交易的重要抵押品。 出块时间为3秒，开发语言为C++。

➤ 纹波：

Ripple技术，符号是XRP，共识算法是Ripple自己的共识机制，采用OpenCoin（现Ripple Labs）的原创算法，币种总量1000亿，预挖方式发布，其中一半由创始人拥有，其中一部分批发给交易网关的一小部分逐渐分发给公众，让他们能够推动 Ripple 项目并开发 C++ 语言。 Ripple 是世界上第一个开放的支付网络。 通过这个支付网络，可以转移任何货币。 简单快捷，几秒内完成交易确认。 值得一提的是，Ripple的另一个分支XLM是由Ripple的创始人之一Jed创建的。 Stellar是基于Ripple代码修改而创建的Stellar支付网络中的基础数字货币。 1000亿元，年均增长1%。 Stellar支付网络以Stellar Lumens为基础货币，用户可以通过它转账任何货币。 与Ripple的主要区别在于其目标是面向所有公众用户，目前处于技术完善阶段。

➤ 点点币：

比特币技术，符号为PPCoin，简称PPC，名称取自P2P货币的意思，即点对点货币。 PPC研发团队与XPM研发团队为同一团队，技术实力雄厚，获得业界认可。 挖矿方式混合了PoW工作量证明和PoS权利证明，由矿机支持，出块时间为600秒。 PPC采用SHA256算法，是在BTC的基础上改进和优化的。 PPC最大的贡献在于其独创的POS利息系统，防止通货紧缩，货币总量没有上限，每年1%的通胀，开发了C++语言。

➤ 锭币：

由太一科技开发，符号为YBC。 元宝币的原始算法来源于当时比较创新的数字货币雅币（YAC），雅币的算法是在点币（PPC）的基础上修改而来的。 老元宝采用的是基于Scrypt-Jane的POW算法。 二代元宝币调整了POS利息递归机制，三代元宝币创新发明了VPOW机制。 新元宝将全面停止POW挖矿比特币和质数原理区别，采用纯POS方式维护网络。 硬币的分配将采用VPOW方式进行。 VPOW分配机制又称虚拟工作量证明机制，具体是指利用其他币种的POW挖矿算力，为元宝币提供类似于POW的公平数字货币发行机制。 通过VPOW分配机制和“八宝池”分配方案的应用，增加了市场对元宝币的买盘，元宝币在市场上保持了更加充足的流动性，维持了币价，完成了公平分配，从而可以促进元宝币应用的稳定发展。 使用主节点分配机制（主节点分配利益）可以促进节点网络的健壮性和高可用性。 货币总量300万，出块时间60秒，开发语言C++。

➤ 破折号：

达世币是一种支持即时交易、保护用户隐私的数字货币。 它采用了比特币技术的一个分支。 Dash的符号是Dash，是一种为匿名而生的币。 通过匿名技术，交易无法被追踪和查询。 无需预挖，基于 11 种加密算法 x11 算法（blake、bmw、groestl、jh、keccak、skein、luffa、cubehash、shavite、simd、echo）的超安全哈希操作。 它的区块奖励也不同于大多数山寨币，它的区块奖励是由一个公式自动确定的。 采用类似PoW+PoS的混合挖矿方式，主节点可以获得10%的挖矿奖励。 首次引入暗重力波（DGW）难度调整算法，保护区块网络。 总量约2200万枚，出块时间2.5分钟，开发语言为C++。

二

加密数字货币基础技术体系

货币的核心基础是信任。 有基于黄金等实物的信任，更多的是基于国家背书的信任。 只有保证了货币的价值稳定性和价值存储能力，货币才能获得人们的信任。

在虚拟数字时代，除了解决信任问题，网络安全是数字货币的另一个关键因素。 比特币之前的任何货币，无论是实物黄金还是电子法币，都不存在网络安全问题，但黑客破解等不稳定的安全因素、技术垄断等因素极大地制约了数字货币的发展。 数字货币对金融安全提出了更高的要求。 一方面，数字货币的去中心化性质弱化了中心化管理和制度监管，出现问题不容易制止和纠正（比如DAO事件的处理）。 一方面，区块链、数字货币等创新金融体系并未经历太大的起伏，在应对大数据、黑客攻击、网络攻击等冲击方面略显力不从心。

加密数字货币的目标是建立一个去中心化、自动运行的经济体系，该体系应该是可流通的、可存储的、离线可交易的、可控的匿名性、不可伪造的、不可重复的、不可否认的。区块链，是加密数字货币的技术基础，不可篡改，所有账本公开、透明、可追溯。 基本上解决了数字货币流通中的这些技术问题。 但对于数字货币的真正落地和运营，他对信任和网络安全这两个最关键的核心因素有着更高的要求。 这两个因素是加密数字货币技术基础体系所特有的，是支撑该体系发行和维护网络安全的机制。 机制有很多种，比如PoW、PoS、DPoS等，各有优缺点。 PoW能耗高，有51%攻击风险，而PoS和预挖方式会导致大量币被创始人和少数人保留。 其中，信用基础不够牢固，流动性存在不确定性，往往采用综合机制。 目前很多研究认为“工作量证明机制Pow+权益证明机制Pos/DPoS”的货币是最完善的。 采用哪种机制策略，很大程度上决定了你数字货币发展的前景。

三

打造加密数字货币技术平台

介绍了几款知名的加密数字货币技术体系，你是不是迫不及待想打造属于自己的加密数字货币？

Elwin推荐两套技术路线供选择。 一种是通过搭建区块链平台，打造自己的原生数字货币，另一种是基于现有的区块链公网，创造数字资产和数字货币。

解决方案 1：构建您自己的原生数字货币。 从比特币和各种山寨币（山寨币）可以看出，这些数字货币所使用的技术体系不外乎比特币、瑞波币、比特股和未来币。 技术体系或者这些技术体系的改进或者分支版本，对于这些技术体系，可以参考Elwin之前的文章《区块链主流开源技术体系介绍》中对几种主流开源区块链系统的介绍。 这些原生数字货币的用途主要包括：交易和支付、交换手段、抵押手段、激励机制、权益证明和资源控制等。此外，还有不同区块链系统的扩展，具有一定的特点。

就目前主流的区块链开源技术体系而言，Elwin推荐了五种技术架构：比特币或其分支、Ripple、Futurecoin、BitShares、Ethereum。 和业务拓展，比较推荐比特币、Future Coin和Ripple。 每个技术体系的代码都可以在发布在GitHub上的相关数字货币的源代码中进行修改，从而实现创造属于自己的加密数字货币。

我们已经开始制作我们自己的第一种数字货币。 首先，我们需要从Git上下载某个区块链系统的源代码。 比如我们选择比特币的主代码，我们会下载相关的源代码，准备相应的编译环境。 （Linux推荐C++）并安装相应的开发环境和工具（每个系统网上都有详细的安装教程文档）。

但是设置系统和开发环境、程序编译等过程比较繁琐，坑多（很多跟环境、依赖库和版本有关，请注意），不建议普通用户制作他们自己。 对于开发者来说，第一次安装配置可能需要2-3天的时间。

以比特币开发为例，就是Qt的开发环境。 下载源码并配置环境后，在Qt Creator中打开bitcoin core的源码，配置相关文件和编译器，开始尝试编译bitcoin core客户端。 过了这一步之后，你就可以大胆的将其转化为自己的数字货币了。 打开每个源文件，找到对应的地方，调整参数，比如调整每个区块的发币数量，总产量，调整难度等，然后来到最关键的一点，就是改您自己的货币名称。 随时通过全文搜索bitcoin或其他bitcoin字样，改成自己币种的名字，比如ElwinNB。 你可以随意命名，不要忘记替换资源文件夹中的相关图标。 如果一切顺利，重新编译后，你的新币就发明成功了。

很多早期的假币就是这个套路。 基于比特币，修改这里的文字，那里调整一些参数。 许多人不了解整个系统和原理，甚至不阅读主要代码。 后来大家变成老司机后，新币会考虑一些微创新，在共识算法和加密算法上做一些调整和优化，创新成自己的新算法。 Elwin认为，数字货币也是一种互联网产品，属于相对复杂的技术体系。 即便是根据别人成熟的代码修改，也需要不断的迭代更新和维护。 哪怕只是一个简单的版本跟进，也总要投入技术力量跟进，所以我之前说的只是一个入门的尝试。 要真正维护好你的数字货币，你得仔细阅读代码，了解架构和原理，并根据你的业务和新币种的特点不断优化优化。 调整。

当然，这些简单的套路已经行不通了。 现在要发行一种新的数字货币，要么你的算法有独特的优势和特点，要么你有基于数字货币（如电竞币）或文化币下的垂直业务和游戏规则的良好模型），否则每个人都很难关注和支持你的新货币。

第二种选择是基于现有的区块链公共网络创建数字资产和数字货币。 就目前主流的区块链开源技术体系而言，基本上除了Factom之外，其他的技术体系都可以用来创建数字资产，即可以支持创建加密数字货币。

以太坊：基于以太坊的智能合约，我们可以轻松创建自己的数字资产或数字货币。 除了创建数字货币和货币交易的基本功能外，还支持中心化货币管理器、数字货币黑白名单、货币发行、挖矿实施、代币等货币的自动兑换。 开发语言为Solidity语言。 在以太坊官网首页，有三个智能合约的demo：虚拟货币合约Token、众筹合约Crowdsale、去中心化自治组织合约DAO。 虚拟货币合约Token可以作为您的加密数字货币。 最好参考代码。

Ripple和BitShares：就技术而言，基于Ripple和BitShares的公共网络，您可以轻松创建和管理自己的数字资产或数字货币。 银行、金融等机构作为网关，让普通玩家无法在网关内创建自己的数字资产。 在比特股去中心化链上交易平台中，我们看到锚定各种资产的数字资产在比特股上发行，相互配对交易。 提供虚拟世界与现实世界各种资产的对接。 与比特币不同，比特股可以扩展并支持多个完全独立和并行的块。 因为每个区块链都可以交易与其他区块链绑定的比特资产衍生品，所以区块链之间的价值流动很容易。 比特股的资产发行功能，让全球用户以极低的成本发行自己的数字资产，并锚定特定的实物资产，进一步实现区块链上的交易流转。 这个过程中没有中心化的人工智能。 因素干扰。 比特股的资产发行和管理功能非常强大，包括黑白名单、高级多重签名、喂价输入、抵押发行、内外盘交互、低延迟、智能合约等待条件等。 使用 Ripple 和 BitShares 发行数字资产不需要额外的代码开发。

Bubi：Bubi是一个基于Bubi区块链的数字资产平台。 Bubi平台发行的数字资产可以在资产流通方之间建立多方信任，确保用户购买和使用的数字资产的真实性和有效性。 Bumo拥有一套标准化的协议，在Bumo平台上开发的应用无需对接即可实现Bumo用户之间的数据信息流、价值流互联互通。 同时，布萌平台上发行的数字资产可以实现点对点的转账。 与 Bumo 连接起来相对简单。 Bumo为商家和开发者提供资产发行、资产转移、资产查询等服务，支持多种开发语言。

在第二种方案中，以太坊方案的优势在于相对灵活和强大。 你基本上可以任意编写你的数字货币及其衍生的业务系统。 缺点是币种运行和流通交易需要消耗原始数字货币（Gas费），值得考虑； 对于比特股来说，数字资产发行和管理功能是完备的，但也会在一定程度上限制在比特股平台上，同时还需要交易手续费（Gas费）； Bumeng平台的优点是简单易用，免费使用（无gas费），缺点是接口功能不够丰富。

方案二基于现有区块链公网的数字资产建设。 方便的同时，优点是不需要像方案一那样考虑建立自己的节点组，缺点是在一定程度上受限于各个区块链系统。 在框架中（其实大部分情况下都能满足你的需求）比特币和质数原理区别，出块性能会受到公网性能的制约（另外，部分区块链公网的停止维护或硬分叉的风险也应该是经过考虑的） 。

四

数字货币应用层开发

搭建好自己的原生数字货币体系后，除了推广官网和社交媒体，还需要开发相关的挖矿软件、ICO众筹网站、通讯社区、钱包、交易市场等应用层软件。

挖矿软件：这是针对像比特币这样的PoW系统，需要相应的挖矿软件，专业的需要相应的矿机。 首先从git下载现成的挖矿工具（一般支持sha和scrypt算法）和矿池，改名编译、部署，直接使用即可。 通常是C++开发语言。

ICO众筹网站：主要用于数字货币的初始筹款。 目前募集的比特币和以太币较多。 这个可以自己搭建，也可以使用币众筹等第三方ICO众筹网站。 开发语言：主流的web开发语言。

交流社区：主要用于发布信息，与币种用户、交易者进行交流。 这可以直接使用第三方开源代码构建。 这样的代码很多，根据自己熟悉的开发语言选择即可。 开发语言：主流的web开发语言。

钱包：这是一个非常重要和关键的用户客户端。 你可以花更多的时间设计一些这个UI，提供多终端钱包。开发语言：主流的Web开发语言或者App开发语言

交易市场：该交易市场一般通过淘宝或第三方交易市场提供，但不排除您必须开发类似的交易市场来提供该数字货币与其他数字货币的兑换。 开发语言：主流的web开发语言。

作者：高志豪（weibo.com/elwingao）