论文主要提出了一种针对共识机制PoS的多重签名算法Pixel。
所有基于PoS的区块链以及允许的区块链均具有通用结构，其中节点运行共识子协议，以就要添加到分类账的下一个区块达成共识。这样的共识协议通常要求节点检查阻止提议并通过对可接受提议进行数字签名来表达其同意。当一个节点从特定块上的其他节点看到足够多的签名时，会将其附加到其分类帐视图中。
由于共识协议通常涉及成千上万的节点，为了达成共识而共同努力，因此签名方案的效率至关重要。此外，为了使局外人能够有效地验证链的有效性，签名应紧凑以进行传输，并应快速进行验证。已发现多重签名对于此任务特别有用，因为它们使许多签名者可以在公共消息上创建紧凑而有效的可验证签名。
补充知识： 多重签名 是一种数字签名。在数字签名应用中，有时需要多个用户对同一个文件进行签名和认证。比如，一个公司发布的声明中涉及财务部、开发部、销售部、售后服务部等部门，需要得到这些部门签名认可，那么，就需要这些部门对这个声明文件进行签名。能够实现多个用户对同一文件进行签名的数字签名方案称作多重数字签名方案。 多重签名是数字签名的升级，它让区块链相关技术应用到各行各业成为可能。 在实际的操作过程中，一个多重签名地址可以关联n个私钥，在需要转账等操作时，只要其中的m个私钥签名就可以把资金转移了，其中m要小于等于n，也就是说m/n小于1，可以是2/3, 3/5等等，是要在建立这个多重签名地址的时候确定好的。
本文提出了Pixel签名方案，这是一种基于配对的前向安全多签名方案，可用于基于PoS的区块链，可大幅节省带宽和存储要求。为了支持总共T个时间段和一个大小为N的委员会，多重签名仅包含两个组元素，并且验证仅需要三对配对，一个乘幂和N -1个乘法。像素签名几乎与BLS多重签名一样有效，而且还满足前向安全性。此外，就像在BLS多签名中一样，任何人都可以非交互地将单个签名聚合到一个多签名中。
有益效果： 为了验证Pixel的设计，将Pixel的Rust实施的性能与以前的基于树的前向安全解决方案进行了比较。展示了如何将Pixel集成到任何PoS区块链中。接下来，在Algorand区块链上评估Pixel，表明它在存储，带宽和块验证时间方面产生了显着的节省。我们的实验结果表明，Pixel作为独立的原语并在区块链中使用是有效的。例如，与一组128位安全级别的N = 1500个基于树的前向安全签名（对于T = 232）相比，可以认证整个集合的单个Pixel签名要小2667倍，并且可以被验证快40倍。像素签名将1500次事务的Algorand块的大小减少了约35％，并将块验证时间减少了约38％。
对比传统BLS多重签名方案最大的区别是BLS并不具备前向安全性。
对比基于树的前向安全签名，基于树的前向安全签名可满足安全性，但是其构造的签名太大，验证速度有待提升。 本文设计减小了签名大小、降低了验证时间。
补充知识： 前向安全性 是密码学中通讯协议的安全属性，指的是长期使用的主密钥泄漏不会导致过去的会话密钥泄漏。前向安全能够保护过去进行的通讯不受密码或密钥在未来暴露的威胁。如果系统具有前向安全性，就可以保证在主密钥泄露时历史通讯的安全，即使系统遭到主动攻击也是如此。
构建基于分层身份的加密（HIBE）的前向安全签名，并增加了在同一消息上安全地聚合签名以及生成没有可信集的公共参数的能力。以实现： 1、生成与更新密钥 2、防止恶意密钥攻击的安全性 3、无效的信任设置
对于常见的后攻击有两种变体： 1、短程变体：对手试图在共识协议达成之前破坏委员会成员。解决：通过假设攻击延迟长于共识子协议的运行时间来应对短距离攻击。 2、远程变体：通过分叉选择规则解决。 前向安全签名为这两种攻击提供了一种干净的解决方案，而无需分叉选择规则或有关对手和客户的其他假设。（说明前向安全签名的优势）。
应用于许可的区块链共识协议（例如PBFT）也是许多许可链（例如Hyperledger）的核心，在这些区块链中，只有经过批准的方可以加入网络。我们的签名方案可以类似地应用于此设置， 以实现前向保密性，减少通信带宽并生成紧凑的块证书。
传统Bellare-Miner 模型，消息空间M的前向安全签名方案FS由以下算法组成： 1、Setup pp ←Setup(T), pp为各方都同意的公共参数，Setup(T)表示在T时间段内对于固定参数的分布设置。
2、Key generation (pk,sk1) ←Kg 签名者在输入的最大时间段T上运行密钥生成算法，以为第一时间段生成公共验证密钥pk和初始秘密签名密钥sk1。
3、Key update skt+1←Upd(skt) 签名者使用密钥更新算法将时间段t的秘密密钥skt更新为下一个周期的skt + 1。该方案还可以为任何t0> t提供 “快速转发”更新算法 skt0←$ Upd0（skt，t0），该算法比重复应用Upd更有效。
4、Signing σ ←Sign(skt,M),在输入当前签名密钥skt消息m∈M时，签名者使用此算法来计算签名σ。
5、Verification b ← Vf(pk,t,M,σ)任何人都可以通过运行验证算法来验证消息M在公共密钥pk下的时间段t内的签名M的签名，该算法返回1表示签名有效，否则返回0。
1、依靠非对称双线性组来提高效率，我们的签名位于G2×G1中而不是G2 ^2中。这样，就足以给出公共参数到G1中（然后我们可以使用散列曲线实例化而无需信任设置），而不必生成“一致的”公共参数（hi，h0 i）=（gxi 1，gxi 2）∈G1× G2。
2、密钥生成算法，公钥pk更小，参数设置提升安全性。
除了第3节中的前向安全签名方案的算法外，密钥验证模型中的前向安全多重签名方案FMS还具有密钥生成，该密钥生成另外输出了公钥的证明π。 新增Key aggregation密钥汇总、Signature aggregation签名汇总、Aggregate verification汇总验证。满足前向安全的多重签名功能的前提下也证明了其正确性和安全性。
1、PoS在后继损坏中得到保护 后继损坏：后验证的节点对之前的共识验证状态进行攻击破坏。 在许多用户在同一条消息上传播许多签名（例如交易块）的情况下，可以将Pixel应用于所有这些区块链中，以防止遭受后继攻击并潜在地减少带宽，存储和计算成本。
2、Pixel整合 为了对区块B进行投票，子协议的每个成员使用具有当前区块编号的Pixel签署B。当我们看到N个委员会成员在同一块B上签名的集合时，就达成了共识，其中N是某个固定阈值。最后，我们将这N个签名聚合为单个多重签名Σ，而对（B，Σ）构成所谓的 区块证书 ，并将区块B附加到区块链上。
3、注册公共密钥 希望参与共识的每个用户都需要注册一个参与签名密钥。用户首先采样Pixel密钥对并生成相应的PoP。然后，用户发出特殊交易（在她的消费密钥下签名）， 注册新的参与密钥 。交易包括PoP。选择在第r轮达成协议的PoS验证者，检查（a）特殊交易的有效性和（b）PoP的有效性。如果两项检查均通过，则 使用新的参与密钥更新用户的帐户 。从这一点来看，如果选中，则用户将使用Pixel登录块。 即不断更换自己的参与密钥，实现前向安全性。
4、传播和聚集签名 各个委员会的签名将通过网络传播，直到在同一块B上看到N个委员会成员的签名为止。请注意，Pixel支持非交互式和增量聚合：前者意味着签名可以在广播后由任何一方聚合，而无需与原始签名者，而后者意味着我们可以将新签名添加到多重签名中以获得新的多重签名。实际上，这意味着传播的节点可以对任意数量的委员会签名执行中间聚合并传播结果，直到形成块证书为止。或者，节点可以在将块写入磁盘之前聚合所有签名。也就是说，在收到足够的区块证明票后，节点可以将N个委员会成员的签名聚集到一个多重签名中，然后将区块和证书写入磁盘。
5、密钥更新 在区块链中使用Pixel时，时间对应于共识协议中的区块编号或子步骤。将时间与区块编号相关联时，意味着所有符合条件的委员会成员都应在每次形成新区块并更新轮回编号时更新其Pixel密钥。
在Algorand 项目上进行实验评估，与Algorand项目自带的防止后腐败攻击的解决方案BM-Ed25519以及BLS多签名解决方案做对比。
存储空间上：
节省带宽： Algorand使用基于中继的传播模型，其中用户的节点连接到中继网络（具有更多资源的节点）。如果在传播过程中没有聚合，则中继和常规节点的带宽像素节省来自较小的签名大小。每个中继可以服务数十个或数百个节点，这取决于它提供的资源。
节省验证时间
区块链是一种分布式账本，具有不可变性，匿名性和可审计性，无需信任第三方。 为了提供数据交换以形成这样的账本，区块链网络使交易和区块的传播达到共识，主要由附着策略和沟通策略组成。 当前，它是使用对等覆盖网络来实现的，但是，它受到流量与底层网络拓扑之间不匹配的内在问题的困扰。 为了解决这个问题，我们采用了以信息为中心的网络（ICN）方法来设计去中心化的以信息为中心的区块链网络（DIBN），其中命名类别以使流量能够被去中心化，并且 在每个类别的所有区块链节点（BN）之间建立任意的一对多类别传播结构（CDS）。 对于CDS，一个BN可以有效地将数据发送到所有其他BN，以使流量与基础网络保持一致，从而解决了不匹配问题。 性能分析表明，提出的DIBN可以大大减少区块链数据分发的平均路径长度。 大量移动设备生成大量的大数据，区块链网络的现有工作主要针对数据和面向数据传播的攻击，但是，对于区块链网络本身仍缺乏研究关注。 P2P上层网络中，流量和底层网络拓扑之间存在不匹配问题：现在的BC网络主要基于P2P上层网络技术的应用层多播（ALM）实现，其性能受到上层流量和基础物理网络拓扑之间不匹配问题的影响，从而导致大量冗余流量。 提出DIBN，命名类别使流量分散；建立any-to-all类别传播结构。在DIBN中，类别、交易和数据块被命名用于数据转发，并通过交易记录高性能区块链节点（HPBN），以选择根设备，即指定的区块链节点（dBN）。 DIBN包含三个过程：类别通信结构（CDS）形成，双向附件策略和任何对所有通信策略。 为每个类别构建一个包含所有BN的双向数据分发树，其中考虑负载平衡，选择一个HPBN作为该树的根dBN。 通过CDS，可以实现任何所有人的通信策略，其中任何BN都可以有效地将数据分发到所有其他BN，从而使流量与基础网络保持一致。 我们分析了DIBN的性能，这表明与区块链网络中现有的典型ALM相比，DIBN可以大大缩短平均路径长度。 为了缓解流量集中程度，将对交易和块进行分别命名。交易，语义上有意义的命名。块，无意义的名称标记类别，在负载均衡时分散流量。交易和块通过类别标识符进行分发，并通过数据标识符进行检索。 即，类别，交易和区块具有类别标识符（CID），交易标识符（TID）和区块标识符（BID）的标识符。CID是二进制的 < Category Name (CN) | DIBN Domain > ，TID的格式为 < CN | Transaction Name | DIBN Domain > ，BID的格式为 < CN | Block Name | DIBN Domain > 。 DIBN域：由BN和具有ICN功能的路由器构成的用于数据转发的管理区域。 所有的交易和块都包含在不同类别中。每种流量类别对应一个CDS，它是指一组链路，用于在一个特定类别的BN之间传播交易和块。根据类别和CDS，可以将流量分布在不同交易和块的不同链路上。 为了避免过度依赖中心化的RN（组播中的交汇节点），HPBN通过区块链交易记录自己（HPBN作为dBN的次数）（HPBN可以主动宣布自己愿意作为dBN）。在选择dBN时，当一个BN想形成一个CDS树时，会在区块链中找到HPBN的记录，选择作为dBN次数最少的HPBN作为本CDS树的dBN，并且更新该HPBN作为dBN的次数。 确定dBN后，BN将向所有其他BN广播选出的HPBN的id。然后，那些收到公告的BN向该dBN发送CDS形成请求，并以所请求的类别CID构造一个以该dBN为根的双向到所有通信树。在所有BN向dBN发送请求的过程中，数据包会被路由器记录到FIB表中，生成关于端口组和类别名称的关联映射。当从端口组中的某一个收到该类别的数据后路由器将自动转发给其余端口。如下图建立了蓝色线的CDS树。同时这些映射关系具有一定的TTL生存时间，过期后需要重新构建新的CDS树。 当一个新节点需要加入CDS时，需要向邻近节点查询负责该类流量的HPBN的id，然后向该dBN发送请求，请求会在路由表中建立相应项形成新的CDS树。路由器定期检查与BN的连接。 如果相邻的BN不可访问，则可以将该BN视为击败“离开”状态。 当检测到相邻BN的“ LEAVE”状态时，如果剩余两个或更多个接口，则删除检测到的具有未连接的BN的接口。 一个DBIN域中形成一个类别的CDS时，该CDS树的dBN会和其他域相同类别的dBN组件CDS树形成多级域间数据分发。 在CDS形成之后，事务和块可以将类别的已建立通信结构传递到所有BN。 在基于DIBN的场景中，每个BN都可以与区块链网络之间收发事务和区块。 中间路由器的基本转发策略是路由器在数据包头中的CID和FIB中的CID之间执行完全匹配，然后将数据转发到相应FIB条目中的其余接口（传入接口除外）。如下图所示分别由BN2向所有节点分发了交易1，由BN6向所有节点分发了区块1。 ICN本质上允许隐藏底层设备和网络协议中的异质性，并支持基于名称的转发和网络内缓存[16]。 因此，由于ICN的这些有前途的功能，因此所提出的DIBN具有ALM的优点，例如即时可部署性和易于维护。 此外，它还具有使流量与基础网络基础结构保持一致的优点。 此外，通过采用区块链的基本账本功能，也可以避免使用集中式集合点。 文中并未对所述方法进行实验，只是进行了简单分析和推导。使用平均路径长度作为指标，对比了所提出的DIBN与典型的ALM协议Narada[11]和NICE[12]。与典型值相比，因为DIBN中的CDS将流量与基础网络拓扑对齐，相比于ALM协议，即Narada的O（M log（K））和NICE的O（log（M）log（K）），拟议的DIBN【O（log（K））】可以大大减小将数据从一个BN传播到另一个BN的平均路径长度。 显然，如果BN的数量变得更大，则DIBN可以大大减小平均路径长度。 此外，由于缩短了平均路径长度，因此可以极大地减少通信开销。
区块链在金融领域的前景分析论文
区块链技术诞生于2008年，第一个应用是毕特币。区块链技术使用去中心化共识机制，维护一个完整的、分布式的、不可篡改的账本数据库，在无需建立信任关系的前提下，能够让区块链中的参与者实现一个统一的账本系统。2015年，欧美的很多主流金融机构认识到了该技术的应用前景，纷纷探索在金融领域应用区块链技术。国际货币基金组织在一份报告中指出“它具有改变财政金融的潜力”，也有人认为区块链技术将会像复式记账法和股份制一样深刻改变人类社会。
区块链将使所有个体都有可能成为金融资源配置中的重要节点，也将促进现有金融体系与金融规则的改良，构建共享共赢式的金融发展生态体系。区块链技术的出现是人类信用创造的一次革命，它能让交易双方在无需第三方信用中介的情况下开展经济活动，从而实现低成本的价值转移。可以说，区块链技术是互联网时代效率更高的价值交换技术，互联网由此从传递信息的信息互联网向转移价值的价值互联网进化，这有利于传统金融机构借势转型，将内生的业务流程和应用场景互联网化。
一、区块链的特征与不足
(一)区块链的主要特征
(1)去中心。在区块链中，不存在中心化的硬件或管理机构，分布式的结构体系和开源协议让所有的参与者都参与数据的记录和验证，再通过分布式传播发送给各个节点，每个参与的节点都是“自中心”，权利和义务都是均等的。区块链又不是简单的去中心，而是多中心或弱中心。当物联网使所有个体都有可能成为中心节点时，传统金融中介的中心地位发生改变，从垄断型、资源优势型的中心和强中介转化为开放式平台，成为服务导向式的多中心当中的差异化中心。
(2)去信任。从信任的角度来看，区块链采用一套公开透明的数学算法，基于协商一致的规范和协议，使所有节点能够在去信任的环境下自动安全地交换数据。区块链实质上是通过数学方法解决信任问题，所有的规则都以算法程序的形式表达，参与方不需要知道交易对手的信用水平，不需要第三方机构的交易背书或者担保验证，只需要信任共同的算法，通过算法为参与者创造信用、产生信任、达成共识。
(3)时间戳。区块是一段时间内的数据和代码打包而生成的，下一区块的页首包含上一区块的索引信息，首尾相连便形成了链。记录完整历史的区块与可进行完整验证的链，形成了可追朔完整历史的时间戳，可为每一笔数据提供检索和查找功能，并可借助区块链结构追本溯源，逐笔验证。所以，区块链生成时都加盖了时间戳，形成不可篡改、不可伪造的数据库。单个节点上对数据库的修改是无效的，除非能够同时控制系统中超过51%的节点，因此区块链的数据可靠性很高。
(4)非对称加密。区块链使用非对称加密算法，即在加密和解密过程中使用一个“密钥对”，“密钥对”中的两个密钥具有非对称特点。在区块链的应用场景中，一方面，密钥是所有参与者可见的公钥，参与者都可用公钥来加密一段真实性信息，只有信息拥有者能用私钥来解密。另一方面，使用私钥对信息签名，通过对应的公钥来验证签名，确保信息为真正的持有人发出。非对称加密将价值交换中的摩擦边界降到最低，能够实现透明数据的匿名性，保护个人隐私。
(5)智能合约：由于区块链可实现点对点的价值传递，传递时可以嵌入相应的编程脚本，通过这种智能合约的方式去处理一些无法预见的交易模式，保证区块链能够持续生效。这种可编程脚本本质上是众多指令汇总的列表，实现价值交换时的针对性和条件性，实现价值的特定用途。所以，基于区块链的任何价值交换活动都可通过智能编程的方式对其用途、方向和各种限制条件等做到硬控制，省去了以法律或者合同软约束的成本。
(二)区块链存在的主要问题
(1)高能耗问题。传统货币银行学体系中存在不可能三角，即不可能同时达到去中心化、低能耗和高度安全，在区块链构建中也同样存在不可能三角。比如，在毕特币的实际应用中，其发展带来了计算机硬件的快速膨胀，在“挖矿”过程中的主要成本转移到硬件成本和电力成本等。所以，应用区块链技术实现权益成本收益后，让其技术功效发挥至最大化成为急需解决的问题。
(2)存储空间问题。由于区块链记录系统中自初始信息的每一笔交易信息，并且每个节点都要下载存储并实时更新数据区块，所以，每个节点的数据都完全同步的话，网络压力较大，每个节点的存储空间容量要求可能会成为制约其发展的关键问题。
(3)抗压能力问题。基于区块链构建的.系统遵循木桶理论，要兼顾所有网络节点中处理速度和网络环境最差的，所以，如果将区块链技术推广至大规模交易环境下，其整体的抗压能力还有待验证。如果每秒产生的交易量超过系统(最弱节点)的设计容纳能力，交易就自动进入到队列进行排队，带来不良用户体验。
二、区块链在金融领域的应用
(一)金融基础设施
区块链可能作为互联网的基础设施，在很多领域都表现出广阔的应用前景。在金融行业中，区块链技术将首先影响支付系统、证券结算系统、交易数据库等金融基础设施，随后该技术也会扩及一般性金融业务，比如信用体系、“反洗钱”等。这是因为，基于区块链技术的特点，其将首先切入信任要求高且传统信任机制成本高的基础设施领域，过去，基础设施都是公共产品，而区块链新技术和新制度使更多人有可能参与公共产品供给。未来的互联网金融是要利用区块链等互联网技术，改造传统金融机构的核心生产系统，把金融企业架构在互联网上。
当前的信息互联网可统称为TCP/IP模型，HTTP是应用层中最重要的应用协议。在价值互联网中，区块链是在应用层里的一个点对点传输的协议。它的价值与信息互联网中HTTP协议的价值是一样的。区块链的巨大潜力和前景就是可以重构传统金融业的基础设施与核心生产系统，而不仅仅停留在APP等应用层面。这是因为，在网络层次，区块链是建立在IP通信协议基础上的，是建立在分布式网络基础上的;在数据层面，区块链这一数据库系统是崭新的，明显优于现有金融体系的数据库;在应用层面，基于区块链的登记结算、清算系统以及智能合约、物联网能大幅提升效率，区块链上的金融活动是可编程的金融。.
(二)数字的货币
从安全、成本等角度看，纸币被新技术、新产品取代是大势所趋。数字的货币发行、流通体系的建立，对于金融基础设施建设和经济发展都是十分必要的。遵循传统货币与数字的货币一体化的思路，数字的货币的发行、流通和交易应由央行主导，体现便利性和安全性，做到保护隐私与维护社会秩序、打击违法犯罪行为的平衡，要有利于货币政策的有效运行和传导，要保留货币主权的控制力，数字的货币是自由可兑换的，同时也是可控的可兑换。
区块链技术在毕特币上的成功证明了可编程数字的货币的可行性。英国央行的研究表明，中央银行可以考虑发行基于区块链的数字的货币，这可增加金融稳定性。数字的货币的技术路线可分为基于账户和不基于账户两种，也可分层并用而设法共存。区块链技术的特点是分布式簿记，不基于账户，而且无法篡改，如果数字的货币重点强调保护个人隐私，可选用这一技术。不过，目前区块链占用的计算资源和存储资源太多，应对不了现在的交易规模，需要解决这一问题才能得到推广应用。
(三)自金融
如果从服务的角度、从非货币创造角度来看，现代金融都是通过中介机构实现的。互联网时代，有可能实现去中介化的真正意义上的直接金融。不过，这种可能性还不完全，最主要的原因是目前互联网金融是在原有金融基础之上的，无法跳出来，区块链技术提供了一种可能性。区块链可分为公有区块链和私有区块链。公有区块链就是像毕特币这样的，认可了协议，就成为区块链的组成部分。私有区块链仍然是要获得许可的，银行系统的区块链技术，需要对每一个参与者进行审核。私有区块链非常近似于一种自金融的形态，公有区块链更类似于对私有区块链底层的支持和保障。当区块链技术普遍应用，金融管理技术的第三方化普通呈现，基于区块链技术的自金融就完全成为可能。
三、区块链应用与金融监管
区块链技术是目前唯一无需第三方就可用于记录和证明交易一致性和公司财务准确性的工具。因此，它可以满足潜在监管者和公众对于审计有效性、准确性和时效性的要求，在金融领域有着广阔的应用前景。但其发展仍受到现行制度的制约。一方面，区块链对现行体制带来了冲击，因为其去中心、自治的特性淡化了国家、监管等概念。比如，以毕特币为代表的数字的货币挑战了国家的货币发行权和货币政策调控权，导致货币当局对数字的货币的发展持保守态度。另一方面，监管部门对这项新技术也缺乏充分的认识和预期，法律和制度建立将会严重滞后，导致区块链运用缺乏必要的制度规范和法律保护，增大了市场主体的风险。
区块链金融技术一旦在金融业普遍展开以后，监管的去金融属性化就产生了，监管职能、监管方式和监管手段将会被重新界定。比如，证券借贷、回购和融资融券如能通过区块链交易，监管部门就可考虑利用这个公共账本的信息对市场中的系统性风险进行监控，不仅高效而且可靠。从宏观金融视角看，当自金融时代产生以后，货币创造和传导机制以及信用创造格局将会变化。从微观金融视角看，随着区块链技术的进一步发展，金融与商业已经难以区分，将超越分业和混业监管的含义，金融监管体系的改革需要从这个视角来探讨。
区块链技术带来的“去中心化”仍需要中心化的部门提供规范和保障支持。监管机构可主动拥抱互联网金融的新技术，美国证监会委员Kara Stein认为，监管机构需要处于引导位置，利用区块链技术的优势并快速响应其潜在的弱点。比如，区块链技术希望打破特权和人为操纵，让计算机算法实现“信用自由公证”。但从实践来看，由于缺乏监管，毕特币等数字的货币交易面临的投机和洗钱风险就很高。因此，区块链技术应用需要监管部门制定相关标准和规范，保证金融创新产品得到合理运用。同时，还要提高消费者权益的保护，加强金融消费权益保护的教育工作，提高消费者的风险防范意识。
研究区块链背景下跨境电商供应链模式的意义在于提高跨境电商供应链的效率和透明度，降低成本和风险。区块链技术可以实现供应链信息的实时共享和追溯，确保商品的质量和安全，并且可以减少中间环节和人力成本。此外，区块链技术还可以提高供应链的可信度和可靠性，增强商业信任，促进跨境电商的发展。因此，研究区块链背景下跨境电商供应链模式对于跨境电商的可持续发展具有重要的意义。
区块链原理要了解透彻就必须从它的诞生与发展来进行系统的了解，从而从多个角度来更清晰的辨别区块链原理。区块链技术（Block Chain）是指通过去中心化的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。该技术方案主要让区块（Block）通过密码学方法相关联起来，每个数据块包含了一定时间内的系统全部数据信息，并且生成数字签名以验证信息的有效性并链接到下一个数据块形成一条主链（Chain）。 区块（Block）是区块链中的一条记录，包含并确认待处理的交易。 挖矿（Mining）指通过计算形成新的区块，是交易的支持者利用自身的计算机硬件为网络做数学计算进行交易确认和提高安全性的过程。以比特币为例：交易支持者（矿工）在电脑上运行比特币软件不断计算软件提供的复杂的密码学问题来保证交易的进行。作为对他们服务的奖励，矿工可以得到他们所确认的交易中包含的手续费，以及新创建的比特币。 对等式网络（Peer-to-Peer Network）是指通过允许单个节点与其他节点直接交互，从而实现整个系统像有组织的集体一样运作的系统。以比特币为例：网络以这样一种方式构建——每个用户都在传播其他用户的交易。而且重要的是，不需要银行或其他金融机构作为第三方。 哈希散列(Hash)是密码学里的经典技术，把任意长度的输入通过哈西算法，变换成固定长度的由字母和数字组成的输出。 数字签名（Digital Signature）是一个让人可以证明所有权的数学机制。 私钥（Private Key）是一个证明你有权从一个特定的钱包消费电子货币的保密数据块，是通过数字签名来实现的 。 双重消费指用户试图非法将电子货币同时支付给两个不同的收款人，是电子货币的最大风险之一。 ? 区块链的起源：一种支持比特币运行的底层技术 区块链的概念首次在2008年末由中本聪（Satoshi Nakamoto）发表在比特币论坛中的论文《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》提出。论文中区块链技术是构建比特币数据结构与交易信息加密传输的基础技术，该技术实现了比特币的挖矿与交易。中本聪认为：第一，借助第三方机构来处理信息的模式拥有点与点之间缺乏信任的内生弱点，商家为了提防自己的客户，会向客户索取完全不必要的信息，但仍然不能避免一定的欺诈行为；第二，中介机构的存在，增加了交易成本，限制了实际可行的最小交易规模；第三，数字签名本身能够解决电子货币身份问题，如果还需要第三方支持才能防止双重消费，则系统将失去价值。基于以上三点现存的问题，中本聪在区块链技术的基础上，创建了比特币。 2009年1月3日，中本聪制作了比特币世界的第一个区块“创世区块”并挖出了第一批比特币50个。 2010年5月21日，佛罗里达程序员用1万比特币购买了价值25美元的披萨优惠券，随着这笔交易诞生了比特币第一个公允汇率。 2010年7月，第一个比特币平台成立，新用户暴增，价格暴涨。 2011年2月，比特币价格首次达到1美元，此后与英镑、巴西雷亚尔、波兰兹罗提汇兑交易平台开张。 2012年，瑞波（Ripple）发布，其作为数字货币，利用区块链转移各国外汇。 2013年，比特币暴涨。美国财政部发布了虚拟货币个人管理条例，首次阐明虚拟货币释义。 2014年，以中国为代表的矿机产业链日益成熟，同年，美国IT界认识到了区块链对于数字领域的跨时代创新意义。 2015年，美国纳斯达克证券交易所推出基于区块链的数字分类账技术Linq进行股票的记录交易与发行。区块链原理从一个个应用案例中就可以了解清晰了，关于区块链原理的应用也是越来越火热，近期，花旗集团、日本三菱日联金融集团、瑞士联合银行和德意志银行等全球大型金融机构，也将应用“区块链”技术，打造快捷、便利、成本低廉的交易作业系统。在金融领域之外，区块链技术也开始应用于保护知识产权、律师公证、网络游戏等有信息透明公开并永久记录需求的领域。
在区块链技术的背景下，跨境电商供应链模式的意义主要体现在以下几个方面：1. 提高供应链透明度：区块链技术可以实现供应链信息的透明化和共享，使得跨境电商企业可以更加清晰地了解供应链各环节的情况，从而更好地掌握整个供应链的运作情况。2. 降低供应链成本：区块链技术可以实现供应链信息的实时更新和共享，减少了信息传递的时间和成本，同时也可以避免信息篡改和丢失，从而降低了供应链的成本。3. 提高供应链效率：区块链技术可以实现供应链信息的实时更新和共享，使得跨境电商企业可以更加高效地协调各供应链环节，从而提高了供应链的运作效率。4. 增强供应链安全性：区块链技术可以实现供应链信息的去中心化存储和加密传输，避免了信息泄露和篡改的风险，从而增强了供应链的安全性。总之，区块链技术可以为跨境电商供应链模式的升级和优化提供支持，从而实现供应链的透明化、降低成本、提高效率和增强安全性，有助于跨境电商企业实现更加可持续和健康的发展。
区块链技术被认为是第五大最有可能引发颠覆性革命的核心技术，在经历了阶段性的混乱以及泡沫期后，随着国家政策的介入以及相关监管的落实，会逐渐+B39步入正轨，往健康的方向发展。2017年区块链赫然火遍全球，成为焦点。如果说最开始区块链的出现使得业界人士激动不已，普通群众持事不关己的态度，仅是吃瓜路过的话，那么现在就可以说区块链已经快速并深入地走进了公众的视野。区块链这一概念由中本聪于2008年提出，它所具有的去中心化、不可篡改、可追溯性等特点，吸引不少投资者投身于此。区块链逐渐走进各个行业领域，既带来了可观的变化，也带来了一些不良的影响。分析师通过对中国区块链行业相关数据的收集整理，分析讨论中国区块链行业发展趋势，区块链热度上升趋势明显由近半年内区块链和数字货币的百度指数走势图可以明显看出，区块链热度只增不减，到2017年末，甚至还出现爆发式上涨的情况。根据走势图可以预测，区块链百度指数增长将在近期呈现出平缓趋势。与区块链紧密相关的数字货币百度指数，在2018年之前和区块链的百度指数相差不大，那是因为区块链的火热引爆比特币的身价，很多人趁机跟风，使得市场一度混乱。从2018年初开始，区块链的百度指数便远远超过数字货币，此般变化表明更多的人将目光投放在区块链身上，这样也将更有利于区块链技术的健康发展。以比特币为代表的数字货币身价倍涨，ICO便顺势而生。ICO这样的融资筹款模式，既类似于又区别于传统的IPO融资方式，它能够在全球范围内打开市场，获得更多的发展机会。但是由于很多人居心叵测，再加上ICO目前完全不经任何严格的审查流程，使得ICO市场乱象频发。ICO带来的积极和消极影响，也使得各国在面对这一鱼龙混杂的市场时，持有不同的态度。根据部分国家对待ICO的态度信息表可以看出，态度最为分明的是中国和日本，中国全面禁止ICO项目，并定义其为非法融资行为;日本则允许ICO项目，并带头成立区块链联盟;菲律宾、俄罗斯、加拿大等国家则是采取监管+发展的模式，不禁止ICO项目，并且积极构建监管体系，美国由于是联邦制国家，各州的态度不一。值得一提的是，中国香港和澳门对待ICO的态度和大陆是不谋而合的，而台湾则显得大相径庭，“台湾金融监管机构”的负责人承诺，将采取更友好的姿态，支持众企业在台湾发展和采用加密货币和区块链技术。全国区块链平台TOP10，主要集中在北上广。全国区块链平台TOP10显示，比特大陆、巴比特/区块元和火币网网罗了前三的位置，TOP10的区块链平台主要集中在北京，大部分上线时间比较早，多集在2016年前。总得来说，区块链的发展带动了相关行业的发展，还掀起了一股创业浪潮。区块链的相关企业主要集中在北京、上海和广东三地，这是受区块链技术的高壁垒所影响的。北京人才资源丰富，具有良好的创业环境，上海有着独有的金融地位，在孵化区块链应用最成功的企业上有着最大的可能性，而广东有着浓厚的创业氛围，这些都能够吸引相关创业者，并促进相关企业落地。此外，杭州也得益于其优渥的互联网金融行业，区块链产业表现良好。随着区块链的发展，会有更多城市出现相关企业。区块链的热度不减，也催生了大批相关的公众号。由微信公众号影响力TOP10可以看出，排名第一的“数字货币趋势狂人”在近七天内的预估活跃粉丝达到80多万，第二名的“王团长区块链日记”预估活跃粉丝也接近50万人，预估活跃粉丝接近40万人的“币姥爷”紧随其后，排名第三，公众号的增多也表明越来越多的人开始关注区块链行业。区块链的风头越来越盛，其相关岗位的薪资待遇在2017年11月之前平均薪资为万元，到2018年平均薪资已经达到万元。根据区块链职位对技能的需求图表可以看出，最重要的还是常用的开发语言(Go，C++,Java)，此外还需要对密码学、公式算法以及智能合约等有足够的了解，此外，也有运营等门槛相对较低的岗位。总的来说，现在区块链行业的人才缺口是比较大的。区块链技术被认为是第五大最有可能引发颠覆性革命的核心技术，在经历了阶段性的混乱以及泡沫期后，随着国家政策的介入以及相关监管的落实，会逐渐步入正轨，往健康的方向发展。区块链在发展的时候难免会产生泡沫，但是这些泡沫会随着区块链的健康发展而逐渐变得可控，区块链的发展前景以及能够带来的革新是不可预估的。今后，就将这个舞台交给它，静观其表演吧。
分层结构是区块链处理数据和运行的基础。 为了寻找到区块链的可扩展性方案，学术研究领域（通常论文中）所指的区块链被分为三层：Layer0、Layer1和Layer2。 通常，区块链系统主要分为：应用层、激励层、共识层、网络层和数据层，共六层，主要体现在初期的比特币系统上。随着智能合约的产生，在应用层和激励层之间加入了合约层，主要体现在以太坊系统中。 对于每一层的内容如上图所示，但在具体的不同系统中所使用的技术可能并不相同，比如共识层主要完成节点之间的共识，除了工作量证明机制（Proof of Work）还有权益证明机制（Proof of Stake）和拜占庭容错机制（ Byzantine Fault Tolerance（BFT）等方式。 数据层、网络层、共识层三者构成了区块链层级的底层基础，也是区块链必不可少的三个元素，缺少任何一个都无法称之为真正的区块链技术。 区块链分层结构对应到OSI体系7层模型和TCP/IP 4层模型下的对比如下图所示。 如果我们再聚焦TCP/IP的四层，特别是上面的「应用层」的话，我们会看到，有可能区块链是把原来只专注于信息传递的应用层，分出来一个专门用于价值转移的新层。因此，我们可以认为TCP/IP四层拆分成了五层，将区块链视为TCP/IP的一层：价值层。 一般认为比特币、以太坊、EOS是区块链、、的代表，如果去看它们的分层也很有意思： 从比特币到以太坊，增加了合约层。从以太坊到EOS，因为采用DPOS，激励层实际上合并到了共识层。而EOS增加出来两层：①工具层，以让在其上更容易开发应用；②生态层，它自身的定位是一个开源软件，那么其他人可以用它的开源软件建立行业链、领域链。 徐忠、邹传伟写了一篇央行工作论文，从经济学的角度探讨区块链，试图给出一种Token范式。其中，实际上他们给出了一个分层模型，这回是内外分层：里层是共识，又分：Token、智能合约、共识算法；处在共识边界与区块链边界，是区块链内的其他信息；处在区块链边界之外，是互联网和实体世界。 一些系统为了提升性能，其实对它的分布式网络也进行了分层。也就是，不是所有的节点都是平等的。 比如，以下是EOS的分层。 为了让区块链变得有用，又有人从其他视角进行讨论。的朱峰在BAO白皮书中提出了「自组织商业体7层模型」，这个模型又被在《通证经济的模型与实践》（）报告中引述，称之为「自商业七层模型」。 不过，要注意的是，这里的「激励层」，和我们通常说区块链的激励层，有相似之处，又不一样。之前我们讨论激励层，往往是在公链原生代币的角度讨论的，而这里的激励层，则是通证层面讨论的。 火币研究院在2018年12月的一份报告《区块链四层应用模型的构建与解析》中，给出了一个四层的应用模型，很有意思： 参考文献： 1.区块链十年：各种各样的层 2.区块链六大层级结构你知道多少？ - 知乎 3.区块链的六个分层级结构介绍 - 区块链 - 电子发烧友网
区块链技术发展现状与展望区块链技术起源于2008年由化名为 “中本聪” （Satoshi Nakamoto）的学者在密码学邮件组发表的奠基性论文《比特币：一种点对点电子现金系统》。近两年来，区块链技术的研究与应用呈现出爆发式增长态势，被认为是继大型机、个人电脑、互联网、移动/社交网络之后计算范式的第五次颠覆式创新，是人类信用进化史上继血亲信用、贵金属信用、央行纸币信用之后的第四个里程碑。区块链技术是下一代云计算的雏形，有望像互联网一样彻底重塑人类社会活动形态，并实现从目前的信息互联网向价值互联网的转变。区块链的技术特点 区块链具有去中心化、时序数据、集体维护、可编程和安全可信等特点。 去中心化：区块链数据的验证、记账、存储、维护和传输等过程均是基于分布式系统结构，采用纯数学方法而不是中心机构来建立分布式节点间的信任关系，从而形成去中心化的可信任的分布式系统； 时序数据：区块链采用带有时间戳的链式区块结构存储数据，从而为数据增加了时间维度，具有极强的可验证性和可追溯性； 集体维护：区块链系统采用特定的经济激励机制来保证分布式系统中所有节点均可参与数据区块的验证过程（如比特币的“挖矿”过程），并通过共识算法来选择特定的节点将新区块添加到区块链； 可编程：区块链技术可提供灵活的脚本代码系统，支持用户创建高级的智能合约、货币或其它去中心化应用； 安全可信：区块链技术采用非对称密码学原理对数据进行加密，同时借助分布式系统各节点的工作量证明等共识算法形成的强大算力来抵御外部攻击、保证区块链数据不可篡改和不可伪造，因而具有较高的安全性。区块链与比特币 比特币是迄今为止最为成功的区块链应用场景，区块链技术为比特币系统解决了数字加密货币领域长期以来所必需面对的双重支付问题和拜占庭将军问题。与传统中心机构（如中央银行）的信用背书机制不同的是，比特币区块链形成的是软件定义的信用，这标志着中心化的国家信用向去中心化的算法信用的根本性变革。近年来，比特币凭借其先发优势，目前已经形成体系完备的涵盖发行、流通和金融衍生市场的生态圈与产业链，这也是其长期占据绝大多数数字加密货币市场份额的主要原因。区块链的发展脉络与趋势 区块链技术是具有普适性的底层技术框架，可以为金融、经济、科技甚至政治等各领域带来深刻变革。按照目前区块链技术的发展脉络，区块链技术将会经历以可编程数字加密货币体系为主要特征的区块链模式，以可编程金融系统为主要特征的区块链模式和以可编程社会为主要特征的区块链模式。然而，上述模式实际上是平行而非演进式发展的，区块链模式的数字加密货币体系仍然远未成熟，距离其全球货币一体化的愿景实际上更远、更困难。目前，区块链领域已经呈现出明显的技术和产业创新驱动的发展态势，相关学术研究严重滞后、亟待跟进。区块链的基础模型与关键技术 一般说来，区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。其中，数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术；网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层主要封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。区块链技术的应用场景 区块链技术不仅可以成功应用于数字加密货币领域，同时在经济、金融和社会系统中也存在广泛的应用场景。根据区块链技术应用的现状，本文将区块链目前的主要应用笼统地归纳为数字货币、数据存储、数据鉴证、金融交易、资产管理和选举投票共六个场景：数字货币：以比特币为代表，本质上是由分布式网络系统生成的数字货币，其发行过程不依赖特定的中心化机构。数据存储：区块链的高冗余存储、去中心化、高安全性和隐私保护等特点使其特别适合存储和保护重要隐私数据，以避免因中心化机构遭受攻击或权限管理不当而造成的大规模数据丢失或泄露。数据鉴证：区块链数据带有时间戳、由共识节点共同验证和记录、不可篡改和伪造，这些特点使得区块链可广泛应用于各类数据公证和审计场景。例如，区块链可以永久地安全存储由政府机构核发的各类许可证、登记表、执照、证明、认证和记录等。金融交易：区块链技术与金融市场应用有非常高的契合度。区块链可以在去中心化系统中自发地产生信用，能够建立无中心机构信用背书的金融市场，从而在很大程度上实现了“金融脱媒”；同时利用区块链自动化智能合约和可编程的特点，能够极大地降低成本和提高效率。资产管理：区块链能够实现有形和无形资产的确权、授权和实时监控。无形资产管理方面已经广泛应用于知识产权保护、域名管理、积分管理等领域；有形资产管理方面则可结合物联网技术形成“数字智能资产”，实现基于区块链的分布式授权与控制。选举投票：区块链可以低成本高效地实现政治选举、企业股东投票等应用，同时基于投票可广泛应用于博彩、预测市场和社会制造等领域。区块链技术的现存问题 安全性威胁是区块链迄今为止所面临的最重要的问题。其中，基于PoW共识过程的区块链主要面临的是51%攻击问题，即节点通过掌握全网超过51%的算力就有能力成功篡改和伪造区块链数据。其他问题包括新兴计算技术破解非对称加密机制的潜在威胁和隐私保护问题等。 区块链效率也是制约其应用的重要因素。区块链要求系统内每个节点保存一份数据备份，这对于日益增长的海量数据存储来说是极为困难的。虽然轻量级节点可部分解决此问题，但适用于更大规模的工业级解决方案仍有待研发。比特币区块链目前每秒仅能处理7笔交易，且交易确认时间一般为10分钟，这极大地限制了区块链在大多数金融系统高频交易场景中的应用。 PoW共识过程高度依赖区块链网络节点贡献的算力，这些算力主要用于解决SHA256哈希和随机数搜索，除此之外并不产生任何实际社会价值，因而一般意义上认为这些算力资源是被“浪费”掉了，同时被浪费掉的还有大量的电力资源。如何能有效汇集分布式节点的网络算力来解决实际问题，是区块链技术需要解决的重要问题。 区块链网络作为去中心化的分布式系统，其各节点在交互过程中不可避免地会存在相互竞争与合作的博弈关系，例如比特币矿池的区块截留攻击博弈等。区块链共识过程本质上是众包过程，如何设计激励相容的共识机制，使得去中心化系统中的自利节点能够自发地实施区块数据的验证和记账工作，并提高系统内非理性行为的成本以抑制安全性攻击和威胁，是区块链有待解决的重要科学问题。智能合约与区块链技术 智能合约是一组情景-应对型的程序化规则和逻辑，是部署在区块链上的去中心化、可信共享的程序代码。通常情况下，智能合约经各方签署后，以程序代码的形式附着在区块链数据（例如一笔比特币交易）上，经P2P网络传播和节点验证后记入区块链的特定区块中。智能合约封装了预定义的若干状态及转换规则、触发合约执行的情景（如到达特定时间或发生特定事件等）、特定情景下的应对行动等。区块链可实时监控智能合约的状态，并通过核查外部数据源、确认满足特定触发条件后激活并执行合约。 智能合约对于区块链技术来说具有重要的意义。一方面，智能合约是区块链的激活器，为静态的底层区块链数据赋予了灵活可编程的机制和算法，并为构建区块链和时代的可编程金融系统与社会系统奠定了基础；另一方面，智能合约的自动化和可编程特性使其可封装分布式区块链系统中各节点的复杂行为，成为区块链构成的虚拟世界中的软件代理机器人，这有助于促进区块链技术在各类分布式人工智能系统中的应用，使得基于区块链技术构建各类去中心化应用（Decentralized application, Dapp）、去中心化自治组织（Decentralized Autonomous Organization, DAO）、去中心化自治公司（Decentralized Autonomous Corporation, DAC）甚至去中心化自治社会（Decentralized Autonomous Society, DAS）成为可能。 区块链和智能合约技术的主要发展趋势是由自动化向智能化方向演化。现存的各类智能合约及其应用的本质逻辑大多仍是根据预定义场景的“ IF-THEN”类型的条件响应规则，能够满足目前自动化交易和数据处理的需求。未来的智能合约应具备根据未知场景的“ WHAT-IF”推演、计算实验和一定程度上的自主决策功能，从而实现由目前“自动化”合约向真正的“智能”合约的飞跃。区块链驱动的平行社会 近年来，基于CPSS（Cyber-Physical-SocialSystems）的平行社会已现端倪，其核心和本质特征是虚实互动与平行演化。区块链是实现CPSS平行社会的基础架构之一，其主要贡献是为分布式社会系统和分布式人工智能研究提供了一套行之有效的去中心化的数据结构、交互机制和计算模式，并为实现平行社会奠定了坚实的数据基础和信用基础。 就数据基础而言，管理学家爱德华戴明曾说过：除了上帝，所有人必须以数据说话。然而在中心化社会系统中，数据通常掌握在政府和大型企业等“少数人”手中，为少数人“说话”，其公正性、权威性甚至安全性可能都无法保证。区块链数据则通过高度冗余的分布式节点存储，掌握在“所有人”手中，能够做到真正的“数据民主”。就信用基础而言，中心化社会系统因其高度工程复杂性和社会复杂性而不可避免地会存在“默顿系统”的特性，即不确定性、多样性和复杂性，社会系统中的中心机构和规则制定者可能会因个体利益而出现失信行为；区块链技术有助于实现软件定义的社会系统，其基本理念就是剔除中心化机构、将不可预测的行为以智能合约的程序化代码形式提前部署和固化在区块链数据中，事后不可伪造和篡改并自动化执行，从而在一定程度上能够将“默顿”社会系统转化为可全面观察、可主动控制、可精确预测的“牛顿”社会系统。 ACP（人工社会Artificial Societies、计算实验Computational Experiments和平行执行ParallelExecution）方法是迄今为止平行社会管理领域唯一成体系化的、完整的研究框架，是复杂性科学在新时代平行社会环境下的逻辑延展和创新。 ACP方法可以自然地与区块链技术相结合，实现区块链驱动的平行社会管理。首先，区块链的P2P 组网、分布式共识协作和基于贡献的经济激励等机制本身就是分布式社会系统的自然建模，其中每个节点都将作为分布式系统中的一个自主和自治的智能体（agent）。随着区块链生态体系的完善，区块链各共识节点和日益复杂与自治的智能合约将通过参与各种形式的Dapp，形成特定组织形式的DAC和DAO，最终形成DAS，即ACP中的人工社会。其次，智能合约的可编程特性使得区块链可进行各种“ WHAT-IF” 类型的虚拟实验设计、场景推演和结果评估，通过这种计算实验过程获得并自动或半自动地执行最优决策。最后，区块链与物联网等相结合形成的智能资产使得联通现实物理世界和虚拟网络空间成为可能，并可通过真实和人工社会系统的虚实互动和平行调谐实现社会管理和决策的协同优化。不难预见，未来现实物理世界的实体资产都登记为链上智能资产的时候，就是区块链驱动的平行社会到来之时。
农业保险区块链应用系统不仅可以实现对农业保险机构、业务和市场的合规合法和公平有序的监管，还可实现对财政补贴资金的追踪和监管，有利于推动农业保险反欺诈模式由事后监管向事前、事中监管转变，有效解决信息不对称问题，消除信息壁垒，缓解监管时滞，保障农业保险市场规范有序。因此，区块链电子证据在农业保险刑事案件的有效采用，不仅能够激励政府运用区块链系统进行保险反欺诈监管，还可推动农业保险治理能力的现代化。区块链具有去中心化、分布式记账、加密可溯源等显著优势，可以很好地保证上链数据的完整性和真实性。一旦被篡改或伪造即可被发现，同时，由于区块链具有分布式记账的特点，即使删除个别节点上的数据，其他节点仍然能完整地保存数据，保证整个区块链存证系统的正常运转。 基于以上优势，区块链天然适用于电子数据数据存证。引入区块链存证，可以有效解决电子证据真实性、合法性问题，使电子数据存证过程具有更高的可信赖性。未来的行业趋势将会基于“区块链+”的模式发展。易保全利用区块链技术，可以很好地解决电子数据从产生、存证，到公证、举证等全链路可信问题：上链时，利用区块链保障存证数据的原始性和完整性；上链后，利用保全链上的各司法节点保障数据的可信性与安全性；诉讼时，证据直通互联网法院提高维权效率。
尽管区块链技术在保险行业的应用多处于技术验证阶段，但应用场景的快速发展已然预示着该技术将给保险行业带来变革性的影响。一些IT巨头企业如微软、IBM、甲骨文、阿里巴巴、腾讯等已经在区块链领域开始布局，有些甚至已推出基于区块链技术的产品或服务。据前瞻产业研究院《中国区块链行业商业模式创新与投资机会深度分析报告》显示，目前区块链在国内外保险行业的应用主要有以下几类：第一类是使用区块链技术在数据分散于多点的情况下，当某一条件触发时按照既定规则完成保险的契约，如航延险、失业保险等;第二类是再保险和共同保险领域，在再保及共保业务的交易撮合及结算时，区块链用来增强交易及结算的效率和透明度;第三类是用于追踪商品的生产/生长过程，利用区块链的可溯源的特性用于追踪农产品养殖过程或是贵重物品的生产和流转。长远来看，区块链在保险行业的应用因具有广阔的发展前景和众多的业务契合点，极有可能带来革命性、颠覆性变革。
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康保币KBC 一.关于医疗保险，你会想到什么？然而，随着生活水平的提高和思想观念的开放，我们开始对这个稍有贬义的词语有了新的看法，慢慢开始接受其进入自己的生活。比如：定期购买各类医疗保险，哪怕你已经几年没有进过医院了。这绝非败家，而是你对自己的健康逐渐开始重视，由于无法确定未来会发生何种意外，所以才选择通过医疗保险这种方式来降低风险——尤其是在成本可以接受的情况下。下图是世界卫生医疗组织和世界银行的统计数据，表明近年来医疗消费整体呈波动上升的趋势。医疗消费（万亿美元）然而你也可能发现，保险公司的发展脚步似乎还未跟上这个时代的速度，在这个越来越重视产品用户体验的互联网世界中，你开始厌烦办理保险业务时各个繁琐的流程以及低下的处理效率，而你也需要支付不菲的服务费用。你也开始不习惯自己的很多私人数据都掌握在保险公司手中，毕竟你无法掌握他们会用你的信息去做些什么，甚至偶尔还会担心一些小的保险公司会不会突然破产甚至跑路。那么是否有更好的选择？二.互助社区——保险公司的优化版本“互助社区”的业务模式非常简单，如同当初上学时那样：每位同学交10块钱作为班费，统一保管在班长那里，用于之后的班级开销。“互助社区”也跟班费差不多：一些人自发组成一个社区，每人定期交一笔钱作为加入的凭证，存放在社区管理人那里，如果之后有成员发生意外或疾病，则可以从资金池中获得补偿，而这笔钱就由社区所有人均摊。这是个很棒的主意——最开始你也是这么认为的，毕竟这意味着再也不用去给保险公司送服务费，也告别了那些繁琐复杂的表单。但随着时间推移，你又需要考虑其他的问题：因为钱都放在社区管理人那里，可能出现谎报信息的问题；当然如果你稍微了解经济学，还会知道由于每年的通货膨胀，你们资金池里的资金是会逐年贬值的（因为不能产生流动收益）。医疗成本的“通胀”统计，如下图所示：上图表明了医疗成本的上涨始终维持在比货币通胀更严重的程度。直观点说的话，若治疗某种疾病在10年前需要花费10000元，那么在10年后的今天，治疗成本将为23828元，涨幅接近140%，复合年增长率9%。若保持这个增长趋势，看病将变得越来越奢侈。如果你对上述问题开始认同并有些担忧，或许可以期待区块链技术的到来。三.区块链：应运而生的解决方案既然存在如此明显的痛点，那么你自然会对如何解决这些问题比较关心，而随着近些年数字货币的普及与崛起，哪怕身处其他行业，你也或多或少听到了相关的信息，当然你更感兴趣的是，比特币的底层技术——区块链，是否能够解决当前的痛点。1信任问题区块链的首要特征就是去中心化，即将权利由单一机构分发到各个用户手中，这意味着经济价值和治理都分布在网络利益相关者之间，所有的财产转移都记录在案，这样你就可以随着查阅社区的所有公开数据，从而避免所有关键信息的修改或隐瞒。2通货膨胀问题区块链上的数字资产一般有一个明确的总额上限，从而可以有效削弱通货膨胀，并且可以全球流动，形成资产避险。3个人隐私问题区块链的分布式系统可以完美解决个人数据隐私问题。你可以通过自己的私钥完全掌控自己数据的公开程度，并且只在需要的时候（如申请补偿）向特定方（如公证机构）公开特定的信息即可（你确实遭受了意外），用一句话来说就是：我确实做了一场手术，但我并不需要同时公开我的手机号码或者证明我是否有驾照。而此时已有公司开始在该领域进行布局，比如已经开始众筹的康宝币—KBC。其产品创始人Campbell在接受采访时，也强调了区块链技术对于他们业务的重要性：“ 区块链技术，本质解决的是信任问题，以及在实际业务过程中，因信任产生的成本问题。同时，信息互联网必然向价值互联网过渡。因此，区块链技术也必然会优化保险行业的商业模式，去掉中间成本，促成信息、价值的高效传输和共享。比如清算效率、赔付的优化，用户数据的行业互联等。 ”那么自然而然的，KBC也将试图通过区块链技术打造一个对应的互助社区。近日，KBC与OK-Burma数字资产交易所合作，着力打造全球区块链健康互助社区。区块链技术的去中心化、数据透明化，以及智能合约的不可篡改性等特性完美的契合了互助理念。在区块链变革的大时代中，改变全球健康保障行业的生产关系成为了可能，康保币—KBC应运而生，致力于通过区块链技术打造一个全球性的健康互助社区。KBC将借力于OK-Burma全球范围内数字货币行业最完善的数据模型和运营经验。基于与OK-Burma的战略合作关系，预计半年内即可为KBC提供百万级用户的冷启动市场。同时，KBC将通过自有鼓励机制向全球用户及组织开放加入，真正形成全球化的健康互助社区。在KBC全球区块链健康互助社区中，全球加入成员共同承担重疾健康风险，一人患病，众人均摊，使成员以极小的KBC（康保币系统代币）支出获得稳定的健康保障。KBC允许任何个人和组织使用KBC加入社区并成为社区成员或延续成员资格。当用户罹患重疾时，赔付申请将由去中心化选举产生的全球范围内的公证机构进行审核。审核通过即可获得大量KBC作为赔付，通过数字货币交易所将KBC兑换为本地法币后即可支付巨额的医疗费用，获得健康保障。KBC通过智能合约形成协议，以去中心化的形式长期自动运行，KBC通过流动获得市场价值，结合体系中不断壮大的风险基金，三者共同作用，使KBC对其成员实行完美的健康保障。四.整合散乱的互助组织，实现全行业共赢互助群体的规模，直接影响整个社区生态的稳定性。因此，不论是国外的相互保险，还是国内的小型互助平台，均难以形成长期的、稳定的经济模型，也很难避免恶性竞争。个别机构的违规运作及停运现象，极大的影响到对互助成员的保障。KBC作为去中心化的全球互助社区，致力于通过自身坚实的用户基础、稳定的数据模型及有效的鼓励机制整合行业现状，实现行业及用户共赢。
浅谈无效合同的情形及后果合同无效的情形：我国《合同法》第52条规定：“有下列情形之一的，合同无效：(1)一方以欺诈、胁迫的手段订立合同，损害国家利益;(2)恶意串通、损害国家、集体或者第三人利益;(3)以合法形式掩盖非法目的;(4)损害社会公共利益;(5)违反法律、行政法规的强制性规定。”具体而言：(一)以欺诈、胁迫手段订立合同，损害国家利益根据《民法通则若干问题的意见》第68条之规定，所谓欺诈是指一方当事人故意告知对方虚假情况，或者故意隐瞒真实情况，诱使对方当事人作出错误的意思表示。因欺诈而订立的合同，是在受欺诈人因欺诈行为发生错误认识而作意思表示的基础上产生的。因欺诈而为的民事行为，是行为人在他方有意的欺诈下陷于某种错误认识而为的民事行为。构成欺诈应具备如下条件：一是必须有欺诈人的欺诈行为。欺诈行为是能使受欺诈人陷于某种错误，加深错误或保持错误的行为。主要表现情形有三种，即捏造虚伪的事实、隐匿真实的事实、变更真实的事实。二是必须有欺诈人的欺诈故意。欺诈故意是由于欺诈人的欺诈行为而使他人陷于错误，并基于此错误而为意思表示的故意。三是必须有受欺诈人因欺诈人的欺诈行为而陷入的错误。这里所说的“错误”，是指对合同内容及其他重要情况的认识缺陷。传统民法认为，构成欺诈必须由受欺诈人陷入错误这一事实，受欺诈人未陷入错误，虽欺诈人有欺诈故意及行为，在民法上不发生欺诈的法律后果。四是必须有受欺诈人因错误而为的意思表示。所谓受欺诈人因错误而为的意思表示，即错误与意思表示之间有因果关系。错误的认识必须是进行意思表示的直接动因，才能构成欺诈。五是欺诈是违反了民事活动应当遵循的诚实信用原则。诚实信用原则要求人们在民事活动中讲究信用，恪守诺言，诚实不欺，在不损害他人利益和社会利益的前提下追求自己的利益。根据《民法通则若干问题的意见》第69条的规定，所谓胁迫，是以给公民及其亲友的生命健康、荣誉、名誉、财产等造成损害或者以给法人的荣誉、名誉、财产等造成损害为要挟，迫使相对方作出违背真实意思表示的行为。胁迫也是影响合同效力的原因之一。胁迫构成应当具备如下条件：一是必须是胁迫人的胁迫行为。所谓胁迫行为是胁迫人对受胁迫人表示施加危害的行为。胁迫行为在《民法通则若干问题的意见》第69条已规定清楚。二是必须有胁迫人的胁迫故意。所谓胁迫故意，是指胁迫人有使表意人(受胁迫人)发生恐怖，且因恐怖而为一定意思表示的意思。即包含两层含义：须有使受胁迫人陷于恐怖的意思和须有受胁迫人因恐怖而为一定意思表示的意思。三是胁迫系属不法。所谓不法，情形有三种：有目的为不法，手段也为不法者;目的为合法，手段为不法者;手段为合法，而目的为不法者。四是须有受胁迫人因胁迫而发生恐怖，即受胁迫人意识到自己或亲友的某种利益将蒙受较大危害而产生恐怖、恐惧的心理。若受胁迫人并未因胁迫而发生恐怖，虽发生恐怖但其恐怖并非因胁迫而发生，都不构成胁迫。五是须有受胁迫人因恐怖而为意思表示，即恐怖和意思表示之间有因果系，这种因果关系构成，只需要受胁迫人在主观上是基于恐怖而为意思表示即可。只有同时具备上述五个要件，方可构成胁迫。依《合同法》第52条规定，一方以欺诈、胁迫等手段订立的合同，只有在有损国家利益时，该合同才为无效。(二)恶意串通，损害国家、集体或者第三人利益所谓恶意串通，是指当事人为实现某种目的，串通一气，共同实施订方合同的民事行为，造成国家、集体或者第三人的利益损害的违法行为。恶意串通，损害国家、集体或者第三人利益的合同，司法实践中并不少见，诸如，债务人为规避强制执行，而与相对方订立虚伪的买卖合同、虚伪抵押合同或虚伪赠与合同等;代理人与第三人勾结而订立合同，损害被代理人的利益的行为，亦为典型的恶意串通行为。该类合同损害了国家、集体或者第三人的利益，因而也具有违法性，对社会危害也大、是故，《合同法》将《民法通则》第58条第1款第(4)项所规定的“恶意串通，损害国家、集体或者第三人利益”的民事行为无效，纳入到无效合同之中，以维护国家、集体或者第三人利益，维护正常的合同交易。恶意串通而订立的合同，其构成要件是：一是当事人在主观上具有恶意性。即明知或者知其行为会造成国家、集体或者第三人利益的损害，而故意为之。二是当事人之间具有串通性。串通是指相互串连、勾通，使当事人之间在行为的动机、目的、行为以及行为的结果上达成一致，使共同的目的得到实现。在实现非法目的的意思表示达成一致后，当事人约定互相配合或者共同实施该种合同行为。三是双方当事人串通实施的行为损害国家、集体或者第三人的利益。恶意串通的结果，应当是国家、集体或者第三人的利益受到损害。法律并不禁止当事人在合同的订立和履行中获得利益。但是，如果双方当事人在谋求自己的利益的同时而损害国家、集体或第三人的利益的时候，法律就要进行干预。恶意串通所订立的合同，是绝对无效的合同，不能按照《合同法》第58条规定的一般的绝对无效合同的原则处理，而是按照《合同法》第59条的规定，将双方当事人因该合同所取得的财产，收归国有或者返还集体或者个人。(三)以合法形式掩盖非法目的以合法形式掩盖非法目的，也称为隐匿行为，是指当事人通过实施合法的行为来掩盖其真实的非法目的，或者实施的行为在形式上是合法的，但是在内容上是非法的行为。当事人实施以合法形式掩盖非法目的的行为，当事人在行为的外在表现形式上，并不是违反法律的。但是这个形式并不是当事人所要达到的目的，不是当事人的真实意图，而是通过这样的合法形式，来掩盖和达到其真实的非法目的。因此，对于这种隐匿行为，应当区分其外在形式与真实意图，准确认定当事人所实施的合同行为的效力。以合法形式掩盖非法目的而订立的合同，应当具备下列要件：一是当事人所要达到的真实目的或者其手段必须是法律或者行政法规所禁止的;二是合同的当事人具有规避法律的故意;三是当事人为规避法律、行政法规的强制性规定而采用了合法的形式对非法目的进行了掩盖。(四)损害社会公共利益在法律、行政法规无明确规定，但合同又明显地损害了社会公共利益时，可以适用“损害社会公共利益”条款确认合同无效。(五)违反法律、行政法规的强制性规定违反法律、行政法规的强制性规定的合同，是指当事人在订约目的、订约内容都违反法律和行政法规强制性规定的合同。《合同法解释》第4条明确规定：“合同法实施以后，人民法院确认合同无效，应当以全国人大及其常委会制定的法律和国务院制定的行政法规为依据，不得以地方性法规、行政规章为依据。”需要说明的是，违反法律、行政法规的强制性的合同，当事人在主观上是故意所为，还是过失所致，均则非所问。只要合同违反法律、行政法规的强制性规定，则就确认该合同无效。笔者认为根据《合同法》第52条规定的精神，对无效合同的确认原则可概括为：法律、行政法规明文规定合同为无效的，则该合同无效;反之，则了合同有效。合同无效的法律后果：(一)合同无效追溯既往的效力我国《合同法》第56条规定：“无效的合同或者被撤销的合同自始没有法律约束力，合同部分无效，不影响其他部分效力的，其他部分仍然有效。”由此可见，合同被确认为无效或者被撤销以后，其结果是该合同自始无效。这就是合同无效的溯及既往的效力。无论是绝对无效的合同还是相对无效的合同，均是如此。在司法实践中，有些合同的部分内容无效，而其他能够独立存在的部分的内容仍符合有效要件时，那么无效部分被确认无效后有效部分继续有效，但其前提是有效部分能够独立存在，其与无效部分并无牵连关系，如果确认合同部分无效将影响有效部分的效力时，合同仍应当全部无效。)如在买卖合同中，双方当事人约定金担保条款时，若约定定金的比例超过合同总标的额的20%时，则超过部分无效，而并非是定金条款全部无效。此即为合同部分无效。又如行为人为倒卖金银、枪支弹药而订立的合同，该合同内容在性质上已根本违反了法律规定，因而应确认整个合同无效。(二)合同无效不影响解决争议条款的效力《合同法》第57条规定：“合同无效，被撤销或者终止的，不影响合同中独认存在的有关解决争议方面的条款的效力。”该条款表明，合同中有关解决争议方法的条款具有相对独立性，不因合同无效、被撤销或者终止而失去其效力。“有关解决争议方法的条款”主要包括如下儿种形式：一是仲裁条款。仲裁条款是仲裁协议的一种表现形式，是当事人在合同约定的用仲裁方式解决双方争议的条款。我国对合同争议采取或裁或审制度，仲裁条款有排除诉讼管辖的效力。二是选择受诉法院的条款。我国《民事诉讼法》第25条规定：合同的双方当事人可以在书面合同中协议选择被告住所地、合同履行地、合同签订地、原告住所地、标的物所在地人民法院管辖，但不得违反本法对级别管辖和专属管辖的规定。三是选择检验、鉴定机构的条款。四是法律适用条款。五是关于协商解决争议的条款。(三)合同无效的法律后果《合同法》关于合同无效的法律后果规定了两个条文。第58条规定：“合同无效或者被撤销后，因该合同取得的财产，应当予以返还;不能返还或者没有必要返还的，应当折价补偿。有过错的一方应当赔偿对方因此所受到的损失，双方都有过错的，应当各自承担相应的责任。”第59条规定：“当事人恶意串通，损害国家、集体或者第三人利益的，因此取得的财产收归国家所有或者返还集体、第三人。”1.返还财产。返还财产，是指合同当事人在合同被确认为无效或者被撤销以后，对已经交付给对方的财产，享有返还财产的请求权，对方当事人对于已经接受的财产负有返还财产的义务。返还财产有以下两种形式：第一，单方返还。单方返还，是指有一方当事人依据无效合同从对方当事人处接受了财产，该方当事人向对方当事人返还财产;或者虽然双方当事人均从对方处接受了财产，但是一方没有违法行为，另一方有故意违法行为，无违法行为的一方当事人有权请求返还财产，而有故意违法行为的一方当事人无权请求返还财产，其被对方当事人占有的财产，应当依法上缴国库。单方返还就是将一方当事人占有的对方当事人的财产，返还给对方，返还的应是原物，原来交付的货币，返还的就应当是货币;原来交付的是财物，就应当返还财物。第二，双方返还。双方返还，是在双方当事人都从对方接受了给付的财产，则将双方当事人的财产都返还给对方接受的是财物，就返还财物;接受的是货币，就返还货币如果双方当事人故意违法，则应当将双方当事人从对方得到的财产全部收归国库。2.折价补偿。折价补偿是在因无效合同所取得的对方当事人人的财产不能返还或者没有必要返还时，按照所取得的财产的价值进行折算，以金钱的方式对对方当事人进行补偿的责任形式。3.赔偿损失：根据《合同法》第58条之规定，当合同被确认为无效后，如果由于一方或者双方的过错给对方造成损失时，还要承担损害赔偿贪任。此种损害赔偿责任应具备以下构成要件：(1)有损害事实存在(2)赔偿义务人具有过错。这是损害赔偿的重要要件。(3)过错行为与遭受损失之间有因果关系。如果合同双方当事人都有过错，依第58条的规定，双方应各自承担相应的责任，即适用过错的程度，如一方的过错为主要原因，另一方为次要原因，则前者责任大于后者;此所谓过错的性质如一方系故意，另一方系过失，故意一方的责任应大于过失一方的责任。因合同无效或者被撤销，一方当事人因此受到损失，另一方当事人对此有过错时，应赔偿受害人的损失，这种赔偿责任是基于缔约过失责任而发生的。这里的“损失”应以实际已经发生的损失为限，不应当赔偿期待利益，因为无效合同的处理以恢复原状为原则。4. 非民事性后果合同被确认无效或被撤销后，除发生返还财产、赔偿损失等民事性法律后果外，在特殊情况下还发生非民事性后果。《合同法》第59条具体规定了合同当事人恶意串通，损害国家、集体或者第三人利益的，发生追缴财产的法律后果，即将当事人恶意串通损害国家、集体或者第三人利益所取得的财产追追缴回来，收归国家或返还给受损失的集体、第三人。收归国有不是一种民法救济手段，而是公法上的救济手段;一般称为非民法上的法律后果。依《民法通则若干问题的意见》中对《民法通则》第61条第2款“追缴双方取得的财产”的解释，应追缴财产包括双方当事人已经取得的财产和约定取得的财产，体现了法律对行为人故意违反法律的禁止性规范的惩戒。
论文主要提出了一种针对共识机制PoS的多重签名算法Pixel。
所有基于PoS的区块链以及允许的区块链均具有通用结构，其中节点运行共识子协议，以就要添加到分类账的下一个区块达成共识。这样的共识协议通常要求节点检查阻止提议并通过对可接受提议进行数字签名来表达其同意。当一个节点从特定块上的其他节点看到足够多的签名时，会将其附加到其分类帐视图中。
由于共识协议通常涉及成千上万的节点，为了达成共识而共同努力，因此签名方案的效率至关重要。此外，为了使局外人能够有效地验证链的有效性，签名应紧凑以进行传输，并应快速进行验证。已发现多重签名对于此任务特别有用，因为它们使许多签名者可以在公共消息上创建紧凑而有效的可验证签名。
补充知识： 多重签名 是一种数字签名。在数字签名应用中，有时需要多个用户对同一个文件进行签名和认证。比如，一个公司发布的声明中涉及财务部、开发部、销售部、售后服务部等部门，需要得到这些部门签名认可，那么，就需要这些部门对这个声明文件进行签名。能够实现多个用户对同一文件进行签名的数字签名方案称作多重数字签名方案。 多重签名是数字签名的升级，它让区块链相关技术应用到各行各业成为可能。 在实际的操作过程中，一个多重签名地址可以关联n个私钥，在需要转账等操作时，只要其中的m个私钥签名就可以把资金转移了，其中m要小于等于n，也就是说m/n小于1，可以是2/3, 3/5等等，是要在建立这个多重签名地址的时候确定好的。
本文提出了Pixel签名方案，这是一种基于配对的前向安全多签名方案，可用于基于PoS的区块链，可大幅节省带宽和存储要求。为了支持总共T个时间段和一个大小为N的委员会，多重签名仅包含两个组元素，并且验证仅需要三对配对，一个乘幂和N -1个乘法。像素签名几乎与BLS多重签名一样有效，而且还满足前向安全性。此外，就像在BLS多签名中一样，任何人都可以非交互地将单个签名聚合到一个多签名中。
有益效果： 为了验证Pixel的设计，将Pixel的Rust实施的性能与以前的基于树的前向安全解决方案进行了比较。展示了如何将Pixel集成到任何PoS区块链中。接下来，在Algorand区块链上评估Pixel，表明它在存储，带宽和块验证时间方面产生了显着的节省。我们的实验结果表明，Pixel作为独立的原语并在区块链中使用是有效的。例如，与一组128位安全级别的N = 1500个基于树的前向安全签名（对于T = 232）相比，可以认证整个集合的单个Pixel签名要小2667倍，并且可以被验证快40倍。像素签名将1500次事务的Algorand块的大小减少了约35％，并将块验证时间减少了约38％。
对比传统BLS多重签名方案最大的区别是BLS并不具备前向安全性。
对比基于树的前向安全签名，基于树的前向安全签名可满足安全性，但是其构造的签名太大，验证速度有待提升。 本文设计减小了签名大小、降低了验证时间。
补充知识： 前向安全性 是密码学中通讯协议的安全属性，指的是长期使用的主密钥泄漏不会导致过去的会话密钥泄漏。前向安全能够保护过去进行的通讯不受密码或密钥在未来暴露的威胁。如果系统具有前向安全性，就可以保证在主密钥泄露时历史通讯的安全，即使系统遭到主动攻击也是如此。
构建基于分层身份的加密（HIBE）的前向安全签名，并增加了在同一消息上安全地聚合签名以及生成没有可信集的公共参数的能力。以实现： 1、生成与更新密钥 2、防止恶意密钥攻击的安全性 3、无效的信任设置
对于常见的后攻击有两种变体： 1、短程变体：对手试图在共识协议达成之前破坏委员会成员。解决：通过假设攻击延迟长于共识子协议的运行时间来应对短距离攻击。 2、远程变体：通过分叉选择规则解决。 前向安全签名为这两种攻击提供了一种干净的解决方案，而无需分叉选择规则或有关对手和客户的其他假设。（说明前向安全签名的优势）。
应用于许可的区块链共识协议（例如PBFT）也是许多许可链（例如Hyperledger）的核心，在这些区块链中，只有经过批准的方可以加入网络。我们的签名方案可以类似地应用于此设置， 以实现前向保密性，减少通信带宽并生成紧凑的块证书。
传统Bellare-Miner 模型，消息空间M的前向安全签名方案FS由以下算法组成： 1、Setup pp ←Setup(T), pp为各方都同意的公共参数，Setup(T)表示在T时间段内对于固定参数的分布设置。
2、Key generation (pk,sk1) ←Kg 签名者在输入的最大时间段T上运行密钥生成算法，以为第一时间段生成公共验证密钥pk和初始秘密签名密钥sk1。
3、Key update skt+1←Upd(skt) 签名者使用密钥更新算法将时间段t的秘密密钥skt更新为下一个周期的skt + 1。该方案还可以为任何t0> t提供 “快速转发”更新算法 skt0←$ Upd0（skt，t0），该算法比重复应用Upd更有效。
4、Signing σ ←Sign(skt,M),在输入当前签名密钥skt消息m∈M时，签名者使用此算法来计算签名σ。
5、Verification b ← Vf(pk,t,M,σ)任何人都可以通过运行验证算法来验证消息M在公共密钥pk下的时间段t内的签名M的签名，该算法返回1表示签名有效，否则返回0。
1、依靠非对称双线性组来提高效率，我们的签名位于G2×G1中而不是G2 ^2中。这样，就足以给出公共参数到G1中（然后我们可以使用散列曲线实例化而无需信任设置），而不必生成“一致的”公共参数（hi，h0 i）=（gxi 1，gxi 2）∈G1× G2。
2、密钥生成算法，公钥pk更小，参数设置提升安全性。
除了第3节中的前向安全签名方案的算法外，密钥验证模型中的前向安全多重签名方案FMS还具有密钥生成，该密钥生成另外输出了公钥的证明π。 新增Key aggregation密钥汇总、Signature aggregation签名汇总、Aggregate verification汇总验证。满足前向安全的多重签名功能的前提下也证明了其正确性和安全性。
1、PoS在后继损坏中得到保护 后继损坏：后验证的节点对之前的共识验证状态进行攻击破坏。 在许多用户在同一条消息上传播许多签名（例如交易块）的情况下，可以将Pixel应用于所有这些区块链中，以防止遭受后继攻击并潜在地减少带宽，存储和计算成本。
2、Pixel整合 为了对区块B进行投票，子协议的每个成员使用具有当前区块编号的Pixel签署B。当我们看到N个委员会成员在同一块B上签名的集合时，就达成了共识，其中N是某个固定阈值。最后，我们将这N个签名聚合为单个多重签名Σ，而对（B，Σ）构成所谓的 区块证书 ，并将区块B附加到区块链上。
3、注册公共密钥 希望参与共识的每个用户都需要注册一个参与签名密钥。用户首先采样Pixel密钥对并生成相应的PoP。然后，用户发出特殊交易（在她的消费密钥下签名）， 注册新的参与密钥 。交易包括PoP。选择在第r轮达成协议的PoS验证者，检查（a）特殊交易的有效性和（b）PoP的有效性。如果两项检查均通过，则 使用新的参与密钥更新用户的帐户 。从这一点来看，如果选中，则用户将使用Pixel登录块。 即不断更换自己的参与密钥，实现前向安全性。
4、传播和聚集签名 各个委员会的签名将通过网络传播，直到在同一块B上看到N个委员会成员的签名为止。请注意，Pixel支持非交互式和增量聚合：前者意味着签名可以在广播后由任何一方聚合，而无需与原始签名者，而后者意味着我们可以将新签名添加到多重签名中以获得新的多重签名。实际上，这意味着传播的节点可以对任意数量的委员会签名执行中间聚合并传播结果，直到形成块证书为止。或者，节点可以在将块写入磁盘之前聚合所有签名。也就是说，在收到足够的区块证明票后，节点可以将N个委员会成员的签名聚集到一个多重签名中，然后将区块和证书写入磁盘。
5、密钥更新 在区块链中使用Pixel时，时间对应于共识协议中的区块编号或子步骤。将时间与区块编号相关联时，意味着所有符合条件的委员会成员都应在每次形成新区块并更新轮回编号时更新其Pixel密钥。
在Algorand 项目上进行实验评估，与Algorand项目自带的防止后腐败攻击的解决方案BM-Ed25519以及BLS多签名解决方案做对比。
存储空间上：
节省带宽： Algorand使用基于中继的传播模型，其中用户的节点连接到中继网络（具有更多资源的节点）。如果在传播过程中没有聚合，则中继和常规节点的带宽像素节省来自较小的签名大小。每个中继可以服务数十个或数百个节点，这取决于它提供的资源。
节省验证时间
I’M so sorry ,I don't know!