哈希基签名不依赖大数分解或离散对数,只用哈希函数就能签名字,因而被公认为最抗量子的签名路线。从 1979 年 Merkle 的一次性方案,到标准 XMSS、再到 2024 年 NIST 标准化的无状态 SLH-DSA,本文讲清一次性密钥为何致命、树结构怎么把它们拼成公钥,以及“有状态”为什么是运维地雷。
哈希基签名不依赖大数分解或离散对数,只用哈希函数就能签名字,因而被公认为最抗量子的签名路线。从 1979 年 Merkle 的一次性方案,到标准 XMSS、再到 2024 年 NIST 标准化的无状态 SLH-DSA,本文讲清一次性密钥为何致命、树结构怎么把它们拼成公钥,以及“有状态”为什么是运维地雷。
默克尔山脉(Merkle Mountain Range)是一种只追加的哈希结构:元素从左侧往右排队,两个子节点到位就合并出一个父节点,整片“山脉”由若干完美的二叉小山组成。它更新便宜、天然适配可剪枝的链上数据,被 Grin、Monero 等工程采用。本文讲清它和标准默克尔树的取舍、峰顶打包与存在性证明。
HoneyBadgerBFT 是 2016 年发表的第一套实用异步拜占庭容错协议:它不做任何超时与网络速度假设,用信息分发编码和异步公共子序列把“等消息”换成“凑份额”,在网络极度拥塞甚至被敌手控制链路时仍保证活性。本文拆解它与 PBFT 式同步假设的路线分歧。
GRANDPA 是 Polkadot 使用的最终性部件:它不负责出块,只对区块生产器交来的链投票,并且投的不是某个区块而是“我认为的最佳链前缀”,于是一轮能同时最终化一个到数千个区块。本文讲清最终性部件与共识协议分工、前缀投票的数学口径和它接受的弱同步假设。
HotStuff 是 2019 年提出的拜占庭容错共识协议:用三阶段投票、法定证书和流水线出块,把更换领导者的通信代价从平方级压到线性级,还能按真实网络速度出块。它成为 Diem 等系统共识层的蓝本。本文拆解它的证书、三链提交规则与流水线设计。
加密抽签用可验证随机函数把“谁有资格出块、谁进委员会”变成一场按质押权重开奖的本地彩票:不用发请求、不用问别人,每个账户自己就能算出这一轮自己中没中。本文讲清它的原理、Algorand 怎么用它组织共识、以及为什么中签者身份可以保密到投票那一刻。
区块一个交易都没有,协议照样接受——这在以太坊是合法区块,在比特币则不可能发生。本文区分空块与漏块两个概念,讲清验证者为什么有时会交出空白区块(本地构建超时、MEV 中继取块失败是已知诱因),以及“连续空块”为什么值得盯紧。
比特币交易没有“金额”字段——钱藏在上一笔交易的输出里。本文把一笔交易逐字节拆开:版本号、输入(引用哪笔旧输出的哪一位、解锁脚本、序号)、输出(金额加锁定脚本)、锁时间,讲清手续费怎么隐式结算、找零从哪来、以及浏览器里那些字段各自对应什么。
比特币的账本是一串交易,以太坊的账本是一张“现在一切是什么”的快照——世界状态。每个区块头里的 state root 就是这张快照的指纹,任何人重放交易都能算出同一个哈希。本文讲清世界状态的定义、四字段账户、默克尔证明怎么用,以及它会膨胀到哪里去。
链上数据公开,但身份不公开——地址聚类就是用一组启发式规则从公开记录里反推“这些地址属于同一方”的技术。本文拆解多输入同签、找零启发、余额归零等常用规则、它们的失效边界,以及普通用户能做的隔离实践。