Web3入门终极指南：一文搞懂所有加密核心概念

原文作者：GSR Digital

原文编译：深潮 TechFlow

随着近期美国比特币现货 ETF 获得批准、Solana 的崛起、围绕区块链架构新的实验以及比特币生态的创新等发展，加密货币正在升温。 因此，GSR Digital 提供了关于各个数字资产主题和子行业的概述，作为经验丰富者的参考和新入门圈朋友的入门指南。

区块链相关概念

桥

不同的区块链有不同的规则、共识机制和代币标准，因此不能简单地将代币从一个区块链发送到另一个区块链。桥可以从源链向目的链传输代币和数据，并在此过程中必须执行三个主要任务：数据传输、验证和解释。桥可以通过多种方式构建，其在无需信任性（桥是否继承了连接的链的安全性）、扩展性（连接多个链是否容易或每条路径是否需要定制实现）和通用性（桥梁能否发送任意数据 / 消息，还是只能进行跨链交换）之间有不同的权衡。桥梁也代表一个巨大的攻击向量，通常通过支持的链数量、每日活跃用户和锁定的总价值来评估其安全性。

桥执行跨链交易的三种主要方式是：

锁定与铸造：这些桥在原始链的智能合约中锁定原生代币，然后在目的链上向用户发行等量的包装代币。包装代币充当欠条，稍后可以烧毁以在原始链上取回原始代币。这种桥在质押效率上有优势，因为它们不需要额外的质押或流动性，但它们会在目的链上分散流动性，产生多个资产的包装版本，并且如果受到攻击，会对目的链造成系统性风险。

跨链流动性：这些桥通过让流动性提供者（LP）提供流动性来促成低滑点交换，充当跨链自动做市商。它们在流动性上效率低下，但只处理原生代币，因此风险仅限于 LP。

销毁与铸造：这些桥在原始链上销毁原生代币，并在目的链上铸造等量的代币。由于它们不包装代币或使用 AMM，它们不会分散流动性或引入滑点。但是，桥必须有权在多个链上铸造原生代币，这通常只适用于真实世界的资产（Circle 的 CCTP 是一个例子）。

在目的链上铸造之前，桥必须达成共识，即原始链上的资产已被锁定或销毁。这通过三种方式完成：

本地验证：桥在目的链上运行原始链的轻客户端作为智能合约来验证。这继承了连接的链的安全性，但轻客户端必须为每个单向桥定制构建。

外部验证：该桥使用自己的验证器集合达成共识，可能是一个中心化实体、多重签名或一个去中心化的质押者群体（通常使用 PoA 或 PoS 机制）。这些桥的安全性较低，本质上它们自己就是区块链，但没有社会共识。

本地验证：本地验证的桥充当基于中心限价订单簿的 P2P 匹配平台，涉及双方交互以加密方式验证对手方。它们安全且易于在多个链之间设置，但只能进行资产交换。

乐观验证：上述方法的混合体，类似于乐观 rollup，它假设在目的链上提交的区块头是有效的，除非在挑战期间被证明否则。

密码学

密码学是研究在对手存在的情况下保护通信和数据安全的技术。它与密码分析一起，是密码学这一更大学科的一部分。

密码学使用各种加密算法（称为密码）来保护通信，其中密码和密钥将输入数据（称为明文）转换为加密输出（称为密文）。密码学可以分为对称密码学、非对称密码学和密码哈希函数。

对称密码学使用相同的密钥进行明文的加密和密文的解密。它通常比非对称密码学更简单且计算强度更低，但需要一种安全地共享密钥的方式，并且网络中每对用户都需要单独的密钥。示例包括各种密码（例如，凯撒密码）和数据加密标准（DES）。

非对称密码学（又称公钥密码学）：使用数学上相关的公钥和私钥消除了共享密钥的需要，因此更适合大型 / 扩展 / 活跃网络。公钥可以自由共享并由私钥创建，它们充当一种单因素认证机制，应严格保密。公钥和私钥数学相关，虽然从私钥计算公钥很容易，但反过来几乎不可能。这提供了一种证明知道私钥而不透露它的方法，并允许向接收者的公钥加密消息，然后只能由接收者的私钥解密（提供加密），并且发送者的公钥可以用来验证发送者是私钥的持有者而无需透露私钥（提供认证）。示例包括 DH、RSA 和椭圆曲线密码学，后者被比特币、以太坊等使用。

密码哈希函数通过将数据分割成片段并对其进行多轮本地操作，丢失信息，最终将数据转换为固定长度的数字字符串，为任意数量的数据创建数字指纹。哈希函数是单向的（不能从输出推导出输入）和确定性的（对给定输入返回相同的输出）。比特币在协议中使用 SHA-256 哈希函数。

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