比特盒子钱包，我们如何运用比特盒子的底层技术提升工作效率

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一、我们如何运用比特盒子的底层技术提升工作效率

比特盒子，未来之星

2018-01-22

移动互联网和区块链是当今最热门的两大技术，也被认为正在改变或将会改变商业模式和经济模式的重大变革。移动互联网确确实实改变着一切，包括改变我们人类根本的生存状态。2015年底，全球有 20亿个人电脑，但是在全球的移动终端已经达到了人均一台，就是 70亿台。在传统电脑时代，每个人平均每天花在互联网上的时间是 2.8个小时，但是在智能手机时代，也就是移动互联网的时代每个人花在互联网的时间是 16个小时。

手机移动端面临的技术障碍

目前，智能手机的计算性能大幅度提升，但是在适应区块链计算上仍然面临很多技术障碍：

1)手机芯片的性能瓶颈。目前主流手机的硬件配置中 CPU可以达到 2-3G，内存 4-8G，存储空间达到 128-256G，基本满足区块链的最低配置。但是在加密算法、挖矿算法，以及运行中的 CPU及内存峰值，都有可能使手机系统崩溃。因此，手机相应的软硬件系统都要为区块链做一定的适配改进。

2)手机网络的不稳定。手机在正常使用中，经常切换在 4G和 Wifi之间切换网络，造成网络参数的不稳定(比如 IP地址)，影响区块链数据的同步和共识的达成。

3)手机操作系统的编译系统差异性。大部分的区块链代码都是基于 Linux系统的 C++编译环境，再向手机端移植过程中，无论是 Android系统还是 IOS系统，都面临编译环境、编译类库的调整，甚至要对手机操作系统进行重新改写。目前世界范围内，还没有团队敢挑战这个领域。

物联网在区块链应用上的机会和面临的障碍

1、物联网的运营成本:随着物联网技术的进一步应用，数以千亿计的物联网设备的管理和维护将会给生产商、运营商和最终用户带来巨大的成本压力。

区块链技术为物联网提供了点对点直接互联的方式进行数据传输，整个物联网解决方案不需要引入大型数据中心进行数据同步和管理控制，包括数据采集、指令发送和软件更新等操作都可以通过区块链的网络进行传输。

区块链技术解决物联网的构架瓶颈问题主要体现在三个方面：

（1）、点对点的分布式数据传输和存储的构架;

（2）、分布式环境下数据的加密保护和验证机制。

（3）、方便可靠的费用结算和支付。

2、物联网的隐私保护问题:随着物联网产业的不断发展，对于数据安全和隐私保护的问题越来越受到关注。在斯诺登事件之后，由政府和大型企业控制的网络服务的隐私被广泛质疑。特别在物联网领域，目前的中心化服务构架将所有的监测数据和控制信号都由中央服务器存储和转发。这些中央服务器收集者所有的摄像头传输过来的视频信号，麦克风录制的通话记录，甚至用户的奔跑节奏、心跳和血压的信息都汇总到中央服务器，并且通过中央服务器转发的信号还可以控制家庭中门窗、电灯和空调等设备的开启，直接地影响着用户的日常生活。

3、利用区块链建立新的商业模式：未来物联网不仅仅是将设备连接在一起完成数据的采集，人们更加希望连入物联网的设备能够具有一定的智能，在给定的规则逻辑下进行自主协作，完成各种具备商业价值的应用。但是，具备商业价值的交互必须确保进行操作的设备具有代表拥有者进行交易的授权，并且这种授权能够被直接验证。同时，由智能设备发出的交易请求需要可靠地记录以确保交易的有效性。

4、区块链技术在物联网环境下的演进：区块链技术的部署和实施需要由多个节点共同参与，在物联网的条件下每个智能设备的计算能力都非常有限，与传统的区块链挖矿节点相比，其 Hash计算能力甚至不到 GPU系统的千分之一。另外，物联网设备的电力消耗也是在实际应用中受到严格关注的问题。因此，不可能直接把现有的区块链技术原封不动地应用到物联网的应用当中。

比特盒子的设想和技术路线

1)为了实现区块链向手机移动端的完全转移，比特盒子联合国内外(中国、俄罗斯、以色列)IT技术精英，制定出合理的解决方案和实施路线图：

第一步，区块链核心代码仍然运行在服务器上，在手机端开发命令控制接口，实现一台手机和一台服务器的一一对应关系。手机端完成区块链的参数传统、系统监控、数据反馈、上层的交易接口 SDK等。

第二步，将区块链代码中的底层部分(P2P网络、共识算法、数据存储等)与钱包部分(地址管理、加密算法、交易控制等)解耦，然后将钱包部分移植到手机端。

第三步，将完整的区块链代码深度优化后，完全移植到手机端。

第四步，基于 Android或 Ubuntu Core操作系统进行深度定制，将区块链核心代码整合到操作系统层面，手机启动同时启动区块链的网络通信。这样使区块链更好地适配手机硬件和网络性能，提高区块链运行的稳定性、可靠性，也带来更大的安全性。

2)Android技术平台

Android是一种基于 Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要使用于移动设备，如智能手机和平板电脑，由 Google公司和开放手机联盟领导及开发。Android操作系统最初由 Andy Rubin开发，主要支持手机。2005年 8月由 Google收购注资。2007年 11月，Google与 84家硬件制造商、软件开发商及电信营运商组建开放手机联盟共同研发改良 Android系统。随后 Google以 Apache开源许可证的授权方式，发布了 Android的源代码。

3)Ubuntu Core技术平台

Ubuntu Core被称为物联网时代的 Ubuntu，是 Ubuntu的一个精简版本，可在具有自主性的机器、设备和其他通过互联网相连的数字化产品上安全地运行。从智能家居到无人机，这些设备将给我们生活的诸多方面带来彻底变革，但是它们需要一套与传统 PC系统不同的操作系统,确保它更加安全可控。

4)研发现状

目前，比特盒子基于北斗链的开源代码已经完成了初步的原型开发，区块链核心程序压缩到 6M，内存运行峰值限制在 250M以内，优化后的挖矿共识算法只需要普通的 CPU(1G)即可实现。比特盒子的第一个版本将会在 2018年 3月份公布，并发布代码。

比特盒子的意义

1)手机移动端的用户已经远超 PC端和服务器端用户，比特盒子的出现将使区块链技术更加贴近最终使用者，有利于区块链技术的普及，以及手机端区块链应用的快速开发。区块链 APP无需通过网络远程调用区块链接口，直接调用本机的区块链系统即可，甚至在没有网络的情况下也可以进行数字资产的交易，操作性能和安全性大大增强。

2)在物联网技术快速发展的背景下，未来各种物联网节点也都会连入区块链网络，而物联网节点的计算性能跟手机的计算性能接近，因此，比特盒子将成为同时兼容物联网和区块链的操作系统。

二、公交卡放在皮质钱包里能刷吗

只要能够感应到就可以刷啊，不要距离太远了，一帮都能刷的到

公交一卡通或同类型的卡是一种非接触式的IC卡，非接触式IC卡由IC芯片、感应天线组成，并完全密封在一个的标准PVC卡中，不易受外界的不良因素影响。非接触式IC卡与读写器之间通过无线电波来完成读写。存储容量大，传递速度快，读写寿命长，它具有下述优良特性:

1、非接触式IC卡与读写器之间非机械接触。

2、表面没有裸露器件，不会因为污损、弯曲而损坏IC卡。卡本身是无源件，体积小，耐用可靠。

3、读写器不需要卡座，可以完全放置在盒子内。

4、使用时没有方向性，卡可以从任意方向掠过读写器表面，完成读写工作。

5、读写器与IC卡的无线通讯联系。

6、读写器与IC卡实施双向密码鉴别制，采用三级DES算法验证。读写器识别IC卡的合法性，IC卡能识别读写器，还可读写器的读写权限。

7、非接触式IC卡的发行有严格的规则。采用国际公认的mifare标准，其卡号的唯一性，在世界上是唯一的。其次，将密码一部分保存在车载机里，一部分放在卡上，保证系统的高度保密性。

非接触式IC卡工作原理：

IC卡(Integrated Circuit Card，集成电路卡)在有些国家和地区也称智能卡(smart card)、智慧卡(intelligent card)、微电路卡(microcircuit card)或微芯片卡等。它是将一个微电子芯片嵌入符合ISO 7816标准的卡基中，做成卡片形式；主要用于公交、轮渡、地铁的自动收费系统，也应用在门禁管理、身份证明和电子钱包。

IC卡读写器是IC卡与应用系统间的桥梁，在ISO国际标准中称之为接口设备IFD(Interface Device)。IFD内的CPU通过一个接口电路与IC卡相连并进行通信。IC卡接口电路是IC卡读写器中至关重要的部分，根据实际应用系统的不同，可选择并行通信、半双工串行通信和I2C通信等不同的IC卡读写芯片。

IC卡原理:IC卡工作的基本原理是:射频读写器向IC卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个IC串联协振电路，其频率与读写器发射的频率相同，这样在电磁波激励下，LC协振电路产生共振，从而使电容内有了电荷;在这个电荷的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接受读写器的数据。

接触式IC卡接口技术原理

IC卡读写器要能读写符合ISO7816标准的IC卡。IC卡接口电路作为IC卡与IFD内的CPU进行通信的唯一通道，为保证通信和数据交换的安全与可靠，其产生的电信号必须满足下面的特定要求。

1.1完成IC卡插入与退出的识别操作

IC卡接口电路对IC卡插入与退出的识别，即卡的激活和释放，有很严格的时序要求。如果不能满足相应的要求，IC卡就不能正常进行操作;严重时将损坏IC卡或IC卡读写器。

(1)激活过程

为启动对卡的操作，接口电路应按图1所示顺序激活电路:

◇RST处于L状态;

◇根据所选择卡的类型，对VCC加电A类或B类，

◇VPP上升为空闲状态;

◇接口电路的I/O应置于接收状态;

◇向IC卡的CLK提供时钟信号(A类卡1～5MHz，B类卡1～4MHz)。

在t’a时间对IC卡的CLK加时钟信号。I/O线路应在时钟信号加于CLK的200个时钟周期(ta)内被置于高阻状态Z(ta时间在t’a之后)。时钟加于CLK后，保持RST为状态L至少400周期(tb)使卡复位(tb在t’a之后)。在时间t’b，RST被置于状态H。I/O上的应答应在RST上信号上升沿之后的400~40 000个时钟周期(tc)内开始(tc在t’b之后)。

在RST处于状态H的情况下，如果应答信号在40 000个时钟周期内仍未开始，RST上的信号将返回到状态L，且IC卡接口电路按照图2所示对IC卡产生释放。

(2)释放过程

当信息交换结束或失败时(例如，无卡响应或卡被移出)，接口电路应按图2所示时序释放电路:

◇RST应置为状态L;

◇CLK应置为状态L(除非时钟已在状态L上停止);

◇VPP应释放(如果它已被激活);

◇I/O应置为状态A(在td时间内没有具体定义);

◇VCC应释放。

1.2通过触点向卡提供稳定的电源

IC卡接口电路应能在表1规定的电压范围内，向IC卡提供相应稳定的电流。

1.3通过触点向卡提供稳定的时钟

IC卡接口电路向卡提供时钟信号。时钟信号的实际频率范围在复位应答期间，应在以下范围内:A类卡，时钟应在1～5MHz;B类卡，时钟应在1～4MHz。

复位后，由收到的ATR(复位应答)信号中的F(时钟频率变换因子)和D(比特率调整因子)来确定。

时钟信号的工作周期应为稳定操作期间周期的40%～60%。当频率从一个值转换到另一个值时，应注意保证没有比短周期的40%更短的脉冲。

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