今天的越写越快乐系列为大家带来《区块链第一课》读书笔记的第一章节浅谈区块链基础,通过自己的读书心得结合作者对于区块链技术的观点,希望给大家带来一个看待区块链不一样的视角。
关于作者
陈浩,元界CTO,海枫藤/RightBTC交易系统架构师,维优联合创始人,区块链技术早起布道者区块链数字经济布道者,开源贡献者,极客时间《深入浅出区块链》作者。
关于本书
这本书的副标题是深入浅出技术与应用
,是写给区块链的入门者,也包括我这个菜鸟,书中的很多观点通俗易懂,值得我们去思考和深入挖掘个中的内涵。
读者对象
- 学习区块链的入门者,包括技术人员或者非技术人员;
- 希望了解区块链发展前沿概念、渴望全面梳理区块链知识结构的区块链从业者;
- 希望系统学习区块链技术的区块链领域技术人员;
- 不具有区块链从业经验,希望进一步了解区块链额产品经理、编辑或记者;
- 希望深刻理解区块链内涵、对区块链有浓厚兴趣的人。
核心内容
浅谈区块链基础
浅谈区块链基础 - 图片来自简书App区块链是什么
自中本聪发布比特币已经有10个年头了,刚开始没有“区块链”这个词,直到2014年左右才有了“区块链”的概念。
大家有没有对这幅扑克牌有印象吗?怎么看待区块链的发展呢?我们打个比方,把比特币看做是
一棵树
,这棵树在生长过程中不可避免地会开枝散叶
,慢慢长大,而这个生长过程就是代码Fork,并进行再修改、发布运行的过程。比特币之后有了莱特币,莱特币之后有了点点币,点点币之后有了上百种币,后来的这些币仅仅在原有的比特币核心代码上做了技术上或非技术上的修改,从而形成了独有的币种。随后以太坊的创始人V神,以及比特股、Steem和EOS的创始人丹等觉得比特币这棵树不够自己发挥的,于是在继承了比特币的“火之意志”之后,相继在比特币旁栽下了属于自己的“树”。这些树慢慢地长大,变成树林,然后又几乎以指数级增长的速度,树林变成了森林,日益错综复杂,最终形成了一个崭新的行业。这大概就是“区块链行业”的发展历程。作为用户、开发者、矿工和投资者成为了这个行业不断发展的主力军。
那么到底区块链是什么呢?从
技术角度
来看,它是由点对点网络、分布式一致性算法(共识算法)、加密签名算法和账户与交易模型构成的运行在计算机网络上的系统。那么这个系统可以类比一下,比如你周末闲来无事,约上三五网友去网吧开打《红色警戒》(不会暴露年龄了吧😁),这时候你们几个小伙伴构成的网络就可以看做是一个小型的分布式网络。加入有新伙伴加入你们的战队,那么就是新伙伴同意共识的过程,也就是认可你们所创建的这个“网络”。区块链其实也是一样,它也是由分布在世界各地的“节点”构成的一个分布式系统。而区块链中的共识比起你自己玩的游戏共识来说相对复杂一点儿,它涉及了“去中心化”的概念,也有发行自己的通证,可以通过共识达成通证的价值转移。说了这么多,总结一下区块链是什么:
- 区块链是一个分布式网络
- 区块链可以帮助多个节点达成共识去记录和通证相关的事情
- 区块链可以帮助所有人无门槛地构建属于自己的消极经济系统
区块链到底是如何运作的
这一节我们以比特币为引子加上一个经典的应用场景来说明区块链的运作机制。
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甜蜜期
德高望重的村主任帮大家记账 - 图片来自简书App -
冲突期
记错账的新村主任铁蛋记账 - 图片来自简书App
幸好村民们自己都在记账。但是铁蛋每次记错账后都要和别人核对半天,导致村民们对新村主任的记账能力十分不满。后来一个其貌不扬的小伙子本聪设计了一套系统,可以不依赖任何人记账,于是村民们把希望寄托在了这个小伙子身上。
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稳定期
每家每户都可以参与的公开记账 - 图片来自简书App
特别说明一下:每家每户发放的特殊的印记和扫描器的作用如下
1)印章是每户唯一的标识,也就是匿名的身份证明,每户的印章和扫描器是相关联的,也就是说仅持有对应扫描器的人才能花费金额,这一步即为“解开交易”
2)印章配合扫描器才能查看,用扫描器一扫就知道交易是否有效,也就是“交易验证”
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执行期
创建创世区块 - 图片来自简书App
有了第一笔交易,那么刚开始给每家每户发放的信鸽就可以闪亮登场了,接下来信鸽把这笔交易一传十,十传百,也让全村人知道了这笔交易。
执行交易 - 图片来自简书App
打包 - 图片来自简书App
浅谈区块链共识机制
上一节提到的打包交易和广播交易构成了区块链最核心的技术内容之一:共识机制,也就是我们在玩游戏如何达成规则,让每个人都去遵守这个规则。
单身🐶要不要参加 - 图片来自简书App
由于村子太大,任何一个村子的投票都无法靠一只信鸽传输到每个村子,因此必须靠一个中继村子代为传输,这也就意味着有中继村子可以读到其他村子的投票信息。那么如何防止下面两个问题的出现呢👇
- 第一,投票者的“精分”,这里的“精分”是指某个村子的投票行为不一致,发送给第一个村子的投票消息为“投票给A”,而发送给第二个村子的投票信息却为“投票给B”
- 第二,中继村子作弊,即篡改上一村的投票信息。
其实以上讨论的问题也是区块链共识需要解决的问题,本质上也是分布式系统的一种。
那么区块链的共识机制解决了什么问题呢? 谁有权利记账
如何避免记账者作弊问题
下面我们来聊聊POW共识机制👇,还记得上一节提到的《24点》那个游戏吗?它其实通过尽可能随机地选取系统中的任何节点来规避作弊者的,这个方案的实践其实就是POW的共识机制。
产生记账者的随机性其实来自谁先计算出《24点》的答案。这个问题可以简化成谁拥有的计算资源更多,谁就最大概率拥有整个系统的记账权。一旦这个概率超过一半以上,那么这个系统就有一定的中心化风险。
在POW这种共识机制中,计算资源(又称算力
)是决定记账权的唯一因素。与之对应的便是计算难度
(又称挖矿难度),该指标可以控制区块链中产生答案的速度,比如每十分钟产生一个答案,还是每2分钟产生一个答案。那么如何防止作弊呢?依然是计算资源,也就是你要篡改交易记录,必须投入大量的计算资源,并且需要和整个系统中的所有人进行对抗,这是非常艰难的。
POW共识机制一个有趣的设计是激励机制。在POW共识机制下,我们假设所有参与者都是理性的,理性的意思是单纯逐利,不考虑家庭、爱好等其他因素。有了理性的浅谈,POW共识机制会对每个诚实的记账者予以奖励,这个设计可以抗击作弊收益的问题。
区块链的应用类型
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数字货币应用方向
社会自治,是指用户、维护者和开发者三种角色共同决定数字货币的发展,也对应了上一节我们说的“共识”。
数字货币的特征 - 图片来自简书App - 数字资产应用方向
先进行社区推广和IXO,随后上币到交易所,最后进行区块链的基础研发。
区块链与数字货币
什么是数字货币,通常是指基于区块链技术、在全球范围内公开发行且没有任何国家政府背书的虚拟货币,这种虚拟货币具有去信任、点对点、公开、不可篡改等特征。
- 电子货币
- 虚拟货币
- 数字货币
传统货币与数字货币的区别 - 匿名性vs实名性
- 点对点vs中心化
- 自理型安全性vs托管型安全性
- 广域流通和国家内部流通
数字货币上手初体验
什么是数字货币钱包?最贴近用户的区块链程序,可以帮你管理数字货币私钥、发送交易,以及显示你的交易历史记录。从用户的功能角度看,数字货币钱包比较接近我们日常使用的钱包——钱包能帮助我们管理纸币、硬币、信用卡和借记卡。亲自上手一款钱包,我相信你对数字资产的认识会有不一样的体验。
区块链的常见误区
- 为什么要用数字货币 -
钱可以买到东西,是不是有可替代的其他货币也可以买到东西
- 数字货币是不是“投机炒币” -
数字货币刚好满足投机者的需求,只是投机者投资的方向有所偏移
- 区块链是不是万能的 -
去中心化、安全和环保是区块链的铁三角
- 去中心化是不是区块链唯一的评价标准 -
看问题的角度决定了评价标准
- 联盟链为什么没有公有链普及 -
观察者偏差;联盟链往往遇到政策和监管要求;开发联盟链表面是一个技术问题,本质上是一个博弈问题
- 区块链是否会颠覆当下互联网 -
可以改进目前互联网架构,并开拓互联网的界限
主流区块链项目介绍
- 比特币
比特币发布时间为2009年1月9日,预计它的挖矿可以一直持续到2040年,发行总量收敛到2100万比特币。比特币的出块时间是10分钟,出块时间是指全网平均产生一个区块的时间间隔。比特币是所有数字资产的始祖,这带来的效应就是,比特币的公众认可度非常高。 - 以太坊
以太坊是一个区块链应用平台,它的极大创新在于提供了智能合约这种可以自定义业务逻辑的工具。智能合约是一个课编程的合约,合约是由用户编写并且部署到区块链上。以太坊的优势是为全世界的开发者们提供了一种开发工具,这种工具让所有人都能发挥出巨大的创造力,所以基本上可以看成,只要是由一定技术基础的开发者,就可以通过智能合约随时为以太坊贡献内容。 - 瑞波币
瑞波币是一种比较另类的区块链项目,因为从本质上来说,它更像是一种支付结算协议。瑞波币不需要挖矿,它是通过一种叫“Open Coin”的算法提供瑞波协议共识来达到记账目的。瑞波币旨在为全球跨境机构提供高效率的支付过程,提供较好的全球字符体验。 - 莱特币
莱特币在技术上仅仅把比特币的挖矿算法修改成了Scrypt算法。Scrypt算法是一个可参数化、可配置的挖矿算法,不过依然不能抵御专业矿机的出现。 - 比特现金
比特现金是社区共识分裂的产物,体现了区块链开发共识的特点——“你不支持我,我就分分钟就可以独立出来。” - Tether
Tether也是一个特殊的区块链项目,它为所有区块链资产提供了法币兑换网关。也就是用户存入多少美元,就会产生USDT进入虚拟资产网络。UDST可以直接在虚拟货币交易平台与比特币等其他区块链资产进行交易。
个人感想
通过对以上内容的梳理,我慢慢理解区块链的的技术基础大概是如何工作的,以及在现实当中的类比,我相信你可以联想到更多的类比,通过类比你可以看清楚区块链技术的运作原理。我相信这些原理对于你深入判断区块链项目的发展前景、团队技术和社区运营都有一个清晰的认识,我相信随着区块链技术的不断普及,以及大众对区块链运营的深入了解后,市面上众多的区块链项目都会有一点清晰的观点和看法,我相信区块链也不是什么新技术,只是把很多技术融合在一起,并且通过共识算法完成价值的转移,持久弥香的比特币、屹立不倒的以太坊和如日中天的柚子,那些前景不错的区块链项目也需要时间的沉淀才能激发出强大的生命力,我相信区块链这个行业的发展结合现有互联网可以扩大互联网金融的边界。感谢你抽时间浏览我的文章,要是你能提出宝贵的意见,我将不胜感激。若是我的文章对你有所启发,那将是我莫大的荣幸。
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