小白币读之区块链的原理

作者: 9311ff42c494 | 来源:发表于2018-09-13 16:50 被阅读2次

大家好!我是hyrik老师(hyrik2020),七年虚拟货币玩家,大牛谈不上,但是也带着一千来号学生做了几年投资了,没错过比特币,没错过以太坊,没错过山寨币,没错过艾希欧,回报在1000倍左右了,现在在做交易所,带学生,也会做些早期一级市场投资,带学生让我很有成就感,他们平均也获得几百倍回报了已经,也欢迎大家随时交流。

今天来讲一下的原理,想了解比特币,最重要的是先理解它的技术本质是什么, 所有介绍区块链的答案里, 都最先提到了区块链不可篡改的特性, 所以第一个要理解的是它到底是怎么实现不可篡改性的。

先修知识:

密码学Hash()函数的单向性: Hash(x) =y , 通过y很难找到x

哈希链: 假如现在有顺序产生的数据块 A, B , C 。 那么我们可以这样计算一个hash 。 注意 “||” 表示拼接

h0= Hash(A) h1 = Hash(B || h0) h2 = Hash(C || h1)

h2是我们计算的hash头部,现在来看, 为什么我们管这个东西叫Hash链, 因为h2 的值依赖于之前一系列数据的内容和计算顺序。 假如说现在你知道了h2 , 别人拿着A,B, C, 他不管是修改A,B, C的任一点内容还是A,B, C的出现顺序,你都无法再次计算出正确的h2。

好的, 其实到这里区块链的概念就有点感觉了不是吗。"区块链"这个词是英文 Block Chain 的翻译, 如果从字面上理解, "数据块组成的链条" 就足以阐释它的基本内涵了。比特币区块链其实就是哈希链的一个变种(注意, 下文描述的这种添加随机数以及对随机数有特殊要求的规则是比特币为了实现工作量证明 Proof of Work 的共识机制而添加的, 并不是区块链的一个必要特征)。 怎么变? 添加一个随机数(Nonce)。

假如现在有顺序产生的数据块 A, B , C 。 我们来这样计算hash头。 注意 “||” 表示拼接

h0= Hash(A|| Nonce0) h1 = Hash(B || h0 || Nonce1) h2 = Hash(C || h1 || Nonce2)

这里我们还添加一个额外的要求, 就是 h0, h1, h2 必须都得是以指定数目的0 bit开头的,例如要求每个哈希值都必须以5个0开头,则h0,h1,h2都应该是这样的形式(00000*****************)

添加了这个要求以后, h0, h1, h2就都不是那么容易计算的了, 因为你不能根据输出的形式来反推输入是什么, 而A, B, C又是给定的, 那只能不断更改Nonce来穷举计算, 然后找到一个可以满足要求的Nonce值 ,使得h0, h1, h2符合要求

到这里大家就知道所谓的矿工是在干什么了, 就是接受广播出来的数据块,然后计算当前最新的哈希链的头部, 当成功计算出了一个符合要求的Hash后, 就告诉所有人,自己找到了, 让别人再去计算下一个哈希头部。

其实到这里, 区块链的本质就已经差不多了, 假如网络中大家都默认遵守协议, 只在最长的哈希链后计算新的头部,那么一切都很好, 但是如果有人想搞不一样,那他就得拥有更强的计算能力, 在诚实者都遵守规则的情况下, 自己能够计算出一个链条分叉甚至说直接计算出一个新的链条,让大家都承认。

至于这个难度的证明,中本聪就是建立了一个泊松分布的概率模型, 假设了诚实结点计算出新的哈希头的概率p和不诚实结点计算出新的Hash头的概率q后,算出了一个N值。

这个N值的含义是给出了当一个新的哈希头部 h1 计算出来后,其后追加N个头部(h2,h3,h4....)后,网络才应该承认这个新的头部 h1. 因为此时, 攻击者要想成功发动攻击, 至少需要计算出一个长度大于N的分支, 这个概率在攻击者没有掌握全网算力50%的时候是很难达到的。

所以到这里, 区块链就已经清楚了,就是一个密码学工具的一种巧妙应用而已。

那这里思考一下, 不可篡改性其实并不是一个什么神奇的特性,密码学的签名技术就能提供不可篡改性呀, 区块链到底解决了一个什么问题。答案是

信任问题

区块链提供了一种方案, 让一个网络中,所有的结点都有能力去用计算能力投票, 从而保证了得到承认的结果是大多数人公认的结果, 不会因为少数结点作恶,而修改结果。

传统的交易建立在什么基础上, 我们对于金融机构的信任, 对于中央银行的信任, 或者对于交易对手的信任, 对于第三方中间人的信任。

这里其实就引出了很多安全技术应用,或者说很多制度建立的本质, 如果你信任的越多, 需要做的工作就越少。

区块链就是因为不想信任网络中的任意一个单一结点, 所以让大多数人具有公平的投票权利, 而这个投票权利,不是按人头算的, 是按CPU算的, 每个CPU有一票。

区块链的最难以克服的缺点

1: 性能问题

之前一个简简单单的资金盘游戏FOMO3D就可以使以太坊网络拥堵瘫痪,如果区块链真的被大众认可,无数的商用应用搭建在公链上,预计会比北京二环还要堵十倍,中心化的VISA,TPS可以达到2000-4000笔,峰值可达到25000笔,去中心化中EOS的峰值也就三千多,而如果公链有问题,其上面运行的DAPP也很难会稳定的使用。所以想要出现杀手级DAPP,必须先解决公链的性能问题。

2: 宏观金融的适应性

金融学和经济学作为人类多年来发展出来的科学具有不可替代的地位, 比特币的流通货币量是存在上限且增加速度基本固定的, 这符合经济规律吗? 显然不符合。 因为学过经济的人都知道, 货币只是对实物财富的衡量, 货币增长速度快于商品增长数量, 则发生通胀, 货币增长速度慢于增长速度则发生通缩。

3: 匿名引发的安全性

区块链上的交易是可以溯源的,但是同时也是匿名的,数字货币交易平台也成为了黑客眼中的快餐。洗钱和非法交易也成数字货币交易的常客,比特币作为信息安全学者的发明产物, 现在常被应用于黑客入侵之后勒索的交易手段, 想起来也真是讽刺。

本文部分引自知乎用户萧萧,以上内容由本人搜集整理,并不代表任何投资建议,仅仅作为学习参考,也不作为买卖依据。市场有风险,投资需谨慎!同时我也为大家总结准备了500份区块链白皮书、区块链行业词典、公链项目大盘、技术波段看线等优质免费大礼包。联系(hyrik2020)免费获取500份中文版区块链白皮书:其中BTC、ETH、EOS、ont、HT、BU、PAI、ADA等(了解数字货币价值的核心因素)。

最后还是那句话,2018年是区块链发展元年,未来区块链会是一个新的发展趋势,错过了这个风口,你将会像当年错过互联网时代、错过电商、错过微商时代一样,再一次错过整个区块链时代。

写文章总要有结束语,最后用一段话来做结束语:

1、关于区块链发展:短期是底层技术,中期是应用场景,长期是改造社会。

2、关于区块链参与各方:币圈看到流量,链圈看到共识,玄学圈看到革命。

3、关于区块链怎么改造社会:短期是通证和激励,中期是货币和经济,长期是社会。

4、关于应用落地:前期是比特币和炒币工具,短期是公链,中期是轻应用,长期是去中介化场景。

5、关于炒币:长期看人口,中期看供求,短期看监管。

6、关于区块链本质:一边是技术,一边是通证,一边是社区,链币社区不分家。

7、关于技术模型:短期看共识机制,中期看操作系统,长期看DAPP生态。

8、关于通证模型:短期看发币上市,中期看总量机制,长期看生态使用,终极看通证经济体的参与各方利益平衡。

9、关于社区治理:短期是自发自理,中期是社区政治,长期是代码法治。

10、关于通证社区经济体:以前是公司制,现在有非盈利组织,以后是通证社区,终极是人的自由联合。

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