科普 || 3 分钟看懂 “区块链”

写区块链知识科普的作者很多，但仍希望我写的是最通俗易懂的。

一、区块链 —— 全民记账法

从数据结构上来看，区块链就是一个数据库，但和传统的集中式存储数据库不同，区块链的数据是分散式存储的，所有的用户都可以参与数据存储和验证的过程。

区块链的数据是以非常多个数据块的形式存储，每个数据区块链接起来，就形成来一条区块链。这些区块中就主要存储了一段时间内全网的交易信息，当然还有区块创建的时间戳等，因此每个区块都是严格按照时间戳先后顺序连接的

在区块链中的数据存储和验证中，不需要有任何的中间人参与。因此它是去中心化和去信任化的，让所有用户共同维护一个数据库的技术方案。

通俗地讲，

区块链就是全民记账，不受任何中心化的个人或机构控制。

二、传统数据库和区块链

传统数据库：

传统的数据库都是存储在中央服务器中，比如淘宝背后庞大的数据必然是存储在阿里巴巴的服务器里，由阿里独自控制。这种可以理解为一个巨大的账本，每次发生交易，都需要阿里这个公司来更新和维护。而我们作为支付宝的用户，是不可能参与交易的记账和验证过程的。

这就是典型的中心化数据库管理方式，运行了这么多年，也被上亿用户使用和认可。

中心化记账的弊端和缺陷，主要是中心化机构的信任问题和跨区域共识问题，具体上一篇文章已经解释过了，没看的小伙伴可以翻回去看看～

区块链的分布式数据库：

而区块链完全颠覆了这种方式，它号召大家一起来记账，交易的有效性完全由全网所有的参与者来验证，不需要中心化的机构，并且数据分布的存储在每个全节点里。

在比特币系统里，可以理解为每个小伙伴都有一个相同的账本，账本由许多页账单组成，记录着系统里从第一笔到最新一笔交易的数据。这些交易数据都是公开透明的，大家都可以验证每笔交易是否有效。

具体的记账过程：

系统中每隔 10 分钟左右就会生成一页新的账单，争夺到记账权的小伙伴就可以在新页上记账，记录上这 10 分钟里的所有交易，就能获得新账单的 12.5BTC 奖励和这些交易的所有手续费奖励（奖励每4年减半一次，从2009年最开始50个BTC，现在已经减半两次）。

争夺记账权的方式，就是让所有小伙伴每隔 10 分钟就同时开始找一个随机数，最快找到这个随机数的小伙伴就有了记账权。记账好了后就把这个新的账单发到网络里给所有其他小伙伴验证。其他小伙伴验证这页账单没有问题后，就放入自己的总账本中。

于是，整个系统中的每个节点都有一份完全一样的总账本，这就是完整的区块链，账本中的每页账单就是一个数据区块。

并且区块链系统通过强大的密码学技术，来保护数据不会在不被察觉的情况下篡改，让交易安全有效的进行。

三、区块链的优势 —— 安全和可信任

从直观上看，这种记账方式明显要比中心化记账看起来要复杂的多，会存在高度冗余的数据，并浪费大量的存储和带宽资源。

但区块链恰恰通过这种高冗余和高成本的方式，构建出来极高的安全性。

中心化系统的作恶成本：

• 试想在中心化系统中，中心化机构的作恶成本仅仅是消费大家对他的信任，其他的成本相对作恶收益来说，几乎可以忽略，这就是中心化系统潜在的巨大信任风险。就和管理

去中心化系统的作恶成本：

• 而在区块链系统里，每个节点的权利都是一样的，破坏其中一个或少数节点完全不会影响整个系统的安全，也不会造成数据的篡改和丢失。

  另外系统中每个节点的账本是一样的，通过篡改某单个节点的数据是没有任何意义的。系统中只遵循大多数人认可的数据，少数人被篡改的数据则会被系统丢弃。因此修改少数节点的数据是自欺欺人的行为，不可能会认可。

那么去中心化系统就没有任何风险吗，不可能会被攻击吗？当然不是的，但攻击成本非常之高。

在去中心化的区块链系统中，作恶的办法必须要控制大部分的节点（节点可以简单的理解为一个用户）。

再以支付宝为例：

假设支付宝现在是一个去中心化的支付系统，我们上亿的用户组成了支付宝的区块链网络。那么一些不法分子想要修改支付数据来让自己有利可图，唯一的办法就是控制住这几亿用户中的大部分用户，至少需要超过 50% 的比例，这样的作恶成本可想而知有多高。

所以当一个系统的节点数达到很高的一个量级时，篡改数据的可能性就大大降低甚至是不可能完成的。

四、区块链是机遇也是挑战

区块链的诞生是对中心化集权的一种挑战，它的愿景是创造一个人人权利平等的完全去中心化世界，是人类历史上第一次用技术手段来保证了私有财产神圣不可侵犯。但是目前来看区块链技术还不够成熟，它就像一个拥有无穷潜力的超能力宝宝，是强大的也是脆弱的，未来可能是正确的茁壮成长也可能是偏离正道步入毁灭。

不管如何，这个宝宝已经诞生了并在飞速地成长中，你接受或不接受他都在那里，你喜欢或讨厌都不会影响他未来的发展。

未来已然到来，你还在后知后觉吗？

与其自我封闭不愿接受新的事物，把大量的时间花费在追剧、熬夜、刷微博上，不如每天抽一点点时间来看看饭爷的文章，学点东西，你说是不是呢。

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