前言
虽然比特币诞生于2008年,但它的底层技术区块链并没有引起人们太大的关注。直到后来人们发现,区块链不仅可以应用于数字货币,还可以应用于其他很多场景,甚至可以颠覆人们的生活。从2016年开始,各大互联网公司开始布局区块链。随着17年币价不断推高以及ICO的火爆,比特币和区块链这两个词彻底响彻全球。
现在网上有很多区块链的普及文章,但还是太浅显。所谓既要知其然,还要知其所以然。因此我决定写一个系列,来着重讲解区块链的原理。
一、比特币==区块链?
在很多小白眼里,比特币就是区块链,然而事实并非如此。中本聪在08年发表了《比特币:一种点对点的电子现金系统》的论文。其目的是创造一种不依赖与任何政府、组织的的去中心化货币。为创造比特币而使用了区块链技术,可以说在最开始,区块链是为比特币而生的。但经过多年的发展,区块链已经独立发展成为一种革命性的技术,比特币则是区块链最大、最成功的应用,因此区块链并不等同于比特币。
PS:
- 比特币区块链之后又出现了以太坊、超级账本(hyperledger fabric)等还有很多区块链,其目的和原理不尽相同,但都是在比特币区块链的基础上设计出来的,很多技术都是差不多的,因此本系列文章前期讲的区块链都是指比特币区块链,到后期再讲以太坊和超级账本。
二、什么是区块链?
- 广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的 一种全新的分布式基础架构与计算范式。
- 简单地说,区块链就是一种去中心化的分布式账本数据库。去中心化,即与传统中心化的方式不同,这里是没有中心,或者说人人都是中心;分布式账本数据 库,意味着记载方式不只是将账本数据存储在每个节点,而且每个节点会同步共享复制整个账本的数据。同时,区块链还具有去中介化、信息透明等特点。
- 从价值层面来看,区块链是一个价值互联网,用于传递价值。目前互联网仅用于传递消息,还不能可靠地传递价值。而区块链则可以保证不被双花的情况下在全球自由的传递价值。
- 好吧,我知道你不想看这些东西。那您能不能先把刀放下。。。
for example:
从前有个村子,特别有钱,家家都有很多黄金。所以他们没有法币,都是直接用金条进行交易。但是金子好重,而且随身携带也不方便。后来他们想了个办法,把全村人的黄金都放在老村长那里,村长负责记录每个人名下有多少黄金。如果发生交易,交易双方只需去村长那里做个登记,村长负责做账目上的改变,交易双方不需要接触黄金就能完成交易了(话说我也很久没有见到人民币了)。
起初,大家都觉得挺方便的。但是老村长由于天天记账以至劳累过度,一命呜呼了。然后他儿子继位了。小村长从小看他爹老老实实的记账,觉得他太死脑筋,反正账本全是我写的,我想怎么写就能怎么写。于是小村长开始耍小聪明,把一部分别人的资产记到自己的账目下面。大家很快就知道了,但鉴于数目不大,也没有太好的解决办法,也就忍了。后来,小村长的儿子在家里玩火,一不小心把账本给烧掉了。这下全村的账目全乱套了,还能不能愉快的玩耍了!!!
后来村里有人想了一个办法:大家的黄金还是放在村长那里,只是记账人人参与。如果发生了一笔交易,就用大喇叭全村广播,这时候每个人都把这笔交易记在自己的账本上。这样就没人能够随意记账了,而且有账本丢失了也没关系。
上面的例子简单介绍了中心化和去中心化,但和区块链还相差很远。比如别人凭什么帮你记账?如果大家都记账,账本有误差到底哪个对?
- 那么比特币是怎么运作的呢?
记账有奖励:还拿上个村子举例子,首先记账不是免费的,会有奖励。但是奖励从哪里来?这时有个叫中本聪的年轻人发明了一种虚拟货币叫做比特币,如果你获得了记账权,你就可以先记一笔自己的交易:我获得了50枚比特币。于是记账者的账目中就多了50枚比特币。这样大家就都会抢着记账,但为保证账本唯一性,只能规定由一个人记账。
谁来记账:大家会一起算一道数学题,谁先算出来就由谁来记账。最先算出答案者会把这段时间内的所有交易记在一页账单上,然后把这页账单发给大家看,大家去验证这个人算的答案对不对,记得账目是否正确,如果都没问题,大家就会把这页账单加入自己的账本。然后再去算下一道数学题,抢夺下次记账权。因为账单传播需要一定的时间,所以控制这道数学题的难度,让大家计算出答案的时间平均为10分钟。
通货膨胀:那么每10分钟记一次账,产生50个比特币,那么比特币不就无限增多了吗?中本聪规定每记210,000页账单,奖励减半,就是210,000页后,记账者只能给自己增加25个比特币,否则别人不予承认。再过210,000页奖励再减半,这样到最后大概会有2100万个比特币,总量一定。
比特币有什么用?参加交易者别人帮你记账,你总得有所表示吧,中本聪规定要想别人帮你记账,你就得付一定的比特币作为交易费,这笔交易费归记账者所有。那交易者没有比特币怎么办,你不是有黄金吗?可以用黄金购买比特币啊!这样比特币就可以和货币进行兑换,就具有了价值。当2100万枚比特币全部奖励完毕后,记账者将不能获得额外的比特币,这时所有的奖励来自交易费。
既然比特币能兑换黄金,而且数量有限,比特币自然也可以充当一般等价物——货币的职能。
- 上面所讲也只是为了帮助大家理解而简化出来的例子,和真实的比特币还会有所出入,具体原理以及很多细节会在后续文章中逐步讲解。
三、那么什么是区块链?
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区块链是一种去中心化的数据库,每个节点都可以下载查看。上面的每一页账单就相当于一个区块,每个区块都包含一个时间戳和一个与前一区块的链接,这样一个个区块就能链接起来组成一个区块链。区块链中的数据是不可篡改的,因为你改了别人并不承认(除非能够同时控制住系统中超过51%的节点)。
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因为区块链是公开透明的,并且不可篡改,所以区块链能够解决互联网信任问题。我们不在依赖于一个第三方机构来为信用背书,因为区块链上数据是不可篡改的,具有可信的。
四、总结
本文只是简单介绍了一下区块链,还有很多地方没有涉及。之后的文章还会详细介绍区块链的技术及原理,所以本文算是一个引子吧。写的这些大都是基于我自己的理解,有不对的地方欢迎交流、指正。。。
To be continued...
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