如何深度理解区块链

如何深度理解区块链？

1什么是区块链？

一、一个权力分散且完全自治的系统。

区块链本质上是一个基于P2P的价值传输协议，我们不能只看到了P2P，而看不到价值传输。

同样的，也不能只看到了价值传输，而看不到区块链的底层技术。可以这么说，区块链更像是一门交叉学科，结合了P2P网络技术、非对称加密技术、宏观经济学、经济学博弈等等知识，构建的一个新领域——针对价值互联网的探索。

那什么是价值互联网 ？价值互联网可以是当下如日中天的电子商务所衍生的支付业务。但，真的只是支付领域吗？很显然这是不够的，一级资本市场，实体资产确权与转移，证券登记交割、征信与反欺诈。我们再仔细想想，我们的各大电商平台的专业差评师，恶意刷单还少吗？

如今的金融领域，除了支付比较便利之外，在其他绝大部分的业务中，我们就像是被套着锁链走路一样，我们反复确认，反复审核，反复监督，我们反复构建一个又一个的大大小小的高可用集群，保证线上服务的可靠性与连续性，我们雇佣一个又一个的安全工程师，交付一个又一个的渗透测试项目。

为什么？

因为作弊的成本太低了，低到只要改数据库的一行记录就可以提取上百万的资金。

现在考虑第二种情况，采用什么样的算法（共识模型）能够提供一个可信任的环境，使：每个节点交换数据过程不被篡改；交换历史记录不可被篡改；每个节点的数据会同步到最新数据，且承认经过共识的最新数据；基于少数服从多数的原则，整体节点维护的数据本身客观反映了交换历史。

区块链本质上就是要解决以上第二种情况的一种技术方案，更确切的说应该叫分布式的冗余的链式总帐本方案。包含一个分布式数据库

分布式数据库是区块链的物理载体，区块链是交易的逻辑载体，所有核心节点都应包含该条区块链数据的全副本区块链按时间序列化区块，且区块链是整个网络交易数据的唯一主体区块链只对添加有效，对其他操作无效基于非对称加密的公私钥验证

记账节点要求拜占庭将军问题可解/避免

共识过程（consensus progress）是演化稳定的，即面对一定量的不同节点的矛盾数据不会崩溃。

共识过程能够解决double-spending问题

一个区块链至少分为三层，最底层是一些通用的基础模块，比如基础加密算法，网络通讯库，流处理，线程封装，消息封装与解码，系统时间等；中间一层是区块链的核心模块，一般包含了区块链的主要逻辑，如P2P网络协议，共识模块，交易处理模块，交易池模块，简单合约或者智能合约模块，嵌入式数据库处理模块，钱包模块等等；最上面一层，往往都是基于Json Standard RPC的交互模块，基于Json-RPC，我们还可以做出更好的UI界面，也可以是一个web-service。

如果区块链支持智能合约，可能还要分更多的层，比如增加BaaS层，区块链上的智能合约提供自治的服务，比如下面这张以太坊的架构图

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这种分层更加关注的是区块链本身的分层，即业务上的视角，而不完全是技术的。

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二、共识算法与分布式

所谓区块链共识过程，在上文有所提及，是指如何将全网交易数据客观记录并且不可篡改的过程。

目前"三巨头"分别使用不同的共识算法（Consensus Algorithm）。

比特币使用工作量证明PoW（Proof of Work）。

以太坊即将转换为权益证明PoS（Proof of Stake）。

比特股使用授权权益证明DPoS（Delegated Proof of Stake）。

以上这些算法我称之为“经济学”的算法，所谓经济学的算法，是指让作弊成本可计算，且让作弊成本往往远大于作弊带来的收益，即作弊无利可图，通过这种思想构造一个用于节点之间博弈的算法，并使之趋向一个稳定的平衡。

相对应的我们还有计算机领域的分布式一致性算法，例如Paxos、Raft，我也称之为传统分布式一致性算法。

他们之间的最大区别是：系统在拜占庭将军（Byzantine Generals Problem）情景下的可靠性，即拜占庭容错（PBFT算法支持拜占庭容错）。

然而无论是Paxos还是Raft算法，理论上都可能会进入无法表决通过的死循环(尽管这个概率其实是非常非常低的)，但是他们都是满足safety的，只是放松了liveness的要求, PBFT也是这样。

下面是一些传统分布式一致性算法和区块链共识过程的异同点。

先来看相同点：

Append only

强调序列化

少数服从多数原则

分离覆盖的问题：即长链覆盖短链区块，多节点覆盖少数节点日志

这是不同点：

传统分布式一致性算法大多不考虑拜占庭容错（Byzanetine Paxos除外），即假设所有节点只发生宕机、网络故障等非人为问题，并不考虑恶意节点篡改数据的问题；

传统分布式一致性算法是面向日志（数据库）的，即更通用的情况，而区块链共识模型面向交易的，所以严格来说，传统分布式一致性算法应该处于区块链共识模型的下面一层。

考虑上面的不同点，结合公有链和联盟链的特征，我们有：

联盟链：半封闭生态的价值网络，存在对等的不信任节点，如某某协会成员之间。

公有链：开放生态的价值网络，这层主要是为行业链和私有链提供全球交易网络。

由于联盟行业链其半封闭半开放特性，使用Delegated Proof of XXX 是可行的，可以考虑以传统一致性算法作为基础加入拜占庭容错/安全防护机制进行改进也是可以的。

而针对公有链，PoW/Pos/DPos等“经济学”的算法可能是最优算法。

技术上，以上不同的共识算法，我们很多新开发区块链都相应的支持一个特性：共识模块可插拔，以应对不同场景下的要求。

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公有链提供可信可靠的价值传输网络，上面可以继续组建去中心化应用（DAPP）或者部署联盟链，甚至传统数据库都行，在上层搭建C端应用。

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三、数字资产与价值流通网络

未来区块链发展的示意图：

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ref: Metaverse元界白皮书-CN(概要)

“三巨头”中，比特币在“数字货币”处，比特股在“去中心化交易所”附近，以太坊在“去中心化组织”处。

而实际上，区块链和现实的接触点，还在图示位置。

所以区块链仍是一个正在成长的事物，结合图5，我们希望构建一个基础设施完善的价值传输网络，上层应用丰富的区块链生态，仍然需要付出巨大的努力。

下一步目标，是将资产数字化（类比资产证券化），例如我们可以将珍稀物品（艺术品/古董）数字化、知识产权数字化、票据基金等收益权数字化，将极大的提升市场运作效率，配备智能合约，甚至人工智能，可编程社会不再是梦想。

如何深度理解区块链

区块链技术在互联网身份认证方面如何应用？

在我们的设想中，首先什么是身份？

身份不单单是一个ID号，一个密码，而是一个使用者所有的操作记录集，这个记录集的代号才是身份。

正如账户丢失，然后申诉一样，申诉的内容才是真正定位到你这个人。区块链也一样，它需要一样ID，同样它也需要自动验证你历史记录的合法性。

目前互联网的身份认证是依赖公安系统的，最简单的方案就是把公安系统中的身份系统映射到区块链中。

另外一个方案也是用户自定义记录集，根据交易历史核对身份。当然再更远的未来，结合人工智能，区块链可能有更好的表现。

如何深度理解区块链

实时交割数据如果放到联盟链中，联盟链的数据是否要最终同步到公有链？按分享所说，联盟链的数据对公有链来说是不可信任的，联盟链和公有链中数据是什么关系？

不可能所有机构都愿意把资产放到公有链上的，一定会出现并存的现象。

理想的情况当然完全使用公有链搭建去中心化应用。

联盟链和公有链直接的数据是单纯的引用关系，我认为开放的关键数据集，如用户身份应该沉淀到公有链，让用户自己管理，而机构比较私有的关键数据，应该使用访问权限将它与公有链隔离，所以联盟链的数据和公有链的数据我认为是互补的。

也就是说，联盟链的数据是否要同步到公有链，这个要是视机构本身的需求而定。另外，公有链的外部数据引用，我们称之为data-feed，这个东西就要把人的因素引入了，比方说法务，律师，政府机构等等，作为一个仲裁者帮助引用数据，好坏可以让市场评价信用，正如对一个机构评级一样，如果这样就很透明开放了。

有一些很有趣的实体项目比如智能门锁，无人租车，这些都是线下项目，怎么做到互联互通呢？

首先区块链的项目都是跨平台的，也就是说嵌入式设备可以依托区块链的低信用成本的优势，自动记账，可以是联盟链的，也可以是直接基于某个公有链的DAPP，这些账本是共享的，这些数据在发生引用关系的时候，可以进入公有链通道，打通两者关系。

其次，任何具体的区块链项目，都是需要依托一个公有链进行的，正如现在很多落地项目都是基于“三巨头”，然而其实目前并没有一个让大家都特别满意的标准，让大家都服，所以我我们还要拭目以待。

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深入了解区块链

今年以来，随着区块链概念被广泛关注，人们对区块链热潮的质疑声也不断增多。除了早期入局的行业大佬因为圈钱、割韭菜行为遭到“千夫所指”，区块链领域也暴露出不少问题。

首当其冲的是安全问题。过去一年中，全球多家数字货币交易所遭到黑客攻击，不少投资者数字货币资产被盗且难以追回；今年5月，EOS平台被发现高危漏洞，更是让很多人重新审视区块链的安全问题。

除了安全问题，数字货币交易所“中心化”、“集权”的现状也和区块链技术去中心化的初衷格格不入。数字货币交易所是区块链生态中极其重要的组成部分，但业内对它们的抱怨声越来越多。

今年7月，新华社就区块链的投资价值专门发文，文章称，在数字货币领域，一定程度存在泡沫、甚至集资欺诈现象。文章援引深圳市互联网金融协会秘书长曾光的观点称，区块链技术仅仅是对现有的信任机制能够起到一定程度的优化作用，其是否具有不可替代性仍有待观察。

业内观点认为，区块链技术发展需要经历3大阶段。首先是技术实验阶段，这一阶段区块链只被一些小众的极客群体关注，时间跨度从比特币诞生开始，持续到2012年左右；之后，区块链概念被主流人群了解，这一阶段从2012年持续到2017年；第三阶段才是产业真正落地的时期，此时区块链技术不断成熟，与更多应用相结合，开始创造价值，但可能需要比以往更长的时间周期。

如何深度理解区块链

火币资深分析师肖晓接受全天候科技访谈时称，目前区块链底层技术的一些瓶颈还没有解决，比如可拓展性方面，还没有达到能承载大规模商业应用的程度。因此，区块链应用场景大规模落地短期内还无法看到，除了分布式存储、身份认证等通用技术方案可行性较高，应用落地总体还处于很早期的阶段。

（来源：金色财经）