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当前区块链在中国乃至世界被炒的沸沸扬扬,《人民日报》曾用了一整个版面对区块链技术进行解读普及,更是在今年出版了一本名为《区块链领导干部读本》,为特定的“领导干部”群体进行解读。《华盛顿邮报》在对区块链进行评论时说到:“在20年后,我们就会像讨论今天的互联网那样去讨论区块链技术。”那么,这个被媒体追捧,被各行业大佬青睐的“宠儿”,他到底是什么?能帮助我们解决什么问题?会给我们带来什么改变?下面,我将围绕着“区块链”这一被预言将会改变货币、商业和世界的技术,带着大家进行一个简要的了解:
区块链是什么?
百度百科上给出的区块链的定义是: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方式 。
这是什么鬼?好,说人话。我用一句话对其进行表述:区块链是一个透明公开、分布式的数据库,有着去中心化、绝对信用、集体维护、可靠数据库四大特点。说到这,可能没接触过的朋友会说了,你只不过告诉了我谁谁谁叫什么名字,即便我知道了他的名字,可我还是不知道他长的什么样子,有什么性格,还是不认识他啊!别急,下面一起给“他”画个像。
他的模样—架构模型
大家对区块链可以这样理解,像一列火车,从车头开始,一节车厢一节车厢的链接起来,而区块链则是由一个一个的区块有序链接起来的一个数据链。这里边提到的“区块”和“有序”两点特别需要大家理解和注意:
区块
大家可以理解为是一个包含了一系列信息的数据集合体。针对每一个区块,他都有一个区块头和主体信息,其中,主体信息,就是例如交易信息,买卖家是谁、交易额是多少,何时交易的等等信息,当然还可以是其他的,比如公民身份信息等等,这就涉及到了具体的应用场景,这里先不说。我们主要说下区块头。区块头的数据结构中包含了版本号(用于追踪软件/协议更新)、时间戳(该区块产生的时间)外,还有三类非常重要的数据,分别是父区块标识、Merkle树、工作量证明。其中Merkle树和工作量证明,分别涉及到了数据查找验证和大家可能常听到的比特币挖矿的运行原理,在这里就先不展开。重点对父区块标识进行一个说明。刚提到让大家特别注意两点,一个是区块,一个是有序,而这里的父区块标识,就是确保区块有序链接的一个重要数据结构。
有序
我们每一个区块都会通过哈希计算产生唯一标识值(关于哈希计算大家只需要知道不可逆就行,也就是根据哈希值不能反推原来的信息,其实就像我们在网站下载软件时,一般网站都会给MD5校验码文本,用于校验待安装软件是否曾被改动),而下一个区块会包含上一个区块的唯一标识值,然后再产生新的标识值,也就说每个区块都会有唯一一个父区块,最开始的区块没有父区块,也叫创世区块。如此就可以将所有的区块按照先后顺序,通过父子相认的关系串联起来了,实现了有序。
他的逻辑—运行机理
在这里我用一个例子解释一下区块链是怎么运行的。
我们刚提到区块链,定义是一个透明公开、分布式的数据库,那么把这个数据库比做一个记账的小本本,它可以用来记录交易信息,然后给我们单位的每个人都发一个这样的小本本,现在开始了,当XXX需要向YYY借100元钱,毫无疑问,这是一笔交易,当这笔交易产生后,XXX要向大家公告“我于X年X月X日X时,向YYY借了100元钱。”这时我们所有人就要掏出小本本开始记录,内容为“X年X月X日X时,XXX向YYY借了100元钱”这里的AAA则是被大家公认的完成记录最快的人。那其他与他同时记录的人这时还没完成记录该怎么办?这时他们就只能记录“AAA于X年X月X日X时记录,X年X月X日X时XXX向YYY借了100元钱”好了,一个消息就已经记录下来了。
那么问题来了,我们为什么要拿着小本本记账?这就涉及到了区块链的有效价值激励机制,放在比特币里,就相当于“挖矿”,这个我们在后边说比特币的时候再聊。试想,如果某天YYY抵赖说他没借过XXX的钱,那XXX完全可以拿出我们任何一个人的小本本来证明这笔交易曾经存在。即便我们中有人把这个小本本搞坏搞丢,也不会出现大的影响,因为其他人手里也还有这个小本本,同时,即便其中个别人修改了小本本中的内容,在“少数服从多数”的原则下,这些修改是无法生效的。这里就又有人说了,那我收买大部分人修改内容不就可以了?是的,这种可能理论上是存在的,但在实际过程中,你要用多少钱才能收买我们大部分人来修改这100元的借款信息啊?是的,成本太高了。那么在我刚所举的例子中,我们每个人手中的小本本其实就是一个个完整的、分开布置在每个节点的“数据库”,而我们每个人则是一个个独立的节点;对于我们每个人,这个“数据库”是可以随时调阅查看的,是透明公开的;这一个个“数据库”相对是独立的,不会出现“牵一发而动全身”的问题,可以理解为都是中心,或者没有中心;这些“数据库”需要我们所有人共同去“记账”(维护)。
它的基本运行原理就是这么简单,但实际的数据交互过程就涉及到非常专业的问题了,可能有些人就会有疑问了,说你刚不停在说的分布式,这不是什么新鲜词啊,互联网里也经常听到啊。好的,下面在刚给大家介绍了区块链基本运行原理的基础上,把区块链和互联网的“分布式”之间的区别跟大家进行一个对比。我们刚说了,区块链实际上就是一个分布式账本,就是交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成,而且每一个节点都记录的是完整的账目,因此它们都可以参与监督交易合法性,同时也可以共同为其作证。这个就跟传统的分布式存储有所不同,区块链的分布式存储的独特性主要体现在两个方面:
一是区块链每个节点都按照块链式结构存储完整的数据,传统分布式存储一般是将数据按照一定的规则分成多份进行存储。比如传统的新浪、搜狐等门户网站,其中不同的内容栏目,就像政治、体育、文化、房产等不同的版块的数据,它所在的服务器和引用的数据库都是不同,可能还是独立的。
二是区块链每个节点存储都是独立的、地位等同的,而传统分布式存储一般是通过中心节点往其他备份节点同步数据。这个就很好理解了,就像现在网站的服务器它就是1个中心节点。区块链这种网络模式,就是点对点网络系统(P2P)。其维护网络的节点是分布式的,不再是中心化的单点控制。
这就实现了价值网络的多中心化、透明公开、安全可靠,从而解决了传统社会商业模式中心化所带来的种种安全隐患。刚才我们在上边的例子里也提到了,这些节点中,没有任何一个节点可以单独记录账本数据,从而避免了单一记账人被控制或者被贿赂而记假账的可能性。也由于记账节点足够多,理论上讲除非所有的节点被破坏,否则账目就不会丢失,从而保证了账目数据的安全性。这个就使得人们对区块链数据的权威可靠有了一定的认同。
他的特长—特点优势。
看到了一个人的样子,了解了他的思维逻辑,如果再熟知他的特长,那么对这个人才会有较为全面的认识。同样的,我们刚才对区块链的结构和运行机理简单介绍后,下来看看区块链都有哪些特点和优势。
信息安全可靠。在技术方面,区块链的加密技术也在不断优化迭代,确保整个运行系统快捷高效,但是区块链系统最大的优势,却还是点对点网络系统。就像我们刚提到的其维护网络的节点是分布式的,不再是中心化的单点控制,从而解决了传统社会商业模式中心化所带来的种种安全隐患,这就实现了价值网络的多中心化、透明公开、安全可靠。
保护个人隐私。在过去,个人身份证号、银行卡号、手机号等信息往往储存在第三方机构,这样必然存在信息泄露的风险。并且,在大数据时代,我们购买商品的信息都可能会被商家记录下来,用来研究消费者的特定消费能力、消费习惯等隐私信息,当然也有部分商家贩卖客户交易信息获利,很明显这些行为都是在侵犯我们的隐私。现在因为去中心的存在,我们已经不用依赖第三方,点对点的结构,决定了人们有权控制自己的数据。
保障个人权利。在区块链系统中,所有的信息都会被按上一个时间戳,而且都是公开透明的。个人自由被承认和尊重。这一点对于知识产权保护,简直就是上帝的福音。在这个知识信息大爆炸的时代,知识创造者时常遭遇的版权纠纷问题就能得到彻底解决。版权保护能力的不断迭代升级,才能推动知识产业的不断发展进步。
样子画出来了,再来看看他有什么用。以前网上曾流传了一句话:在网上,没人知道你是一条狗?这句话表明了互联网虽然提升了信息交换效率,但却不能保证互联网信息的真实性,从而引出了信任问题。而区块链最大的作用就是创造信任。著名的经济杂志《经济学人》曾如此评价区块链技术:区块链是一台创造信任的机器,区块链最核心的问题就是解决信用共识的问题。区块链利用技术力量以及有效的奖励机制让参与网络维护的人都积极记录交易信息,共同维护这个全球电子账本,从而保证账本的公开透明、安全可靠、不可篡改,形成统一的“诚信价值观”。因为区块链的出现,一些极客已经把我们现在所说的互联网称为古典网络,他们认为区块链在不久的将来会以终结者的身份,完全的替代 Internet。会不会这样呢?明天,我们再一起进入第二部分,展望一下区块链可能会对我们工作生活带来什么改变。
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