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区块链智慧谷

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发布于 2019-08-20 阅读数 3989

到底谁是中本聪 一文看懂重塑世界的“区块链”

到底谁是中本聪 一文看懂重塑世界的“区块链”

区块链技术到底是什么?很少有人能够解释清楚。现在市面上有很多关于区块链的书籍,内容基本都是,区块链能做什么,区块链的未来前景等。总的来说,区块链是一套协议,一组规范,而不是具体代码、项目。

到底谁是中本聪 一文看懂重塑世界的“区块链”

金融业的人会说区块链是一个分布式的账本,是一个分布式的银行记账系统。

密码学者的会说区块链是使用密码学构建的去信任网络。

而极客可能会说区块链就是一个确保最终一致性的分布式数据库。

吃瓜群众可以从网络获取定义:区块链(Blockchain)是一种分布式数据库,起源自比特币。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。该概念在中本聪的白皮书中提出,中本聪创造第一个区块,即“创世区块”。中本聪到底是何方神圣?中本聪其实就是那些还在为区块链的发展不懈奋斗的人们。

区块链技术三要素

中心化

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在互联网技术飞速发展的前半程,client与server的角色基本上是分工明确,1个server提供服务,n个client调用服务,这即所谓的中心化,系统的可靠性依赖server的可靠性。

分布式

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随着业务复杂度上升、业务量激增,传统的中心化已经不能满足需要。这时候,服务分拆,横向纵向拓展变得理所应当,这就是我们现在所处的分布式系统架构,系统的可靠性依赖于分布式系统的容灾恢复能力。

去中心化

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分布式架构给我们带来的便利性很容易让我们觉得这就是“完美无缺”的架构,但服务提供方还是只依赖某一机构。如果机构作恶,宕机,篡改数据,那么造成的后果是非常严重的。

区块链使用的p2p网络通信技术或许给了我们另外一种选择:人皆生而平等,没有谁生来就是server,就是client。每个节点都是平等的,既是生产者也是消费者。

虽然现在的去中心化是一个理想化的状态,现阶段来说区块链去中心化本质上是相对去中心化。未来是不是真的能实现真正意义的去中心化,还需要时间的检验。

有人可能会问,p2p网络就能保证不作恶,不宕机,数据不被篡改么?别急,p2p网络只是为所有节点提供了信息交换的方式。做事的还是共识算法和加密算法。

共识算法

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一提到区块链,所有懂的人都会说到共识算法,拜占庭将军问题,然后拽出一大堆高端大气上档次的英文缩写:POW,POS,DPOS,PBFT,等等。听众一脸懵逼,而如果你让他详细解释,可能绝大部分人也解释不清楚,这就如同爱因斯坦的相对论。

但别担心,最简单的解释,共识算法就是保证少数服从多数!大多数人认定一件事,这件事就是事实,也就意味着如果你要去改变一个既定事实,那么你必须伙同大多数人陪你一起作假。

加密算法

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说到加密算法,大多数码农都会想到诸如对称加密,非对称加密,hash, md5,des,rsa等。加密的本质其实很简单,让信息真实、隐秘的交流及存储。真实性由数据签名保证,隐私性由数据加密实现。区块链平台现在广泛使用的算法有椭圆曲线签名算法(ECDSA)、SHA256以及ripemd160,三者的结合使用保证了区块链在密码学层面上达到高度隐私。

区块链的共识机制

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识机制发展里程碑图

自互联网连接世界各地的计算机及人类之后,信任问题都是由第三方企业、银行机构、政府部门等大型中介解决的。

人们在网络上进行身份认证、银行转账、消费交易,都是基于对这些大型中介的信任。大型中介在运营平台,提供服务的同时,从大量的交易中抽取一部分佣金作为利润来源,“雪球”随之越滚越大,人们对其的信任感也随着“网络效应”持续增长。

与此相反,区块链提出的是一种所谓的“机器信任”或“民主化的信任”。在区块链社区的对等网络中,没有管理员之类的角色对于人们的交易进行集权控制,而是使用共识机制对于人们的交易行为进行验证确认,并在网络中直接对于价值信息进行传递。

也就是说在一个互不信任的网络中,区块链中提出的解决方案是让各个节点出于自身利益最大化的考虑,自动遵循某种规则进行交易记录的真实性验证,然后将经过判断后真实的交易记入区块链中。

目前,现在常见的共识机制为四种,分别是工作量证明算法(PoW)、权益证明算法(PoS)、股份授权证明(DPoS)以及Pool验证池。

在大家平常比较熟悉的比特币中使用的共识算法既是工作量证明算法(PoW),网络中的节点需要通过一定工作量的计算得到随即哈希散列的数值解,才能通过节点竞争获取记账的权利(挖矿)。一般节点的计算机算力越强越容易得到记账权利及相应奖励。但这种共识机制会有一些局限,也因为耗费计算机算例和资源遭人诟病

随后在PoW的基础上改进而来的PoS——权益证明机制,需要记账用户对于区块链中数字资产的所有权益的证明。相对而言,拥有数字资产越多,寻找随机数的速度就越快。因为拥有资产越多的人,也越不愿意自己的资产蒙受损失吧。

区块链目前有哪些应用?又能解决哪些问题?

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区块链是一种在对等网络环境下,通过透明和可信规则,构建不可伪造、不可篡改和可追溯的块链式数据结构,从而实现和管理可信数据的产生、存取和使用的技术。

与基于单一信用背书实体的传统信任机制不同,区块链的信任机制是多个参与方对透明和可信规则的共同信任、是对客观信息技术的信任。

此外,区块链还考虑了容错性,即使网络中存在部分恶意节点,也能保证达成一致共识,实现业务的正确处理。

数据显示,全球已经有24个国家正在投资区块链技术,80%的银行在2017年启动了区块链项目,90多个中央银行加入了区块链讨论,90多个大型公司加入了区块链联盟。

区块链目前的主要应用笼统地归纳为数字货币、数据存储、数据鉴证、金融交易、资产管理和选举投票共六个场景:

【数字货币】:以比特币为代表,本质上是由分布式网络系统生成的数字货币,其发行过程不依赖特定的中心化机构。

【数据存储】:区块链的高冗余存储、去中心化、高安全性和隐私保护等特点使其特别适合存储和保护重要隐私数据,以避免因中心化机构遭受攻击或权限管理不当而造成的大规模数据丢失或泄露。

数据鉴证】:区块链数据带有时间戳、由共识节点共同验证和记录、不可篡改和伪造,这些特点使得区块链可广泛应用于各类数据公证和审计场景。例如,区块链可以永久地安全存储由政府机构核发的各类许可证、登记表、执照、证明、认证和记录等。

【金融交易】:区块链技术与金融市场应用有非常高的契合度。区块链可以在去中心化系统中自发地产生信用,能够建立无中心机构信用背书的金融市场,从而在很大程度上实现了“金融脱媒”;同时利用区块链自动化智能合约和可编程的特点,能够极大地降低成本和提高效率。

【资产管理】:区块链能够实现有形和无形资产的确权、授权和实时监控。无形资产管理方面已经广泛应用于知识产权保护、域名管理、积分管理等领域;有形资产管理方面则可结合物联网技术形成“数字智能资产”,实现基于区块链的分布式授权与控制。

【选举投票】:区块链可以低成本高效地实现政治选举、企业股东投票等应用,同时基于投票可广泛应用于博彩、预测市场和社会制造等领域。

区块链发展将对社会价值观和结构带来深刻的影响,这些影响与嵌入技术的价值观相关。区块链技术将中央权力重新分配给无等级的、对等的结构,使用区块链技术将减少传统机构(如银行和政府)的相关权力。区块链的发展与分享经济有相似之处。

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