區塊鏈到底是個什麼東西,有沒有淺而易見的解釋?

亞投在線


什麼是區塊鏈?

要認真審視某些問題,有幾個要點先要理解:什麼是區塊鏈?它到底是什麼?當中有許多混亂之處。許多企業使用“區塊鏈”這一術語,意思就是說它是魔幻設備,所有數據永遠不會出錯。當然,這樣的設備根本不存在,至少在真實世界不存在。

什麼是區塊鏈?從技術上講,區塊鏈就是區塊連成的鏈條,一個區塊存放一些有序的交易信息。如果你還是不理解,可以將區塊鏈看成數據庫的子集,只是多了一些特色。

區塊鏈與普通數據庫最大的不同就是它有一套特殊規則,規定如何將數據存儲到數據庫。存入的數據不能與數據庫中其它的數據發生衝突(共存性),只能添加(不可變性),數據與數據主人是鎖定的(所有性),它可以複製。數據庫沒有中央機構管理(去中心化),這點是大家都認同的。

我們可以說,“去中心化”是區塊鏈的聖盃。為什麼去中心化如此有魅力?因為它不會出現單點故障。換言之,沒有任何單一的權威機構可以拿走你的資產,改變”歷史“。因為審計蹤跡不可變,所以你不需要相信任何人,這點正是大家所期待的。不過,雖然區塊鏈優點很多,但是要享受這些福利成本可不低。


區塊鏈的成本

要讓審計追蹤不可變,不被任何一方控制,需要打造一套系統,成本很高。

我從以下幾個方面來解釋一下:

——開發更嚴格更緩慢

開發一套可驗證的系統,保持一致,不是一件易事。只要有一個小小的漏洞,就會毀了整個數據庫,或者導致某些數據庫與其它數據庫完全不同。損壞或者分裂的數據庫無法保證一致性。

另外,所有系統在設計時從一開始就應該是一致的。所以說在區塊鏈技術中,不能追求“move fast and break things “(快速行動,打破常規)。如果你破壞了,就會喪失一致性,區塊就會被摧毀,變得一文不值。

你可能會說,為什麼不修複數據庫,或者重啟,然後繼續前進?如果用的是中心化系統,要做到還算容易,去中心化系統就難了。改變數據庫必須得到系統內所有各方的同意才行。區塊鏈是公共資源,不被任何實體控制,緩慢打造中心化數據庫也是成本非常高的。

——設計激勵結構非常難

添加正確的激勵架構,確保系統參與各方不會濫用數據庫、破壞數據庫,這是一個重要的考慮因素。區塊鏈必須保持一致,如果裡面有許多無用、瑣碎的數據,區塊鏈就會變得不實用,因為將數據放入系統的成本是很低的。如果系統中沒有任何數據,將數據放入系統的成本就會很高,這樣的區塊鏈也是不一致、不實用的。

到底是什麼賦予數據最終特性?如何確保激勵與網絡目標一致?為什麼節點會保留數據或者更新數據?當數據與數據發生衝突時,是什麼讓系統選擇一些數據,放棄另一些?這些問題都需要回答,從一開始就要協調好,未來,當技術或者企業變化時,必須確保區塊鏈繼續有效。

你可能會問:如果激勵機制出現問題,為什麼不能修復呢?再次強調,在中心化系統中,要做到不難,但是如果系統去中心化,那就不容易了,如果沒有取得一致同意,你不能修改任何東西。除非每一個人都同意,否則不能修改任何東西。

——維護成本很高

如果是傳統中心化數據庫,只需要再寫一次就行了。區塊鏈不一樣,它要編寫成千上萬次。傳統中心化數據庫只需要檢查一次就行了,只需要傳輸一次並存儲數據就行了。區塊鏈不一樣,它要傳輸成千上萬次。

維護區塊鏈的成本高很多,而且還要通過實用性來證明。正因如此,大多應用會提前考慮某些特徵,比如一致性、可靠性,這樣檢查、接收、備份時成本就會低一些。

——用戶至高無上

這是一件好事,因為企業不願意為用戶的數據承擔責任。不過也可能是壞事,如果用戶作惡就沒有辦法了。你沒有辦法剔除用戶,它會用瑣碎的數據損害你的區塊鏈,也可能會利用某些不當手段獲利,給其它用戶帶來不便。正因如此,我們才需要設立非常好的架構,即使某個用戶發現漏洞,也不會有什麼影響,因為無利可圖。

你可能會說,為什麼不拒絕服務惡意用戶呢?如果是中心化服務,要做到很容易。可惜區塊鏈不是中心化服務,拒絕服務是一件很難的事,因為沒有單一實體有權踢人。區塊鏈必須公正公平,必須執行軟件制定的規則。如果規則不足以剔除壞行為,那就糟糕了,因為裡面沒有法律。你只能與惡意者、行為不良的人打交道,可能需要花很長的時間。

——所有更新者是自願的

系統不會強制更新。網絡的其它人沒有義務改變軟件。如果他們這樣做,那麼開發系統會更容易、更便宜、更快,就像中心化系統一樣。區塊鏈沒有受到任何單一實體的控制,所以它與強制更新存在衝突。

所有更新都是向後兼容的。如果你想添加新東西會很難,從測試角度看更是難上加難。軟件每推出一個新版權,就會增加測試難度,發佈時間也會延長。

再次重申,如果是中心化系統,修改就會容易得多,不再使用舊系統就行了。區塊鏈系統做不到,它不是中心化系統,你不能強迫任何人做任何事。

——擴展是一件很難的事

與傳統中心化系統相比,要讓區塊鏈系統具有彈性相當難,難上很多很多。為什麼?原因其實很簡單。同樣的數據存儲在無數地方,不是存在一個地方。傳遞、驗證、存儲任務超級繁重,數據庫每出現一個複本,就要支付費用,如果是傳統中心化數據庫,支付一次就行了。

當然,你可以減少節點的數量,減輕負擔。既然如此,你為什麼要用去中心化系統呢,可以不用啊?如果你擔心的只是擴展成本,乾脆用中心化數據庫不就行了嗎?

——集中更容易一些

去中心化系統很難處理,維護成本很高,升級困難,擴展性差。如果是中心化數據庫,費用更低,維護更容易,升級也更容易。為什麼大家還要使用區塊鏈,將它當成解決所有問題的靈丹妙藥?

首先,之所以向某些行業推銷區塊鏈,是因為它們行業的基礎設施很久沒升級了。醫療保健行業的軟件相當糟糕。金融行業使用的軟件停留在70年代。供應鏈管理軟件既難安裝,又難使用。來自這些行業的大多企業不願意升級,為什麼?因為有風險。有時投入巨資升級基礎設施,結果發現不行,只能回退到過去。區塊鏈可以推動IT基礎設施升級,讓升級變得更有吸引力。

其次,區塊鏈能讓你覺得自己很領先。真正理解區塊鏈的人很少,他們使用這個術語,只是因為聽起來更聰明。我們使用“雲計算”來談論別人的計算機,“AI”的意思就是說調整算法,至於使用“區塊鏈”這一術語,就是說要使用很慢很貴的數據庫。

第三,大家真的不喜歡政府控制某些產業,希望確立一種不同於法律的裁決機制,它很慢,很貴。區塊鏈可以幫助行業擺脫政府監管。老實說,這種吹捧有點過頭。區塊鏈完全不與人衝突是不可能的。

許多人沒有真正理解區塊鏈的能力和成本,就大吹特吹。更糟糕的是,許多VC和高管將區塊鏈技術的細節和成本變得很抽象,因為我們刻意含糊其辭,區塊鏈能做什麼,不能做什麼,我們沒有講清楚。皇帝沒有穿衣服,大家都知道,但是不願意說出來。


區塊鏈帶來的益處

我們都知道,相對於中心化數據庫,區塊鏈是很貴的。之所以使用區塊鏈技術,唯一的原因就是去中心化。也就是說清除單一故障點,不讓任何人控制。

這樣一來,軟件和數據庫不能經常改變,甚至完全不改變。

許多行業不願意這樣。它們希望在必要時刻可以添加新功能,升級,可以自由改變或者拓展。因為區塊鏈很難升級,很難改變,很難擴展,所以區塊鏈對於大多行業沒有太多用。

只有一樣東西例外,那就是金錢。和大多行業不同,如果不變化,金錢系統會更好。規則不可變或者很難改變,對於金錢來說是一件好事,沒有任何損害。正因如此,談到比特幣時,區塊鏈才會成為最適合的工具。

有許多企業想使用區塊鏈技術,但它們實際上並不是真的想要區塊鏈,只是想給行業IT基礎設施升升級。很好,但是如果非要扯上“區塊鏈”這個術語,就有點不誠實了,而且過度誇大區塊鏈的能力。


結論

在今天的世界,區塊鏈已經成為流行術語。如果是中心化服務,中心化系統不能做的事區塊鏈也做不到,而且開發中心數據庫成本要低很多很多。如果是去中心化服務,你可能會欺騙自己,不去思考系統中存在的單點故障。在真正的去中心化服務中,根本不存在真正的“你“。

回看2000年代初期,科技行業的許多高管都說要使用Java和XML。它們都是工具,不是真正的產品,但是許多高管還是向兩種技術的使用投入巨資,雖然技術本身與工程師想達到的目標完全不匹配。區塊鏈有點相似。專注你所要解決的問題,工具會自然而然冒出來。如果你盯著自己想使用的工具,最終造出的只是古怪的東西,沒有任何實際用處。

我有一種感覺:從概念上看,目前的區塊鏈技術似乎想做不可能的事情。它們想變成安全的去中心化系統,由集中權力控制。這樣的構想似乎想將兩個世界的優點結合在一起,但是最終兩邊都不會好看。去中心化系統的成本劣勢與開發難度會體現出來,中心化系統的出錯模式也無法避免。

區塊鏈術語有點使用過度,許多人打著區塊鏈的牌子招搖撞騙。越早遠離炒作可能越好。


36氪


簡單理解,區塊鏈是賬本。這只是最簡單的理解了。

要理解區塊鏈的本質,從區塊鏈解決了什麼問題出發可能會比較直觀。

區塊鏈解決的是分佈式計算的容錯性問題。我們之所以需要分佈式計算,是因為隨著數據量增大,單臺計算機的計算能力增長速度是有限的。但假如我們可以讓多臺計算機同時處理一項任務,隨著數據量增加,我們需要做的就僅僅是多拿一臺計算機進來工作而已。也就是眾人拾柴火焰高。

但分佈式計算有個問題,就是如何能保證單臺計算機被黑了,整個系統不會報廢/被篡改?這個問題就是我們經常會聽到的拜占庭將軍問題

思考一下下面幾個問題的答案,新浪微博可以丟嗎?淘寶實物和寶貝描述不一樣可以忍嗎?試想一覺醒來如果你的定期存款賬戶從 90 萬 變成了 9 塊錢呢?在一個沒有中央處理系統的分佈式系統中,如何保證信息不會因為某個節點服務器數據被篡改而無法保持真實準確。 這是分佈式系統的容錯性問題,也即著名的“拜占庭將軍”問題。“拜占庭將軍”問題, 首先由 Leslie Lamport 在 1982 年在研究分佈式系統容錯性的時候提出,被稱為 The Byzantine Generals Problem 或者 Byzantine Failure。核心描述是軍中可能有叛徒,卻要保證進攻一致。

關於“拜占庭將軍”問題的非正式簡單描述是:拜占庭帝國想要進攻一個強大的敵人,為此派出了 10 支軍隊去包圍這個敵人。這個敵人雖不比拜占庭帝國,但也足以抵禦 5 支 常規拜占庭軍隊的同時襲擊。基於一些原因,這 10 支軍隊不能集合在一起單點突破,必 須在分開的包圍狀態下同時攻擊。他們任一支軍隊單獨進攻都毫無勝算,除非有至少 6 支 軍隊同時襲擊才能攻下敵國。他們分散在敵國的四周,依靠通信兵相互通信來協商進攻意 向及進攻時間。困擾這些將軍的問題是,他們不確定他們中是否有叛徒,叛徒可能擅自變 更進攻意向或者進攻時間。在這種狀態下,拜占庭將軍們能否找到一種分佈式的協議來讓 他們能夠遠程協商,從而贏取戰鬥?這就是著名的拜占庭將軍問題。

信任是以商業銀行為主體的存款類金融機構得以發展的基石。如果無法解決分佈式系統容錯性問題發展分佈架構所帶來的計算性能大幅提升,成本降低的益處無法彌補其信息數據不可靠帶來的極大風險。

區塊鏈解決信任問題

2008 年 11 月 1 日,“密碼學郵件組”裡出現了一個新帖子:“我正在開發一種新的電子 貨幣系統,採用完全點對點的形式,而且無須授信第三方的介入“,該帖署名塞託西·中本 聰(Satoshi Nakamoto)。兩個月之後,於 2009 年 1 月 3 日,中本聰發佈了開源的第一版比特幣客戶端,宣告了比特幣的誕生。 以區塊鏈為底層設計的比特幣是一種完全通過點對點技術實現的電子現金系統,它使得在線支付能夠直接由一方發起並支付給另外一方,中間不需要通過任何的金融機構。該網絡通過隨機散列(hashing)對全部交易加上時間戳(timestamps),將它們合併入一個不斷延伸的基於隨機散列的工作量證明(proof-of-work)的鏈條作為交易記錄,除非重新完成全部的工作量證明,形成的交易記錄將不可更改。

簡單來講就是每一個區塊數據,包括時間、地點、交易對象和數量,都會被記錄下來並編號,然後鏈接到下一個區塊中,並通過適當的激勵機制讓人人都參與記賬和交易行為認證,除非推倒重來,否則數據記錄不可更改。

讓我們通過建立一個簡化的去中心繫統直觀地理解一下區塊鏈的工作原理。假設 A 借 給 B 五元錢,如果 A 並不信任 B 怕 B 賴賬不還錢,通常情況下需要找一個雙方都信任的第 三方機構證明 A 的確借給了 B 五元錢。考慮如下情況,全人類可以用意念直接交流,在 A,B 借貸關係形成的時刻 A 向全人類說 B 欠他五塊錢,這時就不需要一個第三方系統證 明這筆借貸關係的真實性,B 也不能抵賴不還錢,因為所有人都知道 A 有 5 元錢給了 B, 現在 B 有了 5 元錢。這就是一個去中心化的借貸系統。

問題是,全世界人民為什麼都是正義的化身要幫 A 記得 B 欠他錢呢?這裡我們可以引 入激勵機制。凡是第一個聽到 B 欠 A 五塊錢的人會得到記賬的報酬,可以假設為 0.5 元。 這就是所謂的“礦工“和比特幣挖礦。 當這種去中心的數據存儲系統開始流通運轉起來,A 起初的交易被記錄為 000,下一 個人記錄 000 信息的行為廣播為 001,這就是所謂的“時間戳”。A 突然發現自己可以把當初借給 B 的 5 元錢再借給 C,只需要向全人類廣播 A 有 5 元錢借給了 C,C 現在有 5 元錢即可。因為大家並不能有效辨別 C 得到的 5 元錢是不是 A 當初借給 B 的 5 元錢。為了解決這 類問題,廣播機制規定系統中的每筆交易都必須打上標記,標記包括髮生的時間,地點, 數額,對象,這些具體的信息比如記作 325,下一個聽到這筆交易並做記錄的人向其他人廣 播時也會擁有一個上一個標記值為 325 的標記,也許是 487。這就是所謂的“雙重支付”與 “哈希值(隨機散列)”。

某天,小綠和小紅都聽到了同一個人的廣播,歡天喜地地記錄了下來並且得到了 5 毛 錢,又同時向全世界廣播被別人記錄下來。這樣一來同一筆交易因為記錄人的不同而分叉 成了兩條鏈。為了防止交易記錄像細胞分裂一樣自我繁殖,系統又加了幾條規則,每個人 聽到廣播後必須完成一套標準的全國中小學生廣播體操,再轉 50 個圈圈再進行記錄,從 而把記錄人的先後區分開來。這就是所謂的“工作量證明”

至此整套系統便解決了陌生人之間的信任問題,完成了去中心,去信任,數據不可篡改的三大核心任務。每一筆交易和交易記錄都是一個區塊,而這些區塊又按照時間順序相 互連成時間鏈,這就是區塊鏈的設計原理。事實上,區塊鏈底層設計要比這個例子複雜得多,有興趣的讀者可以自行到各大比特幣論壇或者閱讀中本聰 2008 年論文的原文進行研究。


英倫投資客


區塊鏈的原理:去中心化的分佈式記賬系統

從技術上來講,區塊是一種記錄交易的數據結構,反映了一筆交易的資金流向。系統中已經達成的交易的區塊連接在一起形成了一條主鏈,所有參與計算的節點都記錄了主鏈或主鏈的一部分。一個區塊包含以下三部分:交易信息、前一個區塊形成的哈希散列、隨機數。交易信息是區塊所承載的任務數據,具體包括交易雙方的私鑰、交易的數量、電子貨幣的數字簽名等;前一個區塊形成的哈希散列用來將區塊連接起來,實現過往交易的順序排列;隨機數是交易達成的核心,所有礦工節點競爭計算隨機數的答案,最快得到答案的節點生成一個新的區塊,並廣播到所有節點進行更新,如此完成一筆交易。

通俗一點說,區塊鏈技術就指一種全民參與記賬的方式。所有的系統背後都有一個數據庫,也就是一個大賬本。那麼誰來記這個賬本就變得很重要。目前就是誰的系統誰來記賬,各個銀行的賬本就是各個銀行在記,的賬本就是阿里在記。但現在區塊鏈系統中,系統中的每個人都可以有機會參與記賬。在一定時間段內如果有新的交易數據變化,系統中每個人都可以來進行記賬,系統會評判這段時間內記賬最快最好的人,將其記錄的內容寫到賬本,並將這段時間內賬本內容發給系統內所有的其他人進行備份。這樣系統中的每個人都了一本完整的賬本。因此,這些數據就會變得非常安全。篡改者需要同時修改超過半數的系統節點數據才能真正的篡改數據。這種篡改的代價極高,導致幾乎不可能。例如,比特幣運行已經超過7年,全球無數的黑客嘗試攻擊比特幣,但是至今為止沒有出現過交易錯誤,可以認為比特幣區塊鏈被證明是一個安全可靠的系統。

一方面區塊鏈技術的特點讓它能夠實現一些在中心化模式下難以實現的商業模式,另一方面區塊鏈通過源代碼的開放和協作極大地鼓勵了全社會的創新和協作。當然,區塊鏈在金融應用中會存在很多問題和挑戰,文中在具體應用中也進行了思考。區塊鏈技術的工作原理並不難去理解,我們著力於具體的區塊鏈技術的應用研究就可以發現這種區塊鏈技術的工作原理無所不在。


環球老虎財經


1、網上相關專業看法

網上有很多關於區塊鏈的定義.有的寫得非常專業,稱區塊鏈解決的是分佈式計算的容錯性問題。不知道,您在聽到這些解釋的時候,內心是否會有一萬頭草泥馬奔過?這種解釋雖然很專業,但於我們普通人而言有什麼用呢?

2、老百姓比較聽得懂的區塊鏈定義

其實,區塊鏈的定義,本質上和它的應用密切。區塊鏈技術的產生,是因為中本聰要發明比特幣。所以,打一個比方來說,就是一個人為了發明麵條,於是製造了麵粉。而麵粉不僅僅可以用來發明麵條,正如區塊鏈不僅僅可以被用於比特幣一類的數字貨幣。

其實簡單來說,所謂區塊鏈約等於分佈式記賬技術。在傳統的互聯網世界中,所有的信息都要經過一箇中心,被中心處理、控制和存儲。

這意味著只要黑客攻破這個中心,就可以擅自修改裡面的信息,從而為自己牟利。

而區塊鏈則相當,每個使用區塊鏈具體產品的人,都要為整個分佈式體系記賬。具體到比特幣這個例子中,每一個獲得比特幣的人,同時要記錄所有比特幣的交易記錄,於是這個紀錄就很難被篡改。因為其不存在於一個信息中心中,而是存在於所有持有比特幣的人當中。

至於記錄的獲得比特幣的方法細節以及如何容錯等,都是專業技術問題,隨著技術的進步,會得到更加的完善。

3、區塊鏈,有前途!

最重要的在於比特幣分佈式,這意味著黑客需要極高的成本,攻克所有的賬戶才能夠暢開,交易記錄。對於保密和安全性來說,這是一個很根本的方法。但就目前中心化的網絡內部而言,要徹底實現分佈式,會面臨著傳統的慣性。也就是說,人們已經習慣了中心化的網絡,所以對於區塊鏈技術來說,前途光明,但道路曲折。


鎂客網


區塊鏈就是絕對自由的代名,相當於人可以不受任何組織及機構的約束,只用遵從事先擬訂的規則。不遵從這些規則,你就無法在區塊鏈的社會存在。這是一個理想化的美麗新世界,和柏拉圖的理想國有得一比,我相信這就是中本聰最初建立比特幣的初衷,通過去中心化的金融體系,將人類從中心化的權力下解放出來。


徐德文


再答一次,用更簡單的語言。

把區塊鏈理解成“分佈式賬本”是一種比較狹義的理解,為什麼這麼講呢,因為這樣的理解不符合常識。如果說區塊鏈是一種“賬本技術”或者是一種“數據庫技術”的話,那為什一項“IT技術”會吸引全球那麼多的主流金融機構進行參與、投資和研發?為什麼有那麼多的投資人和風險投資會湧入區塊鏈行業?為什麼各個國家的政府和監管機構都會對區塊鏈感興趣?顯然,不能把區塊鏈只看成是一種新型的分佈式賬本/存儲/數據庫技術。很多時候這樣的理解是照著比特幣所實現的功能去理解區塊鏈,但我們知道比特幣並不能代表區塊鏈,它只是區塊鏈的1.0版本。

區塊鏈,用一句話來解釋,是一種“協議”,可以用來達成大規模協作的協議。

比如中國人都有回家過年的傳統和習慣,每當快要過年的時候,不管身在何方中國人都會“不約而同”地遠涉千山萬水回到家鄉和親人團聚。雖然沒有政府和法律強制,但是所有人都會去遵守這種“協議”(或“約定”),大批的、回家過年的人群構成了中國特有的“春運”現象。這種“基於約定的大規模協作”從某種意義上講就可以看作是區塊鏈在生活中的體現

而且這種區塊鏈現象的重要之處在於,它並沒有依託權威的、中心化的機構所賦予的強制責任,而是在所有的參與者(“節點”)之間自然(或人為)形成,但依舊保證了協議的強有效性。例如:不回家過年的人雖然沒有觸犯任何法律,但總會在過年的時候有“孤單”和“漂泊”的感覺,因為這樣那樣的原因不能遵守回家過年的“協議”,導致了個體成為了“局外人”而倍感寂寞。

區塊鏈首先是一種理念,其次才是一種技術

其實區塊鏈從並不是新生事物,它在我們生活中的各方各面都已經存在了很久(具體例子可以看我寫的文章),但是它真正作為一個單獨的概念引起世人的注意事因為有了比特幣這樣一個區塊鏈1.0的應用。

比特幣創造了一種“點對點的電子現金系統”,人們發現在金融交易普遍需要的“信任中介”(如:銀行)在比特幣的機制中可以被去中心化的“協議”(或“算法”)所替代!這樣的現象引起了金融機構、監管者、政府、投資者等關注,比特幣白皮書中的一個術語“區塊鏈”由此站上了世界舞臺。因為“區塊鏈”這個詞最早是描述比特幣的交易是如何被存儲的,所以它也被廣泛地被誤解為一種“分佈式賬本技術”。但事實上,區塊鏈是脫胎於比特幣的一種理念、一種協議,比特幣是基於區塊鏈理念和協議的技術實現!

區塊鏈目前所面臨的問題

如果說區塊鏈理念不是一種新生事物的話,它從1.0到2.0到最終成熟落地所面臨的最大問題是:

1.如何找到商業世界中的區塊鏈場景。

2.對於實際的區塊鏈場景,我們怎麼才能把它用數學算法和程序代碼固化下來,使它變成一種去中心化的應用。

解決了這些問題,目前區塊鏈的泡沫就會逐漸淡去,行業會產生真正的變革。


高挺觀點


區塊鏈,從字面意思來解釋,可以拆分為兩部分:區塊和鏈。等下將從這兩個角度來解釋。

從本質來說,區塊鏈是一種數據庫,是否知道MySQL數據庫或者Oracle數據庫,如果這些都不知道,那麼可以感性的想像一下,淘寶上所有的商品,都保存在淘寶的數據庫中,你的銀行賬戶的錢保存在銀行的數據庫中,你玩兒遊戲的遊戲數據保存在遊戲服務器的數據庫裡面。

如果題主非要一個具體的數據庫軟件,那麼總用過Excel吧,excel中數據都保存在一張張的表(sheet)中,其實excel就是一種很親民的數據庫。

如果還不能理解,那麼沒有計算機時代的賬本大家知道吧,那些賬本其實就是非計算機形式的數據庫。

總之,數據庫就是記載數據的系統。

區塊鏈作為數據庫,也是用來記錄數據的。

但是無論MySQL、Oracle,還是Excel,甚至是傳統的賬本,都是記錄在統一的地方 -- 專業術語叫 中心化,即有個中心的地方存儲說有的數據,並且有專門的人負責管理這個中心。想想銀行、想想你的遊戲提供商,想想以前的賬房先生。


但是區塊鏈不是的,區塊鏈採用分佈式數據庫,將數據分散記錄在所有的用戶的每臺計算機上。

每個計算機存儲小小的一部分,這一小份兒你拿去也沒用,因為不完整,無法看到所有的賬目;丟了也不怕,因為每份數據都有多個備份,放在眾多用戶的電腦上。

因此我們知道,區塊鏈的核心是數據庫,是分佈式數據庫。


具體到比特幣的應用上,區塊鏈作為數據庫記錄的是比特幣的交易賬單。

那麼賬單的記錄的目的是什麼?

1 要能查到歷史上每筆明細的交易;

2 所有的交易記錄是不能修改的;

3 要能自己還有多少錢。

第1點:每筆交易明細都能查到,這個很容易,任何數據庫都能做到;

第3點:自己有多少錢,也很簡單;

第2點:所有的交易記錄都不能修改,這個就難了。想象一下,你的錢放在銀行,你擔心不擔心銀行隨便改你的餘額?公司的賬面為了逃稅,是不是有篡改賬面的現象?這些都是傳統數據庫很要命的問題,中心管理者可以隨便修改數據庫中的數據。

而區塊鏈設計出來的時候就充分考慮了這個問題,採用了加密算法,數據庫一旦進入數據庫是絕對不可能修改的。

這就保證了交易數據的安全性。


那麼問題來了,區塊鏈是如何做到這個的呢?

首先解釋區塊鏈的組成結構,這是第一句話留下的坑,得填了啊。

區塊鏈將每10分鐘內產生的交易數據,組成一個區塊,然後區塊之間頭尾相連行程一個鏈。這就是區塊鏈名稱的由來。

聽起來很簡單,但這裡面採用了非常棒的加密機制,確保數據不可修改。

區塊鏈採用的算法公式:10分鐘內的多筆交易數據+隨機字符串+當前時間+上一個區塊的Hash值 ====區塊鏈算法====> 當前區塊的Hash值。

這裡解釋一下算法公式裡面的各個部分:

10分鐘內的多筆交易數據:這個不用解釋吧,交易自然就產生了交易數據,10分鐘內的多筆交易打包成一個區塊的核心數據。

隨機字符串:這個是計算機自動生成的。這個不是本題的核心問題,不解釋了。

當前時間:不解釋

上一個區塊的Hash值:說這個,還要看到這個算法的結果,當前區塊的Hash值。什麼叫Hash值?其實是一種密碼學的算法的結果,基本上就是一個非常大的一個數字,理論上密碼學追求的Hash值是相同的源計算後得到相同的Hash值,不同的源計算後儘量不要得到相同的Hash值。

這個Hash值有啥用,拿著這個Hash值就可以代表源數據了啊。因為剛剛說了嘛,相同的源計算完了一定是相同的Hash值。如果你動了源數據,這個結果Hash值就跟源數據不相同了。

題主是不是有點兒感覺了?區塊鏈就是通過這種加密算法來確保數據安全的,確保數據不可以被篡改的。

繼續往下看。。。。

每個區塊和上一個區塊都有關係,因為剛剛的算法公式看到了,上一個區塊的Hash值 也作為源數據的一部分加到算法裡面了。

這樣的結果就是,一旦你改變了一個區塊的數據,後面一系列的區塊都會被驗證出錯了。

所以,數據絕對不可能被篡改。

收題。


小崔說編程


上升到系統System高度,用動態Dynamics學來理解就簡單了:用block記錄各種過程,chain鏈起來產生“整體大於部分之和”價值。

SD是SystemDynamics系統動力學的簡稱,早期由於數據技術不成熟,難於有效發展應用;現代強大的計算能力發展起來後,這門意義重大的學科有了用武之地,建議中譯文改成“系統動態學”更能體現其中“時間”的重要含義…

大數據在系統協議框架裡,智能化出經濟價值,代表性案例就是使用“區塊鏈”技術的比特幣。在其它領域呢?一樣一樣的思路:1,協議限定一個人類活動的經濟系統,2,按時間序列分佈式外包記錄系統內的各種活動,3,用“招投標”方式動態確定“記錄本”供需匹配貨幣價格,4,形成一個一個能產生價值的經濟運行體…


借用這張工作圖也可以吧:一個區塊鏈研究research項目,分析analysis確定邊界,積累data數據,在www網絡上運行,找search出大家喝咖啡的費用,再往外推廣…


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個性定製系統


回答過。再來一遍。

先講一個經典通俗例子:

有一個小村莊,各村民間的交易,例如一頭牛換鐵鍋一件,但為了防止抵賴也為了穩定交易價格,同時也為了第三方見證,大家一致同意去村長那兒,用賬本記錄。時間一久,大家的每筆交易都清清楚楚。如果有疑問,可以去村長那邊去查詢。這樣的方式大家都覺得OK。

但是,某天,村長的賬本被偷了,這下全村人都傻眼了。還好,村長的兒子多了個心眼,把賬本備份謄抄了一本。不過呢,大家發現備份賬本的記錄是有誤的,也不知道是記錯了還是被改了,於是乎爭辯吵鬧開始了,最終不可開交。

村長為此非常苦惱,自己的權威也被挑戰和質疑。大家慢慢的都不找他記賬了。

關鍵時刻,有一個小夥子站了出來出來,宣佈說他有一種解決方案,能解決賬本被偷、被改的問題,同時還能公平、公開、公正的記錄。這個方案就是賬本鏈:

首先,取消村長的集中賬本,而是村民每人人手一個賬本。當發生一筆交易時,雙方確認記錄核對後,大聲廣播出去,讓所有人都在自己的賬本上把這筆交易記錄下來,無論是否是自己的。記錄按時間順序相同編號。後續的第二筆、第三筆……都共同記賬,像鏈條一樣串接下去。最後,大家都人手一本賬本,且完全相同。如果有人想篡改,改自己的沒用,除非把所有人的都改了。如果被偷走或銷燬,沒關係,除非把所有人的都偷走或銷燬。

上述的賬本鏈,就是區塊鏈的雛形。當然,實際的區塊鏈,要解決很多難題,如分佈式記賬,N多人要求一致達成的問題,記錄的加密問題等等。不過,比特幣的發明和應用,很好的解決了這些。

以上的故事雖然簡單,但確實觸及了區塊鏈的核心思想:去中心化、分佈式、加密、信用。

中心化的傳統賬戶,就是去找一個被普遍認可、信賴的機構或組織。例如,現在大家普遍選擇——銀行。各銀行又把餘額、轉賬、交易的記錄,統一傳存至央行(中心的中心),信用也有央行給出徵信記錄。這個中心,都被大家認可、普遍接受。不排除有個別人不信任這個中心,把黃金埋自家地下。

中心化管控,就是中心節點掌握分支節點的所有信息,並做管控。另外,各分支節點之間,互相又不掌握信息且無法相互干預。可以看出,中心化的管控,其交易不能透明公開的。同時,還有一個痛點:風險也集中在中心化節點上。如果中心節點出現安全問題,各分支節點即使識別出風險,但無能為力,因為各分支節點根本無控制權。

區塊鏈技術、區塊鏈方法論的提出,很好的解決了中心化的風險與痛點。區塊鏈將控制權分散並分佈到各個節點上,各節點完全平等,達成信任。 除了去中心化,區塊鏈還有個特點:記錄不可逆,所有的記錄一旦達成一致並被記錄後,都無法再回頭篡改。

以上。


不二金牛


  1. 我非常贊同區塊鏈首先是一種理念,其次才是一種技術這種說法。區塊鏈被設計出來的思想基礎源於哈耶克對“自由社會”的構想,自由是一種人的狀態,在這樣的狀態中,一個人或一些人對另一個人或一些人所施加的強制在社會中被儘可能減至最小程度,人的創造力將得到極大的發揮,在今天這樣一個崇尚創新的環境中,人的自由變的更加重要,區塊鏈正是在這樣的背景下產生出來,並且風行開來。

  2. 隨著區塊鏈思想的盛行,形成了人們處理問題的一種新的思想方法,充分發揮個體的力量,打破中心化的傳統社會形態,讓每個人體真正成為世界的主人。

  3. 技術只是區塊鏈實現的一種手段,應用才是區塊鏈成功的關鍵。由於分佈式系統容錯性問題發展分佈架構所帶來的計算性能大幅提升,成本降低的益處無法彌補其信息數據不可靠帶來的極大風險,所以我們急需需求一種可靠、穩定的解決方案。在探究問題、解決問題的過程中,我們逐漸建立了一個

    分佈式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的新型應用模式,從而形成了區塊鏈技術。

  4. 區塊鏈從協議的角度來看,是一種用來達成大規模協作的協議。而且這種區塊鏈現象的重要之處在於,它並沒有依託權威的、中心化的機構所賦予的強制責任,而是在所有的參與者(“節點”)之間自然(或人為)形成,但依舊保證了協議的強有效性。

  5. 區塊鏈從數據存儲的角度來看,是一種可靠的分佈式數據庫。它把隨時間不斷增長的數據打包到各個區塊裡,所有區塊按照時間順序串起來形成一條鏈。由於區塊鏈設計上的精巧和特別,後生成的區塊的內容要受前面所有區塊的影響,這就導致對之前的區塊的哪怕微小的篡改都能被察覺出來,也就促成了區塊鏈防篡改、可靠的特點。基於區塊鏈產生規則的共識可以使區塊鏈被應用於分佈式系統,促成了區塊鏈去中心化的特點。

  6. 區塊鏈解決了去中心,去信任,數據不可篡改的三大核心任務 ,從而可以廣泛應用到互聯網的各行各業。我們需要明確區塊鏈是一種技術,而比特幣只是應用了這種技術的一個經典案例。


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