區塊鏈簡述

區塊鏈的誕生:

區塊鏈的思想最初誕生於使用數字貨幣代替實體貨幣的探討與設計中。眾所周知,貨幣是人類發展歷程中的一大發明。

順帶普及一下,在當前發達的商品經濟條件下,貨幣具有價值尺度、流通手段、貯藏手段、支付手段和世界貨幣五大職能。其中,價值尺度與流通手段是貨幣最基本的職能。離開了貨幣,現代社會的經濟體系將無法運轉。

貨幣制度中最常見的是紙幣本位制。紙幣的發行需要額外的支持機構(如中央銀行)來完成生產、分發、管理等操作,過程中會有大量的資源耗費,在正常的流通市場中,也存在著偽造、詐騙等安全事件。這時如果出現一種新型貨幣對現有紙幣取長補短,將可能進一步提高社會整體經濟活動的運作效率。

那新的貨幣應該具備什麼特點呢?

便攜、防偽、匿名、可合法交易(可轉移性)、可節省資源、可合理發行、可以進行監管與審計等。

數字貨幣被納入考慮的範圍,為了實現一套經得住實用考驗的貨幣需要考慮的因素很多。數字化內容容易被複制,數字貨幣持有人可以將貨幣同時轉移給多個接受者,從而產生“多重支付”。為了避免這種行為,解決方案就是設定一個安全可靠的第三方記賬機構(如銀行)作為公證人(至於銀行是否達到預期的安全可靠級別,這裡不做討論)。也就是說,在中心化控制的前提下,實現數字貨幣交易相對容易。但實際的交易場景中,很多時候很難找到這個安全可靠的“中心”,比如兩國之間的交易。

當我們找不到安全可靠的“中心”該怎麼做?雖然不是非此即彼,但“多中心”或者“去中心”思想就這麼產生了。

在“去中心”的場景下,數字貨幣的真偽、貨幣如何交易、如何避免多重支付仍是難題。自20世紀80年代開始,數字技術經歷了幾代演進,83年e-cash被提出,e-cash是首個匿名化的數字加密貨幣,97年HashCash首次提出用PoW機制獲取額度,98年B-money將PoW(工作量證明)引入到貨幣生成過程中,同時B-money也是首個去中心化設計的數字貨幣,但B-money未能提出具體的實現,直至Bitcoin的出現。

Bitcoin將Pow與共識機制結合在一起,首次實踐了去中心化的數字貨幣系統。2008年10月31日,中本聰(化名,是一個人或是團隊現無從考究)提出了“點對點電子貨幣系統”Bitcoin,並在2009年公開了最初的實現代碼。2009年1月3日18:15:05首個比特幣誕生。

為什麼區塊鏈又來一高峰

區塊鏈技術可以對經濟活動帶來一定的推動作用,領導們的學習活動,又給區塊鏈製造了一個風口。

技術人眼中的區塊鏈

“BlockChain”的概念來自Bitcoin,是這個app中對其存儲及索引方式的一種抽象稱謂。換作技術角度來講,區塊鏈是一種分佈式數據庫技術,通過維護數據塊的鏈式結構,可以維持持續增長的,不可篡改的數據記錄。區塊鏈的核心業務是解決多方互信的問題。

區塊鏈中有三個基本抽象:block、chain、transaction。

block:一個block對應著區塊鏈中的一次共識,記錄著一段時間內發生的所有的交易和結果狀態。

chain:由block按照發生順序串聯而成。

transaction:一次事務性操作,對數據的寫入操作。

通過比特幣的基本工作流程來理解區塊鏈的工作流程:當客戶端發起請求發生transaction發生時,接收transaction請求任務的節點向區塊鏈網絡進行廣播,各節點將一段時間內接收到transaction內容打包緩存到候選block中,然後進行工作量證明PoW,最先完成PoW的節點將計算結果放入候選block中,並將其進行廣播。其他節點接收到候選block,進行驗證合法性,最後將合法block添加到自己維護的chain上。

區塊鏈底層在邏輯上類似鏈表,每個block會記錄前置區塊的hash值。基本的結構形如下圖:


區塊鏈簡述

現在的區塊鏈雖然在比特幣應用的基礎上做了許多的調整,但整個機制並沒有超脫,更多的調整是在PoW的演化以及共識算法的工作內容上。

區塊鏈的技術現狀

1、區塊鏈可適用的場景有限,而且當前並沒有哪一種場景必須使用區塊鏈。

2、區塊鏈存儲會產生大量的數據冗餘,現在已經有各種實現方式在優化這個問題。

3、區塊鏈並不能解決數據源頭的數據正確性。

4、區塊鏈對節點的數量的依賴因為使用場景的不同會有很大的差異性。

5、區塊鏈對加密算法的依賴高,一旦加密算法被破解,數據安全將無法保證。量子計算的發展也將給區塊鏈的加密算法帶來新的挑戰。

6、面向公共網絡的區塊鏈的公共可信度更高,但商業變現會很難。

7、區塊鏈的網絡通信複雜性比普通應用要高。

8、對共識算法的設計不合理會導致計算資源以及電能等資源的浪費

9、區塊鏈技術對商業合作模式帶來一定的啟發,區塊鏈的發展可能會產生新的合作或交互模式。


希望以上內容能讓你對區塊鏈有一個基本的瞭解。


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