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系统全面的讲解“什么是区块链?”

2019-04-15 08:18:33 29

区块链是一个去中心化的账本,它由全民参与记账,具有极高的安全性,可能会给人类社会带来革命性的改变。

前言:疯狂的时代

这个时代变化太快,互联网金融刚刚热了几年,金融科技便取而代之。一波波新概念让我们眼花缭乱,在不断鼓噪的创新颠覆中,莫名的焦虑感笼罩着所有人。然而我们不能被这些焦虑感所困扰,不能沉浸在瞬间的快乐和间歇性沮丧之中。面对所有变化——金融的、艺术的、科技的、社会的,我们都要坚定地向往和跟随这些创新,即便大多数会走向失败,但是过程却是充满着大大小小的快活之处。我相信区块链也会是这样的。


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先问自己一个问题,如果不懂区块链技术,你可以讨论区块链吗?答案是肯定的,你当然可以。很简单,制作电视节目的人不必关心电视信号如何发射和显现,设计手机的不需要了解每个零件的功能。对于打电话和看电视的消费者来说,更不必有什么深厚的的关于手机和电视的的技术储备,但是作为一个区块链的投资者我们最好做好一定的区块链的知识储备,更好的帮助我们了解手中的资产。

什么是区块链

关于区块链,你肯定听说过两个重要概念:去中心化和分布式账本,可能你对这两个核心概念也不熟悉,那么请认真重点听取这两个概念,我下面会强调的。

一、定义

区块链本质上是一个去中心化的数据库,是一连串使用密码学方法产生相关联的数据块,每一个数据块中包含了一段时间内全网交易的信息,用于验证其信息的有效性和生成下一个区块。所以说区块链是以去中心化和去信任化的方式,来集体维护一个可靠数据库的技术方案。

通俗地说,其实区块链可以称为一个全民记账的技术,或者说可以理解为一种分布式总账技术。


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当然你肯定要说:请说人话。为了方便你理解区块链,我举一个生活中常见的例子。

现有买家、卖家和第三方平台,就比如淘宝吧。一般的购物流程如下:

1、买家将钱付给第三方平台淘宝,淘宝就是个中心化的组织。2、淘宝在买家付款后,卖家将商品发给买家。3、买家在收到商品后,确认收货,淘宝将钱转给卖家。


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这样一来,通过淘宝,买卖双方的交易算是顺利完成了。但是,你想想啊,这种通过第三方平台进行的交易也是有风险的。假如有一天,黑客攻击淘宝,淘宝彻底崩溃,由于没有了淘宝这个第三方平台,买卖双方无法建立信任,再也无法进行交易了。

二、去中心化  

那么,没有了淘宝买卖双方怎样才能继续进行交易呢?这个时候就需要去中心化的区块链技术了。

区块链被称为是继大型机、个人电脑、互联网、移动社交网络之后,计算机范式的第五次颠覆式创新。

区块链采用分布式记账原理,你的每一次交易将会有无数个人帮你记账,在没有第三方的情况下,也就是中心化组织保证交易的正常进行,这里就实现了去中心化。


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但是,你又要问了,这不是我买的东西全被暴露了啊,比如你买的充气娃娃和性玩具。我可以放心的告诉你,你这样的担心是多余的。区块链会用哈希技术对你的身份信息进行加密处理(什么是哈希技术:哈希是一种函数,它把任何数字或者字符串输入转化成一个固定长度的输出。通过输出我们不可能反向推得输入,除非尝试了所有的可能的输入值。哈希技术是区块链中保证交易信息不被篡改的单项密码机制。)

这样一来,使得记账的人并不能看到你的个人信息。那万一账本被修改了呢?你放心,一旦信息经过验证并添加至区块链,就会被盖上时间戳,永久存储起来。除非你能控制全世界50%以上的电脑,否则无法修改。

三、分布式账本

下面我们回过头来,在解释上面出现的概念,分布式账本。

由于我们本身对区块链概念就很陌生,所以我们更要把区块链的定义中出现的陌生概念理解清楚。

许多人将区块链视为一个巨大的分布式记账体系,所有人参与记账查账,无人有能力篡改。区块链最核心的概念就是:分布式账本。


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为了要搞懂分布式账本,我们先要来看看记账的兴衰发展史:

1、旧石器时代,数万年以前,人们记账全凭智商,今天猎取了几头羊,吃了几头牛,全部靠死记硬背和心算。

2、之后,随着部落的发展与生产力的提高,开始出现了大量剩余的东西,这个时候,部落的经济需求也复杂起来,人们于是发明了简单刻画和直观绘图两种方法,于是记账的萌芽产生了。

3、后来,随着人口的增加,需要记账的东西也越来越多,绘图记账的方式完全跟不上需求,于是出现了结绳记事。结绳记事对记录对象、数量变化以及最终结果都形成了确定的表现形式。我们可以看出,结绳记事已经表现出账簿记录的基本原理,可以作为账本的起源。

4、原始社会末期,生产力前所未有,文字也出现了,人们开始使用文字叙述式的会计记录法,收支事项按照时间的发生顺序形成了流水账。

5、之后,公元前5世纪,古希腊及古罗马奴隶社会的经济繁荣发展,流水账中出现了日记账和现金出纳账,也就是指按时间、物品名、人名、货币资金等分别设置的类似于账户的账本。记账的历史就已经发展到了单式记账法时期。

6、接下来,就到了复试记账法时代,中国的复式记账法起源于明末清初的龙门账,之后又发展成四脚账,而西方的复式记账法最早出现在12-13世纪,它存在于意大利的一些商人和银行家之间。复式记账不仅能够核算经营成本,还可以分化出利润和资本,保证了企业经营的持续性。

7、19世纪,信息技术爆发式发展,企业的所有者和经营者不再是一个人,大家都有看账本的需要,而且需要处理的工作也越来越复杂,一般会请一个由第三方认可的会计来专门负责记账。这也就是记账历史的后续发展,当记账的需求增加,且存在着企业所有者与企业经营者因账目而引发的信任问题,会计这个职位就诞生了。

8、之后,计算机技术的快速普及使会计行业走向了一个新的纪元,即会计电算化。

9、21世纪,在这个信息化、数据化、智能化的世界,我们的记账方式不断完善和创新,但仍然存在信息不对称以及信用问题,比如假账问题俯拾即是。为了解决这个问题,区块链给了我们一个新的选择,它可以被看做分布式账本。简单理解分布式账本:就是以前你家里是你爸爸记账,他有做假账藏私房钱的可能,你和你妈,你爸同时记账,就是分布式记账了。

它有如下特点:

第一,可以无限增加的巨型账本——每个区块可以视作这个账本的一页,每增加一个区块,账本就多了一页,这一页中可能会包含一条或多条记录信息。

第二,加密且有顺序的账本——账目信息会被打包成一个区块并加密,同时盖上时间戳,一个个区块按时间戳顺序链接形成一个总账本。

第三,去中心的账本——有网内用户共同维护的,它是去中心化的。区块链是人类的记账历史走到现在,科技给我们的最新的选择,它是账本演变史上最新的一个高可行性的形态。

理解了分布式记账,我们再来拉一遍区块链是怎么分布式记账的。


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一个区块链系统由许多节点构成,这些节点一般就是一台计算机。在该系统中,每个参与的节点都有机会去竞争记账,即更新数据库信息。系统会在一段时间内(可能是十分钟,也可能是一秒钟),选出其中记账最快最好的一个节点,让它在这段时间里记账。它会把这段时间内数据的变化记录在一个数据区块里,我们可以把这个数据区块想象成一页纸。在记完账后,该节点就会把这一页的账本发给其他节点。在其他节点会核实这一页账本是否有误,如果没有问题就会放入自己的账本中。在系统里面,这一页账本的数据表现形式,称为区块,该区块中记录了整个账本数据在这段时间里的改变。然后把这个更新结果发给系统里的每一个节点。于是,整个系统的每个节点都有着完全一样的账本。我们把这种记账称为分布式记账。

四、安全性

那么,为什么区块链要采用这种的记账方式呢?它有什么优势?因为大家通常的直觉是,这种方式似乎较为浪费带宽和存储空间,并不是一个可取的方案。但是,区块链就是通过这种分布式记账的高冗余的方式来构建极高的安全性。

首先,每个节点的权利是一样的,任意节点被摧毁都不会影响整个系统的安全,也不会造成数据的丢失。每个节点在系统中的权重都是一致的,系统每次都在链入这个系统的节点中选择记账者,于是,即使某个或者部分节点被摧毁、宕机都不会影响整个系统运作。


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其次,每个节点的账本数据都是一模一样的,也就意味着单个节点的数据篡改是没有任何意义的。如果你要篡改区块链上的数据内容,除非能够控制整个系统中的大部分节点。这也就是常说的51%攻击,即必须要控制整个系统50%以上的节点,才能够发动对数据账本的篡改。

但是,当整个系统中的节点数量高达成千上万个,甚至是数十万个时,那么篡改的可能性就会大大降低。因为,这些节点很可能分布在世界上每个角落,理论上说,除非你能控制世界上大多数电脑,否则你没有机会篡改区块上的数据。

区块链技术带来的三大巨变

别看区块链好像看起来很简单,但区块链可能会给人类社会带来革命性的改变。

第一:机器信任

过去网络上流行“怎么证明我妈是我妈”的新闻,这其实是一个直接用区块链就能解决的问题。

过去,我们的出生证、房产证、婚姻证等,需要一个中心的节点比如政府备书,大家才能承认。但一旦跨国,你就会遇到无穷的麻烦,跨国以后合同和证书可能就失效了,因为缺少全球性的中心节点。


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区块链技术不可篡改的特性从根本上改变了中心化的信用创建方式,通过数学原理而非中心化信用机构来低成本地建立信用。我们的出生证、房产证、婚姻证都可以在区块链上公证,变成全球都信任的东西,当然也可以轻松证明 “我妈是我妈”。

人是善变的,而机器是不会撒谎的,区块链有望带领我们从个人信任、制度信任进入到机器信任的时代。

第二:价值传递

人类正处于一场从物理世界向虚拟世界迁徙的历史性运动中,而不能否认一个事实,人类的财富也将渐渐往互联网转移,这已经是既成事实。

传统的互联网不是为传递价值而生,互联网上信息的传输,本质是信息的拷贝。而现实中的货币流通要依靠中心化的组织做背书来维护运行,比如微信支付、支付宝、银联等。但现在有哪家公司能活1000年以上的吗?所以,依靠中心化的方式实现价值传递,弊病很多。


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而区块链是第一个能够实现价值传递的网络,区块链技术有望带领人类从信息互联网过渡到了价值互联网的伟大时代。

第三:智能合约

区块链的智能合约是条款以计算机语言而非法律语言记录的智能合同。智能合约让我们可以与真实世界的资产进行交互。当一个预先编好的条件被触发时,智能合约执行相应的合同条款。

一个典型案例:爷爷生前立下一份遗嘱,声称在其去世后且孙子年满18周岁时将自己名下的财产转移给孙子。若将此遗嘱记录在区块链上,那么区块链就会自动检索计算其孙子的年龄,当孙子年满18周岁的条件成立之后,区块链在政府的公共数据库等地方检索是否存在爷爷的一份离世证明。(关注V“闪链区块链”,获取更多区块链知识)如果这两个条件同时符合,那么这笔资产将会不受任何约束地自动转移到孙子的账户之中,这种转移不会受到国界、外界阻挠等各种因素的制约,并且会自动强制执行。


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智能合约的潜在好处很多,比如较低的签约成本、执行成本和合规成本等,是低成本的契约实现方式,尤其适用于大量的日常交易,所以需要昂贵的法务或者公证参与的纸质合同和契约,都能用电子化的智能合约来实现。

人类文明已经从“身份社会”进化到了“契约社会”,而在区块链有望带领人类从契约社会过渡到智能合约的社会。

三大技术基础

接下来我们详细解释一下“机器信任、价值传递、智能合约”这三大美好愿景的技术基础。

如何实现机器信任呢?

共识机制其实就是构建机器信任的保证,在区块链系统中的参与者们,都可以核查,也会共同维持账本的更新,按照严格的规则和共识来进行修改。


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既然大家都严格遵守规则和共识,加上区块链去中心化、不可篡改等特性,构建了信任的基石。区块链天然能够低成本地建立信任,构建前所未有的大型合作网络。

如何实现价值传递呢?

在互联网上进行价值交换,需解决三个问题:

一是如何确保价值交换的唯一性。怎么理解?要知道互联网里信息可以被无数次地复制,然而价值交换不能多次记账;

二是如何确立价值交换双方的信任关系;

三是如何确保双方的承诺能够完成依靠网络的自治机制而自动执行,而无需可信第三方的介入。


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区块链这种新型的去中心化协议,链上数据不可随意更改或伪造,因而提供了无需信任积累的信用建立范式,唯一性的问题通过嵌入时间戳和区块链唯一性签名信息就可以解决,而共识机制保证了网络的自制。

那么如何实现智能合约?

智能合约看上去就是一段计算机执行程序,满足条件后即自动执行。

如何简单的理解智能合约呢?可以这么简单的理解,过去在比特币上大家达成共识后执行的都是“记账”的动作,现在我们把记账的动作换成一个简单的程序即可。


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简单的理解,智能合约是条款以计算机语言而非法律语言记录的智能合同,让一个预先编好的条件被触发时,智能合约执行相应的合同条款。同样的,单独一方就无法操纵合约,因为对智能合约执行的控制权不在任何单独一方的手中。

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