浅谈区块链

本文尽可能地通俗易懂地向读者朋友们介绍区块链。

区块链结构

概述

区块链本质上是一个去中心化的分布式账本数据库(感谢@程剑宇指出:在与比特币相关的区块链应用中可使用这一术语,但区块链技术可能并不包含“账本”),它是借由密码学串接并保护内容的串连文字记录(又称区块)。

去中心化

中心化结构

在支付宝转账的时候,作为用户的你感觉是把你的钱直接打到对方的账户中。但…事实:
支付宝转账
这里的支付宝等公司就是“第三方”,那为什么我们俩转账为什么要有一个“第三方”出现?

两个陌生人之间
如何相隔万里却又互相信任
第三方担保交易
就是为了解决这样的问题而生

阿里巴巴的纪录片《造梦者》

在这个过程中,虽然你是在和卖家交易,但是这笔交易还牵扯到了除了你和卖家的第三方(此处即支付宝)做担保,第三方成为了交易的中心。于是乎得到一个中心化结构:
中心化支付宝
但是,如果中心系统出了问题便会造成交易的失败。如阿里携款潜逃了(尽管不可能…)或者财务运营商出了问题(毕竟是人嘛…)……

由于系统尚未完善
早期支付宝都是由员工们手工对账
那时候B2B-天1000来笔的收入
已经对得焦头烂额了

阿里巴巴的纪录片《造梦者》

去中心化结构

如果由程序化机器做这些事就好了!在互联网技术更新替换了十几年后的今天,区块链出现在我们面前,由它做这些交易并记录的事。

在去中心化的网络下,每个用户之间都可以是直接联系的,不再有任何第三方的参与,用户间的转账就像手递手付现金一样,这也是为什么比特币会被称为”电子现金“。如图:

去中心化
去中心化是区块链技术的颠覆性特点,它无需中心化代理,实现了一种点对点的直接交互,使得高效率、大规模、无中心化代理的信息交互方式成为了现实。

安全性

之前的例子有一个很大的潜在问题:没有了权威的中心化代理,怎样保证每笔交易的准确性和有效性呢?比如:如果没有了权威的中心化代理,张三某一天借了我100块钱,但是不还钱还不承认怎么办?
先看看图:
去中心化广播
是的,使用区块链交易的个体(A、B)会向周围节点(路人)进行广播,个体(A、B)和周围节点(路人)都会将交易记录到各自的账本数据库,每个人不止记录自己的交易数据,也会记录其他人的。这个系统中不需要银行,也不需要借贷协议和收据,严格来说,甚至不需要人与人长久的信任关系(比如B突然又改口说“我不欠A钱!”,这个时候人民群众就会站出来说“不对,我的小本本上记录了你某天借了A 100块钱!”

那如果有人想篡改账本呢?区块链结构如下:
区块链结构
每一个区块包含了前一个区块的哈希加密散列(不可能从哈希加密的输出值来确定唯一的输入值,不可逆)、相应时间记录以及交易数据,这样的设计使得区块内容具有难以篡改(篡改51%的账本的全部内容,比特币现在市值80亿美元,如果你想攻破它并得到这80亿美元,你可能要花费200多亿美元)的特性。用区块链技术所串接的分布式账本能让两方有效纪录交易,且可永久查验此交易。

理解区块链

区块链的体系

就浅谈这么多吧……

区块链优势

  • 打破垄断
  • 安全
  • 稳定
  • 免常规信任
  • 避监管
  • 匿名
  • 开放自治
  • ……

区块链缺点

  • 不可篡改、撤销
  • 交易确认延迟性
  • 耗存储容量
  • 51%的攻击
  • 能耗
  • 挑战现有价值观
  • ……

参考资料

https://zh.wikipedia.org/zh-hans/区块链

https://zhuanlan.zhihu.com/p/22228902

https://www.zhihu.com/question/37290469

https://zhuanlan.zhihu.com/p/23243289

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