究竟什么是區(qū)塊鏈?這是一篇通俗而詳細(xì)的解釋
近年來,區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用,日益得到了政府、企業(yè)和社會(huì)的重視。從比特幣、以太幣到數(shù)字藏品,再到各種數(shù)據(jù)“上鏈”,區(qū)塊鏈技術(shù)可謂風(fēng)光無限,不僅僅出現(xiàn)在政府文件中,還逐漸走入百姓的生活中。但是,對(duì)于區(qū)塊鏈?zhǔn)鞘裁茨兀克坪?0%的人無法說清楚。
本人基于對(duì)區(qū)塊鏈的研究和認(rèn)識(shí),嘗試著寫一篇文章,用通俗的語言,闡述下究竟什么是區(qū)塊鏈技術(shù)。
在中信出版社出版的《區(qū)塊鏈—賦能萬物的事實(shí)機(jī)器》(作者:[美] 保羅·維格納(Paul Vigna)邁克爾·凱西(Michael J.Casey))一書中,對(duì)區(qū)塊鏈做了如下通行的定義:
區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式的、只能往上添加內(nèi)容的賬本,它上面存儲(chǔ)的交易記錄都是由時(shí)序鏈接、可證明的簽名及密碼學(xué)來確保其安全性,這些交易記錄都會(huì)在由計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行復(fù)制,而由軟件驅(qū)動(dòng)的共識(shí)過程會(huì)持續(xù)地在上面添加新的記錄。
若理解這段話,并非容易,《區(qū)塊鏈—賦能萬物的事實(shí)機(jī)器》一書,對(duì)上述定義進(jìn)行了詳細(xì)、通俗的解讀。我們一起來學(xué)習(xí)下。
第一,什么是“分布式”的賬本呢?分布式,對(duì)應(yīng)的詞語是集中式。如果我們把各種的電子信息、賬本,儲(chǔ)存在個(gè)人電腦、服務(wù)器或網(wǎng)站上,它都有個(gè)中心,這個(gè)中心的人員或管理員,很容易的修改這些文件或數(shù)據(jù)。
但是,分布式的賬本并非在一個(gè)地方存儲(chǔ),而是在多個(gè)地方存儲(chǔ),具體地說,是儲(chǔ)存在多個(gè)服務(wù)器上,每一個(gè)記賬節(jié)點(diǎn)都會(huì)獨(dú)立地對(duì)自己的賬本副本進(jìn)行更新,并與其他人協(xié)調(diào)。當(dāng)一個(gè)記賬人對(duì)賬本更新了并證明其工作成果是可靠的,其他人就會(huì)及時(shí)將同樣的更新放到自己的本地版本中。這樣實(shí)現(xiàn)的是一個(gè)持續(xù)更新的、沒有中心化權(quán)威版本的、共同認(rèn)可的事實(shí)記錄。
說白了,若修改或篡改這樣的數(shù)據(jù),需要同步修改更多服務(wù)器上的數(shù)據(jù),這幾乎是不可能完成的。因而,分布式的賬簿具有安全性、權(quán)威性。
第二,為什么賬簿“只能往上添加內(nèi)容”?在區(qū)塊鏈上的各種賬簿、信息只能被添加,不能被移除或篡改。這一點(diǎn),其實(shí)是非常重要的,因?yàn)檫@意味著沒有人能夠回到過去并篡改記錄。
比如,對(duì)于數(shù)字人民幣而言,在用戶使用過程中,只能不斷地增加內(nèi)容,增加交易記錄等,但不能被修改以前的信息,包括金額、流轉(zhuǎn)記錄等,也就是說,一旦形成交易,就有不可篡改性,這樣的數(shù)字產(chǎn)品,才能權(quán)威性,具有了防偽紙幣的特性,人們才更加放心的使用。
第三,什么是“可證明的簽名”?區(qū)塊鏈?zhǔn)褂霉€基礎(chǔ)設(shè)施加密方法分享和控制信息。通過公鑰基礎(chǔ)設(shè)施,用戶會(huì)控制兩把獨(dú)立的、但在數(shù)學(xué)上互相關(guān)聯(lián)的字符串(由數(shù)字和字母組成),即“密鑰”。其中一把是秘密的“私鑰”,只有用戶自己知道,而另一把是眾人都知道的“公鑰”,這是與某種有價(jià)值的信息聯(lián)系在一起的。
例如,在比特幣系統(tǒng)中,這樣的“有價(jià)值信息”是指某個(gè)數(shù)額的比特幣。用戶使用私鑰對(duì)其公鑰“簽名”的動(dòng)作,可以通過數(shù)學(xué)方法向其他人證明該用戶對(duì)這個(gè)公鑰的底層信息擁有所有權(quán),然后就可以將其分配或發(fā)送到另一個(gè)人的公鑰上。在比特幣的例子中,涉及一個(gè)過程,即一個(gè)人通過其公鑰衍生出來的“地址”將貨幣發(fā)送給另一個(gè)人。
“可證明的簽名”的功能,讓區(qū)塊鏈的數(shù)字資產(chǎn),擁有人既可以實(shí)現(xiàn)“轉(zhuǎn)讓、交易”,又保證其不可篡改性,符合資產(chǎn)交易的基本特征。
第四,按時(shí)序鏈接、密碼學(xué)確保其安全性”:密碼學(xué)提供的一些工具應(yīng)用到這個(gè)系統(tǒng)中,將寫入賬本的記錄用相互鏈接的方式來表達(dá),并設(shè)有一系列不可打破的數(shù)學(xué)枷鎖去確保安全性,最終將其變成一個(gè)可以檢驗(yàn)的時(shí)序鏈條。這打造了一個(gè)從不間斷的、具有時(shí)序特性的區(qū)塊集合,其誠(chéng)實(shí)性和完整性是由密碼學(xué)來保證的。這樣的架構(gòu)為人們提供了一種無與倫比的、可靠度高的保障,即賬本上達(dá)成共識(shí)的狀態(tài)不會(huì)被篡改。
第五,“可復(fù)制的”:就如在“分布式”中提到的,根據(jù)系統(tǒng)的分布式特征,賬本會(huì)在多個(gè)參與節(jié)點(diǎn)中復(fù)制?!?/span>
第六,“由軟件驅(qū)動(dòng)的共識(shí)過程”:這個(gè)程序由所有的計(jì)算機(jī)獨(dú)立運(yùn)行,它為這些計(jì)算機(jī)設(shè)立了特定的要求和激勵(lì)機(jī)制,并系統(tǒng)性地引導(dǎo)這些節(jié)點(diǎn),在全網(wǎng)賬本的每一次版本更新之時(shí),讓這些節(jié)點(diǎn)就某些記錄是否應(yīng)該被添加進(jìn)去的問題達(dá)成一致?!?/span>
第七,“共識(shí)”是區(qū)塊鏈設(shè)計(jì)原理的關(guān)鍵詞,因?yàn)樗枋隽艘粋€(gè)過程,在其中每一個(gè)參與者都會(huì)獨(dú)立管理賬本的副本,而這些人都會(huì)與其他人協(xié)作,維護(hù)一個(gè)共同認(rèn)可的事實(shí)版本。通常來說,這種機(jī)制的實(shí)質(zhì)就是如何讓大多數(shù)人更新達(dá)成一致。
對(duì)于區(qū)塊鏈的定義,解釋了這么多,你可以看懂嗎?