區(qū)塊鏈到底是什么？相信很多人還是一知半解，大部分搜索到的答案對(duì)于非專(zhuān)業(yè)人士都難以理解，有些詞語(yǔ)分開(kāi)看漢字都認(rèn)識(shí)，但是組合在一起卻不明白什么意思，本文對(duì)“區(qū)塊鏈”進(jìn)行全面的總結(jié)，結(jié)合舉例說(shuō)明，讓大家更好的理解：
一、百度百科的燒腦解釋?zhuān)骸皡^(qū)塊鏈（Blockchain）是分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式。 ”
簡(jiǎn)單理解：區(qū)塊鏈，本質(zhì)上是一種去中心化的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。
①舉例:
A借錢(qián)給B，A怕B賴(lài)賬，于是找來(lái)村長(zhǎng)做公證，記錄了這筆借款。這就是中心化。但如果A不找村長(zhǎng)，而是找來(lái)村里所有人，村里每個(gè)人手里都有一個(gè)賬本，都記錄了這筆借款，這個(gè)就叫去中心化。
以前這個(gè)村長(zhǎng)德高望重，掌握著全村的賬本，大家都把錢(qián)存在他那里，這是過(guò)去大家對(duì)中心化“村長(zhǎng)”的信任。但是現(xiàn)在出現(xiàn)了一些問(wèn)題，比如：村里來(lái)了小偷偷走賬本、村長(zhǎng)開(kāi)始收取記賬手續(xù)費(fèi)、找不到村長(zhǎng)人，無(wú)法記賬、村長(zhǎng)年邁以高，萬(wàn)一離世怎么辦、或者村長(zhǎng)偷偷挪用大家的錢(qián)，怎么辦呢?這些都是中心化的弊端！于是大家每個(gè)人都發(fā)了一本賬本，任何人之間轉(zhuǎn)賬，借款，都通過(guò)大喇叭廣播出去，大家收到消息后，每個(gè)人都在自家的賬本上記下這筆交易，這就叫去中心化。有了這些分布式賬本，即使村長(zhǎng)，A和B的賬本都丟了也沒(méi)關(guān)系，因?yàn)榇謇锲渌叶加匈~本。
這個(gè)賬本上的每一頁(yè)紙就可以理解成一個(gè)區(qū)塊，整個(gè)賬本就可以理解成“區(qū)塊鏈”
二、區(qū)塊鏈的起源：
2008年由中本聰發(fā)表的一篇論文《比特幣：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》，首次提出了區(qū)塊鏈的概念。
與比特幣的關(guān)系：區(qū)塊鏈?zhǔn)潜忍貛诺牡讓蛹夹g(shù)，比特幣是區(qū)塊鏈的第一個(gè)應(yīng)用。
區(qū)塊鏈作為比特幣的底層技術(shù)，比特幣的交易信息記錄在去中心化的“賬本”上，這個(gè)“賬本”就是區(qū)塊鏈，如果把區(qū)塊鏈比喻成一個(gè)實(shí)體賬本，那么每一個(gè)區(qū)塊就相當(dāng)于這個(gè)賬本中的一頁(yè)，每十分鐘生成一頁(yè)新的賬本，每一頁(yè)賬本上記載著比特幣網(wǎng)絡(luò)這十分鐘的交易信息，然后按照時(shí)間順序，使用密碼學(xué)方法將數(shù)據(jù)區(qū)塊以順序相連的方式，組合成一種鏈狀的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，每一個(gè)數(shù)據(jù)塊中包含了一批次比特幣網(wǎng)絡(luò)交易的信息，并以密碼學(xué)方式保證其數(shù)據(jù)不可篡改和不可偽造，因此得名區(qū)塊鏈。
當(dāng)比特幣誕生后，國(guó)內(nèi)外各大金融機(jī)構(gòu)爭(zhēng)相研究比特幣的底層技術(shù)區(qū)塊鏈，并尋求區(qū)塊鏈的實(shí)際應(yīng)用。
2015年經(jīng)濟(jì)學(xué)人發(fā)布了封面文章《重塑世界的區(qū)塊鏈技術(shù)》后區(qū)塊鏈技術(shù)在全球掀起一股金融科技狂潮，僅2016年就有數(shù)十億美元投資到區(qū)塊鏈企業(yè)當(dāng)中。2017年9月，中國(guó)政府網(wǎng)發(fā)布文章《我國(guó)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)有望走在世界前列》，公開(kāi)支持區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展。區(qū)塊鏈在金融、保險(xiǎn)、零售、公證等實(shí)體經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)始加速落地。
三、區(qū)塊鏈的運(yùn)作原理：
區(qū)塊鏈并不是新的發(fā)明的一種技術(shù)，而是一系列技術(shù)的集成:包括非對(duì)稱(chēng)加密算法、時(shí)間戳、共識(shí)機(jī)制等。
以比特幣為例:區(qū)塊鏈通過(guò)時(shí)間戳和工作量證明機(jī)制，解決了雙重支付和51%算力攻擊問(wèn)題，既保證同一筆比特幣不可能被花費(fèi)兩次，并且，在整個(gè)去中心化的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，在所有節(jié)點(diǎn)間保持一致。使用非對(duì)稱(chēng)加密機(jī)制，保證私鑰的安全性、使用時(shí)間戳保證區(qū)塊鏈按順序連接成鏈、工作量證明機(jī)制解決了在去中心化系統(tǒng)中如何公平的分發(fā)2100萬(wàn)個(gè)比特幣的問(wèn)題。
①時(shí)間戳是什么？
區(qū)塊鏈通過(guò)時(shí)間戳，保證每個(gè)區(qū)塊依次順序相連。時(shí)間戳使區(qū)塊鏈上的每一筆數(shù)據(jù)都具有時(shí)間標(biāo)記，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，時(shí)間戳證明了區(qū)塊鏈上什么時(shí)間發(fā)生了什么事情，且任何人無(wú)法篡改，時(shí)間戳在區(qū)塊鏈中扮演公證人的角色，而且比傳統(tǒng)的公證制度更為可信，因?yàn)閰^(qū)塊鏈上記錄的信息無(wú)法被任何人以任何方式修改，因?yàn)檫\(yùn)用了時(shí)間戳，區(qū)塊鏈技術(shù)很適合用于知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)等領(lǐng)域。舉例:你寫(xiě)了一篇論文，在發(fā)布之前想先找行業(yè)專(zhuān)家指點(diǎn)一下，但是你擔(dān)心專(zhuān)家直接用他的名義發(fā)表，這時(shí)候你只需先保存在鏈上，便可以輕松證明版權(quán)。
②非對(duì)稱(chēng)加密算法是什么？
對(duì)稱(chēng)加密算法是指加密和解密時(shí)使用的是同一個(gè)秘鑰，與對(duì)稱(chēng)加密算法不同，非對(duì)稱(chēng)加密算法需要公鑰和私鑰，公鑰和私鑰是一對(duì)，如果用公鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，只有用對(duì)應(yīng)的私鑰才能解密，在區(qū)塊鏈的價(jià)值傳輸中，要利用公鑰和私鑰來(lái)識(shí)別身份。比如，A想要像B證明自己就是A，A只需要用私鑰對(duì)文件加密后發(fā)送給B，B收到之后用A公布的公鑰來(lái)解密。如果能解開(kāi)，就可以驗(yàn)證A就是A。這樣不對(duì)稱(chēng)的加密方式，增強(qiáng)了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式交易的安全性。
③共識(shí)機(jī)制是什么？
共識(shí)機(jī)制就是確定達(dá)成某種共識(shí)。在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中沒(méi)有像銀行一樣的中心化記賬機(jī)構(gòu)，所以要保證每一筆交易在所有記帳節(jié)點(diǎn)上的一致性，讓全網(wǎng)達(dá)成共識(shí)至關(guān)重要。共識(shí)機(jī)制解決了這個(gè)問(wèn)題，區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制很多，重點(diǎn)來(lái)解讀最常見(jiàn)的三種共識(shí)機(jī)制:工作量證明機(jī)制pow、權(quán)益證明機(jī)制pos和股份授權(quán)證明Dpos。
1.工作量證明機(jī)制pow是什么？
可簡(jiǎn)單理解為一份證明，證明你做過(guò)一定量的工作，通過(guò)查看工作結(jié)果，就能知道你完成了指定量的工作，區(qū)塊鏈需要大家共同參與記賬，才能持續(xù)運(yùn)作。記錄消息就能賺到比特幣。所以，記賬活動(dòng)在區(qū)塊鏈的世界里俗稱(chēng)為挖礦。比特幣挖礦采用的就是工作量證明機(jī)制，比特幣網(wǎng)絡(luò)通過(guò)調(diào)節(jié)計(jì)算難度，保證每次競(jìng)爭(zhēng)記賬都需要全網(wǎng)礦工計(jì)算約10分鐘，才能算出一個(gè)滿(mǎn)足條件的結(jié)果。該結(jié)果即“區(qū)塊頭”里包含的隨機(jī)數(shù)。 工作量證明是指，如果礦工找到了一個(gè)滿(mǎn)足條件的結(jié)果，我們便可以認(rèn)為全網(wǎng)礦工完成了指定難度系數(shù)的工作量。獲得記賬權(quán)的幾率取決于礦工工作量占比全網(wǎng)的比例，如果占比30%，那么獲得記賬權(quán)的幾率也是30%。所以提高工作量占比才能提高競(jìng)爭(zhēng)力，才能獲得更多新誕生的比特幣！
2.權(quán)益證明機(jī)制p os是什么？
通過(guò)評(píng)估你持有代幣的數(shù)量和時(shí)長(zhǎng)來(lái)決定你獲得記賬的機(jī)率，類(lèi)似于股票的分紅制度，持有股權(quán)相對(duì)多的人就能夠獲得更多的分紅。相比pow，pos存在兩個(gè)優(yōu)勢(shì):第一pos不會(huì)造成過(guò)多的電力浪費(fèi)，因?yàn)閜os不需要靠比拼算力來(lái)挖礦。第二，POS更難進(jìn)行51%攻擊。也可以理解為工作量證明的升級(jí)版，加快了運(yùn)算速度，但依然是挖礦。目前有很多數(shù)字資產(chǎn)用pow發(fā)行新幣。
3.股份授權(quán)證明機(jī)制dpos是什么？
類(lèi)似于董事會(huì)投票，是通過(guò)節(jié)點(diǎn)選舉若干代理人，由代理人負(fù)責(zé)驗(yàn)證和記賬。
為了激勵(lì)更多人參與競(jìng)選，系統(tǒng)會(huì)生成少量代幣作為獎(jiǎng)勵(lì)。比特股就采用該方式。相較pow，dpos大幅提高區(qū)塊鏈處理數(shù)據(jù)的能力，甚至可以實(shí)現(xiàn)秒到賬，同時(shí)也大幅降低維護(hù)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)安全的費(fèi)用。從而使數(shù)字資產(chǎn)的交易速度接近VISA等中心化結(jié)算系統(tǒng)。
未完待續(xù)……
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