看完这篇，你也可以跟你的朋友解释区块链

相信大家在近一年一直会在新闻，电视里频繁地接触到“区块链”这个词。由于比特币(Bitcoin)以及其他各种货币（altcoin）在2017年11月至2018年1月期间纷纷创下价格历史最高值，区块链(blockchain) 的概念在整个网络的传播也达到白热化。然后有趣的是，即使区块链这个词语人人皆知，所谓的区块链解读文章比比皆是，大部分人对于区块链还是缺乏足够多的了解。甚至很多普及区块链的文章对于这个名词的解释都是一带而过，常常使用例如点对点传输，去中心化，分叉，算力等等让人摸不着头脑的专业名词。读完这些文章，你仍然没有办法真正理解什么是区块链，因为很可能这些文章作者本身也并不理解；所以，这篇文章会以一个简单的例子来介绍区块链的基本原理，相信看完后你也可以向你的朋友解释什么叫做区块链.

传统转账方式

首先我们要建立一个基本概念，区块链就是一个网络账本(register)，可以用来方便高效地传输数据/转账。那么我们先来看看传统方案下转账的流程如何。一般大家生活中常用的转账方式有支付宝/微信/银行转账，这些方法背后的逻辑是一样，需要参与转账的双方A和B，以及一个独立的第三方作为信用背书，转账的过程相信大家也很熟悉，图例如下：

以支付宝转账为例，A和B共同信任支付宝，所以他们在支付宝里都有账户以及存款。当A和B达成了交易协定，A首先要向支付宝发出转账请求，支付宝公司确认A账户里有足够余额后就允许这笔转账达成，再向B发出转账成功的确认信息。在这个流程里面，A和B其实并没有直接进行转账，而是通过支付宝这个作为媒介，银行转账也是如此。

“去中心化”转账方式

那么区块链是如何实现“去中心化”的转账的呢？我们用一个简单的模型来阐述它的原理。

如图所示，假设一共有十三个人围坐在一圈使用区块链技术转账，并且按照座位次序1-13号标号，在交易开始前，给每个人发一张白纸一支笔作为记录的工具，下面交易正式开始。

首先，假设1号给3号转账100元，传统方法是由第三方认证并在交易达成后，1号和3号分别在自己的白纸上记录，比如1号会写：

1号 -100元

3号 +100元

而在区块链的系统里面，并没有独立第三方存在，因为这个系统里面的每一个成员都是第三方，这又是什么意思呢？原来，当1号向3号转账时，在这个系统里面的每一个人都会收到交易请求，所以每一个系统都会做出判断，1号是否有足够的余额支付3号100元。当转账成功后，每一个都会在自己的白纸上记录下：

1号 -100元

3号 +100元

在这样的情况下，在区块链系统内发生的每一笔交易都会被所有人记录下来，理论上来说，每一个人的白纸上的记录情况就是一模一样的，所以这就是所谓的去中心化（decentralized），点对点传输。

好了，我们让这些人的交易继续进行。过了一段时间以后，假设系统内一共进行了五十次交易，那么按照我们前面的理论，白纸上应该写了五十次的交易记录了，这个时候如果我们假设白纸被写满了，该怎么办呢？答案很简单，换张纸呗！那么这张被写满了的纸就叫做一个区块(block)，而一张张被写满了的纸叠在一起就叫做区块链（blockchain）。

区块链的不可修改特性

区块链的原理其实并不难理解，那么它的安全性是如何保证的呢？

相信大家可以想象到，当桌上的人在白纸上做记录的时候，一定是按照时间顺序进行的，而一叠白纸放在一起的时候一定也是按照顺序排列的，所以我们可以假设每一张纸的名字分别为block1，block2，block3…… 所以，这些数字的名字，就是我们平常经常看到的所谓的区块高度（block height）。

那么假设在进行到第50张白纸（第50个区块）的时候，出了一个意外，我们的1号同学突然没钱了，可是1号又不是一个诚实守信的人，他想通过作弊的方法增加自己的财富。于是1号翻自己的交易记录，发现在第一张白纸上（block1），曾经有一笔转给了3号100元的记录，这时候，1号偷偷将自己的白纸的这笔记录抹去，变成了：

1号 0

3号 0

那么，1号本来应该支付给3号的这100元，在1号自己的账本上就被篡改了，所以此时1号的余额就凭空多了100块钱出来，这显然是不符合公平原则的。那么，在区块链的世界里发生了这个问题该怎么办呢？其实，区块链系统里有一个共识：个人的账本上的信息必须和大部分人（超过50%）的账本信息一致，否则就会因为错误而无法继续待在这个系统里和别人进行交易。所以，当1号篡改了自己的账本以后，1号的账本就和剩下的12个人信息不一致，那么，1号修改的这笔交易记录就无法被认可，所以区块链用这种多数人法则保证了一个公平交易的环境。

区块链的分叉

但是，这是不是意味着1号完全没有办法做坏事了呢？其实也不是，只不过成本很高。如前文所述，区块链讲求的是多数原则，所以，1号所要做的事情就是让大多数人都修改他们的账本就可以了，当13个人里面，有6个人支持1号，那么1号所在的阵营就有了7个人，超过了一半，这个区块链就被成功修改成1号所期望的样子了，但是做到这点的成本很高，因为在区块链世界里面，这意味着1号拥有了超过50%的算力，也就是51%攻击的原理。

接着上面的例子。我们现在假设1号真的劝动了另外6个人和他一起修改了账本，那么这时候最大的输家事实上就是3号，因为3号莫名其妙就亏损了100元。这要怎么办呢？毕竟3号是公平正义的一方，而且3号阵营里面也有5个支持者（一共6人）。这时候3号阵营有两个选择，一是认栽，然后修改自己的账本，继续待在这个区块链里面和大家交易（这个方案显然是不大可能的）；二就是自立门户，和另外5个公平正义的小伙伴保持账本内容一致，然后3号也只在这个6个人的“公平正义小组”内部进行转账交易。这其实就是区块链分叉（fork）的意思，因为是在第50个区块（block）产生纠纷，所以可以描述成在区块高度50完成了分叉，13个人分为两个阵营，从此各自不再往来。