区块链:用技术重构世界

区块金句

● 区块链技术是金融业的底层技术革命。

● 挖矿是一个随机过程,你不知道什么时候可以发现下一个有效区块。在找到有效区块之前,什么都赚不到。

● 我相信我今天收到的比特币是有价值的,这取决于我希望明天收到这个比特币的人同样相信它的价值。

● 区块链保证数据安全、不可篡改以及透明性的关键技术包括两个方面:一是数据加密签名机制;二是共识算法。

● 基于区块链技术的智能合约不仅可以发挥智能合约在成本效率方面的优势,而且可以避免恶意行为对合约正常执行的干扰。将智能合约以数字化的形式写入区块链中,由区块链技术的特性保障存储、读取、执行整个过程透明可跟踪、不可篡改。同时,由区块链自带的共识算法构建出一套状态机系统,使智能合约能够高效地运行。

图为中本聪

以比特币为代表的区块链1.0时代。

2009年,比特币诞生,作为一种全新的加密数字货币出现在人们面前。用户在使用比特币支付的时候,不需要使用自己的真实身份。它不需要中心化结算机构,而是依赖点对点网络,每个参与者都是一个节点,没有中心服务器,依靠用户群来交换信息,这种网络具有很强的修复能力。

比特币有两个最核心的概念:分布式账本和共识机制。

在比特币的机制中,并不存在一个中心机构记录一个总账本,而是所有参与交易的人都保有一份账本。交易信息会记录在所有人的账本中。任何一个人想要造假,或者做非法的事情,就必须篡改所有人的账本,这个难度非常大。所以在分布式账本的机制中,可以不需要中央银行记账,就能建立起一个稳定、安全的现金系统。

比特币采取的共识机制,叫做工作量证明机制。每一个希望获得记账权力的人,都需要让自己的计算设备作为一个节点加入整个网络,然后进行大量的计算,找到满足某一个数学条件的数字,然后把这个数字发送给所有比特币网络的参与者进行验证。最早找到这样一个数字,并且得到大部分参与者验证通过的人,就获得了一次记账的权力,这个过程就叫做“挖矿”。

当一个人获得了一次记账权力之后,会把过去10分钟里自己收到的所有记账请求打包成一个块,叫“区块”,然后把这个区块按照时间顺序,加到过去产生的所有区块后面,成为整个链条中最新的一个区块,上面的交易记录,就是合法公认的交易记录,所有参与者都会复制一份新的区块到自己的账本里。记账完成后,成功“挖矿”的矿工会获得一定量的比特币,这也是比特币的发行过程。

每一次记账权力都通过“挖矿”的竞争性方式获得,每10分钟产生一个包含交易记录的区块,一块一块地加到整个数据链条的最后端,成为数据区块+时间链条式的数据结构,区块链技术由此而得名。

首先,整个区块链的数据链条是对所有人公开的,因此每一条交易数据就是可以追溯的。这样便实现了比特币的不可篡改、不可双重支付的特点。

其次,比特币的参与者是通过一个匿名的地址进行交易,这个地址不会和自己的身份挂钩,一定程度上保护了参与者的隐私。

再有,比特币在区块链的系统中引入了激励机制,通过“挖矿”实现了比特币的发行工作。矿工们用共同维护的协议,确保比特币发行总量确定。

最后,因为整个交易系统里没有一个中心化的机构,所以整个系统就节约了很多维护成本,有可能在未来提高整个商业交易的运转效率。

比特币具备着这样一种潜力:它可以作为一种未来的智能资产。每个比特币的交易记录都带着时间戳,也就是说,每一个比特币都可以追溯到所有早期的交易,这些交易标志着这个比特币的诞生、流转的全过程。除了能追溯交易历史之外,时间戳还可以在很多领域产生应用。比方说音乐作品、文学作品和艺术品的版权标记。

类似于开采金矿会带来环境污染问题,比特币的挖掘工作也会带来能源消耗问题,甚至影响地球生态。挖掘比特币的设备是挖矿机,从生产挖矿机,到矿工挖矿,最后给挖矿机降温,每个环节都需要消耗能源。

以太坊和智能合约开启的区块链2.0时代。

以太币作为一种区块链虚拟货币,它的底层技术架构与比特币类似,但是它加入了一个非常独特的理念:智能合约。以太坊系统就是把以太币和智能合约相结合,把合约写成程序,发布到以太坊网络上,通过编程语言来实现需要履行的合约。

传统交易里也需要参与者履行各种各样的合约,但现行的体系存在两个很大的问题。第一,不同的人对合约的理解会有偏差,一般合约都是由文字写成,而语句会存在歧义。第二,参与者可以耍赖,虽然可以通过法庭强制执行,但是代价会非常大。

这些问题在智能合约里就都解决了。比如,假设你自己做了一款手机应用软件。一家公司看中了,想要出资购买,并约定在年底完成交易。这时候你可以写下以太坊程序,这个程序设定了交易日期,对方需要支付的金额,以及这款软件版权所有者的变动情况。然后上传到以太网络。对方公司可以看到这个合约,并且给这个合约支付相应数量的以太币。等到了交易日期,合约自动执行。

这个过程中,没有一个中心化的机构为双方进行担保,而是由一个写在整个网络上、所有人都能够查看的公开智能合约在进行监督。而且编程语言不存在歧义,缔约双方毁约的风险也被消除。也就是说,智能合约既定义了合约内容,也保证了合约内容的执行。

区块链的透明性解决了交易中的信任和安全问题,此外,区块链技术还能提高金融行业的效率。在很多金融场景中,因为参与节点多、交易流程长,大都存在业务效率低的问题。

就拿转账来说,当我们将一笔钱从国内转到国外银行账户的时候,往往需要支付一笔手续费,而且还需要等待一些时间。这是由于汇率浮动、银行系统不统一、记账方式不一致等原因,许多跨国的交易都需要一定程度的人工审核和查账,这是一个非常耗时耗力的工作。

这种跨国交易,本质上就是一种多方针对一个协议,或者说“合约”, 进行验证的过程。这样一个换汇的协议,如果能够写到区块链技术的智能合约之中,就可以在区块链网络中自动化的完成机构间结算和对账,大大减少了结算的时间和消耗的人力物力。

希望参与这一自动化结算的机构,只需要承认在区块链网络中的这份智能合约,就可以享受这种便利的链上结算,不仅节约了时间,还避免了人力结算造成的失误,以及系统间标准不同造成的损失等问题。大大提高了机构间金融行为的效率。

区块链对社会其它领域的影响。

按照区块链的范围划分,先对区块链技术做一个分类。它可以分为三类。

第一类,是公有链。全世界任何人都可以成为节点,都可以参与数据的产生与维护。典型的公有链,包括比特币、以太坊等等。

一般来说,公有链都是基础性质的区块链,参与的人越多,它的价值越大。当然了,如果要成为完整节点,需要消耗很大的内存和计算资源。目前比特币的完整节点数量超过12000个,在这每一个节点上,都保存了比特币诞生以来的所有数据,和传统的金融机构相比,这是非常大的改变。

第二类,是联盟链。顾名思义,就是一些机构或个人,为了达成某项共同的目标,组成了区块链,参与的节点是事先选择好的,其他人无法加入。联盟链上的数据,可以是对外公开的,也可以设置为仅仅内部共享。比如,有15家金融机构之间建立了区块链共同体,每个机构都运行着一个节点,而且为了使每个区块生效,需要获得至少其中10个机构的确认,这就是联盟链。

第三类,是私有链。一般来说,在一个机构的内部,为了及时更新同步数据,并且防篡改,可以建立私有链。比如,一个企业里,有100个销售人员,当一个客户下单以后,销售员经常会产生争议,争这个客户到底是谁先开发的,而且很多沟通都是电话,没有录音,难以证明。如果用了私有链,每个销售员发掘新客户以后,都把沟通信息放到链上,等客户下单以后,再去查历史记录,就非常容易了。

关于三种区块链的不同,有人这么归纳:

别人不可信,那就用共有链;

机构不可信,那就用联盟链;

同事不可信,就用私有链。

归根到底,区块链是一种增强信任的工具。而且,随着区块链技术的不断发展,它的应用疆界越来越广。

区块链的技术起源于数字货币,到目前为止有10年时间,如今,它的脚步开始迈入各个领域,如金融、医疗等等。它最大的潜力是,在社会里构建出信任关系,而增强人类的协作。我们都知道,信任比金子还珍贵,很多人都期待,区块链技术能够不断落地,生根发芽,推动信用社会的建成。

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