区块链到底是什么?这些都是重点

从三点钟社群开始,比特币引发一系列的暴富,这才让人们熟知了区块链。比特币是目前为止区块链一个成功的运用,即使行业里都认为区块链会在金融领域产生巨大的价值,但仍处于搭建基础框架的阶段。

几乎所有的创业项目都再往区块链靠拢,互联网公司、电商公司更深,对于我们普通人而言,区块链到底是什么?对我们会有什么样的影响?

区块链可以构建一种纯粹的点对点的价值转移体系,在不需要各节点互信的情况下,区块链可以保证系统内数据记录的完整性和安全性,可以脱离第三方机构背书,有效地降低交易的复杂性和风险。

人们增加互信的办法中,有一种拯救信任危机的利器正是区块链。区块链是比特币金融系统中的核心技术,它的实质是一个不断增长的分布式结算数据库,能完美解决信息系统中的信任危机。

它起源于下面的问题:你凭什么相信一个陌生人?别人凭什么相信你?区块链用算法证明机制来保证这份信任。借助它,整个系统中的所有节点能够在信任的环境下自动安全地交换数据。与费时费钱的其他工具技术相比,它能实时自动撮合、强制执行,而且成本很低。

区块链是一个分布式共享的账本系统

账本仅仅只是一个比喻,让大家更直观,因为太详细就变成了一串串的代码,用代码来解释的话,大家就更蒙了。

区块链的共享账本有这么三个特点:

1、可以无限增加的巨型账本——每个区块可以视作这个账本的一页,每增加一个区块,账本就多了一页,这一页中可能会包含一条或多条记录信息;

2、加密且有顺序的账本——账目信息会被打包成一个区块并加密,同时盖上时间戳,一个个区块按时间戳顺序链接形成一个总账本;

3、去中心化的账本——由网内用户共同维护的,它是去中心化的。

一、区块链的四大特点

经过无数次的记账,区块链就成为一个可信赖、超容量的公共账本。它具有以下几个特征:

1、去中心化:在一个去中心化的金融系统中,没有中介机构,所有节点的权利和义务都相等,任意节点停止工作都不会影响系统整体的运作。

2、去信任:系统中所有节点之间无须信任也可以进行交易,因为数据库和整个系统的运作是公开透明的,在系统的规则和时间范围内,节点之间无法欺骗彼此。

3、集体维护:系统是由其中具有维护功能的所有节点共同维护的,系统中所有人共同参与维护工作。

4、可靠的数据库:系统中每一个节点都拥有最新的完整数据库拷贝,修改单个节点的数据库是无效的,因为系统会自动比较,认为最多次出现的相同数据记录为真。

二、区块链的工作原理

那么,区块链究竟是如何工作的呢,我们假设A和B之间要发起一笔交易,A先发起一个请求——我要创建一个新的区块,这个区块就会被广播给网络里的所有用户,所有用户验证同意后该区块就被添加到主链上。这条链上拥有永久和透明可查的交易记录。全球一本账,每个人都可以查找。

区块链技术实际上是一个分布式数据库,在这个数据库中记账不是由个人或者某个中心化的主体来控制的,而是由所有节点共同维护、共同记账的。所有的单一节点都无法篡改它。

如果你想篡改一个记录,你需要同时控制整个网络超过51%的节点或计算能力才可以,而区块链中的节点无限多且无时无刻都在增加新的节点,这基本上是不可能完成的事情,而且篡改的成本非常高,几乎任何人都承担不起。

三、区块链中的新名词

(一)哈希算法

哈希算法是区块链中保证交易信息不被篡改的单向密码机制。哈希算法接收一段明文后,以一种不可逆的方式将其转化为一段长度较短、位数固定的散列数据。

它有两个特点:

1、加密过程不可逆,意味着我们无法通过输出的散列数据倒推原本的明文是什么;

2、输入的明文与输出的散列数据一一对应,任何一个输入信息的变化,都必将导致最终输出的散列数据的变化。

(二)时间戳

区块链中的时间戳从区块生成的一刻起就存在于区块之中,它对应的是每一次交易记录的认证,证明交易记录的真实性。

时间戳是直接写在区块链中的,而区块链中已经生成的区块不可篡改,因为一旦篡改,生成的哈希值就会变化,从而变成一个无效的数据。每一个时间戳会将前一个时间戳也纳入其随机哈希值中,这一过程不断重复,依次相连,最后会生成一个完整的链条。

区块链系统大约每10分钟会创建一个区块,其中包含了这段时间里全网范围内发生的所有交易。每个区块中也包含了前一个区块的ID(识别码),这使得每个区块都能找到其前一个节点,这样一直倒推就形成了一条完整的交易链条。从诞生之初到运行至今,全网随之形成了一条唯一的主区块链。

(三)公钥和私钥

在区块链的话题中,我们还经常听到这样的词汇——公钥和私钥。这就是俗称的不对称加密方式,是对以前的对称加密方式(使用用户名与密码)的提高。

我们用电子邮件加密的模型来简单介绍一下:公钥就是给大家用的,你可以通过电子邮件发布,可以通过网站让别人下载,公钥其实是用来加密/验章的。私钥就是自己的,必须非常小心保存,最好加上密码,私钥用来解密/签章,私钥由个人拥有。

在比特币的系统中,私钥本质上是32个字节组成的数组,公钥和地址的生成都依赖私钥,有了私钥就能生成公钥和地址,就能够花费对应地址上面的比特币。私钥花费比特币的方式就是对这个私钥所对应的未花费的交易进行签名。

(四)硬分叉

区块链发生永久性分歧,在新共识规则发布后,部分没有升级的节点无法验证已经升级的节点生产的区块,通常硬分叉就会发生。代码出现一个硬分叉,会改变挖矿算法的难度级别

硬分叉的特点如下:

1.没有向前兼容性,之前的版本将不可再用,需要强制升级;

2.在区块链层面会有分叉的两条链,一条旧链,一条分叉新链;

3.需要在某个时间点全部同意分叉升级,不同意的将会进入旧链。

(五)软分叉

软分叉是指在区块链或去中心化网络中向前兼容的分叉。向前兼容意味着,当新共识规则发布后,在去中心化架构中节点不一定要升级到新的共识规则,因为软分叉的新规则仍旧符合老的规则,所以未升级的节点仍旧能接受新的规则。

软分叉的特点如下:

1、有较好的兼容性,之前版本的部分功能可用,可不升级;

2、在区块链层面没有分叉的链,只是组成链的区块有新区块和旧区块之分;

3、相当长的时间里,可允许不进行升级,继续使用原版本生成旧区块,与新区块并存。

(六)公有链

所谓公有就是完全对外开放,任何人都可以任意使用,没有权限的设定,也没有身份认证之类,不但可以任意参与使用,而且发生的所有数据都可以任意查看,完全公开透明。

比特币就是一个公有链网络系统,大家在使用比特币系统的时候,只需要下载相应的软件客户端,创建钱包地址、转账交易、挖矿等操作,这些功能都可以自由使用。

价值点

制度创新就是打破现有的稳定,以此达成新的稳定,区块链正在干这件事,如何实现新模式与现有模式的对接?或者直接和现有模式发生冲突?

在讨论虚拟货币,区块链的时候,往往不是传销和骗子造成的,而是由于本身在商业推广的过程中缺乏深思熟虑的部署,才让一部分热钻了空子。

所有的趋势和创新在崭露头角的时候都是软弱无力的,区块链也一样,尤其是它的去中心化部分,会牵扯到大批既得利益者的权益。

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