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「区块链课堂 」- 带小白读懂“区块链”

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一、区块链是什么:

1. 区块链的定义

区块链是一个信息技术领域的术语。从本质上讲,它是一个共享数据库,存储于其中的数据或信息,具有“不可伪造”、“全程留痕”、“可以追溯”、“公开透明”、“集体维护”等特征。基于这些特征,区块链技术奠定了坚实的“信任”基础,创造了可靠的“合作”机制,具有广阔的运用前景。

简单来说区块链就是个账本,通过“块”与“链”相链接,就像把一页页的账页粘合成一本账,它永远在一块一块有序地增加链条。由“时间先后”所连接,所有数据都可溯源,公开。账本中的所有人都在记录,因此也就不会被篡改之前已经记录过的历史数据。

当然,上述概念主要来自比特币,而且并不是所有区块链都有(但绝大部分都有)。

2. 区块链的起源

说到区块链的起源,一定要说到比特币,因为区块链这个概念实际上是有了比特币后才出现的。将比特币所运用到的核心技术称为区块链。

比特币的发展带动了区块链技术的发展,也推动了区块链概念的全球化:

最开始,有个称为“密码朋克”的组织,就是一群搞密码学的爱好者,分布在全球不见面不认识,通过邮件讨论去中心化、货币、隐私等(邮件也是通过非对称加密不可追踪)。有一天他们发起了一个课题讨论:发行货币。通过这个火种,区块链一步步演变到今天。

70年代:

哈耶克的《货币的非国家化》,第一次完整提出了国家化的非主权货币构想,这是一个开始;

然后David·Chuam先后提出e-cash概念,这是世界上第一种“数字货币”,使用盲签名技术,实现了数字货币的流通和部分隐私保护的功能。

90年代:

Paxos算法被提出,它提升了多节点最终数据的一致性,这解决了区块链其中一个核心问题,即分布式账本的统一及准确性。

1991年时间戳运用到比特币,它来确保数据安全,又过了4年,Stadler等人提出公平盲签名,条件匿名的支付系统,这让区块链与交易开始了缘分,之后更多的「公平离线电子现金概念」出现,数字货币初具雏形。

20世纪初:

密码学家Hal·Finney将哈希现金算法改为“可复用的工作量证明机制”即POW,人们对比特币的共识机制开始容易认知。到了2008年,我们的中本聪基于前人的努力及自己的思想,发表了著名的白皮书《比特币:点对点电子现金系统》,标志着比特币的诞生,也标志着区块链技术的明确定义。

10年代:

再往后,比特币经历了法币价值化、法币汇率浮沉、技术延伸,越来越多的技术爱好者发扬光大了区块链应用设计开发,更多的投资者看到了其中的潜在机会,越来越多的行业及业务采用了区块链技术,解决行业痛点,包括:数据安全、数据壁垒、数据溯源、数据确权等等。

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二、区块链有哪些优势:

随着区块链热潮席卷全球,社会各界对区块链的关注度也越来越高,作为时代的宠儿,区块链具备何种优势:

1. 高安全性

区块链采用去中心化分布式记账方式,系统中各个节点同时参与数据变动记录,每个节点都保留一份相同且完整的账本,单个节点被摧毁不会影响整个账本及记录的完整性,极大地提高了数据的安全性。

2. 高透明性

公有区块链系统是开放的,由其中所有具有维护功能的节点共同维护,除了交易各方的私有信息被加密外,任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用,因此整个系统信息高度透明。

3. 高自治性

区块链采用基于协商一致的规范和协议(比如一套既定算法),使各参与方在不需要信任任何人的环境下进行自由安全的交易,由过去对“人”的信任进化为对机器“算法”的信任,排除人为干扰因素达到高度自治。

4. 不可篡改性

一旦信息经过验证并添加至区块链,就会永久存储起来,生成按照时间先后顺序标记且难以可篡改的数据记录,既能保证数据的可追溯性,又能极大减少不同时间点不同节点数据造假的情况。

5. 匿名性

由于节点之间的交换遵循固定的算法,其数据交互是无需信任的(区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效),因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任,对信用的累积非常有帮助。

别人无法知道你的区块链资产有多少,以及和谁进行了转账。比特币的匿名性是最基本的。你在区块链网络上只能查到转账记录,但是不知道地址背后是谁。

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三、区块链存在的问题:

1. 隐私保护难题

原生区块链技术不具备隐私保护能力,在区块链公有链上,每个参与者都能拥有完整的数据备份,所有交易数据公开透明,如果知道某个参与者的账户就很容易获取其每一笔交易记录和推断其拥有的财产数目,不利于个人隐私保护。

2. 信息不可篡改、撤销

不可篡改、撤销既是区块链的优点也是区块链的缺点。区块链技术一大特点就是不可逆转、不可伪造,即:交易一旦发起便不可撤销,私钥一旦丢失就无法在对账户进行任何操作。不像现实生活中,部分情况银行卡转错账了还能撤回,银行卡丢了还能去挂失补办。

3. 交易确认延迟性

区块链中交易确认存在延迟性。以比特币为例,比特币每次交易的确认时间大约10分钟,6次确认的话需要一个小时。尽管后续出现的其他数字货币系统交易效率有所提升,但和支付宝双十一25.6万笔/秒的峰值相比,仍有差距。

4. 数据量增大伴随的性能问题

就像前面说的,每个人都有一份完整账本,并且有时需要追溯每一笔记录,因此随着时间推进,交易数据超大的时候,就会有性能问题,如第一次使用需要下载历史上所有交易记录才能正常工作,每次交易为了验证你确实拥有足够的钱而需要追溯历史每一笔交易来计算余额。

虽然可以通过一些技术手段(如索引)来缓解性能问题,但问题还是明显存在的。

5. 能耗问题

前央行周小川行长在2016年初接受专访时说,目前为止,区块链占用资源还是太多,不管是计算资源还是存储资源,应对不了现在的交易规模。

区块的生成需要矿工进行无数无意义的计算,这是非常耗费能源的。英国一家电力信息网POWER-COMPARE提供的预测数据显示,按照目前比特币挖矿、交易耗电量的增长速度,至2020年比特币耗电量将会与目前全球用电量持平。

6. 挑战现有价值观

当我们说到去中心化的时候,今年上半年甚至去年下半年跟监管机构所去中心化的时候,很多人说我们的结构组织、运行模式是中心化的,如果你去了中心化是不是我就不存在了?所以在这个方面区块链带来的变化和我们现在现有的运行模式、管理模式还有一段摩擦的过程。

7. 适应监管要求

区块链的去中心、自治化的特点淡化了国家监管的概念,然而所有的创新,都需要符合监管要求。对区块链的监管,一定程度上能加速区块链的落地应用,保证区块链技术的良性发展。

区块链的优点很突出,但存在的问题也一样刺眼。需要通过技术手段修复区块链的缺陷,或者在区块链的缺陷和应用场景之间取得一个平衡。

四、区块链涉及到的应用:

其一是可以用作企业打造自身品牌信任感的利器。可以用来存储企业产品的相关信息,比如产品的原产地、应用链等等,一旦客户知道这些信息记录在区块链之上,并知道这些信息无法被更改,这就会增强企业的品牌信赖感。

其二是用在政府安全系统上。利用区块链的可追溯性追查政府资金的流向,避免贪污、腐败、洗黑钱、逃税等等,这有利于构建人民群众对政府的信任感。

事实上,除开数字货币,区块链的技术已经渗透到各行各业。区块链已应用在包括供应链金融、数字资产、物流信息、法务存证、公益寻人、医疗、游戏等领域。我相信给区块链技术一点发展时间,未来它可以像互联网一样影响生活。

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区块链之所以作为一个颠覆式的技术出现,正是因为它的去中心化使得在一个陌生的场景中,人与人之间很容易构建信任感。这是很难得的。

正是因为这样,区块链技术的出现真正的改变世界。而且Dapp的发展也没有移动互联网app来的那么迅猛,但这个大趋势终究要补充及替代目前大部分的应用需求,点对点的“对话”才是公正、公平、公开的社会所该有的血液。

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