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區塊鏈是什麽?

沒有 數據 data 活動 直接 來講 運行 操作 密碼

關鍵名詞:

去中心化,共識機制,激勵機制

先通過一個例子來了解一下基於區塊鏈下的比特幣(來自知乎):

1、我們來假設一個場景---某所學校裏的一個班級。阿聰老師為了激勵同學,會對表現良好和成績進步的同學獎勵小紅花,這些小紅花可以在班級的書架裏面兌換動漫書、小說或者

漂亮的文具等等。此舉很受學生們的歡迎,慢慢的同學之間的一些交易,也開始用小紅花作為交易媒介。比如小強要借我的《火影忍者》,就要支付小紅花給我,我得到的小紅花就

可以去班級的書架上租我愛看的小說。這樣一來,小紅花就成為了我們班級的貨幣。

但是這個體系最終卻崩潰了,因為有同學為了能多換書籍和文具,開始自己制作小紅花。小紅花的量越來越多,超過了阿聰老師往書架補貨的速度,最終東窗事發,導致同學們再也不

相信紙片小紅花了。

2、看到這種情況,阿聰老師想了一個辦法。不再用實物形式的小紅花了,而是記賬!每個同學都有一個屬於自己的“小紅花賬本”,同時在班長那裏設置“小紅花總賬”。當交易發生的時候,

同學在班長的見證下,填寫自己的賬本。班長看到一切正確,就把這筆交易記錄在“小紅花總賬”上。比如,我想租借小明同學的漫畫,我要支付給他1朵小紅花。那麽我就在我的賬本上記

錄“小紅花-1”,小明在他的賬本上記錄“小紅花+1”,然後我們去拿給班長看,班長看後覺得沒問題,就在“小紅花總賬”上記錄這筆交易。如果有同學想偷偷修改自己的賬本,但是跟班長的

總賬對不上,就會發現問題。

但是這個貨幣體系卻崩潰了,因為突然有一天,有同學發現跟班長同桌的女生總是有用不完的小紅花。這個過程我可以寫一萬字,就不多說了,反正你懂的。

3、阿聰老師確實是聰明的老師,看似很難的問題,阿聰老師想出來一個絕妙的解決辦法。(有人可能會說,讓紀律委員監督,這是治標不治本的。)

阿聰老師的辦法如下:

第一, 不再設立總賬。

第二, 每一筆交易全班同學都要記賬,不論這筆交易是否涉及到你。

第三, 每天下午全部課程結束後,全班同學一起計算今天發生的交易。

第四, 每天最先計算出來的同學,獎勵2朵小紅花。

第五, 在每天計算之後,一筆交易只有與絕大多數同學記錄的一致,才能被承認。

舉個例子:我想租借小雪同學的小說,需要支付給小雪1個小紅花。我把這筆交易記在我的賬本上,然後把付款的單子傳遞給前後左右的同學,收到我單子的同學記錄這筆交易,然後再傳給

他們周圍的同學,直到全班都記錄了這筆交易。這樣一來,有人要偷偷修改賬本就很難了,他必須與全班同學的賬本對賬,只有絕大多數(超過半數)的同學賬目能跟你對上(也許有個別同

學記錯賬),這筆交易才能得到認可。同時還調動了同學們計算賬目的積極性,因為最早計算出來的同學有獎勵。

① 這個場景中,賬本上的小紅花就是一種數字貨幣,相當於比特幣。

② 全班同學組成的網絡就是一個p2p網絡。每個同學就相當於一個節點。

③ 同學+賬本共同組成的系統就好比一個區域鏈。

④ 不存在一個保存在班長那裏的“小紅花總賬”,這就是去中心化。

⑤ 最先計算出來的同學會得到獎勵,這個就是挖礦。

⑥ 有個同學用計算器,算的比別人快,這個計算器就相當於礦機。

⑦ 如果同學的賬本上面都不寫自己的名字,而是用自己想的代碼表示,這就是匿名性的體現。

4、現在我們把班級的例子搬到現實的網絡世界中來。就是這個樣子:

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每一個記賬的同學,就是一個節點。在網絡中,用戶在電腦上運行比特幣客戶端軟件,這樣的電腦稱為一個節點(node)。這些節點聯系在一起,就形成了一個p2p網絡。這些網絡的節點都參與

記賬,就形成了一個分布式存儲的系統---區域鏈。

在網絡中,安全性是一個重要的考量。比特幣系統采用“密鑰對”來保證安全性。密鑰對就是一個私鑰對應一個公鑰。

5、回到班級的例子中,假設每個同學都有自己的密碼(私鑰),然後去阿聰老師那邊根據私鑰領取一個對應的公鑰。這個公鑰就作為童鞋們的賬戶名和地址。我要支付給小明,就填寫小明的公鑰收款,

我的公鑰匯款,其他同學看到我的公鑰匯款,然後可以去阿聰老師那邊驗證,這個公鑰是不是真實的。是不是隨便瞎掰了一個賬戶。不過我的私鑰他們不知道。

網絡中也是這樣。每個參與者,隨機生成一個字符串,這是你的私鑰,然後這個私鑰通過轉換變成公鑰(也是一個字符串),這個公鑰就是你的比特幣賬戶。我向其他人轉賬的時候,我把單子發給其他的

節點,並且傳播到全網。網絡上的其他節點可以使用對應的公鑰對交易進行驗證,看看這個賬戶是不是來自一個合法的賬戶持有者。

這時候,礦工登場了,他們要驗證交易。每10分鐘的數據都被打包成一個“數據塊”。就好比班級裏面計算每天的數據一樣,在比特幣系統,是按10分鐘的交易數據了計算的。

計算的方式是用哈希函數。這個不多說了,計算的勝出者,就會得到一定比特幣的獎勵,這個獎勵最初是50比特幣,今後每產生210000個區塊,比特幣數量都會依次減半。直到第33次減半時,每個塊產生

0.0021個新比特幣直接減為0個。我們知道比特幣大約每10分鐘產生一個區塊,而210000個10分鐘接近4年。所以比特幣挖抗的收益是大概4年降低一半。現在已經降低了2次,目前的獎勵是12.5個比特幣。

什麽是區塊鏈?

工信部指導發布的《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書2016》這樣解釋:廣義來講,區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與 存儲數據、

利用分布式節點共識算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程

和操作數據的 一種全新的分布式基礎架構與計算範式。

一 、去中心化——區塊鏈的第一機理

當今時代,社會制度的核心機制是“中心化”,國家、政府、各類首腦機關、銀行、交易所、公司等都是中心。這些中心根據各自承擔的職能,對權力、軍事、交通、信息、貨幣、商業交易等幾乎社會運行所

涉及的一切資源進行集中或分散,社會成員通過與各類中心的互動而獲取財富、履行職責,並且與其他成員之間建立聯絡。當然,並不是說所有的人類行為都需要借助中心來完成,但“中心化”無疑是社會運行最主要的模式。

  “中心化”作為一種機制的優勢有很多,可以提高效率、集合資源、迅速建立起秩序等,但中心化的缺陷也是顯而易見的,因為中心化意味著對個體權利和選擇機會進行了限制,並且必然會對資源財富、社會成員的活動

等形成控制,造成不平等、不公平、不透明。所以,去除“中心”的存在,實現社會成員與成員之間的直接互聯,由成員共同而且自發地對公共事務實施管理,這一直是人類的理想之一。

  區塊鏈最初只是“比特幣”的基礎技術,在創立之初未必會有太過復雜的意旨,但隨著比特幣風靡於世,其所暗含的內在機理也正在不斷地釋放出光芒。

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“點”與“點”的直聯,也即人與人的直聯,沒有中心,也不需要中心,按照區塊鏈的這種邏輯,基於商業交易的直聯可以消滅企業,基於貨幣的直聯可以消滅銀行,基於管理公共事務的直聯,那是無政府主義。

二、 共識機制

? 主流社會制度的“痛點”顯然不止“中心化”這麽一項,“信任”就是另外一個“痛點”,尤其是陌生人之間的信任。“信任”是個大問題,司法、貨幣、銀行、公證、征信,甚至政府的存在等,幾乎都是為了實現社會成員的守信和相互信任,“中心化”某種程度上也是因為“中心”更可信。但是,現行機制的效果並不令人滿意,且成本巨大。

  區塊鏈解決了信任問題!

  區塊鏈要求每個聯結點在共同的賬本上對每一筆交易進行分布式記賬,每當交易發生之後,信息會通知到所有的“點”,各個“點”(即人)按照預設的規則獨立地對交易進行確認,整個過程中,信息透明統一,參與者資格權限完全對等。多數“點”確認的結果就是最終的結論,系統會自動將你的數據修正為大家認可的結果。你想作弊或者堅持不同的觀點,除非你能讓超過51%的“點”都同時認可你的結論,當參與的“點”多到一定程度時,這事實上是不可能的。一次交易得到確認之後,交易的記錄和各種數據打包成塊,加上時間戳,編入鏈中,然後啟動下一輪交易(塊),新舊區塊前後為繼形成“鏈”。各個區塊所存儲的交易記錄可以無限追溯,隨時備查且無法更改,想要作假、撒謊、隱瞞真相,根本無機可乘,人與人之間的信任由此得以確立!

? ?這種信任不依賴於某個權威,而是建立在“共識”之上,一種由所有參與者在完全平等和信息充分透明的基礎之上達成的“共識”,並且由所有人共同維護和傳承已經形成的“共識”,是真正“多數人對少數人的暴政”。

  第二代區塊鏈還引入了“智能合約”機制,在程序中加入了能夠自動履行的合約,一旦約定的條件得到滿足,系統將自動實施強制交付,所有的聯結點也都會見證和確認這一過程,容不得背信棄義行為的發生。

三 、激勵機制

? ?任何一種制度機制,首要的功能顯然應當是“激勵”,其次才是約束,有效的激勵是社會進步真正的動力。現行社會治理體系中的產權制度和分配方式等,宗旨皆在於激勵人們去發展生產力、創造財富;公司薪酬制度、職工持股、職級晉升等同樣是為了激勵員工努力創造價值。區塊鏈如果應用於商業場景,自身不需要附帶激勵功能,因為參與者的商業訴求自然會激勵他們主動地去管理和維護區塊鏈。但如果應用於公共事務,就必須加入激勵機制,否則鏈條將無法延續下去。

  比特幣、以太幣以及其他各種虛擬代幣(token),正是區塊鏈具備激勵功能的體現。中本聰所設計的區塊鏈是試驗之作,本身並無商業價值,為了引起關註、發展聯結點,同時激勵參與者不斷通過“挖礦”式計算來創建新的區塊,共同維護鏈條的延展存續,他必須要給予為此而做出努力的人以“報酬”。所以,在每一次“挖礦”成功並得到確認之後,新的區塊形成,而公認勝出的“挖礦”者則獲得token,並被記入公共賬本。中本聰將這種本質上屬於一段計算機程序的獎勵命名為“比特幣(Bitcoin)”,這種命名暗合了現實社會中人們關於貨幣的各種意念,從而使區塊鏈被誤認為是一種造錢的計算機程序,比特幣因此而風靡於世,並且還催生出一波虛擬貨幣熱潮。

  無論是從制度設計,還是實際效果,最早的“比特幣區塊鏈”所蘊含的激勵機制無疑都是十分成功的。

? ?虛擬貨幣熱潮主要體現在“ICO(初次代幣發行)”這個概念之上,如在2014年通過ICO眾籌得以發展的以太坊(Ethereum)。但實踐中多數ICO公司的目的並不在於開發區塊鏈,或者尚且處在毫無頭緒的狀態,只是以技術創新為裝幀,以發行“token”之名行募集資金之實,他們此時發行的勿寧說是一種虛擬的證券,與區塊鏈技術無關,完全是規避資本市場管制的非法行為,理所當然被禁止。

  至於各種以網絡“虛擬貨幣”取代法定貨幣的討論,顯然是偽命題。基於區塊鏈技術的“虛擬貨幣”只存在於特定的區塊鏈場景之中,並且無中心、無組織;而法定貨幣是通貨,是一個國家主權的體現,承載著幾乎全部社會財富,因而絕無可能被某種網絡上自行創制的“虛擬貨幣”所取代。但“虛擬貨幣”是數字化的,方便快捷,並且交易完全透明,可以無限追溯,基於此類貨幣的洗錢、行賄、受賄等犯罪行為無所遁形。所以,隨著技術的進步和貨幣數字化交易方式的普及,由政府主導,基於區塊鏈技術發行“法定數字貨幣”作為通貨使用,減少或取消“紙幣”的發行,將會是必然的趨勢。即便如此,國家主導發行的區塊鏈貨幣也不可能是完全“去中心化”的。

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