官方悬赏500元现金| “区块链”最生动的解释

李小战 发表于 2017-8-18 13:47
区块链技术应用前景广泛，我在文中也提到了“区块链目前的最大贡献是应用于比特币”，但是不管是比特币还是其他领域的都是以分布式记账为基础，包括学术评价、身份认证等等

客初 发表于 2017-8-17 17:46
谢谢C7大神。
这个描述已经相当通俗了，以信任为主线做了很好的分析，还可以进一步完善一下，在区块链的 ...

一、区块链的工作原理

区块链（BlockChain）技术是一种使用去中心化共识机制去维护一个完整的、分布式的、不可篡改的账本数据库的技术，它能够让区块链中的参与者在无需建立信任关系的前提下实现一个统一的账本系统。

区块是公共帐本，多点维护；链就是盖上时间戳（Timestamps），不可伪造。区块链本质上是一个注重安全和可信度胜过效率的一项技术。

目前所有的系统背后都有一个数据库，也就是一个大账本。那么，谁来记这个账本就变得很重要。

现状来看，谁的系统谁来记账，银行的账本就是银行在记，支付宝的账本就是阿里在记。

但区块链系统中，系统中的每个人都可以有机会参与记账。在一定时间段内如果有新的交易数据变化，系统中每个人都可以来进行记账，系统会评判这段时间内记账最快最好的人，将其记录的内容写到账本，并将这段时间内账本内容发给系统内所有的其他人进行备份，系统中的每个人都有一本完整的账本。

因此，这些数据就会变得非常安全。篡改者需要同时修改超过半数的系统节点数据才能真正的篡改数据。这种篡改的代价极高，导致几乎不可能。比特币运行已经超过7年，全球无数的黑客尝试攻击比特币，但是至今为止没有出现过交易错误，可见比特币区块链是一个安全可靠极高的系统。

区块链技术就是一个全民参与记账的方式，它将带来的是记账方式的革新。



二、区块链的技术集

区块链技术不是一个单项的技术，而是一个集成了多方面研究成果基础之上的综合性技术系统。普遍认为，其中有三项必不可缺的核心技术，分别是：共识机制、密码学原理和分布式数据存储。

第一，共识机制

所谓共识，是指多方参与的节点在预设规则下，通过多个节点交互对某些数据、行为或流程达成一致的过程。共识机制是指定义共识过程的算法、协议和规则。

区块链的共识机制具备“少数服从多数”以及“人人平等”的特点，其中“少数服从多数”并不完全指节点个数，也可以是计算能力、股权数或者其他的计算机可以比较的特征量。“人人平等”是当节点满足条件时，所有节点都有权优先提出共识结果、直接被其他节点认同后并最后有可能成为最终共识结果。

第二、密码学原理

在区块链中，信息的传播按照公钥、私钥这种非对称数字加密技术实现交易双方的互相信任。

在具体实现过程中，通过公、私密钥对中的一个密钥对信息加密后，只有用另一个密钥才能解开的过程。并且将其中一个秘钥公开后（即为公开的公钥），根据公开的公钥无法测算出另一个不公开的密钥（即为私钥）。

第三、分布式存储

区块链中的分布式存储是参与的节点各自都有独立的、完整的数据存储。

跟传统的分布式存储有所不同，区块链的分布式存储的独特性主要体现在两个方面：

一是，区块链每个节点都按照块链式结构存储完整的数据，传统分布式存储一般是将数据按照一定的规则分成多份进行存储。

二是，区块链每个节点存储都是独立的、地位等同的，依靠共识机制保证存储的一致性，而传统分布式存储一般是通过中心节点往其他备份节点同步数据。数据节点可以是不同的物理机器，也可以是云端不同的实例。



三、区块链的特点



① 去中心化/中介化

由于区块链中每个节点和矿工都必须遵循同一记账交易规则，而这个规则是基于密码算法而不是信用，同时每笔交易需要网络内其他用户的批准，所以去中心化的交易系统不需要一套第三方中介结构或信任机构背书。

而在目前，不管是传统的交易系统，还是第三方交易系统，都是基于中央账簿的体系中，中央账簿就扮演着信息保管员的角色，每笔交易需要第三方中介或者信任机构背书，这属于中心化的交易网络。

② 无须信任系统

区块链网络中，通过算法的自我约束，任何恶意欺骗系统的行为都会遭到其他节点的排斥和抑制，因此，区块链系统不依赖中央权威机构支撑和信用背书。

传统的信用背书网络系统中，参与人需要对于中央机构足够信任，随着参与网络人数增加，系统的安全性下降。和传统情况相反，区块链网络中，参与人不需要对任何人信任，但随着参与节点增加，系统的安全性反而增加，同时数据内容可以做到完全公开。

③ 公开透明不可篡改

区块链采取单向哈希算法，同时每个新产生的区块严格按照时间线形顺序推进，时间的不可逆性导致任何试图入侵篡改区块链内数据信息的行为都很容易被追溯，导致被其他节点的排斥，从而可以限制相关不法行为。

④ 稳定可靠

由于区块链被分布在每个节点上，导致任意一个节点的宕机或消失，都不影响整个账本的正常运行。

比如说转账，我现在要转账给A老板，但是，如果我通过支付宝的中央账簿体系来转账（高度中心化），这里面就会产生两个问题：

第一，我转账给A老板，他说没有收到，我找支付宝，它不解决这个问题，我就没有办法解决了；

第二，就是对中心本身的信任问题，从技术上，支付宝的中央账簿可以看到转账的信息细节，如果由于某种原因账簿对信息进行了篡改，转账方和接受方是无法感知的。

这些问题怎么解决？区块链技术将有可能提供答案。

假如不管支付宝是否愿意，我们把这个中心即支付宝改造一下，让很多很多人去参与这个中心的工作，变成去中心化或者多中心化，并且互相监督来保证中心不可能去篡改我们的信息，如果篡改了我们马上就能知道。

同时，这个改造过的中心是安全的，因为篡改者需要修改超过半数的系统节点数据才能真正的篡改数据。这种篡改的代价极高，导致几乎不可能。

另外，这个中心上的“账簿”（区块）是公开且广泛分布的，即任何人都可以下载一份拷贝。除了用户身份受到加密保护，这个系统完全透明。

最后，这个系统不依赖于这个中心（中央权威机构）支撑和信用背书。这样，一个去中心化、安全可靠、高效透明的系统就形成了。

总之，区块链的基本思想就是基于这个思路：用分布式的方式替代单一的服务中心。

学习学习！

区块链其实是一种数据处理技术，其特点是去中心化、开放性、不可篡改、自治性。其最有应用前景的是金融领域，另外在艺术、法律、医疗、房地产、电子商务等领域都有应用可能。

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