What is BlockChain?

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现在比特币这个词,相比对普通人来说也是越来越熟悉了。所以这一篇文章的定位是一篇科普文,希望大家可以通过这篇文章,至少可以理解这个是什么玩意。

所谓区块链,就是比特币这种数字货币的底层技术。区块链这个名字虽然不是那么响亮,不过我真正的相信,这个将会是下一代的互联网。

现在的互联网

在现在的互联网,大家常常发送电子邮件。实际上发送的这些东西我们称之为信息。像是QQ文件之类的,我们发送的文件实际上只是一个副本(copy)。如果只是这些信息的话,我把他发给A,B,C是完全可能的。

可是,如果现在不是单纯的信息,而是100块钱,我把这100块发给你,你当然不会希望这是一个副本。

我只有100块,我给A发送100块,我又给B发送100块。在现代的互联网里面,这种保持价值的传递时无法做到的。可以说现代的互联网只能实现传播而不是传递

那么,为了弥补这些缺陷,我们的信息价值重视被那些大的中介企业所担保。这里举个例子:我们日常生活中极为常用的支付宝,带着妹子去买东西,在付款的时候,我只是向云端传输了鉴权代码。商家就可以收到这100块了。这是怎么做到的?

没错,就是我们讲到的大的可信中介(支付宝),因为大家信任它,所以这个机构是可信的。他维护者这个账本,当你付款了,他就很简单的你减去100,商家加上100。

上面描述的流程在生活中再常见不过了,感觉非常的合理。他们的业务和做法时相当的广泛,从身份认证,到结算记账,基本是对这个流程是无所不包的。
可是,实际上,其中的问题和威胁也是会慢慢的浮现:


集权化(centralization)

由于这些巨型中介对所有的东西无所不包,人们对其只能够以信任为基础和支柱,这个信任一旦出现裂痕,那么这种模式将会出现历史性的倒退

其次,信息的安全保证,随着互联网的飞速的发展,信息安全这个point已经显得越来越重要。如果有组织想黑客军团里那样,清除了Evil公司的所有的财富数据,也必将是一场大乱

他们仅仅的少数的人,却可以把全球的数十亿人排除在经济这两个字之外。也正是这些中介的存在,拖慢了我们的信息的速度:比如我给美国的朋友发一封邮件,可能只需数秒,他就可以收到。可是一旦我的这个信息包含了100块的价值,可能需要几天,甚至几周才能漂洋过海的到达他的手里,而且在这流动的途中,各种的费用慢慢叠加,我们的信息的价值还会因此衰减。

再者,我们和这些大型的中介是严重的信息不对等的,我们提供了大量的个人信息,告诉他我们是谁,可是我们只能无条件的信任这些大的企业不会做恶。


实现价值的互联网

从比特币开始

所以,为了实现这样的伟大构想,一个伟大的创举开始了,这个就是中本聪(Satoshi Nokamoto)提出的比特币(BitCoin)。这种货币根本构想是实现一个没有第三方的互信体系并可以进行交易。比特币作为一种数字资产,不同其他的国家法币。不过重点不在于这个货币(Currency)。而是其底层的技术,也就是区块链。


人人都有的账本

所以,得力的区块链技术的核心,就是实现一个价值的互联网,而不单单是信息构成。这样我们就有了一个巨大的遍布全球的账本(ledger),这帐本运行在世界上成千上万的计算机上。

我们生活中一切有价值的东西,像是电影,音乐,照片等等,都可以在这巨大的账本上面进行保存,转移,交易和互换。在这种情况下完全不需要有相关的中介参加这些过程,所有的一切都是可信的。

这一切是基于密码学实现的,所以他是可信的。


如何工作

在这个区块链体系中,我们对我们的资产不是存储,而实把价值寄托在链上。由于人人都有一个账本,各个节点之间通过共识算法实现了弱一致性。所以你的资产会被绝大多数的节点所记录。

当你尝试发起一笔交易(transcation)的时候,你给这个消息进行一次签名,证明是你发起的(技术细节后面讲到)。之后把这个请求发送到互联网上,所有的节点彼此路由,很快传播到世界上所有的节点上。这个过程我们称之为 交易广播(Broadcast Transaction)

接下来是一个重要的角色,叫做矿工(挖矿行业非同彼挖矿),把交易数据进行合法性计算(你是否有足够的资产),并且进行存储。每十分钟,像是比特币网络上的一个心跳,他们使用其强大的运算能力,始疯狂的计算一道数学题(PoS技术细节以后讲解)。这些人中只有一个获胜者。之后它可以把这个区块(含有数学题答案的)广播出去。说之间发现了这个区块。所有的节点开始验证答案是否正确(很快),如果正确,就把这个块入链。可以想到,十分钟的交易记录都加入到了这个链里面。这样,你的交易就被确认了呀

上面提到的入链,是区块链中的一个很重要的概念,上面产生的是一个区块,也就是十分钟所有的交易。如果大家知道hash,不懂也没关系,可以理解为指纹。我的当前区块会包含上一个区块的指纹,所以一旦新的区块产生,上一个区块的数据就变得不可改变了,或者说是很难改变。正是这种特性给区块链提供了无语伦比的安全性。

所以可见,区块链的精妙且强大的体系,是一种革命性的保障。

代码即律

上面我们描述了资产在区块链上流动的基本的工作原理。这里就是区块链技术的另一个拓展。

这个项目我们称之为以太坊(Ethereum),前面提到的区块链技术,提供里一个可信的平台,BTC实现的是一个货币。这里的以太坊实现的就是一个EVM(以太坊虚拟机)。

在这个虚拟机上,我们可以执行自己的图灵完备的代码,这样的代码我们称之为智能合约(Smart Contract)。顾名思义,我们可以在这个网络上签订各种的合约,而且前提是这些都是可信的。那么会有什么改变?

可以看到基本是场革命,我们的保险,贷款,征信等等等的东西,不在会有诈骗,不予执行这些人为欺骗和不可信的事情发生了!

后面的话

区块链作为一种新型的技术,想必已经得到了正视。在这大好浪潮之中,一场革命正在积蓄力量

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