给你讲个故事

话说很久很久以前,有个村子里有位记账先生,他是这个村子唯一认字的人,村里出工或者买卖肥料种子等,都会依靠这位账房先生来记账,大部分情况下其他人也没有查账的习惯,那个账本基本就是这个记账先生保管着,到了年底,村长会根据账本余额购置些琐碎物件给村里人发发,一直以来也都是相安无事,谁也没有怀疑账本会有什么问题,记账先生因为承担着替大家记账的任务,因此不用出去干活出工,额外会有些补贴,仅此一点,倒也是让一些人羡慕不已,下图便是当时账本的记账权图示:

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终于有一天,有个人无意中发现了记账先生的账面的数字不对,最关键的是支出、收入、余额居然不能平衡对不上,这可不行,立即报告给其他人,结果大家都不干了,这还得了经过一番讨论,大家决定,轮流来记账,这个月张三,下个月李四,大家轮着来,防止账本被一个人拿在手里于是,账本的记账权发生了如下图所示的变化:

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通过上图我们可以看到,村里的账本由大家轮流来保管记账了,一切又相安无事了,直到某一天,李四想要挪用村里的公款,可是他又怕这个事情被后来记账的人发现,怎么办呢?李四决定烧掉账本的一部分内容,这样别人就查不出来了,回头只要告诉大家这是不小心碰到蜡烛,别人也没什么办法。

果然,出了这个事情以后,大家也无可奈何可是紧接着,赵六也说不小心碰到蜡烛了;王五说不小心掉水里;张三说被狗啃了…… image.png

终于大家决定坐下来重新讨论这个问题经过一番争论,大家决定启用一种新的记账方法:每个人都拥有本自己的账本,任何一个人改动了账本都必须要告知所有其他人,其他人会在自己的账本上同样地记上一笔,如果有人发现新改动的账目不对,可以拒绝接受,到了最后,以大多数人都一致的账目表示 为准。

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果然,使用了这个办法后,很长一段时间内都没有发生过账本问题,即便是有人真的不小心损坏了一部分账本的内容,只要找到其他的人去重新复制一份来就行了。然而,这种做法还是有问题,时间长了,有人就偷懒了,不愿意这么麻烦地记账,就希望别人记好账后,自己拿过来核对一下,没问题就直接抄一遍,这下记账记得最勤的人,就有意见了,最终大家开会决定,每天早上掷般子,根据点数决定谁来记当天的账,其他 人只要核对一下,没问题就复制过来,我们可以看到,在这个时候,账本的记账权变成了这样:

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通过上图,我们可以看到,经历了几次风雨之后,大家终于还是决定共同来记账,这样是比较安全的做法,也不怕账本损坏丢失了后来大家还决定,每天被掷到要记账的人,能获得一些奖励,从当天的记账总额中划出一定奖励的比例,实际上,最后大家决定的做法,就是区块链中记账方法的雏形了。

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区块链的本质其实就是一种记账的方法,当然并不是通过我们人工取记账,而是通过一种软件,可以暂且称它为区块链客户端,上述故事中的张三,李四,王五,赵六等人就是区块链客户端软件,它们运行在不同的设备上,彼此独立工作,互不干扰,我们通常把运行中的客户端软件成为“节点”。

这些节点运行后,会互相“认识”,例如张三认识王五也认识李四,赵六联系到张三,让张三把认识的人的联系方式发给自己,这样赵六也认识了王五和李四,通过这样的方式传递下去,慢慢的就形成了一张网,只要有什么事情,里面消息会传遍整个网络,在区块链软件结构中,这种通信方式被称为“网络路由”。

而上述最后选定的记账方式中用到的掷骰子的方式,也就是区块链中的“共识算法”,当然得是大家共同认可和遵守的一种筛选方案。

在某些系统中,考虑到被掷骰子选中的节点的劳动付出,毕竟他要整理账本数据,核实账目,打包数据等等,于是会设计出一种奖励机制,这种奖励机制可以是奖金,积分等等,这个时候大家就会很积极的掷骰子并且希望自身能够被选中得到这笔奖金,这个激励到竞争过程,我们称之为“挖矿”。

整个挖矿的过程大家八仙过海各显神通,什么本领都用上了,此时为了维护整个竞争的过程,又出现了一个问题,节点客户端对应的记账人的身份是如何验证的呢?通过用户名密码注册吗?当然不是

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在区块链系统中,是通过一种公开密钥算法的机制来实现的,我们都知道对于密码算法来说,无论算法过程是什么样的都会有一个密钥,而公开密钥算法拥有一对密钥彼此配合使用。可以相互来加解密,其中一个叫公钥,另一个叫私钥,公钥可以给别人,私钥需要自己保存好,公钥就是身份识别用的,当时公钥往往都很长不容易记,实际处理时都会进行转换,比如最终转为一个地址,这个地址就是该记账人的身份标识。

回归现实

好了,以上就是通过一个故事来简单说明一下区块链究竟是个啥?接下来,我们来结合实际场景了解一下。

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区块链起源于比特币,2008年11月1日,一位自称中本聪(Satoshi Nakamoto,一位不愿意透漏真实姓名和国籍的大佬)的人发表了《比特币:一种点对点的电子现金系统》一文 ,阐述了基于P2P网络技术、加密技术、时间戳技术、区块链技术等的电子现金系统的构架理念,这标志着比特币的诞生。两个月后理论步入实践,2009年1月3日第一个序号为0的创世区块诞生。几天后2009年1月9日出现序号为1的区块,并与序号为0的创世区块相连接形成了链,标志着区块链的诞生 。 2008年由中本聪第一次提出了区块链的概念,在随后的几年中,区块链成为了电子货币比特币的核心组成部分:作为所有交易的公共账簿。通过利用点对点网络和分布式时间戳服务器,区块链数据库能够进行自主管理。为比特币而发明的区块链使它成为第一个解决重复消费问题的数字货币。比特币的设计已经成为其他应用程序的灵感来源。

区块链主要分为三种类型:共有区块链,行业区块链,私有区块链。以下采用百度百科的解释来分别阐述一下:

  • 公有区块链(Public Block Chains):世界上任何个体或者团体都可以发送交易,且交易能够获得该区块链的有效确认,任何人都可以参与其共识过程。公有区块链是最早的区块链,也是应用最广泛的区块链,各大bitcoins系列的虚拟数字货币均基于公有区块链,世界上有且仅有一条该币种对应的区块链。

  • 行业区块链(Consortium Block Chains):由某个群体内部指定多个预选的节点为记账人,每个块的生成由所有的预选节点共同决定(预选节点参与共识过程),其他接入节点可以参与交易,但不过问记账过程(本质上还是托管记账,只是变成分布式记账,预选节点的多少,如何决定每个块的记账者成为该区块链的主要风险点),其他任何人可以通过该区块链开放的API进行限定查询 。

  • 私有区块链(Private Block Chains):仅仅使用区块链的总账技术进行记账,可以是一个公司,也可以是个人,独享该区块链的写入权限,本链与其他的分布式存储方案没有太大区别。传统金融都是想实验尝试私有区块链,而公链的应用例如bitcoin已经工业化,私链的应用产品还在摸索当中。

具有哪些特征呢?

  • 去中心化:区块链技术不依赖额外的第三方管理机构或硬件设施,没有中心管制,除了自成一体的区块链本身,通过分布式核算和存储,各个节点实现了信息自我验证、传递和管理。去中心化是区块链最突出最本质的特征。
  • 开放性:区块链技术基础是开源的,除了交易各方的私有信息被加密外,区块链的数据对所有人开放,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。
  • 隐匿性:基于协商一致的规范和协议(类似比特币采用的哈希算法等各种数学算法),整个区块链系统不依赖其他第三方,所有节点能够在系统内自动安全地验证、交换数据,不需要任何人为的干预。
  • 独立性:只要不能掌控全部数据节点的51%,就无法肆意操控修改网络数据,这使区块链本身变得相对安全,避免了主观人为的数据变更。
  • 匿名性:除非有法律规范要求,单从技术上来讲,各区块节点的身份信息不需要公开或验证,信息传递可以匿名进行。

用一张图说明一下区块链系统的架构模型

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看过请添加链接描述?这篇文章的朋友应该知道了,NFT就是属于对区块链的一个应用。

面临挑战

当然区块链技术这么完美吗?并非如此,同样也面临以下挑战。 受到传统现行观念、制度、法律制约。区块链去中心化、自我管理、集体维护的特性颠覆了人们生产生活方式,淡化了国家、监管概念,冲击了现行法律安排。对于这些,整个世界完全缺少理论准备和制度探讨。即使是区块链应用最成熟的比特币,不同国家持有态度也不相同,不可避免阻碍了区块链技术的应用与发展。解决这类问题,显然还有很长的路要走

在技术层面,区块链尚需突破性进展。区块链应用尚在实验室初创开发阶段,没有直观可用的成熟产品。比之于互联网技术,人们可以用浏览器、APP等具体应用程序,实现信息的浏览、传递、交换和应用,但区块链明显缺乏这类突破性的应用程序,面临高技术门槛障碍。再比如,区块容量问题,由于区块链需要承载复制之前产生的全部信息,下一个区块信息量要大于之前区块信息量,这样传递下去,区块写入信息会无限增大,带来的信息存储、验证、容量问题有待解决竞争性技术挑战。虽然有很多人看好区块链技术,但也要看到推动人类发展的技术有很多种,哪种技术更方便更高效,人们就会应用该技术。

目前现状

随着区块链技术成为社会关注热点,被监管部门严厉打击的虚拟货币出现死灰复燃势头。针对这一新情况,多地监管部门宣布,新一轮清理整顿已经展开。据了解,监管部门已经通盘部署,要求全国各地全面排查属地借助区块链开展虚拟货币炒作活动的最新情况,出现问题及时打早打小。在下一阶段的工作中,监管部门将加大清理整顿虚拟货币及交易场所的力度,发现一起、处置一起。 但是话说回来,虚拟货币虽然无法被金融机构监管,但是跟区块链技术本身是两码事,不能因为虚拟货币的应用而抹杀区块链这样的技术,区块链≠虚拟货币,毕竟时代在发展,潮流在更新,技术也要不段的迭代才能对于国家,对于社会,对于企业或单位,甚至对于个人才不被淘汰。