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技术人再不懂区块链,你就OUT了?

这几天区块链技术无意中被徐小平“忽悠”的更加红火了,蹭着区块链的大火,今天小编就再给大家普及一下区块链相关知识。

作者:佚名来源:51CTO技术栈|2018-01-15 10:51

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这几天区块链技术无意中被徐小平“忽悠”的更加红火了,蹭着区块链的大火,今天小编就再给大家普及一下区块链相关知识。

一幅漫画秒懂“区块链”

区块链技术是指一种全民参与记账的方式。所有的系统背后都有一个数据库,你可以把数据库看成是一个大账本。目前是各自记各自的账。

由于没有中心化的中介机构存在,让所有的东西都通过预先设定的程序自动运行,不仅能够大大降低成本,也能提高效率。而由于每个人都有相同的账本,能确保账本记录过程是公开透明的。

区块链技术是比特币的底层技术,比特币在没有任何中心化机构运营和管理的情况下,多年运行非常稳定,没有出现过任何问题,所以有人注意到了它的底层技术,把比特币技术抽象提取出来,称之为区块链技术,或者分布式账本技术。

根据西班牙最大银行桑坦德发布的一份报告显示,2020 年左右如果全世界的银行内部都使用区块链技术的话,大概每年能省下 200 亿美元的成本。这样的数据足以说明“区块链”给传统金融领域带来的巨大变革和突破。

云计算通常定义为通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源,但是提供云计算平台的往往是一个中心化机构。而区块链组成的网络一般是没有特定的机构,所以区块链更接近分布式计算系统的定义,属于分布式计算的一种。

 

Q币是一种中心化的电子货币,包括总量,发行方式都是由腾讯公司控制的。而比特币的总量,发行方式都是由程序和加密算法预先设定后,在全世界的多个节点上运行,没有任何人和机构可以修改,不受任何单一人或者机构来控制。一般称Q币为电子货币,或者企业代币。称比特币为数字货币或者加密数字货币。

区块链究竟是什么?

区块链是一个由不同节点共同参与的分布式数据库系统,是开放式的账簿系统(ledger)。

它是由一串按照密码学方法产生的数据块或数据包组成,即区块(block),对每一个区块数据信息都自动加盖时间戳,从而计算出一个数据加密数值,即哈希值(hash)。

每一个区块都包含上一个区块的哈希值,从创始区块(genesis block)开始链接(chain)到当前区域,从而形成区块链。

看了上面的描述,你也许依然不知所云,但下面这个例子也许可以让你更加清晰的理解“区块链”这一概念,并且抓住“区块链”应该读懂的重点!

在没有微信之前,我们是怎么组饭局的?

所有的人都给一个叫班长的家伙打电话,告诉班长你要参加饭局的信息, 然后班长用个“账本”来记录这些信息,这个叫“中心化账本”。

这个有很多问题,但是在没有微信之前,我们的确大部分时候是这样做的。

但有了微信之后,我们通常用“微信接龙”的方式进行召集和记录。

比如,有个人发了一个帖子召集大家参加饭局,每个人在上一个人的发言后面累加一个序号并加上自己的名字,最后能记录全部的报名人员和人数,如下:

  • 1张XX
  • 2陈XX
  • 3吴XX
  • 4刘XX
  • ……

微信组局中的“接龙发帖”,对应在区块链中的概念即“链式数据结构”。

微信组局中的“规则:每个人发帖=上一个帖子内容+下一个编号+自己名字”,对应在区块链中的概念即“共识机制,根据严格规则和公开的协议形成”。

微信组局中的“规则定下来后,大家自发登记”,对应在区块链中的概念即“去中心化,没有任何单一用户能够控制它”。

微信组局中的“在微信群里登记情况”,对应在区块链中的概念即“点对点对等网络”。

微信组局中的“只要联网就能得知最新进展”,对应在区块链中的概念即“博弈机制”。

微信组局中的“为了形成 N 个人的报名记录,至少要有 N 个人发 N 篇帖子,并且群友手机都有存档”,对应在区块链中的概念即“分布式、多点备份、高冗余”。

微信组局中的“每篇帖子大家都能看见,更新的记录是否数字错了,人重复了,每个人都可以检查”,对应在区块链中的概念即“共享账簿”。

微信组局中群里的人大都认识,各有各的名字/代号,在区块链中则“通过非对称加密技术保证陌生人可信”。

想要进一步理解上述概念,还得了解以下几个相关知识点。

去中心化

先来考虑一个中心化集中式处理的过程。你要在某宝上买一部手机,交易流程是:你将钱打给支付宝-支付宝收款后通知卖家发货-卖家发货-你确认收货-支付宝把钱打给卖家。

在这个过程中,虽然你是在和卖家交易,但是这笔交易还牵扯到了除了你和卖家的第三方,即支付宝,你和卖家的交易都是围绕支付宝展开。

因此,如果支付宝系统出了问题便会造成这笔交易的失败。并且虽然你只是简单的买了一个手机,但是你和卖家都要向第三方提供多余的信息。

因此考虑极端情况,如果支付宝跑路了或者是拿了钱却不承认你的交易或者是支付宝所在的城市因为开 G20 把所有人都赶走了,那么你就悲剧了。

而去中心化的处理方式就要显得简单很多,你只需要和卖家交换钱和手机,然后双方都声称完成了这笔交易,就 OK 了。

可以看出在某些特定情况下,去中心化的处理方式会更便捷,同时也无须担心自己的与交易无关的信息泄漏。

如果只考虑两个人的交易并不能把去中心化的好处完全展示出来,设想如果有成千上万笔交易在进行,去中心化的处理方式会节约很多资源,使得整个交易自主化、简单化,并且排除了被中心化代理控制的风险。

去中心化是区块链技术的颠覆性特点,它无需中心化代理,实现了一种点对点的直接交互,使得高效率、大规模、无中心化代理的信息交互方式成为了现实。

这和比特币有什么关系?

先不着急,我们会发现上述的例子有一个很大的潜在问题:没有了权威的中心化代理,怎样保证每笔交易的准确性和有效性呢?

比如:如果没有了权威的中心化代理,张三某一天借了我 100 块钱,但是不还钱还不承认怎么办?这里就引出了区块链的其他特性。

问题 1:类两军问题

大致说的是有两个相距很远的军队要传递信息,红军派遣一个信使去跟蓝军说:“你把意大利炮拿出来!”。

蓝军收到信息后又派了一个信使去红军说:“收到指令!”。然后红军又派一个信使去蓝军说:“知道你收到指令了!”。然后蓝军又派一个信使去红军说:“知道你知道我收到指令了!”。然后红军又派一个信使去蓝军说:“知道你知道我知道你收到指令了!”……然后就没完没了了。

 

在这种情况下,因为是点对点的通信,双方不可能在这种情况下达到信息的一致性。严谨一点,就是“在分布式计算上,试图在异步系统和不可靠的通道上达到一致性是不可能的”。

问题2:拜占庭将军问题

拜占庭罗马帝国在军事行动中,采取将军投票的策略来决定是进攻还是撤退,也就是说如果多数人决定进攻,就上去干。

但是军队中如果有奸细(比如将军已经反水故意乱投票,或者传令官叛变擅自修改军令),那怎么保证最后投票的结果真正反映了忠诚的将军的意愿呢?

拜占庭将军问题反映到信息交换领域中来,可以理解为在一个去中心的系统中,有一些节点是坏掉的,它们可能向外界广播错误的信息或者不广播信息,在这种情况下如何验证数据传输的准确性。

为了解决这些问题,区块链技术的雏形就诞生了。

我们先来建立一个去中心化的系统,为了方便理解,我们来看一个简单的去中心化借贷模型:如果 A 借了 B 100 块钱,这个时候,A 在人群中大喊“我是 A,我借给了 B 100 块钱!”。

B 也在人群中大喊“我是 B,A 借给了我 100 块钱!”,此时路人甲乙丙丁都听到了这些消息,因此所有人都在心中默默记下了“A 借给了 B 100 块钱”。

这个时候一个去中心化的系统就建立起来了,这个系统中不需要银行,也不需要借贷协议和收据。

严格来说,甚至不需要人与人长久的信任关系(比如 B 突然又改口说“我不欠 A 钱!”,这个时候人民群众就会站出来说“不对,我的小本本上记录了你某天借了 A 100 块钱!”)。

去中心化的借贷模型

在上述的模型中,所谓的“100 块钱”已经不重要了。换句话说,任何东西都可以在这个模型中交换,甚至你可以凭空杜撰一个东西,只要大家承认,你就可以让你杜撰的东西流通。

比如:我在人群中高喊一声“我创造了 10 个查克拉!”,我甚至不需要知道查克拉是什么,也不需要关心世界上是不是真的有查克拉,只要大家都听到,然后在自己的小本本上记下“A 有 10 个查克拉”,于是我就真的有 100 个查克拉了。

从此以后,我便可以声称我给了某人 1 个查克拉,只要路人甲乙丙丁都收到并且承认了这一信息,那我就算完成了这次交易,哪怕世界上没有查克拉。

查克拉模型和中本聪第一版区块链协议对比图

你现在脑海中是不是浮现出了三个字——“比特币”?没错,比特币正是由区块链技术和这一思想而建立起的虚拟货币系统。只不过真正的区块链和比特币的技术模型和操作方式比前文的例子要复杂太多,细节也丰富太多。

技术人再不懂区块链,你就 OUT 了?

不是我不明白,这世界变化快。互联网金融刚刚热了几年,比特币的挖矿工和炒家们刚刚结伙成帮。

区块链(Block Chain)技术已经登堂入室形成“链圈”。币圈一年,地上三年,繁花渐入迷人眼。在不断鼓噪的一波波概念中,焦虑与急切笼罩在人们心中。

做为技术专家和极客们不断创造着晦涩的名词来建立行业壁垒,弄得云里雾里,普通人都开始了不同的论坛沙龙,如饥似渴的吸取知识与营养,唯恐落后于智能时代的底层。

区块链开阔了我们的视野与思考逻辑。区块链的广泛应用会让无数学习者和创新者夯实通往区块链的条条大路。

我们也许难预测区块链社会的未来支撑点,但它对我们现存社会的生活方式的颠覆将是确定无疑的。而且,我们不再是对区块链做定义,而是如何了解和进入区块链社区。

作为技术人的你我,该如何做?想象一下这样一个世界:

  • 无须信任任何陌生人,就可与之进行交易。
  • 无须信任银行,就可安心地把积蓄储存在那儿。
  • 无须信任政府,因为你知道它不得不公平公正。
  • 这个想象中的世界,正是区块链的愿景。

“ 区块链技术远比人工智能和深度学习更加重要。——金妮·罗曼提,IBM 总裁兼 CEO”

区块链如何拯救信用危机?

在部落时代,或许只是因为在人群中多看了一眼,就会被打成熊猫眼,而到如今的互联网时代,为什么大家愿意去相信远在千里之外的一个卖衣服的商家,并且给他付款呢?

因为在这个交易过程中,我们把信任托付给了国家机构或者大型企业,我们和卖衣服的人之间仍然是不信任的,但是,由于国家或大型企业的背书,我们愿意让其做个见证,这是一种比较常用的增加互信的方式。

在那么多让人们增加互信的办法中,有一种拯救信任危机的利器正是区块链。区块链是比特币金融系统中的核心技术,它的实质是一个不断增长的分布式结算数据库,能完美解决信息系统中的信任危机。

它起源于下面的问题:你凭什么相信一个陌生人?别人凭什么相信你?

区块链用算法证明机制来保证这份信任。借助它,整个系统中的所有节点能够在信任的环境下自动安全地交换数据。与费时费钱的其他工具技术相比,它能实时自动撮合、强制执行,而且成本很低。

与其相信人,不如相信技术。区块链技术带来的是一种智能化信任。我们举个例子,洪都拉斯政府用区块链技术建立了一套新的房地产契约登记和交易制度。

因为之前洪都拉斯一直动荡,政府工作人员偷懒,以致登记不详或记录丢失,这类纠纷在全球都很普遍。有了区块链技术的安全加密保驾护航,人们就不用再担心政府腐败会导致自己的产权被篡改了。

未来,数字化的信息都可以加入区块链。只要能入链,信息产权就可以明晰,就可以设定保护条件,就能自动发起和强制实施交易合约,你也无须担心信任验证和信任的执行,因为区块链都帮你实现。

2015 年,有一家 P2P 公司把所有的规则都一起打破,它起于乱世,却死于疯狂的扩张和令人瞠目的犯罪手段,震惊了整个中国,这家公司的名字叫作 e 租宝。

在被调查之前,e 租宝在各大卫视黄金时间进行了大量的广告投放,相当于利用公信力对具有高风险的互联网金融产品进行背书。当一群缺乏投资知识的投资人遇到了一群没有敬畏之心的投机者,悲剧就这样产生了。

现实社会中,人与人、人与公司、公司与公司之间的交易需要公信力提供支撑。

公信力意指在社会生活中,公共权力面对时间差序、公众交往以及利益交换时,所表现出的一种公平、公正、公开、人道、民主与责任的信任力。当前社会,公信力一般由政府、国家机关或政府授权的第三方组织来提供。

区块链技术可以很好地满足公信力需求,并把公信力抽象出来作为一个独立的而不是由政府或第三方组织掌控的存在,形成政府、大众、区块链与公信力互相监督的“公信新格局”。

信任是建立在区块链上的,而非由单个组织掌控,从而公信力可以被多方交叉验证与监督。

未来,区块链都有哪些应用场景?

区块链有三个基本阶段:

  • 区块链 1.0 阶段,电子货币,包括比特币、瑞波币等等。电子货币阶段可以做最简单的去中心化交易。
  • 区块链 2.0 时代,也就是我们目前所处在的时代,以区块链为重要标的的阶段,最重要的是智能合约、数字资产还有去中心化的各种商业应用,包括认证、支付等。
  • 区块链 3.0 阶段,是未来我们希望能够形成的一个完全去中心化的社会网络,如果能够达到这一点,就意味着我们可以以极低的成本形成社会的信任关系,从而使整个社会运行成本大幅下降。

区块链技术一旦走进大众的视野必将带来一种趋势。我们来看看区块链在未来的运用场景吧...

银行金融业:世界经济论坛金融服务行业主管 GianCarlo Bruno 在该报告声明中说,“区块链技术不再是金融行业的边缘领域,而是会占据核心位置”。该报告估计,全球约有 80% 的银行将会在明年启动分布式账本项目。

巴克莱银行和以色列一家初创公司日前共同完成了全球首个基于区块链技术的贸易交易。通过区块链技术,传统需要耗时 7 至 10 日的交易处理流程被大幅缩短至仅不足4个小时。

在可预见的未来,世界各大银行会在区块链基础上发行加密货币,股权市场会通过区块链加强股权管理,货币、债券、股票的清算也会通过区块链解决方案进行。

商业积分:积分是一种商家为了吸引用户二次消费的营销手段,当前的积分体系下,每个商户都是独立的,商户之间的积分体系也是孤立的。

对拥有积分的用户来说,所在商户提供的商品没有兑换欲望,用户积分消费的观念很难形成,积分几乎是没有价值的。

对商户来说积分无法带来二次消费,且还需要费时费力建立积分发行与兑换体系,花费巨大却达不到营销的效果。

一家叫摩令技术的公司正在利用其区块链为基础的技术为银联商务提供的积分平台,可以实现“通换、通兑”,帮助用户自由兑换积分合理消费的同时,刺激用户的积分消费欲望,挖掘积分背后所隐藏的经济效益。

投票系统:很多商业机构正在积极的打造区块链投票系统,全球证券交易巨头纳斯达克于去年 2 月宣布,它正在开发一种基于区块链技术的股东电子投票系统。

纳斯达克首席执行官鲍勃·格雷菲尔德(Bob Greifeld)宣布“我们打算将代理投票放置在区块链上,在这种不可更变的总账系统上,人们可以用自己的手机进行投票,并永远记录于区块链之上。”

想象一下,如果今年美国大选运用了区块链技术系统,美国人可能就不太会担心选举舞弊而选择人工重新计票。

能源系统:美国的能源公司 LO3 Energy 与比特币开发公司 Consensus Systems 合作,在纽约布鲁克林 Gowanus 和 Park Slope 街区为少数住户建立了一个基于区块链系统的可交互电网平台 TransActiveGrid。

平台上每一个绿色能源的生产者和消费者可以在平台上不依赖于第三方自由的进行绿色能源直接交易,包括碳排放的交易也可以在全世界的网络上进行。

打车服务:Uber 的出现改变了我们的出行方式,但在欧洲很多国家 Uber 是非法的,他们认为 Uber 的出现破坏了出租车的市场规则。

有家创业公司在利用区块链做真正的去中心化拼车,做法就是发明了一种币,司机只要把自己的资源贡献出来就可以获得这一种币,其实就像挖矿一样的。

实际上就是这些出租车司机拥有这个公司的股份,理性的解决了 Uber 在欧洲市场面临的问题。

随着区块链技术的日趋成熟,未来的网络安全、银行业、支付转账、选举、股票交易、司法公证等都会用到区块链技术。

当然,区块链的技术发展不会一蹴而就,这些应用场景的真正使用也需要其他各种条件的跟进,包括法律、模式、运营、使用习惯教育等等。

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【责任编辑:武晓燕 TEL:(010)68476606】

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