什麼是區塊鏈,區塊鏈是幹什麼的?

區塊鏈
2 個回答
阿拉伯人啊1
2017-03-11

說到區塊鏈,大家首先想到的可能就是比特幣。比特幣(BitCoin)的概念最初由神祕的作者中本聰在2009年提出。而區塊鏈是比特幣的基礎技術,中本聰在2008年發佈的“Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System”論文中第一次詳細描述它。雖然區塊鏈一詞在中本聰的原始論文中就被多次提及,但是直到近幾年,區塊鏈才能真正成為一個通用的術語名詞。那區塊鏈是什麼呢?區塊鏈其實是一個分佈式的計算網絡,這網絡中的每一個節點都執行和記錄相同的交易事務,這些交易事務最終被歸入為一個個區塊,一次只能向這個網絡中添加一個區塊,每一個區塊都包含了一個數學上的證明,用來確保此次添加的區塊和網絡中已經添加的區塊是處在一個序列裡面的。通過這種方式,區塊鏈的“分佈式數據庫”就能在所有的網絡節點中保證數據的一致性。個人與總賬的交互由強大的密碼保護。在以太坊的協議中,驗證和維護這網絡的人會有一份獎勵。這“驗證和維護”就是我們平時說熟知的挖礦,“驗證和維護這網絡的人”就是我們平時所說的礦工,而“獎勵”在比特幣中就是指一個比特幣令牌。

在比特幣中,這分佈式的數據庫被當做是一個存儲賬戶餘額的大表,一本總賬,交易事務是指為促進個人與個人之間無須信用的金融交易而進行的比特幣的令牌轉移。但是隨著比特幣受到越來越多的技術專家 的注意,越來越多的新項目開始使用比特幣網絡,而其目的不僅僅是為了轉移比特令牌。現在,許多山寨幣被開發出來,它們都使用了自己獨立的區塊鏈和加密貨幣,升級了原始的比特幣協議,添加了許多個性化的功能和能力。 在2013年,以太坊的發明者Vitalik Buterin 提出一個可以執行任意複雜運算的區塊鏈。

在2014年,以太坊三個創始人 Vitalik Buterin, Gavin Wood 和 Jeffrey Wilcke 開始創建下一代區塊鏈平臺,一個通用的無須信用的,智能合約平臺!

以太坊虛擬機

以太坊是一個可編程的區塊鏈,它不僅僅是給用戶提供了一些預定義操作(如比特幣他只能交易),以太坊允許用戶創建屬於他們自己的任意複雜的操作。以太坊作為一個平臺為分散的不同的區塊鏈應用提供服務。

狹義來說,以太坊是一系列協議,其核心就是一個能執行任何複雜代碼的以太坊虛擬機(EVM)。開發者可以仿照javascript,python等現有的友好的開發語言來開發能在虛擬機上運行的應用。

和其他任何的區塊鏈一樣,以太坊也包含了一個點對點的網絡協議。以太坊的數據庫是由鏈接著這網絡的各節來點維護和更新的。網絡中的每一個節點都運行著相同的虛擬機,並且執行著相同的指令操作。正因為這個原因,以太坊有時候被稱為是一個“世界計算機”。

以太坊整網的大規模並行計算不是為了提高運算效率。事實上,這過程使得在以太坊上的運算比傳統的電腦慢得多而且要付出更多的代價。 相反,每個以太坊虛擬機的運算是為了保證區塊鏈全網數據的一致性。全網中的每一臺虛擬機的運行都是為確保全網數據的一致性。分散的一致性給予全網極端的容錯能力;永不宕機的能力;抗審查能力。並且使得存儲在區塊鏈上的數據保持永不改變。

以太坊框架本身並沒有什麼特別的功能。就好像 程序語言一樣,它做什麼,都是由企業或開發者來決定的。如,複雜的金融合約的自動化。比特幣可以讓用戶不通過第三方機構,如銀行,政府等就可以直接兌換貨幣。以太坊的介入可能會產生更加深遠的影響,任何複雜的金融操作都是可以自動被執行的,並且可以寫成代碼在以太坊上運行。除了金融外,任何情況下,只要對信用、安全、和持久有極高的要求,如資產註冊登記,投票,管理和物聯網等都有可能受到以太坊平臺的影響。

構建永不停止的應用

以太坊是一個去中心化的應用平臺,其運行的智能合約完全按照程序來運行,不會有任何停機的可能性、審查、欺詐或第三方的干擾。

這些應用運行在一個定製的區塊鏈上,一個可以轉移值(令牌)和代表財產所有權的全球共享的非常強大的基礎設施,這使得開發者可以創建市場,存儲債務的註冊或合約,根據指令移動基金(如期貨合約),和所有沒有中間人或對手風險的事。

数字货币与区块链
2017-03-10

區塊鏈是什麼?

人們常說,區塊鏈是比特幣的底層技術,那麼比特幣的底層技術又是什麼呢...

為了防止這樣反反覆覆、無窮無盡的問題,我們有必要從為什麼會有區塊鏈說起...

區塊鏈是怎麼產生的?

下面我們通過幾個生活中經常能遇見的場景來說明:

在生活中,我們經常會遇到這樣的問題:問題1——數個陌生人之間如何實現相互信任?上海的小趙想租個房子,房東告訴小趙他的房子不但新,而且各種設施完善,傢俱出了問題他都可以免費更換,租金還便宜。這麼好的事,小趙肯定要掂量掂量:這房東是不是在唬我?

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同樣的,小趙還想買輛二手車,但是賣家會有動機虛報自己的里程數,甚至謊稱自己的車子沒有經歷過事故和維修,小趙該如何判斷呢?

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問題2——已經發生的交易記錄如何不被篡改?艾女士居住在洪都拉斯,她住在自家房子很多年,某天,艾女士遭到法院傳訊。C向法院申請驅逐艾女士,原來國家產權局登記的是C的名字,而後房屋被拆毀。但後來經過法院查證,房子其實就是人家艾女士的,但不動產已經毀了,艾女士只能默默流淚……

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問題3:該怎麼證明我媽是我媽?/如何實現自證?北京市民陳先生一家三口準備出境旅遊,需要明確一位親人為緊急聯絡人,於是他想到了自己的母親。可問題來了,需要書面證明他和他母親是母子關係。可陳先生在北京的戶口簿,只顯示自己和老婆孩子的信息,而父母在江西老家的戶口簿,早就沒有了陳先生的信息。陳先生如何證明我媽是我媽呢?

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同樣的情況還有要證明你沒犯過罪,要證明你沒結過婚,要證明你沒有要過孩子,要證明你沒買過房……這樣那樣的證明,有的聽起來莫名其妙,辦起來更讓人東奔西跑還摸不著頭腦。

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不光是你,在這個世界上某個封閉的“比特村”裡,村民也遇到了同樣的問題。

因為這個村子很原始,目前還處在用金條作為貨幣來進行商品交換的時期。

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然而金條這麼重,抱著金條跑來跑去很不方便,金條儲存在家裡又佔地方。

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於是有一天,村長想出了一個好主意。這年的年初,村長在某村的村口召開全體大會,宣佈要在自己家設立一個大賬本,村民們上交金條,村長就在賬本上做記錄。

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此後比如小張拿兩個金條換小李的一頭牛的時候,就給村長打個電話說明情況。村長看看賬本,先得確定小張是否真的有兩個金條,如果有就劃歸到小李名下,再打個電話告訴小李。而小李得知轉賬成功後,再把牛給小張。

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村民們都很信任德高望重的村長,於是紛紛把金條交給村長家,村長家的大賬本正式運營起來了。一個春天過去了,一切交易都井然便利地進行著,只是村長一個人漸漸應付不了繁多的記賬和電話,就僱傭了幾個帳房先生管理賬本。

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可是沒想到夏天的時候出了個事故,一個帳房先生被人抓住偷偷把別人家的金條記在自己家的賬上,民情激憤之下村長只得當機立斷開除了這個帳房先生,並宣佈自己親自監督和審查每一筆交易,這才穩住了民心。秋天收穫了,盛產莊稼的某村和盛產水果的隔壁東村開始有了頻繁的商品交易,村民們懶得換現金,就請求村長把賬本業務拓展到隔壁村。沒想到,當村長拿著賬本到了東村的地界,東村村長根本不認村長的賬:“俺們村也有賬本,但不是這麼記的。你們這種記法俺們看不懂。”這時候,村民們開始有點沮喪。

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冬天的時候,村長的門口突然來了個小孩,聲稱自己的母親王翠花意外過世,想把媽媽存著的金條全部拿走,另謀生路。村長這下犯難了,之前從來沒有見過這小子啊,莫不是翠花的私生子?可又萬一是個騙子呢?於是村長只好說:只有你證明翠花是你媽了,我才能把錢給你。小孩拿出一張他媽的書信,村長撓頭,這字跡是可以偽造的啊!萬般無奈之下,小孩憤而離去。雖然經歷了種種波折,但終於捱到了過年,在年夜這天傍晚,村長又在村口召開了一次村民聯歡晚會,想要回顧一下這一年的賬本計劃,重振一下村民對賬本模式的口碑。可是還沒等他說完,他家寶貝小兒子就因為玩炮仗把他家給炸了,賬本也給毀了……

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全村人都傻眼了,連村長都不值得信任了,今後到底該咋辦?

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這時候,一個叫中本聰的聰明人突然不知道從哪裡冒了出來,賊兮兮的說:“我來給你們出個解決方案吧,我叫它區塊鏈。這個方法我已經在我開發的比特幣體系中實踐和應用了,剛好可以拿來解決你們村的問題。”

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中本聰的提議並不複雜,各家還是把現金轉化成賬上的記錄,但是從此就不再在大賬本上記賬了。

當張三要拿兩個金條換李四的一頭牛時,中本聰懸賞一定的金額讓大家幫著檢驗記賬,第一個驗證出“張三確實有兩個金條並且確實把兩個金條給了李四”的人被授予“礦工”稱號並獲得一定獎賞。“礦工”需要把這一筆交易寫在一張編號001的紙條上;第二天李四拿出一個金條找王二買一隻雞,村民們便搶著翻閱大賬本和編號001的紙條,驗證成功後把交易內容寫在編號002的紙條上,並在紙條上寫上“之前交易內容見001”,以此類推。這時候,只要賬本的“初始狀態確定”,每一張紙條的記錄“公開可驗證並有時序”,當前每個人持有的錢數都是可以推算出來的。

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於是,我們發現,在這種機制下,問題迎刃而解了。區塊鏈方案所有的規則都是公開透明的(建立的數學算法上),所以村民們獲得了共識,可以相互之間達成信任;

賬簿只在村長或者賬房先生手上,造假的可能性就非常高,但每個人手裡都有一本賬簿,除非你說服了整個村裡超過51%的人都更改某一筆賬目,否則你的篡改都是無效的。另外,就算某個人手裡的賬本損壞,其它人手裡都有副本,完全不用擔心。

更進一步,除了賬目,還可以把個人身份按照同樣的原則記錄在案,在需要核實的時候進行查詢,實現自證的目的。聽到這裡,村民們明白區塊鏈的本質了:一個公開透明的可信賴的帳務系統,它能安全的存儲交易數據,並且無需任何中心化機構的審核,因為這個過程完全是由整個網絡來完成的。


補充

評論區有人提問,統一在這裡回覆下:

問題一:懸賞礦工,要多少錢才能吸引大家來參與記賬,給少了沒人做,給多了,財務壓力大

這個問題通過算力競爭裡的難度係數來解決。中本聰的設計不是通過調節佣金來吸引礦工,而是通過礦工的多少調節難度係數。即每個區塊給的佣金是一定的,如果願意參與記賬的礦工較少就調低難度係數,反之則反,通過調節難度係數保證基本每10分鐘能有產生一個區塊。

問題二:你的比喻是農村,熟人社會,彼此瞭解當然好,如果在城市,可能對面的鄰居都沒說過話。怎麼辦?一個人有沒有錢,有多少,是不是借的高利貸,是不是非法資金,等等有多少人知道?你所說的驗證,怎麼驗證?如果有人合夥欺騙驗證,你怎麼保證一定會被揭發出來?

區塊鏈是建立在互聯網上的大帳本,每筆交易由交易雙方確認後自行廣播至全網(比如我對全網廣播:我給張三轉了100塊錢),由礦工驗證我的賬戶餘額以後記賬至區塊鏈(我的餘額-100,張三+100.),記賬之後便不可更改,無論是我、張三甚至礦工均無法修改。也就是說我們並不需要認識賬本上的任何一個人,交易者只要廣播給全網就會被記賬(暫不考慮網絡擁堵的情況),只要被記賬就不能更改,後面記賬的礦工只需翻閱核對以前的賬本即可。

所以記賬的驗證過程其實就是礦工通過追溯付錢方以前所有交易記錄判斷付錢方的賬上是否真的有足夠的錢,如果有就記賬。

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