什麼是區塊鏈

什麼是區塊鏈


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區塊鏈技術是一種不依賴第三方、通過自身分散式節點進行網路數據的存儲、驗證、傳遞和交流的一種技術方案。因此,有人從金融會計的角度,把區塊鏈技術看成是一種分散式開放性去中心化的大型網路記賬薄,任何人任何時間都可以採用相同的技術標準加入自己的信息,延伸區塊鏈,持續滿足各種需求帶來的數據錄入需要。

比特幣點對點網路將所有的交易歷史都儲存在“區塊鏈”中。區塊鏈在持續延長,而且新區塊一旦加入到區塊鏈中,就不會再被移走。區塊鏈實際上是一群分散的用戶端節點,並由所有參與者組成的分散式資料庫,是對所有比特幣交易歷史的記錄。比特幣的交易數據被打包到一個“數據塊”或 “區塊”(block)中後,交易就算初步確認了。當區塊鏈接到前一個區塊之後,交易會得到進一步的確認。在連續得到6個區塊確認之後,這筆交易基本上就不可逆轉地得到確認了。

區塊鏈在網路七是公開的,可以在每一個離線比特幣錢包數據中查詢。輕量級比特幣錢包使用線上確認,即不會下載區塊鏈數據到設備存儲中。

數字貨幣容易被傳統金融機構視昨一種新的貨幣,但實際上其底層技術的意義和價值遠遠大於其貨幣屬性。以比特幣為例,一般意義上它被當作一種點對點形式的數字貨幣,但從技術層面來說,它實際上是一個點對點的去中心化網路平臺,這樣一個網路平臺依托的正是區塊鏈技術。數字貨幣是依靠區塊鏈技術搭建的全球點對點網路平臺。以比特幣為代表的,區塊鏈在數字貨幣領域的應用,也被稱為Blockchain 1.0。

區塊鏈的起源

若要解釋何謂區塊、區塊鏈,還得從1982年提出的拜占庭將軍問題說起。

拜占庭位於如今的土耳其的伊斯坦布爾,是東羅馬帝國的首都。由於當時東羅馬帝國國土遼闊,為了防禦目的,因此每個軍隊都分隔很遠,將軍與將軍之間只能靠信差傳遞消息。 在戰爭的時候,拜占庭軍隊內所有將軍和副官必需達成一致的共識,決定是否有贏的機會才去攻打敵人的陣營。但是,在軍隊內有可能存有叛徒和敵軍的間諜,左右將軍們的決定又擾亂整體軍隊的秩序。在進行共識時,結果並不代表大多數人的意見。這時候,在已知有成員謀反的情況下,其餘忠誠的將軍在不受叛徒的影響下如何達成一致的協議,拜占庭問題就此形成。

拜占庭將軍問題實際是對網路世界容許入侵體系的模型化。

拜占庭的忠實將軍們要在叛徒存在且不抓出叛徒的情況下,使其決策形成一致。對應到通信世界中,人們要在容許一些搗亂或失效協議存在的情況下,解決問題。後來,人們發現,區塊和區塊鏈可以解決拜占庭將軍問題[3]

區塊鏈起源於比特幣,標誌著上輪金融危機起點的雷曼兄弟倒閉後兩周,2008年11月1日,一位自稱中本聰(Satoshi Nakamoto)的人發表了《比特幣:一種點對點的電子現金系統》一文,闡述了基於P2P網路技術、加密技術、時間戳技術、區塊鏈技術等的電子現金系統的構架理念,這標志著比特幣的誕生。兩個月後理論步入實踐,2009年1月3日第一個序號為0的比特幣創世區塊誕生。幾天後2009年1月9日出現序號為1的區塊,並與序號為0的創世區塊相連接形成了鏈,標志著區塊鏈的誕生。

近年來,世界對比特幣的態度起起落落,但作為比特幣底層技術之一的區塊鏈技術日益受到重視。在比特幣形成過程中,區塊是一個一個的存儲單元,記錄了一定時間內各個區塊節點全部的交流信息。各個區塊之間通過隨機散列(也稱哈希演算法)實現鏈接(chain,後一個區塊包含前一個區塊的哈希值,隨著信息交流的擴大,一個區塊與一個區塊相繼接續,形成的結果就叫區塊鏈

區塊鏈的特征

從區塊鏈的形成過程看,區塊鏈技術具有以下特征。

一是去中心化。區塊鏈技術不依賴額外的第三方管理機構或硬體設施,沒有中心管制,除了自成一體的區塊鏈本身,通過分散式核算和存儲,各個節點實現了信息自我驗證、傳遞和管理。去中心化是區塊鏈最突出最本質的特征。

二是開放性。區塊鏈技術基礎是開源的,除了交易各方的私有信息被加密外,區塊鏈的數據對所有人開放,任何人都可以通過公開的介面查詢區塊鏈數據和開發相關應用,因此整個系統信息高度透明。

三是獨立性。基於協商一致的規範和協議(類似比特幣採用的哈希演算法等各種數學演算法),整個區塊鏈系統不依賴其他第三方,所有節點能夠在系統內自動安全地驗證、交換數據,不需要任何人為的干預。

四是安全性。只要不能掌控全部數據節點的51%,就無法肆意操控修改網路數據,這是區塊鏈本身變得相對安全,避免了主觀人為的數據變更。

五是匿名性。除非有法律規範要求,單從技術上來講,各區塊節點的身份信息不需要公開或驗證,信息傳遞可以匿名進行。

區塊鏈發展面臨的主要挑戰

從實踐進展來看,區塊鏈技術在商業銀行的應用大部分仍在構想和測試之中,距離在生活、生產中的運用還有很長的路,而要獲得監管部門和市場的認可也面臨不少困難,主要有:

(一)受到現行觀念、制度、法律制約。區塊鏈去中心化、自我管理、集體維護的特性顛覆了人們目前的生產生活方式,淡化了國家、監管概念,衝擊了現行法律安排。對於這些,整個世界完全缺少理論準備和制度探討。即使是區塊鏈應用最成熟的比特幣,不同國家持有態度也不相同,不可避免阻礙了區塊鏈技術的應用與發展。解決這類問題,顯然還有很長的路要走。

(二)在技術層面,區塊鏈尚需突破性進展。目前,區塊鏈應用尚在實驗室初創開發階段,沒有直觀可用的成熟產品。比之於互聯網技術,人們可以用瀏覽器、APP等具體應用程式,實現信息的瀏覽、傳遞、交換和應用,但區塊鏈明顯缺乏這類突破性的應用程式,面臨高技術門檻障礙。再比如,區塊容量問題,由於區塊鏈需要承載複製之前產生的全部信息,下一個區塊信息量要大於之前區塊信息量,這樣傳遞下去,區塊寫入信息會無限增大,帶來的信息存儲、驗證、容量問題有待解決。

(三)競爭性技術挑戰。雖然有很多人看好區塊鏈技術,但也要看到推動人類發展的技術有很多種,哪種技術更方便更高效,人們就會應用該技術。比如,如果在通信領域應用區塊鏈技術,通過發信息的方式是每次發給全網的所有人,但是只有那個有私鑰的人才能解密打開信件,這樣信息傳遞的安全性會大大增加。同樣,量子技術也可以做到,量子通信——利用量子糾纏效應進行信息傳遞——同樣具有高效安全的特點,近年來更是取得了不小的進展,這對於區塊鏈技術來說,就具有很強的競爭優勢。