今天给大家聊到了区块链信任问题如何解决,以及区块链的信任是一种信任机制相关的内容,在此希望可以让网友有所了解,最后记得收藏本站。
区块链本身解决的就是陌生人之间大规模协作问题,即陌生人在不需要彼此信任的情况下就可以相互协作。那么如何保证陌生人之间的信任来实现彼此的共识机制呢?中心化的系统利用的是可信的第三方背书,比如银行,银行在老百姓看来是可靠的值得信任的机构,老百姓可以信赖银行,由银行解决现实中的纠纷问题。但是,去中心化的区块链是如何保证信任的呢?
实际上,区块链是利用现代密码学的基础原理来确保其安全机制的。密码学和安全领域所涉及的知识体系十分繁杂,我这里只介绍与区块链相关的密码学基础知识,包括Hash算法、加密算法、信息摘要和数字签名、零知识证明、量子密码学等。您可以通过这节课来了解运用密码学技术下的区块链如何保证其机密性、完整性、认证性和不可抵赖性。
基础课程第七课 区块链安全基础知识
一、哈希算法(Hash算法)
哈希函数(Hash),又称为散列函数。哈希函数:Hash(原始信息) = 摘要信息,哈希函数能将任意长度的二进制明文串映射为较短的(一般是固定长度的)二进制串(Hash值)。
一个好的哈希算法具备以下4个特点:
1、 一一对应:同样的明文输入和哈希算法,总能得到相同的摘要信息输出。
2、 输入敏感:明文输入哪怕发生任何最微小的变化,新产生的摘要信息都会发生较大变化,与原来的输出差异巨大。
3、 易于验证:明文输入和哈希算法都是公开的,任何人都可以自行计算,输出的哈希值是否正确。
4、 不可逆:如果只有输出的哈希值,由哈希算法是绝对无法反推出明文的。
5、 冲突避免:很难找到两段内容不同的明文,而它们的Hash值一致(发生碰撞)。
举例说明:
Hash(张三借给李四10万,借期6个月) = 123456789012
账本上记录了123456789012这样一条记录。
可以看出哈希函数有4个作用:
简化信息
很好理解,哈希后的信息变短了。
标识信息
可以使用123456789012来标识原始信息,摘要信息也称为原始信息的id。
隐匿信息
账本是123456789012这样一条记录,原始信息被隐匿。
验证信息
假如李四在还款时欺骗说,张三只借给李四5万,双方可以用哈希取值后与之前记录的哈希值123456789012来验证原始信息
Hash(张三借给李四5万,借期6个月)=987654321098
987654321098与123456789012完全不同,则证明李四说谎了,则成功的保证了信息的不可篡改性。
常见的Hash算法包括MD4、MD5、SHA系列算法,现在主流领域使用的基本都是SHA系列算法。SHA(Secure Hash Algorithm)并非一个算法,而是一组hash算法。最初是SHA-1系列,现在主流应用的是SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512算法(通称SHA-2),最近也提出了SHA-3相关算法,如以太坊所使用的KECCAK-256就是属于这种算法。
MD5是一个非常经典的Hash算法,不过可惜的是它和SHA-1算法都已经被破解,被业内认为其安全性不足以应用于商业场景,一般推荐至少是SHA2-256或者更安全的算法。
哈希算法在区块链中得到广泛使用,例如区块中,后一个区块均会包含前一个区块的哈希值,并且以后一个区块的内容+前一个区块的哈希值共同计算后一个区块的哈希值,保证了链的连续性和不可篡改性。
二、加解密算法
加解密算法是密码学的核心技术,从设计理念上可以分为两大基础类型:对称加密算法与非对称加密算法。根据加解密过程中所使用的密钥是否相同来加以区分,两种模式适用于不同的需求,恰好形成互补关系,有时也可以组合使用,形成混合加密机制。
对称加密算法(symmetric cryptography,又称公共密钥加密,common-key cryptography),加解密的密钥都是相同的,其优势是计算效率高,加密强度高;其缺点是需要提前共享密钥,容易泄露丢失密钥。常见的算法有DES、3DES、AES等。
非对称加密算法(asymmetric cryptography,又称公钥加密,public-key cryptography),与加解密的密钥是不同的,其优势是无需提前共享密钥;其缺点在于计算效率低,只能加密篇幅较短的内容。常见的算法有RSA、SM2、ElGamal和椭圆曲线系列算法等。 对称加密算法,适用于大量数据的加解密过程;不能用于签名场景:并且往往需要提前分发好密钥。非对称加密算法一般适用于签名场景或密钥协商,但是不适于大量数据的加解密。
三、信息摘要和数字签名
顾名思义,信息摘要是对信息内容进行Hash运算,获取唯一的摘要值来替代原始完整的信息内容。信息摘要是Hash算法最重要的一个用途。利用Hash函数的抗碰撞性特点,信息摘要可以解决内容未被篡改过的问题。
数字签名与在纸质合同上签名确认合同内容和证明身份类似,数字签名基于非对称加密,既可以用于证明某数字内容的完整性,同时又可以确认来源(或不可抵赖)。
我们对数字签名有两个特性要求,使其与我们对手写签名的预期一致。第一,只有你自己可以制作本人的签名,但是任何看到它的人都可以验证其有效性;第二,我们希望签名只与某一特定文件有关,而不支持其他文件。这些都可以通过我们上面的非对称加密算法来实现数字签名。
在实践中,我们一般都是对信息的哈希值进行签名,而不是对信息本身进行签名,这是由非对称加密算法的效率所决定的。相对应于区块链中,则是对哈希指针进行签名,如果用这种方式,前面的是整个结构,而非仅仅哈希指针本身。
四 、零知识证明(Zero Knowledge proof)
零知识证明是指证明者在不向验证者提供任何额外信息的前提下,使验证者相信某个论断是正确的。
零知识证明一般满足三个条件:
1、 完整性(Complteness):真实的证明可以让验证者成功验证;
2、 可靠性(Soundness):虚假的证明无法让验证者通过验证;
3、 零知识(Zero-Knowledge):如果得到证明,无法从证明过程中获知证明信息之外的任何信息。
五、量子密码学(Quantum cryptography)
随着量子计算和量子通信的研究受到越来越多的关注,未来量子密码学将对密码学信息安全产生巨大冲击。
量子计算的核心原理就是利用量子比特可以同时处于多个相干叠加态,理论上可以通过少量量子比特来表达大量信息,同时进行处理,大大提高计算速度。
这样的话,目前的大量加密算法,从理论上来说都是不可靠的,是可被破解的,那么使得加密算法不得不升级换代,否则就会被量子计算所攻破。
众所周知,量子计算现在还仅停留在理论阶段,距离大规模商用还有较远的距离。不过新一代的加密算法,都要考虑到这种情况存在的可能性。
区块链技术能解决什么样的问题?
区块链技术可以用相对更低的成本解决信任问题,这对现在强调的减轻实体经济包袱,使交易成本降低等方面起着重要作用,具有较大的社会价值。同时,针对区块链技术本身,还需要有不断探索,相信未来可以将自主可控的知识产权和专利与该技术融合在一起。
未来的金窝窝将着力于以区块链技术促进大数据的合法流通和商业应用。
区块链技术到底能解决什么样的问题?
金窝窝分析区块链技术能解决的问题如下:
区块链最重要的是解决了中介信用问题。在过去,两个互不认识和信任的人要达成协作是难的,必须要依靠第三方。
比如支付行为,在过去任何一种转账,必须要有银行或者支付宝这样的机构存在。
但是通过区块链技术,是人类第一次实现在没有任何中介机构参与的情况下,完成双方可以互信的转账行为。这是区块链的重大突破。
金窝窝区块链技术能解决什么样的问题?
重庆金窝窝分析:区块链最重要的是解决了中介信用问题。
在过去,两个互不认识和信任的人要达成协作是难的,必须要依靠第三方。
金窝窝区块链技术的应用能解决什么样的问题?
重庆金窝窝分析区块链技术的应用解决的问题如下:
区块链最重要的是解决了中介信用问题,在过去,两个互不认识和信任的人要达成协作是很难的,必须要艺考第三方。
通过区块链技术,可以实现没有任何中介机构参与下,完成双方可以互相信任的行为,这就是区块链技术中去中介化(去中心化)解决的问题。
区块链技术的出现解决了什么样的问题?
区块链解决了信任的问题,信任是一切问题的根源。
维基链是一个支持图灵完备的智能合约平台。维基链采用 dpos 的共识机制,共设置 11 个投票节点,每 10 秒产生一个新的区块。通过智能合约维基链可以实现资产发行、竞猜应用、版权溯源、互助保险、去中心化交易所、跨境结算等丰富的应用场景。
但这些场景最重要的还是信任,是要公开透明。
区块链技术能解决哪些问题?
基于分布式记账、集体合约和智能共识等机制,区块链技术呈现出去中心化、开放共享、真实可靠等信息处理特性,引发了金融领域、特别是互联网金融领域的日益重视与研究应用。区块链系统开发公司不少,像人人链这些的区块链技术开发企业是比较靠谱的,区块链方案可以参考一下。
第1点:首先要解你所选择的区块链技术服务提供商的技术实力,包括区块链底层实力和团队技术实力;开发过哪些成功案例。索要已开发项目,对方会把之前做过的成功案例拿出来分析。
第2点:要看对方现有底层区块链架构和项目开发经验。
第3点:可以问下身边的朋友是否有了解和推荐。个人知道在综合实力不错的是人人链区块链BaaS平台,开放的云平台上能够快速构建自己的 IT基础设施和区块链服务。当然还有一些其它的,选择适合自己企业的平台。还有没提到的需要关注的问题,希望他人帮忙补充~
区块链技术在版权领域能解决什么问题?
区块链类似“公开账本”,每一个区块即是一个“账本页”,当人们在区块链上进行交易时,交易数据会公开给区块链中的每一个节点,并被记录在“账本页”上,永久存储,不可篡改。鉴于区块链的这种去中心化、开放性及信息不可篡改的特点,每个录入区块链版权登记系统的作品都会生成唯一的不可篡改的数字指纹。
用户只需通过小犀版权链平台身份认证授权,成功认证“我是我”后,提交作品到版权链,后台审核通过后会生成数据写入区块链,生成证书。申请版权保护中心的纸质证书,需点击“版权证申请”,然后按照步骤填写资料、交费,等待审核……这样看来,区块链+版权的模式,真是安全、省时、省力。
说到法律保护,不得不提到“侵权”版权作为无形资产,若创作者维权意识缺失,作品就可能面临被侵权的处境。这一点小犀版权链在业界做得比较好。这个平台之所以成为国内第一家基于区块链的智能维权平台,也是和重庆公证处的支持分不开的。基于区块链的数字化文件存证技术,得到了公证处的认可,能够实现公证申请内容的不可篡改,为公证服务的数字化、网络化、信息化提供了帮助。公证当事人能够通过小犀平台,在线提交“保全证据”公证,让权利人对作品的所有权更具司法效力,有效面对侵权行为,提升风险应对能力。
区块链这种新型信用评价体系,为公证处的服务改革提供了新的技术支撑。小犀版权链将重庆公证处的部分业务搬上区块链平台,堪称区块链在公证书业务领域的革新。在公证书的办理过程中,材料审查及核实是最为关键和重要的一环。“区块链+公证”后台的流程设计一改以往需人工到各部门查证核实的环节,公证员只需在线审核用户提供的材料,便可快速完成审查核实工作,大幅提升了办事效率。
区块链技术真的能解决信任问题吗
区块链技术的分布式架构和不可篡改等特性,有助于解决票据真实性和信息不透明等问题。当参与方需要检验票据是否已经被篡改或转让时,区块链就可以提供无可争议的一致性证明。
数字货币也是利用了区块链的这种特性,普银就是基于区块链技术开发出来的一种茶本位数字货币。
区块链技术的价值互联网解决了什么样的问题?
重庆金窝窝分析:
第一,区块链通过在数字货币领域的应用,提供了资金流(或者叫资本流)信息在互联网的流动的解决方案。
第二,区块链通过加密和分布式账本的引用,解决了在交易过程中的确权问题。
第三,区块链通过共识机制的技术,确定了数字资产的交换问题。
维基百科中,从心理学角度对信任的解释如下:
Trust is believing that the person who is trusted will do what is expected.
信任是指,相信被信任的人会做出预期的事 。
结合我对信任的理解,信任包含几个关键点:
1. 信任是一个心理预判 。
2. 信任是有程度的。
3. 信任是单向的。比如我信任你,但你不一定信任我。
4. 信任是有维度的。
道德上的信任:我信任他不会干坏事。
能力上的信任:我信任他能搞定这个事。
心理预判一般来源于两个因素:历史经验和客观规律 。当然,这两个因素并不矛盾。事实上,我们大部分的预判,是同时建立在这两个因素之上的。
构建信任关系除了可以让彼此的信任的双方得到心理的上的愉悦感外,更重要的是, 信任可以提升合作效率 ,甚至完成一些单体无法完成的事情。对于历史经验形成的信任关系,需要 靠时间来积累 。如果双方合作,都要从0开始积累,显然是低效的。为了提升效率,我们常常会引入第三方,在双方无历史经验可供参考的情况下,来实现两者间的合作关系。我们可以把这个 第三方信任机构或工具称之为“信任中介”。
原子模型
信任传递 :A信任T,T信任B,A可以通过T间接的与B产生合作关系。比如B想借钱,T没钱,A有钱;此时A可以把钱先给T,T再把钱给B。当B违约时,T帮B把钱还给A。
去信任 :A信任T,B信任T。在A和B在互不信任的情况下,A和B将各自需求提给T,由T来达成A和B各自的需求;或者A直接与B产生合作关系,但都是在T的监视下完成,由T来确保A和B都是按交易的要求完成的。
注:黄色箭头代表着信任的方向。
其中 “信任传递”和“去信任”的主要区别在于,信任传递中的T参与双方的交易,也承担责任;而去信任模型中的T,不参与交易,也不承担责任。
区块链本身是一个平台工具,提供了一个不可篡改的记账服务。他无法促使交易双方彼此互相信任,也无法参与到双方的交易中;作为一个没有生命的工具,当然也无法承担交易责任(比如A违约,B发假货啥的,都属于交易责任;至于记账的正确性,系统的安全性责任,当然还是由区块链保障)。因此 区块链所实现的是“去信任”模型,而非“信任传递”模型。
当然,在区块链记录大量交易数据后,则给人提供了一种可靠的经验数据。比如当A不信任B时,但在链上可以查阅B发生了大量的成功交易。此时A可以判断,B是一个可以相信的人。这是一个衍生的能力。也就是我们常提的“增信”的由来。无论是否有历史交易数据,在区块链平台上的交易仍然是在去信任模型下完成的。
信任是一个泛概念,包含的场景非常丰富,比如合作信任、感情信任、交易信任……而在区块链的世界里,当前主要涉及的场景是 交易信任 。当然,还可以利用区块链的不可篡改性提供 存证服务,以解决其他场景的信任 问题。
至于区块链如何做到不可篡改的记账服务,请参见《区块链如何确保交易安全?》
随着时代区块链信任问题如何解决的发展区块链信任问题如何解决,现在有很多科学技术应用于人们的生活当中,区块链就是用于非常广泛的一种互联网技术,区块链的目的就是要验证信息的有效性,所以它是具有防伪功能的。区块链它是将很多数据块按照时间的顺序进行一种链式结构的组合来维护数据库的可靠性。区块链的应用领域也比较广,经常用在金融,互联网,保险,还有一些公益领域等。区块链它分为公有和私有,它最大的特点就是高度透明,去中心化还有集体维护等,因为用的过于广泛,在日常生活当中有很多人对区块链产生区块链信任问题如何解决了质疑,不知道它是否靠谱。
区块链被过度炒作
其实区块链是靠谱的,只是它在网上被各种炒作。国外有一些企业也是在尝试着使用区块链的技术,因为有一些争议性,再加上过度的炒作,所以很多网友都怀疑区块链是个骗局,但是大家要明白,技术本身是无罪的区块链,它作为一种技术,确实有人因为商业利益夸大了它的好处。但是它确实是有一定好处的区块链,它也是比特币的底层技术之一,区块链它是可以通过去中心化来解决数据破坏的问题,保证数据的一个可用性,区块链之所以这么火也是因为我国贫富差距大。
区块链也存在着一定的弊端
虽然说在国内区块链一直被炒作的十分火热,但事实上目前真正能够产生价值的区块链一类的项目是很少见的。区块链它是存在着一些问题的,比如说虽然它是以去中心化为主,但它没有办法真正的实现去中心化,因为区块链的火爆本身就是因为我们国家的贫富差距大造成的。其实区块链它本身是具有马太效应的,就是你越强,在使用区块链这个基础上就会越强,而相反的弱者区块链信任问题如何解决他就会更弱。另外,区块链对于信任问题是没有办法去完全解决的,区块链它有防篡改的这个能力,但是也有很多信誉度低的企业利用区块链洗白。
总体来说区块链技术它并不是一个骗局,它是靠谱的,但同时它也存在着一定的弊端。区块链技术如果应用在合法的领域是能够有很大的好处的,但是一旦误入歧途,引入了非法的领域将会产生非常严重的后果。
大家最近天天都能听到区块链这个词,那什么是区块链呢?“分布式、难以篡改、一致存储”等解释太技术化且较为干涩。我这里来通俗的科普下:区块链主要为了解决互不信任的个体之间的信任问题。
举个通俗的例子:话说老李和老王一个村,老李最近手头有点紧,想向老王借点钱。老王呢,担心借了老李后他赖账怎么办,于是找来“德高望重”的村长,不过想想,村长也不可信,以前村长还偷过别人家的地瓜啊!怎么办?
区块链的方法是:老王借了1000块钱给老李后,然后用大喇叭在村里大喊“我老王今天借了老李1000元钱,大家都赶紧记录下”,于是村里的所有人都记录在了自己家里的账本上,谨慎的保管了起来。这下可好,老李再也赖不过了,村里即便有不守信的人,那还是好人多呀,老李也不可能找村里全部的人偷偷抹掉自己的借钱记录的。就这样,区块链解决了互不信任的老王和老李之间的借钱的信任问题。
在没有出现区块链之前,我们是如何解决互不信任个体间的信任问题呢?简单啊,找两者都信任的“德高望重”的“见证人”就好了,例如故事里的村长,例如买卖双方之间的支付宝,例如公证处等等。不过可能这类“见证人”也不一定一直诚信下去,所以区块链干脆就让大家都作为见证人。
老王放心了,但老李头疼啊!老李要等村里人都记录好了才能拿到借给他的钱,谁家还没个大爷大妈手脚慢一些的。所以目前区块链距离应用还有一定的距离,效率问题需要得到大幅提升才可以。
回想一下,你平时是怎么和别人交易的:一件漂亮的衣服,你可以在实体店挑好,确认好了对方衣服质量不错,对方确认你的钱是真钱,那么我们面对面一手交钱一手拿货。
要是我们隔着十万八千里,彼此既不认识也不信任还是想交易呢?那就要有我们都信任的第三方了,也就是达成所谓的共识机制。比如:你可以在淘宝通过第三方见证担保完成交易,钱先给支付宝——支付宝收款让卖家发货——卖家发货——你确认收货——支付宝再把钱给卖家。
但是,倘若这个中心化的机构作恶了,马爸爸撕了账本,不承认你给了钱,或者和卖家联合起来骗你钱,那可怎么办?
又或者政府借了你一100万,最后用超发货币的方式还给你钱,100万缩水到1万,由你来承受通货膨胀的损失,你又怎么办?
有没有不被任何政府、组织机构控制,能公开透明的完成仲裁,记录了就不被篡改,没有跑路风险的第三方呢?
别着急,我们的主角区块链技术解决就是这样的问题——你们之间的交易可以被所有在这个区块链系统的人见证,大家的小账本里头都会记录你们的交易。B如果否认收了A的钱,或者A说自己借了300块钱,都会被路人甲乙丙丁质疑。具体是如何做到的呢?
1)系统给每个人都发了个小账本,让每个人都有记账的权利,咱们称之为分布式记账。
2)为了鼓励大家帮别人记账,系统代码设定将比特币这样的代币奖励给记账者,为了防止一堆人记账堵死,还将代币设为有限个,甲乙丙丁需要通过系统规定的机制进行计算,算的最快最好的才能获得记账的权利,记录之后通过系统广播给大家,所有人复制一份相同的账本,这个通过计算获得奖励的过程就叫挖矿,记账的路人甲乙丙丁就是矿工。
3)有一天,最初记录这笔交易的甲Game Over了,这个账本却还是存在在其他人的账本里,A和B谁想否认都不行。我们把通过代码写好了如何仲裁和分配,无需银行、政府、企业等中心化组织机构作为第三方见证(去中心化),直接点对点(P2P)交易的方式,称为去中心化。
4)系统把多个交易打包成区块,按时间顺序链接起来成为最后人手一本的账本,这就是区块链技术
其实把区块链简单理解为账本不过是最浅显的解读了,把它的每个特点拆分开来,所能应用的领域很多很多。
现在传统金融行业、券商、投资机构正在跑步入场,物联网, 游戏 ,储存,版权,防伪,征信,支付,预测市场(赌博之类)、社区等众多领域已经开始了区块链的 探索 应用。
互联网让万物皆可连,区块链能否让所连皆可信呢?
我用天地自然运化的奇石解读一下区块链:
所有科学、哲学、道义⋯⋯天地都包涵着。任何一个事物、任何一种文化都与天地道化有关。
区块链自然逃不脱天地运化法:即顺然、随然、无穷、无常。
它就是这块奇石,其表面整体上的数据运化,一是,整体向着无形无象。二是线点守着一个规律:即无常之道。就是说它们每条线,每个点,追求的都不是一个闭合的目标和一个局限的目的。这样说大家我好理解了:一个画家要画一只鸡,是有目的的,有终结相的,而奇石,大自然造化时,是没有终结相的。所以相不闭合,线、点数据也不终结。区块连接之技术,就是这个天运之道。无常运化无形无象,永无终结。(无中心化,就是无形无相,形式不封闭,结构不封闭,思想不封闭⋯⋯如“石”办事就行)。
山东曲阜孔子灵石馆
大家好,我是皮皮,我在这里用几个生活小例子给大家解读一下什么叫区块链?
去中心化,不可篡改级,分布式存贮的,以加密信息做链接地址的数据区块链接系统,叫区块链
这玩意本来就是许多高 科技 的复合品,没法简单,再简单也是一大段话,而且未必能说清楚
区块链(Blockchain)严格的定义是指通过基于密码学技术设计的共识机制方式,在对等网络中多个节点共同维护一个持续增长,由时间戳和有序记录数据块所构建的链式列表账本的分布式数据库技术。该技术方案让参与系统中的任意多个节点,把一段时间系统内全部信息交流的数据,通过密码学算法计算和记录到一个数据块(block),并且生成该数据块的指纹用于链接(chain)下个数据块和校验,系统所有参与节点来共同认定记录是否为真。
区块链是一种类似于NoSQL(非关系型数据库)这样的技术解决方案统称,并不是某种特定技术,能够通过很多编程语言和架构来实现区块链技术。并且实现区块链的方式种类也有很多,目前常见的包括POW(Proof of Work,工作量证明),POS(Proof of Stake,权益证明),DPOS(Delegate Proof of Stake,股份授权证明机制)等。
区块链的概念首次在论文《比特币:一种点对点的电子现金系统(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System)》中提出,作者为自称中本聪(Satoshi Nakamoto)的个人(或团体)。因此可以把比特币看成区块链的首个在金融支付领域中的应用。
【通俗解释】
无论多大的系统或者多小的网站,一般在它背后都有数据库。那么这个数据库由谁来维护?在一般情况下,谁负责运营这个网络或者系统,那么就由谁来进行维护。如果是微信数据库肯定是腾讯团队维护,淘宝的数据库就是阿里的团队在维护。大家一定认为这种方式是天经地义的,但是区块链技术却不是这样。
如果我们把数据库想象成是一个账本:比如支付宝就是很典型的账本,任何数据的改变就是记账型的。数据库的维护我们可以认为是很简单的记账方式。在区块链的世界也是这样,区块链系统中的每一个人都有机会参与记账。系统会在一段时间内,可能选择十秒钟内,也可能十分钟,选出这段时间记账最快最好的人,由这个人来记账,他会把这段时间数据库的变化和账本的变化记在一个区块(block)中,我们可以把这个区块想象成一页纸上,系统在确认记录正确后,会把过去账本的数据指纹链接(chain)这张纸上,然后把这张纸发给整个系统里面其他的所有人。然后周而复始,系统会寻找下一个记账又快又好的人,而系统中的其他所有人都会获得整个账本的副本。这也就意味着这个系统每一个人都有一模一样的账本,这种技术,我们就称之为区块链技术(Blockchain),也称为分布式账本技术。
由于每个人(计算机)都有一模一样的账本,并且每个人(计算机)都有着完全相等的权利,因此不会由于单个人(计算机)失去联系或宕机,而导致整个系统崩溃。既然有一模一样的账本,就意味着所有的数据都是公开透明的,每一个人可以看到每一个账户上到底有什么数字变化。它非常有趣的特性就是,其中的数据无法篡改。因为系统会自动比较,会认为相同数量最多的账本是真的账本,少部分和别人数量不一样的账本是虚假的账本。在这种情况下,任何人篡改自己的账本是没有任何意义的,因为除非你能够篡改整个系统里面大部分节点。如果整个系统节点只有五个、十个节点也许还容易做到,但是如果有上万个甚至上十万个,并且还分布在互联网上的任何角落,除非某个人能控制世界上大多数的电脑,否则不太可能篡改这样大型的区块链。
【要素】
结合区块链的定义,我们认为必须具有如下四点要素才能被称为公开区块链技术,如果只具有前3点要素,我们将认为其为私有区块链技术(私有链)。
1、点对点的对等网络(权力对等、物理点对点连接)
2、可验证的数据结构(可验证的PKC体系,不可篡改数据库)
3、分布式的共识机制(解决拜占庭将军问题,解决双重支付)
4、纳什均衡的博弈设计(合作是演化稳定的策略)
【特性】
结合定义区块链的定义,区块链会现实出四个主要的特性:去中心化(Decentralized)、去信任(Trustless)、集体维护(Collectively maintain)、可靠数据库(Reliable Database)。并且由四个特性会引申出另外2个特性:开源(Open Source)、隐私保护(Anonymity)。如果一个系统不具备这些特征,将不能视其为基于区块链技术的应用。
去中心化(Decentralized):整个网络没有中心化的硬件或者管理机构,任意节点之间的权利和义务都是均等的,且任一节点的损坏或者失去都会不影响整个系统的运作。因此也可以认为区块链系统具有极好的健壮性。
去信任(Trustless):参与整个系统中的每个节点之间进行数据交换是无需互相信任的,整个系统的运作规则是公开透明的,所有的数据内容也是公开的,因此在系统指定的规则范围和时间范围内,节点之间是不能也无法欺骗其它节点。
集体维护(Collectively maintain):系统中的数据块由整个系统中所有具有维护功能的节点来共同维护的,而这些具有维护功能的节点是任何人都可以参与的。
可靠数据库(Reliable Database):整个系统将通过分数据库的形式,让每个参与节点都能获得一份完整数据库的拷贝。除非能够同时控制整个系统中超过51%的节点,否则单个节点上对数据库的修改是无效的,也无法影响其他节点上的数据内容。因此参与系统中的节点越多和计算能力越强,该系统中的数据安全性越高。
开源(Open Source):由于整个系统的运作规则必须是公开透明的,所以对于程序而言,整个系统必定会是开源的。
隐私保护(Anonymity):由于节点和节点之间是无需互相信任的,因此节点和节点之间无需公开身份,在系统中的每个参与的节点的隐私都是受到保护的。
【区块链意义之一 :解决拜占庭将军问题】
区块链解决的核心问题不是“数字货币”,而是在信息不对称、不确定的环境下,如何建立满足经济活动赖以发生、发展的“信任”生态体系。而这个问题称之为“拜占庭将军问题”,也可称为“拜占庭容错”或者“两军问题”,这是一个分布式系统中进行信息机交互时面临的难题,即在整个网络中的任意节点都无法信任与之通信的对方时,如何能创建出共识基础来进行安全的信息交互而无需担心数据被篡改。区块链使用算法证明机制来保证整个网络的安全,借助它,整个系统中的所有节点能够在去信任的环境下自动安全的交换数据。更多介绍请参见《比特币与拜占庭将军问题》。
【区块链意义之二:实现跨国价值转移】
互联网诞生最初,最早核心解决的问题是信息制造和传输,我们可以通过互联网将信息快速生成并且复制到全世界每一个有着网络的角落,但是它尚始终不能解决价值转移和信用转移。这里所谓的价值转移是指,在网络中每个人都能够认可和确认的方式,将某一部分价值精确的从某一个地址转移到另一个地址,而且必须确保当价值转移后,原来的地址减少了被转移的部分,而新的地址增加了所转移的价值。这里说的价值可以是货币资产,也可以是某种实体资产或者虚拟资产(包括有价证券、金融衍生品等)。而这操作的结果必须获得所有参与方的认可,且其结果不能受到任何某一方的操纵。
在目前的互联网中也有各种各样的金融体系,也有许多政府银行提供或者第三方提供的支付系统,但是它还是依靠中心化的方案来解决。所谓中心化的方案,就是通过某个公司或者政府信用作为背书,将所有的价值转移计算放在一个中心服务器(集群)中,尽管所有的计算也是由程序自动完成,但是却必须信任这个中心化的人或者机构。事实上通过中心化的信用背书来解决,也只能将信用局限在一定的机构、地区或者国家的范围之内。由此可以看出,必须要解决的这个根本问题,那就是信用。所以价值转移的核心问题是跨国信用共识。
在如此纷繁复杂的全球体系中,要凭空建立一个全球性的信用共识体系是很难的,由于每个国家的政治、经济和文化情况不同,对于两个国家的企业和政府完全互信是几乎做不到的,这也就意味着无论是以个人抑或企业政府的信用进行背书,对于跨国之间的价值交换即使可以完成,也有着巨大的时间和经济成本。但是在漫长的人类 历史 中,无论每个国家的宗教、政治和文化是如何的不同,唯一能取得共识的是数学(基础科学)。因此,可以毫不夸张的说,数学(算法)是全球文明的最大公约数,也是全球人类获得最多共识的基础。如果我们以数学算法(程序)作为背书,所有的规则都建立一个公开透明的数学算法(程序)之上,能够让所有不同政治文化背景的人群获得共识。
【未来的发展】
互联网将使得全球之间的互动越来越紧密,伴随而来的就是巨大的信任鸿沟。目前现有的主流数据库技术架构都是私密且中心化的,在这个架构上是永远无法解决价值转移和互信问题。所以区块链技术有可能将成为下一代数据库架构。通过去中心化技术,将能够在大数据的基础上完成数学(算法)背书、全球互信这个巨大的进步。
区块链技术作为一种特定分布式存取数据技术,它通过网络中多个参与计算的节点开共同参与数据的计算和记录,并且互相验证其信息的有效性(防伪)。从这一点来,区块链技术也是一种特定的数据库技术。互联网刚刚进入大数据时代,但是从目前来看,大数据还处于非常基础的阶段。但是当进入到区块链数据库阶段,将进入到真正的强信任背书的大数据时代。这里面的所有数据都获得坚不可摧的质量,任何人都没有能力也没有必要去质疑。
也许我们现在正处在一个重大的转折点之上——和工业革命所带来的深刻变革几乎相同的重大转折的早期阶段。不仅仅是新技术指数级、数字化和组合式的进步与变革,更多的惊喜也许还会在我们前面。在未来的24个月里,这个星球所增长的计算机算力和记录的数据将会超过所有 历史 阶段的总和。在过去的24个月里,这个增值可能已经超过了1000倍。这些数字化的数据信息还在以比摩尔定律更快的速度增长。区块链技术将不仅仅应用在金融支付领域,而是将会扩展到目前所有应用范围,诸如去中心化的微博、微信、搜索、租房,甚至是打车软件都有可能会出现。因为区块链将可以让人类无地域限制的、去信任的方式来进行大规模协作。
区块链是一种技术,基于这项技术产生很多应用,包括与数据和信息相关的一切行业业务,比特币就是其中最为人熟知的一种应用。对于区块链的通俗解释就是,假如在网上买一只口红,首先找到心仪的产品和卖家下单,先把钱给中间平台,等到卖家发货买家确认收货以后,中间平台再把钱转给卖家,因为信任问题买卖家之间都依赖于中间平台,而区块链作为去中心化的分布式账本数据库,则着力于去掉这个中间平台但同时又解决信任问题。在区块链中每个人拥有自己的记账本,用来记录发生的每一件事,假如在交易中出现卖家拿钱不发货的行为,这一条记录将永久存在不可修改,不需要互相交换信息,区块链的世界会选择在同一个时间节点记录最快质量最好的那个人的记账本进行复制发送并串联,最后越叠越厚形成区块。
大家在谈论虚拟货币时,往往离不开区块链这个概念,那么区块链到底是个神马玩意呢?
区块链是一种底层技术,本质上是一个去中心化的分布式账本数据库。听起来好像十分高端,遥不可及,其实是很容易理解的。
举个例子,假如要在淘宝上购买商品,那么一般首先要做的就是打开淘宝,找到想要的商品并下单将钱支付给作为交易中介的淘宝。等收到商品并确认收货后淘宝便会将货款打给卖家。这本来只是我和卖家的交易,但却多了个“中心”,即淘宝。
在交易进行的过程中,这个“中心”拥有无限大的权力,甚至随意修改账单。因此,“中心”往往需要强大的后台为其背书。
于是,有一个名叫中本聪的男人想要干掉这个权力无穷大的中心,他想创造一个去中心化的系统,在这个系统里,每个人都是中心,都有记账的权力。于是,他创造了比特币。
在比特币的系统中,每个人都有一个小账本用以记录发生的每一笔交易。一笔交易只有经过大部分人确认后才有效。如果卖家不发货,那么每个人的小账本都会将这件事记录下来,让他无处可逃。
这时候大家可能会有疑问,既然只是一个公开的账本,那么为什么又要叫区块链呢?这就涉及到了共识问题,区块链系统是一个由众多“中心”组成的系统,整个区块链是属于所有参与记账的个体的。这时候就产生了新的问题,一个系统必须要有秩序才能长远的存在。假如记账者可以不计成本地胡作非为,那就可能出现本来只是购买一台手机,但收到的却是一台特斯拉的情况。
于是,中本聪发明了一种名为PoW的共识方式。这种方式提高了记账者记账的成本,让其不能轻易作恶。PoW通过密码学的方式要求记账者需要通过竞争计算能力来获取记账权,第一个计算出结果的记账者即可获得一个由若干笔交易打包而来的区块的记账权,同时获得一定的代币作为奖励。这就是我们俗称的“挖矿”。
既然记账者已经将一个包含了若干笔交易的区块记录了下来,那么系统就需要进行整理排序,不可能让无数的区块杂乱无章地分布在系统中。于是就需要把所有区块按照时间顺序首尾相连链接链接起来,这时,区块链便诞生了。区块链的核心是技术。
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