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喀分享 | 10分钟了解区块链

喀分享 | 10分钟了解区块链 喀斯玛
2018-03-16
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导读:区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。


假如你的一个朋友向你借了1万元,并承诺1周内还你。


你把这件事发给了你的闺蜜、同学,爸妈、朋友圈、微信群,并且你打赏一点小费,让他们帮你把这件事记录下来。这个朋友向你借钱的时间和金额等特征信息都打包成一个结构化的信息包。目的是让你的这个朋友无法抵赖。


上面讲到的这个信息包叫区块,小费是代币(比特币),而你的闺蜜,同学,爸妈,朋友圈,微信群的信息区块就形成了一个链。


那这个就构成了一套去中心化的区块链!

区块链构建去中心化的信任机制


区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链技术本质上是一种分布式数据库,或分布式账本技术,完全去掉中心化的管理机构,所有区块节点都是平等的,并且数据信息同步。


当前我们生活中常见的信任模型,大部分还是中心化机制,由银行、支付宝等权威中心机构管理,并且被人们信任。


比如,以支付宝为中心的购物场景。

你网上下单,钱打给支付宝;

支付宝收到钱,通知卖家发货;

你确认收货后,支付宝将钱打给卖家。

而区块链最重要的一个特点就是去中心化,还有自治性,开放性和信息不可篡改等。


去中心化


任意节点的权利和义务都是平等的,整套系统是由节点共同维护的,没有任何中心化的权威管理机构。


开放性


系统信息是开放透明的,部分私有信息加密。(比如比特币卖出时的私钥)。区块链的数据对所有人公开,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。


自治性


区块链采用基于协商一致的规范和协议(比如一套公开透明的算法),使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据,使得对的信任改成了对机器的信任,任何人为的干预不起作用。


信息不可篡改


一旦信息验证加到区块链中,就会永久存储起来,除非同时控制系统超过51%的节点,否则单个节点对数据库修改是无效的,区块链数据的可靠性较高。


匿名性


由于节点之间的交换遵循固定的算法,其数据交互是无需信任的(区块链中的程序规则会自行判断是否有效),因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任,对信用的累积非常有帮助。


区块链最成功的应用比特币


200811月,中本聪设计了一套电子货币模型,这也是第一次提出区块链的概念。


20091月,中本聪挖出了第一个比特币,当时没有价格(所以第一枚比特币的价格为0元)。


200910月,一个叫新自由标准的用户,在一个比特币的早期论坛上发布比特币的价格的计算方法。


他认为一个比特币的价值计算方法应该这样来算:计算机运行一年所需要的平均电量是1331.5干瓦/时,乘以上年度美国居民平均用电成本,0.1136美元,除以12个月,除以过去30天里生产的比特币数量,最后的结果除以1美元,得出1美元=1309.03比特币。


这个叫新自由标准的用户还提出:人们需要一个可以用真正货币交易比特币的网站。这个建议受到论坛创始人的支持,给了他5050个比特币,他也绐了版主在线支付了5.02美元。这是最早的有记录的比特币价格。


从此以后,比特币价格一路上涨,201712月最高价格接近2万美元,这也是历史最高价;


目前,比特币的价格已经下降到8000美元下。


08年到18年,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,所以人们觉得它的底层技术——区块链是一种安全可行的技术。


区块链,一定需要挖矿吗?


对于区块链来说,挖矿是必须的吗?首先,我们来说下挖矿是什么?


以比特币为例,每一笔交易发生后,并不算完成,交易数据必须写入数据库,才算成立,对方才能真正收到钱。首先,所有的交易数据都会传送到矿工那里。矿工负责把这些交易写入区块链。


计算哈希的过程叫挖矿,计算哈希的机器就叫做矿机,操作矿机的人就叫做矿工。


根据比特币协议,一个区块的大小最大是 1MB,而一笔交易大概是500字节左右,因此一个区块最多可以包含2000多笔交易。矿工负责把这2000多笔交易打包在一起,组成一个区块,然后计算这个区块的哈希(Hash)。


中本聪故意让添加新区块,变得很困难。他的设计是,平均每10分钟,全网才能生成一个新区块,一小时也就六个。由于人为设置了大量的计算及难度系数,,需要大量算力才能得到当前区块的有效哈希,进而新区块添加到区块链(好比在全世界的沙子里面,找到一粒符合条件的沙子)。


矿工之间也在竞争,谁先算出来了,谁就能第一个添加新区块进入区块链,从而享受这个区块的全部收益。其它矿工只能过来把那一页抄写一份,贴在自己账本的最后面,然后又开始新的记账过程。周而复始,生生不息,账本一页一页的增加,账本越来越厚。


由此看来,挖矿其实是一种安全机制,利用密码学哈希函数和非对称加密,确保区块链网络的挖矿节点在广播区块前,投入大量的计算,提高作假和作恶的成本,保证已有数据不可能被篡改,确保全网达成共识。


也有观点认为,中本聪设计这种机制的出发点是避免系统受到攻击。如果一个攻击者想用搞乱账本的方式来进行攻击,那么他就需要足够的计算能力。当收益并不足以抵消成本,攻击者就没有攻击系统的动力。


所以对区块链来说,挖矿机制还是有必要的,但未来一定会有更合理高效的解决方案。而区块链提供的这种去中心化分布式账本技术,除了当下火热的ICO项目,还会被应用到更广泛的领域。



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