区块(kuài)链(liàn)的真相(xiàng)是什么(me)?看看它(tā)的技术和特性
技术角度的P2P网络结构
实际上在(zài)区块链出现之前(qián),分布式的P2P对网(wǎng)络已(yǐ)经是很成熟的技(jì)术了,今天的我们无论是(shì)在互联网上网、下电影(yǐng)、视频等都需(xū)要依(yī)赖这P2P点对点的网络(luò)传输协议。
P2P网络是整个区块链基础(chǔ)计算(suàn)架构(gòu),在区(qū)块链(liàn)分布(bù)式的网(wǎng)络(luò)中,中央服务器的概念被弱化(huà),即不再需要任何中心枢纽。
网络中的各个(gè)节点(diǎn),都可以作为一个(gè)独立的个体存在。这些节点即能(néng)作(zuò)为提供服务的服务器,也(yě)能作为发送请求的客户(hù)端。它们不再需要服务(wù)器的桥接就可以(yǐ)直接交换(huàn)资(zī)源。
从一个节点发出的(de)信息,经(jīng)过验证,就会发到周边相邻(lín)的节点(diǎn),而(ér)每一个相邻(lín)节点又会将交易发送到其他的相邻节点。
最终扩散到区块链网络中所有的节点块,从而实现用户与用户之间的资源(yuán),直接分享(xiǎng)与利用(yòng)。
所(suǒ)以呢,P2P网络技术就是一个(gè)非常对等,非常高效的传输协议。成千上万个彼此相连的节点(diǎn)都处于对等(děng)的地位,并且可以自由的进入和退出(chū)网络系统(tǒng)。
正是由于P2P网络的这个技(jì)术(shù)特性,保障了区块链技(jì)术是(shì)一个分布(bù)式的去中(zhōng)心化的系统。
我们(men)再说(shuō)说技术的(de)第二点就是加(jiā)密技术。
在加密技(jì)术方面区块链使用的是非对称(chēng)加密,非(fēi)对称加密就(jiù)是加密一条信息,实际(jì)上不是用单(dān)个的密钥,而是用(yòng)公钥和密钥(yào)两(liǎng)个密钥。
他们可以保证在(zài)分布(bù)式网(wǎng)络中,点对点信(xìn)息传递的安全。公钥呢是全网(wǎng)公开可见(jiàn)的,所有人都可以用自己的公(gōng)钥加密一段信息,生成一个(gè)哈希值,来保证信息(xī)的完整性(xìng)、真实性并保证信息传递双(shuāng)方,在不用(yòng)信任的网络上安(ān)全的传输密钥。
私钥是(shì)不公开(kāi)的(de),信息拥有者要高度(dù)保(bǎo)护私钥的安全,因为被公(gōng)钥加密过的信(xìn)息,只有拥有对应私钥(yào)的(de)人才能解密(mì)。
具体(tǐ)来(lái)说,这种非对称密钥的工作原理是(shì),在区块(kuài)链信息(xī)传递的过程中,信息发(fā)送(sòng)方使用私(sī)钥对信息签名,使用信息接收方的公钥(yào)对信息加(jiā)密。信息接收方使用对公(gōng)钥验证信息发送(sòng)方的身份,使用私钥对加密(mì)信息解密。
公私钥加密(mì)与(yǔ)解密的成对出现(xiàn),保障了信息的完(wán)整性(xìng)、一致性、安(ān)全性和(hé)不可篡(cuàn)改性。
除(chú)了非对称的(de)加(jiā)密算(suàn)法之外,在密码(mǎ)学技(jì)术里,还有非(fēi)对称的数字签名技术(shù),保证数(shù)据唯一的哈希技(jì)术。保护信息传(chuán)递双方敏感信息的隐私保护技术和保(bǎo)护攻击、身份认(rèn)证、授权等内在的(de)安全技术。基于木马学产生的安(ān)全技术,这是区块(kuài)链的核(hé)心安(ān)全技术。
我们(men)再说一个(gè)智能合约(yuē),这也是第(dì)三项技术(shù)。
智能合约这个术语(yǔ),是法学家尼克萨博在1995年(nián)首次提出(chū)来的,他给出的(de)定义是:智(zhì)能合约是一套(tào)以数(shù)字形式定义的承诺(nuò)。
通俗点把(bǎ)智能合(hé)约理(lǐ)解为(wéi)一种聪明的合(hé)约,它允(yǔn)许(xǔ)在没有第(dì)三方(fāng)的监督(dū)下,进(jìn)行可(kě)信性的交(jiāo)易,这种交易可以(yǐ)追踪(zōng),且不能逆转就是不(bú)可逆。
形(xíng)象一(yī)点(diǎn)可以把智能合约(yuē)理解成ATM机、自(zì)动贩卖机或者咖啡机,他们都是在一定外界触发条件下或(huò)一定规则下,来自动实现(xiàn)特定功能,并(bìng)没(méi)有任(rèn)何的人为因(yīn)素从中干(gàn)预。
在商业活动中,线(xiàn)上交易提出了简化(huà)交易的(de)流程要求(qiú),同时还要提供(gòng)对应(yīng)的安全保证。
而智能合约扮演的角色(sè),就是(shì)将交易双方的条件(jiàn)设(shè)定好、奖(jiǎng)惩机制(zhì)定好,让双(shuāng)方交易都(dōu)在区块(kuài)链(liàn)上可(kě)以自(zì)动的、忠实的(de)去执行(háng)这份合约,让人工无从(cóng)对其实(shí)施干预,这(zhè)就(jiù)是它的目的智能合约。
我(wǒ)们再来说说第(dì)四个就(jiù)是共识机制。
在过去(qù),我(wǒ)们在信(xìn)任方面会(huì)付出(chū)极为(wéi)昂贵的代价,而区块链将(jiāng)难以置信的实现这种情(qíng)况(kuàng)。
共识(shí)机制极具变革意义,在一个(gè)分布式的(de)网(wǎng)络里,没有一(yī)个中心(xīn)化的机构,怎么(me)能够形成共识呢?
我的回答是,用机器算法来形成共识,这是区块链能够形成(chéng)共(gòng)识(shí)的一个核心技术。
就今天的数字技术通过货币、价值链的重构、生产方式(shì)重组,提供了(le)共识(shí)机制的(de)可能(néng)。共识机制的终极目的,是要把那些有良好(hǎo)愿望(wàng)靠谱的人,用一个(gè)靠(kào)谱的(de)网络锁定在一个靠谱的(de)状态里。
在(zài)区块(kuài)链的时代(dài),过去的200多年来,因为工业资本主义的发展(zhǎn)和快速增长而遗漏的一(yī)些重要思(sī)想,将重新回到人类(lèi)的世界和舞(wǔ)台中央(yāng),这些思想包括几个方面:
第一就是自由人的(de)自由联合,通(tōng)过今天(tiān)的区块(kuài)链、机(jī)器人(rén)、人工智能,我们已(yǐ)经可能看(kàn)到它出现在未来文明的地平线上。
第二创造创新和快乐(lè),日渐成(chéng)为人类生活的必须组成(chéng)部分(fèn)。它(tā)不是必须靠出(chū)卖劳(láo)动,才(cái)能获得的(de)消费(fèi)品,而是,生存的(de)理(lǐ)由、生活的必须。
第三生(shēng)产体(tǐ)系和价值(zhí)分(fèn)配方式,将从过去的先生产后分配(pèi)、先(xiān)生产后消费(fèi);变成边生产边(biān)分配、边生产(chǎn)边消费。
所以说,区块链正在(zài)孕育着一个伟大的时代到(dào)来(lái)。过去(qù)被认为颠扑(pū)不破的(de)一些法则、原则通通都可能消散无形(xíng)。它会被这(zhè)个越来越连接,越(yuè)来(lái)越信任的世界融合、融化掉。这是一种自(zì)给自足的(de)社会(huì),每天的(de)创造和每天的生产都服从一个刚刚好的需求。
你愉快的生产着你擅长的(de)产品,同(tóng)时你也(yě)能收获你的(de)知足和快(kuài)乐(lè),这是(shì)一个伟大的社(shè)会,正在(zài)地平线上蓬勃而出。
我们再来说说区块链的几大特性。
区(qū)块链的去中(zhōng)心化特性是(shì)一种争议很大(dà)的敏感问题。有人说,去中心化是最伟大的特性。也有人说是伪命题。还有人说(shuō)这(zhè)不是去中心(xīn),而是群中心化。
关于这个问题,技术专家对这个方面(miàn)进行(háng)了技(jì)术性的深度剖(pōu)析,区块链的这(zhè)几大特(tè)性,第一次(cì)去中心化、第二是(shì)透明性、第三的是信息不可(kě)篡改、第四(sì)是(shì)隐私(sī)匿(nì)名(míng)。
我们先了解(jiě)第一(yī)个去(qù)中心(xīn)化。
在传统的交易管理(lǐ)中,可信赖(lài)的第(dì)三方机构,持有并保管着交易账本,这些档案建立在区块链的基(jī)础上。在分布式的网络(luò)中,用全网记账的机(jī)制替代传统交易中的(de)第三方中介机(jī)构(gòu)的职能。
简单来(lái)说,区块链的去中心化实质就是去中介,去掉(diào)人(rén)为因素(sù)的干预和(hé)一些不必要的环节,去掉一个中心或(huò)中介(jiè),来为他做信用(yòng)背(bèi)书。这种去中心化的信(xìn)任(rèn)机制,可(kě)以让人们在没有中心(xīn)化机构的情况下,达成信任(rèn)的共(gòng)识(shí)。
但(dàn)区块(kuài)链也不(bú)是绝对(duì)的去中心化。架构(gòu)不同,去中(zhōng)心化的程度也不同,根据应用场景的不同(tóng),可以有(yǒu)完全去中心化、可以(yǐ)有多(duō)中心、可以(yǐ)有弱中心。就像(xiàng)我(wǒ)们常说的公有链,它是一个开放给(gěi)所有互联网用户(hù)的去中心化分布式账本。
比如说(shuō)比特(tè)币以太坊,都是(shì)完全(quán)去中心化的公有链架构。但是有些(xiē)场景中,比如说(shuō)银行之间的支付交易、跨境交易等。实际上,是几个银行之(zhī)间构(gòu)建了一个(gè)联盟链,是介于公有(yǒu)链和私有链之间(jiān)的一(yī)个账本结构,是不分去中心化(huà)的。
再(zài)比如(rú),一个(gè)企业内部构建(jiàn)的私有链当(dāng)中,区块链的共识机制、验证读取(qǔ)等(děng)行为,均是由一(yī)个实体控制的,并只对实体(tǐ)内部开放,这种架构的中(zhōng)心化程度是偏(piān)高(gāo)的。
第(dì)二,我们再来说说透明(míng)性。
区块链的透明性实质(zhì)上是指交易的关联方,共享数(shù)据(jù),共同维护一(yī)个分布式的共享账本。
因为账(zhàng)本的(de)分布式共(gòng)享、数据的分布(bù)式储(chǔ)存、交易的分(fèn)布(bù)式记录、人(rén)人都可以参与到这种分布式(shì),记账的体系当中来,账本上的(de)交易信(xìn)息(xī),也(yě)对(duì)所有人公开。
所以,任何人(rén)都可以通过公开的接(jiē)口对区块链上的(de)数据信(xìn)息,进行检查、审计和追踪(zōng), 也正是因为区块链的(de)分布式共享(xiǎng)账(zhàng)本的高透明性。所有关(guān)联方,都可以(yǐ)确信链(liàn)上的数据库中(zhōng)的信息没有被篡改,也无法被篡改。
交易数据的随时(shí)可见可追踪,实现了公众(zhòng)对操作行(háng)为中的合规性(xìng)的共同监管。
第三(sān)信息(xī)的(de)不可篡改性(xìng)。
区(qū)块链(liàn)是用一(yī)条(tiáo)链来连接密码(mǎ)技术,特别是哈(hā)希算法(fǎ),可以保证(zhèng)任何交易都不(bú)能被(bèi)篡改。因为一(yī)经篡改,整条链(liàn)都会变化,在区(qū)块链上各个节点,都保存一份账(zhàng)本(běn)信息(xī)。
最终所有(yǒu)的节点,都要去公认出一条最长的链,来作为这个(gè)账本的最终状态。也就是一个又产生(shēng)一个(gè)的区块(kuài)节点经过验证后,会不断的连接(jiē)到,现有的区块(kuài)链(liàn)链条的尾端(duān),每(měi)个节点也(yě)都将拥有(yǒu),一份完整的账本备份。
因为,链上的每一个节点(diǎn)的交易信(xìn)息,都要通过对(duì)应的每个交易发起人的私钥(yào)来(lái)确定。所以(yǐ),首(shǒu)先(xiān)这(zhè)个交易(yì)是不可能被伪造的。其(qí)次,交(jiāo)易信息上链之后(hòu),除非有人公认或者同时控制住系统中,超过50%的意见,否则对单(dān)个(gè)节点(diǎn)的数据进行(háng)修改(gǎi),没有效的,也是几乎不可能(néng)实现的。因此,区块链的信息(xī)不可篡改,是非常有保证的。
我们再说说第四隐私的匿名(míng)性。
区块链利用密码学的隐私保(bǎo)护(hù)机制,可以根(gēn)据不同的(de)应用场景,保(bǎo)护(hù)交易人的隐私信息,交易者在参与整个(gè)交易的过程中,身份可以不被泄露;交易人的身份、交易细节、不(bú)被第三方或者无关(guān)者查看,通过密码学的隐私保护机制(zhì)。
区块链技术解决了节点间的信任问题,因为节点之间的交换,可(kě)以形(xíng)成固定的算法,并且区块链(liàn)中的程序(xù)规则(zé)会在数(shù)据交(jiāo)换活动时,自行判断活动的(de)有效性。
所以(yǐ),链上的数(shù)据储(chǔ)存和交互可以在匿名,而非基于地址(zhǐ)和个人身份(fèn)的情况下进行,无需通过公(gōng)开的方式,又能让对方对自己(jǐ)产生信任,这对信任的积累是非常有帮助的。
相比(bǐ)别的技术,区(qū)块链它是(shì)一种有(yǒu)精神的、自(zì)带证(zhèng)券价值(zhí)的(de)技术。区(qū)块链和其(qí)他所有技术不同的地方(fāng),在于它自(zì)带证券的,基于人性和人(rén)的(de)深(shēn)层次需求的价值观。
区块链不是来改变(biàn)世界的,简直就是(shì)来拯救世界(jiè)的(de)。对于精(jīng)神,它(tā)像(xiàng)一种生物体(tǐ)的(de)脑(nǎo)组(zǔ)织里释放的一(yī)种(zhǒng)不可兼得能量。如何(hé)理解区(qū)块链的精神(shén),这种精神(shén)又(yòu)有(yǒu)什(shí)么好处呢?
从区块链就是来解决,从农业社会到(dào)现在数(shù)千年人类没(méi)有解决(jué)财(cái)富分配的问题,或者说是财富生产和分配背后的公平问题。
今天,实践(jiàn)走(zǒu)到了理(lǐ)论的(de)面(miàn)前,区块链用(yòng)大无畏的勇气和技术支撑(chēng),展现了公平和(hé)效(xiào)率可以兼得的曙光。
理解区块链的就要挖掘区(qū)块链的精(jīng)神(shén)。理解区(qū)块链精神,首要(yào)就要理(lǐ)解区(qū)块(kuài)链就是互(hù)联(lián)网精神。
互(hù)联网是(shì)20世纪留给21世纪最(zuì)伟大的馈(kuì)赠,要理解互联网(wǎng)精(jīng)神,就要理(lǐ)解互(hù)联网的精髓本质,理解互联网的精髓(suǐ)呢?
至少包括三个层面:第一它代表着新的物种的孕育;第二它代表着万物互(hù)联;第三它意(yì)味着一(yī)个(gè)充分协作与分享精神的思想流动载体。
这三(sān)个思想任何一个都足够伟大,但是如果我(wǒ)们把眼光投到当下现实中的互联网发展(zhǎn)。你就会(huì)发现,不管是电子商务、移(yí)动(dòng)互联、社交网络还是电子游戏,与这三个伟大思想之间都存在着巨大的差(chà)异,而这个巨大的差异,这就(jiù)表(biǎo)现在当今世界的底层(céng)逻辑,其(qí)实并没有发生根本的变化。
在这种情况下,今天的商业逻(luó)辑(jí),其(qí)实依然(rán)没有脱离200年前资(zī)本主义(yì)商业逻辑(jí)的束(shù)缚(fù)。
在这样的背景(jǐng)下,我们再来理解区(qū)块链的伟大意义(yì)。它就是试图从底层商业逻辑(jí)上重新改写这(zhè)个(gè)世界,你(nǐ)就(jiù)能理(lǐ)解它是怎样(yàng)肩负着这个历(lì)史使命。
我们理解的区(qū)块(kuài)链(liàn)精神(shén)是公平公信公(gōng)证公治,这些都体现在区(qū)块链(liàn)上的(de)协议(yì)合(hé)约都可以被忠实的执行。
区(qū)块链(liàn)上(shàng)的交易公(gōng)开透(tòu)明,交易状态经过(guò)全网节点的确认形(xíng)成(chéng)了共识。
区块链上的交易可追溯、可审计(jì),对于技术人员来说区块链实际上是一个(gè)全新的开放(fàng)的平(píng)台,这(zhè)个平台想要开放共赢创新,按贡献来获取激励(lì),大家都是(shì)按照共识来发展。