本书从互联网视角探索区块链的过去、现在与未来。辅以上百幅图示,本书深入浅出地解读了区块链的本质:区块链补上了互联网在“信息”之外缺失的“价值”一环。区块链技术给数字世界带来了与价值相关的两个功能——去中心化的价值表示功能与价值转移功能,更带来了价值表示物——通证(token)。区块链可能形成互联网的信用层协议,成为数字经济的关键基础设施。
区块链超入门 读后感什么是区块链?本文试图以比特币为出发点来解释区块链。
区块链发端于比特币,本质上是一个去中心化和去中介化的数据库,它融合了分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术。
首先分析一下比特币。
2008年,中本聪发表了一篇论文,名为“比特币:一个点对点的电子现金系统(Bitcoin:A Peer-to-Peer Electronic Cash System)”。2009年1月3日,比特币正式诞生。
中本聪的比特币系统有两个主要特点:
去中心化,它的发行不需要一个中心化机构,而是由代码与社区共识完成;而且个人与个人的电子现金无须可信第三方中介的介入,它是非基于信任的。
在物理世界中,我们可以直接手对手现金交易而根本无需中介,但在数字世界中,点对点的交易却很困难。因为数字世界中最小的单位是bit,而bit的根本特性就是可复制,然而价值是不能复制的,价值必须是唯一的,否则就会导致一个人把一笔钱使用两次的双重支付问题(double spending),所以才需要现今的如支付宝、微信等作为中介参与其中。
中本聪为了使点对点的交易在数字世界中成为可能,提出了他的解决方案:“按网络给交易记录打上时间戳(timestamp)对交易记录进行哈希散列处理之后,将之并入一个不断增长的链条中,这个链条由哈希散列过的工作量证明(Hash-based POW)组成,如果不重做工作量证明,一次形成的记录无法被改变”。
首先对比特币系统做一个简单的介绍。它包括三个层次,最上层是比特币这种电子现金,它是一种加密的数字货币,属于应用层;中间层包括比特币的发行以及其在用户之间的转移,属于应用协议层;而底层则是比特币区块链,它是整个比特币系统的通用协议层,主要包括分布式账本和去中心网络。
比特币网络没有中心服务器,它由众多的全节点(包括所有比特币区块链的区块数据)和轻节点(仅包括自己的相关数据)组成。比特币网络完全开放,任何服务器都可以接入,下载全部区块成为全节点。所有用户持有的比特币信息都存放在一个分布式账本中。简单说,就是账本的存放方式不同,有中介存在时,两人交易,中介把甲账户的点数减少而增加乙账户的点数,即完成交易,这时账本是保存在中介手中;而区块链模式下,所有的用户持有的比特币信息都存在在一个账本之中,而这个账本是可复制可下载的,比特币账本可以同时存储在所有的全节点中,即它可以同时保存在所有用户手中。
在比特币的转账过程中,用户甲拥有地址、私钥和钱包就可以向用户乙转账,甲直接将电子现金转移到乙的钱包里,就如同物理世界中的现金交易一般。其过程如下:“1.甲在钱包中用私钥对自己的比特币签名,转账给乙,从而发起一次交易;2.通过互联网,交易信息向比特币网络的各个节点进行广播;3.某个节点将这一交易打包进候选区块,开始进行哈希计算即挖矿以赢取记账权;4.某个节点挖矿成功,向全网广播,新区块生成,添加到链的最后;5.各节点认可,即在区块后继续增加区块。挖矿节点获得比特币的挖矿奖励。通常在增加六个区块后,该交易被永久留存。”
了解了比特币的转账过程可以发现,比特币的账本是一个不断增长的由数据块组成的链条,每当发生一次变动,就会有新区块生成并被添加到链的最后。
由此就可以了解为什么比特币可以做到去中心化而又非基于信任。因为比特币系统中的账本或者说链条以分布式的方式存储在比特币网络的各个节点上,各个节点共同来维护整个系统。
有了对比特币的了解,也更容易理解作为比特币底层技术的区块链。
区块链的分布式账本技术,展现了其价值表示的功能,另外,还有价值转移功能,区块链成为互联网的价值基础协议。由此,区块链甚至为数字世界带来了价值表示物——通证。这将使互联网从“信息互联网”阶段跨越到“价值互联网”阶段。信息互联网阶段,信息可复制,比如复制一份报纸,而在价值互联网阶段,钞票是无法复制的。“有了区块链,互联网上的交易方式将大不一样,可能从中心化向去中心化或分布式转变。区块链可能成为更广泛的价值交易的基础设施”。
可以想见,区块链的发展一方面将带动更加广泛的个人对个人的交易,促进资源的高效和精细利用;另一方面,将更有利于知识产权的维护,艺术家们也可以使用区块链技术来声明其对作品的所用权。