36氪终身学习社群 | 区块链入门指南

直播嘉宾 | 王梦蝶 星球日报创始人&CEO

以下仅摘录本期直播20%的内容。其他章节,如区块链和数字货币的历史发展,区块链的应用等,此处删减。

收听本期完整直播&收获完整直播实录文稿PDF。戳此加入「氪星学院」>>

详询小小氪微信:xs36kr。

(一)区块链到底是什么?

根据百度,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。它本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块。

大家肯定一知半解,那么让我们尝试把它翻译成“人话”。

定义中提到了区块链的本质——“去中心化的数据库”。这就和传统的“中心化数据库”,在存储、更新、操作上有了很大的不同。

中心化的数据库可以被想象成是这种形状↓

「中心化数据库」示意图

比如,当我要想用支付宝向淘宝卖家付款,从我打钱到他收款的全部数据请求会由支付宝集中处理。这种数据结构的好处是,只需支付宝一家负责系统的高效、安全运行,其他人无条件相信它就好,不用操心;坏处是,万一支付宝出了问题,比如被黑客攻击、服务器被火烧没了、出现内鬼了、公司跑路了(当然,以上可能性都超低),我们在支付宝里的余额明细等信息就都乱套了。

那就有人觉得,这种小概率事件是不是可以用什么技术手段规避下单一性风险,把数据不只交给某一家中心化机构。比如说,每个人都可以存储和处理数据。那数据库结构可能长这样的形状↓  

「分布式数据库」结构示意图

这张图是“分布式数据库”的结构示意图, 每个点都是一个服务器,都有平等的权利记录和运算数据,信息点对点地传播。 乍一看,确实是能抵御某一个节点崩溃产生的风险,但是直觉上也很混乱低效,我的信息到底谁处理,结果又是谁说了算?  

这时,区块链定义中的“共识机制” 要发挥作用了。共识机制主要“规定”了这么几件事: 当接收到数据请求时,谁来处理(需要什么资格条件);谁来验证结果(看他有没有好好处理);怎么防止处理员和检查者串通作恶等。

当一项“规定”被琢磨出来后,可能有人喜欢有人质疑。 为了形成更强大的共识,除了把规则编写得更合理,还要更诱人,让人们有兴趣和动机参与到处理数据这项工作中。 这就涉及到了公链的激励机制。等我们后面讲到区块链分类和数字货币的作用时,再来展开。

当我们把一项事务交给一套分布式网络时,还有一道 “心理门槛”:这么多节点能处理信息,我又一个都不认识(不像支付宝,万一害了我,我还能找它打官司),他们都有我的数据,我凭什么放心交给他们?  

这时,加密算法(区块链定义里的最后一个描述性词汇)登场。

在区块链网络中,我们发出的数据请求,会根据密码学原理被加密成为一串接受者完全看不懂的字符。这种加密方式的背后是哈希算法在支持。

哈希算法可以把任意类型的数据,快速变成哈希值。 这种变化是单向不可逆推、确定又随机、防碰撞的。 也正因这些特性,处理我数据请求的人能帮我记录信息,却不知道我是谁,我具体在做啥。

聊到这里,去中心化网络的运作原理就介绍得差不多了。但我们好像漏了一个细节,前面的示意图像一张网,区块和链在哪?我们为什么要叫它区块链?

要想搞懂这件事,需要先扫清几个知识点:

前面的图片实际是“宏观”的数据库的视角,展示了区块链系统处理信息的基本规则和流程。而具体到“微观”的数据日志的层面,我们会发现,账本被打包压缩存储到了一个个区块中,并按时间顺序串起来,形成了“链式结构”,Like this↓

「链式结构」示意图

图里的每一环可以被看作是一个区块,很多环节扣在一起就形成了区块链。区块里存储的是数据,和普通存储数据的不同之处在于: 在区块链上,后一个区块里的数据是包含前一个区块里的数据的

要想学术地解释区块中每部分数据的字段有点晦涩,我们试着用一本书来比喻区块链数据结构:

我们平时看书,看完第一页,接着读第二页、第三页……书脊是固定住每页顺序不乱的物理存在,即使书散架了,标有页码的每张纸,也可以被确定前后顺序。在区块链里面呢,每个区块都被标注上了页码,并且第二页的内容是包含第一页的内容的,第三页的内容包含第一页和第二页的内容......第十页包含了前九页的内容。

这就是说,如果我关注整本书的内容,找到最后一页看懂就足够了。 就是这样一个层层嵌套的链条,就可以追溯到最本源的数据了。

这就顺便得出了区块链的一个重要属性:可追溯性。

当区块链中的数据要做更新,即按顺序生成出新的区块时,“共识算法”再次发挥作用。这个算法规定,获得全网51%以上节点的认可才能构成新的区块,说白了就是投票,超过半数人同意就可以生成。这就使得区块链上的数据很难被篡改。如果我想强加修改,需要贿赂的人太多了,成本高到不值得。

这就是人们常说的区块链的“不可篡改”特性。

区块链另一个让人产生信任感的原因,是有 “智能合约”。

智能合约,是由计算机程序定义并自动执行的承诺协议,就是用代码执行的一套交易准则,类似于现在的信用卡自动还款功能,开启这个功能,你自己什么都不用管,到期银行会自动扣除你欠的钱。

当你的朋友向你借钱,但想不起来还、或者找借口不还时,智能合约就可以防止赖账。一旦触发合约中的条款,比如到还钱的时间,或者他的账户上有进账,代码就会自动执行,不管他愿不愿意,欠你的钱都自动转回来。 

让我们稍作总结, 区块链这项技术主打的是去中心化、不易篡改、可追溯,代表了更安全和去信任。但也对应带来了新的问题:冗余,低效,需要很多节点认同规则并积极参与

氪友问答

@A-胡双林: 如何看待央行发币?

@王梦蝶:可能大家之前都有看到很多Facebook推出Libra、以及听证会的一些相关报道,我们也有一直在跟进内容。之后央行数字货币DCEP的消息被官方宣布,我们就可以明确了解到我国在这里的多年领先布局。说到Libra,如果对比来看,二者在安全性上的架构和理念方面其实是有一些相似的,但是不同的在于Libra是Facebook来做背书的,同时面对着众多监管质疑和狙击,无法成为一个世界性的货币。而央行的数字货币,在保留Libra优点的同时,还有诸多独特优势, 首先是与人民币一比一兑换 ;另一个是它采用的是 商业银行和中央银行的双层制度,这适用于国际上的所有主权国家的货币体系 。第三点是 DCEP具备法偿性,是纸质的人民币的替代,也是我国货币体系的延伸 。第四点是, DCEP是有一个特殊的设计的,允许双离线支付,DCEP 借用了区块链架构但没有全部使用。 这也可以看出我们国家对于一带一路等战略接下来的布局,它可能会部分上替代现金。

@L.柒:老师,我记得原先也推出过一个二维码产品追踪器的产品。那和区块链有什么区别呢?

@王梦蝶:你说的工具是RFID吧,其实在商品物流的过程中,很多都是有商品溯源的应用的。刚才也讲到,区块链并不是创造了一些新的数据和新的场景, 而是它不可篡改、可追溯的特性能够改造了现有流程 ,因为尽管以前就有可以通过扫码得知物品产地的功能,但是存的问题是,你扫一个化妆品上面的码,有可能那个码也是假的,或者是在中间的环节它就被调换掉了,它并没有在每一个商品流转的过程中都去记录信息,并且保障它的不可篡改,区块链能够优化这个过程。

@ :王老师,区块链和传统的设置了不可删除策略的分布式数据库有什么区别?虽然传统数据库也可以加密,分布式数据库也可以解决数据篡改的问题。

@王梦蝶:说到区块链和一些传统的半去中心化或者是说其他分布式存储数据库的不同, 第一是加密算法的特点, 所有数据的参与的存储方所得到的哈希值是并不会暴露用户的隐私,同时也不会暴露数据的内容的。 另一方面是它有共识机制的存在 ,就是说在公链里面,所有的节点都是基于一个比如说像通证经济这样一个激励的模式而去做出对网络的贡献和维护底层的稳定。 所以在一个理想化的情形下,它其实是一个去信任、并且自运转的基础设施 。即使传统的数据库是分布式和加密的,但它仍然要有一个人去分发数据,制定规则和监察每个流程,无法杜绝作恶。但在区块链这里,它其实是多中心,或者说是去中心的,是由代码执行的。

收听本期完整直播&收获完整直播实录文稿PDF。戳此加入「氪星学院」>>

详询小小氪微信:xs36kr。

我来评几句
登录后评论

已发表评论数()

相关站点

+订阅
热门文章