區塊鏈解析 什么是區塊鏈

1. 什么是區塊鏈

“區塊鏈”這個詞是可能是我們近些年接觸最頻繁的詞，不管是线上還是线下、投資還是投機這個詞可謂深入人心。尤其是在資本市場，只要是跟區塊鏈沾邊的公司都受到了熱捧，對於多數人來說只知道區塊鏈和比特幣有關系，其他就兩眼一抹黑了。

其實早在 2008年就已經有了“區塊鏈”這個概念了，他還是那位永遠滴神中本聰的一篇名為《比特幣:一種點對點的電子現金系統》的論文，讓區塊鏈這個概念從仙界走進人間。雖然比特幣只是區塊鏈的第一個應用，但是比特幣的誕生才讓世界知道了區塊鏈。很多人擡槓說區塊鏈是區塊鏈，比特幣不要來碰瓷，但沒有比特幣，區塊鏈可能還會蒙塵多年。

關於區塊鏈的嚴格定義如下:

它是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成鏈式數據結構，並以密碼學方式保證的不可篡改、不可僞造的账簿。

大家看完之後或許和作者一樣，一個字也記不住，其實大白話翻譯過來就是，區塊鏈給我們提供了一個能夠和全球範圍內任何個體、任意規模、無須中間人就可以做生意的方式。

1.1區塊鏈是什么

縱觀全網，我認為只有劉潤老師的解釋最准確、最通俗易懂，他是這樣說的:“區塊鏈，簡單來說就是一套加密的分布式記账技術”。加密是數學概念，分布式是網絡概念，記账技術是金融概念。

通常來說普通人很難理解區塊鏈是因為這個概念涉及到了三個復雜學科，但你其實不用記住這個定義，你只要記住中心化記账技術就行了。

所謂中心化記账就是當前金融行業採用的記账方式，比如你有一萬塊存在銀行，這個一萬是以數據的形式存儲在銀行的中心化數據庫，為了防止意外，銀行可能在一個很安全的地方備份了數據庫，如果你想轉账100塊給張三，銀行只需要在張三的账戶上增加100塊，在你的账戶上減去100塊，整個轉账過程就完成了。

1.2 為什么區塊鏈更好

中心化記账的好處就是高效、便捷，在收到你的轉账指令之後，銀行的結算系統可以在毫秒之內完成這個操作。但是中心化記账也有很多壞處:

第一個，銀行出現極端事件:遭遇黑客攻擊或者系統出現嚴重bug，直接徹底的毀壞或者篡改了，甚至備份數據庫也被摧毀了，這種事情發生的可能性現在看起來很小，但這個概率依然存在。在這種情況，你所有在銀行裏的財富瞬間清零，社會直接陷入混亂。

第二個，信用崩塌:中心化的記账方式依靠的是中心化的信用，一旦這個信用出現問題，比如銀行監守自盜，私自篡改客戶銀行數據，這種事情已經發生過很多次，銀行私自違規竊取客戶資金，然後銀行开始推諉責任稱是銀行員工個人私自行為，銀行不承擔責任。雖然大概率能通過起訴拿回大部分資金，但是這個過程讓客戶痛不欲生;另外如果支撐這個中心的信用崩塌，當前中心化的信用背後是國家，如果這個國家的信用崩塌了呢?你在銀行的錢就是一堆廢紙，比如當年的津巴布韋。

雖然上述兩種極端情況發生的概率很低，但依然有可能發生，而區塊鏈的出現則完美的解決了上述中心化的痛點，因為區塊鏈的記账方式是“分布式記账技術”。

繼續用上面的例子，你有一萬塊連需給張三轉账100塊，那么這筆轉账不會記錄在中心化的數據庫裏，而是像全網所有的的節點廣播通知，他們會把這筆轉账都記錄在自己的账本上，也就是參與到這個系統裏的節點手上都有一個账本記錄了這筆交易。

這個時候如果有人想篡改這個數據，就必須要說服全網51%以上的節點同時幫你篡改，只要參與的節點足夠多，這種情況發生的可能性幾乎為零。

1.3共識機制

區塊鏈共識機制的核心目的是確保網絡中的所有參與者對數據的一致性達成共識。想象一個大型的圖書館，這個圖書館沒有圖書管理員，但每個人都想記錄他們自己的書的借閱情況。為了確保大家記錄的都是正確的，他們需要某種方式達成共識，也就是說，大家都同意某個記錄是正確的。區塊鏈共識機制就是這種“達成共識"的方式。為了達到這個目的，有多種不同的策略和方法。

工作量證明(PoW):節點(稱為礦工)通過解決數學難題來競爭獲得記錄交易的權利。解題最快的礦工可以添加新的區塊，並獲得獎勵。想象一個數學競賽在圖書館舉行。誰能最快解決一個難題，誰就有權記錄書的借閱情況。但這個過程很費時間和資源。

權益證明(PoS):節點的權利是基於其所持有的貨幣數量和/或持有時間來決定的。擁有更多貨幣或持幣時間更長的節點有更高的機會創建新的區塊。在這個圖書館的 VIP 俱樂部中，那些持有更多會員卡或在俱樂部停留時間更長的人，有更多的說話權來決定如何記錄書的借閱情況。

歷史證明(Proof of History, PoH):這是一種時間戳方式，其中每個事務或操作都被賦予一個唯一的時間戳，確保網絡中的每個參與者都對事件發生的時間有共同的理解。這就像圖書館裏的一個時間戳機制，每次借書都會記錄具體的時間，這樣大家都知道什么時候發生了什么事情。

委托權益證明(DPoS):貨幣持有者投票選舉一小部分節點作為代表，這些代表負責驗證交易和創建新區塊。這就像讓所有的圖書館會員投票選出一些代表，這些代表負責決定如何記錄書的借閱情況。

權威證明(Proof of Authority,PoA):在這種模式中，預先選定的節點(被認為是信譽良好的實體)被授權為驗證者。這些驗證者負責產生和驗證新的區塊。這是一個特殊的圖書館，其中某些人因為他們的經驗或地位被選為“專家”。只有這些"專家"可以決定如何記錄書的借閱情況。

信譽共識:這通常是基於節點在網絡中的表現和歷史行為來評估其信譽。有良好信譽的節點更可能被選為驗證者或參與共識的其他關鍵角色。在圖書館裏，有些人因為他們總是准確和公正地記錄事情而獲得了良好的聲譽。這些有良好聲譽的人更可能被信任來記錄書的借閱情況。

實用拜佔庭容錯(PBFT):這是一個非挖礦的共識算法，其中網絡中的節點通過一系列的投票過程達成共識，即使網絡中有一部分惡意節點。這是一個小圖書館團隊的決策方式，他們會一起討論並投票，直到大部分人都同意某個決定。

分片(Sharding):這是一種技術手段，而不是一個獨立的共識機制。分片旨在提高區塊鏈的可擴展性，將數據分為多個小塊或“分片”，每個分片獨立處理交易。當圖書館變得太大，不容易管理時，它可以被分成幾個小的部分或“分片”。每個部分都有自己的記錄方式，但所有部分最終都會同步。

以上只是對各種共識機制的概述。每種機制都有其優勢和劣勢，選擇哪種機制取決於區塊鏈的應用場景和目標。

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