區(qū)塊鏈技術(shù)起源于中本聰提出的《比特幣:一種點(diǎn)對點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》,,其中的“區(qū)塊”是指每一個(gè)信息塊內(nèi)含有一個(gè)時(shí)間戳,含有時(shí)間戳的信息區(qū)塊彼此連接,構(gòu)成的信息區(qū)塊鏈條,,便是“區(qū)塊鏈”,。
區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N通過去中心化,去信任化的方式集體維護(hù)一個(gè)可靠數(shù)據(jù)庫的技術(shù)方案,。從數(shù)據(jù)方面來看,,區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N單個(gè)節(jié)點(diǎn)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)無法有意更改數(shù)據(jù)記錄的分布式數(shù)據(jù)庫,其分布化體現(xiàn)在對數(shù)據(jù)的分布式存儲和分布式記錄,。從技術(shù)方面來看,,區(qū)塊鏈技術(shù)是多種技術(shù)融合后的新興技術(shù)成果,通過多項(xiàng)技術(shù)的組合發(fā)展完善后,,形成一種更為高效的數(shù)據(jù)記錄,,存儲和表達(dá)的方式。
(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))
區(qū)塊鏈按照中心化可分為以下三類:(1)去中心化的公共鏈:無預(yù)先設(shè)定參與權(quán)限,,權(quán)限對公眾完全開放,,記賬者為所有參與人員組成,所有參與節(jié)點(diǎn)之間的信任機(jī)制為工作量證明機(jī)制,,多使用于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間無信任基礎(chǔ)的情況,,例如比特幣,以太坊等電子貨幣的流通使用,。(2)多中心化的聯(lián)盟鏈:由具有參與權(quán)限的成員組成,,記賬者由參與人員協(xié)商確定,所有參與節(jié)點(diǎn)之間的信任機(jī)制為共識機(jī)制,,多使用于連接多個(gè)公司或中心化組織之間的清算,。(3)中心化的私有鏈:由具有中心控制權(quán)限的成員組成,所有參與節(jié)點(diǎn)之間的信任機(jī)制為互信機(jī)制,,多用于節(jié)點(diǎn)之間高度信任的情況,,例如R3銀行聯(lián)盟。
區(qū)塊鏈的目的在于驗(yàn)證所參與節(jié)點(diǎn)之間所傳遞信息的有效性,,保證交易數(shù)據(jù),,確定交易數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
在此以比特幣的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)交易流程為例,,介紹去中心化型區(qū)塊鏈?zhǔn)侨绾螌?shí)現(xiàn)信息有效性,,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的。第一步,節(jié)點(diǎn)A利用系統(tǒng)所配給的私鑰對前一次交易和下一節(jié)點(diǎn)B簽署一個(gè)數(shù)字簽名,,并將此簽名附加在該幣的末尾,,產(chǎn)生一筆新交易。第二步,,節(jié)點(diǎn)A將交易單廣播至網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),,該幣便發(fā)送給節(jié)點(diǎn)B,同時(shí)每個(gè)節(jié)點(diǎn)都將接收到的交易細(xì)則記錄入一個(gè)區(qū)塊內(nèi),。第三步,,每一個(gè)節(jié)點(diǎn)通過解一道SHA256的數(shù)學(xué)難題,去獲取創(chuàng)建新區(qū)塊的權(quán)利,,并在得到合法記賬權(quán)后獲得相應(yīng)的比特幣獎(jiǎng)勵(lì),。第四步,當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)找到解時(shí),,便會向全系統(tǒng)廣播該區(qū)塊記錄的所有蓋時(shí)間戳交易,,并由其他節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證核對該解的合法性。第五步,,當(dāng)其他節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證核對該區(qū)塊記賬合法后,,所有節(jié)點(diǎn)便會在此合法區(qū)塊之后繼續(xù)競爭下一區(qū)塊的合法記賬性,,以此往復(fù)便形成了一個(gè)合法記賬的區(qū)域鏈,。值得一提的是,通過區(qū)塊鏈技術(shù),,比特幣的運(yùn)行成為人類歷史上第一次不借助第三方中介機(jī)構(gòu)參與便可實(shí)現(xiàn)參與者互信的轉(zhuǎn)賬行為,。
(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))
通過對比特幣運(yùn)作過程的簡單概述,我們可以大致總結(jié)出以下五點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn):(1)去中心化:網(wǎng)絡(luò)中無中心化的物理節(jié)點(diǎn)與管理機(jī)構(gòu),,網(wǎng)絡(luò)功能的維護(hù)由網(wǎng)絡(luò)中具備維護(hù)能力的正常節(jié)點(diǎn)完成,,各節(jié)點(diǎn)地位平等,一個(gè)節(jié)點(diǎn)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)損壞不會影響到整體的運(yùn)作,。(2)去中介信任:網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸是以匿名形式進(jìn)行,,并通過數(shù)學(xué)算法來建立分布式結(jié)構(gòu)與各節(jié)點(diǎn)之間的信任關(guān)系,使各節(jié)點(diǎn)之間的互通往來不需要以信任機(jī)制為擔(dān)保,。整個(gè)系統(tǒng)通過公開透明的數(shù)學(xué)算法運(yùn)作,,使每一次運(yùn)作細(xì)則都對各節(jié)點(diǎn)可見。(3)數(shù)據(jù)庫可靠:網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)皆可獲得一份完整數(shù)據(jù)庫的拷貝,。并且運(yùn)用非對稱加密技術(shù)(哈希散列,,PKI公鑰體系)對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理,借助強(qiáng)大算法來抵御外部攻擊,,保證區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)不會被修改,,偽造。如若有意修改數(shù)據(jù)庫內(nèi)容,則不僅需要同時(shí)控制總數(shù)51%的節(jié)點(diǎn),,并且計(jì)算機(jī)的算力要有能力支持其偽造篡改區(qū)塊的速度快于區(qū)塊鏈系統(tǒng)的更新速度,,才可完成操作,否則偽造篡改的區(qū)塊會被很快發(fā)現(xiàn)并被棄用,。(4)集體維護(hù):分布式系統(tǒng)中所有節(jié)點(diǎn)均可參與數(shù)據(jù)區(qū)塊的驗(yàn)證過程,,每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都享有相同的權(quán)利并承擔(dān)相應(yīng)的義務(wù)。(5)時(shí)序性:采用帶時(shí)間戳的鏈?zhǔn)絽^(qū)塊結(jié)構(gòu)儲存數(shù)據(jù)從而為數(shù)據(jù)增加了時(shí)間維度,,使其擁有可驗(yàn)證性和可追溯性,。
而反觀由第三方中介機(jī)構(gòu)支持的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),在其運(yùn)行過程中所有節(jié)點(diǎn)要進(jìn)行交易都必須通過系統(tǒng)唯一的中介結(jié)構(gòu)進(jìn)行,,而此中介機(jī)構(gòu)便成為了唯一的運(yùn)行維護(hù)者與特權(quán)參與者,,這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定了該系統(tǒng)較易崩潰,維護(hù)成本較高,,信息無法完全共享等技術(shù)劣勢,。
基于以上兩種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的對比,我們可以看出區(qū)塊鏈的主要優(yōu)勢在于無需第三方中介機(jī)構(gòu)的參與,,數(shù)據(jù)高度安全可靠,,運(yùn)行過程中高效透明且成本較低等特點(diǎn)。因此有關(guān)區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)受到了歐美等國的陸續(xù)關(guān)注,,并開始了相關(guān)應(yīng)用的落實(shí),。IBM已經(jīng)開發(fā)一整套包括成員管理,區(qū)塊鏈管理,,交易管理,,區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)開發(fā)環(huán)境在內(nèi)的技術(shù)框架和標(biāo)準(zhǔn);愛沙尼亞也開始采用國家級公鑰基礎(chǔ)設(shè)施PKI,,采用區(qū)域鏈技術(shù)管理公民身份信息,,企業(yè)管理信息和政府行政事務(wù)等;納斯達(dá)克,,澳大利亞證交所ASX,,Overstock平臺也都開始嘗試區(qū)塊鏈技術(shù)的部分應(yīng)用。同時(shí)區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的興起也開始被我國部分行業(yè)所關(guān)注,,中央銀行已經(jīng)表示有意在不久以后推出數(shù)字貨幣,,在一定程度上推動人民幣的國際化并減輕美元對人民幣的沖擊;部分區(qū)塊鏈公司也開始著手開發(fā)基于證券交易的區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用與基于區(qū)塊鏈技術(shù)的外匯交易產(chǎn)品,;同時(shí)以區(qū)塊鏈技術(shù)為基礎(chǔ)開發(fā)的商業(yè)平臺也將會出現(xiàn),,并開始挑戰(zhàn)以淘寶為代表的第三方中介平臺。
就目前來看區(qū)塊鏈的技術(shù)與應(yīng)用程度尚處于萌芽狀態(tài),,仍有較多問題需要解決,。比如如何實(shí)現(xiàn)真正意義上的隱私保護(hù),;如何降低商業(yè)化成本;如何落實(shí)系統(tǒng)監(jiān)管,;如何獲取行業(yè)市場等多方面對該技術(shù)的潛在價(jià)值的認(rèn)可,;如何優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)攻克技術(shù)瓶頸。如若能夠盡快解決以上仍存問題,,那么區(qū)塊鏈技術(shù)必定從一種新興趨勢逐漸演變成為一場技術(shù)革命,,并對未來世界產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
責(zé)任編輯:張鈺