幣小寶區塊鏈公開課 01 | 什麼是區塊鏈?


幣小寶區塊鏈公開課 01 | 什麼是區塊鏈?

哈嘍大家好,歡迎來到幣小寶區塊鏈公開課,我是幣小寶,今天我們的主題是:什麼是區塊鏈?

我們要從一個故事說起。從前有個村莊,村裡的人不論誰借錢都需要通過村長記賬,賬本由村長負責保管,但是時間一長,許多人開始對村長提出質疑,萬一村長記錯了怎麼辦?

於是有人想出了一個辦法,製作一個公共賬本,不論誰借錢都記在賬本上,大家共同監督。由於每個人都可以記賬,怎麼保證數據沒問題呢?

有個名為中本聰的人提出,在記賬之前,必須先將數據告訴其他人,大部分人經過驗證後,覺得數據沒問題,才可以記在賬本上。通過這個辦法,確保了記賬數據的正確性。

區塊鏈的本質是一個人人可以“記賬”的分佈式賬本(或數據庫)。在傳統金融領域,只有一箇中央銀行負責記賬;而在區塊鏈領域,人人都可以記賬。在區塊鏈這個賬本中,賬本中的每一頁就是一個區塊,頁面裡的內容就是交易記錄,頁碼就是區塊哈希值。

與一般賬本不同,區塊鏈這個賬本每一頁均包含前一頁的數據,所有頁面相互鏈接,構成區塊鏈。

區塊鏈記賬原理

區塊鏈這個概念最早出現在2008年,由中本聰(化名)在論文《比特幣:一種點對點的現金系統》中提出。區塊鏈是如何記錄數據的呢?

首先我們瞭解一下下區塊結構。每一個區塊由區塊頭區塊體構成。區塊頭由父哈希(上一個區塊的哈希值)、時間戳、難度目標等信息構成,區塊體由交易記錄和其他信息構成。區塊頭經過兩次SHA256加密算法得到區塊哈希值,哈希值是區塊的身份標識符,與身份證號碼類似,具有唯一性。嚴格來說,區塊哈希值並不包含在區塊結構內。

幣小寶區塊鏈公開課 01 | 什麼是區塊鏈?

區塊結構

上面提到,區塊鏈系統中礦工負責記賬,礦工為什麼要記賬呢?

在區塊鏈系統中,記賬可以獲得代幣獎勵。例如在比特幣網絡中記賬可以獲得比特幣獎勵,在以太坊網絡中記賬可以獲得以太坊獎勵,記賬的過程也被稱為挖礦。

由於人人可以記賬,區塊鏈如何分配記賬權呢?

在比特幣系統中,要想獲得記賬權,必須求解一個數學難題:區塊哈希值。剛才提到,區塊哈希值就像賬本的頁碼,是每個區塊的唯一身份標識。比特幣系統規定,誰先解出最新區塊哈希值,誰便可獲得記賬權,同時獎勵也歸這個記賬人(礦工)。

由於採用了非對稱加密技術,區塊哈希值計算並不容易,靠人工計算根本無法完成,只能通過計算機一個一個試(枚舉法),算力算大,枚舉的次數也越多,算出的概率也越高,而比特幣這種挖礦方式也被稱為工作量證明(POW: proof-of-work)。為了提高算力,比特幣礦機從最早的電腦CPU挖礦升級到後來的顯卡礦機,並誕生了目前礦機巨頭比特大陸。

現在我們來討論區塊鏈的轉賬是如何完成的。假如幣小寶要給馬雲轉1個比特幣,幣小寶在發起轉賬後,這條消息首先會廣播給全網,隨後礦工對這條消息進行驗證,驗證成功後,進入交易池,等待打包(類似於銀行的轉賬中)。一旦某位礦工算出了哈希值,那麼這個礦工就有權打包這條消息。礦工將轉賬消息打包後,廣播給其他礦工進行驗證,確認無誤後,生成新的區塊,同時這條記錄永久保存在區塊內。而剛才打包消息的那名礦工呢,則獲得了區塊獎勵的比特幣。

區塊鏈的去中心化

區塊鏈的核心是去中心化。什麼是去中心化呢?去中心化是相對於中心化而言的,比如我們在淘寶購物,所有的信息全部保存在一箇中央服務器上,淘寶擁有這個服務器的控制權,哪天這臺服務器被攻擊,我們的數據可能就丟失了。而與此相反,去中心化是將數據存儲在全球許多個不同的服務器內,這些服務器分別被不同的礦工擁有(這些礦工也稱為節點),即使其中一臺服務器出現問題,我們的數據依然不會受到影響。

中心化的本質是少數人控制數據,而去中心化的本質則是無數人控制數據。

簡單來說,中心化就是一個人說了算,去中心化就是許多人說了算。

淘寶由一家公司控制,因此是中心化的;比特幣不由任何單一的個人或公司控制,而是由全球無數個礦工維護,因此是去中心化的。

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區塊鏈概念在出現以後,得到全球各國的廣泛關注,目前被認為是第四次工業革命的關鍵技術,具有非常廣闊的應用前景。那麼區塊鏈有什麼特點?區塊鏈到底能做什麼?歡迎關注下期內容。

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