3分钟了解什么是区块链

相信看过前面几篇文章的你一定对区块链到底是什么充满好奇,那么这篇文章我们就满足大家对“区块链到底是什么,它的运行原理怎样以及它是如何释放它那该死的迷人的魅力”的好奇。

走进区块链——揭秘什么是区块链

“区块链”一词最早出现在早期的比特币白皮书中文版翻译中,是由英文原版比特币白皮书中的chain of blocks(即由块组成的链)翻译而来的。后来随着这个叫法的不断使用也就成区块链,即blockchain了。

区块链由数据块“链”组成,即数据上传形成的数据块按时间顺序连接在一起组成的链式结构。它是以实现去中心化为目的,集分布式数据存储、加密算法、共识机制、智能合约等计算机技术于一体的新型应用模式。

《3分钟了解什么是区块链》

简单来说,它就是一个分布式记账的应用模型,通过去中心化、去信任的方式集中维护一个可靠的数据库。

我们知道互联网世界是一个巨大的网络数据库,而区块链本质上也是一个数据库,但相比互联网它具有不可篡改、数据可溯源等特性,在数据上传过程中,数据会被打包到一起,形成一个个数据块。

就好比工厂将水果打包到玻璃瓶,生产水果罐头一样。而被打包好的数据块,又有另一个学名叫做“区块”。区块是这个数据库的基本存储单元,记录了一定时间内参与维护网络的节点间的全部交易信息。

区块链这个数据库通过时间顺序,以一种密码学的方式对数据进行验证和保护,从而把每一个区块关联起来使整个数据库更加安全与可信。

这里面具体采用的密码学方法是哈希算法也叫哈希函数。通过这个函数,计算一个叫做哈希值的东西。在每个区块的开头都要附上上一个区块的哈希值,以此实现关联。

哈希函数的特点:只要输入的数据发生改变,哪怕只改了一个小小的字符,整个哈希值都会面目全非。这就意味着一旦想要恶意篡改之前区块中的数据,之后的哈希值就会产生变化,从而被其他人所发现,以此保证数据库的安全性。

当所有区块都通过哈希算法,一块一块的连在一起像铁锁链一样,就形成一条链式的数据结构。

走进区块链——探究区块链的运行原理

假如我们把数据库比作是一个账本的话,那么目前常见的数据库只有创建者也就是中心化的公司才能在这个账本上进行记账。

而区块链这个数据库就相当于多个账本,除了创始人有一个账本可以记账外,我们只要想参与进来就可以获得账本进行记账,而且每个人的账本地位相同,都能完整地记录全部数据且彼此独立。

当一笔交易数据产生以后,按照正常的数据库流程中心化的公司会直接处理这些数据,后续包括数据验证、数据保护等全部都由这个公司来维护。数据的记录、处理都是一家说了算,很容易造成数据的不透明。

而在区块链中,每个参与的人,都可以处理这个数据,然后把处理好的数据,发送给其他参与的每一个人进行确认,当其他大部分的参与者认为,这个数据是真实可信可以达成共识的时候,就会把这个数据记录下来,最后同步到每个人的数据库中。这样的优势有:

  • 分散权力,保证数据处理的公正性。没有任何一个人可以单独地记录数据,避免单一记录者被操控或者恶意记假账的情况。利用这一优势可以很好解决像文学、音乐、绘画等的版权纠纷问题。
  • 解决数据信任问题,使数据更加透明。因为数据会记录在多个数据库中,一旦有人更改了数据库的数据,就会很容易被发现。利用这一优势可解决像政务、金融征信、公益、社会服务等相关问题。
  • 降低网络安全风险,保证账目数据安全。因为是多数据库并存,理论上讲除非所有的节点被破坏,否则账目就不会丢失。利用这一优势可有效避免因中心化的系统宕机,被黑客攻击带来的各种安全隐患。

以双11淘宝购物为例,来说明传统购物模式和去中心化购物模式之间的区别。传统的购物方式是买家在淘宝购买商品,然后将购买商品的钱打到淘宝这个中介平台,待卖方发货同时买方确认收货之后,再由买方通知淘宝将钱打到卖方账户。

在这个过程中,虽然你是在和卖家交易,但其实这笔交易还牵扯到了第三方平台(淘宝)。

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你和卖家的交易都围绕淘宝来展开,并且都要向淘宝提供多余的信息,于是就有了一个中心化的数据库来管理这部分数据,一旦淘宝这个第三方平台出了问题,比如:发生系统崩溃、木马攻击和数据篡改等情况,都可能造成这笔交易的失败,甚至会发生资金丢失及信息泄露等情况。

此外淘宝平台也会利用手中掌握我们的大量信息的优势,向卖家收取高额展位费,利用我们的信息收取费用然而这些却与我们没有任何关系。

而使用基于区块链技术的交易模式,则无需通过任何第三方平台做信用背书,买家和卖家可直接点对点地进行交易。它以数据的传输作为基础,改变现有模式中以第三方为中心的信任背书模式。

交易的参与者再也不需要中介方来为自己的每一笔交易做担保了,在不了解对方基本信息的情况下也可以安全地进行交易。交易发生后,系统会直接将交易信息发布到区块链的P2P网络中,在所有节点确认信息无误后,就会将这笔交易记录在节点的账本之中。

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因为信息会记录在每个节点的数据库里,导致所有发生过的交易信息都不可篡改只能附加。记录清单只能通过彼此相互连接的方式不断扩大,安全地存储在多个相互关联的系统中。

这样既可以防止数据都储存于同一平台,平台发生机器宕机、系统崩溃、木马攻击等问题导致交易失败与数据丢失的情况发生;还可以避免赋予中心化机构权利过大,导致机构作恶事件的发生;同时也可以有效降低交易成本,提高交易效率。

未来可能目前市面上的应用程序都会迁移到区块链上,我们网上购物、线上订餐等行为都需要以区块链作为基础才能完成。

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在今天这样一个数据爆炸又信任缺失的时代,确实存在很多的信息安全问题。导致用户与用户、用户与企业间的信任成本不断增长。而区块链的特性,正好为解决这些信任问题提供了技术性的支持。

如果说互联网引领了信息传递的革命,那么或许在将来的某一天,区块链会像互联网一样引领数据信任的革命,让我们一起期待~

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