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每日课堂:5分钟认识区块链

2018-12-7 18:45

区块链技术被认为是继蒸汽机、电力、互联网之后,下一代颠覆性的核心技术。 如果说蒸汽机释放了人们的生产力,电力解决了人们基本的生活需求,互联网彻底改变了信息传递的方式,那么区块链作为构造信任的机器,将可能彻底改变整个人类社会价值传递的方式。

区块链的本质是一个分布式的公共账本,任何人都可对这个账本进行核查,但不存在单一的用户可以对它控制。在区块链系统中的参与者共同维持账本的更新:它只能按照严格的规则和共识进行修改。

举例:如果A借了B 100块钱,这个时候,A在人群中大喊“我是A,我借给了B 100块钱!”,B也在人群中大喊“我是B,A借给了我100块!”此时路人甲乙丙丁都听到了这些消息,因此所有人都在心中默默记下了“A借给了B100块钱”。这个系统中不需要银行,也不需要借贷协议和收据,严格来说,甚至不需要人与人长久的信任关系(比如B突然又改口说“我不欠A钱!”,这个时候人民群众就会站出来说“不对,我的小本本上记录了你某天借了A100块钱!”)。

每日课堂:5分钟认识区块链

想赖账是不可能的


这是一个去中心化的系统,整个系统中没有了权威的中心化代理,信息的可信度和准确性便会面临问题。

可能你已经发现了,在上面的例子里,“100块钱”这件事已经不重要了,换成任何东西都可以在这种方式中交换,甚至你可以凭空杜撰一个东西,只要大家承认,你就可以让你杜撰的东西流通。比如:我在人群中高喊一声“我创造了10个闪电币!”,我甚至不需要知道“闪电币”是什么,也不需要关心世界上是不是真的有“闪电币”,只要大家都听到,然后在自己的小本本上记下“XXX有10个闪电币”,于是我就真的有100个闪电币了。从此以后,我便可以声称我给了某人1个“闪电币”,只要路人甲乙丙丁都收到并且承认了这一信息,那我就算完成了这次交易,哪怕世界上没有“闪电币”这种东西。

但是存在以下问题:

假设过了很长一段时间,凭空创造的“闪电币”已经在这个系统中流通了起来,大家都开始认可了“闪电币”。但是这个系统中一共就只有10个“闪电币”,于是有人动了坏心思,他在人群中高呼“我有10个闪电币!”怎么办?大家是直接在本本上记下他有10个么,这样不是人人都可以伪造“闪电币”了么?

为了防止这种现象发生,决定在我创造“闪电币”的时候给我的“闪电币”打上标记(更准确地说,我是给我喊的那句“我创造了10闪电币”打上标记,比如标记为001),这样以后在每一笔交易的时候,我在高喊“我给了某某1个闪电币!”的时候,会附加上额外的一句话:“这1个闪电币的来源是记为001的那条记录,我的这句话标记为002!”。我们再抽象一点,某人喊话的内容的格式就变成了:“这句话编号xxx,上一句话的编号是yyy,我给了某某1个闪电币”,这样就解决了伪造的问题。其实上述方式就变成一个简化的中本聪第一版比特币区块链协议。

每日课堂:5分钟认识区块链


问题又来了:

“凭什么你喊一句话我就帮你记?我的笔墨纸砚不要钱么?”。为了激励大家帮我传话和记账,我决定给第一个听到我喊话并且记录在小本本上的人一些奖励:第一个听到我喊话并记录下来的人,你就凭空得到了1个闪电币,这个闪电币是整个系统对你幸苦记账的报酬,而你记录了这句话之后,要马上告诉其它人你已经记录好了,让别人放弃继续记录这句话,并给你自己的记录编号让别人有据可查,然后你再把我的话加上你的记录编号一起喊出来,供下一个人记账。

当这个规则定下以后,这个系统中一定会出现一批人,他们开始竖着耳朵监听周围发出的声音,以抢占第一个记账的权利。也就是最近炒的火热的“挖矿”!

比特币挖矿机,就是用于赚取比特币的电脑,这类电脑一般有专业的挖矿芯片,多采用烧显卡的方式工作,耗电量较大。用户用个人计算机下载软件然后运行特定算法,与远方服务器通讯后可得到相应比特币,是获取比特币的方式之一。

在这个系统中,如果我和另一个人C几乎同时地喊出一句:“为了部落的荣耀!”。由于听众所处的位置不同,一定会有人先听到我说的那句话,而另外一些人则先听到C的那句话,如果我们规定只能有一个人说出这句话,那到底这句话是谁说的?

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如果不加任何条件,那么上述的情况一定会这样发展:一部分人认为这句话是我说的,在听到这句话之后开始记账,之后他们所做的所有事情都是基于这个事实,并且随着这个信息一次次的传下去,这条信息链会越来越深;而另外一群认为是C先说这句话的人,也会按照这样的趋势发展。这样,原本是一条唯一的信息链,在我们喊出“为了部落的荣耀”这句话之后,分叉了?

这会导致怎样的情况呢?按照我们的设想,应该每个人的小本本上记录的东西都是一样的,都是一条可以把所有信息串联起来的链条。但是在这一刻,他们小本本上记录的东西不一样了?以后还怎么确定交易和信息的真实性?

为了解决这个问题,又追加了新的规则,增加记录编码的难度,即比特币挖矿难度,保证记录的唯一性(保证节点之间的同步)。”

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