拯救小白:区块链到底是什么?能干嘛?对你影响能有多大?

区块链金融数字货币
The Next Web
ANA GRASIC
2017-06-19 18:01
[ 亿欧导读 ] 区块链早已火爆全球,但依然有不少“保守派”不知所云。作为一个前科技盲,译者柯东也曾读过区块链发明者中本聪的论文,其中最难懂的莫过于散列值、公私钥加密、P2P分散、区块链结构这几个点,而本文能形象告诉你这些技术点起的作用。
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【编者按】区块链比特币的发明者中本聪很久以前写了篇论文,但实在不适合我们这些凡人,所以本文就诞生了......

本文发自The Next Web,原题为“Blockchain technology – what it is, what are its use cases, and what it means for you”,作者ANA GRASIC,经亿欧作者柯东编译整理,供业内参考。


在谷歌图片中搜索“比特币”,看到的都是缺乏想象力的景象:

 比特币谷歌搜索图片

这些图都什么鬼?印着统一图案的贵金属硬币?比特币恰恰相反——你不能拿它当硬币投正反面,它无头无尾,你也不能咬它来鉴定是不是假货。

但它确实价值将近2800美元一个。

 hangye-bitebi.png

比特币背后的技术能颠覆我们对货币,交易以及其他很多领域的整个思考方式。

这种技术被称为区块链,它可能正在引领新一轮的革命——会产生类似于工业革命、电、互联网一样的影响。

没错,这确实是一个你可能还看不到的预言,但它已经在紧锣密鼓地落地。

一些机构高管人员都已经在区块链的事业上“立桩”:

·纽约州金融服务总监贝尔·劳斯基(Bel Lawsky)辞去工作,开了一家针对区块链货币市场的咨询公司。

·摩根大通投资银行前首席财务官兼全球商品负责人Blythe Masters在几年前就成立了一家区块链创业公司。

·俄罗斯总统普京在今年的世界经济论坛会见了以太坊(著名区块链平台)的创始人维塔利克·巴特林,共同探讨了区块链经济的潜力。

“第一代数字革命为我们提供了信息互联网。第二代以区块链技术驱动的革命,正在为我们带来真正产生价值的互联网——重塑商业世界的新平台,改变人类事业的旧秩序,以这项技术建立的新平台会让这个世界更美好。”——数字经济之父,The Tapscott Group Inc.首席执行官Don Tapscott

以上类似的例子不胜枚举。

那么什么是区块链呢? 这个概念多少有点儿复杂,以至于现在大多数人都没法掌握它。

燃鹅!只要你是一个足够有好奇心的人,并能对区块链的概念有些许认知,便足以将你之前对区块链的混沌想象转变成它的现实模样......只有这样,你才能赶在每个人都蜂拥而上之前,在这场正在发生的区块链革命中学会运用,占有一席之地。

这篇文章将给你提供足够的关于区块链的概念,帮助能够做到:

·灵活地思考关于它的机遇与应用

·辨别出现实中那些夸张炒作之事

··明白下一步要问哪些问题

本文会努力做到深入浅出,形象生动地描述区块链,以避免出现以下情况:

 hangye-WhatIsBitcoin.png

(A:“给我解释一下比特币的运作原理,不要那种高大上的给领导看的简单版本,我需要完全的技术解释。”B开始解释:“早期文明是没有‘0’的概念的。”A:“继续。”)

什么是区块链

抛开围绕着区块链所有的炒作和谜团,它本质是一种保存记录的方式,几乎能保存任何一种记录:比特币及其他的金融交易记录、合同记录、医疗领域敏感的患者信息等等。

“区块链基本上是保护任何需要防范篡改的资产和交易的好办法,覆盖的领域有运输、投票、医疗记录、名誉、身份、物联网等。事实上,整个互联网的档案都能保存在区块链上。“区块链电邮服务平台Lemon email的联合创始人Malisa Pusonja说道。

使用区块链保存的记录的开创性在于:

1.很难——几乎不可能被篡改;

2.基本上能永久保存,无法删除;

3.不被任何一个中央机关(个人,机构或服务器)所拥有或控制,价值是否能产生与交换取决于诚实的大多数。

区块链工作原理

在继续之前,让我们深呼吸一会:回顾一下你之前阅读的每一句。好,继续:

7a7850346058071d11f06ef6d5dd0e21500ace88bdf9d1efd9ae9840769dcc9a

这是啥?!

你看到的是专属于这篇文章的一段数字指纹,它是唯一的。

这是个随机产生的过程——包含任意字母与数字的数据被截断、打碎和混合,直到成为一个无法识别的字符串被称为散列

散列是区块链的核心概念之一。另外三个核心概念是公共/私人密钥加密、通过P2P(点对点)网络分散化,然后就是区块链数据结构本身。

现在,关于散列我们需要记住两点。

首先,对于任何给定的输入,生成的散列总是相同的。你可以将本文的内容放入剪贴板,并通过散列算法(如SHA-256)传递,你将获得与我们在上面粘贴的一模一样的字符串(注:需输入英文原文)。

其次,在输入数据时,即使是有最微小的不同,也会产生一个完全不一样的散列。

运用上述提到的散列算法,全文对应的散列是:

7a7850346058071d11f06ef6d5dd0e21500ace88bdf9d1efd9ae9840769dcc9a

当输入删掉第一个字母的全文,则是:

9270a786e537eb53afe09996acd9d1ebe7f1df9230040605a49b1a6099137b0c

当对比两个或两个以上版本时,散列便可以迅速确认数据的真实性,账簿上作弊伪造的额外交易将立即现形,同理,就算是缺少一个逗号虚假合同也会马上被发现。看到没?就是这么6,区块链不允许任何一笔重复的交易出现。

公钥加密

在区块链研究范围内,所谓公钥与私钥的加密,其实就是允许我们去追踪虚拟身份与签名的技术。这项技术虽然复杂但它的预期结果很简单:

私钥允许所有者加密数据;

公钥允许其他的所有人解密数据。

因此,一个私钥函数能作为一个数字签名,是因为除了所有者没有人能编辑加密数据。

链接在一起的区块

在区块链的术语中,区块是一个有永久记录的数据集,比如记录了多笔金融交易、真实的房产证明,或医疗记录——当记录它们时都会产生一个时间戳。

在区块中所有的数据都会被弄散,转变为一个唯一的字符串,正如前文所说的。

好看,这些是区块。现在,让我们把区块连接成区块链。

由于这些区块包含永久记录的数据,为了跟踪新数据,需要创建新的区块(以便记录新的交易、房地产所有权的变化、最近的体检等等)。

这些区块被血肉相连

除了存储新的交易数据,每一个新产生的区块同时还会储存上一个区块的散列值。

这意味着最近的交易记录包含其中的整个交易记录。

如此紧密缠绕的区块链很难被篡改——任何地方如果有任何一点点数据被改变,那么该笔交易的涉及的整个区块链便会崩溃,变得无效,此时作弊者的攻击也变得毫无意义。记住:

数据中最微小的差异会产生完全不同的散列。

由于每个区块都包含前边区块的散列,所以任何篡改都会破坏链条,因此被破坏的数据会变得明显被发现,作弊者无处可逃。

那么,是谁在跟踪这一切呢?

接下来是P2P网络开始表演。

通过分布式的P2P网络进行分散

你知道那些秘密社团、大学兄弟会或者黑社会组织有新成员加入时,都如何举办入会仪式吗?

他们这么干的原因是要快速建立信任:每个人都要知道一些别人引以为耻的事。因此集体总要保持对个人的监视——敢跟集体的步调不一致,你的小命就没了。

分布在P2P(点对点)网络中的区块链也有类似的效果,只不过没有仪式。

听着,我们刚刚描述的区块链并不是一个你能用手指去指着的单一实体,它实际上是在大型计算机网络中被复制和传播的。

网络中的每个节点都可以跟踪其他每个节点的记录,并存储其记录。添加到区块链上的每个新区块必须经过网络的验证和确认。

这就意味着,首先,这些过程不需要第三方或中央机关来调解交易,全地球的网络是信任的保证。

其次被保存在区块链上的记录坚不可摧,除非世界末日式的核战争爆发或者行星碰撞地球……一个恶意攻击者需要破坏全球的计算机网络才能成功,因为并不存在一个中心的故障点。

挖矿

最后一个核心概念就是挖矿。如果比特币并不以物质实体(比如贵金属)存在,矿工们如何开采?

这实际上只是另一个极具独创性的解决方案,能增加一层安全性。

假设一个拥有军事级计算能力的神一样的黑客想要篡改一个区块,那么他需要去控制住相对区块链P2P网络范围内所有节点的一个临界值(超过全网50%),才能去使一个被篡改的交易生效(比如,支付了100美元之后,又将这100美元重新支付给别人。)

区块链中的区块是通过协议验证的,协议需要非常大的计算机算力,以至于执行它的成本远远超过了从篡改中获得的任何可能的利益。

为了解释这一点,我们最后一次回顾散列……

之前没有提到的散列的一个属性是它们的长度总是相同。

当“Satoshi Nakamoto”(中本聪,区块链和比特币的发明者)这个名字被SHA256散列算法转化后,得到的散列值如下

a0dc65ffca799873cbea0ac274015b9526505daaaed385155425f7337704883e

以下是中本聪整个维基百科页面的散列值:

1d4d9c2cbc775ea2a2ed455e8d138efa2503ca55611361866c364cc68059abff

它们的长度相同,这就意味着潜在的散列值数量是有限的。

构成散列的字符串实际上是256-bits,代表十六进制数字,所以潜在的散列值有2的256次方个。

因此,尽管相同的输入将始终产生相同的散列,但是在理论上也有可能为两个不同的输入产生相同的散列。

但是,这是不可能有意造成,就像是你不可能某一眼随便看了一颗星星,正好它就是一颗跟地球一样有生命的星球。

但能做到的是去有意地生成一个以特定字符串开头的散列值,比如,4个0。

要把它计算出来极其困难,但也有可能。

这就是用于验证区块链中区块的方法——所谓的“挖矿”。它的工作原理如下:

首先,为一个区块链设置一个有效的标准。每个散列值必须以4个0开头。

然后,区块链P2P网络(某人的电脑)中的某个节点要采用一个未经验证的区块时—— 包括该区块携带的所有记录-——并尝试去添加正确的字节组合——一个随机数,以便生成以4个0开头的散列值。

这相当于要进行数不胜数的试验和产生错误值。 CPU要筛选大量的组合,直到找到那个正确的数值来添加到区块,以确保它以4个0开头。

这个系统的好处是,矿工非常难以生成一个有效的区块链随机数,但一旦发现,很容易去验证这是正确的散列值(只要通过散列算法计算,看看它是不是以4个0开头)

因此,一旦区块链P2P网络中的某个节点“接到重活”,整个网络就能够验证它要确认的那个区块的有效性。网络各节点共同保证信任,使通过掌控网络中大部分节点来控制整个系统之事不可能发生。

区块链因比特币开始闻名于世,实际上还有许多其他的应用场景能够通过区块链技术受益。

真正交易价值的互联网

通过对任何财产创建一个分布式的、永久的记录,区块链让我们不仅仅使用网络去交换信息,还能在没有第三方干涉的情况下交易价值,(第三方指Paypal、支付宝、信用卡供应商这些平台,我们经常要通过他们进行网上金钱交易)。

这个“真正交易价值的互联网”可以改变世界经济运作的方式,早一点了解它如何运作是件好事。对于人类由来已久的信任难题来说,这是一个惊人的技术解决方案——它能在人与人之间的经济活动基础中,建立起两个或更多人之间的信任,而不需要别的人为交易中的任何人做担保。

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