區(qū)塊鏈到底是什么?這是區(qū)塊鏈最通俗易懂的解釋

區(qū)塊鏈到底是什么?這是區(qū)塊鏈最通俗易懂的解釋

　　

　　要回答區(qū)塊鏈?zhǔn)鞘裁矗瑤判毾戎v幾個(gè)案例。

　　幣小寶買彩票，每次都是買完后30分鐘才開獎(jiǎng)，我懷疑它有內(nèi)幕，但又沒有證據(jù);

　　911事件中，紐約銀行因?yàn)樗蟹?wù)器放在大樓內(nèi)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)全部被毀，1個(gè)月后不得不破產(chǎn)清算;

　　老王欠了幣小寶8000塊，賴著不還，走司法程序吧太麻煩，我又無可奈何。

　　區(qū)塊鏈可以解決上面的3個(gè)問題。

　　區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)分布式的數(shù)據(jù)庫(kù)。如果把區(qū)塊鏈比作一個(gè)賬本，那么：

　　賬本的每一頁(yè)就是一個(gè)區(qū)塊，

　　頁(yè)面里的內(nèi)容就是交易記錄，

　　頁(yè)碼就是哈希值，

　　區(qū)塊與區(qū)塊之間通過父哈希鏈接在一起，構(gòu)成“區(qū)塊鏈”。

　　區(qū)塊鏈?zhǔn)纠?/p>

　　區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)包含所有歷史記錄的總賬本。以比特幣(比特幣用的是區(qū)塊鏈技術(shù))為例，從比特幣發(fā)行至今的交易信息均被記錄在區(qū)塊鏈上，通過區(qū)塊鏈瀏覽器可以查詢。

　　每一個(gè)區(qū)塊由區(qū)塊頭和區(qū)塊體構(gòu)成。區(qū)塊頭由父哈希(上一個(gè)區(qū)塊的哈希值)、時(shí)間戳、難度目標(biāo)等信息構(gòu)成，區(qū)塊體由交易記錄和其他信息構(gòu)成。區(qū)塊頭經(jīng)過兩次SHA256加密算法得到區(qū)塊哈希值，哈希值是區(qū)塊的身份標(biāo)識(shí)符，與身份證號(hào)碼類似，具有唯一性。嚴(yán)格來說，區(qū)塊哈希值并不包含在區(qū)塊結(jié)構(gòu)內(nèi)。

　　假設(shè)幣小寶給老李轉(zhuǎn)賬0.1BTC。要分三步：

　　幣小寶發(fā)起交易之后，轉(zhuǎn)賬消息會(huì)首先向區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)廣播;

　　礦工(節(jié)點(diǎn))對(duì)簽名進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證成功后進(jìn)入交易池，等待打包;

　　礦工打包并計(jì)入?yún)^(qū)塊。礦工打包交易時(shí)優(yōu)先選擇礦工費(fèi)高的、占用內(nèi)存小的交易，當(dāng)?shù)V工挖礦成功時(shí)，會(huì)向全網(wǎng)廣播該區(qū)塊，通過驗(yàn)證后，該區(qū)塊加到區(qū)塊鏈上，開始下一輪的挖礦。

　　當(dāng)區(qū)塊成功上傳至區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)后，幣小寶這筆轉(zhuǎn)賬完成。

　　交易過程圖示

　　備注：平時(shí)銀行轉(zhuǎn)賬的驗(yàn)證由第三方機(jī)構(gòu)銀行來進(jìn)行驗(yàn)證，而在區(qū)塊鏈中由于沒有第三方，驗(yàn)證工作由網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行。

　　實(shí)際上，比特幣區(qū)塊大小被中本聰設(shè)定為1M，由于不同的交易記錄大小不一樣，每一個(gè)區(qū)塊大約包含2000筆~3000筆交易。為了保證速度，比特幣網(wǎng)絡(luò)大約每10分鐘就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)區(qū)塊。

　　(1)礦工與挖礦

　　礦工也被稱為節(jié)點(diǎn)，所有的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成P2P(點(diǎn)對(duì)點(diǎn))的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。這種分散的P2P網(wǎng)絡(luò)，不需要任何第三方中央機(jī)構(gòu)的信任便可完成交易。由于區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)沒有中央服務(wù)器，即使遭遇不可抗力的事件，依然可以穩(wěn)定運(yùn)行。

　　(2)礦工為什么要記賬呢?這里以比特幣為例進(jìn)行說明。

　　記賬的過程就是挖礦的過程。挖礦可以獲得獎(jiǎng)勵(lì)：一是手續(xù)費(fèi);二是新的區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)。

　　轉(zhuǎn)賬時(shí)用戶自行設(shè)置手續(xù)費(fèi)，手續(xù)越高，礦工會(huì)優(yōu)先打包，意味著轉(zhuǎn)賬速度越快;

　　最初一個(gè)區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)50枚比特幣，大約每4年減半一次，現(xiàn)在一個(gè)區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)6.25枚比特幣。區(qū)塊挖完之后，礦工只有手續(xù)費(fèi)獎(jiǎng)勵(lì)。

　　比特幣網(wǎng)絡(luò)每10分鐘會(huì)出一個(gè)區(qū)塊，每一個(gè)區(qū)塊只有一個(gè)礦工可以獲得。為保證新塊挖出的速度，比特幣用難度系數(shù)調(diào)整挖礦難度。具體來說，挖的人越多(算力)，難度越大，反之亦然。

　　(3)如何確定誰(shuí)獲得最新區(qū)塊?

　　比特幣使用一種被稱為工作量證明的算法確定。每一個(gè)區(qū)塊均有一個(gè)唯一的哈希值，這個(gè)哈希值哪一個(gè)礦工先算出來，這個(gè)區(qū)塊就歸誰(shuí)。由于哈希值計(jì)算難度非常大，只能靠計(jì)算機(jī)程序枚舉進(jìn)行，換言之，需要計(jì)算機(jī)通過大量的運(yùn)算求解，而且能否計(jì)算出來完全看運(yùn)氣。顯然，誰(shuí)的算力越強(qiáng)，算出來的概率也越高，這便是工作量證明。

　　(4)區(qū)塊鏈?zhǔn)侨绾畏纻蔚?/p>

　　每一個(gè)區(qū)塊都包括前一個(gè)區(qū)塊的信息，隨著區(qū)塊的增加，這個(gè)鏈條會(huì)越來越長(zhǎng)。如果要修改其中一個(gè)區(qū)塊的信息，必須把后面所有區(qū)塊的信息都修改，這顯然是不現(xiàn)實(shí)的。因?yàn)檫@意味著你的算力必須要超過網(wǎng)絡(luò)上所有節(jié)點(diǎn)的算力，而且每一個(gè)區(qū)塊都要超過全網(wǎng)算力，這幾乎是不可能的。

　　總之，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N非常新穎的技術(shù)，對(duì)于本文開頭提到的3個(gè)問題，可以利用區(qū)塊鏈的透明、分布式、不可篡改等特性進(jìn)行解決。區(qū)塊鏈之所以能賺錢，是因?yàn)楸旧韰^(qū)塊鏈?zhǔn)且环N新技術(shù)，可以圍繞這種技術(shù)產(chǎn)生很多應(yīng)用，提升生產(chǎn)效率。比特幣只是區(qū)塊鏈的一個(gè)應(yīng)用而已。

　　目前我國(guó)已經(jīng)將區(qū)塊鏈技術(shù)納入“新基建”，全國(guó)各地也在大力發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)。比如央行計(jì)劃推出的DCEP，我國(guó)自主研發(fā)的BSN區(qū)塊鏈設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，北京利用區(qū)塊鏈技術(shù)提升政務(wù)服務(wù)效率等等，區(qū)塊鏈的出現(xiàn)，必將改變一代人的生活方式。

作者：xitelemrli