最近比特币、莱特币、以太坊等等各种数字货币如火如荼,以至于成为了各行各业的朋友聚会聊天的一个热门话题,常常有人问起我,比特币与区块链的是什么东西,每次我都煞有介事装作很牛逼地胡说一通,吹出去的牛逼,是该花点时间去弥补一下了。谈谈我对区块链的见解,小弟知识浅薄,涉世未深,理解不到位的地方,欢迎各位拍砖。先声明:本人对金融市场知之甚少,不做任何数字货币的市场估值。
我感兴趣的是区块链技术本身,而比特币等数字货币仅仅只是区块链的一种技术实现。金融行业是一个对安全性、可靠性要求非常高的领域,比特币等数字货币在金融领域获得的成功正是区块链技术的安全性、可靠性的验证。
区块链并不是一项新技术,而是一个新的技术组合。其关键技术包括P2P动态组网、基于密码学的共享账本、共识机制智能合约等集合。这句话我是抄来的,对非专业领域的小白理解区块链并没有什么卵用。在我看来区块链可以当成一项设计理念,没有那么高深,我都能理解,想必各位的智商都比我高。
1、概念理解
摘抄一个比较权威的定义:区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序的相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本(分布式数据库)。
还有一种从广义角度的定义:区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用自由自动化脚本代码组成智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。
假如我不是学计算机的,一看这定义,肯定懵逼了,说的啥跟啥啊?链式数据结构是啥?密码学方式怎么保证不可篡改和不可伪造?难道为了了解区块链我还要去返校重修信息安全专业?节点又是什么鬼?区块链大概有以下几个特点
:1)去中心化(分布式);2)奖励机制;3)不可篡改;4)可溯源。这个网上随便打开一个关于区块链的文章都能讲到,大同小异,可是还是让人感觉云里雾里。我尽量通俗点地解释这些特点,高手请直接跳过概念的解释,看后边的应用价值观点。
1)去中心化:区块链是一种分布式设计理念,但是区别与云计算、大数据处理框架的分布式模式。像Hadoop,spark,Mesos等大数据与云计算产品的分布式架构如图1所示。
图1 云计算与大数据处理框架的分布式模式
这种分布式模式往往有一个或者多个调配中心(也就类似于图中的manager),其他节点往往是被调度与调配的单元(类似于图中的slave)。这也是目前非常经典的社会组织架构,比如一个公司由董事会以及各层领导组织再到基层员工的支配关系,再比如市民围绕着银行作为公信基础的交易,包括房产交易,汽车交易等等,我们称这个组织架构为树,树的根部为领导,大BOSS,大机构等。这就是我们所说有中心架构。而区块链的分布式恰恰是去中心的分布式,与其说是去中心,不如说每个节点都是中心,人人平等,这才是我们信仰的共产主义,多劳动者多得,不劳动者不得。
图2 区块链的分布式模式
如图2所示,节点之间点对点(point to point P2P)通信,每个节点独立不受任何节点控制,之间的。
节点们当家做主了好啊,可是节点们在哪些方面是平等的?
拥有什么权利和义务?
怎么才能确保各个节点们积极投身于区块链的维护以及升级,也就是怎样鼓励节点们积极投身于社会主义事业、中华民族的伟大复兴的事业中来?
哦...对,解释以下“区块链”的物质基础-----账本:这个账本在计算机中是以一块一块的数据块存储在存储器中,用链式的方式一块一块连在一起形成了一个不断扩展的大区块链,如图3所示,不难理解,因为我传统的账本也是一页一页的记录的,然后用绳子一页一页的串起来,束成一本不断增页的账簿。账簿里每一页(对应着区块链的一个数据块)都记录着某段时间内的交易信息。
所以节点的义务就是参与账本的记录以及维护,权利就是拥有交易信息的记录权以及知悉权,有权利就有义务,争做合格公民。
图3 区块链的链接形式
2)奖励机制:一个社会上那么多人(主机节点),由谁来把当前一段时间内的交易信息记录起来形成新的一页(一个区块)?我为什么要去争着记录这些交易信息,为什么去帮你维护和梳理无聊的账本,没事儿还不如回家吃饭喝茶睡大觉?再说,不可能都是每个人都记录的所有信息,这样工作起来太没效率了,崇尚生产力解放的社会是不予许发生这种事情的,而且无章法的记录是极其难维护的。
其实,区块链中采取的奖励机制,拿比特币来说,是谁(节点)帮忙把这段交易信息记录下来,并告诉大家(所有节点)“我(本节点)已经记录下了从t0时间开始到t1时间的交易信息”,那么该节点会获得薪酬,所谓劳动人民最光荣。参与记录交易信息的节点,就是我们说得“矿工”。这个钱是什么?数字货币,比如比特币。这个钱谁给??数字货币的发行期,矿工挖到的矿金就是数字货币的发行方式,如比特币链中,生成第一条区块的人钟本聪获得50个比特币,每四年挖到的矿金会减少一半,以此类推,到2140年所有比特币发行完成,总量为2100万比特币,到那时候,矿工的薪酬从交易中抽成。有钱拿,工资高,这个香馍馍大家都想要,争着干着份工作,怎么样均衡人力物力,节省社会资源,优化资源分配,这是个运筹学与博弈论问题。比特币中采用的共识机制是工作量证明(proof of work),给你一道数学题,你们算去吧,谁先算出来,谁就抢到生成该区块的权利,然后告诉大家,“我抢到记录该区块的权利,大家都记录下我给你们的区块(一页记录),做下一道题去吧”,比特币中控制着这道数学题的难度,确保每十分钟才有人做出一道题,这样就形成区块的生成周期--10分钟一个区块。这种共识机制有个缺陷,就是浪费了社会资源,一大帮人为了抢得区块的生成权,要花费大量的精力与时间,对应到矿机上就是电力资源与算力资源,目前,往往有很多矿机消耗了大量的电力资源而得不到区块的生成权,也就没有得到报酬。这就是我没有讲到很多技术实现的一个原因,不同的应用场景,会用到不同的技术实现。像以太坊会用到权益证明等等,都有各自的优缺点,这是博弈论问题,小伙伴们可以大开脑洞自己设计哦。
3)不可篡改:这里用到密码学的加密技术,主要是hash的各种加密算法,在这儿就不多说,反正我也不是很懂。但是从社会层面上来说,在上面说过,每个人都有权利知道以及保存所有账本信息,这是很难抵赖的,你要修改某一条交易信息,你需要买通该团体中的大部分的人(也就是51%)同意,才能投票通过这条交易信息修改,在一个分布在全球各地的众多节点,这个几乎是不可能的事情,可知,要干涉区块链的内容,要花费大量的资源,往往得不偿失。而且,在这个团体中,某些节点出现异常,也就是产生区块链分支,大伙儿的本子上以最长的链为准,少数服从多进行纠正,这就是区块链的容错能力。
4)可溯源:所有的交易记录都记录在一个共有的本子上了,顺着交易链,一个数字的货币的来龙去脉一清二楚,该ID的货币流经谁的手,做了什么交易都是可以追溯的。当然通过加密就是可以交易账号加密的,这就是你们关注的保护隐私嘛,
好了,到了这里,小白大概也能对区块链有一定的了解了吧。我的讲解中未涉及到很多专业术语与技术实现,一是我还没来得及看源码,很多技术实现我还没有理解透;二是区块链完全可以看成一种设计模式,针对不同的应用场景有着不同的实现,应用到不同的基础技术。
2.应用案例
当今社会,人与人之间的信任基础非常薄弱,社会的个人信用体系并不健全,急需一种跨越国界、跨越民族、跨越个体的公信机制,以致所有的交易不受中心机构的控制与垄断。这是为什么人们对区块链给予重大厚望与推崇。在任何一个有代理、有交易压榨的地方都有区块链的野心在蠢蠢欲动,目前在各行各业都有区块链的尝试,并在金融行业获得巨大的成功,小弟就不做此类统计了,自行google咯。举个比较好理解的例子:
最近滴滴打车为了抢占市场正与美团酣战,阿里高德也揭起了战旗,也要争一份蛋糕。谈谈滴滴与美团的之间的爱恨情仇吧,滴滴与快滴当年补贴大战,教育了市场,花费大量的物力人力引导了司机充分利用私家车资源,教育了客户:平民也能请奔驰宝马司机,开拓了一个全新的市场。一旦滴滴赢下这场战役,掌控了大部分的市场份额,近似垄断打车出行市场时,自然不会放过伸出魔掌的机会,必须从司机用户身上大捞一笔。目前的平台模式,大概是平台公司掌控着打车订单的分配权与订单的定价权。平台公司决定了这个订单分给谁,控制着用户打到车的等待时间,玩着花式宰用户。但这种低门槛、市场成熟、轻资产的蛋糕,美团阿里决不让你一个人吃的,高德说:我们的订单不抽成,做公益。(鬼信,都是在为收集用户数据打幌子)
或许,这些公司的努力最终也是在为区块链做嫁衣。区块链在该行业中有绝对的优势。
去中心化:司机与用户之间不经过中间平台公司,直接一对一对接,定价由市场决定。派单由司机的信用评估以及距离等度量决定,这样就不存在抽成以及流水问题。
奖励机制:只有服务态度好的,评价高的,距离近的司机才能有更大的概率接到打车订单。整个区块链系统维护着司机与用户的信用体系,对于司机来说,只有多接单,提供更好的服务,才能挣到更多的钱。
不可篡改、可溯源:任何违背道德法律的事情都可的到众人的监督与追溯,区块链上的每一条记录都不可篡改,追溯到时间地点人物事情,不可否认与抵赖。
那么大家会想,司机与用户都不参与区块链系统开发,谁来提供打车市场信息,谁给我们开应用发客户端,自然还是我们的平台公司,滴滴也好,美团也好,高德也行,虽然没有了订单的控制权,平台公司可以为市场提供市场信息,比如定位信息,某些类型的司机在某个时间点在某些地方有更高的概率接到单。这样就形成了一种建议调度,而不是强制控制调度,从而从中抽取服务费,司机与用户可以选择接受或者不接受该信息服务。那么,该类公司就会致力于用户大数据挖掘,提供更高的服务质量,而不是仅仅停留在压榨司机与用户上。
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