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区块链是什么?

本文最后更新于 2018-09-25,如您发现本文中的内容已失效请留言告知。

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的 新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。

区块链(Blockchain)是比特币的一个重要概念,在《2014—2016全球比特币发展研究报告》提到区块链是比特币的底层技术和基础架构。本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。

狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序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。广义来讲,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、利用由自动化脚本代码组成的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。

区块链分类
区块链目前分为三类,其中混合区块链和私有区块链可以认为是广义的私链:

公有区块链(PublicBlockChains)
公有区块链是指:世界上任何个体或者团体都可以发送交易,且交易能够获得该区块链的有效确认,任何人都可以参与其共识过程。公有区块链是最早的区块链,也是目前应用最广泛的区块链,各大bitcoins系列的虚拟数字货币均基于公有区块链,世界上有且仅有一条该币种对应的区块链。

联合(行业)区块链(ConsortiumBlockChains)
行业区块链:由某个群体内部指定多个预选的节点为记账人,每个块的生成由所有的预选节点共同决定(预选节点参与共识过程),其他接入节点可以参与交易,但不过问记账过程(本质上还是托管记账,只是变成分布式记账,预选节点的多少,如何决定每个块的记账者成为该区块链的主要风险点),其他任何人可以通过该区块链开放的API进行限定查询。

私有区块链(privateBlockChains)
私有区块链:仅仅使用区块链的总账技术进行记账,可以是一个公司,也可以是个人,独享该区块链的写入权限,本链与其他的分布式存储方案没有太大区别。目前(Dec2015)保守的巨头(传统金融)都是想实验尝试私有区块链,而公链的应用例如bitcoin已经工业化,私链的应用产品还在摸索当中。

区块链 – 原始区块链 – 是一种去中心化的数据库,它包含一张被称为区块的列表,有着持续增长并且排列整齐的记录。每个区块都包含一个与前一区块链接起来的时间戳:设计区块链使得数据不可篡改 — 一旦记录下来,在一个区块中的数据将不可逆。

区块链的设计是一种保护措施,比如(应用于)高容错的分布式计算系统。区块链使混合一致性成为可能。这使区块链适合记录事件、标题、医疗记录和其他需要收录数据的活动、身份识别管理,交易流程管理和出处证明管理。区块链对于金融脱媒有巨大的潜能,对于引领全球贸易有着巨大的影响。

2008年由中本聪第一次提出了区块链的概念,在随后的几年中,成为了电子货币比特币的核心组成部分:作为所有交易的公共账簿。通过利用点对点网络和分布式时间戳服务器,区块链数据库能够进行自主管理。为比特币而发明的区块链使它成为第一个解决重复消费问题的数字货币。比特币的设计已经成为其他应用程序的灵感来源。

1991年,由Stuart Haber和W. Scott Stornetta第一次提出关于区块的加密保护链产品,随后分别由Ross J. Anderson与Bruce Schneier&John Kelsey分别在在1996年和1998年发表。与此同时,Nick Szabo在1998年进行了电子货币分散化的机制研究,他称此为比特金。2000年,Stefan Konst发表了加密保护链的统一理论,并提出了一整套实施方案。

区块链格式作为一种使数据库安全而不需要行政机构的授信的解决方案首先被应用于比特币。2008年10月,在中本聪的原始论文中,“区块”和“链”这两个字是被分开使用的,而在被广泛使用时被合称为区块-链,到2016年才被变成一个词:“区块链”。在2014年8月,比特币的区块链文件大小达到了20千兆字节。

到2014年,“区块链2.0”成为一个关于去中心化区块链数据库的术语。对这个第二代可编程区块链,经济学家们认为它的成就是“它是一种编程语言,可以允许用户写出更精密和智能的协议,因此,当利润达到一定程度的时候,就能够从完成的货运订单或者共享证书的分红中获得收益”。区块链2.0技术跳过了交易和“价值交换中担任金钱和信息仲裁的中介机构”。它们被用来使人们远离全球化经济他们预计,使隐私得到保护,使人门“将掌握的信息兑换成货币”,并且有能力保证知识产权的所有者得到收益。第二代区块链技术使存储个人的“永久数字ID和形象”成为可能,并且对“潜在的社会财富分配”不平等提供解决方案。14 -15截至2016年,区块链2.0链下交易仍旧需要通过Oracle,使任何“基于时间或市场条件[确实需要]的外部数据或事件与区块链交互”。

在2016年,俄罗斯联邦中央证券所(NSD)宣布了一个基于区块链技术的试点项目。许多在音乐产业中具有监管权的机构开始利用区块链技术建立测试模型,用来征收版税和世界范围内的版权管理。2016年7月,IBM在新加坡开设了一个区块链创新研究中心。2016年11月,世界经济论坛的一个工作组举行会议,讨论了关于区块链政府治理模式的发展。据Accenture的一份关于创新理论发展的调查中显示,2016年区块链在经济领域获得的13.5%使用率,使其达到了早期开发阶段。在2016年,行业贸易组织共创了全球区块链论坛,这就是电子商业商会的前身。

该概念在中本聪的白皮书中提出,中本聪创造第一个区块,即“创世区块”。
2009年1月3日,比特币的创始人中本聪在创世区块里留下一句永不可修改的话:
“The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks(2009年1月3日,财政大臣正处于实施第二轮银行紧急援助的边缘)。”
当时正是英国的财政大臣达林被迫考虑第二次出手纾解银行危机的时刻,这句话是泰晤士报当天的头版文章标题。
区块链的时间戳服务和存在证明,第一个区块链产生的时间和当时正发生的事件被永久性的保留了下来。
比特币公司BTCC于2015年推出了一项服务“千年之链”即区块链刻字服务,就是采用的以上原理。用户可以将通过这项服务将文字刻在区块链上,永久保存。

区块链特征
去中心化
由于使用分布式核算和存储,不存在中心化的硬件或管理机构,任意节点的权利和义务都是均等的,系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。
得益于区块链的去中心化特征,比特币也拥有去中心化的特征,在火币联合清华大学五道口金融学院互联网金融实验室、新浪科技发布的《2014—2016全球比特币发展研究报告》中就有详细报告。

开放性
系统是开放的,除了交易各方的私有信息被加密外,区块链的数据对所有人公开,任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用,因此整个系统信息高度透明。

自治性
区块链采用基于协商一致的规范和协议(比如一套公开透明的算法)使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据,使得对“人”的信任改成了对机器的信任,任何人为的干预不起作用。

信息不可篡改
一旦信息经过验证并添加至区块链,就会永久的存储起来,除非能够同时控制住系统中超过51%的节点,否则单个节点上对数据库的修改是无效的,因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。

匿名性
由于节点之间的交换遵循固定的算法,其数据交互是无需信任的(区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效),因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任,对信用的累积非常有帮助。

延伸阅读请查看 百度百科:区块链


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