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区块讲堂 | 了解区块链的四大基础 (上)

比特未来BTCF 2019-07-11 18:51

  

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  百度创始人、CEO 李彦宏说:区块链到来之后,可以真正使虚拟物品变得唯一,这样的互联网跟以前的互联网会是非常不一样的。

  在对比特币以太坊这两个主要系统,讨论了区块链的价值表示和价值转移这两个基础功能,探讨了数字资产、通证与通证经济系统之后,我们再来看看区块链的特征与用途,尝试回答“区块链有什么用”这个问题。答案就藏在区块链的四个基础特性中。

  

  在观察了以太坊带来的变化后,区块链特征以及与这些特征相关的应用已经较为清晰地展现在我们面前。这四个基础特征分别是:不可篡改,不可复制的唯一性,智能合约,去中心自组织或社区化(见图1)。

  区块链不只是技术,它还将从经济、管理、社会层面带来变化,它可能改变人类交易的方式,它将改变货币、账本、合同、协同等方面,这是我们将在后续章节中讨论的。

  

  图1:一张图看懂区块链:从基础到应用

  接下来,我们先分别讨论区块链的这四个基础特性。

特征之一:不可篡改

  区块链最容易被理解的特性是不可篡改的特性。

  不可篡改是基于“区块 链”(block chain)的独特账本而形成的:存有交易的区块按照时间顺序持续加到链的尾部。要修改一个区块中的数据,就需要重新生成它之后的所有区块。

  共识机制的重要作用之一是使得修改大量区块的成本极高,从而几乎是不可能的。以采用工作量证明的区块链网络(比如比特币、以太坊)为例,只有拥有 51% 的算力才可能重新生成所有区块以篡改数据。但是,破坏数据并不符合拥有大算力的玩家的自身利益,这种实用设计增强了区块链上的数据可靠性。

  通常,在区块链账本中的交易数据可以视为不能被“修改”,它只能通过被认可的新交易来“修正”。修正的过程会留下痕迹,这也是为什么说区块链是不可篡改的,篡改是指用作伪的手段改动或曲解。

  在现在常用的文件和关系型数据中,除非采用特别的设计,否则系统本身是不记录修改痕迹的。区块链账本采用的是与文件、数据库不同的设计,它借鉴的是现实中的账本设计——留存记录痕迹。因此,我们不能不留痕迹地“修改”账本,而只能“修正”账本(见图2)。

  

  图2:区块链账本“不能修改、只能修正”

  区块链的数据存储被称为“账本”(leger,总账),这是非常符合其实质的名称。区块链账本的逻辑和传统的账本相似。比如,我可能因错漏转了一笔钱给你,这笔交易被区块链账本接受,记录在其中。修正错漏的方式不是直接修改账本,将它恢复到这个错误交易前的状态;而是进行一笔新的修正交易,你把这笔钱转回给我。当新交易被区块链账本接受,错漏就被修正,所有的修正过程都记录在账本之中,有迹可循。

  将区块链投入使用的第一类设想正是利用它的不可篡改特性。农产品或商品溯源的应用是将它们的流通过程记录在区块链上,以确保数据记录不被篡改,从而提供追溯的证据。在供应链领域应用区块链的一种设想是,确保接触账本的人不能修改过往记录,从而保障记录的可靠性。

  2018 年 3 月,在网络零售集团京东发布的《区块链技术实践白皮书》中,京东认为,区块链技术(分布式账本)的三种应用场景是:跨主体协作,需要低成本信任,存在长周期交易链条。这三个应用场景所利用的都是区块链的不可篡改特性。多主体在一个不可篡改的账本上协作,降低了信任成本。

  区块链账本中存储的是状态,未被涉及的数据的状态不会发生变化,且越早前的数据越难被篡改,这使得它适用于长周期交易。

特征之二:表示价值所需要的唯一性

  不管是可互换通证(ERC20),还是不可互换通证(ERC721),又或者是其他提议中的通证标准,以太坊的通证都展示了区块链的一个重要特征:表示价值所需要的唯一性。

  在数字世界中,最基本单元是比特,比特的根本特性是可复制。但是价值不能被复制,价值必须是唯一的。之前我们已经讨论过,这正是矛盾所在:在数字世界中,我们很难让一个文件是唯一的,至少很难普遍地做到这一点。这是现在我们需要中心化的账本来记录价值的原因。

  在数字世界中,我们没法像拥有现金一样,手上拿着钞票。在数字世界中,我们需要银行等信用中介,我们的钱是由银行账本帮忙记录的。

  比特币系统带来的区块链技术可以说第一次把“唯一性”普遍地带入了数字世界,而以太坊的通证将数字世界中的价值表示功能普及开来。

  2018 年年初,中国的两位科技互联网企业领袖不约而同地强调了区块链带来的“唯一性”。腾讯主要创始人、CEO 马化腾说:“区块链确实是一项具有创新性的技术,用数字化表达唯一性,区块链可以模拟现实中的实物唯一性。”

  百度创始人、CEO 李彦宏说:“区块链到来之后,可以真正使虚拟物品变得唯一,这样的互联网跟以前的互联网会是非常不一样的。

  

  对于通证经济的探讨和展望正是基于,在数字世界中,在网络基础层次上区块链提供了去中心化的价值表示和价值转移的方式。在以以太坊为代表的区块链 2.0 时代,出现了更通用的价值代表物——通证,从区块链1.0的数字现金时期进入到数字资产时期。

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