浅聊区块链

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Web3.0最近异常火爆,它的宗旨是用户创造、用户所有、用户控制、协议分配。用户的所有数据都归属于用户个人,任何人无法访问和修改数据,中心化的数据存储肯定不符合要求,这需要关联到去中心化的技术-区块链

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一、 区块链本质

1.1、革命性前提背景

说区块链必然要谈比特币,比特币是一种数字货币。但最令人叫绝的是,比特币号称有下面几个特性。 - 去中心化。这意味着没有中心的服务器,不受某个人的控制,整个系统直接由用户端的电脑构成。这样的技术难度是非常大的,并不像手机 App 或是小网站一样,你想发布就发布,这需要有人来跟你一起玩。 - 数据防篡改。所有交易记录全量保存,并公开给所有的人,而且还被加密和校验。并不是数据不能被篡改,而是数据被篡改的成本非常大。 - 固定的发行量。不会像国家中央银行那样乱印钞票,造成通货膨胀。

这几个东西加在一起,就可以让那些想作弊的人,尤其是那些有权有势有钱的大公司大组织很难作恶。因为“去中心化”这个事,从本质上来说,造就了整个系统不再需要这些个大的公司和组织,人民可以达到真正意义上的自治,这些大公司都会倒闭。

去中心化的比特币交易处理流程如下:
1. 首先,需要交易的用户把交易传到网络中。 2. 然后,网络上有些机器叫记账结点,它们通过比拼计算力的方式竞争记账权。这也叫“挖矿”。 3. 获得记账权的节点,会把待记账的交易进行计算打包,并向全网广播。收到新的记账包的结点会对其进行验证,验证通过后加入自己的区块。

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整个比特币的世界是没有服务器的,其完全是靠大家用自己的电脑拼出来的一个分布式系统。既然这些电脑都是大家自己的,所以这种 P2P 的去中心化网络有一个前提假设——“网络中的任何结点都是不能信任的,它们中的任何一个都可能会作恶”。

基于这个前提假设,这个分布式的账本系统就需要有如下的设计:任何人都可以拿到所有的数据。所以,数据要能很容易被验证是合法的没有被修改过的,而且也要是很难被人修改的

基于这个设计,比特币使用了两个比较大的技术:“区块链技术”和“工作量证明共识机制”。

1.2、区块链技术

image.png 区块链又叫 blockchain,其中有一个一个的区块,每个区块中包括着一组交易信息,然后,每一个区块都会有一个 ID(或是一个地址),这些区块通过记录前一个区块的 ID 来形成一条链。

  • 每个块的 ID 都是通过其内容生成的,所以,只要是内容有一丁点儿的变化,这个 ID 都会完全不一样。
  • 而生成 ID 的内容中还包括上一个块的 ID。于是只要上一个块的内容变了,其 ID 也要跟着变(不然就不合法了),那么后面指向这个块的 ID 也要变。于是,后面指向这个块的 ID 也要重新计算,而变成另一个,这样就会形成一个连锁效应——一个块被修改,后续的所有块都要跟着一起改。于是导致了修改成本的提升。
  • 这种一处改,处处改的方式,并不代表不能篡改,而只是让修改面比较大,让你的改动麻烦一点。
  • 越旧的区块的篡改会造成越大面积的修改,于是越旧的区块就不容易篡改,就越安全。反之,越新的区块就越不安全。

1.3、工作量证明共识机制

真正让区块链做到非常难篡改的是工作量证明的共识机制。

分布式网络的数据一致性是最难的问题了,在这种去中心化的网络集群下就更难了。其中最大的本质差别是,一个公司内的分布式系统中的节点是被假设成可信任的,而在去中心化的网络下,节点要被假设成不可信任的。 比特币使用了 Proof-of-Work 工作量证明机制,也就是“挖矿”来解决分布式网络数据的一致性问题。

  • 以谁的数据为准? 任何节点都可以修改自己所下载的账本,也就是任何一个人都可以伪造账本。在去中心化的网络下,我们只能认为,大多数人认识的数据是对的。 只有控制了一半以上的节点,才能伪造同一份账本,让修改几乎变得不可能。
  • “大多数人”的问题。能掌握 51% 的算力的人变得几乎不可能,除了伪造一条链的成本很高,还要控制大多数人的算力,这意味着需要巨额的资金投入。
  • 解决分歧。一方面,这么大的工作量找出来的区块 ID,已经有效地降低了大家有意见冲突的概率。另一方面,就算是出现了合法冲突的区块,也就是多个合法的账本。而因为挖矿的成本太高,导致要同时跟进多个账本是不可能的,所以矿工们只能赌跟其中一个。大多数人所选择的那一个分支的链就会越来越多,于是另外一边也就无人问津。

所谓的“挖矿”其实就是用大规模的计算来找到一个符合系统要求的区块 ID。要找到符合条件的区块 ID 只能通过暴力穷举的方式,所以要付出大量的系统计算资源和电力。

二、虚拟货币

个人认为金融行业最大的本质就是——促进交易完成,实现价值提升!为了保证交易完成,金融行业需要解决下面几个问题。 - 交易中的信用问题。所以,银行会来做中间人来担保。 - 交易中资金不足的问题。通过借贷来让交易完成。 - 交易中大额的问题。把一个大额的金融事件以股份的方式拆碎进行大众投资。

金融行业的四个重要属性。 - 效率提升:加快货币、股票、债券的流通性,快速地促成交易。 - 价值提升:通过金融产品的流通性,让实际价值得到充分的体现,并升值。 - 激励机制:为实体经济添砖加瓦,并激励社会持续付出和成长。 - 信用评级:建立信用社会、评估信用等级,从而改善社会。

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如果虚拟货币想要有货币的特征,那么就需要保持稳定。这个稳定不仅仅只是不增发,其价值最好是稳定的,因为它要代表某种经济体的稳定性。这就好像美金、欧元、英镑,要比非洲某些国家的货币更硬一些。然而,目前的虚拟货币没有一个经济体为其背书,所以远远达不到货币的功能。

于是,虚拟货币开始变成和股票一样。股票是需要后面实体公司经营情况来背书的,所以流通性比较好的股票,一般来说需要透明公开公司的经营情况,并会受到行情和政策的影响。然而虚拟货币的交易所市场完全在售卖概念,到目前为止还没有一个真正成功的,能够有颠覆性的项目。然而,其靠发布白皮书就可以变成一个几十亿规模的公司。

比特币的几个问题: 1. 交易成本上升。由于工作量证明需要消耗大量的算力,同时比特币大约 10 分钟才会产生一个区块,区块的大小只有 1MB,仅仅能够包含三四千笔交易,平均下来每秒只能够处理 5~7(个位数)笔交易,所以比特币网络的拥堵状况非常严重。有时候,一笔交易确认的小费已经很高了(并不见得比银行便宜),另一方面,确认时间很长,在拥塞的时候需要好几天。 2. 个人无法参与。一条链已经非常长了,所以个人电脑已经跑不动了。也就是说,如果你想玩比特币,你电脑的算力都很难校验账本了。另外,记账的人也越来越趋于巨大的大公司。本来是一个全民参与的去中心化的事儿,而现在成了大众无法参与的事了。那么,这还是去中心化吗? 3. 社区的利益纷争。上述两个比特币的技术问题必须急待解决,比特币才能玩下去,不然,也就是这一两年比特币也就快玩完了。所以,社区内也很迫切地想解决这两个技术问题。然而,自从中本聪把所有的工作交给比特币的核心团队(core team)并消失之后,比特币社区中就这些技术问题如何解决,核心团队和矿工的谈判就没有谈好过。