【区块链技术】天使还是恶魔?饱受争议的区块链到底是什么?

区块链技术想必是当下最有争议的话题。有人说它是一次产业革命,让我们的生活更加安全便利;有人说它是一场骗局,是不法分子的保护伞。

区块链到底是什么?到底是好是坏?今天小编就来从信息技术的角度为大家剖析区块链的本质。

什么是区块链?

人们常常把区块链技术和比特币混为一谈。其实,区块链是比特币的底层技术。

换言之,比特币只不过是区块链技术的一次小小的应用与尝试。比特币市场的衰退及其存在的法律问题其实是与区块链技术没有直接关系的。
除比特币外,区块链技术能应用的领域还有很多。

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那么区块链到底是什么呢?我们不妨看看下面的例子。

如今线上支付备受青睐,许多年轻人已经很少带现金出门,都选择扫码付款。大金额交易时,也几乎没有人会拎着一大箱钱去付款,而是选择线上转账。

不过,没有实实在在的钱,卖方怎么能保证自己收到钱了呢?这就需要一个机构来负责记账并作担保,记录下买方向卖方付款的行为,这个机构就是
银行

银行凭借自己的信用帮助交易双方记账,并把账本放在自己手中统一管理,保障账本上的交易记录不会丢失,不会被篡改。作为记账的报酬,付款的一方通常还要额外付给银行手续费。

这种银行统一记账的方式很高效,但存在隐患。如果银行偷偷篡改账本,或是银行倒闭那我们的钱不就打水漂了吗?

即便银行没有出现信任危机,如果出现意外事故,导致账本内的信息丢失,那我们的钱不也没了吗?

那么有没有一种技术能不需要一个像银行这样的机构为我们统一记账呢?答案就是区块链技术。

当许多区块链用户进行交易时,不存在一个专门负责记账并保管账本的机构,而是
每个人手里都有一本完整的电子账本,记录着之前所有交易信息。

不要担心人手一个账本会暴露自己的信息。每条交易信息都是加密的,我们只能通过系统生成的
私钥和公钥破译出与自己相关的交易记录。

要想完全破译账本,我们必须找到区块链内每一个用户,并威胁他们交出各自的私钥。

然而,这些用户信息本身也是加密的,我们根本无法找到其他的用户。况且,区块链的用户可能有千百万个,一一寻找几乎是不可能的。

当有人想购买东西并向卖方付款时,买方需向所有人广播加密过的交易记录。

其他用户虽然看不懂被广播的交易记录的内容,也不知道发布者是谁,
但是可以通过算法验证广播的信息是否真实有效。

所有人接收到并认可这条交易时,这个交易记录就会同时记载在所有人的电子账本上,于是交易完成,此时买方的钱变少,并获得商品。

那么问题来了,交易记录不会凭空出现在每个人的电子账本上,必定要有一个人或机构操作,而没有了银行谁来操作这些呢?此外,又怎么保证交易记录真实可信,不会被篡改呢?

其实,每个人手中的电子账本都不是完整的一本,而是分为一个个小册子,每个小册子就是一个
区块。

为了保证每个小册子的先后顺序正确,它们的开头都有一个摘要,记录着自己的位置。这样就能保证小册子的顺序不被打乱。

小册子按照先后顺序排列起来,一个个区块就被有序地连在了一起,形成了区块链。

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每个小册子都有一个负责人,当别人广播新的交易信息时,他需要在这个小册子上如实记录,并把这个小册子复制,分发给所有人。

小册子的页数有限,当它被写满时,这个人的任务就完成了,下一笔交易将被记录在新的册子上,也会再次选出一名负责人。

负责人如何被选出,怎么能保证负责人不会记假账,就成为区分不同种类区块链的主要标准。我们不妨看一个具体的例子——
比特币

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比特币是用
奖励和竞争的方法来选出负责人的。

记录比特币交易的每个小册子开头都有一道非常难的数学题,如果你能第一个解开这道题,那么你就是这个账本的负责人。

作为回报,系统会奖励给你一定数额的比特币,并且这个小册子上每笔交易的手续费都会装进你的口袋。

有了这个诱惑,自然会有许多人竞争负责人的职位。解数学题,竞争负责人的过程被人们俗称为
“挖矿”

那怎么保证负责人不会篡改信息呢?首先,只有账本上记录的信息和发起交易的人给出的信息一致,并被全网所有用户确认无误后才能被系统记录下来,这个过程是自动的,负责人根本无法实现篡改。

此外,负责人收到的交易信息是被加密的,而且发来支付记录的人是匿名的。

因此,负责人不知道是谁把钱转给了谁,也不知道金额和用途,在这里篡改信息不会给自己带来任何好处。
负责人只是一个“没有感情的记账机器”。

除了比特币这种“奖励-竞争”制度,不同区块链会有自己的选举区块负责人的方法和保障信息安全的机制,还有更多更新颖的记账机制有待人们去开发。

区块链技术的应用

前面介绍了区块链在电子线上交易上的应用,那么这项技术在其他领域还可能有什么作为呢?

如果我们抽象地来看线上交易,它的本质其实是加密地把交易信息传给每个人,让所有人各自存储一份,每个人都承担起记录和保管的责任,并且保证只有有权限的人才能获取交易信息的真正内容。

除了交易信息外,我们身边其实还有很多信息既需要被加密,又需要被传输和存储。这一类信息都可以利用区块链技术来实现存储与传输。

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最典型的例子便是我们的
体检信息、DNA信息。目前,我们的体检信息通常被存储在医院或体检机构的数据库内,并通过电子邮件或APP传输给我们。

然而,以上过程都基于我们对医院、体检机构、电子邮件服务商的信任。但谁又能保证这些机构不会泄露我们的体检信息呢?

或者,如果医院用来存储体检信息的电脑和服务器突然损坏,我们的体检信息不就彻底丢失了吗?

不过,如果有了区块链技术,我们就不用担心这一点,我们的体检信息会被妥善地保管在各个用户节点,并在网络中加密传输,即便是医院也不能在未授权的情况下获取、贩卖我们的个人信息。

区块链是好是坏?

既然区块链技术这么有用,为什么还有很多人反对区块链呢?

其实,任何技术都是无关好坏的,关键看技术是否能正确地被人使用。被大家诟病的其实不是区块链技术本身,而是比特币的合法性。

我们知道一款合法的货币需要以国家信用为保障,由国家统一发行,并通过中央银行严格地对其进行监控和管理。

而比特币作为一种
虚拟商品,看上去有和货币相似的功能,却没有货币的合法性。

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另外,由于比特币交易都是匿名的,很难被执法机关监控,所以有许多不法分子利用它来进行敲诈勒索、洗黑钱、进行非法物品交易等不法行为。

然而,区块链不等同于比特币,作为一种加密传输和存储技术,它在医疗、通讯、国防、信息安全等方面具有很广泛的应用空间。也期待未来的工程师能利用区块链技术为我们带来真正安全可靠的数据产品。

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