白话区块链 | 区块链的基础定义和基本特性

从2015年开始，“区块链”一词就开始在网络上频繁出现。而不久前，“区块链”又被公开提及了。习近平总书记在中央政治局第十八次集体学习时强调，“把区块链作为核心技术自主创新重要突破口”“加快推动区块链技术和产业创新发展”。最高层的前瞻判断，让“区块链”走进大众视野，成为金融资本、实体经济和社会舆论共同关注的焦点。同时有人将区块链技术称为继PC、互联网、社交网络、智能手机之后的第五次计算机革命。那么，区块链到底是什么？它究竟有哪些特性?

本篇文章中，旺链科技将尽可能为你做严谨、清晰的介绍，今天我们就一起走进白话区块链。

去中心化记账

如果我们以地球村为例，如果一个村里有20个村民，一个会计。当村民A借给了村民B三百块，那么会计会在账本上进行记账，但是A、B本身不参与记账，记账行为全部由一个中心——会计来处理，当所有村民的钱财流失或者获得，都会在会计的账本上得以显现。

但是一旦会计病故或者消失，那么账本也会消失不见，这就是风险，也是某乎上，人们会担心“支付宝服务器被烧毁，那么支付宝的钱会突然不见”的疑问由来，同时也是传统的“中心化记账”的弊端。

但区块链能对此带来颠覆式的改变，区块链中，在某个时间段内，系统会从竞争者中找出记账最快、最好的用户，相当于这个用户创造了一个新的区块。

该用户会把这段时间内的所有交易数据写到区块中，并复制备份给其它用户，如此周而复始、从而不断形成新的数据。由于每个区块数据都是通过密码学技术链接在一起的，所以将它称为区块链。

也就是说，区块链就相当于村子里的每一个村民都拥有一个账本，而每次系统需要记账时都会选出一个最积极的村民来进行记账的，当记账完成，则所有的村民都会拥有相同的账本。

而由于信息的无限复制，就算村会计消失，每个村民手里的账本也都存在，而不管谁出现了问题，账本都不会受到损坏。于是，去中心化出现了。

当然，我们可以把区块链看成是一个总账本，而每一个区块就相当于这个总账本中的一页。

节点的定义

区块链系统中，负责记账的是计算机，因此我们可以把参与记账的每一台计算机称为一个节点，也就是说，上文每一个村民都是一个节点，而每个节点都权利平等，透明度相当。刚刚我们也说到任何一个节点摧毁都不会影响整体的系统运作，毕竟任何一个节点的数据一旦更改，当系统发现数据不相同的时候会自动默认相同账本数量相对较多的节点版本正确，并自动舍弃这部分认为被篡改过的账本。也就是说，当信息篡改超过51%，才会自动被确认篡改成功，但是这样更改所付出的代价又是巨大的。

区块链可以带给我们非常多的东西，它的意义不止于“账本”的概念，更大的概念应当是一个“分布式数据库”，储存的东西可以是任何数据，储存容量也可以超乎限制。

点对点结构

前面我们说到区块链的“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，当所有村民的记账并不只是会计一人时，那么所有的信息就可以进行点对点传递，而这样的方式恰恰是传统领域行业中大大缺失的。

点对点的操作方式可以减免交易时间、节省交易成本，极大的解决了信任危机。由于金融领域最大的桎梏就是“价值信任体系”，这也是为什么区块链会首先在金融领域应用的原因。

开放性特点

区块链的透明性人尽皆知，它的开放性系统可以让人随时进行查阅，这就意味着，村里的村民可以随时看到账本上的内容。而由于账本人手一本，所有的信息公开透明，所以不但能确保信息透明还能确保信息的真实性。区块链上的信息公开透明，区块中数据均可查询到。

现在很多数据上链并不是明文，区块里包含的是明文处理后的数据，这些被处理后的数据（例如数据的哈希值）公开在区块链上。当然，这也分要公有链、联盟链和私有链。公有链是公开给所有人，联盟链一般是公开给联盟链内节点和用户，而私有链则是特定的节点和用户，具体如何会根据实际情况而定。在下篇中我们会讲到公有链、私有链以及联盟链的定义和区别。

特殊的自治性

由于区块链系统具有自治性，其采用的是协商一致的规范和协议，这些规范和协议保证了整个系统中的所有节点都能够在去信任的环境中自由安全的交换数据。

这个时候，人们对机器的信任取代了对“人”的信任，任何人为的干预都起不到作用，而机器是不讲人情的。只要把规范和协议设置好，智能合约就可以给予其约束，任何人为因素都不会产生影响。也就是说，在区块链系统中采取的是“机械自治”而非“人为自治”。

信息不可篡改性

区块链的“时间戳”机制闻名已久，简单来说，时间戳证明了区块链上什么时候发生了什么事情，且任何人无法篡改。

时间戳在区块链中扮演公证人的角色，而且比传统的公证制度更为可信，因为区块链上记录的信息无法被任何人以任何方式修改。一般来说，时间戳产生的过程为：用户首先将需要加时间戳的文件用哈希编码加密形成摘要，然后将该摘要发送到第三方认证机构，该机构在加入了收到文件摘要的日期和时间信息后再对该文件加密，然后再送回用户。

现在书面签署文件的时间是由签署人自己签字，而数字时间戳则不然，它以认证机构收到文件的时间为依据，由该认证机构来加。在区块链系统中，时间戳是最核心的技术之一，主要原因是在于分布式账本的记录过程都是由时间戳完成的，当一个新的区块生成时，就会有一个时间戳的记录，接着才能生成下一个时间戳。

这就保证了时间戳的真实有效性，因为时间戳或者是区块链上的内容一旦被篡改，那么这个哈希值就会无法匹配，操纵性行为也会被系统检测到，因此它比传统的公证技术更加安全，数据稳定性和可靠性极高，相信未来区块链在公证领域也大有可为。

小 结

本篇中，我们讲述了区块链的是一个分布式数据账本，是分布式储存、点对点传输、共识机制和加密算法等计算机技术的新型应用模式。

狭义区块链是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块。而广义的区块链技术是利用链式的数据结构验证与储存数据，并利用分布式节点共识算法生成新的数据，利用密码学的方式保证数据传输和访问安全性，利用由自动化脚本代码组成的智能合约，编程和操作数据的全新的分布式基础架构与计算范式。

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编译者/作者：旺链科技

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