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一分钟紧急学习区块链

随着新一轮区块链热潮的出现,越来越多的人开始对区块链这一概念产生好奇。可很多媒体,专家都解释不清楚,只说区块链太过复杂,而市面上大部分的文章则不是太专业冗长,就是用例太过简单导致无法准确理解。而通过今天对本篇文章的阅读,将帮助你在10分钟时间内,彻底搞清区块链的概念,并在脑海里建立起可视化的认识和准确的理解。同时,我们也会在后续的篇幅中着重阐述可能的应用及对普通人带来的影响和可能存在的行业机会。

区块链是什么?

为了更准确和轻松的理解区块链是什么,首先我们需要了解组成区块链网络的三个基础技术:分布式存储,点对点网络和共识算法是什么。这三个概念了解起来并不难,我先举个简单的例子给你们说明。

在一个偏远地区的小镇上,小偷X是一个经常偷东西的惯犯,小镇警察A一直在不断的收集小偷X犯罪的证据,想把小偷X送进监狱。但问题是小偷X的偷盗技巧太过高明,每当警察A将证据收集完成准备去抓小偷之前,小偷X都会把最宝贵的证据偷走导致起诉失败,小偷X无罪释放。

由于小偷X精力有限,每次只能偷走其中的一份。于是警察A想了一个办法,他把证据的复制分别交给警察B,C,D。可以证明小偷X有罪的证据被分别放在4个警察的手里,当任何一个人手里的证据被偷,其他三个警察可以使用自己手里的证据为丢失证据的警察恢复一份,这样就保证了证据的安全。

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到这里,我们可以向你解释区块链的其中一个底层技术:分布式存储。我们将重要且贵重的资料分在几个地方保存,一旦一处的东西发生意外,其他地方的复制品可以被用来恢复丢失或损坏的资料,保持原始资料的一致。所以分布式存储的优点是数据安全,除非同时面对打击,多处资料同时被毁或被改动,资料才会面临风险。但相应的,缺点是会造成数据冗余,同样的东西在多处保存,会一定程度上带来资源浪费。

这一技术在区块链技术出现之前,已经比较广泛的运用于大型的互联网公司,由于传统的互联网数据都储存在一个互联网公司的服务器里,相当于只放在一个警察A的家里,一旦面临黑客攻击篡改销毁,公司可能会面临不可逆转的损失,因此资金相对充裕且资料极为贵重的互联网公司如支付宝,微信,谷歌等,都不会将资料放于一处,一旦数据被毁,都可以利用其他服务器里的数据恢复,减少损失。

这就是区块链了吗,不,还不够。

让我们考虑两种更复杂的情况

1)小偷X并不会在证据收集完成后才去偷取证据,且小偷也有能力在不被警察发现的情况下改动证据,同时警察ABCD也需要在此过程中持续不断的收集证据。在这种情况下,如何确保数据是准确的呢。很简单,保持警察ABCD之间的通讯并且每天核对就可以了,只要任何一个警察收集到新的证据,马上通知其他警察也加上新的证据,同时只要一方证据出现不一致,说明这份证据已经被小偷X改过,那么用多数人为准的数据进行统一就可以了。

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现在,让我们向你解释区块链技术中另一个底层技术:点对点网络。由于证据并不是只放在一个警察的家里,因此有了新的证据必须能够保证所有人同步,所以所有的警察之间必须能够实现点对点,一对一或是一多的联络,这一方式能够有效的保证证据不会在中间丢失或被篡改,因此点对点网络的优点是能够保证在分布式存储的前提下,新的数据可以最准确的方式不断的实时更新并加入进来,且并不依赖于单一的某一个人。但现实的情况往往更加复杂,让我们考虑下面这种情况。

2)小偷X可能假扮警察,警察有可能发生失误给同伴出错误证据,有可能联系不上,小偷可能有同伙也可能假扮警察。

这样没法解决了对不对?不,还是可以解决。

我们大量增加警察的数量,就像现实世界一样,面对大型的盗窃团伙,怎么能不成立一个专案组呢?这时候警察就不是ABCD了,从警察1,2,3,4…100甚至更多人一起行动,让多个警察可以共同发现新的证据,然后与其他警察保持联络,只要能保证获取准确证据的警察比失误的警察多就可以了,这样不管是假警察,还是联系不上,或者多个证据被偷,都在核对的过程中保证证据的准确一致。

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到这里,我们可以向你解释区块链技术一项重要最重要的底层技术:共识算法。通过数学算法让大部分的人拿到准确的数据最终实现达成一致的过程,就是共识算法要做的事。共识算法的种类很多,但最终的目的都是一致的,就是确保最终所有人能对准确的证据而不是小偷团伙提供的假证据达成一致。简单而言,共识算法就是一个能够保证少数服从多数的算法,保证网络中多数人的意见能够得到整个网络的认可,记录,并在最后同步一致。目的是确保最终所有人能对准确的证据而不是小偷团伙提供的假证据达成一致。

最后,我们可以向你解释区块链技术了,区块链技术是一个由多方参与且实时保持数据准确和更新的网络信息传输技术,是由分布式数据库+点对点网络+共识算法共同构成的新技术。警察们通过上面的方式保持了数据的准确,组成了一个网络,我们称这个网络为区块链网络。

但是,为什么不叫真实信息网络或是其他的名字,而叫区块链网络呢?

让我们来看区块链这个名字的由来

在上面的例子中,有一个需要思考的问题,在这个网络中,单个警察是怎么发现证据可能被小偷X做了改动呢?

其实,警察记录证据的方式类似平时写日记的过程,每隔一段时间(日记为方便理解使用,实际的记账时间不是一天,例如比特币为每10分钟记录一次),不管这一页的纸张用了多少,都翻到下一页重新记录,同时,也会把上一页的内容缩小复印在下一个记录的页面上,这样的好处是让每一页都与下一页的证据发生关联,一旦小偷X改动了证据,必然会和上一页当中缩印的内容不一致,这时,根据改动的位置不一样,会出现两种情况。如下图所示。所以这时,要么在分布式数据库的同步中被迫改为一致,要么不被共识算法认可。

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在这个例子当中,每隔一段时间就将一些证据打包并且翻到下一页,并且在下一页留下一份上一页的缩印,我们给每隔一段时间被打包的证据加上时间,这些证据被称为一个区块(block,其实就是一段时间里的数据块),而这种在下一页留下缩印,使得日记的每一页都像链条(chain)一般环环相扣的技术,就是区块链技术,这也是区块链技术名称的由来。

让我们来看看完整的区块链网络图吧。

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一般而言,这项技术会如何得到应用呢?

化繁为简,我们把上面的内容从最简单的角度理解,即区块链技术和网络可以传输任何人都无法篡改的绝对准确的信息,这项技术应该如何被应用呢。上文中所有使用的例子都是警察之间互相传递的证据,想要理解基本的应用领域,只需要替换“证据”这一个要素就可以了。

如果是文字影音加上区块链,就是能够轻易确权且无法被串改的专利版权,这个是出版领域,谁是正版谁是盗版一目了然,版权纠纷一把好手。

食品或物品信息加区块链,实时确认物品信息,防止假货仿货,确保内容物的安全和质量,这是确权溯源领域的运用。

个人身份信息加上区块链,可以打造独一无二的身份信息,解决各种仿制证件和身份认证等问题,这是电子身份领域的应用。

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我们看到,越是重要,越是需要不可篡改和实时更新的领域,越是需要区块链技术的应用,为什么明明有人脸识别银行的有些重要业务还是必须本人亲自办理,因为AI可以识别人脸的同时也可以模仿人脸,如果你可以有一个独一无二的数字身份且无法篡改,这些问题都可以迎刃而解,这些是区块链需要解决的问题。

那说到这里,就必须提到区块链技术一项最大的应用领域,这个领域比其他任何领域都需要不可篡改的特性,需要实时更新的速度,需要绝对安全准确的记录。

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