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区块链是什么?区块链的特点与核心技术

导读: 区块链技术被称为分布式账本技术,具有安全存储数据、信息不可伪造和篡改的特点,可以自动执行智能合约,无需任何中心化机构的审核,能有效解决参与各方的信任问题。

什么是区块链、区块链的特点以及四大核心技术。

区块链是什么?区块链的特点与核心技术

区块链是比特币的重要概念,是比特币的最核心最底层的技术,它本质上是一个去中心化

区块链技术被称为分布式账本技术,具有安全存储数据、信息不可伪造和篡改的特点,可以自动执行智能合约,无需任何中心化机构的审核,能有效解决参与各方的信任问题。

区块链的特点

1、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,任意节点的权利和义务都是均等的,系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。

2、开放性:系统是开放的,除了交易各方的私有信息被加密外,区块链的数据对所有人公开,任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用,因此整个系统信息高度透明。

3、自治性:区块链采用基于协商一致的规范和协议,比如一套公开透明的算法,这使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据,使对人的信任改成了对机器的信任,任何人为的干预不起作用。

4、信息不可篡改:一旦信息经过验证并添加至区块链,就会永久的存储起来,除非能够同时控制住系统中超过51%的节点,否则单个节点上对数据库的修改是无效的,因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。

5、匿名性:由于节点之间的交换遵循固定的算法,因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任,对信用的累积非常有帮助。

区块链技术的兴起:解决信任问题

现有的信息互联网架构是基于TCP/IP 协议构建的中心化架构。TCP/IP 协议虽然能保证信息传递渠道的可靠性,但不能保证所传递信息的真实性。而信息的真实性,即信息不对称问题是现代金融理论研究的一个重要问题。区块链技术之所以能够得到金融科技界的广泛关注,主要是其解决了信息传递中的信用问题,也称“拜占庭将军问题(ByzantineFailures)”。王永利(2016)认为,区块链很可能成为下一代全球信用认证和价值互联网的基础协议。

(一)拜占庭将军问题

拜占庭将军问题由Leslie Lamport(1982)提出,核心是解决信任问题。拜占庭帝国(东罗马帝国)国土辽阔,驻守边疆的各支军队距离远,将军间依靠信差传递消息。根据规定,只有在所有将军和副官达成共识的情况下,才能攻打敌人。但是,由于军队内部存在叛徒和间谍,其发出的错误信息可能会影响出兵决定。“拜占庭将军问题”就是在已知存在叛徒的情况下,忠诚的将军如何不受影响,形成正确共识的问题。

将“拜占庭将军问题”应用到金融科技领域,就是处理分布式系统的信息交互问题。即当网络中任意节点都无法相互信任时,如何防范信息被篡改并形成共识进行安全的信息交互。

区块链技术解决了“拜占庭将军问题”。区块链技术是弱中心化、自信任的底层架构技术,由区块链技术构建的系统存在一个公开、透明的账本,通过共识机制解决信任问题,使所有节点都能进行安全的数据交换,不必担心信任问题。

(二)区块链的共识机制

区别于传统由中心化(如交易、清算中心等)机构进行信息更新和验证的模式,区块链通过形成共识机制解决信用问题,利用弱中心化的模式实现网络各节点的自证明。以比特币为例,比特币主要以工作量证明(Proof of Work,POW)机制作为共识机制。交易记账权或区块建设权需要节点通过算力竞争获得——节点通过计算解决复杂的数学问题,构成了工作量证明机制。并且,随着求解难度的不断增加,计算量也随之增加。工作量证明机制中,其他节点通过验证结果的方式,确定求出解的节点完成了相应工作量。

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