区块链是一种特别的数据库,资料仅能被加入(不能移除或改变).如其名称,区块链由许多区块串起成链的方式构成- 这些就是我们所说的加进到数据库的资讯块.每个区块都有一个指标,指向上一个区块,一般来说包括交易讯息,时间戳记与其他元数据,来确认它是有效的.
由于它的链接方式,其中的条目是无法被编辑,删除或是改变的,如果试图改变,它将会使得跟随其后的所有区块无效.
现在的区块链可能都有些令人兴趣缺缺- 你可能会想说这个系统比起一般的试算表好在哪里.区块链兴起是因为它让用户一起合作维护共享的真相来源,而且不需要彼此信任对方.有了分布式网络,没有特定一方可以挟持一个健全的区块链.
要运行且独立验证区块链的状态,用户必须下载特定软件.一但开始运作用户的机器,这个软件会与其他机器上的物件们连接,以上传/下载资讯(例如交易或区块).新用户下载一个区块时,会检查它是否依据系统内的规则所创建,并转播这个讯息给同伴们.
我们现有的生态系中,是可以由数百,数千或是数万个实体所组成的,这些实体运行并同步数据库副本(我们称之为节点).这让系统是保持高度充裕且随时可用的.
当假的金融资讯被记录时,区块链的诚信才会被破坏.同时,这个分布式系统中没有管理者,也没有领导人-我们要如何确保参与者都是诚实行事呢?
中本聪提出了 工作证明(Proof-of-Work)系统,它让所有人都能提出要附加到网络上的区块.要提出一个区块,他们必须用计算能力去猜出一个由基础协议产出的解答(重复地 杂凑资料,产出一个低于特定值的数字).
我们称这个过程为 挖矿.如果矿工正确地猜到解答,他们所建立的区块(由他们所收到的未确认交易组成)将会增添至链上.然后,他们会收到由该区块链原生代币计价的奖励.
单向杂凑函数是指给定输出,它基本上不可能猜到输入.但给定输入时,验证输出却很容易.如此一来,任何参与者都可以验证矿工是否产出"正确"区块,并否决那些无效区块.在无效的区块下,矿工是没有奖励的,而且他会浪费掉用来制造无效区块的资金.
在加密货币的系统中,公私钥密码学也确保各方无法使用不属于自己的资金.钱与私钥(只被拥有者知道)绑定,只有有效的签名才能确保被转移,而被花费.
工作证明在取得用户间共识上,是最久经考验的方式.其他方式像是权益证明(Proof-of-Stake),正被日益探索之中,尽管它们还没有以其真实的形式被正确地实行(虽然 混合共识机制(hybrid consensus mechanisms)已经存在了一段时间).
不可篡改的资料链这个概念要回溯到 90 年代早期.学者 W. Scott Stornetta 与 Stuart Haber 发布一篇名为 "如何在数位文件加上时间戳记"(How to Time-Stamp a Digital Document)的论文,它讨论了各种有效率的时间戳记档案做法,让档案不会被编辑或窜改.
然而,Stornetta 和 Haber 的论点并不完善,它仍需要信任第三方才能实行.区块链 合并了其他电脑科学家的创新,而在前段提到的 中本聪(Satoshi Nakamoto)被认为是此系统之父.
想了解更多关于区块链的历史?请阅读 "区块链的历史".
加密货币仅是冰山一角.许多人认为去中心化金钱到来后,去中心化运算也将随之而来.比特币这样的第一代区块链带来了共享交易数据库,像是以太坊的第二代区块链则带来了 智能合约.它是在区块链上运作的程式,能管理代币有条件的转移.
有了智能合约,而且没有中央服务器运行着代码,这表示主机级别的中心单点故障已经去中心化.用户可以审计软件(假设为公开可得),开发者可以设计出不会被终止或修改的合约.
部分区块链应用包括:
加密货币- 数位货币是财富转移强而有力的媒介,它不会有但点故障,不需要守卫与中间人.与银行转账到结算的时间相比,用户可以在短时间内与全世界的用户传输与接收资金(以及常是低廉的费用).代币无法被没收,交易也无法被回溯或冻结.
条件支付- Alice 与 Bob 并不信任彼此,但他们想要赌一场运动赛的结果.双方送出 10 枚 ETH 到一份智能合约中,并透过oracle汇入资料.在比赛结束后,合约会评定哪一队赢,并付给赢家 20 枚 ETH.
分布式数据- 区块链虽面临扩展性问题,但它可为档案管理提供分布式储存媒介.造访控制可透过智能合约来管理,而数据本身储存在链下装置.
证券-尽管它有一定程度的交易对手风险,基于区块链的证券行代币被认为是金融体系急需进步的一环.它们可以注入崭新的流动性与转移性到现在的证券业界,资产代币化也将变得可能(像是资产或股票).
区块链迎合著 广泛用例.以下,您将会在币安学院发现更多进阶文章.
供应链:有效率的供应链是许多成功企业的核心,关系着从供应商到消费者的货物处理.过去已经证明一个产业要多个利益关系者合作是很难的,然而,透过区块链技术,一个基于不可篡改数据库的互通性生态系,是可以为无数的产业带来新级别的透明性的.
游戏:玩家受到掌控著服务器的公司所摆布.对终端用户而言,并没有实际所有权,游戏内资产也仅仅是带着标题的参数而已.选用区块链方案,用户可以拥有他们自己的资产(以同质性或非同质性代币的形式),并可以在游戏间或市场上转移它们.
健康照护:区块链的透明与安全使其成为一个储存医疗纪录的理想平台.医疗体系十分碎片化(由医院,诊所与其他健康服务提供者组成),而且倚赖中心服务器让敏感资讯处于相当脆弱的处境.透过密码学将人们的纪录放在区块链上保存,病患能维护他们的隐私,同时能正常地与连上全球数据库的机构共享资讯.
汇款:对传统银行来说国际汇款一直是件麻烦的事.手续费与结算时间让它变得昂贵,需要紧急交易时也不可靠.加密货币与区块链去除了这个生态系的中间人,现在有各种计划正拥抱这项科技,以达成便宜快速的转账.
数位身份:在数位时代,世界急需有身份解决方案.物理身份证明容易受伪造,且许多人无法使用.身份自主权可以在区块链账本上落地,并与其拥有者绑定,身份拥有者可以选择性地向第三方揭露资讯,而无需牺牲隐私.
物联网:有些人认为日益增长的一系列物联网装置,无论是家用或工业使用环境,都会因结合区块链而大大增强.这些装置的增量扩展会需要"机器对机器"(M2M)支付的新经济,而它就需要一个对小额支付有高吞吐量的系统.
治理:由于分布式网络部署了自有形式的规范,它们能在地方,中央,或甚至国际层级的去中介治理过程中应用,也不令人意外.区块链治理可确保所有参与者都能加入决策,并提供透明的政策实施概况.
慈善:慈善组织常因收款限制而受阻."加密慈善事业"以区块链技术来突破这些限制.利用科技特性确保更多的透明,全球参与与减少花费,这个新兴领域正寻求最大化慈善的影响力.
公有区块链是无需许可的系统,意味着你不需任何许可就能参与.有了比特币与其他加密货币,用户只需要下载开源软件就能加入至网络.
这些账本的可造访性高,它也相当难被限制参与,而且要将整个网络下线几乎不可能.如此的可造访性对于所有类型的用户来说,是一项具有吸引力的工具.
尽管最受欢迎的应用是金融交易,但仍有其他许多领域导入此项技术后,将可能在未来受益.