探尋區(qū)塊鏈的機(jī)制和發(fā)展,比特幣是無法繞過的話題。區(qū)塊鏈作為一種獨(dú)立的技術(shù)出現(xiàn),最早可以追溯到比特幣系統(tǒng)中。2008年一個(gè)筆名為中本聰?shù)娜?或團(tuán)隊(duì))發(fā)布了一篇名為《比特幣——一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》的文章,又在2009年公開了其早期的實(shí)現(xiàn)代碼,比特幣就此誕生。拋出比特幣價(jià)格的跌宕起伏,僅探討比特幣系統(tǒng)本身的設(shè)計(jì),可以把它視作一次電子貨幣在概念和技術(shù)上的實(shí)驗(yàn):在傳統(tǒng)的電子支付系統(tǒng)中,有銀行或支付服務(wù)提供方來對(duì)驗(yàn)證并記錄系統(tǒng)中發(fā)生的交易,賬本在中心機(jī)構(gòu)手中;而比特幣在人類歷史上第一次實(shí)現(xiàn)了去中心化的電子貨幣和交易,即不需要一個(gè)中心化的第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)或賬務(wù)管理系統(tǒng)對(duì)交易進(jìn)行驗(yàn)證和記錄,即不需要一個(gè)中心化的第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)或賬務(wù)管理系統(tǒng)歸隊(duì)交易進(jìn)行驗(yàn)證和記錄,全網(wǎng)共同維護(hù)更新一份相同的賬本,比特幣的出現(xiàn)使得電子貨幣系統(tǒng)出現(xiàn)了由傳統(tǒng)的“中心化賬本+中介”的模式向“公共賬本+共識(shí)”的模式轉(zhuǎn)變的可能性,而這種轉(zhuǎn)變正是由區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。
比特幣白皮書中并沒有直接提出“區(qū)塊鏈”這一概念,但其解決交易記錄真實(shí)有效并不可篡改的方案可以看做區(qū)塊鏈系統(tǒng)的技術(shù)原理:客戶端發(fā)起交易后向全網(wǎng)廣播等待確認(rèn),系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)將若干待確認(rèn)的交易和上一個(gè)塊的hash值導(dǎo)報(bào)放進(jìn)一個(gè)塊(block)中并審查塊內(nèi)交易的真實(shí)性以形成一個(gè)備選區(qū)塊;隨后試圖找到一個(gè)隨機(jī)數(shù)使得該候選區(qū)塊的hash值小于某一個(gè)特定值,一旦找到該數(shù)后系統(tǒng)判定該區(qū)塊合法,節(jié)點(diǎn)向全網(wǎng)進(jìn)行廣播,其他節(jié)點(diǎn)對(duì)該區(qū)塊進(jìn)行驗(yàn)證后公認(rèn)該區(qū)塊合法,此時(shí)該區(qū)塊就會(huì)被添加到鏈上,進(jìn)而區(qū)塊中的所有交易也自然被判定為有效。此后發(fā)生的交易則依此法類推鏈在該區(qū)塊之后,以此形成一個(gè)歷史交易記錄不斷堆疊的賬本鏈條。任何對(duì)鏈條上某一塊的改動(dòng)將會(huì)導(dǎo)致該塊hash值的變化,進(jìn)而導(dǎo)致后續(xù)塊的hash值變化與原有賬本對(duì)不上,因此篡改難度極高。比特幣以上述方案為基礎(chǔ),由數(shù)千個(gè)分布式節(jié)點(diǎn)7*24*10小時(shí)不間斷運(yùn)行,期間并未出現(xiàn)過重大的漏洞。人們逐漸意識(shí)到承載比特幣運(yùn)營(yíng)背后的區(qū)塊鏈技術(shù)可能極具應(yīng)用前景,它不該也不會(huì)僅限于在電子貨幣轉(zhuǎn)賬中使用,它可以被用于處理更廣義上的截止轉(zhuǎn)移:各類有形資產(chǎn)和無形資產(chǎn)的所有權(quán)歸屬和流通理論上都可以運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行記錄和追蹤,并完成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的價(jià)值交換。這對(duì)于社會(huì)商業(yè)的信息和資產(chǎn)管理而言將會(huì)是一次意義重大的革新。
然而由于比特幣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的非圖靈完備性,其系統(tǒng)無法處理更為復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯。受比特幣啟發(fā),于2015年左右開發(fā)上線的公有區(qū)塊鏈憑條以太坊則將區(qū)塊鏈的應(yīng)用更進(jìn)一步,允許開發(fā)者在平臺(tái)上部署智能合約,以處理更為復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯。智能合約使得通過代碼設(shè)定好的業(yè)務(wù)邏輯能夠自動(dòng)按照觸發(fā)條件執(zhí)行而無需人為干預(yù),并且合約部署在區(qū)塊鏈上公開透明。因此,區(qū)塊鏈技術(shù)可以被廣泛的運(yùn)用在涉及合同處理、數(shù)據(jù)交換、所有權(quán)轉(zhuǎn)移的金融、物聯(lián)網(wǎng)、物流和共享經(jīng)濟(jì)等場(chǎng)景中。
如果從比特幣誕生開始計(jì)算,區(qū)塊鏈技術(shù)已有近10年的發(fā)展歷史。目前的區(qū)塊鏈的發(fā)展方向主要可以分為公有鏈和聯(lián)盟鏈:前者以比特幣和以太坊為代表,任何人都可以隨時(shí)加入其中,鏈上記錄對(duì)所有人公開;后者則由制定區(qū)塊鏈的參與成員組成聯(lián)盟,成員之間的業(yè)務(wù)往來信息被記錄在區(qū)塊鏈中,限定了使用規(guī)模和權(quán)限,典型代表如Linux基金會(huì)旗下的開源區(qū)塊鏈項(xiàng)目Hyperledger等。
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