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六句话让你知道区块链是什么 by 益见记者充电器.../河南百度推广

作者:admin  来源:本站  发表时间:2016/4/14 16:45:54  热度:788℃

3月中旬,有闻记者之家邀请火币网CTO张健先生,为互联网和金融领域的记者、自媒体进行了区块链相关知识的培训。张健先生以生动明快的例子和深入浅出的讲解,为媒体人们做了一节最容易理解的区块链知识讲座。山寨发布会根据讲座速记整理出下文,希望有更多的人能由此认识、了解区块链,了解互联网金融基础设施的发展趋势。希望对区块链做更全面了解的,也可以报名我们在4月17日举办的免费讲座“从金融发展史的角度了解区块链”,详情请见本日二条,或点击本文底部的阅读原文链接报名培训。

以下为张健培训实录(经山寨发布会编辑)

今天的区块链主题这样一个演讲我们分为两部分,第一部分我大概讲一下区块链是什么,第二部分重点去探讨一下区块链下面有可能的应用。河南百度推广,郑州百度推广

1/区块链就是个账本

比特币从2013年开始火起来以后,大家对它倾注了很多关注。但是从2015年开始,就是从去年开始大家的关注又转向了区块链,甚至有很多人去让我讲一下区块链是什么,比如说他说,我们是不是可以,讲区块链的时候可以多讲一些区块链少讲一些比特币。其实如果你把比特币抛开单讲区块链的话,这个讲座是没办法讲的,因为区块链本身就脱胎于比特币,它甚至在早期是比特币不可分割的一部分。所以我就花一定的篇幅去讲它到底是一个什么样的关系。然后同时指出比特币是什么,区块链是什么。

我们先从比特币讲起。如果讲比特币的话,我们就要从货币的进化这个话题讲起。货币有实物向数字的一个进化过程,特别是现在我们使用的大部分的货币的交易都在数字化,很多人出门都可以不带现金,这就是一个从实物到数字的进化。

这里面有一个观点,货币数字化的根基其实是一个账本系统。举个例子,这是一个信用卡的例子,当然我们可以把它认为是任何东西,认为成现在我们使用的电子银行、网上银行、手机银行、微信、支付宝这样的东西,都可以认为成是一个电子货币。比如说我在网上银行给你转了一笔钱,其实并没有发生任何实物的转移,真实的情况就是银行的中心服务器会记录所有人的账户信息,我给你转一笔钱,肯定是我的账户里面减少这么一笔钱,你的账户里面增加了一笔钱,增加了我们这样一个转账的行为,所以本质上是一个账本系统。

这是比特币现在的一个情况,比特币应该是迄今为止最为成功的数字货币尝试,我们并不说它是一个成功的数字货币,因为货币的定义蕴含了太多的东西,现在来说它还是处于比较早期的阶段。

我们可以想象这样一个村子,它没有任何实物的货币,那我们所有的交易都靠村长有一个账本负责记录所有的交易。比如说今天张三花了一笔钱从李四那买了一个东西,张三户头上就少了一笔钱,李四就多了一笔钱,我们有这样的交易记录,保证账户是平的。如果我们指定一个人来负责这个账本的话,就会出现好几个问题,比如记账的时候出错这是显然的问题,是自身的原因。第二,如果村长欠了别人一笔钱,他可以从这个账上勾掉,这个是我们不愿意看到的事情。当然,另外一种情况是这个账本出现问题,被损毁了被烧了,那对这个村子的经济系统就是一个灾难。

这里面其实讲到了一个所谓的中心化和去中心化的概念。就是刚才说的这个账本系统,比如说如果我们去创造一个数字货币,我们就找一个地方或者一个中心化的组织或者一个人,任何的一个地方,只要我让他来记这账,其实创造这样一个数字货币是非常容易的,但是它的问题刚才我已经讲了,就是它的信任度。

如果从这个信任角度来讲的话,中心化的信任是没有任何一个人可以达到这样的信任度的,那我们是不是可以构建一个去中心化的网络,就是没有任何一个人是中心。河南百度推广,郑州百度推广

这里面就引出了一个区块链的概念,就是这个账本系统有一个名字,这个名字就叫区块链,就是说你可以认为比特币的本质就是区块链,或者说比特币的架构就是区块链,或者比特币的核心就是区块链,就是比特币只是这个账本里面记的数字而已,所以说核心并不是构建这样一个数字货币,那个数字是非常简单的,核心是我们要实现这样一个账本系统,这个是非常困难的,下面我们讲到困难之处在哪儿。

2/数字化货币三大难题

全球区块链节点分布

这个图可以让大家直观地感受一下什么叫去中心化,就是比特币的网络或者说比特币区块链的网络是去中心化的网络,它会有这样为数众多的,数万,甚至上十万的节点组成的这样一个网络,因为这个节点是分布在世界各地的,而且每个节点是平等的。我们看一下这个世界地图,这就是节点的一个分布,大家可以发现基本上节点的分布的密度和国家发达程度是完全成正比的,你看到非洲大量的地区没有节点,南美也没什么节点,美国非常密集,欧洲也非常密集,中国、日本、澳大利亚和新西兰,基本上就是反映一个国家的发达程度。所以说一个去中心化的网络最大的优势在于什么?刚才讲了,如果账本被焚毁怎么办?你看一下全世界如此多的节点,你是无法消灭的,而且每一个节点都持有一个从比特币诞生到现在完整的账本,所以说每个节点拥有的账本都是完全一致的,这个时候你会发现关掉或者说破坏一些节点,对这个网络的可用性没有任何的影响。

其实去中心化的账本会引出一个问题:假设我们人人都可以记账的话,我们如何保证所有人记的是同一本账,就是所有人的账本是一致的。因为如果我们每个人都可以记账,比如说我们这个网络或者这个系统里面发出的所有交易,所有人都可以去确认和记录,那这个时候如果没有一个机制去保证,那他们的资料有可能是乱的,就是说一致性的问题。他记账的动力也是一个问题。

这里面就提出了一个非常关键的问题,就是如果你说是去中心化的记账,那你仍然要回答这几个问题,到底谁来记这个账,我们如何保证这个账本的一致性,这是第一个问题。第二个问题是谁来维护,因为一个中心化的账本系统显然是由这个中心化的所有者来维护的,比如说银行他会去维护他自己的数据库,一个大的金融机构会维护他自己的金融机构的数据库,甚至是一个商业公司,比如存储了这个用户的钱,他的商业模式在这里,所以他会去维护这样一个东西。这样一个去中心化的系统,并没有一个人去为它负责的这样一个系统,谁来维护?最后,作为一个货币体系来说最难的点就是谁来发行,因为任何人站出来说我要发行这样一个货币,我相信没有人会用这样的货币,所以说这就是在创建比特币之前,很多创建数字货币的尝试都失败的一个核心的原因,就是它解决不了这样三个非常难的问题。

特别是面对互联网的时候,因为互联网它有一个非常大的特性,其实早期很多人去问我,很多人觉得比特币天然不靠谱,为什么?因为互联网这个信息是非常容易复制的,这是最大的特点,说你给我一段东西,我复制给别人,这个完全无法控制。当然,我们现在由于我是从账本系统讲起的,大家稍微理解下,这个东西并不是信息的复制,而是账本维护,但是仍然是一个问题,就是并没有解决刚才说的问题。

这问题最后找出来的答案挺有意思的,就是市场,把这个问题交给市场,就是一般非常困难和复杂的问题其实是需要一个机制去解决的,而不是指定一个人解决。那如何用市场化的方式来解决这三个问题呢?下面我就会具体讲一讲。

3/记账权竞争形成区块链

市场的基本特点就是竞争,就是自由竞争,我们创造一个规则,然后我们可以自由竞争。比特币系统,或者说比特币区块链这个系统,在里面也创造了基本的竞争模式,这个竞争就是算力的竞争。算力我们怎么理解呢?简单的理解就是计算机的运算能力。当然,如果你要创造一个公平的竞争,其实还是有一点难度,或者说需要一些思考的,我们如何创造一个公平的金融环境,让大家都可以非常平等地去竞争一个东西。

第二就是你竞争的这样一个结果要非常容易去验证,比如说你的运算能力大概是一个定值,但你需要运算一段时间才能产生这样一个结果,显然我不可能去看着你,看着你这个过程,看到你运算了这么长时间,其实我需要的东西是,你只要拿出这个结果,我就知道你做了这么多运算。举个简单的例子,比如说让你去手工生产一些玩具,早上起来我给你一些零件,晚上回来我一看,我需要的那些多玩具摆在桌上。我不需要关心你这个过程,我知道你一定做好了组装玩具这个事。算力的竞争其实简单来讲就是这样,就是他拿到了这样一个结果我就知道你一定做了这么多时间的计算,这是我们简单的理解,因为复杂的理解就会涉及到技术问题。它就创造了一个通过计算机的运算能力可以公平竞争的这样一个环境。

这个市场,他们竞争的是什么呢?这就回答了刚才提出的第一个问题,就是谁来记账。他们竞争的就是记账权,就是记账的权力。比特币网大约每10分钟玩这么一轮竞争,这轮竞争中的胜者将要获得一次记账的权利。这时候我们就知道了,就是为什么它叫区块链?我做一个类比,就是如果你把比特币系统比作一个账本的话,这个账本的名字叫区块链。所以区块链就是那个账本,它是去中心化的。一个实物的账本,每个账本它是有厚度的,它是有页数的,你可以把区块想象成其中的一页,现在比特币的区块链已经到了40多万页了,当然它是一个开放式的,大概每10分钟会增加一页,所以说区块你就可以理解为这个账本其中的一页,然后区块链就是整个这个账本,当然它是开放式的不断增长的,每一页账本谁来记就是需要通过竞争来完成的,刚才我讲到了,通过算力来竞争这个记账的是谁。

由于竞争需要付出成本,所以说如果没有奖励,当然这个东西玩不转,没有人去竞争这个东西。比特币这个系统规定,你如果竞争到这个记账权,完成这样一个记账,比特币系统就会给你一定量的比特币的奖励,这个过程就是货币的发行,也就是它通过这样一个完整的市场机制或者说是经济链条,构建了这么一个可以自然生长的系统。这就能够解释为什么比特币从创建,从一文不值,只有几个人用,开始慢慢更多人用,没有任何的大机构或者政府在推动它,它就可以自然生长起来。就像市场一样,就是你只要设定了基本的市场规则,一些基础的规则和法律的保障,这些好的公司就会自然生长起来,因为它是一个公平竞争的机制,每个人都有竞争的动力,所以说这就是比特币系统成功的关键因素,而这个因素其实就是通过区块链完成的,因为比特币区块链做的就是这几件事。

4/简单说说区块链的技术原理

下面我们再剖析区块链本身。其实比特币又叫加密货币,为什么叫加密货币呢?因为它基本上是基于密码学的。它用到了一个密码学里面的比较关键的技术,就是公钥秘密学和公私钥的算法。

传统上最早期的密码学其实就是一个对称式的加密,就是加密和解密的环节完全是可逆的的。这个非常好举例,比如说我给你传输一个信息,但是我不想让别人知道,这个时候我可以用一个非常简单的做法,比如说我的桌边正好有本书,我可以选择第一页第三行第五个字,第十页第六行第三个字,我给你列出了一大堆这样的数字,我把这个数字给你,任何人拿到这个数字根本不知道这个数字是什么,但是我告诉你,你去那本书里找,第一个就代表页数,第二个就代表行数,第三个就代表字数,然后你就很快地找到了,对换成你想要的那个字,连起来就是那句话。河南百度推广,郑州百度推广

但是对称式的加密有一个很大的问题,就是在于如果别人一旦知道了这个密码本,那你传输的任何东西都曝光了,你也不知道。所以说计算机理论的奠基人图灵,他当时就是破译了德军的这样一个密码系统,恩尼格码密码系统。《模仿游戏》这个电影就讲了这个故事,就是我破译你的系统,但是你却不知道,我可以悄悄地完成所有的部署,但是我却可以瞒着你,这是对称式的密码学。

比特币系统所采用的公钥密码学是一个挺有意思的东西,这个完全为了弥补对称式密码学的缺陷和不足,它的加密和解密的密钥是不同的密钥,所以说这个密钥就有两个,一个叫公钥,一个叫私钥。

非对称密码学在比特币区块链里面的应用我简单地描述一下。刚才说了P2P这个账本系统中交易的真实性,什么是交易的真实性呢?就比如说我发送了一笔交易,由于它并没有一个中心的节点去验证,所以说其实验证的工作是交给所有人的,就是所有的节点都可以验证这个交易是否真实有效,那他怎么验证呢?这个时候其实就是运用了公私钥的这样一个算法,也就是我用我自己的私钥可以签名一个交易,然后我把公钥拿出来让任何人去验证。虽然你拿到我的公钥可以验证这笔交易是百分之百拥有私钥的人签出来的,但是你却不能够签出同样的交易,这样一个很简单的特性就保证了只有拿到这个私钥的人才能够签发属于他自己的合法交易,其他任何人他只能充当验证者的角色,而且任何人都可以验证,这就是保障了这个系统中的交易真实性。

同样,资产安全也是这样,因为从公钥算出私钥,是无法计算的,在计算上是不可行的。所以你只能通过所谓的碰撞的方式或者穷举的方式,但是没有计算机有这样的计算能力进行穷举的,所以说以目前我们现在这个时代的计算能力它是非常非常安全的,几乎是牢不可破的,这个保障了交易的真实性和安全性。

第二个也是密码学里面非常重要的概念,就是哈希算法。哈希算法是这样一个算法,它也可以叫为摘要算法,就是你可以给出一个任意长度的字符,比如说1K、1M或者1T,就是不论多大的一个数据,我都可以用一个非常简单的算法算出一个定长的值,这个定长的值可以是一个较短的定长的值,32位或64位的定长的值。它是一个不可逆的算法,你可以想象你用这么大的一个数据算出了这么小的一个值,你往回去推是不可能的,因为信息本来就很多。但是哈希算法的难点是什么呢?之所以它叫摘要算法就是因为它虽然非常非常短,但是它却充分包含了无论你多大数据的所有的信息。我们可以想象,比如说你在一火车运的商品里面打开了其中的一节车厢的一个小箱子里面拿走了像头发丝这样重的东西,这时候你会发现经过哈希算法算出来的这个结果跟原来的结果就截然不同了,就完全看不出有任何的相似度,虽然非常大的一个数据只是动了其中一个字节,哈希结果就完全不同了,所以说它能充分能够代表刚才我说的这样一个所谓的摘要算法的理论。

比特比的交易就是区块打包交易的过程。每一笔交易就是一堆数据,这个交易从谁转向谁,发送多少币。这些数据我们如何校验它最终的结果?或者说最终保证这个区块链的整个账本的一致性?我们其实需要有一个区块打包的过程。就像装订一本书一样,这个书是通过纸张,通过一些线,把它穿起来。刚刚我讲的区块链就相当于一本书,一个区块就相当于一页,那他们是怎么装订起来的?就是通过我刚才说的这样一个哈希的算法装订起来的,就是说我会把这个区块的所有数据用哈希算法最终得到一个值,而这个值不仅包含了本区块所有的数据,还包含了上个区块得到的那个值,所以说我们就把它形成了一个链条,就是大概可以这么理解。

如何保证账单的唯一性和安全性?这里面会说到一个工作量证明机制。什么叫工作量证明呢?刚刚我已经解释了,就是我们需要一个公平的竞争算法,竞争的一个机制,所以说讲到了算力竞争,其实算力竞争它们就是在算一个哈希值,不停地尝试做这样一个哈希的运算,因为这个算法的所有东西都是公开的,而且它的最终的工作量是通过概率方法可以推算出来的,它是通过这样一个方式去解决了工作量证明的这样一个问题或者难题。

账单唯一性是指,只有竞争获胜者才去记这个账,而且会给他一定的奖励,如果同时在某一个点有两个竞争者,同时算出了这样一个,或者说同时记出了这样一个帐,同时在这个竞争中获胜了,那比特币如何去保证这个一致性呢?其实它有一个简单的原则,就是谁的页数最多、链条最长,谁就是主页,我们认为这个账就是我们可以公认的一个完整的账本。所以其实如果有这样一个原则,我们可以非常快地想象到一个什么问题呢?就是大家不会在较短的链条上面去计算,因为如果这个链条较短,它上面争夺出的任何记账权并不能获得承认,所以说它的奖励也不是真实地能够奖励到你的口袋里,因为它不在主链上,所以说只有主链上所有记的账才能真正的账,所以那个奖励你也拿不到。这个时候就会迫使,一旦出现了一个链条,一旦有人在竞争中这轮获胜,在这个链条上叠加了一个新的区块,那所有参与竞争的人都会倾向于,马上在这个高度或这个页数上面去进行计算,而不会去基于下层较短的这样一个链条重新去算这个页,因为你很快就会落后,成为较短的这样一个链,你就不能够去赢得你的收益,所以它是通过一个市场的机制保证没有人会在较短的链条上计算,大家都会在较长的链条上拼命地延展。这就是刚才讲的这笔账单的唯一性是如何达成的。

5/为什么各国央行对区块链感兴趣

其实对区块链也有两派观点,有一派观点认为不能够抛开比特币去谈区块链,因为区块链本身就是比特币的基础架构,本身就是脱胎的比特币,所以说它认为你抛开比特币去谈区块链是没有意义的。当然,还有一类观点是认为区块链是可以单独拿出来说的。当然,其实事实的情况,或者说我认为的事实,显然我们可以抛开比特币去谈区块链。为什么呢?因为刚才我已经讲了,比特币的本质其实就是那样一个去中心化的账本,它构建了这样一个账本系统,然后这个账本记账的单位是比特币。如果我构建了这样的账本,显然我可以记别的东西。这个时候其实它就可以超脱于比特币而存在,就是说,我们可以把这项技术运用到更广阔的空间。这是一个,就是所谓的价值载体。也就是说这样一个去中心化的账本它可以承载各种各样的价值,而不仅仅是货币。甚至由于整个数字时代可编程的这样一个特性,我们甚至可以在上面存放一些约定,这就是现在我们所说的智能合约。就是上面我们可以超脱于货币存储一些甚至需要一些判断和逻辑才能发生的价值的转移。就是一个载体的问题。

这里面我们就有一个类比,互联网也是一个去中心化的,虽然它里面有各种各样的层级,但是它也是一个去中心化的系统。但是这个去中心化的系统里面的特点,它传输的都是信息,信息的特点就是它并没有任何的所有权。所以说我们可以见到互联网流行起来以后,第一个被摧毁的行业竟然是音乐行业,音乐行业本来卖唱片非常赚钱,但是互联网流行起来以后你会发现这个东西你根本控制不住,特别是在国内来说,国外还好,像之前Napster,就被国外的唱片公司告倒了。但是由于对于版权的保护,各个国家保护的程度还不是那么深入,特别是对于国内来说发现这个确实很难,当然对国外的冲击依然很大。其实我举这个例子就想说明一点,就是互联网传输的这个信息它是很难加上所有权的,也就是你控制不了的,它的信息是很容易转移的,它本身就是信息的复制。

那我们传输这个信息的时候我们需不需要加上这个信息是属于谁的?如果我们从这个方向去考虑,你会发现区块链不仅仅说是一个比特币的基础设施,它是不是有可能成为互联网的基础设施?甚至是可以成为和互联网类比的这样一个层级,也就是说互联网是传输信息的,而区块链是传输价值的,因为有价值的东西必须有所有权,或者说它是属于谁的。比如我们如果说比特币是区块链的一个应用,这句话其实听起来是有点别扭的,其实这个说法也是后来很多人的一个说法,就是比特币可以看作是区块链的一个应用,但是区块链就是比特币被创造的时候,中本聪发明比特币的时候创造的东西,它本身就是为比特币服务的。这句话我们可以这么理解,是由于中本聪在创造比特币的时候没有这样的基础设施,没有这样的价值传输网络。我们现在有基础设施,但是我们这个基础设施只能传递信息,我们传递不了所有权。这个时候他就不得不去构建这样一个系统去完成这个事,所以说创造比特币的过程最难的是构建这样一个区块链的系统,我们认为由于它没有这样的基础设施它只能去构建这样的基础设施,但是一旦它构建了这样的基础设施,这个基础设施上面可以跑什么东西就有可能远远超脱于他构建这个基础设施的想象。

6/区块链的商业场景

从区块链这样的技术来说,平常会把它和TCP/IP协议作类比,它是构建了一个价值传输的协议,我们希望能够在这上面跑任何和价值与所有权有关的东西。比如说刚才我提到的被互联网给摧毁的一个行业,当然我只是单讲这个唱片,就是发唱片发歌曲,本来我们听歌是要付费的,现在免费了,当然他们还有其他的一种模式,比如开演唱会这些,但是跟这个没有关系。但是现在音乐行业,美国那边也开始在研究我们是否可以通过区块链,利用这样的技术来去重新让唱片行业繁荣起来。

所以说我们从这个角度来讲的话,如果从价值传输网络或者说是所有权的转移来说,或者说,其实这个理解很多,你也可以认为是信任的转移,放在这个层面上看,你会发现它的应用几乎无处不在,因为我们的商业社会就是建立在这个商品的交换、交流和价值转移的基础上的,所以说你如果建立在这个层次上去思考这个问题,你会发现,居然很难想象它会应用于一个特定的行业,几乎无法避免地它会被应用到所有的行业,这就是我们认为区块链它最有价值的地方,或者它有可能远远超脱于货币的这一点。

从金融行业来说除了货币之外还有各种各样的东西,比如说我们之前农行曝出一个票据的诈骗案,几十个亿的损失,如果运用了区块链这样的一个系统的话,显然不可能出现那样的问题,因为区块链本身这个系统是无法伪造的,这上面所有的东西都是无法造假的,而且无法被销毁,而且是非常透明的。当然,我们从金融角度来讲,票据、大宗商品、债券、期货其实都可以应用到这个领域,那我们跳出金融这个领域,我们发现仍然很多,刚才讲到了版权、音乐、电影都是一样的,现在盗版的电影仍然很多,包括产权,房屋、汽车,所有的所有权登记的验证,因为这里面包含着大量的转移,比如说房产的交易、汽车的交易,刚才我说的音乐从发出者转向消费者,大量的转移,而这个转移现在其实并不是那么方便,就是没有像传输信息这么方便。我们可以想象一下传输信息有多方便,现在我发给你微信瞬间就到了,你可以想象一下你转移一个有价值的东西能做到吗?当然货币现在可能做到了,现在支付非常发达,但是还有大量的东西是无法做到的,因为缺乏这样基础的架构。这个就是区块链和互联网的一个类比,就是我认为它会在互联网之上创造一个价值的传输的层级,也是我认为的区块链的本质。河南百度推广,郑州百度推广

这里面列举了许多,其实这个表还能够列举非常长,就是你能想象到的跟价值有关的东西都可以列举出来,首先就是货币,包括之前央行也提出说要发展我们自己的数字货币,也来研究区块链的技术,其实央行更多的是看好背后的技术的应用,而不仅仅是它上面承载的去中心化的货币。区块链的应用本质都很像,它需要一个高效的、可靠的,或者说可信的、公正的,甚至不可篡改的这样一个便捷的转移的渠道,传输的渠道或者说存储的渠道,其实区块链就是这样一个非常适应这个渠道的一个基础设施。

因为我刚开始举了例子,这里面就不具体举例子了,这里面大家明白它是一个价值的转移或者传输的网络就可以了。

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