区块链到底是什么
比特币的传奇尚未落幕,另一个传奇就已经开启:2015年7月,高德纳发布了新一年的技术成熟度曲线图。从图中可以清晰地看到:比特币所代表的加密货币(cryptocurriencies)和虚拟货币交易(Cryptocurriencie Exchange)逐渐从2014年炒作的顶峰期跌落到大众普遍失望的谷底。
然而,出乎意料的是,整个产业并未衰落。截至2016年2月19日,全球比特币相关产业投资额度仍然逐渐升温,突破10亿美元。这其中以完成两轮融资的OKcoin为首的7家中国公司也格外引人注意,带领着中国区块链产业的发展。这也显示了资本与市场的整体乐观。正如中国古人所说的,“阴极阳生”。一种新的技术让投资者和业界再次看到了曙光,那就是Blockchain(区块链)。这是一个并不常见的现象。一般而言,当一项技术衰退的时候,除非它的生命周期非常长,能极大地激励人类的期待和梦想,比如人工智能,它能极大地勾起科研界、技术界的梦想。从20世纪60年代,从海曼·明斯基(Hyman Minsky)时代一直发展到今天的阿尔法狗时代。但大部分创新技术一跌下去就被淘汰了。比特币、加密货币这种技术之所以能硬挺到今天,非常重要的因素就是背后的区块链技术又再次把它拉动了起来。
比特币与区块链是父与子关系吗
对于比特币与区块链,有两种常见的错误概念,在业界广为传播:
错误观念1:比特币与区块链是父与子的关系;
错误观念2:区块链是比特币的一个意外发现和生成物,带来出乎大家所料的惊喜,之前没有人料到这一切。
事实上,作为比特币实现的底层技术,区块链的产生是伴随着比特币一道出现的,称之为父与子的关系极其不准确。其次,与其说意外,倒不如说是“蓄谋已久”。早在2010年,在后来的比特币核心开发者Gavin Anderson(盖文·安德森)的讨论帖中,中本聪就指出自己为什么在比特币初始代码版本wallet.dat中嵌入一种非常简单的脚本(Gavin发现后曾一度陷入紧张不安中)。
中本聪说:“我很多年前就已经在思考,是否可以让(比特币)支持多种交易类型,包括:托管交易、债券合同、第三方仲裁、多重签名等。如果比特币未来能够大规模发展,那么这些交易种类都将是我们未来想探索的,但是在一开始设计时就应该考虑到这些交易,这样奖励才能够实现。”
事实上,正如后来的研究者分析发现,这些结构的应用早已超出了数字货币,甚至可以扩展到任何类型的交易方式,例如各种基于智能合约的应用。其实可以套用设计中的专门术语说,“区块链”是比特币的“可供性”,这种载体提供了一种更为广阔的交互的可能性。
中本聪版本的第一版“比特币区块链”的基础协议非常简单:通过盖时间戳,各方一同记账、一同公证,每10分钟确认一次,形成记录全网这10分钟所有正确的一个账本数据库“区块”,然后每个合法的区块连成一个个链条,形成分布式的、大家一致同意的账本数据库,这就是“区块链”。
区块链本质上是一个去中心化的分布式账本数据库,是比特币的底层技术,和比特币是相伴相生的关系。区块链本身其实是一串使用密码学相关联所产生的数据块,每一个数据块中包含了多次比特币网络交易有效确认的信息。
每当有加密交易产生时,网络中有强大运算能力的矿工(Miner)就开始利用算法解密验证交易,创造出新的区块来记录最新的交易。新的区块按照时间顺序线性地被补充到原有的区块链末端,这个账本就会不停地增长和延长。
通过复杂的公共钥匙和私人钥匙的设置,区块链网络将整个金融网络的所有交易的账本实时广播,实时将交易记录分发到每一个客户端,同时还能保证每个人只能对自己的财产进行修改。当然,账本里也有别人的交易记录,虽然可以看到数值和对应的交易地址(基本上这是由一段冗长的乱序字母和数字组成),但是如果不借用其他技术手段也根本无法知道交易者的真实身份。
如果从不同的技术角度来剖析,我们可以这样看待区块链:它是一种数据库、一种分布式系统,也是一种网络底层协议。
(1)数据库。区块链是一种公共数据库,它记录了网际间所有的交易信息,随时更新,让每个用户可以通过合法的手段从中读取信息,写入信息。但又有一套特殊的机制,防止以往的数据被篡改。
(2)分布式系统。区块链是一种分布式系统,它不存储放置在某一两个特定的服务器或安全节点上,而是分布式地存在于网络上所有的完整节点上,在每一个节点保留信息备份。
(3)网络底层协议。区块链是一种共识协议,基于这种协议,可以在其上开发出数目繁多的应用。这些应用在每一时刻都保存一条最长的、最具权威的、共同认可的数据记录,并遵循共同认可的机制进行无须中间权威仲裁的、直接的、点对点的交互信息。