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什么是区块链

区块链是什么

区块链本质上是一个去中心化数据库。是一种分布式数据存储,点对点传输,共识机制,加密算法等计算机技术的新型应用模式。

《区块链技术发展现状与展望》一文给出如下定义:

狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以链条的方式组合成特定数据结构, 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的去中心化共享总账(Decentralized shared ledger),能够安全存储简单的、有先后关系的、能在系统内验证的数据。

广义的区块链技术则是利用加密链式区块结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用自动化脚本代码(智能合约)来编程和操作数据的一种全新的去中心化基础架构与分布式计算范式。

区块链其实就是一种数据结构(栈和队列也是一种数据结构),作用:组织并存储数据比特币就是应用这种技术制作的数字货币。

我们把区块链拆分成「区块」「链」

区块(Block)每个区块包含两个部分:

  • 区块头(Block Header):记录当前区块的特征值(里面存放的内容我们稍后再说)
  • 区块体(Block Body):存放的数据

所以,区块就是一种存放数据的东西,可以近似的理解为链表中的节点。

把区块连接在一起就形成了区块链,链头的区块学名叫做创世区块(Genesis Block)。前一个区块称为后一个区块的父区块,反之则称为子区块。子区块与父区块是通过父区块的 哈希(Hash) 值建立链接。

区块链有什么特点:

去中心化

去中心化是区块链最突出最本质的特征。实现点对点直接交互,既节约资源,使交易自主化、简易化,又排除被中心化代理控制的风险。

因为区块链的去中心化,它可以帮助点对点交易,因此,无论你是在交易还是交换资金,都无需第三方的批准。区块链技术不依赖额外的第三方管理机构或硬件设施,没有中心管制,除了自成一体的区块链本身,通过分布式核算和存储,各个节点实现了信息自我验证、传递和管理。

开放性

区块链可以理解为一种公共记账的技术方案,系统是完全开放透明的,

账簿对所有人公开,实现数据共享,任何人都可以查账。

安全

不受任何人或实体的控制,数据在多台计算机上完整复制(分发),攻击者无单一的入口点。只要不能掌控全部数据节点的51%,就无法肆意操控修改网络数据,这使区块链本身变得相对安全,避免了主观人为的数据变更。

不可撤销、不可篡改

区块链采取单向哈希算法,每个新产生的区块严格按照时间线形顺序推进,时间的不可逆性、不可撤销导致任何试图入侵篡改区块链内数据信息的行为易被追溯,信息通过密码学技术进行加密,一旦进入区块链,任何信息都无法更改。

匿名性

除非有法律规范要求,单从技术上来讲,各区块节点的身份信息不需要公开或验证,信息传递可以匿名进行。区块链的匿名性特点,在一定程度上很好地保护了用户的隐私。

但是区块链的匿名性也颇具争议,因为它在人们交易、隐私方面起到了重要的保护作用,也为一些违法犯罪行为提供了“保护伞”。

区块链应用领域

金融领域

区块链在国际汇兑、信用证、股权登记和证券交易所等金融领域有着潜在的巨大应用价值。将区块链技术应用在金融行业中,能够省去第三方中介环节,实现点对点的直接对接,从而在大大降低成本的同时,快速完成交易支付。

首先是因为区块链的去中心化特性带来的优势。在传统的金融机构,如银行,老王想给小张转一笔钱,他需要先通过中心机构银行的确认才能把钱转到小张手中,而在区块链网络中,老王不需要通过银行就能把钱转给小张,这不仅提高了交易的效率,还在一定程度上节约了交易的成本。

物联网和物流领域

区块链在物联网和物流领域也可以天然结合。通过区块链可以降低物流成本,追溯物品的生产和运送过程,并且提高供应链管理的效率。将物流和供应链行业带入现代化将在全球范围内产生广泛影响。通过降低整体成本并允许物流流程中的实体与更多的个体代理商合作,整个物流将会有全面的改进。这些效率的提高最终将导致在流程的每个阶段节省成本。该领域被认为是区块链一个很有前景的应用方向。

公共服务领域

区块链在公共管理、能源、交通等领域都与民众的生产生活息息相关,但是这些领域的中心化特质也带来了一些问题,可以用区块链来改造。

比如,对于普通企业来说,往往最难的就是去政府部门办事,不但需要各种证明文件,而且还需要跑多个部门,不同的部门要求还不一样。主要原因就是原先各个政府部门的数据都是孤立的,彼此不共享,但如果都能在信息高度安全的基础上“上链”,数据实现共享,则办事人就能实现只需在一个部门内解决多数问题。因为所有办事流程交付给智能合约后,后面就可以自动处理并流转,所谓“一网通办”并不再是梦想。

数字版权领域

通过区块链技术,可以对作品进行鉴权,证明文字、视频、音频等作品的存在,保证权属的真实、唯一性。作品在区块链上被确权后,后续交易都会进行实时记录,实现数字版权全生命周期管理,也可作为司法取证中的技术性保障。

拿一首歌曲来说,如果原作人申请了该歌曲的版权,但是由于中心化机构存在存储不安全、不公开透明以及易被利益驱使的缺陷,版权可能被他人进行篡改,这样很可能损害了歌曲原创者的权益,而如果说该歌曲的数字信息及版权信息记录在了区块链上,借助区块链的公开透明以及防篡改性等优势,就能很好地避免版权信息被恶意篡改的情况发生了。

区块链的应用前景巨大,将彻底革新现有价值传递体系在民生的各个领域,未来在区块链都会应用的到,可以想象的是,当社会的各个领域广泛用上了区块链,它将成为信息时代的重要基础设施,能解决很多当前令我们头疼的事儿。

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