没看过猪走路,也吃过猪,就算没有接触过任何区块链产业的事物,相信你也已经听过这个新兴的名词。那么到底什么是区块链?区块链能做什么?本文将用白话文解释这些问题。让我们开始吧。
什么是区块链
区块链这个虚无缥缈的词听来复杂,其实它就是一个资料库,而这个资料库的特别之处,在于它利用「密码学」让这些资料乖乖排队站好,如下图。
为什么要让他们排队呢?我们可以先思考一下:这些资料库是由谁建立的?又是为谁建立的?目的是什么?
举例来说,放在你床头的日记,只有你自己写自己看,爱怎么记录都随便你,反正没人有权力更改或是观看(除了你妈)。
可是如果今天你和同学们一起写一本交换日记呢?情况就大不相同。如何确保别人不会偷改你的日记?如何确定今天轮到谁写,确定顺序无误,没有人乱写?
当然,你和同学互相熟识,互相信任,而且大家也没这么无聊,但如果今天是一群陌生人?如果今天这本交换日记里头的资讯极其重要,比如关乎金钱?
这时候区块链便派上用场了。
排队站好的资料库,不仅让写入的先后顺序一清二楚,也让其他人无法「插队」或「改写」,每个参与交换日记的人都能清楚之前每一篇的顺序,并互相监督,这就是区块链的核心功能:安全、公平的储存资料。
区块与交易
区块是个抽象的概念,你可以把它想像成交换日记上的「一张纸」,这张纸上会有你或是其他同学写在上面的资料。
照理说,这张纸上可以写上任何资讯,但就像我们说的,不重要的资料根本不需要这样大费周章。
那么,有什么东西重要到需要让资料排队?最常见的当然就是金钱。所以现在大部分的区块链科技都被当成金融工具来使用(当然未来还有很多可能性)。
怎么个用法?你可以想像这本交换日记上写的不是「今天小美穿洋装,好可爱」这种青春日记,而是「小王给小西10块钱」这样的交易记录。如下图。
因为没办法插队与改写,所以当交易被写在交换日记上时,所有同学就可以相信:小王真的给了小西10块。
当然,这里有一个非常大的问题,假如写这段话的人是个骗子呢?
中本聪当年提出的比特币白皮书利用「共识」与「奖励」机制来解决这个问题,奖励诚实的人并让怀有恶意的人无利可图。
总之,透过共识与奖励机制,写入的人会乖乖写,而其他用户也会为了奖励积极的去验证,确保交易都是有效的。
这边要解释一下,虽然我使用交换日记作为比喻,但区块链并不是「一本」,而是由许多许多本分布在各个用户手上同步使用的,所以每个用户都可以很快的验证新区块与区块中的交易。另外,工作量证明只是比特币这个区块链的共识机制,不是唯一的共识产生方式,以后我们会再提到这点。
区块链有什么特性
区块链有三个最主要的特性:
- 分布式系统
- 透明化
- 无法篡改
分布式系统
分布式呢,与集中式系统相反,指的是资料并不集中储存,而是由各独立用户共同组成。这么一来就不会有负责储存的中央故障而导致系统崩溃的情形发生。也就是这本交换日记由许多人共同协作,共同拥有,而不是由某个学长掌管,这样就不会有学长一毕业,日记就被带走或是弄丢的风险。
透明化
任何人都可以查询,也就是资料都是透明化的。就像任何一个同学都可以轻易的翻到交换日记的任何一页,而不需要其他人的批准。
往更大一点说,即使是其他学校的学生(没有加入节点的用户),都是可以查询的,所以只要你想,你现在就可以上各个区块链的区块链浏览器去看看从创世区块(Genesis Block,第一个区块)至今的任何一笔交易纪录。
无法篡改
区块链利用密码学的加密哈希函式」(Hash)以及「哈希指标」(Hash Pointer),让试图「插队」或「改写」资料的人无功而返。延伸阅读:什么是加密哈希函式
但是有两点必须注意:一、资料确实是无法篡改,但「写资料的人」可不一定诚实呀!所以常常看人家说无法篡改的特性适合用来防伪,其实不是的,因为最终用户还是得相信那个写入的人或机构,以及共识机制的完整性。区块链可不是所有信任问题的答案。
二、事实上,区块链还是有机会被攻击进而遭到篡改的,像是著名的「51算力攻击」就是一种方式。
区块链和去中心化
还记得我小的时候,曾经出现一种软体:FOXY。它利用P2P网路,让用户们共享自己的硬碟,互相传输各种各样的档案(完全是X片的温床)。
在这样的系统当中,每一个分布的节点都可以同时「提供」档案、从其他节点「下载」档案,这种高度自治的模式,相较中心化,所有用户只能和中心互动的模式是完全不同的。这就是去中心化的网路。
不过,因为缺乏审查(想玩游戏的小孩可能下载到18禁)、病毒泛滥(每个年代都有骇客)、用户提供档案却没有奖励(干麻免费分享好东西)等因素,FOXY的风潮很快就退去了。总之,这就是去中心化的一个例子,而上面FOXY遇到的这些问题,直到今日,仍旧是人们在谈论去中心化时试图解决的问题。
区块链和去中心化常被人们混为一谈,但事实上,区块链只是去中心化的「其中」一种方式。它们的确有许多关联,但是到现在人们也还在寻找答案,区块链到底是不是去中心化的最佳方式,还存有很大的争论空间。
值得一提的是,去中心化并不是非黑即白,只是程度上有差异。举例来说:是所有人一起管理,还是某一小群人负责管理,还是一个人自己管理这本交换日记?
所以像是比特币、以太坊这些任何人都可以参与治理的区块链,我们就可以说它的去中心化程度比较高。
这下,你应该理解「加密货币信仰者」为什么老是对着Libra臭骂了吧:被Facebook支配又受美国监管的区块链,去中心化程度很低,自然得不到加密庞克们的赏识。
区块链与加密货币的关系
谈区块链与加密货币的关系前,让我们先来看张照片。
现在早已不可或缺的「文字」,在当年人类刚发明时主要的功能是记帐。一来,人类刚刚从采集社会进入农业社会,不像从前采多少吃多少,而是会盖粮仓来储存粮食度过施肥、播种等时节,拥有的物品变多,记录上也变得困难。
第二,文字发展不完全,图形类的文字还无法表达复杂的想法,像是「今天小美真可爱,我爱上她了」这样的句子很难实现,大部分只能用来写「几只羊,几只马,几箱稻子」。
这个例子不那么严谨,但事实上此时此刻,加密货币便是人们在区块链上记帐的成果。
把区块链当成「文字」,而加密货币当成「羊、马、稻子」,这就是他们的关系。
如果现在和你说「文字只能用来记帐」,相信你会满头问号吧,毕竟如我们所知,文字可以传递知识、抒发心情、记录历史,有着丰富且对人类极具贡献的功能。
区块链也是一样,加密货币并不是区块链唯一的应用,只是和钱有关的信息更常映入我们眼帘罢了,如今,许多技术人员都在试图用区块链完成更多事情,无论医疗、生物、法律、经济等多项领域都是,正确的认识到「区块链」并不只是加密货币,更不是比特币,是每个人都应该具备的基本知识。
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