区块链术语全解析

为了让各位能更好的了解区块链,笔者一直在行文上避免使用术语,因为在掌握了基本概念前,大量的术语只会造成混乱,亦容易令读者望文生义。但当具备基本认识后,使用术语便可以令行文更简洁,便于理解,而且在解释更复杂的概念时,亦有使用术语的必要,因此,笔者会在这一节为大家介绍各种区块链的术语,以便于阐释之后的复杂概念。

区块链

区块链是一种资料呈连状结构的数据库,即是每一笔资料都会包含上一笔资料的部分信息,因此只要中间在出了改动马上便会和下一笔资料对不上。这一种数据结构最适合用来记录交易讯息。通过记录交易讯息,令价值(value)可以通过互联网有效的传递。

共识机制(Consensus mechanism)

每一个帐本都需要记帐人,由他们负责管理帐本上的记录。因此一旦记帐人出错或故意造假,帐本便会便得不可信任。因此我们需要引入一此验证的方法,这种方法便称为共识机制。共识机制是让互不信任的记帐人可以一起合作、获得共识的制度,因此称为共识机制。

最长链原则

由于区块链是一种链状结构的资料库,因此当出现不一致的纪录时,区块链便会出现分叉,在分叉的情况下,记帐人会而分叉最长的部份为准。

根据「最长链原则」,一旦出现分叉,大家便会以最长的那条链作准。图中的情况分叉A会被视为正确

工作量证明(Proof of work,PoW)

工作量证明是共识机制的一种,其原理是通过消耗计算机的运算资源来增加作恶成本,这个机制是建基于一条容易验算但难以计算的数学公式,这个数学公式称为杂凑函数(Hash function),详情可以参看:《PoW PoS PoA PoXXX 共识机制的深入探讨

权益证明(Proof of stake,PoS)

权益证明机制也是共识机制的一种,原理都是以抵押资源来提高作恶的成本。和工作量证明机制不同,权益机制倚靠的是记帐人以加密货币作为抵押,抵押的数量越多,获得记帐权的机会越大。详情可以参看:《PoW PoS PoA PoXXX 共识机制的深入探讨

矿工(Miner)、节点(Node)、挖矿(Mining)

在区块链的帐簿上,负责记帐的人被称为矿工,进行验证和记帐的设备称为节点,而记帐的过程就是挖矿。成功挖矿则可以得到由系统发放的奖金和用户支付的手续费。按照不同的共识机制(验证机制)矿工需要使用不同的设备,在工作量证明机制下,矿工需要使用能够提供大量运算能力的机器;在权益证明机制下,矿工往往只需要囤积代币即可的;而其他共识机制下,矿工可能需要使用频宽、硬盘储存空间等等。然而,挖矿往往需要以规模化来竞争获利,一般人不宜参与。

减半(Halving)

上面提到,成功挖矿可以得到由系统发放的奖金和用户支付的手续费。有没有读者对系统发放的奖金有所疑问呢?系统奖金又被称为区块奖励,是通过增发加密货币来为矿工提供手续费以外的诱因,因为一种全新的加密货币在创立初期可能会面对用户小,交易不足,因而导致手续费太少的问题,区块奖励便可以弥补这点不足。然而,区牌奖励变相会令到加密货币发生通货膨胀,因此比特币设计出每四年区块奖励减半的机制,以防止无限量的通胀。市场上一般都预期临近减半时会加密货币的价格造成一定刺激。
不是每一种加密货币都有区块奖励,有区块奖励的加密货币也不一定会有减半机制。

区块容量(Blocksize)、区块时间(Blocktime)

区块容量是指每次记帐人完成认证后最多可以处理的交易量,区块时间则是完成认证所需的时间。不同的区块链有不同的区块容量和区块时间。在工作量证明机制下,由于我们并不能确定记帐人需要多久才可以完成验证所要求的复杂运算,因此区块时间只是一个大约估算。比特币的区块时间约为10分钟,这意着你在发起交易后大概需要等待10分钟后交易才会被记录在区块链上。区块容量÷ 区块时间就是区块链的吞吐量(throughput)。

去中心化(Decentralization)

去中心化是指任何人都可以自由参与协同管理的理念,去中心化不同于分布式(Distributed),前者强调的是开放权力,后者强调的则是设备分散运行。去中心化的目的是为了获得抗审查能力,而分布式的目的在于提高系统稳定性。举例说明:比特币是一个去中心化分布式系统、淘宝网则是中心化的分布式系统,区块链不一定是去中心化,但一定是分布式。

加密货币(Cryptocurrency)/ 电子货币(Digital currency)/ 通证(Token)

电子货币早已融入我们日常生活当中,例如微信支付、阿里支付、其实连我们的银行存早已电子化

加密货币专指在去中心化的区块链上运行的货币,亦即是区块链帐簿上的记帐单位(还记得:A先生收到的比特币— A先生支付的比特币= A先生的帐户余额)由于去中心化,加密货币具有抗审查的特性,加密货币本身并没有内在价值(Intrinsic Value)。电子货币则是以任何形式电子化的法定货币,电子货币早已融入我们日常生活当中,例如微信支付、阿里支付、其实连我们的银行存早已电子化。而通证则是在去中心化区块链上发行的代币,背后通常会绑定一些实体的商品或服务甚至是资产在为其内在价值,例如软件的使用权、商品、房地产、购买折扣等等。

智能合约(Smart contract)

智能合约是指在去中心化的区块链上运行的程序代码,由于去中心化的区块链具有抗审查的特性,因此部署在上面的程序代码也会同样获得抗审查能力,即是任何人都不可修改程序代码或阻止程序代码执行。在中心化的区块链(权力不开放)上运行的程序代码有时也会被叫作智能合约,然而由于没有抗审查能力,因此和一般程序代码根本没有区别,其实不应该称之为智能合约。

去中心化应用(Decentralised app)

以智能合约程序代码编写应用程序就是去中心化应用,由于其抗审查能力,很多时都会被用于赌博应用之上。近年也常常用于建立去中心化金融服务(DeFi)

51攻击(51 attack)

由于最长链原则,只要造假的记帐人比正直的记帐人掌握更多计算资源的话,造假的分叉便会成为最长链。理论上,只要造假的记帐人所控制的验证资源多于50%的话(如51%的算力或51%的代币),便可以随意窜改区块链上的记录,这种攻击手法称为51攻击。过去不少区块链都遭受过51攻击,例如知名加密货币以太坊经典Ethereum Classic (ETC)

公链(Public blockchain)/联盟链(Consortium blockchain)/私链(Private blockchain)

个别团体自行维护的中心化区块链就是私链,不具备抗审查特性,但一般系统无太大分别
  1. 去中心化的区块链就是公链,具有抗审查特性。
  2. 多个团体共同维护的中心化区块链就是联盟链,常见于产业联盟,不具备抗审查特性。
  3. 个别团体自行维护的中心化区块链就是私链,有最高的区块链吞吐量,不具备抗审查特性,但一般系统无太大分别。

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