区块链技术是什么 分析其工作原理和特点以及哪些应用
区块链技术是什么
所谓区块链技术, 简称BT(Blockchain technology),也被称之为分布式账本技术,是一种互联网数据库技术,其特点是去中心化、公开透明,让每个人均可参与数据库记录。
最早是比特币的基础技术,目前世界各地均在研究,可广泛应用于金融等各领域。
基本原理编辑区块链的基本原理理解起来并不难。基本概念包括:
交易(TransacTIon):一次操作,导致账本状态的一次改变,如添加一条记录;
区块(Block):记录一段时间内发生的交易和状态结果,是对当前账本状态的一次共识;
链(Chain):由一个个区块按照发生顺序串联而成,是整个状态变化的日志记录。
如果把区块链作为一个状态机,则每次交易就是试图改变一次状态,而每次共识生成的区块,就是参与者对于区块中所有交易内容导致状态改变的结果进行确认。
区块链的技术特点
区块链是一种共享的分布式数据库技术。尽管不同报告中对区块链的一句话介绍措辞都不相同,但以下4个技术特点是共识性的。
1. 去中心化(Decentralized):图1的左侧描述了当今金融系统的中心化特征,右侧描述的是正在形成的去中心化金融系统,其没有中介机构,所有节点的权利和义务都相等,任一节点停止工作都会不影响系统整体的运作;
图1,出自花旗报告Digital DisrupTIon: How FinTech is Forcing Banking to a TIpping Point [4]
2. 去信任(Trustless):系统中所有节点之间无需信任也可以进行交易,因为数据库和整个系统的运作是公开透明的,在系统的规则和时间范围内,节点之间无法欺骗彼此;
3. 集体维护(CollecTIvely Maintain):系统是由其中所有具有维护功能的节点共同维护的,系统中所有人共同参与维护工作;
4. 可靠数据库(Reliable Database):系统中每一个节点都拥有最新的完整数据库拷贝,修改单个节点的数据库是无效的,因为系统会自动比较,认为最多次出现的相同数据记录为真。
图2,出自高盛报告Blockchain: Putting Theory into Practice [2]
图2为简化起见,仅展示了6处保留数据库副本的节点;在3个交易序列中,前2个交易的数据和签名得到了所有6个节点的验证,但第三个交易的位置5没有通过验证,将被其它节点的“一致意见”更改。