Simplecryptoguide.com

什么是区块链?

什么是Blockchain - 什么是Blockchain?

什么是区块链?

区块链看起来很复杂,而且肯定会很复杂,但其核心概念其实很简单。区块链是一种类型的数据库。为了能够理解区块链,首先有助于理解数据库实际上是什么。 

数据库是以电子方式存储在计算机系统中的信息集合。数据库中的信息或数据通常以表格的形式结构化,以便于搜索和过滤特定信息。有人使用电子表格来存储信息,而不是使用数据库,这两者之间有什么区别?

电子表格是为一个人或一小群人设计的,用来存储和访问有限的信息。相比之下,数据库的设计是为了存放大量的信息,可以由任何数量的用户同时快速和容易地访问、过滤和操作。

大型数据库通过将数据存放在由强大的计算机组成的服务器上实现这一目标。这些服务器有时可以使用数百或数千台计算机来构建,以便拥有许多用户同时访问数据库所需的计算能力和存储能力。虽然电子表格或数据库可以被任何数量的人访问,但它通常由企业拥有,并由指定的个人管理,对其工作方式和其中的数据有完全的控制。

那么,区块链与数据库有什么不同?

储存结构

典型数据库和区块链之间的一个关键区别是数据的结构方式。区块链将信息收集在一起的组,也被称为区块,持有信息集。区块有一定的存储容量,当被填满时,会被链在之前填满的区块上,形成一个被称为 "区块链 "的数据链。所有新加入的区块之后的新信息都被编入新形成的区块,一旦填满,也会被添加到链上。

数据库将其数据结构成表,而区块链,正如其名称所暗示的,将其数据结构成链状的块(block)。这使得所有区块链都是数据库,但不是所有数据库都是区块链。这个系统在实施去中心化的时候,也内在地使数据的时间轴不可逆转。当一个区块被填满时,它就被设定为石头,成为这个时间线的一部分。链上的每个区块在被添加到链上时都有一个准确的时间戳。

交易过程

交易过程500x286 1 - 什么是Blockchain?

加密货币的属性

交易过程2 500x286 1 - 什么是Blockchain?

权力下放

为了理解区块链,从区块链如何实现的角度来看,是有启发的。 比特币.像数据库一样,Bitcoin需要一个计算机集合来存储其区块链。对于Bitcoin来说,这个区块链只是一个特定类型的数据库,它存储了每一笔Bitcoin的交易。在Bitcoin的案例中,与大多数数据库不同的是,这些计算机并不都在一个屋檐下,每台或每组计算机都由一个或一组独特的个人操作。

想象一下,一家公司拥有一台由10,000台电脑组成的服务器,其中的数据库保存着所有客户的账户信息。这家公司有一个仓库,里面有所有这些电脑在一个屋檐下,并且完全控制着每一台电脑和其中的所有信息。同样,Bitcoin由数以千计的计算机组成,但每台计算机或持有其区块链的计算机组都在不同的地理位置,它们都由不同的个人或团体操作。这些构成Bitcoin网络的计算机被称为节点。

在这种模式下,Bitcoin的区块链是以去中心化的方式使用的。然而,确实存在私有的、中心化的区块链,即构成其网络的计算机由单一实体拥有和运营。

在区块链中,每个节点都有自区块链成立以来存储的数据的完整记录。对于Bitcoin来说,这些数据是所有Bitcoin交易的全部历史。如果一个节点的数据有错误,它可以使用成千上万的其他节点作为参考点来纠正自己。这样一来,网络中的任何一个节点都无法改变其中的信息。正因为如此,每个区块中的交易历史构成了 比特币的 区块链是不可逆的。

如果一个用户篡改了Bitcoin的交易记录,所有其他节点都会相互参照,并很容易找出信息不正确的节点。这个系统有助于建立一个准确和透明的事件顺序。对于Bitcoin来说,这些信息是交易清单,但区块链也有可能保存各种信息,如法律合同、国家识别,或公司的产品库存。

为了改变该系统的工作方式或其中存储的信息,去中心化网络的大多数计算能力将需要同意上述变化。这确保了无论发生什么变化,都符合大多数人的最佳利益。

什么是智能合约?

智能合约是程序化的合约,可以在区块链上执行或强制执行,不需要人类的互动。它们可以通过编程来定义并在满足特定条件时执行协议或交易。智能合约存在于区块链上,是分布式和不可改变的。

一旦智能合约被创建,一旦放在区块链上就不能改变。任何第三方或合同创建者都不能改变合同的代码。智能合约的输出由查看区块链的每个人验证,其中可以包括利益相关者,或感兴趣的第三方。

智能合约的一个现实用例是汽车保险单。当智能合约的条件在被保险事件中发生变化时,例如汽车事故,那么索赔过程就会自动触发。事件的参数,如行驶速度、地点和时间可以记录在区块链上。如果智能合约的变量越过某些预先商定的阈值,则立即触发理赔程序,无需人工干预就可以提供确切的财务赔付金额。

如果你生产、购买或销售商品,使供应链的每一步更加透明的可能性可能会改善你的业务。智能合约允许跟踪产品从工厂到商店货架的移动。物联网设备可以将位置数据直接写入智能合约,这可以简化跟踪过程。这种功能提供了整个供应链的实时可见性。如果发送的货物滞留在海关,你会立即知道它。先进的跟踪功能也可以减少欺诈和盗窃的风险。

智能合约不仅减少了与履行政策相关的行政成本,而且过程中的透明度和信任度对所有监管机构和利益相关者都是可见的。

什么是共识和已知的共识变化?

共识通常指的是一个团体或社区成员之间的普遍协议。在区块链中,共识指的是那些正在挖矿或有权力的人中的大多数,表明他们签署了一个交易区块。如前所述,去中心化意味着在决策过程中需要更多的人,共识是指已经达成的决定。

在区块链解决方案中,共识是区块被记录在链上的必要条件,被拒绝的交易不会被记录到链上。这种机制实际上是区块链技术防篡改的原因,因为与数据中心的一台服务器相比,添加或编辑坏数据需要损害网络中的大多数参与者(例如:Equifax、Target等)。

有几种类型的共识模式。这些模式要么是通过奖励加密货币中的用户,要么是通过其他方式让组成共识的人保持诚实,并有动力继续验证交易。流行的共识模式包括。

 

  • 工作证明:工作证明是一个难以产生(成本高、耗时长)但容易被他人验证的数据,它满足了某些要求。PoW是一种共识模式,由 比特币 和迄今为止的大多数区块链。众所周知,它是高度安全的,但有重大的扩展挑战,导致速度慢和交易费用高。PoW也消耗了大量的电力。

 

  • 股权证明:在基于PoS的加密货币中,下一个区块的创建者是通过随机选择和财富或年龄(即股权)的各种组合来选择的。PoS可以被配置成比PoW更有效的共识模式,从而减少能源使用,降低交易费用,并可能提高可扩展性。PoS系统的长期安全性仍在探索之中。

 

  • 权力证明:在基于PoA的网络中,交易和区块由被批准的账户(称为验证者)进行验证。验证者运行软件,允许他们将交易放入区块。这个过程是自动化的,不需要验证者不断监控他们的计算机。然而,它确实需要维护计算机(权威节点)不受影响。PoA利用受信任的验证者大大增加了区块链的效率,导致更大的可扩展性和更低的交易费用,同时仍然保持一个安全的链。

透明度

因其分散的性质 比特币的 区块链,所有的交易都可以通过拥有一个个人节点或通过使用 区块链探索者 让任何人都能看到正在发生的交易。每个节点都有自己的链的副本,随着新区块的确认和添加而更新。这意味着,如果你愿意,你可以跟踪Bitcoin,无论它去哪里。

比如说。 交易所已被黑客攻击 在过去,那些在交易所持有Bitcoin的人失去了一切。虽然黑客可能是完全匿名的,但他们提取的Bitcoin很容易被追踪。如果在一些黑客攻击中被盗的Bitcoin被转移或花在某个地方,就会被人知道。

区块链安全吗?

区块链技术从几个方面说明了安全和信任的问题。首先,新的区块总是按线性和时间顺序存储。也就是说,它们总是被添加到区块链的 "末端"。如果你看一下 比特币的 区块链,你会看到每个区块在链上有一个位置,称为 "高度"。截至2020年11月,到目前为止,区块的高度已经达到656,197个区块。

在一个区块被添加到区块链的末端后,除非大多数人达成共识,否则很难再去改变该区块的内容。这是因为每个区块都包含自己的哈希码,以及之前的区块的哈希码,还有之前提到的时间戳。哈希码是由一个数学函数创建的,它将数字信息变成一串数字和字母。如果这些信息以任何方式被编辑,哈希码也会改变。

以下是为什么这对安全很重要。假设一个黑客想改变区块链,从其他人那里偷走Bitcoin。如果他们要改变自己的单一副本,它将不再与其他人的副本一致。当其他人将他们的副本相互对照时,他们会看到这一个副本脱颖而出,而那个黑客的区块链版本将被视为非法。

这种黑客攻击的成功需要黑客同时控制和改变51%的区块链副本,使他们的新副本成为大多数副本,从而成为商定的链。这样的攻击也需要大量的资金和资源,因为他们需要重做所有的区块,因为他们现在会有不同的时间戳和哈希代码。

由于Bitcoin的网络规模和它的增长速度,完成这样一个壮举的成本可能是不可逾越的。这不仅是非常昂贵的,而且也可能是没有结果的。做这样的事情不会不被注意,因为网络成员会看到区块链的这种急剧变化。然后,网络成员将分叉到一个未受影响的新版本的链上。

这将导致被攻击的Bitcoin版本的价值急剧下降,使攻击最终毫无意义,因为不良行为者控制了一个毫无价值的资产。如果不良行为人攻击Bitcoin的新分叉,也会出现同样的情况。它是这样构建的,所以参与网络比攻击网络更有经济激励。

区块链与比特币

区块链的目标是允许数字信息被记录和分发,但不能被编辑。Blockchain技术最早是由Stuart Haber和W. Scott Stornetta在1991年提出的,这两位研究人员希望实现一个文件时间戳不能被篡改的系统。但直到近二十年后,随着2009年1月Bitcoin的推出,区块链才有了第一个现实世界的应用。

Bitcoin协议 是建立在一个区块链上的。在介绍这种数字货币的研究论文中,Bitcoin的假名创建者中本聪将其称为 "一个完全点对点的新电子现金系统,没有可信任的第三方"。

这里需要理解的关键是,Bitcoin只是将区块链作为透明地记录支付账本的一种手段,但理论上,区块链可以被用来不可更改地记录任何数量的数据点。如上所述,这可能是交易、选举中的投票、产品库存、国家识别、房契等形式。

目前,有大量基于区块链的项目,希望以帮助社会的方式实施区块链,而不仅仅是记录交易。一个很好的例子是,区块链被用作民主选举中的一种投票方式。区块链的不可更改性意味着欺诈性投票将变得更加难以发生。

例如,一个投票系统可以这样运作:一个国家的每个公民将被发放一个单一的加密货币或代币。然后,每个候选人将被赋予一个特定的 钱包 选民将把他们的代币或加密货币发送到他们希望投票的任何一个候选人的地址。区块链的透明性和可追溯性将消除对人工计票的需求,以及不良行为者篡改实物选票的能力。

区块链与银行

银行和去中心化的区块链有很大的不同。为了了解银行与区块链的不同之处,让我们把银行系统与 比特币的 区块链的实施。

 

特点  银行 比特币
交易速度 -银行卡支付。24-48小时
-支票:24-72小时到账
-ACH:24-48小时
-电线。24小时内,除非是国际性的
*银行转账通常在周末或银行假日不处理。
比特币交易最短需要15分钟,最多需要一个多小时,这取决于网络拥堵情况。
交易费用 -银行卡支付。这个费用根据卡的不同而不同,不是由用户直接支付的。费用是由商店支付给支付处理商的,通常按交易收取。这种费用的影响有时会使商品和服务的成本上升。
-支票:费用在$1至$30之间,取决于你的银行。
-ACH: ACH转账在向外部账户发送时,费用可能高达 $3。
-电汇。国内电汇的费用可高达$25。国际电汇的费用可高达$45。
比特币有可变的交易费用,由矿工和用户决定。这个费用可以在$0和$50之间,但用户有能力决定他们愿意支付多少费用。这创造了一个开放的市场,如果用户将他们的费用设置得太低,他们的交易可能不会被处理。
安全问题 假设客户采取了扎实的互联网安全措施,如使用安全密码和双因素认证,那么银行账户信息的安全程度只相当于包含客户账户信息的银行服务器。 比特币网络越大,它就越安全。比特币持有人对自己的比特币的安全程度完全取决于他们自己。出于这个原因,我们建议人们使用冷库来储存大量的比特币或任何打算长期持有的数量。
隐私 银行账户信息存储在银行的私人服务器上,由客户持有。银行账户的隐私受限于银行服务器的安全程度和个人用户对自己信息的安全程度。如果银行的服务器被破坏,那么个人的账户也会被破坏。 比特币可以按照用户的意愿进行私有化。所有的比特币都是可追踪的,但如果是匿名购买的,就不可能确定谁拥有比特币的所有权。如果比特币是在KYC交易所购买的,那么比特币就直接与KYC交易所账户的持有人联系在一起。
了解你的客户规则 银行账户和其他银行产品需要 "了解你的客户"(KYC)程序。这意味着在法律上要求银行在开立账户之前记录客户的身份信息。 任何人或任何东西都可以参与到比特币的网络中,不需要身份证明。在理论上,即使是配备了人工智能的实体也可以参与。
开放时间 典型的实体银行工作日的营业时间为上午9:00至下午5:00。有些银行在周末营业,但时间有限。所有银行在银行假日都不营业。 没有固定的时间;一年365天,24小时开放。
转移的便利性 政府颁发的身份证明、银行账户和移动电话是数字转账的最低要求。 互联网连接和移动电话是最低要求。
批准的交易 银行保留以各种理由拒绝交易的权利。银行还保留冻结账户的权利。如果你的银行注意到在不寻常的地点或对不寻常的项目进行购买,他们可以被拒绝。 比特币网络本身并没有以任何形式规定比特币的使用方式。用户可以以他们认为合适的方式进行比特币交易,但也应遵守他们国家或地区的准则。
账户扣押 由于KYC法律的存在,政府可以很容易地追踪人们的银行账户,并以各种理由扣押其中的资产。 如果比特币被匿名使用,政府将很难追踪到它并将其扣押。
Binance 10 - 什么是Blockchain?

区块链是如何使用的?

正如我们现在所知道的,块上的 比特币的 区块链存储有关货币交易的数据。但事实证明,区块链实际上也是存储其他类型交易数据的一种可靠方式。

一些已经纳入区块链的公司包括沃尔玛、辉瑞、AIG、西门子、联合利华和其他许多公司。比如说。 VeChain 已经推出了一个 "市场准备好的、支持区块链的食品安全解决方案。它的基础是其一站式的数据 区块链即服务(BaaS 平台,它称之为 工具链 追踪食品到达目的地的旅程。

为什么要这样做?食品行业已经看到无数次大肠杆菌、沙门氏菌、李斯特菌以及有害物质被意外引入食品中的爆发。在过去,要花几周时间才能找到这些爆发的源头或人们吃的东西的致病原因。

使用区块链使品牌有能力追踪食品的路线,从它的原产地,通过它的每一站,最后到它的交付。如果一种食品被发现受到污染,那么它可以通过每一站一直追踪到它的原产地。不仅如此,这些公司现在还可以看到它可能接触到的所有其他东西,允许更早地发现问题,有可能拯救生命。这是区块链在实践中的一个例子,但还有许多其他形式的区块链实施。

银行和金融

也许没有哪个行业能比银行业更能从将区块链融入其业务运营中获益。金融机构只在一周五天的营业时间内运作。这意味着如果你试图在周五下午6点存入一张支票,你可能要等到周一早上才能看到这笔钱进入你的账户。即使你在工作时间存款,由于银行需要结算的交易量很大,交易仍然需要一到三天时间来验证。而另一方面,区块链却从不睡觉。

通过将区块链整合到银行,消费者可以看到他们的交易在短短10分钟内得到处理,基本上就是在区块链上添加一个区块的时间,不受节假日或一天或一周的时间限制。有了区块链,银行也有机会在机构间更快速、更安全地交换资金。例如,在股票交易业务中,结算和清算过程可能需要三天时间(如果是国际交易,时间会更长),这意味着资金和股票在这段时间内被冻结。

鉴于所涉及的资金规模,即使是资金在运输过程中的几天也会给银行带来巨大的成本和风险。欧洲银行 桑坦德银行 基金会及其研究伙伴认为,每年可能节省的资金为1TP20亿至1TP20亿。 凯捷公司法国一家咨询公司估计,通过基于区块链的应用,消费者每年可以节省多达$16亿的银行和保险费用。

货币

区块链构成了加密货币的基石,如 比特币.美元受控于 美联储.在这种中央权威系统下,用户的数据和货币在技术上是由他们的银行或政府来决定的。如果一个用户的银行被黑客攻击,客户的私人信息就会面临风险。如果客户的银行倒闭了,或者他们生活在一个政府不稳定的国家,他们的货币价值可能会受到威胁。在2008年,一些耗尽资金的银行是 部分使用纳税人的钱进行了救助.这些忧虑是出于 比特币 是第一次构思和开发。

通过在计算机网络上传播其操作,区块链允许Bitcoin和其他加密货币在不需要中央机构的情况下运行。这不仅降低了风险,而且还消除了许多处理和交易费用。它还可以给那些货币或金融基础设施不稳定的国家的人提供一种更稳定的货币,有更多的应用和更广泛的个人和机构网络,他们可以在国内和国际上开展业务。

将加密货币钱包用于储蓄账户或作为一种支付手段,对于那些没有国家身份证明的人来说,意义尤其深远。一些国家可能饱受战争摧残,或者政府缺乏任何真正的基础设施来提供身份证明。 这些国家的公民可能无法获得储蓄或经纪账户,因此,没有办法安全地储存财富。

医疗保健

医疗保健提供者可以利用区块链来安全地存储他们病人的医疗记录。当医疗记录生成并签署后,它可以被写入区块链,这为患者提供了记录不能被更改的证明和信心。这些个人健康记录可以用私钥编码并存储在区块链上,这样只有某些人可以访问,从而确保隐私。

财产记录

如果你曾经在当地的记录办公室呆过,你就会知道,记录产权的过程既繁琐又低效。今天,实体契约必须交付给当地记录办公室的政府雇员,在那里,它被手动输入县的中央数据库和公共索引。在发生财产纠纷的情况下,对财产的要求必须与公共索引进行核对。

这个过程不仅成本高,而且耗时长--它还充满了人为错误,每一个不准确的地方都会降低追踪财产所有权的效率。区块链有可能消除扫描文件和追踪当地记录办公室的物理文件的需要。如果财产所有权在区块链上被存储和验证,业主可以相信他们的契约是准确和永久记录的。

在战乱国家或几乎没有政府或金融基础设施的地区,当然也没有 "记录员办公室",要证明财产所有权几乎是不可能的。如果生活在这样一个地区的一群人能够利用区块链,就可以建立透明和明确的财产所有权时间表。

智能合约

A 智能合约 是一种计算机代码,可以被内置到区块链中,以促进、验证或协商合同协议。智能合约在用户同意的一系列条件下运作。当这些条件得到满足时,协议的条款会自动执行。

比如说,一个潜在的租户想用智能合约来租赁一套公寓。房东同意在租户支付押金后立即将公寓的门牌号交给租户。租户和房东都会将各自的交易部分发送给智能合约,智能合约将保留并在租赁开始之日自动将门码换成押金。如果房东在租赁日期前没有提供门牌号,智能合约将退还押金。这将消除通常与使用公证人、第三方调解人或律师有关的费用和程序。

供应链

如在 Vechain工具链 以食品安全解决方案为例,供应商可以使用区块链来记录他们所购买材料的来源。这将使公司能够验证其产品的真实性,以及诸如 "有机"、"当地 "和 "公平贸易 "等常见标签。

投票表决

如前所述,区块链可用于促进现代投票系统。使用区块链投票有可能消除选举欺诈并提高选民投票率,这一点已在美国总统选举中得到验证。 2018年11月西弗吉尼亚州的中期选举.以这种方式使用区块链将使选票几乎无法被篡改。区块链协议还将保持选举过程的透明度,减少进行选举所需的人员,为官员提供几乎即时的结果。这将消除对重新计票的需要,或对欺诈可能威胁选举的任何真正担忧。

区块链的优势

链条的准确性

区块链网络上的交易是由成千上万的计算机网络批准的。这消除了验证过程中几乎所有的人为参与,从而减少了人为错误和准确的信息记录。即使网络上的一台计算机犯了计算错误,这个错误也只会发生在区块链的一个副本上。为了让这个错误传播到区块链的其他部分,它需要由网络中至少51%的计算机来完成--这对于一个规模庞大且不断增长的网络来说几乎是不可能的。 比特币的.

成本削减

通常情况下,消费者向银行支付费用来验证交易,向公证处支付费用来签署文件,或向牧师支付费用来举行婚礼。区块链消除了对第三方验证的需求,并随之消除了他们的相关费用。例如,只要企业主接受使用信用卡付款,就会产生少量费用,因为银行和支付处理公司必须处理这些交易。 比特币另一方面,没有一个中央机构,而且交易费用有限。

权力下放

区块链不将任何信息存储在一个中心位置。相反,区块链被复制并传播到计算机网络中。每当有新的区块被添加到区块链中,网络上的每台计算机都会更新其区块链以反映这一变化。通过在网络上传播这些信息,而不是将其存储在一个中央数据库中,区块链变得更难被篡改。如果区块链的副本落入黑客之手,只有一份信息的副本,而不是整个网络,会受到影响。

高效的交易

通过中央机构进行的交易可能需要几天的时间来结算。例如,如果你试图在周五晚上存入一张支票,你可能要到周一早上才能真正看到资金进入你的账户。金融机构在一周五天的营业时间内运作,而区块链则是一天24小时,一周7天,一年365天都在工作。交易可以在短短十分钟内完成,仅在几个小时后就可以被认为是安全的。这对以下方面特别有用 跨国界 交易,由于时区问题和所有各方必须确认付款处理,通常需要更长的时间。

私人交易

许多区块链网络作为公共数据库运作,意味着任何有互联网连接的人都可以查看网络的交易历史列表。虽然用户可以访问有关交易的细节,但他们不能访问有关进行这些交易的用户的识别信息。一个常见的误解是,像比特币这样的区块链网络是匿名的,而事实上它们只是保密的。

也就是说,当用户进行公共交易时,他们的独特代码称为A 币,而不是他们的个人信息被记录在区块链上。如果一个人在需要身份证明的交易所购买了比特币,那么这个人的身份仍然与他们的区块链地址相关联,但一笔交易,即使与一个人的名字相关联,也不会透露任何个人信息。

安全交易

一旦交易被记录下来,其真实性必须由区块链网络来验证。区块链上的数千台计算机急于确认购买的细节是否正确。在计算机验证了交易后,它被添加到区块链区块中。区块链上的每个区块都包含它自己独特的哈希值,以及它之前的区块的独特哈希值。当一个区块上的信息以任何方式被编辑时,该区块的哈希码就会改变--然而,它之后的区块上的哈希码就不会改变。这种差异使得区块链上的信息极难在没有通知的情况下被改变。

透明度

大多数区块链都是完全 开源软件.这意味着任何人和所有人都可以查看其代码。这使审计人员有能力审查Bitcoin等加密货币的安全性。这也意味着,对于谁控制Bitcoin的代码或如何编辑代码,没有真正的权威。正因为如此,任何人都可以对系统提出修改或升级的建议。如果大多数网络用户同意新版本的代码与升级是合理和值得的,那么Bitcoin可以被更新。

为没有银行业务的人提供服务

也许区块链和Bitcoin最深刻的一面是任何人,无论其种族、性别或文化背景,都能使用它。根据世界银行的数据,有近20亿成年人没有银行账户,也没有任何手段来存储他们的金钱或财富。

 

这些人几乎都生活在发展中国家,这些国家的经济处于起步阶段,完全依赖现金。

这些人往往赚不到什么钱,而是以实物现金支付。然后,他们需要将这些实物现金存放在家中或生活场所的隐蔽处,使他们遭受抢劫或不必要的暴力。钥匙 比特币钱包 可以存储在一张纸上,一个便宜的手机上,如果有必要,甚至可以记下来。对大多数人来说,这些选择很可能比床垫下的一小堆现金更容易隐藏。

未来的区块链也在寻找解决方案,不仅是财富存储的记账单位,还可以存储医疗记录、产权和其他各种法律合同。

钉在Pinterest上