2022区块链知识扫盲:区块链介绍-怎样定义区块链-

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2022区块链知识扫盲:区块链介绍-怎样定义区块链-

2022-09-27币圈百科244

区块链可能是目前最有前景、最有分歧的技术和经济趋势。它给数字世界带来了“价值表征”和“价值转移”两个全新的基本功能。它的潜力正在显现,但现在正处于一个朦胧而野蛮的成长阶段。

对比互联网的发展史,现在的区块链可能相当于1994年的互联网,也就是互联网刚刚进入大众视野的时期,也是第一波互联网革命萌芽的时期。谷歌、亚马逊、脸书、腾讯、阿里巴巴、优步、滴滴,甚至现在市值过万亿的苹果,都从那个时刻受益。

现在区块链技术可能会带来互联网的第二次革命,把互联网从“信息互联网”带到“价值互联网”。在区块链的对比下,人们发现,原本被称为“信息高速公路”的互联网处理的是“信息”,而区块链可以处理的是“价值”。

变革即将发生,未来已经来临。我们再次站在革命的起点——价值互联网的转型。要了解价值互联网的未来,我们必须首先了解什么是区块链技术。

让我们回到10年前,从中本聪发明比特币的那一刻开始。

比特币的诞生

2009年1月3日,在芬兰赫尔辛基的服务器上,迄今为止一直默默无闻的神秘科技极客中本聪生成了第一个比特币区块,即所谓的比特币创世纪区块。

在创世块的言论中,中本聪写下了当天英国《泰晤士报》的头条:

《泰晤士报》03/Jan/2009《银行濒临第二次救助的地窖》《泰晤士报》2009年1月3日,财政大臣站在第二次银行救助的边缘

这样做,他记录了比特币系统启动和创世块产生的瞬间,并以此为据2009年初,全球金融体系刚刚经历了2008年金融危机的冲击,似乎摇摇欲坠。

在生成创造块的时候,按照自己制定的规则,中本聪获得了50个比特币,这是最早的50个比特币。从创始块开始,每隔10分钟,比特币的账本上就会增加新的数据块,凭空发行新的比特币。比特币的去中心化网络开始运行,扩展到现在由数万个节点组成的全球网络。

在比特币产生的那一刻,它的三个组成部分就出现了,分别是加密货币、分布式账本和去中心化网络,如下图所示。

图1:比特币的三个组成部分

2008年10月31日,中本聪给一个密码学邮件列表的所有成员发了一封邮件,标题是《比特币:点对点电子现金论文》。

中本聪的电子邮件见:https://www.mail-archive.com/cryptography @ metzdowd.com/msg09959.html。比特币白皮书可以在:www.bitcoin.org/bitcoin.pdf.

他写道:“我一直在研究一种新的电子现金系统,它是完全点对点的,不需要任何可信的第三方。”比特币的起源应该远早于这个日期。中本聪曾经说过,他在2007年5月开始编写比特币项目的程序。2008年8月,他注册了bitcoin.org的域名,现在是比特币项目的官方网站。

在邮件中,他附上了一个关于比特币白皮书的链接,标题是“比特币:一个点对点的电子现金系统”。这篇由中本聪在2008年发表的论文可能是互联网发展史上最重要的论文之一。其他重要论文有利于Creed的《作为通信设备的计算机》(1968),蒂姆伯纳斯李撰写的万维网协议(WWW)提案《信息管理:一个提案》(1989),以及谷歌联合创始人谢尔盖布林(sergey brin)和拉里佩奇(Larry Page)撰写的搜索引擎论文。

可以合理地推测,中本聪不是一个学术研究学者。他可能是做实际软件工程开发的工程师,因为他不仅设计了比特币系统,还开发了它在互联网上运行。他可能在写上述重量级论文解释他的设计之前就已经开发了软件。

2008年11月16日,中本聪公布了比特币系统的源代码。在发布白皮书和开源软件代码后,2009年1月3日,在这个区块链诞生的那一刻,他终于在互联网上推出了比特币网络。之后,中本聪在网上与几个开发人员讨论想法,并继续开发迭代。随着比特币网络的成熟,他的活动开始减少,比特币系统逐渐进入自主运行状态。终于,在比特币系统发明三年后,自2011年11月起,中本聪再也不会出现了。他永远成为了一个匿名的传奇,没有人知道他是谁,只留下了他自己的创作。

中本聪为什么要创造比特币

在创造比特币的过程中,中本聪发明了区块链技术,这是比特币衍生出来的底层技术。那么,他为什么要创造比特币呢?他想解决什么问题?

如今,比特币常被称为“加密数字货币”,人们往往会关注其中的“货币”二字。事实上,比特币并不具备各国法定货币的特征,它只是一种数字形式的特殊商品。比特币目前的市场价格和暴涨暴跌也影响着人们对它的看法。人们将其比作黄金、郁金香等投资和投机标的。

但如果我们回到中本聪创造它的那一刻,就会看到比特币的出现源于技术极客们想要解决的一个技术问题:“如何在数字世界中创造出具有现金特征的东西?”《比特币:一个点对点的电子现金系统》这个标题反映了中本聪想要解决的难题:他想要创造出可以在数字世界中使用的电子现金,它可以进行点对点的交易,即个人对个人的交易,没有任何中介的参与。

我们来对比一下。在物理世界中,一个人可以将现金纸币交给另一个人,而不需要经过银行、支付机构、证人等中介机构。

但是既然数字文件是可以复制的,那么复制的电子文件是一模一样的,所以在数字世界里,我们不能简单的用一个数字文件作为代表价值的东西。同时,我们在支付机构有多少钱,并不是像钞票一样用数字文件来表示,而只是集中数据库中的记录。

在数字世界中,当一个人想要向另一个人转移现金时,必须有中间人的参与。比如通过支付宝转账的过程,就是支付宝从一个人的账户记录中减去一定的金额,再在另一个人的账户记录中加上一定的金额。

在数字世界里,如何创造一个没有中介,没有去中心化的数字现金,一直是个难题。既然数字文件可以完美复制,如果没有一个集中的数据库进行记录,如何避免两次花费一笔钱?

这就是所谓的双重支付或者双重支出问题。在比特币出现之前,我们所熟悉的主要电子现金系统(如PayPal、支付宝等。)都依靠集中式数据库,避免了双花问题。这些可信的第三方中介是不可或缺的,如图2所示。

图2:比特币是点对点的现金,没有任何中介

。但是在另一条路径上,也就是去中介化或者去中心化的电子现金,有很多技术极客一直在尝试各种各样的东西,但是一直没能取得最终的成功。

2008年,中本聪借鉴并综合了前人的成果,尤其是现在通常被称为cypherpunk的群体的成果,改进了之前的各种集中式和分散式电子现金,以自己独特的创新创造了比特币这种点对点的电子现金系统,解决了没有中介的双花问题。

特别是比特币这种电子现金系统,同时脱媒和去中心化:

个人之间的电子现金不需要可信的第三方中介的介入,这就是脱媒。

这种电子现金的货币发行也不需要一个集中的机构,而是由代码和共同体的共识来完成,这就是去中心化。

需要注意的是,此“电子现金”中的现金并非指货币。只是在解决难题的过程中,借用它来代表数字世界中的价值的一种说法。这是为了便于理解。现实中,最常见的代表价值的东西就是现金。

起初,比特币这种用来代表价值的电子现金是没有价格的。比特币系统只是一个逻辑上可行的系统,一个解决难题的技术玩具。2010年5月22日,在一个网络论坛上,一个程序员用一万个比特币换了两张棒约翰披萨的代金券。比特币第一次有了公平的价格:1万个比特币要25美元。为了纪念这一天,每年的5月22日成为区块链世界的节日:——比特币披萨节。

此后,比特币虽然一直不是货币,但逐渐获得了价值和价格。比特币的价格是在自由市场交易中确定的,不断反复波动。然而,无论是从早期的1132美元下跌一半,还是在2017年底迅速上涨至近2万美元,然后在几个月内跌至仅三分之一,比特币系统及其底层区块链技术都保持稳定。

由中本聪设计并编码的比特币电子现金系统已经运行了近十年。比特币系统已经从一个技术玩具变成了一个近乎完美的系统,而且似乎还会继续稳定运行很长一段时间。

从比特币体系中发现区块链

在物理世界中,现金是一张纸币,但其背后却有一整套与货币相关的金融体系:央行、银行、印钞厂、信用卡组织,以及后来的第三方网络支付机构等

在数字世界中,如果你想创造一个去中介化、去中心化的“电子现金”,你还应该设计一个完整的系统。这个体系应该可以解决以下一系列问题:

这种“现金”如何在不受任何一个集权机构或个人控制的情况下,公平公正地发行?

如何实现像在物理世界一样,一个人可以直接把现金交给另一个人,而不需要任何中介的协助?

这种电子现金是如何“防伪”的?在数字世界里,这个问题可以转化为,一个电子现金怎么可能不花两次?

中本聪设计开发了比特币系统,完美解决了这些问题。说到比特币,人们往往会提到比特币,一种代表价值的电子现金。实际上,比特币作为电子现金,只是比特币体系的表层,比特币体系由三层组成,如图3所示:最顶层是比特币,一种电子现金。这是整个系统的应用层。中间层的功能是发行比特币,处理比特币在用户之间的转移。这一层也叫比特币协议,是整个系统的应用协议层。底层是比特币的分布式账本和去中心化网络。这一层也被称为比特币区块链,是整个系统的通用协议层。

比特币系统的三层命名(应用层、应用协议层和通用协议层)源于区块链知名研究者Melanie Swan。她还提出了一个被广泛引用的阶段划分:区块链1.0是货币,区块链2.0是合约,区块链3.0是应用。梅勒妮斯旺是《区块链:新经济蓝图及导读》(区块链:新经济蓝图)的作者。应用层、应用协议层、通用协议层的分类见她的演讲。

图3:一张图清晰显示了比特币和区块链

比特币系统实现的去中心化点对点电子现金,其发行和转移依赖于中间的比特币协议层。类比真实的货币体系,这一层的作用相当于央行(发行货币)、银行(处理转账)等金融机构。

我们来深入看看这一层,叫做“比特币协议”。比特币系统架构图往往进一步细分为五层(见图4),分别对应比特币协议和比特币区块链。在这个五层架构中,比特币协议层细分为应用层、激励层和共识层。

图4:比特币系统架构图

在设计比特币系统时,中本聪创造性地将计算机计算能力竞争和经济激励结合起来,形成了工作证明(POW)共识机制,使得挖矿计算机节点在计算竞争中完成货币发行和记账功能,也由此形成了一个完整的循环:矿机挖矿(计算能力竞争)、分散记账(操作系统)、比特币形式的经济激励(经济奖励)。

比特币的工作量证明,共识机制是承上启下的纽带,连接上层应用和下层技术:上层是电子现金的发行、转移和防伪;在较低的级别,进入中央网络的节点达成协议并更新分布式分类帐。

稍后,在讨论区块链的现在和未来时,我们将不断回到比特币系统的设计上来。这是一个简单而复杂的系统,整合了技术和经济因素,是区块链所有创新的源泉。

区块链的定义

至此,相信读者大概能明白区块链是什么了。最后,让我们从不同的角度来定义区块链。

第一个区块链的定义(比较通俗)

比特币:一种加密的数字货币;区块链:一项基础技术。

区块链是由“比特币”衍生出来的底层技术。换句话说,比特币是区块链技术的首次成功应用。

第二个区块链的定义

区块链是数字世界中用于“价值表征”和“价值转移”的技术。区块链硬币的一面是代表价值的加密数字货币或通行证,另一面是价值转移的分布式账本和去中心化网络。

分布式账本和去中心化网络也常称为“链”,可视为软件平台;而代表价值的通行卡通常被称为“币”。

通行证存储在链中,由链上的代码管理(智能合约的主要形式)。2022蓑衣网小编它是可编程的。

图5:区块链的两种定义

[讨论]当我们说区块链时,我们在说什么

比特币体系包括三层:比特币、比特币协议、比特币区块链,即比特币的分布式账本和去中心化网络。因此,与比特币系统相比,当我们谈论区块链时,我们可能在谈论什么呢?

图6:比特币系统视角下的区块链是什么

区块链一词包含四种可能,覆盖面逐渐放大,如上图所示:

其中一种可能,区块链指的是比特币的数据结构,即由数据块连接而成。在比特币白皮书中,中本聪分别提到了区块链和区块链,但后来他们被组合成了新词区块链。

第二种可能,区块链指的是比特币的分布式账本和去中心化网络的结合。与比特币系统相对应,它指的是整个第三级比特币区块链。2022蓑衣网小编

第三种可能,区块链指的是比特币系统的第二层(比特币协议)和第三层(比特币区块链)的结合。它包括分布式账本、去中心化网络和比特币协议。

第四种可能,区块链指的是整个比特币体系,包括全部三层,既包括价值所代表的比特币,也包括其背后的整个体系。从这个角度来看,区块链被视为一个完整的系统,包括技术部分和经济部分。

当人们提到区块链时,往往指的是第四大范围,即“图书网络协议货币”。在业内,当人们提到区块链时,通常指的是第三种范围,即“账本+网络+协议”。而很多软件开发者在说起区块链时通常指的是第二种范围“账本+网络”,即分布式账本加去中心网络。

现在,包括我在内的很多人都有一种看法是,将基于区块链的价值表示物都称为通证,并把比特币等代币(coin)视为通证的一个特定种类。通常而言,提及加密数字货币、通证、代币时,我们指的都是基于区块链的、在数字世界中进行价值表示的事物。如果采用“通证”说法,区块链的最大范围包括的则是“账本+网络+协议+通证”。

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