京东秒杀
国美-超级5
索尼Xperia旗舰
限时优惠页 - 京东
自营热卖

区块链是什么?白话解读入门必须了解的概念

山川湖海 1年前   阅读数 171 0

最近网上不时冒出一个新鲜名词“区块链”,好奇之余在网上扒了不少文章,费了九牛二虎之力,总算认识了一个大概。下面以自己非专业性的语言尝试进行解读,分享给与小编一样,觉得区块链太深奥难明的伙伴们。

区块链技术与BT下载运用的都是一种相同的P2P对等网络技术

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。【来自百度百科】

以上是关于区块链的定义,大家可以看到一个熟悉的简写词“BT”,我们知道,bt下载是一种所有下载者的电脑都可以作为临时服务器,分享自己的文件给网络上需要的人去下载。我觉得可以先确定一个概念:区块链技术与BT下载运用的都是一种相同的P2P对等网络技术。于是,小编下面就可以从大家较熟悉的BT下载机理开始讲述,再把这些概念过渡到区块链技术上面。

为了便于理解,假设有四位同学:小东,小方,小明,小珠,他们是分布在不同地区的普通网民,他们的电脑都安装了相同的bt客户端。bt下载需要一个服务器来储存分发一些公共信息,这个服务器称为tracker服务器。我们阅读下文时,需要记住“bt客户端”和“tracker服务器”这两个名词的大概意思。建议再读一遍本段的内容,大家便会记得足够深刻,以保证顺利理解后面内容。

 

bt下载流程图

假设小东同学在网上找到一个bt种子,是一部电影,他用bt客户端打开种子并开始下载,bt客户端首先连接tracker服务器,tracker服务器根据bt种子的信息,分析出这部影片被分割为ABCD四个部分,其中小方已经下载了AC两部分,小明下载了BD两部分,而小珠则下载了这部电影的完整文件。于是tracker服务器把小方、小明、小珠的电影地址都告诉了小东的bt客户端,然后小东的bt客户端开始按这些地址,直接连接到小方、小明、小珠的电脑,从他们的电脑里下载这部电影。

可见,BT下载之中,电影文件不需要放在专门的服务器上,而是放在所有参与下载的个人电脑里。bt服务器只是作为一个组织者,用于记录和分发下载者、下载地址、下载进度等信息,也可以把它理解成”中介“或”媒人“这样的角色,起牵线搭桥的作用。这种把文件储存在网民电脑的技术,就是“分布式文件存储”。区块链技术也要用到这种“分布式文件存储”方案,只不过它储存的通常是数据库文件,而不是电影或音乐之类大家经常下载的文件。

(备注:由于在这种情景下,所有网民在bt下载中的地位都是平等的,所以这种网络结构就称“P2P对等网”。)

区块链与BT下载较重要的两大区别:分布式账本与去中心化

 

区块链的”分布式账本“概念

bt下载的目标是电影、音乐之类内容固定不变的文件资源,而“分布式账本”的内容则是经常变化的,这是两者最明显的区别。为理解账本的变化过程,下图给出三个模拟表格,模仿比特币的区位链账本。【表1】存储的是原始余额记录(这份表格每人都有一份副本,由于是加密的,谁也无法私自修改和解密)。现在小东和小明进行交易,小东把20个比特币转给小明。【表2】则记录下交易过程及最终的余额结果,而【表3】则只是记录最终的余额。对于参与交易的小东和小明来说,【表2】里的交易信息是有用的,他们会选择保留【表2】,而对于小方和小珠来说,别人的交易与自己无关,只需要保留【表3】这个结果就可以了。但实际上,【表2】与【表3】都记录着所有人的最新余额。区位链应用,基本上是采用类似这样的方式,通过P2P网络,分布式地记录交易过程和结果,来实现其应用的目的。由此我觉得可以扩展出一个理论上的概念:区位链技术只要有一台电脑保持运行,整个区位链就永远有效。

比特币交易模拟账本

区块链的”去中心化“

我们知道,bt下载需要一个tracker服务器作为中介,给网上下载者牵线搭桥,没有这个服务器,bt下载就无法完成。而区位链每一位成员都有一份账本,它记录了所有成员的余额以及联系方式等信息,所以,理论上,每一位成员的电脑,都可以作为服务器来使用,也就是不需要其它服务器作为“中介”,这就是区位链技术的重要特征——“去中心化”。下图仍以比特币的交易作为示例,主要说明区块链”去中心化“的特征。可见所有的交易都是通过P2P对等网实现,而交易双方可以通过网上或网下的自由市场、交易所、社交圈等场合认识并达成交易意愿和交易方式,并不需要一个独立的中心服务器来牵线搭桥。 仍然是这个理论上的概念:区位链技术只要有一台电脑保持运行,整个区位链就永远有效。

 

比特币去中心化交易流程示意图

 

区块链的共识机制

区块链的共识机制,就是所有记账节点之间怎么达成共识,去认定一个记录的有效性,这既是认定的手段,也是防止篡改的手段。仍以上面的比特币交易为例进行说明。小东和小明通过某种渠道认识,并达成交易,小东要把20个比特币转给小明。注意区块链不需要服务器,但是也需要一个客户端,这个客户端的作用,就是把这个交易发送到P2P网络上,当它寻找到小方的电脑,就会把这个交易交给小方去验证。小方验证了小东和小明的余额有效,可以合法交易后,再把这个交易发送给小珠,小珠再接着确认。就这样以一传十,十传百的方法,寻找更多的人来验证这个交易。(至于客户端如何寻找小方、小珠,可参考有关”P2P节点发现“的相关知识,在这里不再详细说明)。当验证的人数(节点)达到一定的规模后,这个交易才正式生效。而由于小东有足够的余额(100),所以他的交易本身是合法有效的,而小方的电脑里,也记录着小东的余额,因此也一定会认为此交易有效。最终,所有人都同意这个交易是有效的,并各自更新自己电脑里的余额记录。当下一次再有人发起交易时,大家就用新的记录去验证新的交易是否有效。以上说明的就是区块链的共识机制。有了这个机制,任何人私自更改自己的记录,都不可能得到超过51%的人的认同(因为算法复杂并涉及自身利益等,在此不详细说明)。

区块链的加密技术

区块链采用公钥、私钥进行非对称加密和解密,具体原理这里不详述,仍以上述比特币交易的例子进行说明:

小东要把20个比特币转给小明,小明把自己的公钥告诉小东,小东用这个公钥加密20个比特币的信息,再发回给小明。小明得到这个信息后,再用私钥把这个信息解密,得到小东的20个比特币。这个过程很复杂,大家只要记住公钥只能加密,不能解密就可以了。公钥的意思是公开的,所有人都有可能得到。而私钥是由自己个人保管的,不能让其他人知道。在验证自己所有权时,也是通过公钥加密,大家都可以看见公钥里可以验证的部分内容,但是如果没有对应的私钥,其他人便无法解密里面的内容。区块链就是通过这样的机制,来保证运行和交易、签名等过程中个人信息或财产的安全。区位链的加密技术非常复杂,本文也只能作简单的介绍。

总结

本文主要是显浅地说明一下区位链技术的应用场景和特点,不可能穷根究底,因为其所涉及的理论比本文要深奥得多,希望对初学者来说,能从中得到一些基本认识。


注意:本文归作者所有,未经作者允许,不得转载

全部评论: 0

    我有话说: