區塊鏈技術廣播

什麼是區塊鏈技術

區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。

區塊鏈（Blockchain）是比特幣的一個重要概念，它本質上是一個去中心化的資料庫，同時作為比特幣的底層技術，是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊，每一個數據塊中包含了一次比特幣網路交易的信息，用於驗證其信息的有效性（防偽）和生成下一個區塊。

區塊鏈的主要作用是儲存信息。任何需要保存的信息，都可以寫入區塊鏈，也可以從裡面讀取，所以它是資料庫。

其次，任何人都可以架設伺服器，加入區塊鏈網路，成為一個節點。區塊鏈的世界裡面，沒有中心節點，每個節點都是平等的，都保存著整個資料庫。你可以向任何一個節點，寫入/讀取數據，因為所有節點最後都會同步，保證區塊鏈一致。

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一、區塊鏈的最大特點：

分布式資料庫並非新發明，市場上早有此類產品。但是，區塊鏈有一個革命性特點。

區塊鏈沒有管理員，它是徹底無中心的。其他的資料庫都有管理員，但是區塊鏈沒有。如果有人想對區塊鏈添加審核，也實現不了，因為它的設計目標就是防止出現居於中心地位的管理當局。

二、局限性

為了保證數據的可靠性，區塊鏈也有自己的代價。一是效率，數據寫入區塊鏈，最少要等待十分鍾，所有節點都同步數據，則需要更多的時間；二是能耗，區塊的生成需要礦工進行無數無意義的計算，這是非常耗費能源的。

1、不存在所有成員都信任的管理當局。

2、寫入的數據不要求實時使用。

3、挖礦的收益能夠彌補本身的成本。

如果無法滿足上述的條件，那麼傳統的資料庫是更好的解決方案。

2. 區塊鏈技術有什麼功能特點(區塊鏈技術的五大特點)

區塊鏈在本質上是一種分布式的存儲系統，由於其採用了交易記賬式的存儲模型，也可以稱其為分布式記賬系統。北京木奇移動技術有限公司，專業的區塊鏈開發公司，歡迎交流合作。下面講一下區塊鏈技術的功能特徵。

在傳統的平台技術中，中心決策是非常常見的一種數據處理方式，例如銀行傳統的轉賬方式中，交易信息要經過銀行的中心伺服器集群進行處理，通過層層的數據上傳和指令分發完成兩個賬戶間的交易。而區塊鏈中的每筆交易都是交易人雙方直接進行溝通和交易的，從發起交易到交易完成確認，不經過任何中介機構，所有節點都是平等的，具有完全相同的許可權，這種在網路中點對點交易的模式，使區塊鏈應用免於中介交易的風險。

需要注意的是，區塊鏈雖然經常被稱為分布式賬本，甚至其本質就是一種分布式的存儲系統，但區塊鏈與常規的分布式系統不同，它的分布式結構更加特殊。分布式是與中心化相對應的一個概念，中心化結構中的所有分節點都只與中心節點進行數據交互，相互之間沒有任何聯系，因此中心節點需要承擔全部的負載，一個中心化系統的效率基本只與中心節點的處理速度相關，同時一旦中心節點出現阻塞、死鎖、宕機等問題，整個中心化系統就會隨之停滯運行甚至直接崩潰。而分布式結構中的特點則是存在多個可以與其他節點的進行數據交互的節點，分布式網路存儲技術則是將數據分散的存儲於多台獨立的機器設備上。這聽起來有些拗口，但如果對其基於中心化特點進行分類描述就容易理解了，分布式結構包括了多中心化結構與去中心化結構。

多中心化系統是指由多個中心化系統構成的系統，其中每一個中心化系統都包括一個主節點和若干個從節點。在進行任務處理時，由主節點將任務拆解為多個分任務，並分別下發至其下屬的多個從節點同時進行處理。從節點將處理結果回傳至主節點後，主節點將對各個分任務的處理結果進行整合，最終完成任務。當然這只是一個簡化的任務處理描述，多中心化系統可能存在多層主從結構，形成樹狀的任務分配結構。同時，從節點還可能聽命於多個主節點的調配，基於復雜的任務管理機制，實現效率最大化。但多中心化與去中心的根本區別在於是否有一個中心節點控制著各個主節點的運行，如果最頂層的節點是多個節點，那麼它就是去中心化，相反，如果頂層只有一個節點，它就是多中心化的。

在去中心化里，還有更為特殊的一種不存在任何中心的結構，可以稱其為完全去中心化結構，這也就是點對點網路結構，這種結構在比特幣網路中就有所體現。點對點網路結構的相對優點是高容錯、節點拓展性強、隱私性強和數據一致等，但相應也存在冗餘通信、消息延遲等問題。

圖5網路結構劃分示意圖

一般區塊鏈領域內強調的」去中心化」，大多指的是系統的歸屬層面。系統歸於社區和所有賬戶是去中心化的，系統歸於機構甚至某個人則是中心化的。去中心化是區塊鏈的共同特徵，但點對點網路這種完全去中心化結構卻在當前的應用較少，只有比特幣、以太坊等公有鏈屬於這種結構，因為全世界任何人都可以隨時進入到系統中進行讀取數據、發送可確認交易、競爭記賬行為，這導致了其安全性和系統效率不能得到保障。私有鏈往往具有一個或多個中心對節點進行管控，所有操作均需得到該中心的許可並受其約束和限制，雖然其進行常規數據處理時採用去中心化的機制，但它在嚴格意義只是一種分布式的區塊鏈部署模型。而聯盟鏈則可被視為私有鏈的集合，是公有鏈在安全性與高效性上的妥協，它採用了多中心的技術架構。

區塊鏈由於具有不可篡改的天然特點，基於共識演算法保證數據一致，系統中的任何節點都無法篡改和偽造交易，所有交易內容都是確定的、沒有爭議的，交易將不存在信用風險，那麼區塊鏈系統也就具備了去信任化特徵。

基於區塊中承載內容由交易到智能合約的變化，區塊鏈的去信任化有兩個階段，第一階段是對區塊鏈網路中歷史交易行為真實性的信任，第二階段是以智能合約規則為基礎，對未來交易行為的信任。

第一階段對歷史行為真實性的信任，可以簡單理解為區塊鏈系統免除了證明歷史交易的過程。當我們向別人說明某事曾經發生過時，需要有證據才能讓別人相信，而這個證據往往需要一個有公信力的第三機構來證明，並通過驗真手段提供信用保證。例如進行網路購物時購物平台提供的電子交易單是證據、在外用餐時餐廳提供的稅務局發票是證據、或者在使用夫妻身份購房時機構提供的結婚證是證據。而在接受這些信息的人也需要對這些證據驗真才能確信這些事確實是發生過的，與前文對應的，在出現網路購物糾紛時，需要查詢購物平台的電子交易單是否真實存在；進行餐費報銷時，需要對發票的簽章進行核驗；確認兩人夫妻身份時，需要對結婚證的防偽標志進行核驗。但區塊鏈系統的數據被認為是不可篡改和偽造的，因此只要是向鏈上的其他節點說明一件歷史發生的事就不需要任何第三方證明，因為數據塊上的信息隨時可以被拿出來直接考證，這便形成了區塊鏈的歷史交易去信任化。

第二階段對未來交易行為的信任，因為在理想的狀態下，區塊鏈的智能合約是與業務綁定的，即智能合約在區塊鏈系統中具備強制執行力。因為智能代碼是完全公開的，且被記錄在主鏈中被所有賬戶所儲存。在智能合約被調用或是被某一機制觸發後交易將被強制執行等操作，不存在抵賴的可能性。因此在區塊鏈系統中的用戶不必擔心對方在未來的信用風險，這邊形成了對未來交易去信任化。

在公有鏈中，每一個節點的賬本都完整記錄了所有交易，區塊鏈不直接進行賬戶信息的實時記錄，而是通過交易追溯的方式得出賬戶實時信息，同時由於任何人都可以創建區塊鏈賬戶以形成區塊鏈節點，那麼公有鏈中的信息可以被認為是對所有人公開的，這就形成了區塊鏈的開放與可追溯特徵。且因公有鏈的代碼往往是開源的，那麼開放可追溯的不僅是系統中的交易數據，還有整個系統的交易規則，高度的公開透明化使區塊鏈滿足了許多需要公開數據的應用場景。

不過區塊鏈基於比特幣網路的基礎上還發展出多種變體，例如比輕節點，以及私有鏈與聯盟鏈等，這些變體不能滿足嚴格意義上的開放可追溯。輕節點只能執行和驗證交易，沒有全部的交易數據可供回溯，因此輕節點不具備可追溯性。不過這一問題只是在於用戶的選擇，如果具備足夠好的硬體環境，用戶完全可以選擇成為一個全節點而非輕節點，以便掌握全部數據。另外，加入私有鏈與聯盟鏈是需要准入許可或者被驗證的，讀取許可權是有選擇性地對外開放，並非對全網公開，這也就不滿足嚴格意義上的開放性。

區塊鏈特徵：

1、去中心化。區塊鏈技術不依賴額外的第三方管理機構或硬體設施，沒有中心管制，除了自成一體的區塊鏈本身，通過分布式核算和存儲，各個節點實現了信息自我驗證、傳遞和管理。去中心化是區塊鏈最突出最本質的特徵。

2、開放性。區塊鏈技術基礎是開源的，除了交易各方的私有信息被加密外，區塊鏈的數據對所有人開放，任何人都可以通過公開的介面查詢區塊鏈數據和開發相關應用，因此整個系統信息高度透明。

3、獨立性。基於協商一致的規范和協議（類似比特幣採用的哈希演算法等各種數學演算法），整個區塊鏈系統不依賴其他第三方，所有節點能夠在系統內自動安全地驗證、交換數據，不需要任何人為的干預。

4、安全性。只要不能掌控全部數據節點的51%，就無法肆意操控修改網路數據，這使區塊鏈本身變得相對安全，避免了主觀人為的數據變更。

5、匿名性。除非有法律規范要求，單從技術上來講，各區塊節點的身份信息不需要公開或驗證，信息傳遞可以匿名進行。