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区块链“无需信任”?并没有消除信任

2018年08月23日 10:03 次阅读

许多人把区块链描述为一种无需信任的系统。在我看来,“无需信任”这个词是含糊不清的,最重要的是,对于区块链来说,这个词是不准确的。

区块链实际上并没有消除信任,整个区块链系统所要做的就是减少系统中每个单个参与者所需要的信任量。区块链系统通过激励机制来保证每个参与者之间按照系统协议来合作,从而实现把信任分配给每个参与者。

下面我们将通过一些例子来进行详细的解释。一个真正无需信任的交易系统看起来应该像是这样:假设有两个人,他们想要进行转账交易,因为是线下交易,所以可以进行很轻松的验证。

首先,真实性对他们来时是没有任何问题的,因为交易方式为现金交易,其次,双花问题也不存在,因为每张货币都有自己独特的编号。

区块链“无需信任”?并没有消除信任

这种交易理论上完美无暇,但是交易量却是有限的,只有在物理位置足够接近时才有可能采用这种交易。如果想要进行规模化的操作,那么这个交易系统应该能够让世界上的任何一个人进行自由的资金转移。所以我们更需要下图所示的转账交易系统:

区块链“无需信任”?并没有消除信任

从图中可以看出,我们实现这一目标的方式是通过中间媒介来促进价值转移,以确保实际的发送者发送的钱是真实有效的。那么谁会是完全可信的中间人呢?在现实交易系统中,这个中介可以是银行(如chase bank),支付提供商(如 paypal),汇款公司(如,western union),信用卡公司(如visa)等等。

在这种中心化模型中,由银行确认和确保你收到的钱是真实有效的。换句话说,除非有直接的物质价值从一个人转移到另一个人,否则必须存在一些我们信任的中介。

区块链也并无不同。区块链通过协议,允许两个单独个体通过互联网以点对点的方式进行彼此交易。当你在区块链系统中将数字货币从一个账户转移到另一个账户时,那么说明你信任区块链底层系统既能够支持该转账,又确保发送人的真实性和数字货币的有效性。

区块链“无需信任”?并没有消除信任

在一个中心化的系统中,我们信任第三方(例如chase bank)能够承担起中介的角色来担保转账的真实性和有效性。在一个分布式系统中,第三方中介将被公钥密码系统和共识机制替代,用来保障转账的真实性和有效性。

公钥密码(非对称密码)通常由两组密码构成,一组是任何人可见的公钥,另外一组是只有拥有者可见的私钥。每一次转账交易都将由私钥来进行数字签名,数字签名能够确保每一笔交易都是来源于数字货币的拥有者,同时还保证一旦交易被发送出去之后,交易不被串改。

更改交易的任何信息都会导致验证失败。如下图所示,交易的验证过程是采用交易发起者的公钥来验证交易信息的正确性。

区块链“无需信任”?并没有消除信任

公钥密码可以帮助我们在点对点交易中验证账户的真实性和转账的有效性。但是,这并不能保证双花问题(双重支付问题)。因此我们需要持续的跟踪每个账户,以便确保每笔交易的有效性,避免出现双重支付问题。

区块链“无需信任”?并没有消除信任

这时候我们就需要共识机制来保证账本的真实性(shared truth)。区块链拥有一个共享账本,它为我们提供了系统状态的绝对真实性。它使用数学,经济学和博弈论来确保和激励这个系统的所有参与者达成共识,或者就这个账本的单一状态达成共识。

那么通过比特币来举个例子,比特币协议中有一个共识算法叫做工作量证明,它将系统的所有参与者连结在一起。为了确认每笔交易,共识算法要求一组节点(即矿工)通过解决复杂的算法问题来竞争验证交易。

换句话说,比特币协议通过经济手段来激励矿工购买拥有更高算力的机器来解决复杂的算法问题。这些激励包括,每笔交易所产生的交易费用和新区块产生时系统给予的比特币奖励。

由于这些激励措施,矿工们通过不断的监控整个比特币网络来收集每一笔交易用以产生新的区块,然后他们使用计算资源解决复杂算法来证明他们做了这些工作。第一个解出算法的矿工将证明和新区块加入区块链账本,同时将区块全网广播出去。此时,网络中的其他矿工都会验证并且同步最新的区块。

区块链“无需信任”?并没有消除信任

因为矿工们都在竞争产生新的区块,那么有时就会有多个区块同时产生,这会导致产生很多的分叉链,这些分叉如下图所示:

区块链“无需信任”?并没有消除信任

那么整个网络的规范链(canonical chain)就是最长的那条链,拥有最多矿工信任的并继续工作的那条链。

区块链“无需信任”?并没有消除信任

以这种方式添加到账本的的每一个新区块都会增加系统的安全性,因为攻击者想要修改账本的历史数据就必须提供超过全网百分五十一的算力来使得自己修改的账本变成最长链。在现实中这是不可能实现的,这就是为什么用户可以继续信任这个系统的原因。

所以当我们在区块链网络进行转账交易的时候,我们信任那些矿工们所贡献的算力来确保没有双重支付问题。

当然,即使机器能够提供完美的共识,在其他一些重要的方面,我们仍然未能达成百分百的共识。例如,当底层网络需要升级,改进或者维护时,我们需要以某种方式来信任网络及其所组成的成员能够适当的处理这些变化。

在这种情况下,需要第三方参与人员之间协调合作,或者我称之为社会共识(social consensus)。

例如,当一个区块链系统需要升级时(例如,更好的交易日志),我们需要一个治理机制来协调所有利益相关方,例如,用户,开发者和投资者等等,以提出最佳的解决方案。或者在最佳解决方案上出现分歧时,需要社区为就下一步怎么做提供共识。

如果共识未能达成,那么区块链网络将会硬分叉,每个参与者将会被迫选择一方而不是大家都达成的共识。这可能会导致用户对系统失去信任,因为他们无法确定哪条链是有效的链。

正如我之前的文章中所描述的,区块链治理存在许多不同的模式,并且它仍然是社区积极研究的一个领域。区块链治理是个棘手的问题,在中心化和去中心化控制之间寻找一个平衡,对于维护每个人对系统的信任度至关重要。

当我们说到区块链无需信任时,我们指的是,系统中所有的参与者可以通过这些机制来达成一些标准的共识。权利和信任分散在系统的参与者之间,如,开发者,矿工和消费者,而不是集中在单个个体或者实体,例如银行,政府或者金融机构。

或许更准确描述区块链的方式不是无需信任,而是建立在分布式信任的基础上:我们相信每个人都是信任系统的一部分。

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区块链是一件新衣?加密货币为何会被人误解?

如何定义中间层?区块链技术落地最关键一步

说到扩容,不少人的第一反应都是解决比特币拥堵问题的闪电网络(Lightning Network),和...

发表于 2018-08-20 16:51 543次阅读
如何定义中间层?区块链技术落地最关键一步

区块链即将崩盘?谁会是受害者?

对区块链未来走向的不同判断,会直接影响不同人的投资决策。有人认为是大熊,还没到底,会持续很长时间,需...

发表于 2018-08-20 16:39 136次阅读
区块链即将崩盘?谁会是受害者?

Aboveboard在区块链上发行股票有什么好处

随着代币化证券开始获得更多的认可,必要的基础设施开发也正在完成,我们开始看到第一批公司正在使用它的例...

发表于 2018-08-20 16:09 69次阅读
Aboveboard在区块链上发行股票有什么好处

区块链怎样为数据安全提供很好的解决方案

数据正在迅速成为全球最宝贵的资源之一。按市值计算的前十名公司的名单现在由数据为中心的公司所主导,如亚...

发表于 2018-08-20 16:04 40次阅读
区块链怎样为数据安全提供很好的解决方案

什么是ASOBI MARKET,将怎样用区块链技...

目前市面上有许多数字媒体服务,但是却没有提供用户所有权,一旦提供服务的网站关闭,则已购买的电子书籍将...

发表于 2018-08-20 15:57 28次阅读
什么是ASOBI MARKET,将怎样用区块链技...

京东研发的区块链服务平台“智臻链”正式发布

据介绍,之所以命名为“智臻链”,其中,“智”代表了其是京东构建未来智能商业体的重要技术元素;“臻”象...

发表于 2018-08-20 15:50 98次阅读
京东研发的区块链服务平台“智臻链”正式发布

关于量子计算充满希望但又不可预测的前景,以及量子...

Martinis表示,在Google,“我们聘请了各种各样的工程师和物理学家。我们倾向于聘用那些学过...

发表于 2018-08-20 15:48 204次阅读
关于量子计算充满希望但又不可预测的前景,以及量子...

Beam计划要将区块链技术应用于零售行业

根据IHS Markit的数据显示,零售和电子商务将在2030年前实现价值1640亿美元的“可能”商...

发表于 2018-08-20 15:33 120次阅读
Beam计划要将区块链技术应用于零售行业

什么是Cortex,怎样驱动着智能合约和区块链的...

Cortex 在此基础上更进一步,为区块链增加了人工智能的共识推断,所有全节点共同运作,对一个要求人...

发表于 2018-08-20 15:25 131次阅读
什么是Cortex,怎样驱动着智能合约和区块链的...

2018区块链科技分论坛大会,即将开启

2018年8月25至26日,“一带一路”亚洲人物高峰论坛将在深圳隆重举行。这是各方共商、共建“一带一...

发表于 2018-08-20 15:20 221次阅读
2018区块链科技分论坛大会,即将开启

Demand电影公司推出新的虚拟货币,用于奖励电...

Screencreds背后的理念让人们有动力去推销Demand电影产品。该公司根据消费者的需求,组织...

发表于 2018-08-20 15:16 123次阅读
Demand电影公司推出新的虚拟货币,用于奖励电...

西北大学研究小组用“压缩块”方法,解开了比特币的...

美国伊利诺伊州西北大学的一个研究小组认为,他们已经解开了比特币长期的克星:可扩展性问题。正如Mark...

发表于 2018-08-20 15:12 104次阅读
西北大学研究小组用“压缩块”方法,解开了比特币的...

NOM在试用区块链技术的新系统,未来可用于电子投...

区块链技术正在给社会带来惊人的变化,尽管其中一些技术还需要数年时间才能完全实现,但现在有一些非常有趣...

发表于 2018-08-20 15:09 100次阅读
NOM在试用区块链技术的新系统,未来可用于电子投...

区块链动力交易系统成立,Ripple基金会瞄准中...

Ripple是众所周知的以区块链为基础的产品,并提供了快速和安全的付款方式,根据其市值超过123亿美...

发表于 2018-08-20 15:03 230次阅读
区块链动力交易系统成立,Ripple基金会瞄准中...

怎样选择比特币钱包

比特币核心是一个实现了全节点的比特币客户端,它组成了整个比特币网络的支架。比特币核心拥有极高的安全性...

发表于 2018-08-20 14:59 41次阅读
怎样选择比特币钱包

铂客币发展出全新的加密货币挖矿系统,成为跨国界的...

铂客币( BIRC )的名称来自 商业互动奖励币( Business Interactive Rew...

发表于 2018-08-20 14:44 133次阅读
铂客币发展出全新的加密货币挖矿系统,成为跨国界的...

全球能源市场的区块链预测,到2023年将达到71...

“ResearchAndMarkets”“2023年能源市场全球预测中的区块链”报告指出,区块链不断...

发表于 2018-08-20 14:33 146次阅读
全球能源市场的区块链预测,到2023年将达到71...

“DopeRaider”是区块链技术开发的地下犯...

DopeRaider 是一个应用区块链技术开发的,关于地下犯罪题材的RPG游戏。在DopeRaide...

发表于 2018-08-20 14:33 39次阅读
“DopeRaider”是区块链技术开发的地下犯...

什么是ALLIVE网络,跟区块链有什么关联

ALLIVE是基于区块链技术的大健康生态智能区块链网络,旨在打造一个大健康行业基础平台,为用户提供一...

发表于 2018-08-20 14:23 91次阅读
什么是ALLIVE网络,跟区块链有什么关联

区块链技术已进入图书出版领域,并推出图书区块链系...

区块链技术已经发展到图书出版领域。这两个初创公司的电子书平台惊人地相似——总部位于蒙特利尔的Scen...

发表于 2018-08-20 14:13 30次阅读
区块链技术已进入图书出版领域,并推出图书区块链系...

区块链的局限性,不是读心术

到目前为止,区块链一直是完美的虚拟伙伴。但是,正如我们开始了解的:热恋阶段都有结束的时候。而我们科技...

发表于 2018-08-20 14:06 39次阅读
区块链的局限性,不是读心术

首个全行业生态区块链项目,黄金链(GBK)即将上线

发表于 2018-08-17 16:48 363次阅读
首个全行业生态区块链项目,黄金链(GBK)即将上线

区块链手表:智能穿戴,智能家居的挖矿时代

发表于 2018-08-16 14:07 180次阅读
区块链手表:智能穿戴,智能家居的挖矿时代

投融资日报 | 比特大陆融资5.6亿美元,估值已达146亿!

发表于 2018-08-15 08:38 75次阅读
投融资日报 | 比特大陆融资5.6亿美元,估值已达146亿!

区块链前景:数字资产交易所交易模式

发表于 2018-08-14 16:59 373次阅读
区块链前景:数字资产交易所交易模式

区块链将改革供应链

发表于 2018-08-08 11:11 141次阅读
区块链将改革供应链

区块链行业发展,金融领域应用方向?

发表于 2018-08-06 17:34 235次阅读
区块链行业发展,金融领域应用方向?

Music Chain糖果盒小程序正式上线

发表于 2018-08-05 10:29 1099次阅读
Music Chain糖果盒小程序正式上线

邪不压正|屋顶上的飞翔,带着镣铐的舞蹈,区块链是你说的理想吗?

发表于 2018-07-26 17:11 342次阅读
邪不压正|屋顶上的飞翔,带着镣铐的舞蹈,区块链是你说的理想吗?