1.2 區(qū)塊鏈特征

隨著信息網(wǎng)絡(luò)化趨勢的不斷加強，人、企業(yè)、機構(gòu)之間的交易也變得越來越多。然而，當與不熟悉的對手方進行交易時，如何才能保證自己不會上當受騙，從而做出科學(xué)合理的決策呢？區(qū)塊鏈恰好能夠解決這一問題。在交易過程中，區(qū)塊鏈不僅可以提供一種不需要信任的單個節(jié)點，還可以提供一種創(chuàng)建共識網(wǎng)絡(luò)的方法。去中心化、公開透明、智能合約是區(qū)塊鏈的三大特征，而且它所有的核心技術(shù)都是以這三大特征為基礎(chǔ)進行設(shè)計的。

1.2.1 去中心化

在研究各種虛擬貨幣的過程中，大多數(shù)研究者只知道“挖礦”非常浪費電和顯卡，卻并不太清楚“礦工”究竟是怎樣“挖礦”的？不過，從2017年開始，與虛擬貨幣息息相關(guān)的區(qū)塊鏈便火爆了起來。一時間，很多引入?yún)^(qū)塊鏈的企業(yè)便走進了大眾的視野，還有一些傳統(tǒng)廠商也借助區(qū)塊鏈的熱度實現(xiàn)了“重生”。

據(jù)相關(guān)資料顯示，區(qū)塊鏈是一種按照時間順序?qū)^(qū)塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，同時也是一種基于密碼學(xué)的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。簡單來說，區(qū)塊鏈是一個巨大的數(shù)據(jù)庫，并且與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫有著比較明顯的區(qū)別，而這里所說的區(qū)別則主要體現(xiàn)在去中心化方面。

一般來說，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫會將數(shù)據(jù)集中起來然后再進行儲存，因此難免會有管理員特性，即數(shù)據(jù)的讀寫權(quán)限都掌握在一個企業(yè)手上，這便是中心化。中心化有一個非常明顯的優(yōu)勢——便于數(shù)據(jù)的集中管理，但卻無法為數(shù)據(jù)的安全提供強有力的保障。

相對而言，區(qū)塊鏈則是可以讓所有架設(shè)服務(wù)器的人都能參與其中，這些架設(shè)服務(wù)器的人也會成為區(qū)塊鏈中的一個節(jié)點，而且都是平等且同步的。在這種情況下，數(shù)據(jù)的一致性就可以得到最大限度的保證。

由此看來，去中心化具備開放性、不可篡改性、自治性、匿名性的特點，因此，區(qū)塊鏈更像是一種區(qū)別于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的巨大數(shù)據(jù)庫，并沒有我們想象中的那么高深莫測。下面我們以網(wǎng)上購物為例對區(qū)塊鏈的去中心化進行更加透徹的講述。

在中心化的模式下，如果消費者想在網(wǎng)上購物的話，通常需要經(jīng)歷以下幾個環(huán)節(jié)：

（1）消費者選擇心儀的貨品，提交訂單，并向支付寶支付貨款；

（2）支付寶收到貨款以后，會給賣家發(fā)送發(fā)貨通知；

（3）賣家收到發(fā)貨通知以后，會通過圓通、百世匯通、順豐等快遞公司將貨品發(fā)出去；

（4）消費者收到貨品時，對貨品進行詳細的檢查，如果沒有問題的話就可以確認收貨；

（5）收到確認收貨的通知以后，支付寶會在第一時間將貨款打到賣家的賬戶上，網(wǎng)上購物正式結(jié)束。

通過上述內(nèi)容我們可以發(fā)現(xiàn)，在網(wǎng)上購物的過程中，支付寶發(fā)揮著非常重要的作用。也就是說，網(wǎng)上購物的成敗，很大程度上是由于支付寶決定的。而且對于消費者和賣家來說，支付寶就是一個“中心”，只要出現(xiàn)問題就會尋求支付寶的幫助，讓支付寶做出最后的決斷。

實際上，中心化最考驗的就是“中心”的實力，例如，支付寶的實力。這也就意味著，如果支付寶的實力沒能達到要求的話，網(wǎng)上購物的某些環(huán)節(jié)就會受到嚴重影響，消費者與賣家的交易關(guān)系也會崩塌。

那么，在去中心化的模式下，如果消費者想在網(wǎng)上購物的話，又需要經(jīng)歷哪幾個環(huán)節(jié)呢？具體如下：

（1）消費者選擇心儀的貨品，將貨款直接打到賣家的賬戶上；

（2）消費者將此次交易的所有信息記錄在自己的賬本上；

（3）消費者把交易信息存儲下來并傳播出去；

（4）賣家收到交易信息以后，將其記錄在自己的賬本上；

（5）賣家為消費者發(fā)送貨品，并把發(fā)貨行為記錄在自己的賬本上；

（6）賣家將記錄好的發(fā)貨行為儲存下來并傳播出去；

（7）消費者收到賣家的發(fā)貨行為后，將其記錄在自己的賬本上；

（8）消費者順利收到貨品，網(wǎng)上購物正式結(jié)束。

通過上述去中心化的網(wǎng)購環(huán)節(jié)我們便可以知道，在區(qū)塊鏈當中，消費者的網(wǎng)上購物行為是完全透明的。另外，作為一個大型賬本，區(qū)塊鏈記錄和儲存著所有與網(wǎng)上購物有關(guān)的信息。在算法、規(guī)則等的助力下，無論是消費者還是賣家都不可以對已經(jīng)記錄和儲存好的信息進行篡改，而且只要其中一方的信息有所變動，則區(qū)塊鏈中的各個節(jié)點都會感知到這個變動。

以上便是通過網(wǎng)上購物的例子對區(qū)塊鏈的去中心化進行更加透徹的講述。深入了解后發(fā)現(xiàn)，所謂去中心化，指的就是一種沒有管理員的徹底無中心的分布式存儲。

因為區(qū)塊鏈具有去中心化的特征，所以，任何不法分子都無法對區(qū)塊鏈進行審核；又因為區(qū)塊鏈不好管理，所以區(qū)塊鏈才不可以被控制。否則的話，一旦有一些實力強大的企業(yè)掌握了控制權(quán)，這些企業(yè)便會控制整個平臺，進而控制平臺的所有使用者。

1.2.2 公開透明

與去中心化相同，公開透明也是區(qū)塊鏈的一個主要特征，這一個特征可以從以下三個方面進行詳細闡述。

（1）只需要一段比較短的時間，數(shù)據(jù)就可以被復(fù)制到所有區(qū)塊當中，從而實現(xiàn)全網(wǎng)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)同步。不僅如此，區(qū)塊鏈的每個節(jié)點還可以對數(shù)據(jù)進行追根溯源。

（2）除了個人隱私類的信息被加密而無法隨意訪問以外，用戶還可以通過公開的接口對其他種類的信息進行訪問而不受限制，這在一定程度上保證了數(shù)據(jù)的開放性。

（3）無論是數(shù)據(jù)還是算法，只要是和區(qū)塊鏈相關(guān)的就都是公開透明的，任何用戶都可以對其進行深度的審計和查證。

舉例說明，小王想找小李借1000元，在區(qū)塊鏈的助力下，小李不需要通過第三人便可以直接將1000元轉(zhuǎn)到小王的賬戶上。而且小李向小王轉(zhuǎn)賬的行為會被小張記錄下來并進行全網(wǎng)傳播，任何人都可以對這一行為進行查詢和追蹤。在這種情況下，除非小王有能力控制51%以上的計算機并對小李的轉(zhuǎn)賬行為進行篡改，否則就沒有辦法賴賬，他必須在約定的時間內(nèi)歸還1000元欠款。

可見，區(qū)塊鏈的公開透明會給大家?guī)聿簧俸锰帲谶@些好處的驅(qū)使下，很多企業(yè)便開始引進區(qū)塊鏈，百度便是其中一個極具代表性的范例。

2018年5月29日，百度百科悄然“上鏈”，這一舉動的主要目的有兩個：一個是利用區(qū)塊鏈的不可篡改性保證百科歷史版本的精準存留；另一個是利用區(qū)塊鏈的公開透明性提高詞條編輯的開放程度。

對此，百度百科方面明確表示，“區(qū)塊鏈的信息展現(xiàn)，是我們?yōu)樘嵘~條編輯公正透明性而上線的新功能，可以實現(xiàn)將詞條版本信息簽名儲存在區(qū)塊鏈上，從而保證詞條修改歷史無法被篡改，以及詞條編輯信息可以被查證。”

前面已經(jīng)說過，區(qū)塊鏈是一種分布式數(shù)據(jù)庫，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的點對點傳輸，更重要的是，可以融入多種場景當中。此外，區(qū)塊鏈的公開透明性也有助于數(shù)據(jù)的即時查詢和追本溯源，而百度百科的此次“上鏈”正是對這一特征的絕佳應(yīng)用。

實際上，與傳統(tǒng)儲存技術(shù)相比，區(qū)塊鏈不只有公開透明這一優(yōu)勢，不可篡改也是其優(yōu)勢之一。具體來講，區(qū)塊鏈會將數(shù)據(jù)儲存在全球不同的節(jié)點上，一旦有節(jié)點對數(shù)據(jù)進行了篡改，那么其他節(jié)點也會感知到這一行為，然而，要想不被其他節(jié)點感知到的話，那就需要對全球范圍內(nèi)的備份數(shù)據(jù)都進行篡改，這項工作需要耗費大量的時間和精力，因此幾乎是不可能完成的。

從目前的情況來看，除了上面提到的百度以外，小米、阿里巴巴、微軟等知名大型企業(yè)也都在積極布局區(qū)塊鏈，希望能通過這樣的方式推動自身的不斷進步和長遠發(fā)展。可以預(yù)見的是，未來，區(qū)塊鏈的應(yīng)用領(lǐng)域還會更廣闊。

1.2.3 智能合約

在很多專家看來，區(qū)塊鏈與智能合約是相輔相成的，只要提到區(qū)塊鏈，就不得不提到智能合約。在1994年的時候，計算機科學(xué)家、加密大師尼克·薩博首次提出了智能合約，并給出了具體的定義：“一個智能合約是一套以數(shù)字形式定義的承諾，包括合約參與方可以在上面執(zhí)行這些承諾的協(xié)議。”那么，這個定義應(yīng)該怎樣理解呢？

在理解這個定義之前，我們有必要知道比特幣區(qū)塊鏈中的轉(zhuǎn)賬。假設(shè)Alice想把100個比特幣轉(zhuǎn)給Bob，那么在比特幣區(qū)塊鏈系統(tǒng)中就會有這樣的記錄，如圖1-5所示。

從本質(zhì)上來看，這個轉(zhuǎn)賬記錄就是一個合同，其中明確規(guī)定了Alice要給Bob轉(zhuǎn)100比特幣。不過，需要注意的是，圖1-5中有一個“解鎖信息”，這個“解鎖信息”是Alice證明自己身份時需要提交的一個信息。

另外，在比特幣區(qū)塊鏈系統(tǒng)當中，純UTXO（未花費的交易輸出）模式的合同并不能起到太大的作用，這一點可以從以下兩個方面進行說明。

（1）比特幣是一個獨立運行的封閉系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)賬腳本沒有提供與外界進行交互的接口。因此，在轉(zhuǎn)賬腳本提交到區(qū)塊鏈以前，所有的解鎖信息都必須被規(guī)定好，而且還要按照固定的方式運行。對于“合同”而言，這根本就是與實際應(yīng)用不相符合的。

（2）通常情況下，在實際生活中，一個完整的合同需要嚴格按照流程來制定，而且合同的執(zhí)行還需要隨著時間的流逝來完成，如圖1-6所示。

一般來講，圖1-6中的條件達成應(yīng)該是一個外部輸入事件，也就是說，實際生活中的合同基本上都是“事件促使”型的。但是，區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)根本無法判斷出“事件”是不是已經(jīng)發(fā)生，而若要想真正判斷出來的話，就必須通過鏈外輸入數(shù)據(jù)的方式。下面以電子商務(wù)為例對此進行詳細說明。

小張在某電子商務(wù)平臺上購買了一臺筆記本電腦，在他提交訂單的那一刻，實際上就已經(jīng)生成了一個合同。這個合同包括小張需要在多長時間內(nèi)將貨款支付到第三方平臺上（事件1），賣家在收到第三方平臺的發(fā)貨通知后需要為小張發(fā)貨，當小張收到貨物且檢查無誤后需要點擊確認收貨（事件2），至此，如果不考慮售后的話，那么整個合同就算是正式完成了。

在執(zhí)行這個合同的過程中，由于事件1是一個高度虛擬化的金融活動，因此可以在智能合約的助力下自動觸發(fā)。然而，事件2卻是一個發(fā)生在現(xiàn)實世界中的活動，必須要有“點擊確認收貨”的動作才可以同步到虛擬世界中，在這種情況下，“點擊確認收貨”便成為了虛擬世界中的事件2。

由此看來，對于電商平臺的合同而言，事件1其實就是小張是否將貨款支付到了第三方平臺上，事件2則是小張有沒有完成“點擊確認收貨”的動作。值得注意的是，在這個合同中，“確認收貨”是與外部交互的一個關(guān)鍵接口，必須要引起足夠的重視。

實際上，隨著區(qū)塊鏈的不斷發(fā)展，智能合約也變得越來越普及，于是，在面對潛在的糾紛時，我們不再需要去親自解決，一切決定都可以交給代碼來做。以購買航班延誤險為例，有了智能合約以后，理賠就變得簡單了許多。

具體來講，投保乘客的個人信息、航班延誤險、航班實時動態(tài)都會以智能合約的形式記錄和儲存在區(qū)塊鏈當中，只要航班延誤到已經(jīng)符合理賠條件的程度，理賠款就會在第一時間自動劃到投保乘客的賬戶上。這樣的話，不僅提高了保險機構(gòu)處理保單的效率，還節(jié)省了投保乘客在追討理賠款過程中所消耗的精力。

可見，智能合約可以極大地便利我們的生活，也可以提升企業(yè)的工作效率。未來，區(qū)塊鏈將在智能合約的助力下得到越來越好的發(fā)展，像電子商務(wù)、金融、醫(yī)療、教育等多個領(lǐng)域都將感受到區(qū)塊鏈帶來的益處。