1.2 區塊鏈的特性
區塊鏈可以理解成一個將各個節點連成一個鏈條的分布式的公共賬本,是一種點對點的記賬系統,其中每一個節點都可以在區塊鏈上面記錄信息。其基本理念是通過建立一個基于網絡的公共賬本(數據區塊),由網絡中所有參與的用戶共同在賬本上記賬,在該區塊鏈網絡中所有的數據都是公開透明的,且可被用于驗證信息的有效性。這樣,每一個區塊包含了一組網絡交易的信息,不需要信任中介就能在技術層面保證信息的真實性和不可篡改。
在區塊鏈系統中,一個節點就是一個數據庫(服務器)。任何一個節點都可以記賬,而且直接連接另外一個節點(即點對點模式),中間無須第三方服務器。當其中兩個節點發生交易時,這筆加密的交易會廣播到其他所有節點(記賬),目的是防止交易雙方篡改交易信息。
區塊鏈進行記賬的示意圖如圖1-1所示。

圖1-1 區塊鏈記賬示意圖
打個比方,在一個100人的村子里,張三買了李四家一頭牛,張三向李四支付1萬元。普通的做法是,張三可以告知村里的會計趙六作為擔保人(信任中介),將自己賬下1萬元轉到李四賬下。但在區塊鏈的運行模式下,張三無須再通過總記賬人—會計趙六,而是直接將自己賬本上的1萬元轉到李四賬本上;同時這筆交易信息也會同步傳給全體村民(即整個區塊鏈系統)。當村里的其他人知道并確認了這筆交易,交易才算最終完成。而且,因為這筆交易被加密處理,只有李四才能收到這1萬元,而其他98人只能在賬戶記錄中看到有這筆交易信息,但無法對這條交易記錄做任何操作。此外系統可以完整記錄交易過程,整個交易可以溯源。
假如張三把這1萬元誤轉給了王五,因為交易被加密,王五在沒有密鑰的情況下無法得到這筆轉款。另外,如果張三轉完這1萬元后又重復轉給李四1萬元,因為其他98人已經收到過相同信息(即張三已經轉賬給李四1萬元了),便不會再次確認這條重復信息,這種情況下這筆交易便不會成立。還有一種情況,張三發起1萬元轉款后突然后悔,想私自把轉的1萬元改成100元,那么他需要將其他98人賬戶內的之前的交易信息都要由1萬改成100元才可以,這實現起來相當困難。如果全網節點足夠多(也就知道交易記錄的人足夠多),這樣的修改需要極高成本(遠高于交易成本),因而理論上這種修改是不能實現的。
在這一交易過程中,在不通過擔保人(去中心化)作為中介的情況下,全村人共同構成一個點對點網絡為村民之間的交易提供擔保。
看到這里,相信大家對于區塊鏈有了一定了解,上述例子就是一個區塊鏈運作的過程。這個例子也初步揭示了區塊鏈的特性。區塊鏈的特性如圖1-2所示。

圖1-2 區塊鏈的特性
1.匿名性/Anonymous
由于區塊鏈各個節點之間的數據交換遵循固定的算法,其數據交互是無須信任中介的(區塊鏈中的程序規則會自行判斷數據是否有效),因此交易雙方無須通過公開身份的方式讓對方自己產生信任。
2.自治性/Autonomous
區塊鏈技術試圖通過構建一個可靠的自治網絡系統,從根本上解決價值交換與轉移中存在的欺詐和尋租現象。
在具體應用中,區塊鏈采用基于協商一致的規范和協議(一套公開透明的算法),各個節點都要按照這個規范來操作,這樣就使所有的工作都由機器完成,使得對人的信任改成了對機器的信任,任何人為的干預不起作用。
3.開放性/Openness
區塊鏈系統是開放的,除了數據直接相關各方的私有信息通過非對稱加密技術被加密外,區塊鏈中的數據對所有節點公開,因此整個系統信息高度透明。
4.可追溯/Traceability
一個區塊鏈系統通過區塊數據結構存儲了創世區塊后的所有歷史數據,區塊鏈上的任意一條數據皆可通過鏈式結構追溯其本源。
5.不可篡改/Tamper Proof
一條交易信息添加至區塊鏈后,就被區塊鏈上的所有節點共同記錄,并通過加密技術保證這條交易信息與其之前和之后加至區塊鏈中的信息互相關聯,從而對區塊鏈中的某條記錄進行篡改的難度與成本非常高。
6.集體維護/Collectively Maintain
區塊鏈系統是由其中所有具有維護功能的節點共同維護,所有節點都可以通過公開的接口查詢數據和開發應用。
7.無須許可/Permissionless
區塊鏈系統中的所有節點都可以請求將任何交易添加到區塊鏈中,但只有在所有用戶都認為這條交易合法的情況下才可進行交易。
8.去中心化/Decentralization
去中心化,最早指互聯網發展過程中形成的社會關系形態和內容產生形態,是相對于“中心化”而言的新型網絡內容生產過程。
在區塊鏈系統中,每筆交易信息都會被記錄在每一個節點的賬本中,而每新增一筆交易,所有節點也都能成為該筆交易的“檢查站”,并且使用密碼學原理檢測其正確性。由此,即使沒有交易中心,各種交易仍能安全運行。由于區塊鏈系統中沒有中心節點,不僅信息透明度大幅提升,更不會有中心節點出錯全盤皆錯的安全性問題。