區塊鏈的特徵

區塊鏈是一臺創造信任的機器,更是一個安全可信的保險箱,即使人與人之間互不信任,沒有權威的中間機構進行統籌,人們依然可以愉快地進行資訊互換與價值互換。

區塊鏈的典型特徵主要包括以下幾點:

特徵1:去中心化

何謂區塊鏈的去中心化?為瞭解釋「去中心化」,首先要瞭解什麼是「中心化」?舉個例子:

某公司召開一場研討會,以嘉實為中心,並邀請嘉賓闡述自己的觀點和主題。通常,與會者只會向嘉賓進行提問,不會直接跟其他與會者進行一對一的溝通。而在「去中心化」系統中,會議就變成了一個英語角模式,每個與會者都可以發表自己的意見,可以和任何與會者進行溝通。

這種與會者與嘉賓多對一的互動模式,在計算機里就叫主從式架構;而像英語角這種模式,在計算機里則被稱為點對點架構(P2P)。所以,區塊鏈概念里的「去中心化」其實就是P2P。

其實「中心化」這個詞最初出現的時候,只是表示自然科學中的一個生態學原理:在一個分布著眾多節點的系統中,每個節點都高度自治。節點之間彼此自由連接,形成新的連接單元。任何一個節點都可能成為階段性的中心,但不具備強制性的中心控制功能。節點與節點之間的影響,會通過網路而形成非線性因果關係。隨著主體對客體作用的深人和認知機能的不斷平衡,以及認知結構的不斷完善,個體就會從自我中心狀態中解除出來。

一句話,結構層去中心化,決策層去中心化,邏輯層去中心化,這種開放式、扁平化、平等性的系統現象或結構,就是去中心化。去中心化的特點如下:

(1)抗作弊性。去中心化系統的參與者一般都無法同流合汙,為了提高參與者對區塊鏈社區的忠誠度,需要一定的社交干預,設計出一個超級協議機制,做出明確規範,對不應該做的事情進行明確。

(2)較強的容錯性。例如,由同一個工人組裝四個飛機引擎,該工人就是中心。去中心化的系統由眾多不太關聯的組建構而成,有著較強的容錯性,一般很難因意外掛掉。

(3)抗攻擊性。去中心化系統是分布式結構,缺少低成本攻擊敏感的中心點,攻擊成本非常高。

特徵2:記錄無法竄改

記錄不可竄改是記錄可信的必要條件,如果在現實生活中無法確認某條資訊的真實性,就要讓第三方信任角色參與進來,比如,讓政府出具證明。也就是說,還要找到一種大家都認可的,可以確保資訊記錄不可竄改的方法,省去第三方信任角色。比如,日報一旦發行出去,上面的資訊就不可竄改,只要在發行之前確認印刷的內容都是正確的即可。

那麼,在區塊鏈設計中,如何保證記錄不可審改?

想象一下:如果你管理一家公司,財務賬簿出現造假現象,誰是最大的懷疑對象?財務記賬人員。為了有效避免這種現象的出現,就要建立些財務制度,如複核員制度、定期審計制度、隨機檢查制度、對賬制度等。可是,這些制度都有缺陷,存在滯後性及串通一氣的道德風險。

如果不考慮成本和效率,最有效的方法就是找1000個財務記賬人員,每筆記賬業務都隨機選擇任意一個人來操作,每個人在記賬時都要對之前的賬目進行一次審計,確認無誤後記錄好當前這筆業務;選定下一個記賬人後,將賬本交給他,由他再審計一遍,如此連續下去。如果審計程式固定,正確執行,就能將賬簿中的錯誤記錄進行糾正,每個人記假賬的動作就會變得毫無意義。

在這個情景中只有一個賬簿,如果記第一筆賬時讓1000個人同時見證其真實性,並且每個人建立一個賬簿,之後的工作就會變得更加簡單。被選中的記賬人將要記賬的資訊發給所有人,由他們對當前業務和上一筆業務進行審計並給出正確或錯誤的提示,這就是區塊鏈的共識記賬邏輯。用這種方式記錄的資訊是不可竄改的,想要修改歷史數據,必須換掉所有人手中的賬簿,但如果想修改當前數據,至少要把所有人手中賬簿上的每一筆記錄都修改成和自己的一樣,同時還要保證自己是被選中的當前的資訊發布者。

不可竄改性是獲得參與者信任的重要條件之一。區塊鏈通過時間截證明、首尾相連記賬規則、哈希加密算法、共識機制等技術應用和機制設計,將記錄不可審改性做到了極致。

特徵3:去信任

區塊鏈的去信任,是指用戶不需要相信任何第三方,完全可以用去信任的系統或技術處理交易,非常安全與順暢。數據庫和整個系統的運作公開透明,在系統規則和時間範圍內,節點之間無法彼此欺騙,係統中的所有節點不用信任也可以進行交易。

區塊鏈的分布式記賬技術主要體現在所有存儲數據對系統內各節點的公開化與一致化,類似於一個公開透明的全社會「徵信」系統,打破了社會中資訊不對稱、不可信等僵局。這一特徵就是「去信任化」。這種去信任化是依靠整個系統的運作規則公開透明取得的。這裡的運作規則泛指區塊鏈中運行的各種安全協議,保證了去信任化能在節點間無須互相信任的條件下獲得,無任何附加要求和限制。

(1)區塊鏈中安全協議的設計。為了實現去信任化,區塊鏈中安全協議的設計不僅要滿足分布式運行的特點,還要具有容錯性和抗攻擊能力。這兩個特徵為區塊鏈奠定了安全高效的網路運行基礎。

(2)拜占庭一致協議具有的抗攻擊能力。在技術層面,區塊鏈的去信任化有賴於拜占庭一致協議具有的抗攻擊能力。拜占庭容錯特性對保障區塊鏈系統安全具有重要的理論和現實意義,任意少數節點的損壞或失去,都不會影響整個系統的運作。在此基礎上,通過安全協議的構造可以實現區塊鏈系統極好的健壯性。

(3)多方協作安全機制的引人。多方協作安全機制的引入,使區塊鏈中存儲的交易記錄具有「公信力」。這種公信力既是一種社會系統信任的表示,也是公共權威的真實表現。同時,這種公信力還要受到各方面的監督,具體表現在區塊鏈所體現的權力制衡思想,即任意節點之間的權利和責任是均等的,通過共識機制實現集體意志的體現。

特徵4:自治性

所謂區塊鏈自治性,是指建立在區塊鏈上的去中問層、自治組織系統的運行方式和策略安排等規則。區塊鏈自治規則,由計算機代碼實現,由區塊鏈協議保障其運行,根據既定條件自動觸發。

區塊鏈上的自治,由多個參與方、多個中心繫統按照公開算法和規則形成的機制來運行,記錄在區塊鏈上的每一筆交易都準確且真實。每個人都能對自己的數據做主,這是實現「以客戶為中心」商業重構的重要一環。

區塊鏈的智能合約,是基於協商一致的規範和協議,整個系統中的所有節點都能在去信任的環境中自由安全地交換數據,使得對「人」的信任改成對機器的信任,任何人為的干預都不會發揮作用。延伸到社會生活和商業運行方面,可以讓機器參與投票、信任、承諾、協作、判定、判斷和執行。

在資訊的質量和真實性上,區塊鏈為人類提供了高精度匹配,如大數據、雲計算、物聯網、人工智慧、機器人等越來越多,且被連接到一個可以互相通信的網路;為了實現不同程式的目標,需要數字智能在網路上進行傳輸和交易。許多任務完全可以通過區塊鏈來自動管理,讓原本只有人類才有的意識或思維,通過區塊鏈在未來的生活、工作中發揮重要作用。

特徵5:匿名性

所謂匿名性,是指在「去個性化」的群體中個人將自己的性格隱藏起來。對於區塊鏈來說,指的是別人無法知道你在區塊鏈上究竟有多少資產、跟誰進行了轉賬,甚至還會對隱私資訊進行匿名加密。

匿名性借用了區塊鏈基本、高級、極致等不同加密技術。其中,應用數字資產時,只能查到具體的轉賬記錄,除了地址,無法知道更多的資訊。不過,知道了具體地址,就能知道人,轉賬記錄和資產資訊也就有了蹤跡。如果使用較為高級匿名的技術,即使查到了轉賬地址背後的人,也無法知道其他資訊。

除了資產方面的匿名性,多數基於區塊鏈技術的應用也具備匿名性,很好地保護了用戶的隱私,如投票、選舉、隱私保護、藝術品拍賣等。通過區塊鏈,可以查詢到每筆交易的數據資訊,卻無法得知具體的交易者,有效實現了交易的匠名性。

當然,區塊鏈的匿名性,尤其在資產上的匿名性也頗具爭議。在交易、隱私等方面,這一特性確實起到了重要的保護作用,但也為一些違法犯罪行為提供了保護傘。如今,區塊鏈的應用還處於初級探索階段,如何將其作用最大化、如何避免有人藉助區塊鏈進行惡意破壞,還需要不斷探索。

特徵6:開放性

系統是開放的,除了交易各方的私有資訊被加密外,區塊鏈數據對所有人公開,任何人都能通過公開的接口查詢區塊鏈數據和開發相關應用,使整個系統資訊高度透明。由此,只有具備主動性的共識指向,才能實現自我進化。

共識主動性得以實現的一個前提是要有充分的資訊交流,但這種交流不能從參與成員那裡獲得,因為去中心化不能以會員為中心,參與者相信的不再是某個成員,而是成員所在的系統本身:系統只有帶有充分披露資訊的功能,才能使本身的資訊公開透明,且達到最大化。但是,由於只有系統本身可信,係統內部成員並不可信,於是就產生了相對於系統其他成員匿名的需求。這在設置上表現為:用戶可以使用各種化名在前臺完成多樣化的操作,但無論使用什麼化名,操作都對整個系統公開。

特徵7:資訊不可竄改

區塊鏈是一種不可竄改的分布式記賬系統,鏈上的數據具有時間戳且不可竄改,與商品溯源防偽業務中數據的記錄要求頗為吻合。從生產到銷售,每類商品都要經歷一套複雜的流轉流程。在某些關鍵節點,就可以設置一個全鏈密鑰。所謂密鑰,就是在一串加密地址上攜帶這件物品的詳細資訊,將人和物等資訊都被區塊鏈密鑰標記,一旦資訊經過驗證並添加到區塊鏈,就會永久被存儲起來。除非同時控制系統中超過51%的節點,否則在單個節點上修改數據庫無效,可見區塊鏈數據有著極高的穩定性和可靠性。

特徵8:資訊可溯源

溯源,包括資訊的搜集、整合和展示,也需要讓人們相信。傳統資訊只能對接給一個中心的記賬方式,從技術的角度來講,資訊是可以竄改的,但是有了區塊鏈,資訊一旦記錄到區塊鏈上,就無法更改;而且,區塊鏈的資訊記錄不僅自己有,品牌商也有,檢測機構也有,政府監管部門也有,如此就很好地解決了信任問題。一旦建立了不可竄改的資訊,也就確定了物理世界的商品在互聯網世界中的唯一身份,同時實現基於該身份流轉的所有追蹤和記錄。

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