概念
区块链概念是由日裔中本聪在2008年中提出的,目的是实现点对点的电子现金系统——比特币(Bitcoin)。该系统讲述了他对电子货币的构想,将不通过第三方作为中心来进行交易,并确保交易的可信、安全。中本聪是比特币的开发者兼创始人,不过很可惜,后来他退隐出了这个平台。
区块链的理念和P2P(Peer to Peer)是有本质区别的,尽管两者都有去中心化的概念,也用到一些算法,但是两者解决不同维度的问题。区块链是解决共识问题,P2P是解决资源共享。例如A和B是借贷关系,P2P的状态是A知道B有资金,A和B之间达成协议,平台上的其他用户并不关心此次交易,只关心B资金余量;而区块链的状态是A借B的资金,A和B之间达成协议,并且要告知平台上的所有用户,大家作为见证:记录A和B此时的资金,记录此次交易。
对于区块链来说比特币只是去中心化的起点,它的协议局限了它的功能,因为其中只有一种符号——比特币,合约也非常简单,满足正常的货币交易。但实际上,这些特点局限了它的发展。
后续的以太坊和超级账本的出现,都是区块链的进一步发展,弥补了早期区块链扩展性的问题,更加符合推广和应用。
图:区块链1.0和2.0的对比 http://blog.csdn.net/sportshark/article/details/53364690
区块链 V1.0 | 区块链 V2.0 |
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- 广义概念:区块链是去中心化结构、安全传输,并由多方达成共识、参与、记录的一种存储方式。
- 狭义概念:区块链是能够保证每个节点间一致性的链式结构存储的系统。
链式的存储结构,表示每一个节点存储参与者提案的记录是以区块的提交顺序连续存储。就像一个铁链,每一环就代表一个存储的数据。
图:区块链的存储结构(一层一层的区块)
也就是说,区块链在应用过程中,无论采用什么样的共识算法、智能合约、安全协议,必须保证每一个在链上的参与者都参与到每一次提议与记录中来,并有同样效力的决定权。
根据概念,区块链应具有以下三个核心能力:去中心化、防篡改、可追溯。
图:区块链核心以及每个核心的实现(共识(paxos、Pow、PoS、DPos、PBFT),签名认证、链式存储(一致性哈希,超立方体网络、DHT和Churn))
- 去中心化:整个服务没有中心,意味着整个服务无需访问第三方机构,达成共识后,可以直接点对点的对接,具有一定的公平、公开的特点。但对外界来说,整个服务中的每个参与节点都是“中心”,同时也构成了一个“中心”。因此,是否真的是去中心化,还是半去中心化、伪去中心化要看提交者所部署的位置以及职责。
- 防篡改:主要指的是已存储的区块防止被非法修改,通过非对称加密等实现,但其实,在整个提交过程中,既要防止请求被篡改,也要防止非法消息的提交。
- 可追溯:依靠区块链的链式存储结构,每一次提交区块都是顺序执行。因此可以通过链式结构追溯到任意一次提交的信息,不用担心任何一个参与者逾期抵赖。