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中共中央政治局10月24日下午就區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行第十八次集體學(xué)習(xí)。中共中央總書記習(xí)近平在主持學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào)，區(qū)塊鏈技術(shù)的集成應(yīng)用在新的技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)變革中起著重要作用。我們要把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口，明確主攻方向，加大投入力度，著力攻克一批關(guān)鍵核心技術(shù)，加快推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

有觀點(diǎn)認(rèn)為，區(qū)塊鏈與人工智能、大數(shù)據(jù)是金融科技三大支柱，區(qū)塊鏈或許會(huì)是10年后的“互聯(lián)網(wǎng)”

下文用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言和圖片，向大家解釋究竟什么是區(qū)塊鏈技術(shù)。

近年來，包括摩根大通、花旗集團(tuán)、高盛集團(tuán)、納斯達(dá)克等在內(nèi)的金融巨頭，都表達(dá)了對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的熱衷。這些巨頭們熱衷的區(qū)塊鏈技術(shù)，又被稱為分布式賬本，那么分布式賬本究竟是什么呢？我們先從另外一件事說起。

1區(qū)塊鏈與騎自行車的人

華爾街上騎自行車的人

在納斯達(dá)克成立之前，人們用自行車馱著裝滿債券的包，在華爾街騎來騎去，目的就是盡快完成清算。后來業(yè)務(wù)越來越多，自行車就忙不過來了。20世紀(jì)60年代，華爾街每周只交易4天，每天4個(gè)小時(shí)，就是為了能讓清算速度跟上交易量。

這樣發(fā)展下來，大家覺得不行啊，自行車肯定跑不過計(jì)算機(jī)。1971年，有人就開會(huì)說，咱們想想辦法吧，于是提出了DTC（美國(guó)存管信托公司）清算系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)的辦法就是所有的交易都要在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行，包括經(jīng)紀(jì)人也要接入這個(gè)系統(tǒng)，現(xiàn)在納斯達(dá)克還在用。

中心化的DTC清算系統(tǒng)

這個(gè)系統(tǒng)提高了交易的效率，但是并沒有改變交易的中心化結(jié)構(gòu)。當(dāng)交易足夠多、經(jīng)紀(jì)人足夠多的時(shí)候，這個(gè)系統(tǒng)也有癱瘓甚至崩盤的危險(xiǎn)。

于是專家們想，自治式、分布式的系統(tǒng)會(huì)不會(huì)好一點(diǎn)呢？答案是肯定的。區(qū)塊鏈就是一個(gè)分布式的賬本，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以顯示總賬，然后維護(hù)總賬，而且不能篡改賬本，除非你控制了超過51%的節(jié)點(diǎn)，但這是不可能的。

再簡(jiǎn)單一點(diǎn)，假如你們家里有個(gè)賬本，讓你來記賬。在以前，就是爸爸媽媽把工資交給你，讓你記到賬本上。中間萬(wàn)一你貪吃，想買點(diǎn)好吃的，可能賬本上的記錄會(huì)少十幾塊，然后你想買個(gè)手機(jī)，賬本上就少記錄幾千塊。這只是舉一個(gè)例子，我相信小時(shí)候大家都想從爸爸媽媽的口袋里拿點(diǎn)錢來花。

2中心化的家庭賬本

有了分布式賬本后，上述說的問題就不會(huì)有了，因?yàn)槟阍谟涃~，你爸爸也在記賬，你媽媽也在記賬，他們都能看到總賬，你不能改，爸爸媽媽也不能改，這樣想買煙抽的爸爸和想貪吃的你都沒辦法啦。

分布式家庭賬本

區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一個(gè)去中心化的分布式賬本，其本身是一系列使用密碼學(xué)而產(chǎn)生的互相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)塊，每一個(gè)數(shù)據(jù)塊中包含了多條經(jīng)比特幣的網(wǎng)絡(luò)交易有效確認(rèn)的信息。

3中心化與去中心化

前面我們說到了區(qū)塊鏈的本質(zhì)是一個(gè)去中心化的分布式賬本，那么，所謂的中心化又是什么呢？我們首先思考這樣一個(gè)問題，你要在網(wǎng)上買一本書，交易流程是什么？

第一步：你下單之后把錢打給了支付寶。

第二步：支付寶收款后通知賣家可以發(fā)貨了。

第三步：賣家收到通知后給你發(fā)貨。

第四步：你收到貨之后很滿意，于是確認(rèn)收貨。

第五步：支付寶收到了你的通知并打錢給賣家。

中心化的交易流程

我們可以看出，在這個(gè)過程中，雖然你是在和賣家交易，但是整個(gè)交易都是圍繞支付寶展開。因此，如果支付寶系統(tǒng)出了問題，比如天上降下來一塊隕石，把支付寶的服務(wù)器全砸了，或者由于全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)支付寶倒閉了，無奈的支付寶只好淡然地表示不存在這筆交易，那么這筆交易就會(huì)以失敗告終，到時(shí)候買家賣家就會(huì)糾纏不清，雙方無法自證。

中心節(jié)點(diǎn)毀壞會(huì)導(dǎo)致交易失敗

4模擬一個(gè)區(qū)塊鏈小城市

為了說明去中心化的區(qū)塊鏈?zhǔn)侨绾芜\(yùn)行的，我們先把整個(gè)去中心化的分布式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為一個(gè)極端的情況來探究。我們假設(shè)有一個(gè)去中心化的小城市，在這個(gè)城市里有5個(gè)可愛活潑的小伙伴，他們互相借錢的時(shí)候，是這么干的：

假設(shè)B向A借了1塊錢，這個(gè)時(shí)候，城市里的人怎么辦呢？A在人群中大喊：“我是A，我借給了B1塊錢！”B也在人群中大喊：“我是B，A借給了我1塊錢！”

此時(shí)城市里的其他人C、D、E都聽到了這些消息，他們拿出了手中的小賬本并默默記下：“某年某月某日，A借給了B1塊錢�！�

去中心化城市的記賬

當(dāng)我們把一個(gè)去中心化的模型極度簡(jiǎn)化之后，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，在這個(gè)只有5個(gè)人的城市中，已經(jīng)建立了一個(gè)去中心化的系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)不需要銀行，也不需要支付寶。這個(gè)模型不需要信任關(guān)系，也不需要一個(gè)擁有公信力的組織。當(dāng)分布式結(jié)構(gòu)中的每個(gè)人都記賬的時(shí)候，篡改賬本是不可行的。比如B突然不認(rèn)賬了：“我不欠A的1塊錢！”這個(gè)時(shí)候，人民群眾C或D或E就會(huì)站出來說：“不對(duì)，我的賬本上明明記錄了你在某年某月某日向了A借了1塊錢，并且沒有查到你還款的記錄�！�

去中心化賬本無法篡改

說到這里，你有沒有發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題，在這個(gè)模型中，所謂的1塊錢根本不重要，也沒有人在意，“1塊錢”已經(jīng)變成了一個(gè)變量，它可以被替換成任何概念，只要大家承認(rèn)這是一個(gè)有價(jià)值的東西即可。

比如A在這個(gè)城市中大喊一聲：“我創(chuàng)造了一個(gè)巴拉拉能量！”城市中的其他人都聽見了，于是大家紛紛在自己的小本子上記下“某人有一個(gè)巴拉拉能量”，大家甚至不用知道巴拉拉能量是什么，A竟然真的有了一個(gè)巴拉拉能量。

A還能干什么呢？A可以再大喊一聲：“我給了B一個(gè)巴拉拉能量�！敝灰�城市中的B、C、D、E，即城市里的所有人都承認(rèn)了這個(gè)交易，那么這個(gè)交易就真的成立了，雖然現(xiàn)實(shí)生活中并沒有巴拉拉能量。

巴拉拉能量的流通

5小城市里的幾個(gè)問題

當(dāng)然，區(qū)塊鏈的世界不會(huì)這么簡(jiǎn)單，它還有其他的規(guī)則來相互制約，我們先來解決下面這幾個(gè)問題：

問題一：憑什么幫你記賬？

憑什么你對(duì)著天空大喊一聲，別人就要幫你記賬，別人的時(shí)間不要錢嗎？別人的小本子不要錢嗎？于是，為了讓大家都幫我記賬，我增加了一條新的規(guī)則，我決定給第一個(gè)聽到我喊話并且將其記錄在小本子上的人獎(jiǎng)勵(lì)。獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制也很簡(jiǎn)單，第一個(gè)聽到我喊話并記錄下來的人，可以得到一個(gè)巴拉拉能量的獎(jiǎng)勵(lì)。

這個(gè)巴拉拉能量不是白給的，是對(duì)你勞動(dòng)的報(bào)酬，就像打工可以掙錢一樣，你幫我記賬，整個(gè)系統(tǒng)都會(huì)給你報(bào)酬。你要做的事情，有這樣幾點(diǎn)：

首先，你要搶在所有人之前聽到了我的喊話并記在了自己的小本子上；

記錄之后，你還要馬上告訴整個(gè)城市里的人——這句話我記錄完了，你們?cè)儆涗浺矝]有用了，別人就會(huì)放棄這筆賺錢的生意；

與此同時(shí)，你還要做一件事，就是給自己的記錄加一個(gè)獨(dú)一無二的編號(hào)，然后把記錄和編號(hào)一起喊出來，于是，下一個(gè)人再記錄的時(shí)候，就會(huì)帶著這個(gè)記錄和獨(dú)一無二的編號(hào)繼續(xù)下去。

記賬獲得獎(jiǎng)勵(lì)

在這條新的規(guī)則開始實(shí)行之后，一定會(huì)有這樣一些人，他們?yōu)榱说玫桨屠�拉能量，開始屏氣監(jiān)聽周圍發(fā)出的各種聲音，只為了能在第一時(shí)間記下一條新的記錄。

這個(gè)時(shí)候，對(duì)區(qū)塊鏈有所了解的讀者是不是想到了這樣的名詞——“比特幣挖礦”。沒錯(cuò)，這就是比特幣挖礦的簡(jiǎn)單說明。

關(guān)于比特幣挖礦的話題，知乎用戶“玲瓏邪僧”的一篇文章舉過一個(gè)更生動(dòng)的例子，大致是這樣的：?jiǎn)紊砟惺總円�找女朋友，“�?guó)民岳母”說，我有好多膚白貌美、乖巧可愛的女兒，這樣吧，我給你們出一個(gè)曠世難題，解出一個(gè)就給你們其中一個(gè)姑娘的微信號(hào)。

“國(guó)民岳母”的曠世難題

于是，單身男士們瘋狂競(jìng)爭(zhēng)，想破腦袋去解這道曠世難題。只要其中一位單身男士解出一道題，就立馬得意揚(yáng)揚(yáng)地昭告天下，示威全部單身男士，這個(gè)姑娘的微信號(hào)是我的啦，先到先得，你們放棄吧。其他單身男士雖然已經(jīng)算到一半了，但是沒有辦法，速度不夠快啊，只好立馬去解下一道題。

解出難題獲得獎(jiǎng)勵(lì)

同時(shí)，首個(gè)成功破解曠世難題的幸運(yùn)的單身男士不僅不用付一二十萬(wàn)元的彩禮，被其才華征服的“國(guó)民岳母”還會(huì)給這位單身男士一筆巨額財(cái)產(chǎn)做嫁妝，也就是比特幣挖礦中的比特幣獎(jiǎng)勵(lì)。

問題二：分叉問題聽誰(shuí)的？

在這一段的論述中，我們引用了知乎用戶“汪樂–LaiW3n”的說法。在這個(gè)廣闊的小城市里，一定還會(huì)存在這樣的問題，B和C幾乎同時(shí)記錄完了，于是同時(shí)向天空大喊了一聲，“這個(gè)編號(hào)89757的巴拉拉能量歸我了”。但是，由于這個(gè)城市太廣闊了，有的人會(huì)認(rèn)為這個(gè)編號(hào)89757的巴拉拉能量歸B，也有的人認(rèn)為這個(gè)編號(hào)89757的巴拉拉能量歸C，但是編號(hào)89757的巴拉拉能量只有一個(gè)啊，只有一個(gè)人能得到，怎么辦呢？一人一半？當(dāng)然是不可能的，這個(gè)時(shí)候我們會(huì)采用更原始簡(jiǎn)單的規(guī)則來解決，誰(shuí)長(zhǎng)聽誰(shuí)的。

在不加任何限制條件的情況下，這件事件會(huì)發(fā)展成這樣：一部分人認(rèn)為這句話是B說的，在聽到這句話之后開始記賬，之后他們所做的所有事情都是基于B有了編號(hào)89757的巴拉拉

能量這個(gè)事實(shí)，并且隨著這個(gè)信息一次次地傳下去，這條信息鏈會(huì)越來越長(zhǎng)；而另外一群認(rèn)為C先說這句話的人，也會(huì)按照這樣的趨勢(shì)發(fā)展。

分叉問題聽誰(shuí)的？

這下事情嚴(yán)重了，原本是一條唯一的、編號(hào)順序嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目傂畔㈡湥�在B和C喊出“這個(gè)編號(hào)89757的巴拉拉能量歸我了”這句話之后，硬生生地分叉了！這還得了，要是這種情況延續(xù)下去，每個(gè)人手里的賬本都變得不一樣了，而且根本沒法確定哪個(gè)是真的！

為了解決這個(gè)問題，小城市又追加了新的區(qū)塊鏈規(guī)則，記錄的時(shí)候必須頂格寫，而且要保證，中心在離田字格上邊緣0.89757毫米的位置上，于是，每個(gè)人寫字的時(shí)候都要拿刻度尺量好之后再寫，這非常困難，每個(gè)人的記錄需要5分鐘才能完成，因此，寫這句話所用的時(shí)間變得不同了。于是，只要有人高喊“我寫完了！那句話是某某某寫的”，其他正在寫這句話的人便會(huì)停筆，然后在小本子上重新開始寫“那句話是某某某寫的，上一句的編號(hào)是×××”。

每次記賬的規(guī)則都很復(fù)雜

問題三：雙花問題

雙花問題是指一筆數(shù)字現(xiàn)金在交易中被重復(fù)使用的現(xiàn)象。

如果我同時(shí)向B和C都喊了一句，我給你一個(gè)巴拉拉能量，怎么辦呢？巴拉拉能量只有一個(gè)，如何保證一個(gè)巴拉拉能量在實(shí)際的交易中只被支付了一次呢？

我們以比特幣為例，中本聰在《比特幣白皮書》第五小節(jié)中是這樣說的，運(yùn)行比特幣網(wǎng)絡(luò)的步驟如下：

1.新的交易向全網(wǎng)進(jìn)行廣播；

2.每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都將收到的交易信息納入一個(gè)區(qū)塊中；

3.每個(gè)節(jié)點(diǎn)都嘗試在自己的區(qū)塊中找到一個(gè)具有足夠難度的工作量證明；

4.當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)找到了一個(gè)工作量證明，它就向全網(wǎng)進(jìn)行廣播；

5.當(dāng)且僅當(dāng)包含在該區(qū)塊中的所有交易都是有效的且之前未存在過的，其他節(jié)點(diǎn)才認(rèn)同該區(qū)塊的有效性；

6.其他節(jié)點(diǎn)表示他們接受該區(qū)塊，而接受的方法則是跟隨在該區(qū)塊的末尾，制造新的區(qū)塊以延長(zhǎng)該鏈條，并將該區(qū)塊的隨機(jī)散列值視為新區(qū)塊的隨機(jī)散列值。

也就是說，交易發(fā)生的一刻起，比特幣的交易數(shù)據(jù)就被蓋上了時(shí)間戳；而當(dāng)這筆交易數(shù)據(jù)被打包到一個(gè)區(qū)塊中后，就算完成了一次確認(rèn)；在連續(xù)進(jìn)行6次確認(rèn)之后，這筆交易就不可逆轉(zhuǎn)了；在比特幣中，每一次確認(rèn)都需要“解決一個(gè)復(fù)雜的難題”，也就是說每一次確認(rèn)都需要一定的時(shí)間。

6次確認(rèn)后不可逆轉(zhuǎn)

在這種情況下，當(dāng)我試圖于把一筆資金進(jìn)行兩次支付交易的時(shí)候，因?yàn)榇_認(rèn)時(shí)間較長(zhǎng)，后一筆交易想要與前一筆交易同時(shí)得到確認(rèn)幾乎是不可能的，而這筆資金在第一次交易確認(rèn)有效后，第二次交易時(shí)就無法得到確認(rèn)。區(qū)塊鏈的全網(wǎng)記賬需要在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中達(dá)成共識(shí)，雙花問題是無法產(chǎn)生的。