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什么是区块链
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区块链是以比特币为代表的数字加密货币体系的核心支撑技术。区块链技术的核心优势是去中心化, 能够通过运用数据加密、时间戳、分布式共识和经济激励等手段,在节点无需互相信任的分布式系统中实现基于去中心化信用的点对点交易、协调与协作,从而为解决中心化机构普遍存在的高成本、低效率和数据存储不安全等问题提供了解决方案。
随着数字货币近年来的快速发展与普及,区块链技术的研究与应用也呈现出爆发式增长态势,被认为是继大型机、个人电脑、互联网、移动/社交网络之后计算范式的第五次颠覆式创新,是人类信用进化史上继血亲信用、贵金属信用、央行纸币信用之后的第四个里程碑。区块链技术是下一代云计算的雏形,有望像互联网一样彻底重塑人类社会活动形态,并实现从目前的信息互联网向价值互联网的转变。
侠义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以链条的方式组合成特定数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的去中心化共享总账,能够安全存储简单的、有先后关系的、能在系统内验证的数据。
广义的区块链技术则是利用加密链式区块结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用自动化脚本代码(智能合约) 来编程和操作数据的一种全新的去中心化基础架构与分布式计算范式。
区块链的特点:
首先是去中心化:区块链数据的验证、记账、存储、维护和传输等过程均是基于分布式系统结构,采用纯数学方法而不是中心机构来建立分布式节点间的信任关系,从而形成去中心化的可信任的分布式系统。
其次是时序数据:区块链采用带有时间戳的链式区块结构存储数据,从而为数据增加了时间维度,具有极强的可验证性和可追溯性。
第三是集体维护:区块链系统采用特定的经济激励机制来保证分布式系统中所有节点均可参与数据区块的验证过程,并通过共识算法来选择特定的节点将新区块添加到区块链。
第四是可编程:区块链技术可提供灵活的脚本代码系统,支持用户创建高级的智能合约、货币或其他去中心化应用。例如,以太坊平台即提供了图灵完备的脚本语言以供用户来构建任何可以精确定义的智能合约或交易类型。
最后是安全可信:区块链技术采用非对称密码学原理对数据进行加密,同时借助分布式系统各节点的工作量证明等共识算法形成的强大算力来抵御外部攻击、保证区块链数据不可篡改和不可伪造,因而具有较高的安全性。
区块链技术为数字加密货币领域解决的问题:
双重支付问题又称为“双花”,即利用货币的数字特性两次或多次使用“同一笔钱”完成支付。传统金融和货币体系中,现金因是物理实体,能够自然地避免双重支付,其他数字形式的货币则需要可信的第三方中心机构来保证。区块链技术的贡献是在没有第三方机构的情况下,通过分布式节点的验证和共识机制解决了去中心化系统的双重支付问题,在信息传输的过程同时完成了价值转移。
拜占庭将军问题是分布式系统交互过程普遍面临的难题,即在缺少可信任的中央节点的情况下,分布式节点如何达成共识和建立互信。区块链通过数字加密技术和分布式共识算法,实现了在无需信任单个节点的情况下构建一个去中心化的可信任系统。与传统中心机构的信用背书机制不同的是,比特币区块链形成的是软件定义的信用,这标志着中心化的国家信用向去中心化的算法信用的根本性变革。
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