區(qū)塊鏈是當(dāng)今席卷全球的最新最熱門的技術(shù)。然而，許多人不知道這項(xiàng)新技術(shù)是什么，以及它對(duì)我們意味著什么。在最簡(jiǎn)單的解釋中，區(qū)塊鏈?zhǔn)谴鎯?chǔ)和排序數(shù)據(jù)塊的集合，這使得它幾乎不可能被篡改，并且非常適合于任何行業(yè)的應(yīng)用程序中的各種數(shù)據(jù)作業(yè)。雖然這項(xiàng)技術(shù)正在以驚人的速度被采用，但許多人仍然對(duì)到底什么是區(qū)塊鏈感到困惑。

區(qū)塊鏈101：區(qū)塊鏈中的鏈

區(qū)塊鏈的概念的核心是鏈表的概念。區(qū)塊鏈只不過(guò)是在事務(wù)發(fā)生時(shí)不斷用新的數(shù)據(jù)塊添加到其中的一個(gè)字符串。每一個(gè)新的數(shù)據(jù)都顯示了隨著時(shí)間的推移所取得的進(jìn)展。正如一個(gè)物理鏈有鏈接一樣，區(qū)塊鏈也是由許多按時(shí)間順序排列的數(shù)據(jù)鏈組成的。每個(gè)鏈接都與它之前的鏈接相關(guān)。

這樣做的好處是，你可以回到一個(gè)區(qū)塊鏈的歷史中，看看它是如何從第一個(gè)區(qū)塊或“起源”區(qū)段發(fā)展起來(lái)的。要使這個(gè)模型發(fā)揮作用，鏈中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都必須是防篡改的。這又回到了不變性的概念。俗話說(shuō)的好，一條鏈條的強(qiáng)度和它最薄弱的環(huán)節(jié)一樣。區(qū)塊鏈的情況也是如此，好消息是區(qū)塊鏈中沒(méi)有薄弱環(huán)節(jié)。每一條數(shù)據(jù)都可以作為真理的來(lái)源來(lái)完全信賴。即使是系統(tǒng)管理員也不能進(jìn)去手動(dòng)弄亂鏈中的鏈接。

區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)分布

區(qū)塊鏈?zhǔn)腔诜植际椒诸悗ぜ夹g(shù)（DLT）的概念。根據(jù)這一點(diǎn)，數(shù)據(jù)是以分布式的方式存儲(chǔ)的——這意味著它是跨多個(gè)對(duì)等主機(jī)存儲(chǔ)的，而不是集中存儲(chǔ)的。這是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域的一種新趨勢(shì)，已經(jīng)在數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域流行了好幾年，區(qū)塊鏈可能是分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的最先進(jìn)實(shí)現(xiàn)。

在分布式架構(gòu)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)是多方面的。首先，它是安全的。如果網(wǎng)絡(luò)上的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)受到攻擊，那么在網(wǎng)絡(luò)上的其他地方就存在可以被攻擊的數(shù)據(jù)的精確副本。通過(guò)比較數(shù)據(jù)的沖突版本，您總是可以找到真理的來(lái)源。通過(guò)這種方式，它可以防止數(shù)據(jù)丟失。此外，當(dāng)涉及到性能時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中的單個(gè)節(jié)點(diǎn)可以自由地失敗，并且仍然依賴于具有相同數(shù)據(jù)的其他節(jié)點(diǎn)。這樣系統(tǒng)就可以在峰值水平上運(yùn)行，因?yàn)樗灰蕾囉谌魏螁蝹€(gè)節(jié)點(diǎn)。關(guān)鍵是讓數(shù)據(jù)片段隨機(jī)存儲(chǔ)在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上。通過(guò)這種方式，節(jié)點(diǎn)總是擁有數(shù)據(jù)的完整副本，但單獨(dú)而言，沒(méi)有一個(gè)節(jié)點(diǎn)擁有數(shù)據(jù)的完整副本。

區(qū)塊鏈的不變性

區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為一個(gè)分類帳。它是一個(gè)交易記錄和數(shù)據(jù)片斷，一旦被記錄就不能被改變。它作為它所記錄數(shù)據(jù)真值的來(lái)源。從這個(gè)意義上說(shuō)，它遵循不變性的概念。這在計(jì)算機(jī)世界中再次得到了廣泛的采用。與其讓系統(tǒng)組件被不斷地修改，現(xiàn)代范式已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)椴蛔冃浴?/p>

這意味著，當(dāng)添加了新數(shù)據(jù)時(shí)，它就會(huì)有自己獨(dú)特的新存儲(chǔ)空間，獨(dú)立于相鄰的和以前已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。這樣就不會(huì)有“漂移”情況發(fā)生了，由于不斷的更新，組件的問(wèn)題會(huì)變得完全不同。不變性允許系統(tǒng)以一種容易跟蹤，并隨時(shí)間變化的方式進(jìn)行更改。您總是可以返回到歷史記錄中，并查看與系統(tǒng)其他部分的預(yù)先存在條件分開(kāi)來(lái)進(jìn)行精確更新。

比特幣作為區(qū)塊鏈的證明

比特幣是區(qū)塊鏈在世界上使用最廣泛和最好的例子。它是當(dāng)今最流行的加密貨幣。許多人認(rèn)為，這是金融體系的未來(lái)，而另一些人則認(rèn)為金融體系不會(huì)成為主流，他們正在等待有關(guān)泡沫破裂的消息。不管你對(duì)比特幣的反應(yīng)如何，承認(rèn)比特幣不僅是金融領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)性變化，而且是IT和軟件交付領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)性變化，都是值得的。這是因?yàn)樗詤^(qū)塊鏈為核心技術(shù)。區(qū)塊鏈?zhǔn)且粓?chǎng)革命，它沖擊了數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)安全等核心的IT實(shí)踐。

區(qū)塊鏈中的所有事務(wù)都可以公開(kāi)訪問(wèn)。然而，事務(wù)的細(xì)節(jié)是加密的。公開(kāi)可見(jiàn)的是密文。要查看事務(wù)的詳細(xì)信息，您需要一個(gè)公共訪問(wèn)密鑰和一個(gè)私鑰。以安全的方式處理這些密鑰變得很重要。這方面的責(zé)任在最終用戶身上。

公開(kāi)可見(jiàn)交易的好處是， 它們始終可以用來(lái)驗(yàn)證區(qū)塊鏈的真實(shí)性和歷史記錄。任何欺詐企圖都將附加到用戶的身份上。在這種情況下， 信譽(yù)成為在比特幣和區(qū)塊鏈的世界上進(jìn)行業(yè)務(wù)的先決條件。

區(qū)塊鏈的安全風(fēng)險(xiǎn)盡管有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理模型和為端到端安全構(gòu)建的體系結(jié)構(gòu)，但是區(qū)塊鏈也不是沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)。事實(shí)上，區(qū)塊鏈最脆弱的部分是人類與系統(tǒng)互動(dòng)的地方。用戶從連接到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備向區(qū)塊鏈添加新數(shù)據(jù)。端點(diǎn)安全性是區(qū)塊鏈的關(guān)鍵。

區(qū)塊鏈遭受傳統(tǒng) IT 風(fēng)險(xiǎn)的黑客和管理不善的訪問(wèn)數(shù)據(jù)。一個(gè)設(shè)備在錯(cuò)誤的手上可以用來(lái)操縱區(qū)塊鏈。意外共享的密碼和訪問(wèn)鍵可能被誤用。

一種范式轉(zhuǎn)移

區(qū)塊鏈?zhǔn)羌夹g(shù)和計(jì)算領(lǐng)域的一個(gè)范式轉(zhuǎn)變。它集合了計(jì)算領(lǐng)域的許多前沿概念，如分布式和不變性。它的結(jié)構(gòu)是萬(wàn)無(wú)一失的。這并不意味著它是一個(gè)完美的系統(tǒng)——任何涉及到人類互動(dòng)的系統(tǒng)都不可能是完美的。但有了區(qū)塊鏈，這是我們迄今為止最接近擁有最安全和高效的系統(tǒng)。比特幣的例子已經(jīng)證明了這一點(diǎn)。區(qū)塊鏈在醫(yī)療保健、制造業(yè)、銀行業(yè)、零售業(yè)等領(lǐng)域找到應(yīng)用程序只是時(shí)間問(wèn)題。區(qū)塊鏈即將引發(fā)連鎖反應(yīng)。每當(dāng)用戶（或“礦工”）解決一個(gè)數(shù)學(xué)難題以驗(yàn)證現(xiàn)有區(qū)塊鏈的真實(shí)性時(shí)，就會(huì)生成新的比特幣。每次在比特幣中發(fā)生交易時(shí)，都需要對(duì)交易進(jìn)行驗(yàn)證，以檢查其身份，并確保不會(huì)出現(xiàn)“重復(fù)消費(fèi)”問(wèn)題，即同一種貨幣同時(shí)消費(fèi)兩次。

每當(dāng)需要為區(qū)塊鏈解決一個(gè)謎題時(shí)，這個(gè)謎題就會(huì)附加一個(gè)難度分?jǐn)?shù)。區(qū)塊鏈的歷史越長(zhǎng)，這個(gè)謎題的難度就越大。每一個(gè)謎題大約需要10分鐘才能解決。如何解決這些問(wèn)題也是至關(guān)重要的。每一個(gè)謎題都同時(shí)在許多對(duì)等設(shè)備上進(jìn)行處理。這再次遵循“分布式”模型，以確保系統(tǒng)不存在單個(gè)用戶瓶頸，并且解決時(shí)間是恒定的。解決一個(gè)難題需要計(jì)算能力和電力。難度越大，計(jì)算能力越強(qiáng)，需要的時(shí)間也就越多。解決了難題的用戶將獲得一個(gè)新的比特幣作為獎(jiǎng)勵(lì)。