区块链两大核心性质:分布式、不可篡改



分布式记账与存储


在记账方面,区块链不需要依赖一个中心机构来负责记账,节点之间通过算力或者权益公平地争夺记账权,这种竞争机制实际上是区块链与传统数据库最大的主要区别之一。通过“全网见证”,所有交易信息会被“如实地记录”,而且这个账本将是唯一的。在传统复式记账中,每个机构仅保存与自己相关的账目,但往往花费大量的中后台成本进行对账与清算,这种低效的方式将被区块链彻底变革。


在存储方面,由于网络中的每一个节点都有一份区块链的完整副本,即使部分节点被攻击或者出错,也不会影响整个网络的正常运转。这使得区块链相比传统数据库具有更高的容错性和更低的服务器崩溃风险,同时由于每个节点都有一份副本也意味着所有的账目和信息都是公开透明、可以追溯的。所有参与者都可以查看历史账本、追溯每一笔交易,也有权公平竞争下一个区块的记账权,这是传统数据库无法做到的。


不可篡改


在区块链中伪造、篡改账目基本是不可能的,不可篡改也意味着数据的高度一致性和安全性,这是区块链与传统数据库的另一主要区别。


为什么区块链中的交易无法被伪造?首先,合法的交易需要私钥签名,否则无法被其他节点验证;其次,每一笔交易都是可回溯的,也就杜绝了无中生有的可能。


为什么区块链是不可篡改的?假如我们要篡改区块链中第k个区块的数据,那么当前区块的头哈希就会发生改变,由于哈希函数具有碰撞阻力,改变后的头哈希将无法与k+1区块的父哈希相匹配,篡改者需要继续修改k+1区块的父哈希,并一直修改之后每个区块。这要求篡改者在同一时间同时入侵全球所有参与记录的节点并篡改数据,只有重新计算被更改区块后续的所有区块,并且追上网络中合法区块链的进度后,并把这个长的区块链分叉提交给网络中的其他节点,才有可能被认可。在很多情况下,产生一个新区块的难度不小,要连续产生多个区块组成新分叉的计算难度更是惊人。在全网巨大算力的背景下,一个恶意节点要做到这点需要拥有至少全网51%的算力基础,由于区块链是一个分布式系统,大部分节点都是相互独立的,“51%攻击”在现实中很难发生。




《经济学人》曾在2015年10月刊的封面文章《信任的机器》中这样介绍区块链——“比特币背后的技术有可能改变经济运行的方式”。在我们看来,分布式与不可篡改正是区块链被称为“信任机器”的原因所在——不可篡改意味着区块链总是“诚实”的,分布式意味着区块链总是“透明”的。而不论人与人之间的交往,抑或商业机构之间的交易,诚实和透明都是双方或多方互信的基石。区块链的“诚实”与“透明”,也让它被人们寄予厚望成为互联网的“信任机器”。

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