如何用最简单易懂的术语来介绍什么是区块链？

难以达成共识——微信群与区块链​

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我们在上一篇文章（点击查看：信用的革命——支付宝和区块链）讨论了支付宝和区块链如何在不同的技术条件下，以不同的方式解决点对点交易中的信任问题，并在同时揭示了区块链本质上是一个账本。但是，为什么区块链技术比中心化支付宝更能解决点对点交易呢？它究竟是如何实现这样的信用分配的？本文以区块链1.0版本（比特币使用的区块链）为例，介绍区块链账本的工作机制。

如果说区块链和支付宝的本质是一个“账本”，那么要理解区块链的账本，就需要在它前面加上自己的形容词。具体来说：区块链是一种使用非对称加密技术的去中心化、分布式存储、不可变账本。在这些特性中，区块链的核心特性是不可篡改。因为无论是去中心化、分布式存储，还是非对称加密技术，都是为了解决交易数据的真实性和不变性问题。

子曾说过：有就吃，鳄鱼也不例外！不管是什么账本，只要涉及到记账，肯定会涉及到以下几个问题：谁来记账？如何保证账本中记录的交易数据信息是真实的？如何保证记录的交易信息不被他人篡改？简单来说，区块链通过争夺记账权实现“随机”指定记账人，通过共识机制确认账本内容，通过难以想象的修改成本实现安全可靠的记账和数据。的不变性。对于区块链来说，最令人兴奋的不是“高”的密码学、哈希函数等数学公式，而是其天才的信用构想。在本文中，我们将通过熟悉的微信群来了解区块链的共识机制。

一、区块链是一种分布式存储账本

首先，区块链是一种分布式存储账本。也就是说，区块链不是一个账本，而是很多个账本；并且所有交易的记录都可以在任何一个合法确认的账本中找到，而且每个合法确认的账本中记录的内容也是完全一致的。这些分类帐存储在哪里？它存储在参与区块链网络的每个节点中。你可以理解，参与区块链网络的每台计算机，甚至是手机或其他设备都共享一个完全一致的账本。这就好比你在微信群里发了一条消息，群里的所有成员都可以看到这条消息；这样，有多少成员就有多少本地存储备份。

区块链是一种分布式存储账本 |特定时间段内的交易被打包成一个数据包，可以理解为账本的一个页面）并多次确认，因此已确认账本中的交易数据极难被篡改。至于为什么数据一旦被多次确认后就很难被篡改，我们后面会详细解释。

二、区块链是一个去中心化的账本

在传统的集中记账系统中，所有交易信息都必须依赖于一个集中记账系统。有待记录和确认。比如在支付宝或者银行卡支付的情况下，由于电子支付实际上只涉及到两个账户中“纸质”财富的“转移”，所以需要通过一个中心化的主体到支付宝或者双方的借方的交易。账户中记录了两笔金额相等、方向相反的交易。此时，不仅账本本身是唯一的，而且只有一个主体有权记录账本的信息。

但中心化分类账存在天然缺陷。由于账本是唯一的，一旦账本丢失或损坏，账本中记录的交易信息也会丢失。同时，如果支付系统存在漏洞被利用，可能会导致“双花”或直接修改支付数据的风险。此外，如果支付系统受到攻击，账本中的交易信息甚至电子账户的资产等数据仍存在被篡改或盗窃的风险。

区块链是一个去中心化的账本，所有节点都是平等的 |

区块链是不同的。由于没有中心化的“账本”，每个区块链网络节点存储一个完整的账本。因此，即使一个或多个存储账本的节点/设备损坏或数据被篡改；其他节点/设备仍然存储完整且未被篡改的账本，不影响整个区块链网络账本的运行。

其次，区块链本身没有统一固定的记账人，也不需要统一固定的节点/设备来确认记录信息的真实性。你可能要问了，没有统一的主体，谁来记录和确认？区块链的答案是——人！区块链的至高无上的权力属于人民，人民群众是记账和确认的终极主体，是区块链整个历史和未来的创造者！ ~手动狗头~我们来看看区块链如何选择记账人以及如何确认唯一账本数据信息。

三、区块链是一个依靠工作量证明PoW来选择记账人的账本

说了这么多，区块链到底是如何完成记账的过程呢？其实也很容易理解，当某个节点/设备发生交易时，它会向整个区块链网络“广播”：“嘿，兄弟们，我这里有个交易~主题是XX，时间是XXX，内容是XXXX，请知道。”在收到这个带有时间戳的“广播”后，其他节点/设备立即埋头，拿一张纸将交易记录下来。它必须等待后续的随机记账节点将所有交易信息打包确认，然后将其绑定到之前已经确认的官方总账簿中。这个过程就像在一个微信群里，每个节点都可以在群里发布消息；虽然一个交易本身只发生在这个节点上，但交易信息会被披露给整个群，成为信息的接收者节点所存储的本地信息。

以比特币网络为例，按照设计，网络每十分钟生成一个新区块。在这个新区块中，会记录上一个已经被确认的区块的信息（哈希值），以及记账节点中记录的新交易信息。你可以理解为：产生新区块的节点是真正意义上的“记账人”。以微信群为例，即在这个群里，每十分钟就要选一个记账员进行记录，期间发生的交易和之前确认的所有交易信息（哈希值）都打包在一起，成为随着时间不断更新账本的数据块。

区块链依靠工作量证明来选择簿记员 |

那么，这个随机簿记员是什么？你确定吗？答案：谁先算出给定数学问题的答案，谁就有权保留该帐户。 （画外音：看，这充分说明了数学的重要性！数学不好，区块链不让你玩！哎，大部分律师都怕这个时候心情比脑袋还凉，哈哈哈）这个标准依靠回答数学问题来确定簿记员的是PoW（工作证明），也称为工作证明。顾名思义，这个机制就是看哪个节点做的工作最多，最快找到正确答案，哪个节点有权创建新区块并记账。

当一个节点首先找到正确答案时，系统会给它一定的奖励，它的节点会创建一个新的区块，该区块会确认前一个。区块的信息（哈希值）和记录在节点中的新交易信息数据被打包确认。之后，每个节点将开始新一轮的记账权竞争。就像系统每十分钟在群里问一个问题，谁最先想出来的，就会把所有的交易整理打包。

四、区块链是一种依靠共识机制确认交易信息的账本

到这里，我们已经解决了谁来保留账户的问题，但是如何保证记录在这个随机节点中的交易内容是合法有效的呢？这取决于区块链的灵魂——“共识机制”。虽然在达成共识机制的过程中涉及到很多密码学知识，例如非对称加密、哈希函数 SHA-256、 哈希冲突、公钥、私钥、默克尔树、椭圆曲线数签名等。不过抛开具体的技术细节，我们还是可以靠简单的概念来理解它的原理。

让我们伸出脚趾思考一下，当一个节点首先找到正确答案时，它首先应该做什么？ ——是的，它是在告诉其他节点：“你们不用做，在座的各位，这个问题我已经解决了！”此时，拥有记账权的节点会将已确认的区块记录在整个总账中。节点接收到的信息（哈希值）和所有新的交易信息都被打包成一个新的区块，并以自己独有的签名和答案“广播”给其他节点。

其他节点在验证自己的回答正确并接受新区块的交易内容后，会根据收到的区块信息同步更新自己的账本内容。事实上，确认区块的节点越多，它就越会被下一个区块和其他节点识别和继续。这样，经过一次又一次的确认，区块链接在一起，就成为了官方的总账（区块链）。

无论区块链网络上存在多少节点。在设计的时候，只有一个随机节点可以广播它创建的新区块，这样可以避免每个节点自费的问题。但是，由于时刻都有节点/设备向外界广播，考虑到网络延迟、崩溃等各种情况，各个节点接收到的交易信息可能并不一致。就像在微信群聊中一样，有些交易记录可能会因为网络或信号的原因没有发送出去，或者有些人可能收不到信息。此时，如果提交正确答案的节点由于各种原因碰巧漏掉了一些“群发消息”怎么办？

在信任的沙漠中，随着时间的推移，交易数据将在区块链网络中达成有价值的共识 |

其实没关系，因为所谓的“共识机制”不是一次性确认，也不是一轮完成。事实上，达成共识需要多轮区块确认，这需要时间。你可以理解，比特币区块链牺牲交易效率来换取交易安全。即使某个交易数据恰好没有被新区块的节点记录下来，也没关系，这个交易仍然可以等待下一个区块、下一个区块、下一个区块的确认，并且不会被全部。不记录节点。如果真的没有节点记录这条记录，反过来，这条记录还可信吗？

一般来说，比特币网络中的一笔交易在连续六个区块（1小时后）被记录和确认后，就会被认为已经被确认为合法性。因为这个时候基本不可能再修改这个交易信息了。

五、区块链依靠共识机制对记录在区块中的交易信息给予信用

以上我们已经解决了新区块账本问题，但是，还有另一个问题需要考虑。因为你可能会问，如果一个节点伪造交易数据，系统是如何识别和选择的？站在上帝的角度，我们当然可以判断哪个交易是真实的，但对于系统来说，真实的交易数据和虚假的交易数据只是数据。没错，这个问题其实就是区块链技术实现点对点信用革命要解决的核心问题——共识机制如何给交易数据“信用”？

严格来说，就区块链网络本身而言，不存在“歧视”问题。对于节点，它不能辨别，也不应该“辨别”。因为一旦一个或几个节点有权行使“歧视”的权力，就意味着整个区块链网络中存在事实上的中心化“记账人”，而每个节点实际上并不平等区块链技术怎么解释，这本身就违背了区块链去中心化的价值。这是否意味着区块链网络不会在两个不一致的交易信息之间进行记录和选择？

当然不是。首先，我们澄清一个前提：比特币中的每一笔交易都像一个块一样记录了之前使用的信息（哈希值）。这样，所有比特币从产生到每一次拆分和使用的历史都可以追溯。不仅如此，由于采用了非对称加密技术，比特币区块链网络本身可以防止账户资金被他人窃取的可能性。

那么，让我们再试一想：如果同一个账户中有一定数量的资金被重复使用（双花），那么可以确定其中的一个或多个交易数据是假的。不管伪造数据的节点（女巫节点）是否能竞争下一个区块的记账权，都有机会恶意提交自己记录的虚假交易数据。

即使碰巧被随机选择并有权记账，由于每次使用比特币的历史都可以追溯，无论资金被“重复使用”多少次，最终，根据共识机制，只能将一个区块写入区块链进行相互确认。当区块链选择记录某笔交易时，其他交易数据将自动被视为无效。

不仅如此，因为每个节点都是平等的。如果其他节点不接受这个新块的内容，其他节点可以跳过或忽略这个块，继续选择离它最近的上一个块进行扩展。所以对于女巫节点提交的虚假交易，除非能够获得其他节点过半数的同意区块链技术怎么解释，让大家同时记录这个虚假交易。否则，新创建的区块中不会记录虚假的交易记录。即使假交易被区块链写入账本的某个区块，如果该区块中的信息不能被新创建的区块持续记录和确认，随着时间的推移，该区块将成为不再继续存在的区块。发送到帐户。先前扩展且未被区块链识别的孤块，称为孤块。

什么？你问如果这个假交易真的很幸运能够一直记录在新创建的区块中怎么办？亲爱的朋友，你告诉我还有什么可以做的。这意味着虚假交易是区块链识别的真实、不可变的交易！啊，你心里肯定在想，所以黑白颠倒，差评！

其实你可能想多了。试想一下，如果买家用比特币给你付款，你还没有看到买家转账给你的交易数据在区块链上广播确认，你还会发货给买家吗？ 也就是说，你只看到买家转给你的交易数据被一个区块确认，而后续的区块并没有记录或确认这个交易，那你还会发货给买家吗？我相信，只要你愿意坚持到底，再想一想，你就不会继续正常进行这笔交易。

所以，这里我们再次看到，区块链技术本身有一定的局限性，它只能解决网络信息的“信用”问题。在虚拟和现实能够通过其他技术（物联网、人工智能）实现真正的联动之前，除了金融和支付领域，它无法发挥更大的作用。当然，这种情况在可预见的未来会有很大的改善，让我们一起期待吧~

最后大家可能会疑惑，上篇文章中提到的区块链核心特性“不可变”好像还没有具体的解释？关于这个问题，呵呵，由于本人原创文章不到三篇，暂时无法接受打赏，严重影响了这位律师的身心健康。所以，如果你想知道接下来发生了什么，请听下一个故障！喔喔喔喔~

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通天塔塔塔塔塔