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区块链的三个基本特点及其应用场景展望
摘要:本文系融360专栏作者“郭金瑞”原创作品,仅代表作者个人观点,不代表融360官方立场,转载请联系作者授权。区块链是近几年非常火热的概念,它的基本特点有三个:第一,非对称加密;第二,P2P网络;第三,共识。第一,非对称加密在介绍非对称加密之前,我们先来看一下何为对称加密。假如我们现在有一个信息源,假定这个信息源是ABC,我想对这个信息进行加密,例如我设定一个密钥是XYZ,于是我用ABC乘以XYZ,这样就得出一个数值,我在传播的时候传播这个得出来的数值,第三方人士是不知道我初始的数据就是ABC。但是如果有人和我...

本文系融360专栏作者“郭金瑞”原创作品,仅代表作者个人观点,不代表融360官方立场,转载请联系作者授权。

区块链是近几年非常火热的概念,它的基本特点有三个:

第一,非对称加密;

第二,P2P网络;

第三,共识。

第一,非对称加密

在介绍非对称加密之前,我们先来看一下何为对称加密。

假如我们现在有一个信息源,假定这个信息源是ABC,我想对这个信息进行加密,例如我设定一个密钥是XYZ,于是我用ABC乘以XYZ,这样就得出一个数值,我在传播的时候传播这个得出来的数值,第三方人士是不知道我初始的数据就是ABC。

但是如果有人和我有过约定,他知道我的密匙是XYZ,他只要用这一数据除以XYZ,就能得到ABC。在此过程中,加密用的数据和解密用的数据是完全一样的,那么,我们就可以简单理解为这就是对称加密。

何为非对称加密呢?我们对ABC这个数乘以一个数(X),再乘以一个数(Y),我们经过处理之后还是能得到ABC这个数据。X和Y这两个解密的数是不一样的,这就是所谓的非对称加密。

正如上面的案例一样,非对称加密中会涉及到加密对儿的概念,数字X和数字Y就是一对儿,举个简单的加密对儿例子,就是13和77。任意一个数比如357,乘以13,再乘以77,然后我们保留它最后的三位数字,得到的结果还是357。在这个运算过程中我们使用了两个不一样的数,对这个数据结果进行处理,然后还得到了一个正确的信息源,这就是所谓的非对称加密。

这就是区块链的第一个特点,非对称加密。

第二,P2P网络

在我们的传统网络过程中,比如说百度、支付宝、Facebook,都是基于中心式网络,所有的数据都要去Facebook、百度、阿里、腾讯的服务器去读取数据结果,这样的一个网络结构是一个中心发散状的网络,但是我们区块链的网络更像是一个网状的结构。

举个例子,类似于迅雷下载这样的软件,其实你下载的东西不是在迅雷的服务器上而是在别人的电脑上。我下载一个片子,这个片子可能是通过A提供一部分数据,B提供一部分数据,C这个人又提供一部分数据,从不同的信息源得到了这个数据。其中一个人关了电脑,或者两个人关了电脑,并不会影响数据的完整和我继续下载。这样构成的网络,就是点对点网络,也就是区块链中的P2P网络。

这种技术特点起到了一个很好的作用。我们平时这样下载电影,是为了传递的有效性。而在P2P网络、比特币网络或者区块链网络中,它利用这种P2P结构,做到了信息源的公正,它在这里面不是放一个图片或者视频信息,它放了一个帐本信息。也就是谁有多少钱的信息,A有多少钱,B有多少钱,C有多少钱,A转给了B多少钱,B转给了C多少钱。

通过这个P2P网络,每个人都做了一个全数据的Copy,这样做有一个好处就是,你改了你的数据,别人没改,那咱们大家的数据就不一样了。

区块链网络也好,比特币网络也好,它这种P2P的设计,每个人都做一个拷贝,所以,通常意义上人们就会认为:区块链解决了一个基本的信任问题。你能改自己的数据,但是你改不了别人的。

当然了,这样做的结果就是数据存储的成本可能会比之前增加不少,另外,传输速度方面,可能也有些瑕疵,凡事有一利必有一弊,关键就看用户的利害取舍了。

当你的数据和别人不一样的时候,网络会做出判断。那网络怎样做出判断呢?这个其实就是我要说的区块链的第三个技术特点,共识。

第三,共识

生活中的共识处处可见,比如说我们开会、讨论、举手表决。举个最简单的例子,什么叫共识?共识方法很多,比如我们开会,3个人同意,5个人反对,那结果就是反对,少数服从多数。在区块链网络或者是以比特币网络为例,它的网络中也是这样的共识,共识的方案就是少数从多数。

所以,对比特币有一定了解的同学就会深刻感受到,大家经常会提到一个问题,叫系统性BUG或者系统性风险,也就是51攻击。就是当一个人掌握了系统中51%的P2P的节点的时候,他可以对网络发起攻击。

这其实本身并不是比特币网络设计中的BUG,它的设计逻辑就是这样,它做了一个假设前提,就是理性人假设,它假设每个人都是理性的。当他拥有大于51%判决能力的时候,他维护网络得到的收益大于他伤害网络,这个假设前提本身是存在的,但是也存在风险。

当然了,我们对于一些保密性强的数据,还可以通过帕累托改进的方式进行优化,例如我们可以通过降低节点的数量但是提高节点的质量或权威性来进行改进等等。当然了,还有一个更为简单的共识达成方法,就是2/3或者更高来提高共识,防止对应的网络系统性风险。

总结一下区块链的这三个技术特点:

第一,非对称加密。对我们的数据做加密之后便于数据随意传播。因为,双方约定过加密密钥、解密密钥,所以信息传播是不需要指向性的,随意传,别人拿了也没用,只有你有密钥才能解开你想要的信息。

第二,P2P网络。因为对信息是加密的,所以在网络上传播的信息不怕被任何人看到,别人看不到加密后的核心内容,只有对应的人,拿到那一份密钥的人,才能看到P2P网络上传递的真实信息内容。

第三,共识。防止网络中信息传递延迟、不稳定、报错等一系列问题。当你的数据在传递过程中报错了或者被人恶意篡改了,怎么办?共识,少数服从多数,把少数人的数据改过来。

基于这三个特点,说一下为什么出现了区块链这个东西,也就是Blockchain。为什么叫Blockchain?基于区块链的这三个特点,信息在传递过程中,对信息的校准、准确度要求非常高,一点错都不能有。

所以,需要定期对数据做打包和校验,数据打包用专业术语叫Block,打包成一个block。然后,一个block和一个block连起来,就叫chain,这就是blockchain一词的由来,后来这个词被翻译成中文,就是现在比较火的概念,区块链技术。

作者:郭金瑞

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