區(qū)塊鏈入門(mén):幼兒園版

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區(qū)塊鏈,其實(shí)很簡(jiǎn)單。

區(qū)塊鏈,作為一個(gè)新事物,生來(lái)就籠罩著一層神秘的光環(huán),看各方言論,區(qū)塊鏈儼然有比肩工業(yè)革命和計(jì)算機(jī)革命的趨勢(shì)。

奈何網(wǎng)絡(luò)上的入門(mén)教程對(duì)文科生都不太友好,筆者每每看到一大堆的計(jì)算機(jī)術(shù)語(yǔ)瞬間頭大。

直到最近看到阮一峰老師的《區(qū)塊鏈入門(mén)教程》才豁然開(kāi)朗。區(qū)塊鏈,其實(shí)很簡(jiǎn)單。

接下來(lái)的內(nèi)容,保證你看得懂,因?yàn)檫B我這個(gè)文科生都看得懂。

區(qū)塊鏈?zhǔn)鞘裁矗?/strong>

一句話(huà),區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N 特殊的?分布式數(shù)據(jù)庫(kù)?。

這幾個(gè)字你可能都認(rèn)識(shí)但未必真正理解。比如,數(shù)據(jù)庫(kù)是什么?它具備什么樣的特性?分布式數(shù)據(jù)庫(kù)又是什么意思?區(qū)塊鏈特殊在哪里?別急,請(qǐng)往下看。

數(shù)據(jù)庫(kù)是什么?

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的“倉(cāng)庫(kù)”,既然是倉(cāng)庫(kù),那么它就必須有進(jìn)貨(新增)、出貨(刪除)這兩項(xiàng)基本功能。

為了滿(mǎn)足日常需求,比如需要查找某種貨品,統(tǒng)計(jì)其數(shù)量,或者某種貨品擺錯(cuò)了位置等等,因此還需要“查詢(xún)”和“修改”功能。

這就是數(shù)據(jù)庫(kù)的最基本的四項(xiàng)操作“增刪改查”。

“分布式”數(shù)據(jù)庫(kù)又是什么?

分布式即“分開(kāi)”部署數(shù)據(jù)庫(kù)?。這里的分開(kāi)有兩層含義,物理的分開(kāi)和邏輯的分開(kāi)。

物理的分開(kāi)?很好理解,可以簡(jiǎn)單理解為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在不同的主機(jī)上,在物理上是相互獨(dú)立的。

為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的需求呢?因?yàn)樵诨ヂ?lián)網(wǎng)全球化的大背景下,跨國(guó)性互聯(lián)網(wǎng)公司已經(jīng)屢見(jiàn)不鮮,而在本國(guó)本地部署服務(wù)器在改善用戶(hù)體驗(yàn)上至關(guān)重要。

舉個(gè)例子,比如前段時(shí)間蘋(píng)果將iCloud服務(wù)從香港轉(zhuǎn)移到云上貴州,好處之一就是訪(fǎng)問(wèn)速度的加快。

邏輯的分開(kāi)?稍微難懂一些,筆者舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子。比如說(shuō)淘寶,同一個(gè)賬戶(hù)可能既是買(mǎi)家,又是賣(mài)家,買(mǎi)家身份產(chǎn)生的訂單和賣(mài)家身份產(chǎn)生的訂單在邏輯上是可以分離的。

由于淘寶的訂單量巨大,一臺(tái)機(jī)器無(wú)法存儲(chǔ)所有訂單,于是淘寶某程序員靈機(jī)一動(dòng),將買(mǎi)家訂單和賣(mài)家訂單分別存儲(chǔ)在兩臺(tái)機(jī)器上。這個(gè)完美的解決方案在不失邏輯整體性的前提下,既克服了技術(shù)困難,又滿(mǎn)足了業(yè)務(wù)需求,兩全其美,當(dāng)年該程序員拿了36個(gè)月年終獎(jiǎng)金(本故事純屬虛構(gòu))。

分布式數(shù)據(jù)庫(kù)雖然可能部署在多個(gè)地區(qū),邏輯也可能被拆分,但是歸根到底,它是一個(gè)化整為零的整體。

所以,分布式數(shù)據(jù)庫(kù)可以簡(jiǎn)單地理解為,將一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)按照一定規(guī)則部署到多臺(tái)服務(wù)器,對(duì)內(nèi)可以是零散的,但對(duì)外必須是一個(gè)整體。

區(qū)塊鏈特殊在哪里?

說(shuō)了這么多,相信您對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)有了一些基本認(rèn)知,那么區(qū)塊鏈到底特殊在哪里呢?

在具體講區(qū)塊鏈之前,還需要對(duì)區(qū)塊鏈的結(jié)構(gòu)有一個(gè)基本理解,也是非常之簡(jiǎn)單。

區(qū)塊鏈,顧名思義就是 由“區(qū)塊”組成的鏈 。

其結(jié)構(gòu)是一條長(zhǎng)長(zhǎng)的,首尾不相連的鏈條,類(lèi)似下圖。

圖中每一個(gè)圓珠可看作一個(gè)區(qū)塊,區(qū)塊內(nèi)則是記錄的數(shù)據(jù)。

由于區(qū)塊鏈?zhǔn)呛捅忍貛乓煌d起,因此區(qū)塊鏈還有一個(gè)不是特別嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膭e名——“分布式賬本技術(shù)”。

之所以被稱(chēng)為賬本,舉個(gè)例子,“比特幣區(qū)塊鏈”所記錄的內(nèi)容都是這樣的

B 轉(zhuǎn)給 A 0.5比特幣

A 轉(zhuǎn)給 B 1比特幣

C 轉(zhuǎn)給 D 2比特幣

C 轉(zhuǎn)給 E 1比特幣

X 被獎(jiǎng)勵(lì)50比特幣

諸如此類(lèi)千篇一律,像極了一篇流水帳。

有了這些基本概念,接下來(lái)我們?cè)倏纯此奶厥庑浴?/p>

1. 數(shù)據(jù)人人可查

是的,一般的數(shù)據(jù)庫(kù)都是有賬號(hào)密碼才能訪(fǎng)問(wèn)的,可區(qū)塊鏈不一樣。

任何人可以查詢(xún)?nèi)我鈪^(qū)塊的信息。比如這里就是“比特幣區(qū)塊鏈”的第50萬(wàn)個(gè)區(qū)塊信息。

區(qū)塊的信息一目了然,所記錄的交易信息也完整具體,沒(méi)有一絲隱瞞。

不過(guò)與傳統(tǒng)交易不同的是,我們不知道綠色框線(xiàn)寬選的“比特幣錢(qián)包指紋”背后的持有者是誰(shuí),是一條狗也說(shuō)不定。

2. 數(shù)據(jù)人人可寫(xiě)(去中心化)

又是一個(gè)無(wú)比熟悉的詞匯。也許你知道,區(qū)塊鏈?zhǔn)菬o(wú)管理員的,無(wú)中心的,但是很少有人去介紹它的具體運(yùn)作方式。

是的,區(qū)塊鏈理論上是人人可寫(xiě)的。但寫(xiě)入的前提是要擁有足夠的“計(jì)算能力”去從無(wú)窮無(wú)盡的數(shù)字海洋中 窮舉 出那個(gè)符合要求的數(shù)字。

計(jì)算數(shù)字的過(guò)程叫做挖礦,其從業(yè)者被稱(chēng)為礦工

“比特幣區(qū)塊鏈”的設(shè)計(jì)者中本聰在頂層設(shè)計(jì)上保證了大概每10分鐘才能產(chǎn)生一個(gè)新的區(qū)塊,而一個(gè)區(qū)塊的大小被限制為1MB(1024KB,512*1024個(gè)漢字)。

也就是說(shuō),不管全球有多少比特幣的交易需求,就只能記錄1MB大小的賬。

這樣的數(shù)據(jù)量對(duì)于一家超市來(lái)說(shuō)可能都難以滿(mǎn)足。

而且更要命的是,由于區(qū)塊鏈的人人可寫(xiě),那么如果兩個(gè)礦工同時(shí)寫(xiě)入就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)鏈分叉的問(wèn)題。

那么,誰(shuí)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)是真正的區(qū)塊呢?由于去中心化沒(méi)有統(tǒng)一的管理員,現(xiàn)在的規(guī)則是這樣,哪條分支先達(dá)到6個(gè)區(qū)塊 (稱(chēng)為”六次確認(rèn)”) 就是正宗的主鏈,而其它的區(qū)塊鏈將被無(wú)情舍棄。按照10分鐘一個(gè)區(qū)塊計(jì)算,一小時(shí)才能確認(rèn)。

可以看到,即便傾全球的計(jì)算能力,交易速率也只能達(dá)到每秒鐘2次多交易。

3. 數(shù)據(jù)人人備份

前面說(shuō)過(guò)區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际降模鴧^(qū)塊鏈的設(shè)計(jì)方式簡(jiǎn)單粗暴,每個(gè)人都有所有人交易的備份。

舉個(gè)例子,你有一張信用卡,月底的時(shí)候想看看自己的賬單,結(jié)果銀行把全球的賬單都發(fā)給你了。

也許你問(wèn),干嘛要把別人的賬單也發(fā)給我?我只需要自己的呀!

初次聽(tīng)聞確實(shí)有點(diǎn)荒謬,有點(diǎn)反人類(lèi)。

但數(shù)據(jù)人人備份才是區(qū)塊鏈去中心化的根基。試想一下,如果銀行的交易系統(tǒng)發(fā)生故障,把你的賬戶(hù)金額清空了,如果銀行自身無(wú)法查出真相,估計(jì)你只能血本無(wú)歸,因?yàn)槟茏C明自己賬戶(hù)曾經(jīng)有錢(qián)的人只有你自己。

中心化的好處在于有一個(gè)統(tǒng)一的中心,替我們承擔(dān)了很多不必要的管理工作。對(duì)個(gè)體而言有諸多便利,可要知道,由于居中的管理者依然是有血有肉有欲望的人,所以難免會(huì)有壟斷后的各種弊病。

目前看來(lái),中本聰去中心化的初衷是實(shí)現(xiàn)了的。從“2009-01-09 10:54:25”創(chuàng)世區(qū)塊產(chǎn)生,到現(xiàn)在九年多的時(shí)間,這個(gè)系統(tǒng)在全球人的參與下平穩(wěn)運(yùn)行。

最后

你也許聽(tīng)說(shuō)過(guò),區(qū)塊鏈一旦被確認(rèn)寫(xiě)入,就無(wú)法再修改。

雖然這九年的時(shí)間,從來(lái)沒(méi)有人反映自己的區(qū)塊被修改了,但并不意味著一定不行。

一個(gè)區(qū)塊所在的鏈?zhǔn)欠駷橹麈?,是由“算力”投票決定的。

假如一個(gè)礦工擁有全網(wǎng)51%以上算力,那么他將會(huì)有一家獨(dú)大的可能。也就是說(shuō),他生成的區(qū)塊,無(wú)論記錄的數(shù)據(jù)多么荒謬,在規(guī)則上,其他人必須被迫承認(rèn)其正統(tǒng)地位。

中本聰?shù)脑O(shè)計(jì)初衷是去中心化,可最終卻可能?得到?一個(gè)中心化地位無(wú)法撼動(dòng)的怪物。

 

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  1. 為什么是人人可寫(xiě),可以理解為人人可去挖掘數(shù)據(jù)嗎?寫(xiě)不是指的是寫(xiě)入數(shù)據(jù)嗎?

    來(lái)自廣東 回復(fù)
  2. 還是不懂區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)有什么價(jià)值,一個(gè)比特幣能值那么多錢(qián)

    來(lái)自陜西 回復(fù)
    1. 可能這個(gè)問(wèn)題需要學(xué)前班的課程才會(huì)解釋…

      來(lái)自四川 回復(fù)
    2. 那你解釋解釋

      來(lái)自陜西 回復(fù)
    3. 呵呵

      來(lái)自四川 回復(fù)
    4. 呵呵噠

      來(lái)自陜西 回復(fù)
    5. 因?yàn)榇蠹叶加X(jué)得值錢(qián) 所以值錢(qián)

      來(lái)自浙江 回復(fù)
  3. 果然是幼兒園版,哈哈

    來(lái)自江蘇 回復(fù)
  4. 信仰區(qū)塊鏈??

    回復(fù)
  5. 游戲后臺(tái)數(shù)據(jù)流水,也可以算是區(qū)塊鏈嗎

    來(lái)自廣東 回復(fù)
    1. 當(dāng)然不算啊,后臺(tái)管理人員可以隨意更改數(shù)據(jù)啊

      來(lái)自廣東 回復(fù)