科技行者 5月8日 北京消息 區(qū)塊鏈是一套以幾乎無法偽造或篡改的方式構(gòu)建而成的數(shù)據(jù)存儲數(shù)學(xué)架構(gòu)，可用于存儲各類有價值數(shù)據(jù)。

比特幣的神秘締造者中本聰曾表示，“我一直在研究一種完全對等的新型電子現(xiàn)金系統(tǒng)，其中不存在第三方信托機構(gòu)。”在2008年10月的一封群發(fā)郵件中，他做出了這樣的解釋。郵件中還包含一份9頁的白皮書，其中描述了一些可能會對現(xiàn)有金融技術(shù)體系帶來顛覆的內(nèi)容。

中本聰于2009年1月發(fā)布了第一批比特幣，隨之而來就是加密貨幣時代的來臨。盡管其起源非常模糊，卻證明了現(xiàn)在所謂的區(qū)塊鏈技術(shù)確實擁有實際執(zhí)行能力。中本聰將現(xiàn)有的密碼學(xué)工具與數(shù)十年內(nèi)計算機科學(xué)研究當中得出的方法加以結(jié)合，使得公共網(wǎng)絡(luò)中的參與者不必依賴于信托機構(gòu)，而是能夠通過反復(fù)共識共享的賬目中反映的真相。如此一來，人們幾乎不可能重復(fù)花費同一枚比特幣，這就解決了以往阻礙數(shù)字現(xiàn)金真正普及的根本問題。更重要的是，區(qū)塊鏈的出現(xiàn)還消除了以中央組織作為電子貨幣交易調(diào)解方的需求。

Gawker曾發(fā)布一篇文章曝光“絲綢之路”地下市場利用比特幣進行毒品交易，而這一消息于2011年使得比特幣的受歡迎程度開始迅速增長。此時，“altcoins”模擬器亦開始出現(xiàn)，其通常直接使用比特幣的源代碼。在兩年之內(nèi)，流通中比特幣的總價值已經(jīng)超過10億美元。

此后，技術(shù)專家們意識到區(qū)塊鏈也可用于追蹤資金之外的其它事物。2013年，19歲的Vitalik Buterin提出了以太坊(ETH)——其不僅能夠記錄貨幣交易，同時亦可記錄被稱為智能合約的計算機程序狀態(tài)。以太坊于2015年正式上線，現(xiàn)已擁有眾多競爭對手與模仿者。其有望在下一代應(yīng)用程序當中提供與現(xiàn)有應(yīng)用類似的使用體驗，但卻通過去中心化加密貨幣網(wǎng)絡(luò)——而非中央服務(wù)器——作為資源支持。

1. 交易的誕生

在比特幣中，交易的本質(zhì)在于將加密貨幣由一個人(Alice)轉(zhuǎn)移至另一個人(Bob)處。在以太坊中，其提供多種可用于實現(xiàn)自動交易的內(nèi)置編程語言。Alice可以向Bob發(fā)送加密貨幣; 其他人也可以在區(qū)塊鏈上部署一行代碼，這就是智能合約。在此之后，Alice與Bob可以將資金匯給該程序控制的賬戶，以便在滿足合約中的某些條件時觸發(fā)運行，即實際完成資金轉(zhuǎn)移。此外，智能合約還可以將交易發(fā)送至其所嵌入的區(qū)塊鏈內(nèi)。

2. 將交易廣播至對等網(wǎng)絡(luò)

還是老例子，Alice打算給Bob點錢。為此，Alice在自己的計算機上創(chuàng)建了一項交易，該交易必須參考過去在交易中獲取的資金以執(zhí)行下一步操作，同時亦要求具有Alice的私鑰以及Bob的賬戶地址。在此之后，該交易將被發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)中的其它計算機或“節(jié)點”。只要此項交易遵循適當?shù)囊?guī)則，各節(jié)點就會對該交易進行驗證。此后，采礦節(jié)點(第3步中將詳細介紹)將接受新交易，并將其作為新區(qū)塊中的一部分。

3. 創(chuàng)建新區(qū)塊的競賽

被稱為礦工的各節(jié)點子集將有效交易組成被稱為區(qū)塊的列表。當前區(qū)塊當中包含最近的有效交易列表以及對前一個區(qū)塊的加密引用。在比特幣以及以太坊這樣的區(qū)塊鏈系統(tǒng)當中，礦工們競相創(chuàng)建新的區(qū)塊——這項工作是一個解決勞動密集型數(shù)學(xué)難題的過程，且每個新區(qū)塊都是獨一無二的。解決這一難題的首位礦工能夠獲得一些加密貨幣作為獎勵。該數(shù)據(jù)難題的本質(zhì)在于隨機猜測一個叫做“隨機數(shù)”的數(shù)字。隨機數(shù)與區(qū)塊中的其它數(shù)據(jù)相結(jié)合以創(chuàng)建出經(jīng)過加密的數(shù)字指紋，也就是哈希值。

4. 完成一個新區(qū)塊

哈希值必須滿足一定的條件; 如果不滿足，那么礦工會嘗試另一個隨機數(shù)，而后再次計算哈希值。一般來講，礦工需要進行大量嘗試才能找到有效的哈希結(jié)果。這一過程的存在使得分類賬極難修改，意味著黑客基本無法對區(qū)塊進行篡改。雖然一部分區(qū)塊鏈實體也在利用其它系統(tǒng)保護其鏈體，但上述被稱為“工作證明”的方法才是最根本的安全實現(xiàn)方案。

5. 向區(qū)塊鏈中添加新區(qū)塊

這是實現(xiàn)分類賬的最后一步。當某采礦節(jié)點成為第一個解決新區(qū)塊加密問題的計算方時，其會將該區(qū)塊發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)的其余部分接受審查，進而獲得獎勵數(shù)字代幣。采礦難度以硬編碼形式存在于區(qū)塊鏈協(xié)議當中; 比特幣與以太坊在設(shè)計上，強調(diào)隨著時間的推移解決問題的難度也將逐步增加。由于每個區(qū)塊亦包含對前一區(qū)塊的引用，因此這些區(qū)塊在數(shù)學(xué)層面被鏈接在一起。若要對較早的區(qū)塊進行修改，則需要重復(fù)區(qū)塊鏈內(nèi)所有后續(xù)區(qū)塊的工作證明過程。