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从“最便宜的门禁系统”说区块链
发布者:创信华通  发布时间:2020-12-23  浏览量:1096次

近日,一则“最便宜的门禁系统”的消息在朋友圈广为流传,甚至被网友称为对“区块链了解最透彻的一次”。具体内容如下:

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                        广为流传的“最便宜的门禁系统”

确实,区块链的最典型特点包含了:去中心化、可追溯、不可篡改,然而区块链特点的体现和价值却不是图中所描述的那样,并且区块链还有其他的特点也并没有提及,可以说该图对区块链的理解仅停留在表层。

小编作为区块链专业人员,今天就从更加专业的角度向大家介绍一个真实、准确的区块链。


什么是区块链?


先用一个简单的故事帮助大家理解区块链:
从前,在一个小岛上有个王国,王国里的居民使用金银来进行日常交易。但是由于金银难以携带不利于使用,于是王国里的居民决定把金银都放在那位德高望重受人信任的国王那,每次交易都由国王来进行记账,有效地减轻了居民们的负担。但是这样的模式存在比较明显的问题:万一国王驾崩了如何保证下一个记账的人能让大家信服?万一小偷把钱偷走了如何计算损失?如果国王想要增加记账手续费该怎么办?甚至国王利欲熏心监守自盗该怎么处理?于是居民们想到了,既然一个人记账没说服力,那就全部人都参与记账:即每一次交易都会告诉所有村民,然后每个村民都把交易记录下来,保证了账本得到了大家的认可,且让修改单个居民的账本变得毫无意义。这就是区块链的雏形:

  • 每个村民都有一个账本,这种模式叫“分布式账本”,或“去中心化账本”,用计算机术语称”账本“为”数据库“,主要是用来记录数据和信息;
  • 居民的“账本”每一页上都记录有交易信息,可以简单称一页账本就是一个区块;
  • 把这样一页一页的账本按顺序用绳子串起来,形成一个大的账本链,这个就叫做“区块链”;
那么究竟什么是区块链?

从狭义来说
区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式帐本。
从广义来说
区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。

了解完什么是区块链,我们再回过头看看文章开始提到的对区块链去中心化、可追溯、不可篡改这些区块链特性的理解为什么仅仅停留在表层。

区块链的去中心化特性


区块链去中心化的核心是参与区块链的各个节点(即各个居民)的权利和义务一致,交易数据由各个节点共同维护。事实上,去中心化并不是消灭中心,而是弱化中心,因此简单地将去中心化理解为“不需要统一管理”是片面且不正确的。

区块链去中心化特点的最大价值在于建立一个各方平等的系统,可让各方互信地参与交易(活动)。用文章“最便宜的门禁系统”来解释,可以理解成因为去中心化门禁的存在,让各个住户都可以平等地拥有进出大门的权力,无需担心物业私自将门锁更换导致住户无法正常出入。



区块链的可追溯特性


基于密码算法的区块链链式结构是区块链可追溯特性实现的基础,这方面涉及到密码学及分布式存储的内容,感兴趣的同学可以继续深入研究。区块链的可追溯性主要体现在:存储在区块链上的数据,所有的流转记录都是可查询,可溯源的,能看到它来自于哪里,又去到了哪里。

因此,区块链可追溯特点的最大价值在于能够记录下数据使用、修改、删除等完整的过程,对于建立数据公信力和对数据使用的公开有着重要的意义。在“最便宜的门禁系统”中,并没有真正体现区块链的可追溯性,相反由于区块链中非对称加密技术和身份验证技术的使用,能够实现各个节点身份隐匿地参与到交易活动中,因此想要实现”谁没锁找谁“在区块链上是无法实现的。



区块链的不可篡改特性


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我们可以简单认为一个区块包含了两个部分:区块体和区块头。

区块体包含了一系列的具体的交易数据,如“2019年12月11日A给B转账了10元”等等。
区块头包含了整个区块的概况信息,其中有两个内容是区块链实现不可篡改的关键:本区块的哈希和上一区块的哈希。
哈希(Hash)算法是密码算法的一种,对大众来说可以简单理解为通过哈希运算可以得到长度固定的摘要,其主要特性包括:1、无论输入的值是什么,得到的结果长度一样;2、只要输入值发生改变,得到的结果必定改变;3、无法从结果倒推得到输入值内容。
区块头中的本区块的哈希,简单理解就是本区块区块体中的交易信息的摘要;上一区块的哈希,就是上一区块中所有信息的摘要。


结合哈希的三大特性,假设我们想要篡改上图第二个区块链中某个数据而不被发现,则必须要对第二个区块中的“本区块哈希”、后续所有区块的“上一区块哈希”进行修改,抛开哈希算法的难度,单从工作量上就让区块链上数据实现难以篡改的,加上区块链的每节点都保存有这样的数据,使得区块链的具备了不可篡改的特性。

因此,在“最便宜的门禁系统”中对不可篡改性的理解是不正确的,区块链的不可篡改性针对的是区块链上的数据,并不是用户。

区块链的其他价值


除了去中心化、可追溯、不可篡改,区块链还有公开透明、集体维护、不可伪造、隐私保护、全程留痕、数据保护等其他特性及价值,而这些特点价值的实现,离不开对密码算法的研究和应用,可以说密码技术是区块链的核心基础支撑。关于区块链中密码算法的应用欢迎各位阅读该文章:《国密算法在区块链中的应用


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