區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)概念為:一個分布式數(shù)據(jù)庫,存儲一個不斷加長的list,list中包含著許多有序的記錄。
區(qū)塊鏈的分布式儲存理解為:使用全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)共同參與與數(shù)據(jù)儲存,全網(wǎng)公用統(tǒng)一賬本,保障數(shù)據(jù)實(shí)時同步。
區(qū)塊鏈到底是個什么呢?它與我們傳統(tǒng)技術(shù)相比都帶來了哪些改變呢?
首先價值資產(chǎn)不再儲存在一個由交易網(wǎng)絡(luò)中的一方所控制的中心化賬本中,而是利用密碼學(xué)技術(shù)分布式記錄在所有的區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)中,每一個節(jié)點(diǎn)都能復(fù)制獲得一份完整的數(shù)據(jù)賬本的副本。
這些節(jié)點(diǎn)可能不屬于同一組織,彼此之間也無需信任,網(wǎng)絡(luò)中沒有中心化的硬件或者管理機(jī)構(gòu),節(jié)點(diǎn)之間構(gòu)建了權(quán)利對等的網(wǎng)絡(luò),即使某節(jié)點(diǎn)受到黑客攻擊或者因?yàn)楣收贤C(jī)也不會影響整個網(wǎng)路的健康運(yùn)行。我們把這種有別于傳統(tǒng)的新的對于數(shù)據(jù)管理的方法稱為“分布式賬本技術(shù)(DLT)”。
分布式賬本技術(shù)中有三個基本概念:“交易(Transaction)”、“區(qū)塊(Block)”以及“賬本(Ledger)”。一個交易記錄著一筆資產(chǎn)的轉(zhuǎn)移過程,所謂用戶A向B的一筆轉(zhuǎn)款,或者企業(yè)C向企業(yè)D實(shí)物資產(chǎn)的轉(zhuǎn)移,就是一筆交易。將一段時間內(nèi)的所有交易打包在一起,就形成了一個區(qū)塊。
通過協(xié)商機(jī)制,確定交易網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)方均認(rèn)可的區(qū)塊,把區(qū)塊按照時序串聯(lián)在一起,形成全局性的共享賬本。這個賬本記錄了交易網(wǎng)絡(luò)中的所有業(yè)務(wù)活動,記錄著所有相關(guān)參與方之間的價值轉(zhuǎn)移的歷史。
分布式賬本技術(shù)中的區(qū)塊是一個重要的概念。一個區(qū)塊分部為兩大部分:區(qū)塊體與區(qū)塊頭。區(qū)塊體內(nèi)是前述提及的所有交易集合,而區(qū)塊頭內(nèi)除了時間戳
(TimeStamp)以及本區(qū)塊體的哈希值(Hash)之外,還有一個比較重要的信息,是前一個區(qū)塊的哈希值(PreHash)。
正是區(qū)塊這樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特性,使得每一個區(qū)塊與前一個區(qū)塊,乃至在前一個區(qū)塊之間通過哈希算法相連,也就是說,因?yàn)楣K惴ǖ牟豢赡嬉约拜斎朊舾刑厥恻c(diǎn),如果不知道前一個區(qū)塊的內(nèi)容,就無法生成當(dāng)前這個區(qū)塊的,因此每個區(qū)塊必定按照時間順序跟隨在前一個區(qū)塊之后,這就使得從第一個區(qū)塊(創(chuàng)始塊)開始一直到當(dāng)前區(qū)塊,連接在一起形成了一條長鏈,這也是區(qū)塊鏈概念的來源。
這樣的存儲結(jié)構(gòu)特性,使得如果有黑客想要篡改一個區(qū)塊里面的數(shù)據(jù)內(nèi)容,那么需要篡改的就不單是這一個區(qū)塊,還包含這之后所有的區(qū)塊,即從這個區(qū)塊開始后的所有的數(shù)據(jù)歷史,而這些歷史不僅是存在于一臺服務(wù)器上,而是同一瞬間遍布各地的所有區(qū)塊連接節(jié)點(diǎn)上,并且這些數(shù)據(jù)歷史還在使用密碼學(xué)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行保護(hù)。這樣對于數(shù)據(jù)存儲和管理的新方式,使得區(qū)塊鏈系統(tǒng)相比較傳統(tǒng)的信息系統(tǒng),擁有更安全的特性。
分布式賬本技術(shù)上的安全特性,以其最典型的應(yīng)用比特幣為例,從2009年上線以來已經(jīng)在全球范圍內(nèi)7*24小時不斷運(yùn)行了8年之久,在這個系統(tǒng)中,有數(shù)以千計(jì)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),沒有任何管理中心的運(yùn)維參與,完全沒有防火墻、網(wǎng)閘、入侵檢測、防病毒、容災(zāi)備份等保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可用性和安全性的輔助保障系統(tǒng),甚至軟件本身的代碼都是開源的,它擋住了全球無數(shù)黑客的光榮和夢想。這些完全有別于傳統(tǒng)信息技術(shù)手段的特制,也正是最為吸引人們眼球的地方。