我們為什么要用區塊鏈?

王月亮

40年來，一場名為“互聯網”的科技革命改變了世界;而今，另一場新興的科技革命又接踵而至——那就是區塊鏈技術。盡管區塊鏈技術目前仍處在發展初期，還存在代碼漏洞、能耗巨大等問題，但它無可比擬的優越性卻讓我們有理由相信，一個新時代正在悄然到來。

橫空出世的比特幣

2008年，一場重大的金融危機席卷全球，恰在此時，一種神奇的虛擬貨幣橫空出世，在金融市場掀起了軒然大波，它就是比特幣。

說起比特幣，不得不提一下它的創造者中本聰。中本聰是一個極富才華和想象力的科技天才，據說還一度成為諾貝爾獎候選人，但至今無人知道他的真實身份。正是這樣一位神秘人物，在2008年11月1日通過網絡發表了《比特幣：一種點對點的電子現金系統》這篇文章，向人們描繪了一種無需第三方、人與人之間可直接進行點對點電子現金交易的虛擬貨幣世界的藍圖，并憑借個人能量于2009年1月率先創造了世界上第一種沒有發行方的加密數字貨幣。

跟傳統貨幣相比，比特幣不用經過銀行、電子支付平臺等第三方機構即可進行一對一支付，還具有匿名、免稅、免監管、可在全世界流通等優點，因此風靡全球，斬獲了大量“粉絲”和投資者。

但中本聰帶給人們的并不僅僅是比特幣，作為比特幣的底層技術，名為“區塊鏈技術”的新型計算機應用模式近年來也逐步升溫，目前已成為世界各國競相追逐的一大熱門新技術。區塊鏈是什么？

區塊鏈是什么？

你也許會問：“區塊鏈是什么？”

簡單說，區塊鏈是一個分布式的共享賬本數據庫：每次交易將會導致賬本狀態的改變;而一段時間內發生的所有交易和狀態結果將會形成一次共識，被打包為一個加蓋有時間戳的區塊;由一個個區塊按照發生順序串聯而成的所有狀態變化的記錄，就是區塊鏈。

分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制和加密算法，正是區塊鏈的核心概念。

分布式數據存儲

如果我們把計算機上的數據存儲比作家庭記賬，那么當全家只有一個賬本，由媽媽一人全權負責在她的私人電腦上記賬時，就是傳統的數據存儲方式;當全家每個人都用自己的電腦參與記賬，人人都有一個賬本，且所有的賬本數據在每臺電腦上都有備份時，這就是分布式數據存儲。

分布式數據存儲有什么好處呢？

在傳統記賬模式下，賬本是否可靠完全取決于記賬者的人品與素質，當記賬者馬虎出錯或動了手腳時，其他人很難第一時間察覺賬本出了問題。但在分布式數據存儲的情況下，家庭總賬要每個人都誠實、正確記賬才能對上，而且每隔一定時間，該段時間內的賬目都會在全家同意后被打包成一個區塊進行加密保存，且所有的賬本數據都是透明的，在每臺電腦上都有備份——這時，誰還有機會偷偷改變賬本數據呢？

點對點傳輸

我們把錢存在支付寶，通過支付寶把錢轉給對方，就是傳統的傳輸方式;而我們直接把錢付給對方，就是“點對點”。

點對點是A與B之間的直接交流，以比特幣為例，用戶間只需雙方同意，在知道對方比特幣地址的情況下，就可完成轉賬，根本不用經過銀行、第三方支付平臺等中間平臺轉手操作，也不用知道對方的真實姓名、聯系電話等私人信息。這種交易模式大大節約了交易成本，給人們帶來了極大便利，同時還具有匿名性，保護了用戶的隱私。

共識機制

當兩個陌生人想做一筆交易又彼此缺乏信任時，往往會找一個中間人來為這筆交易做擔保。但找擔保人需要為此付出高額代價，而且中間人也未必可靠，因為擔保人跑路的情況也時有發生。

在這種情況下，區塊鏈技術為人們提供了另一種出路：共識機制。

共識機制又叫共識算法，被譽為區塊鏈技術的“靈魂”，正是用來解決“點對點”交易中的信任問題的。比如在人們常說的比特幣“挖礦”中，用來衡量“挖礦”時所付出勞動的“工作量證明”，就是一種共識機制，它是一種參與者都同意的協議，規定誰能在最短的時間內最全搜集前1 0分鐘內的全網交易數據，并且最快猜出特定復雜方程的解、發送到網絡上讓大家確認，誰就能榮獲區塊記賬者的任務，并獲得一定數量的比特幣作為獎勵。用來獎勵的比特幣數量由一套復雜的計算方法得出，一開始是50枚，每隔4年減半，直到2140年2100萬枚比特幣全部發完為止。

由于游戲的仲裁者是全體參與者，而不是由某個人說了算，而游戲規則又是所有參與者都認可的協議，這就保證了游戲的公平與公正性。

加密算法

加密算法是一種確保信息安全、不被隨意篡改的技術。如哈希算法，就是比特幣所運用的加密算法。

“哈希”一詞來自于英文HASH，通常被譯作“敖列”，“哈希”是其音譯。哈希值是哈希函數計算得出的值。在一個哈希函數中，相同的輸入值會得出相同的輸出值;如果輸入值不同，則輸出值也往往不同;只要略微改動一下輸入值，輸出值就會發生極大變化。輸入值不同但輸出值相同的情況被稱為啥希碰撞，但這種情況極少發生。

由于啥希算法具有不可逆和易于驗證的特性——即一旦掌握輸入值，就可得知輸出值，但知道輸出值卻無法倒推出輸入值一它被廣泛應用于加密領域。除了比特幣，它還被運用于銀行及諸多網絡平臺。當我們輸入密碼時，網絡后臺和銀行保存的并非原始密碼，而是通過哈希函數計算出來的哈希值，每次當我們輸入密碼時，后臺會將原始密碼轉化為對應的哈希值，然后將其與存檔的哈希值進行匹配。

區塊鏈技術的未來

區塊鏈技術并非單項技術，而是集合了分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的綜合應用模式。目前，區塊鏈仍處在發展初期，尚存在諸多問題，如代碼漏洞、比拼算力造成的巨大能耗（據說目前比特幣礦業的耗電量已超過了整個英國的用電量）等，但它去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集體維護、公開透明等特點，為存證、數據共享、透明辦公等提供了新的思路。

我們有理由相信，當“區塊鏈+”的世界到來，“存證”將變得更加方便。當A把錢打給B后不必再擔心B賴賬，因為A給B打錢的記錄已在網絡上廣播給其他人，其他人的電腦上都會留下這筆交易的相關記錄，B想抹掉這筆賬就必須篡改所有人電腦上的賬目——但這顯然是不可能的。

彼時，專利申請、版權證明等也都將變得非常便利。誰有了新的發明，只需第一時間在網上一吆喝，所有人都會知道;誰創作了新作品，也只需將作品上傳到網絡公之于眾，所有人都可為其版權作證。

有了區塊鏈，我們還可以破除“數據壁壘”，實現信息和數據共享。當人們看病時，不必再反復敘述過往病史，或在換醫院時進行重復檢查，只要患者輸入密碼，醫生便可看到所有有關患者健康和就醫的信息，并據此來綜合診斷。而作為醫生，在對待患者時也將變得更加細致與謹慎，因為患者病情、診斷結果等一切信息都有備案，未來都可追溯。

有了區塊鏈，公共服務也將變得更加透明。納稅人將清楚地知道自己繳納的稅運用到了哪些領域，是否用得恰當，貪腐將失去容身之地。而不同部門之間，也因為信息互通免去了許多溝通上的麻煩。

區塊鏈可運用的領域還有很多，如金融行業、跨境支付、國際貿易、遠程物流，國家進出口等。40年前人們并不清楚互聯網為何物，如今它已深入千家萬戶，婦孺皆知;現在我們有理由相信，在不久的未來，區塊鏈技術也將成為人們日常生活中必不可少的“標配”。（責任編輯：白玉磊 責任校對：趙夢祺）