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几个故事告诉你,火了那么长时间的区块链究竟是什么? | 库书
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有观点认为,区块链与人工智能、大数据是金融科技三大支柱,区块链或许会是10年后的“互联网”
文 |&徐明星 & 田颖 &李霁月
本文为瞭望智库书摘
摘编自《图说区块链:神一样的金融科技与未来社会》,中信出版集团出版,不代表瞭望智库观点。&
下文用简洁的语言和图片,向大家解释究竟什么是区块链技术
近年来,包括摩根大通、花旗集团、高盛集团、纳斯达克等在内的金融巨头,都表达了对区块链技术的热衷。这些巨头们热衷的区块链技术,又被称为分布式账本,那么分布式账本究竟是什么呢?我们先从另外一件事说起。
区块链与骑自行车的人
华尔街上骑自行车的人
在纳斯达克成立之前,人们用自行车驮着装满债券的包,在华尔街骑来骑去,目的就是尽快完成清算。后来业务越来越多,自行车就忙不过来了。20世纪60年代,华尔街每周只交易4天,每天4个小时,就是为了能让清算速度跟上交易量。
这样发展下来,大家觉得不行啊,自行车肯定跑不过计算机。1971年,有人就开会说,咱们想想办法吧,于是提出了DTC(美国存管信托公司)清算系统。这个系统的办法就是所有的交易都要在系统内进行,包括经纪人也要接入这个系统,现在纳斯达克还在用。
&中心化的DTC清算系统
这个系统提高了交易的效率,但是并没有改变交易的中心化结构。当交易足够多、经纪人足够多的时候,这个系统也有瘫痪甚至崩盘的危险。
于是专家们想,自治式、分布式的系统会不会好一点呢?答案是肯定的。区块链就是一个分布式的账本,每个节点都可以显示总账,然后维护总账,而且不能篡改账本,除非你控制了超过51%的节点,但这是不可能的。
再简单一点,假如你们家里有个账本,让你来记账。在以前,就是爸爸妈妈把工资交给你,让你记到账本上。中间万一你贪吃,想买点好吃的,可能账本上的记录会少十几块,然后你想买个手机,账本上就少记录几千块。这只是举一个例子,我相信小时候大家都想从爸爸妈妈的口袋里拿点钱来花。
中心化的家庭账本
有了分布式账本后,上述说的问题就不会有了,因为你在记账,你爸爸也在记账,你妈妈也在记账,他们都能看到总账,你不能改,爸爸妈妈也不能改,这样想买烟抽的爸爸和想贪吃的你都没办法啦。
分布式家庭账本
区块链本质上是一个去中心化的分布式账本,其本身是一系列使用密码学而产生的互相关联的数据块,每一个数据块中包含了多条经比特币的网络交易有效确认的信息。
中心化与去中心化
前面我们说到了区块链的本质是一个去中心化的分布式账本,那么,所谓的中心化又是什么呢?我们首先思考这样一个问题,你要在网上买一本书,交易流程是什么?
第一步:你下单之后把钱打给了支付宝。
第二步:支付宝收款后通知卖家可以发货了。
第三步:卖家收到通知后给你发货。
第四步:你收到货之后很满意,于是确认收货。
第五步:支付宝收到了你的通知并打钱给卖家。
中心化的交易流程
我们可以看出,在这个过程中,虽然你是在和卖家交易,但是整个交易都是围绕支付宝展开。因此,如果支付宝系统出了问题,比如天上降下来一块陨石,把支付宝的服务器全砸了,或者由于全球经济危机支付宝倒闭了,无奈的支付宝只好淡然地表示不存在这笔交易,那么这笔交易就会以失败告终,到时候买家卖家就会纠缠不清,双方无法自证。
&中心节点毁坏会导致交易失败
模拟一个区块链小城市
为了说明去中心化的区块链是如何运行的,我们先把整个去中心化的分布式结构简化为一个极端的情况来探究。我们假设有一个去中心化的小城市,在这个城市里有5个可爱活泼的小伙伴,他们互相借钱的时候,是这么干的:
假设B向A借了1块钱,这个时候,城市里的人怎么办呢?A在人群中大喊:“我是A,我借给了B1块钱!”B也在人群中大喊:“我是B,A借给了我1块钱!”
此时城市里的其他人C、D、E都听到了这些消息,他们拿出了手中的小账本并默默记下:“某年某月某日,A借给了B1块钱。”
&去中心化城市的记账
当我们把一个去中心化的模型极度简化之后,我们就会发现,在这个只有5个人的城市中,已经建立了一个去中心化的系统,这个系统不需要银行,也不需要支付宝。这个模型不需要信任关系,也不需要一个拥有公信力的组织。当分布式结构中的每个人都记账的时候,篡改账本是不可行的。比如B突然不认账了:“我不欠A的1块钱!”这个时候,人民群众C或D或E就会站出来说:“不对,我的账本上明明记录了你在某年某月某日向了A借了1块钱,并且没有查到你还款的记录。”
&去中心化账本无法篡改
说到这里,你有没有发现一个问题,在这个模型中,所谓的1块钱根本不重要,也没有人在意,“1块钱”已经变成了一个变量,它可以被替换成任何概念,只要大家承认这是一个有价值的东西即可。
比如A在这个城市中大喊一声:“我创造了一个巴拉拉能量!”城市中的其他人都听见了,于是大家纷纷在自己的小本子上记下“某人有一个巴拉拉能量”,大家甚至不用知道巴拉拉能量是什么,A竟然真的有了一个巴拉拉能量。
A还能干什么呢?A可以再大喊一声:“我给了B一个巴拉拉能量。”只要城市中的B、C、D、E,即城市里的所有人都承认了这个交易,那么这个交易就真的成立了,虽然现实生活中并没有巴拉拉能量。
巴拉拉能量的流通
小城市里的几个问题
当然,区块链的世界不会这么简单,它还有其他的规则来相互制约,我们先来解决下面这几个问题:
问题一:凭什么帮你记账?
凭什么你对着天空大喊一声,别人就要帮你记账,别人的时间不要钱吗?别人的小本子不要钱吗?于是,为了让大家都帮我记账,我增加了一条新的规则,我决定给第一个听到我喊话并且将其记录在小本子上的人奖励。奖励机制也很简单,第一个听到我喊话并记录下来的人,可以得到一个巴拉拉能量的奖励。
这个巴拉拉能量不是白给的,是对你劳动的报酬,就像打工可以挣钱一样,你帮我记账,整个系统都会给你报酬。你要做的事情,有这样几点:
首先,你要抢在所有人之前听到了我的喊话并记在了自己的小本子上;
记录之后,你还要马上告诉整个城市里的人——这句话我记录完了,你们再记录也没有用了,别人就会放弃这笔赚钱的生意;
与此同时,你还要做一件事,就是给自己的记录加一个独一无二的编号,然后把记录和编号一起喊出来,于是,下一个人再记录的时候,就会带着这个记录和独一无二的编号继续下去。
&记账获得奖励
在这条新的规则开始实行之后,一定会有这样一些人,他们为了得到巴拉拉能量,开始屏气监听周围发出的各种声音,只为了能在第一时间记下一条新的记录。
这个时候,对区块链有所了解的读者是不是想到了这样的名词——“比特币挖矿”。没错,这就是比特币挖矿的简单说明。
关于比特币挖矿的话题,知乎用户“玲珑邪僧”的一篇文章举过一个更生动的例子,大致是这样的:单身男士们要找女朋友,“国民岳母”说,我有好多肤白貌美、乖巧可爱的女儿,这样吧,我给你们出一个旷世难题,解出一个就给你们其中一个姑娘的微信号。
&“国民岳母”的旷世难题
于是,单身男士们疯狂竞争,想破脑袋去解这道旷世难题。只要其中一位单身男士解出一道题,就立马得意扬扬地昭告天下,示威全部单身男士,这个姑娘的微信号是我的啦,先到先得,你们放弃吧。其他单身男士虽然已经算到一半了,但是没有办法,速度不够快啊,只好立马去解下一道题。
&解出难题获得奖励
同时,首个成功破解旷世难题的幸运的单身男士不仅不用付一二十万元的彩礼,被其才华征服的“国民岳母”还会给这位单身男士一笔巨额财产做嫁妆,也就是比特币挖矿中的比特币奖励。
问题二:分叉问题听谁的?
在这一段的论述中,我们引用了知乎用户“汪乐–LaiW3n”的说法。在这个广阔的小城市里,一定还会存在这样的问题,B和C几乎同时记录完了,于是同时向天空大喊了一声,“这个编号89757的巴拉拉能量归我了”。但是,由于这个城市太广阔了,有的人会认为这个编号89757的巴拉拉能量归B,也有的人认为这个编号89757的巴拉拉能量归C,但是编号89757的巴拉拉能量只有一个啊,只有一个人能得到,怎么办呢?一人一半?当然是不可能的,这个时候我们会采用更原始简单的规则来解决,谁长听谁的。
在不加任何限制条件的情况下,这件事件会发展成这样:一部分人认为这句话是B说的,在听到这句话之后开始记账,之后他们所做的所有事情都是基于B有了编号89757的巴拉拉
能量这个事实,并且随着这个信息一次次地传下去,这条信息链会越来越长;而另外一群认为C先说这句话的人,也会按照这样的趋势发展。
分叉问题听谁的?
这下事情严重了,原本是一条唯一的、编号顺序严谨的总信息链,在B和C喊出“这个编号89757的巴拉拉能量归我了”这句话之后,硬生生地分叉了!这还得了,要是这种情况延续下去,每个人手里的账本都变得不一样了,而且根本没法确定哪个是真的!
为了解决这个问题,小城市又追加了新的区块链规则,记录的时候必须顶格写,而且要保证,中心在离田字格上边缘0.89757毫米的位置上,于是,每个人写字的时候都要拿刻度尺量好之后再写,这非常困难,每个人的记录需要5分钟才能完成,因此,写这句话所用的时间变得不同了。于是,只要有人高喊“我写完了!那句话是某某某写的”,其他正在写这句话的人便会停笔,然后在小本子上重新开始写“那句话是某某某写的,上一句的编号是×××”。
每次记账的规则都很复杂
问题三:双花问题
双花问题是指一笔数字现金在交易中被重复使用的现象。
如果我同时向B和C都喊了一句,我给你一个巴拉拉能量,怎么办呢?巴拉拉能量只有一个,如何保证一个巴拉拉能量在实际的交易中只被支付了一次呢?
我们以比特币为例,中本聪在《比特币白皮书》第五小节中是这样说的,运行比特币网络的步骤如下:
1.新的交易向全网进行广播;
2.每一个节点都将收到的交易信息纳入一个区块中;
3.每个节点都尝试在自己的区块中找到一个具有足够难度的工作量证明;
4.当一个节点找到了一个工作量证明,它就向全网进行广播;
5.当且仅当包含在该区块中的所有交易都是有效的且之前未存在过的,其他节点才认同该区块的有效性;
6.其他节点表示他们接受该区块,而接受的方法则是跟随在该区块的末尾,制造新的区块以延长该链条,并将该区块的随机散列值视为新区块的随机散列值。
也就是说,交易发生的一刻起,比特币的交易数据就被盖上了时间戳;而当这笔交易数据被打包到一个区块中后,就算完成了一次确认;在连续进行6次确认之后,这笔交易就不可逆转了;在比特币中,每一次确认都需要“解决一个复杂的难题”,也就是说每一次确认都需要一定的时间。
6次确认后不可逆转
在这种情况下,当我试图于把一笔资金进行两次支付交易的时候,因为确认时间较长,后一笔交易想要与前一笔交易同时得到确认几乎是不可能的,而这笔资金在第一次交易确认有效后,第二次交易时就无法得到确认。区块链的全网记账需要在整个网络中达成共识,双花问题是无法产生的。
&双花问题无法产生
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本书力求用少的篇幅来向读者阐释Node.js区块链开发的相关内容。本书共五部分:第一部分详细讲述了区块链产品——加密货币的相关概念;第二部分详细介绍了Node.js入门知识,并通过一个具体项目,完成对Node.js在区块链技术领域的调查和描述;第三部分从架构设计的角度层层剖析区块链的设计原理,深刻解读相关概念和技术;第四部分仍然以亿书项目中涉及的实际项目为主,包含多个完整独立的小项目;第五部分是附录,这部分给出了区块链相关名词的中英文对照列表以及相关专业术语的解释以及区块链俱乐部的相关信息。
目 录Contents 推荐序一 推荐序二 推荐序三 前言 第一部分 了解区块链 第1章加密货币就是货币 &2 1.1加密货币简史 &2 1.2什么是加密货币 &3 1.3加密货币就是货币 &4 1.4加密货币可靠吗 &4 1.5总结 &6 1.6参考 &6 第2章区块链,承载人类信用的基石 &7 2.1利益,现实世界的内在驱动力 &7 2.2信用,决定着利益转移的方向 &7 2.3未来趋势 &9 2.4应用场景 &9 2.5风险提示 &11 2.6总结 &12 2.7参考 &12 第3章共识机制,可编程的利益转移规则 &13 3.1机制,左右产品走向的根源 &13 3.2PoW:工作量证明机制 &14 3.3PoS:股权证明机制 &15 3.4DPoS:授权股权证明机制 &16 3.5亿书对DPoS机制的改进 &17 3.6总结 &17 3.7参考 &18 第4章区块链架构设计 &19 4.1基本概念 &19 4.2架构图 &20 4.3协议层 &20 4.4扩展层 &22 4.5应用层 &22 4.6编程实现 &23 4.7知识图谱 &25 4.8总结 &26 4.9参考 &27 第二部分 Node.js入门指南 第5章Node.js在币圈流行么 &30 5.1Node.js在开源社区很流行 &30 5.2Node.js在币圈也同样流行 &32 5.2.1Github自带搜索 &32 5.2.2自制查询工具 &32 5.3Github上前10个应用的简介 &34 5.4结论 &36 5.5总结 &36 5.6参考 &36 第6章Node.js让前端开发像子弹飞一样 &37 6.1项目需求 &37 6.2技术选型 &37 6.3Node.js简介 &38 6.4开发步骤 &39 6.4.1搭建环境 &39 6.4.2新建工程 &40 6.4.3前端组件 &40 6.4.4前端流程 &42 6.4.5学习API &43 6.4.6数据整理 &44 6.4.7D3.js渲染 &46 6.4.8代码调试 &48 6.4.9部署发布 &48 6.5总结 &51 6.6参考 &51 第7章Node.js让后台开发像前端一样简单 &53 7.1需求 &53 7.2开发 &54 7.2.1安装Express &54 7.2.2创建简单应用 &54 7.2.3使用模板引擎 &55 7.2.4使用静态文件服务 &55 7.2.5后台请求Github API &56 7.2.6模块化重构 &57 7.2.7测试和部署 &61 7.3总结 &61 7.4参考 &62 第8章你必须知道的几个Node.js编码习惯 &63 8.1一切都是数据流 &63 8.2事事皆回调 &65 8.3异常要捕捉 &67 8.4总结 &72 8.5参考 &73 第三部分 源码解读 第9章亿书,一个面向未来的自出版平台 &76 9.1亿书是什么 &76 9.2使用场景 &76 9.3主要特点 &77 9.4核心功能 &77 9.5技术架构 &78 9.6总结 &79 9.7参考 &79 第10章入口程序app.js解读 &80 10.1源码与类图 &80 10.2解读 &80 10.2.1配置处理 &80 10.2.2异常捕捉 &82 10.2.3模块加载 &83 10.3总结 &86 第11章一个精巧的P2P网络实现 &88 11.1源码、类图与流程图 &88 11.2解读 &89 11.2.1路由扩展 &89 11.2.2节点路由 &92 11.2.3节点保存 &94 11.3总结 &98 11.4参考 &98 第12章加密和验证 &99 12.1源码、类图与流程图 &99 12.2概念 &101 12.2.1私钥和公钥 &101 12.2.2加密货币地址 &101 12.2.3加密过程 &101 12.2.4验证过程 &102 12.3实践 &102 12.4总结 &104 12.5参考 &104 第13章地址 &105 13.1源码、类图与流程图 &105 13.2解读 &105 13.2.1公共API &107 13.2.2Hash地址 &109 13.2.3别名地址 &110 13.2.4注册用户名 &111 13.2.5联系人列表 &113 13.3总结 &115 13.4参考 &115 第14章签名和多重签名 &116 14.1源码 &116 14.2解读 &116 14.2.1签名 &116 14.2.2多重签名 &120 14.3总结 &125 第15章交易 &126 15.1源码与类图 &126 15.2解读 &128 15.2.1交易的本质 &128 15.2.2交易的生命周期 &129 15.2.3亿书的交易类型 &129 15.2.4交易的基本流程 &130 15.2.5转账交易分析 &136 15.3总结 &141 15.4参考 &141 第16章区块链 &142 16.1源码、类图与流程图 &142 16.2解读 &143 16.2.1区块链是什么 &143 16.2.2区块链的特点 &147 16.2.3区块链开发应该解决的问题 &148 16.2.4亿书区块链数据库设计 &148 16.2.5亿书区块链的实现 &149 16.3总结 &162 16.4参考 &163 第17章DPoS机制 &164 17.1源码与类图 &164 17.2受托人数据库表 &165 17.3解读 &167 17.3.1拜占庭将军问题 &167 17.3.2亿书DPoS机制概述 &169 17.3.3注册受托人 &170 17.3.4投票 &170 17.3.5块(时段)周期 &170 17.3.6受托人(循环)周期 &172 17.3.7奖励周期 &174 17.4总结 &176 17.5参考 &176 第四部分 开发实践 第18章函数式编程入门经典 &178 18.1什么是函数式编程 &178 18.1.1面向对象的编码方式 &179 18.1.2函数式编程的方式 &179 18.1.3函数式编程的延伸 &180 18.2函数式编程的优势 &181 18.3函数式编程的基本原则 &181 18.3.1直接把函数赋值给变量 &182 18.3.2使用最普适的方式命名 &182 18.3.3避免依赖外部变量 &183 18.3.4面对this值时,小心加小心 &184 18.4怎样进行函数式编程 &184 18.4.1柯里化:动态产生新函数 &184 18.4.2组合:自由组合新函数 &186 18.4.3注释:签名函数的行为和目的 &187 18.4.4容器:处理控制流、异常、异步和状态的独立模块 &189 18.4.5数据验证仿函数 &191 18.4.6错误处理仿函数 &191 18.4.7异步处理仿函数 &194 18.4.8嵌套处理仿函数 &195 18.5总结 &197 18.6参考 &198 第19章轻松从JavaScript文件生成UML类图 &199 19.1工具简要介绍 &199 19.2能从中学点什么 &201 19.3关于抽象语法树 &201 19.4工具实现过程 &202 19.4.1基本需求 &202 19.4.2架构流程和代码结构 &203 19.5总结 &204 19.6参考 &204 第20章命令行开发介绍 &205 20.1commander &205 20.2概念定义 &205 20.3用法介绍 &206 20.4案例分析 &208 20.5总结 &209 20.6参考 &209 第21章一张图学会使用async组件进行异步流程控制 &210 21.1概念定义 &211 21.2流程类别 &211 21.3用法分类 &212 21.4脑图 &213 21.5总结 &215 21.6参考 &215 第22章静态网站开发全景扫描 &216 22.1亿书官网介绍 &216 22.1.1资源信息 &216 22.1.2功能特点 &217 22.2静态网站开发方案 &218 22.3与Ember.js的“前仇旧恨” &218 22.4理解Ember.js几个让人迷乱的深“坑” &219 22.4.1什么是前端框架 &219 22.4.2一定要使用它的命令行工具Ember-cli &219 22.4.3在浏览器上安装使用Ember-inspector插件 &219 22.4.4Ember.js提倡的MVC模型里没有了VC &220 22.4.5有了组件,自然就没了全局模板layout和局部模板partial &220 22.4.6玩转Ember.js的必经之路 &220 22.4.7学会插件开发,把一切现成的插件装进Ember.js里 &221 22.5总结 &222 22.6参考 &222 第23章开发通用的HTML组件 &223 23.1插件简介 &224 23.2概念解读 &225 23.3开发过程 &226 23.3.1插件的基本情况 &226 23.3.2插件的工程结构 &227 23.3.3插件的开发设计 &229 23.3.4加载第三方库 &231 23.3.5测试插件 &232 23.3.6蓝图模板 &233 23.3.7辅助工具 &234 23.4Ember.js的钩子方法介绍 &235 23.4.1contentFor钩子方法 &235 23.4.2写入命令行 &235 23.4.3其他钩子方法 &236 23.5总结 &236 23.6参考 &236 第24章三张图让你全面掌握加密解密技术 &237 24.1密码学纵览 &237 24.2场景与算法 &237 24.3Node.js中的加密和解密、签名和认证 &237 24.4趣味实践 &241 24.4.1场景 &241 24.4.2需求 &241 24.4.3方案 &241 24.4.4编码 &241 24.5参考 &243 第25章在时间和数据计算方面应该注意的问题 &244 25.1时间戳处理问题 &244 25.1.1问题再现 &244 25.1.2时间戳的重要性 &245 25.1.3不同产品对时间处理的需求 &245 25.1.4时间处理的基本原理 &245 25.1.5JavaScript语言的Date对象 &246 25.1.6实践 &247 25.2数据计算处理问题 &248 25.2.1问题再现 &248 25.2.2终极答案 &249 25.3参考 &249 第26章测试 &251 26.1概念解释 &251 26.2框架流程 &252 26.3测试框架与库介绍 &252 26.4实践 &253 26.5总结 &257 26.6参考 &257 第五部分 附录 附录A区块链相关术语 &260 附录B区块链相关名词 &273 附录C关于区块链俱乐部 &280 后记 &282 A2 &猜你喜欢¥17.8026.00元&&6.8折¥22.9036.80元&&6.2折¥49.80138.00元&&3.6折¥14.8022.00元&&6.7折¥19.80120.00元&&1.7折¥16.8039.80元&&4.2折¥17.80120.00元&&1.5折¥36.8036.80元&&10.0折¥8.9013.80元&&6.4折¥19.9035.00元&&5.7折¥12.9027.00元&&4.8折¥9.9018.00元&&5.5折添加:温馨提示:提交订单后可在中查看订单情况,确认收货后即可获得积分(100积分=1元)Copyright (C) 2010 - 2015 步街网◆今日订单0◆◆◆列表◆◆◆意见反馈◆返回顶部◆LOADING...
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  综上所述,合并挖矿是向竞争对手投降求保护的意思,而投降币连存活的机会都要看主币的...
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