Doo Prime德璞資本：區塊鏈入門 | “區塊鏈村”裏不爲人知的祕密……

發表於 2023-02-11 06:38 作者： 區塊鏈情報速遞pro

Doo Prime德璞資本 作者：方軍

來源：大咖領讀

假設，有一個村子叫“鏈村”，區塊鏈的村子。在一個村子，各家各戶之間自然有些錢財來往，因此就需要記账。我們來討論：

第一，  從集中記账到分布式記账的過程。

第二，  誰負責記账？

第三，  分布式記账如何實現不可篡改？

從集中記账到分布式記账

第一部分，我們來討論，從集中記账到分布式記账。很久很久以前，一個村子裏是怎么記账的呢？沒有記账。春天，這家人家沒糧食了，找鄰居借幾斤稻谷，到了秋天再還。又或者，村裏有的年輕人想要出門做生意，找幾家湊齊本錢，等把貨物賣了就還了。沒有記账，很容易出現糾紛。比如，欠條丟了，要不回來錢了。

隨着村子逐漸地變富了，村裏人家的錢財來往多了，必須要有一個新措施了。村裏的一個有威望的大戶人家开始承擔起來大家長的責任，方便起見，我們就把這個大家長叫村長吧。從此，村長幫大家來記账，他幫村裏人記錄下來，某年某月某日，張三向李四借了100兩銀子。某月某日，李四把這筆錢還了。等等。這就是過渡到了集中式記账。這有不少好處，比如，可以減少很多账目對不上的糾紛。由村長來記账有好處，也有不足：比如說，你們兩家要記錄一筆銀子的借款，但是幾次去找村長，他都不在家，沒法記账。比如說，村長老眼昏花，記錯了。在大家的要求下，村長找了一個账房先生來幫他記账，這樣，就解決了他不在家的問題。账房先生算術也比村長好，不容易記錯了。但一個解決方案往往會帶來新問題，比如，有人偷偷塞錢給账房先生，讓他偷偷改下账本。因此，村長不但要承擔账房先生的工資，還要採取措施防止他做壞事。

由村長和账房先生來集中式記账，還有一些其他的不足。比方說，歷代村長記的帳越來越好，幾百年都沒有出問題，因此，村子的人都非常信任，相互借款就不再寫欠條了。但是突然某一天，村長家突然着火了，账房燒了。這可能是天災，打雷房子着火了。也可能是人禍，比如有人欠了太多的債了，比如村長已經挪用了很多錢，他幹脆一把火把村子的账本燒了。村裏人痛定思痛，決定要改革一下記账方法，幹脆不要讓村長記账了。

這就是村子裏的第三代記账方法：-鏈村的第一代記账方法，是大家相互之間打個欠條。-鏈村的第二代記账方法，是靠村長來集中記账。-   鏈村的第三代記账方法，變成分布式記账。所謂分布式記账，就是區塊鏈用的思路。接下來，我繼續用鏈村的故事來爲你解釋。既然村長不可信，那我們就改成信自己。分布式記账是這么做的：從此之後，村子裏每家都替所有人記账。每家都記錄一個全村的账本。原來，我們兩個有錢財往來，我們到村長那兒去，請他記账。村長保管的账本燒了，村子裏一團混亂。現在，你找我借錢一千兩銀子，我們到村口的廣場上去，敲鑼打鼓，說：請大家幫忙在自己的账本記一下，老張家找老王家借了一千兩銀子。在現實的村子裏，這當然不容易實現，但在計算機世界裏，這是很容易實現的，我們在網上給大家都發個通知，每家的計算機都自動地記錄下來。很多人都可以一下子看到分布式記账的好處：它和集中式記账一樣有效，如果出現了糾紛，那么按照大多數人家的账本爲准，這和原來大家相信村長的账本是相似的。但它比村長家的账本要好，現在我們不用擔心账本被燒了，因爲有很多副本。現在，我們也不用太擔心账本被有人偷偷塗改了，如果誰要塗改账本，他得把所有人家的账本都改了才行。

這樣的分布式記账方式，你還要特別注意一點，它是用公开透明來對抗原來老村長或者账房先生作惡的問題。那么，區塊鏈就是把账本分散到很多人那裏去這么簡單嗎？不是的，因此，我們接着往下挖。

誰負責記账

這是我們今天第二部分要討論的：誰負責記账？其實，假設所有人都記账，即便是在計算機的環境下，也是不可行的。在比特幣系統裏，實際上也只是少量的所謂全節點負責記账，剛剛我去查詢了一下，現在這一刻比特幣的全節點數量是9417個 。

用鏈村的故事說，就是不是每家每戶都記錄一個账本，而是要靠少量的人家來記账，比起只有村長一家記账，現在記账的人數多了，但不會到家家戶戶都記账那種程度。一個實際能夠運行的鏈村分布式記账，可能是這樣的，在村口的廣場四周，有了幾十家幫大家記账的账房。當老張和老王去廣場上宣布時，這些账房先生就开始爭奪記账的權利。他們爲什么愿意搶着記账呢，因爲如果誰成功記账了，我和老王付十兩銀子的酬金。負責記账的账房先生，必須檢查確認，老王家的確有一千兩銀子，這個銀子也的確給老張家了。如果沒有這個檢驗，萬一兩家假冒僞造一個借款，後面大家就認爲老張家有這筆錢，會帶來很多麻煩。那么，哪個账房先生可以獲得這個酬金？

村民們定下了規則，這些账房進行一個復雜的計算比賽，誰先算出來，誰就獲得記账權，獲勝者拿到這筆酬金。這在比特幣系統裏叫“工作量證明”，工作量，就是進行計算的工作量。講鏈村的故事時，我們也經常形象地說，讓這些账房先生舉石頭，誰先在一分鐘內把一百斤的石頭舉完100下，就贏得比賽，獲得記账權，拿到酬金。現在，账房先生不只是要腦子好、筆頭快，還要體力好。這個類比和比特幣系統是非常像的，比特幣系統的節點要幹跟記账完全無關的事，來爭奪記账權利，他們都得是“像大力士一樣的账房先生” 。好，有人第一個舉完石頭，獲得記账權利了。他要告訴村口廣場的所有账房先生，我已經算完了，這個獎金歸我了。請大家把我計算的結果，抄錄到你的账本上去。這個時候，其他账房先生就要遵守規則，抄錄結果。然後，趕緊去爭奪下一次記账機會。

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但要注意的是，每個账房先生在把這個账目抄錄到自己的账本上之前，每個人都必須再做一遍驗算，驗算正確，才能記錄。如果第一個記账的人記錯了，那么錯誤立刻就被發現了。這裏講誰可以記账，其實講了三層校驗邏輯，我們來梳理一遍：第一層：老張家找老王家借了一千兩銀子，這件事不能一方去村口說的，必須是雙方共同去村口宣布的。如果一個人去說，我借錢給某某了，就這樣开始記账，那不得亂套了。第二層：爭奪記账權，是進行復雜的計算，也有對應的獎金，這使得账房先生之間有一種按規則進行的良性競爭，這個競爭的作用是保證账本的正確性。第三層：每個账房先生在記账時，不管是第一個記账，還是把別人算好的記錄下來，都要進行驗算，這樣進一步保證了账本的正確性。 

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账本的不可篡改

故事的第三部分，我們來講講，如何保證账本的不可篡改。這同樣非常重要，剛剛討論的，是保證每次記錄進账本的信息的准確性，而一個账本要是安全、可信的，我們還要防止有人偷偷地塗改它。分布式記账，當然是增加了一點安全性。比方說，過去，一個人要改账本，只要偷偷撬开村長家的账房，塗改一下就好了。現在採用分布式記账，账本存放在很多家，他就要挨家挨戶地去撬門、塗改，難度大大增加。這看起來很有說服力，但你要注意，這並不是區塊鏈記账主要的防篡改措施。其實，如果的確有一個很厲害的小毛賊，他能夠撬开所有的账房，把所有的账本都改了怎么辦？區塊鏈有更高級的防篡改措施。“區塊鏈”這個名字，是兩個詞的組合：區塊和鏈。區塊，就是數據塊，用账本類比就是账本裏一頁。鏈，就是用密碼學的方法把這些數據區串在一起，它的一個關鍵特徵是，如果你要改較早之前的一頁账本上的內容，你必須把後面每一頁都改了。這個把账本的頁串在一起的方法叫“哈希指針”，你可以在《區塊鏈：技術驅動金融》第一章第二節中讀到對它的詳細技術講解 。

用鏈村的故事說，假設現在有一百個账房先生在記账。有小毛賊想改一頁账本，首先，他要到一百個账房先生那裏去修改。同時，這一頁後面已經多了100頁。因此第二，它要把這後面每一頁都改了。通過一個簡單的計算就可以看到，難度一下子增加了一萬倍：原來，改一次就好了，現在要改一萬次。你覺得這夠安全了吧？還有更厲害的安全措施。剛才我們討論誰可以記账的時候說，每次要記账的時候，大家要通過舉石頭來爭奪記账權。我們假設說，账房先生要比賽舉石頭，誰先在一分鐘內把一百斤的石頭舉完100下，才可以記账。

比特幣的區塊鏈的安全措施是這樣的，只要你想修改账本的這一頁，你必須把石頭按要求再舉100下。難度一下子又增加很多倍，你看，再厲害的小毛賊也無法塗改账本了。我們這裏打比方說的舉石頭，在區塊鏈的世界中，就是計算機的計算能力，有了這樣的設計，你就發現，即便你有最強大的超級計算機，你也很難攻破區塊鏈，去篡改其中的記錄了。再深挖下去，區塊鏈還有更多的安全措施來保證账本的不可篡改，但我想到這裏，你已經能夠從原理上理解，區塊鏈這個分布式記账是怎么安全的了。比特幣的系統，它現在上面運行的比特幣高達1300億美元，一定有很多黑客想攻破它，把別人的比特幣塗改寫到自己的地址中去，但事實證明，在過去十一年，都沒有人能夠攻破它。在可見的未來，它都很難被攻破，它甚至永遠都無法被攻破。

小結一下，今天，我們用鏈村的故事來給你講解區塊鏈的原理。我們講了三點：第一，  我們講了鏈村的記账方法的演變，從集中式記账到分布式記账；

第二，  我們講了誰可以記账，這裏的做法主要是用來保證第一次記錄到账本中的信息是正確的。

第三，  我們講了區塊鏈用什么機制，來保證账本的不可篡改特性。

“鏈”村的故事到這裏就結束了，怎么樣?是不是覺得意猶未盡？今年10月，中國宣布，要將區塊鏈作爲技術創新突破口，發展區塊鏈產業，這使得，比特幣、區塊鏈不再是跟你沒關系，現在，每個人都需要學習這項新技術、它的應用場景、它的未來價值。

標題：Doo Prime德璞資本：區塊鏈入門 | “區塊鏈村”裏不爲人知的祕密……

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