1 解读区块链

1.1 为啥要有区块链

@1 技术起源

区块链起源于比特币，2008年11月1日，一位自称中本聪(Satoshi Nakamoto)的人发表了《比特币:一种点对点的电子现金系统》一文（该文链接：比特币：一种点对点的电子现金系统 - 知乎），阐述了基于P2P网络技术、加密技术、时间戳技术、区块链技术等的电子现金系统的构架理念，这标志着比特币的诞生。两个月后理论步入实践，2009年1月3日第一个序号为0的创世诞生。几天后2009年1月9日出现序号为1的区块，并与序号为0的创世区块相连接形成了链，标志着区块链的诞生(注意：区块链是比特币的底层技术，但不局限于比特币)。

@2 为什么我们一定要去中心化？

那么区块链到底解决了啥问题呢？本质上就是去中心化技术。但是在这之前我们要搞清楚一个更重要的问题，我们为啥一定要去中心化？

现在中心化的银行、支付宝、微信。。。等这些三方机构不是让我们活的很好吗？不可否认，中心式存储行业发展的历史已达20年之久，为互联网的发展做出底层贡献，然而为何所有领域都开始主张“去中心化”，因为随着 5G 时代来临，数据的海量爆发和存储需求，人们对传输速度、安全隐私性的需求，中心化存储弊端更加显现，逐渐暴露其成本高、安全性低、数据传输速度慢、隐私易泄露等风险。

近些年的中信银行事件、阿里云/腾讯云数据丢失事件、爱奇艺奔溃事件等都是中心化服务器来提供数据存储服务，当然类似的例子数不胜数，本质上看并不是各家的技术研发水平不够，而是中心化的存储模式已经发展到瓶颈了。中心化存储在当下虽然使用率高，但随着5G、大数据等技术的不断革新和迭代，中心化存储的弊端越发显现，如下所示：

成本较高：固定成本不变甚至逐渐增加，使中心化云服务价格较高。另外，在不同中心化云存储平台之间的数据迁移成本也居高不下。
数据传输速度慢：中心化云服务器将全部数据统一存储与中心化服务器中，对带宽的需求极高。当访问量过高时，就极易出现宕机或延迟。且机房通常位于偏远地区，距离实际用户很远，使其数据传输速度较慢。
安全性低：在物理位置上，中心化云服务器集中在一处或几处，一旦发生停电等故障，往往会导致大量相关业务瘫痪。此外，中心化云服务器发生故障也有使用户数据彻底丢失的风险。
隐私泄漏：网盘的管理员可以从服务端的平台中直接查看和删除用户上传的文件，用户的隐私容易发生泄漏

从行业现状来看，继续提高中心化存储的可靠性非常困难，成本也将急剧上升。如果想进一步提高其可靠性和降低成本，就需要进行去中心化改造。基于此，去中心化的方向是大势所趋。

@3 去中心化机制的目的

有了前面的背景知识，我们再来看区块链解决的所谓去中心化问题到底解决了个啥？

实现去中心化的方式就是分布式账本，那解决了啥问题呢？

可靠性：小明去银行存钱，广播给100个人，大家都记着呢，然后，某一天去取钱，有1个账本损坏了，识别不了，但其他99个都记着呢，所以不用担心坏账。
信用：第三方机构是一个很大的信用背书，本身很好但成本也高。区块链的公开透明特征是一种自然的建立信任机制，解决的每次交易中买卖双方的信任问题，而后者的这种信任机制本质上是依托于更多人手中的分布式账本。

归根结底，去中心化也好，中心化也好，都是机制，本质解决的是I believe you的问题。只不过随着技术发展，去中心化能够更好的解决“I believe you”的问题。

1.2 区块链到底是个啥

区块链，就是一个又一个区块组成的链条。每一个区块中保存了一定的信息，它们按照各自产生的时间顺序连接成链条。这个链条被保存在所有的服务器中，只要整个系统中有一台服务器可以工作，整条区块链就是安全的。这些服务器在区块链系统中被称为节点，它们为整个区块链系统提供存储空间和算力支持。如果要修改区块链中的信息，必须征得半数以上节点的同意并修改所有节点中的信息，而这些节点通常掌握在不同的主体手中，因此篡改区块链中的信息是一件极其困难的事。相比于传统的网络，区块链具有两大核心特点：一是数据难以篡改、二是去中心化。基于这两个特点，区块链所记录的信息更加真实可靠，可以帮助解决人们互不信任的问题。

总之，区块链是可靠的、值得信任的。而所谓的去中心化目的是替代像当下的微信/支付宝/paypal等第三方中介机构。

1.3 区块链技术

@1 区块链的基础技术架构

各层概念解读如下：

数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法；
网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；
共识层主要封装网络节点的各类共识算法；
激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；
合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；
应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。

@2 区块链的核心技术

区块链的四大核心技术，分别是分布式账本、共识机制、密码学以及智能合约，它们在区块链中分别起到了数据的存储、数据的处理、数据的安全、以及数据的应用作用。详解如下：

首先，分布式账本构建了区块链的框架，它本质是一个分布式数据库，当一笔数据产生后，经大家处理，就会储存在这个数据库里面，所以分布式账本在区块链中起到了数据储存的作用。
其次，因为分布式账本去中心化的特点，决定了区块链网络是一个分布式的结构，每个人都可以自由地加入其中，共同参与数据的记录。但与此同时，就衍生出来了令人头疼的“拜占庭将军问题”，即网络中参与的人数越多，全网也就越难以达成统一。于是就需要另一套机制来协调全节点账目保持一致，共识机制就制定了一套规则，明确每个人处理数据的途径，并通过争夺记账权的方式来完节点间的意见统一，最后谁取得记账权，全网就用谁处理的数据。所以共识机制在区块链中起到了统筹节点行为、明确数据处理的作用。
再者，数据进入分布式数据库中，也不是单纯地打包进来就没事了，底层的数据构架则是由区块链密码学来决定的。打包好的数据块，会通过密码学中的哈希函数处理成一个链式的结构，后一个区块包含前一个区块的哈希值，因为哈希算法具备单向性、抗篡改等特点，所以只要在区块链网络中，数据一旦上链就不可篡改、且可追溯。另外你的账户也会通过非对称加密的方式进行加密，进而保证了数据的安全，验证了数据的归属。
最后，可以在分布式账本的基础上，搭建应用层面的智能合约，当我们想要解决一些信任问题，可以通过智能合约，将用户之间的约定由代码的形式，将条件罗列清楚，并通过程序来执行，而区块链中的数据，则可以通过智能合约进行调用。所以智能合约在区块链中起到了数据的执行与应用的功能。

2 元宇宙中的区块链

我们经常听到的5G、物联网、VR、AR、人工智能、本质上都是元宇宙的基础设施，只是提供了一个技术实现的解决方案。但元宇宙要真正运作起来，必须要有经济活动，有了经济活动的世界才能称之为真正的世界。而区块链技术被普遍认为是元宇宙经济系统的唯一解决方案，因为区块链基于自身的技术特性，天然适配元宇宙的各种应用场景，它为元宇宙提供一套确权和交易体系，以支撑跨圈层、跨生态的价值交换。换句话说，元宇宙中的数字资产有了区块链技术才有交易的可能，即区块链是元宇宙交易的基础，而交易是一切经济活动的基础。

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