区块链基础：分布式账本介绍

1.分布式账本是什么
2.商业账本扮演的角色
3.现行商业账本的问题
4.区块链是什么
5.区块链网络是如何工作的
6.区块链的商业利益
7.区块链的使用案例
8.你是否应该使用区块链
大家都看到了，区块链的分布式账本技术改变了各种商业个体和组织进行商业交易的方式。
让我们来看看一个区块链网络是如何运行的，你能怎样利用区块链网络。首先，我们需要了解一些背景知识。

1.分布式账本是什么

一个分布式账本（distributed ledger）是在一个在去中心化网络的成员之间分享、复制、同步的一种数据库。分布式账本记录着网络的参与者们之间的交易，比如资产或者数据。
网络的参与者们管理账本，并一致同意对账本上的记录的更新。分布式账本系统不存在中心机构或者第三方中介的参与，比如金融机构或者结算所（clearinghouse）。分布式账本中的每一条记录都有一个时间戳和一个独特的加密签名，这就使账本成为了网络中所有交易记录的可信的、不变的历史。

2.商业账本扮演的角色

在当今互联、聚合的世界中，经济活动在跨越国家、地理和司法边界的商业网络中发生着。商业网络通常会在参与者（生产者、消费者、供应商、合伙人、市场经纪人、推动人以及其他拥有、控制、实施权利、优势和津贴的股票持有者）的市场建立起来。
资产（assets）可以是可触摸到的、实物的，比如汽车、住宅或者草莓，也可以是不可触摸到的、虚拟的，比如契约、专利和股票。资产所有权和转移是在商业网络中创造价值的交易（transactions）。
交易通常包括不同的参与者，比如买家、卖家和中间人（银行、审计人、公证人），中间人的商业协定和合同就在记录在账本中。一桩生意通常会在它的多个业务中使用多个账本来记录资产的所有权和资产转移。账本是一桩生意的经济活动和利益的记录系统。
一个典型的账本如下所示：

交易日期	交易明细	编号	借款	贷款	余额
1/1/16	一月花费	#1	$100.00		$100.00
2/1/16	扣缴税款	#2		$110.00	（$10.00）

3.现行商业账本的问题

今天使用的现行商业账本在很多方面都有缺陷。它们没有效率、成本高、容易被误用和篡改。缺乏透明度，以及易受腐败和欺诈的影响导致了争议。要解决争议，并且尽可能地逆转交易或者提供交易保险是代价很高的。这些风险和不确定性导致了被错失的商业机遇。不仅如此，每个网络参与者自己系统上的不同步的商业账本副本导致了对临时的、不正确的数据做出了错误的决定。最好的情况下，当不同的账本副本被协调一致的时候，能够做出一个有根据的决定的能力也被耽误了。

4.区块链是什么

一个区块链是一个已开封的、共享的数字账本，记录着一个公共的或者私有的P2P（Peer-to-Peer）网络的交易活动。这个账本分发给网络中的所有成员，在一个加密的哈希连接的块组成的序列链中永久地记录着发生在网络中节点（Peer）之间的资产交易历史。所有已确认、已认证的交易块是从链的开始就被连接和链接起来的，一直到大多数当前的块都加入到链中，也就是区块链这个名字。区块链因此就扮演着唯一的真相源（Source of Truth），在区块链网络中的成员们只能看到和他们相关的那些交易。

5.区块链网络是如何工作的

不依赖于第三方，比如金融机构，要协调交易，区块链网络中的成员节点们使用一个共识协议对账本内容、哈希加密算法和数字签名达成一致，以保证交易的真实性。

共识（consensus）保证了共享的账本是精确的副本，降低了欺骗性的交易的风险，这是因为欺骗篡改行为要在同一时间在多个地方发生，因此可以避免。
加密哈希算法（cryptographic hashes），比如SHA256计算算法，保证了任何交易输入的改变，即使最微小的改变，都会导致一个不同的哈希值被计算出来，这个不同的哈希值表示了潜在地被改变的交易输入。
数据签名（digital signature）保证了交易是来源于发送者（使用私有密钥签名）而非骗子。
去中心化的P2P区块链网络防止任何单独的参与者或者参与者团体控制底层的基础设施或者破坏整个系统。
网络中的参与者们都是平等的，坚持相同的协议。他们可以是个人、国家单位、组织或者这些类型的结合体。
在核心上来说，区块链系统使用选定的共识模型（consensus model）记录着所有节点都同意的交易有效性的交易时间顺序。这样做的结果就是交易不能被更改或者颠倒，除非网络中的所有成员在后续的交易中都认可这一改变。

6.区块链的商业利益

在传统商业网络中，所有的参与者用副本和账本差异维持着他们自己的账本，这样做会导致争议，解决时间延长，中间人以及他们相关的头顶上的成本需要。然而，使用基于区块链的共享的账本，商业可以省时、省钱、降风险。

区块链共识机制为参与者们提供了一个稳固的、一致的数据集应有的利益，数据集的错误减少了，参考数据近乎实时，以及灵活性来改变他们拥有的资产的解释方法。
因为没有任何一个参与的成员拥有共享账本包含的信息的来源，区块链技术在参与成员间的交易信息流中带来了更高的信任度和聚合度。
区块链技术的不可更改机制降低了审计和管理的成本，提高了透明度。

7.区块链的使用案例

区块链进入市场源于这项技术支持了比特币的交易，但是它在商业世界中的实际使用要远远广于电子货币交易。比如说，在金融业中，区块链网络使得很多交易只需几分钟而不是几天就可以搞定。在供应链中，区块链网络使得货物流和付款流都可以被实时地被追踪和记录。

8.你是否应该使用区块链

要确定你的使用案例是否适用区块链，问你自己以下问题：

有商业网络参与吗？
交易的认证需要达成共识吗？
需要审计线索（audit trail）或者出处（provenance）吗？
交易记录必须是不可修改的或者需要篡改证据吗？
争议的解决应该是最终的吗？