区块链:一场信任革命( 二 )


Step 3:区块链网络上的所有节点通过解一道数学难题 , 从而获得创建新区块的权利 , 当一个节点找到解时 , 即向全网广播该区块记录的所有盖时间戳的交易 , 并由全网其他节点核对;
Step 4:全网其他节点核对该区块记账的正确性 , 如果没有错误 , 则将交易信息写入自己的账本中 , 未通过验证的数据将被拒绝 。 其中节点通过共识机制最终达到数据的一致性 。
图 1 区块链分布式数据处理流程
由上述数据处理流程可知 , 共识机制是区块链的核心技术 。 该机制主要解决由谁来构造区块 , 以及如何维护区块链统一的问题 , 这一问题的理论基础是拜占庭容错 , 在此基础上又发展出更多的共识算法 , 具体可分为可信节点间的共识算法和不可信节点间的共识算法 , 区块链中应用的为后者 。 根据应用场景不同 , 后者又分为适用于公链的PoW(Proof of Work)、POS(Proof of Stake)算法和适用于联盟链和私有链的PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)算法 。 在此不做详细展开介绍 。
智能合约基于事先多个参与方达成的合同条约 , 将合同条约固化成计算机代码进行执行 。 和传统合约参与方需要签署合同并执行相比 , 智能合约将法律和机构保护下的合约转换为具备图灵完备性的无需第三方信任的计算机代码 , 完全暴露给大众 , 任何用户均可查 , 能够完美地解决信任问题 。
3. 区块链的应用
当前 , 区块链的应用已经从最初的数字货币扩展到社会的各个领域 , 构筑了“区块链+”的应用生态 , 其典型应用场景如图2所示 。 由图可知 , 主要的应用领域有金融行业、数字版权、教育、物联网、慈善公益、数字医疗、社会管理和共享经济等 。 其中 , 上述应用存在多个共同特点 , 一是多方参与 , 如供应链管理中 , 参与方包括用户、供应商、制造商、分销商等;二是身份认证 , 如物联网中 , 需要对海量物联网设备进行身份认证;三是数据交易/存证 , 如慈善公益中 , 存在募集明细 , 资金捐助给受助人等具体的数据交易 , 因此可以使用区块链将上述信息均存放于链上 , 做到整个公益捐助流程透明、可追溯 。
以慈善公益为例 , 传统的慈善由公众捐助物资、钱财给具有公信力的慈善机构或组织 , 然后由公益机构来资助有困难的人群 。 整个过程中的资金流动对外界是不透明的 。 由于近年来频繁爆出一些公益机构的负面消息 , 使得公益机构的公信力大大降低 。 为解决该问题 , 我们可以使用区块链技术的分布式账单和共识算法来重新构造一种信任机制 , 该机制能够将公益流程中的相关信息 , 如捐助明细、资金流向等信息均存放于区块链上 , 公益组织、支付机构、审计机构也均可以加入进来作为区块链系统的计算节点 , 构成一个联盟 , 方便公众和社会监督 。
图2 区块链应用生态
上述区块链应用涵盖经济、互联网、医疗、社会等多个行业领域 , 能够利用技术手段重构行业生态 , 建立零信任无中心的行业运行准则 , 从根本上消除不确定性行为 , 使每一笔交易、每一份数据均可查、可追溯 。
未来社会一定是高度可信的社会 , 通过普罗大众的个人约束达到这一目的 , 显然不切合实际 , 区块链技术从根本上解决了这一问题 , 即当参与者、机构或个人之间互不信任或弱信任 , 也能进行交易、互联和数据处理等 。 可以预见 , 区块链这一技术特点将对未来整个社会具有颠覆性的影响 , 同时也需要各个垂直行业的人才为此努力 , 以争取早日将区块链技术应用于各个适用领域 。 (科普中国网)

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