区块链来了

2016-11-01 07:16 评论 0 条

这个月在密码学界发生了几件大事,工信部发布官方的区块链白皮书,我邮取消了密码学博士学位授予点,信息安全学界泰斗杨义先教授发文炮轰量子通信的绝对安全,北邮人论坛正在密谋开区块链专版。本人对密码学以及信息安全方面并不精通,但是作为本科信息工程出身,周先生的嫡系再再传弟子,也可以说对信息安全方面有一些基本了解。尤其在思想上很受仙农理论的影响。关于区块链的了解是从今年开始的,利用几个实习下班的路上时间,我在一个公众号上连续阅读了几篇关于区块链的文章,着实迷人啊,由此可见,关注一个有益的公众号,于人生都是有益的。

区块链其实就是密码学与金融的结合,也可以说是信息安全技术与金融的结合。或许后者更加准确吧,因为区块链应该是更实用的技术,他不仅有密码学理论的支持(包括古典仙农密码学理论和现代密码学理论),同时也包含诸多技术层面的支持。
说到区块链,首先要提到的概念也许大家更加熟悉,或者听起来很熟悉,那就是比特币,关于比特币也许你会特别注意他的“币”字,对于这些同学我们该反思 一下自己的铜臭味了,其实比特币最重要的是一个没有中心存储机构的“账本”概念。“币”只是记账单位罢了。换言之,比特币本质就是一个基于互联网的去中心化账本。而区块链就是这个账本的名称。

通过上边的介绍,我们发现,区块链的核心概念就是去中心化。所谓去中心就是没有中心,也可以说每个节点都是中心。之所以要去中心化,是因为中心记账的弱点,需要依赖第三方,但又找不到可信的第三方,一旦中心出现问题,整个记账体系都会受到牵连。去中心化的思想其实和我们现在分布式计算的思想大同小异。但是去中心化也会面临很多挑战,从设计账本系统的角度,就是需要每个节点都保存一份完整的账本。然而,由于一致性的要求,每个节点却不能同时记账。因为节点所处的环境不同,接收到的信息自然不同,如果同时记账的话,必然会导致账本的不一致,造成混乱。因此我们就不得不选择哪个节点拥有记账的权力。但是,如果指定某些特殊节点拥有记账的权力,势必又会与我们去中心化的初衷相违背。

基于上边的矛盾,我们又引入了竞争记账和激励机制。竞争记账,就是以每个节点的计算能力即“算力”来竞争记账权的一种机制。在比特币系统中,大约每十分钟进行一轮算力竞赛(算力大小会决定赢得一轮竞争的概率,算力高的节点赢得算力竞争的概率更大),竞赛的胜利者,就获得一次记账的权力,这样,一定时间内,只有竞争的胜利者才能记账并向其他节点同步新增账本信息。那么如何判定竞争的胜利者呢,比特币系统是通过一个称为“工作量证明”(proof of work, POW)的机制完成的。工作量证明也就是类似于经济学里对价值的定义,工作量就是“凝结了无差别的计算机算力”。因为竞争记账需要付出算力,那么怎么激励大家去竞争呢,那就是在竞争中取得胜利的节点会得到一定比特币的奖励,这也就同时解决了比特币发行的问题,同时这也更加符合经济学观点 “价值就是凝结了无差别的人类劳动”,当然这里的劳动就是算力。通过这样的激励机制就可以推动区块链这个经济系统正向循环。
这里就先简单介绍这么多,相信大家一定对区块链充满好奇了,关于更多区块链系统的细节之后会有更多文章介绍。
点击原文链接可以可以下杨义先教授的文章,在学界很火,同时也可以体会一下杨老师的幽默与霸气,特别是那句“老夫专治各种不服”

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