區塊鏈到底是什麼

在講這個問題之前還是先看一下微軟研究院首席研究員Leslie Lamport在1982年發表的論文中提到的拜占庭將軍問題，有一個非正式的建議描述如下：

拜占庭將軍問題

拜占庭帝國想要進攻一個強大的敵人，為此派出了10支軍隊去包圍這個敵人。這個敵人雖不比拜占庭帝國，但也足以抵禦5支常規拜占庭軍隊的同時襲擊。基於一些原因，這10支軍隊不能集合在一起單點突破，必須在分開的包圍狀態下同時攻擊。他們任一支軍隊單獨進攻都毫無勝算，除非有至少6支軍隊同時襲擊才能攻下敵國。他們分散在敵國的四周，依靠通信兵相互通信來協商進攻意向及進攻時間。困擾這些將軍的問題是，他們不確定他們中是否有叛徒，叛徒可能擅自變更進攻意向或者進攻時間。在這種狀態下，拜占庭將軍們能否找到一種分布式的協議來讓他們能夠遠程協商，從而贏取戰鬥?這就是著名的拜占庭將軍問題。應該明確的是，拜占庭將軍問題中並不去考慮通信兵是否會被截獲或無法傳達信息等問題，即消息傳遞的信道絕無問題。Leslie Lamport已經證明了在消息可能丟失的不可靠信道上試圖通過消息傳遞的方式達到一致性是不可能的。所以，在研究拜占庭將軍問題的時候，我們已經假定了信道是沒有問題的，並在這個前提下，去做一致性和容錯性相關研究。

拜占庭將軍問題即為在此情況下如何讓忠誠的將軍們達成行動的一致。然而由於在任何時候係統中都存在多個提案（提案成本較低）所以要完成最終的一致性確認過程十分困難。

比特幣區塊鏈網絡創新的POW（Proof of work）機製為解決上述問題提供了算法思路。一個是限製在一段時間內整個網絡中的出現的提案個數，也即增加提案成本。另一個是放寬對最終一致性確認的需求，約定好大家都確認並沿著已知最長的鏈進行拓寬。係統最終確認是概率意義上的存在。這樣，即便有人惡意破壞，也需要付出很大的代價（超過係統一半的算力）。

首先，區塊鏈是一種技術。它是在點對點（P2P）網絡上構建的分布式數據庫係統，利用非對稱加密算法進行加密的每個數據存儲單元被稱為區塊，區塊與區塊按照時間順序相連形成的鏈條叫做區塊鏈。

其次，區塊鏈是一個賬務係統。從貨幣學角度看，區塊鏈是數字貨幣係統的分布式共享賬本係統（Distributed Shared Ledger），一段時間內的賬務交易信息被加密大包成一個區塊，蓋上時間戳，一個個區塊順序鏈接形成一個賬本，這是一個去中心化的、網內用戶共同維護的賬本係統。一個形象的比喻，區塊鏈就是一個可以無限增加頁數的巨型賬本，每個區塊可以看作這個賬本的一頁，每增加一個區塊，賬本就增加一頁，每頁記錄了一條或者多條交易信息。

對於金融界來說，區塊鏈建立起了去中心化、去信任、集體維護的分布式賬務管理的新概念，用完美的數學解決方案建立了交易各方的信任和共識機製。這一機製也便捷了第三方，特別是金融監管者對數字資產交易的追蹤和檢測。

第三，區塊鏈是一種互聯網新係統。從互聯網經濟角度看，區塊鏈是網絡空間中各類互聯網資產的分布式管理係統，一段時間內任何數字化、智能化的資產的注冊、存儲和交易信息都被加密大包成區塊，一個個區塊按照時間順序相連形成了分布式資產管理係統。

區塊鏈有著以下特點：

1、開放共享。係統對所有參與者開放，所有參與者都享有知情權，人人平等的享有這些區塊鏈信息。

2、全民共識。所有參與者對全網交易記錄的事件順序和當前狀態建立共識，大家共同信任區塊鏈機製。

3、公平競爭。誰的算力強或誰的股份大，誰就擁有記賬的權利也就可以獲得更多的收益。

4、真實完整。每筆交易記錄都是在大家的監督下被真實完整的記錄，每筆交易都有跡可循，任何人可以查看追蹤。

5、安全可靠。所有數據都被加密，用密碼學原理和複雜的校驗機製保證了數據的不可篡改和不可偽造。

未來，區塊鏈應用將在金融服務、醫療、教育、物聯網、文化、社會管理等各個領域遍地開花並展現它獨有的魅力。