搞清3個(gè)問(wèn)題,“區(qū)塊鏈”就好懂了

楊乾堯
“鏈”就是連接、傳輸,簡(jiǎn)單一句話:“區(qū)塊鏈就是信息在各節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行存儲(chǔ)與傳輸?shù)囊环N新方式”,這種新方式包括“分布式存儲(chǔ)”與“廣播式傳輸”。

首先,我對(duì)區(qū)塊鏈作了這樣的定位:區(qū)塊鏈?zhǔn)堑谝淮ヂ?lián)網(wǎng)向第二代互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)變的技術(shù)推手,解決了第一代互聯(lián)網(wǎng)的兩個(gè)致命缺陷——信任問(wèn)題和保密問(wèn)題。

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在第一代互聯(lián)網(wǎng)(也叫“信息互聯(lián)網(wǎng)”)上,我們已經(jīng)產(chǎn)生了像“阿里”、“騰訊”、“亞馬遜”等等這樣的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)大佬,那么我想,在第二代互聯(lián)網(wǎng)(又叫“價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)”)上,產(chǎn)生類似這樣的企業(yè)巨頭也是遲早的事,我們干嘛不搶先一步,了解一下區(qū)塊鏈呢?也許你就是未來(lái)全新的第二代互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的創(chuàng)始人!

基于這樣的考慮,我準(zhǔn)備推出“區(qū)塊鏈”的系列科普文章,幫助有志于區(qū)塊鏈行業(yè)的有識(shí)志士“點(diǎn)燈引路”,成就你想要的人生。也許這就是我作為教師的職業(yè)習(xí)慣所致吧。

今天推出的第一篇文章是關(guān)于對(duì)區(qū)塊鏈的認(rèn)識(shí)。

現(xiàn)在這方面的文章很多,各種表述都有,我在這里盡量用通俗的語(yǔ)言,將區(qū)塊鏈的本質(zhì)揭示出來(lái),并作一下描述,看看能否讓大家更容易把握些。

為此,我們先來(lái)搞清楚一個(gè)問(wèn)題:

一、信息是怎樣進(jìn)行存儲(chǔ)與傳遞的?

曾經(jīng)的我們是用紙張、樹(shù)皮、竹片等來(lái)存儲(chǔ)文字等信息,用馬、車、飛鴿、電話、電報(bào)等手段來(lái)傳遞這些信息。

計(jì)算機(jī),特別是第一代互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)以后,我們用軟盤(pán)、硬盤(pán)、U盤(pán)、郵箱、云等方法存儲(chǔ)文字、圖片、視頻等信息,用電子郵件、電話、微信、QQ、抖音等來(lái)傳遞這些信息。

但這樣的存儲(chǔ)與傳遞存在一個(gè)問(wèn)題,就是信息在傳遞的過(guò)程中容易產(chǎn)生流失與變動(dòng),甚至被人為篡改,傳遞到最后需要存儲(chǔ)的信息,其可信度容易存疑。舉兩個(gè)例子:

【例1】信息的串聯(lián)傳遞:不知大家在中央電視臺(tái)是否看到過(guò)這樣一個(gè)娛樂(lè)節(jié)目:有若干個(gè)大人站成一橫排,主持人首先對(duì)第一個(gè)人小聲說(shuō)了一句話:“今天天氣很好”,然后要求第一人將這句話小聲傳給第二人,第二人小聲傳給第三人,依次逐一傳遞。要求在傳遞這句話的過(guò)程中,以不被旁人聽(tīng)到為前提,到最后一人處,報(bào)出所傳的這句話。在這個(gè)節(jié)目中,最后報(bào)出的話變成了“我喜歡你”。

這雖然是一個(gè)娛樂(lè)節(jié)目,但說(shuō)明了一個(gè)道理:通過(guò)這種串聯(lián)傳遞信息的方式,不管中間人是有意還是無(wú)意,信息的失真現(xiàn)象會(huì)時(shí)常發(fā)生。

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我們?cè)倥e一個(gè)例子:

【例2】疫苗(實(shí)物信息)的線性傳輸:我們用A代表疫苗生產(chǎn)廠家,B代表質(zhì)量監(jiān)督檢查審批部門(mén),C代表批發(fā)流通環(huán)節(jié),D代表消費(fèi)者。

那么,疫苗從生產(chǎn)廠家(A)到消費(fèi)者(D)身上,至少需要經(jīng)過(guò)兩個(gè)中間環(huán)節(jié)B和C,每一個(gè)環(huán)節(jié)都有可能存在信息的失真。

質(zhì)檢審批部門(mén)(B)有可能將不合格的疫苗認(rèn)定為合格,批準(zhǔn)投放市場(chǎng)(不管是基于什么原因,這樣的事情在我國(guó)發(fā)生過(guò),造成過(guò)嚴(yán)重的后果);流通環(huán)節(jié)(C)也有可能出現(xiàn)疫苗調(diào)換,最后打在人身上的疫苗不是原疫苗。

總之,不論哪一種情形,這樣的線性(串聯(lián))傳輸方式很容易發(fā)生疫苗的變動(dòng),造成意想不到的后果。

為了解決信息在傳輸過(guò)程中的失真、變動(dòng)問(wèn)題,建立起互信的信任機(jī)制和個(gè)人隱私的保密機(jī)制,區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

二、什么是區(qū)塊鏈?

區(qū)塊鏈起源于比特幣,2008年11月,中本聰在《比特幣:一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》一文中闡述了區(qū)塊鏈技術(shù)——比特幣的底層技術(shù),2009年1月,區(qū)塊鏈概念正式確立。

“鏈”就是連接、傳輸,簡(jiǎn)單一句話:“區(qū)塊鏈就是信息在各節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行存儲(chǔ)與傳輸?shù)囊环N新方式”,這種新方式包括“分布式存儲(chǔ)”與“廣播式傳輸”。

什么是分布式存儲(chǔ)?

分布式存儲(chǔ)也叫分散存儲(chǔ),是一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù),借助于這種技術(shù),可以將同一數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步地存儲(chǔ)在每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的服務(wù)器上。

那么怎樣才能“實(shí)時(shí)同步”呢?要做到這一點(diǎn),需要通過(guò)一種被稱為“廣播式傳輸”的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

那么,什么是廣播式傳輸?

所謂廣播式傳輸就是借助于各節(jié)點(diǎn)間的一個(gè)公共的通信信道,并通過(guò)這個(gè)信道,讓信息實(shí)現(xiàn)“實(shí)時(shí)同步”傳輸。尤如每天晚上七點(diǎn)的新聞聯(lián)播,通過(guò)視頻直播網(wǎng)絡(luò)(信道),使得直播的內(nèi)容都能被全國(guó)人民“實(shí)時(shí)同步”收看收聽(tīng)到。顯然,這樣看到聽(tīng)到的內(nèi)容是公開(kāi)透明的,共同見(jiàn)證的,無(wú)法篡改的。

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需要注意的是:區(qū)塊鏈的廣播式傳輸是通過(guò)后臺(tái)的一條指令實(shí)現(xiàn)的,而第一代互聯(lián)網(wǎng)盡管表面上也可以實(shí)現(xiàn)廣播式傳輸(如新聞聯(lián)播或廣告),但它是通過(guò)多條指令實(shí)現(xiàn)的,有多少個(gè)傳播途徑,就需要多少條后臺(tái)指令。

因此,我們說(shuō):區(qū)塊鏈就是通過(guò)廣播式傳輸,實(shí)現(xiàn)分布式存儲(chǔ)的一種新方式。它具有不可篡改、全程留痕、集體維護(hù)、公開(kāi)透明等特點(diǎn),是集數(shù)學(xué)、密碼學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)編程等技術(shù)于一體的一種技術(shù)集成。

上面表述中的“數(shù)學(xué)”、“密碼學(xué)”、“計(jì)算機(jī)編程”等內(nèi)容對(duì)我們普通百姓來(lái)說(shuō),既不好了解,也沒(méi)有必要了解,那是技術(shù)人員的事。對(duì)于我們——區(qū)塊鏈應(yīng)用者來(lái)說(shuō),只需要知道區(qū)塊鏈的“分布式存儲(chǔ)”與“廣播式傳輸”,了解傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的串聯(lián)(多指令)傳輸,信息容易失真;而區(qū)塊鏈的并聯(lián)(單一指令)傳輸,信息公開(kāi)透明、實(shí)時(shí)共享、不可篡改。

以例2中的實(shí)物信息——疫苗的傳輸為例,如果我們將生產(chǎn)(A)、質(zhì)量認(rèn)證(B)、流通(C)、消費(fèi)者(D)等四個(gè)環(huán)節(jié)的相關(guān)信息“上鏈”,如:疫苗生產(chǎn)批號(hào)、質(zhì)檢報(bào)告、流通工具與轉(zhuǎn)運(yùn)地點(diǎn)、消費(fèi)者編號(hào)等信息“上鏈”,那么,只要某一個(gè)環(huán)節(jié)的信息發(fā)生變化,其他各個(gè)環(huán)節(jié)也會(huì)實(shí)時(shí)更新這種變化。而這種更新變化是由后臺(tái)自動(dòng)推送的一條指令實(shí)現(xiàn)的,避免了多指令容易產(chǎn)生的偏差。

另外,為了區(qū)塊鏈應(yīng)用的需要,我們還需要了解一下區(qū)塊鏈的分類。

區(qū)塊鏈按開(kāi)放程度分成三類,分別是公有鏈、聯(lián)盟鏈和私有鏈。

公有鏈的特征:系統(tǒng)最為開(kāi)放,任何人都可以參與區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的維護(hù)和讀取,容易部署應(yīng)用程序,完全去中心化,不受任何機(jī)構(gòu)控制。尤如我們所處的大自然,人人都在其中,沒(méi)有或尚未發(fā)現(xiàn)任何主導(dǎo)的中心力量。公有鏈在國(guó)外應(yīng)用非常廣泛。

聯(lián)盟鏈的特征:系統(tǒng)半開(kāi)放,人們需要注冊(cè)許可才能訪問(wèn)。從使用對(duì)象來(lái)看,聯(lián)盟鏈僅限于聯(lián)盟成員參與。我國(guó)自主研發(fā)的“區(qū)塊鏈服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(BSN)”中的區(qū)塊鏈就是聯(lián)盟鏈的一種。

私有鏈的特征:系統(tǒng)最為封閉,僅限于企業(yè)、國(guó)家機(jī)構(gòu)或者單獨(dú)個(gè)體內(nèi)部使用。就像私人住宅一樣,一般都是個(gè)人使用,擅闖民宅是犯法的。

那么,我們國(guó)家區(qū)塊鏈的發(fā)展現(xiàn)狀如何?不斷推廣的“區(qū)塊鏈服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(BSN)”又是怎么一回事?

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三、什么是區(qū)塊鏈服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(BSN)?

我國(guó)的區(qū)塊鏈行業(yè)正處于發(fā)展初期,以2019年10月24日為發(fā)展起點(diǎn)。在這之前是區(qū)塊鏈行業(yè)的“軍閥混戰(zhàn)”,以“比特幣”為主要載體;在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)以后,區(qū)塊鏈研發(fā)應(yīng)用的國(guó)家隊(duì)開(kāi)始組建,使得區(qū)塊鏈的探索和發(fā)展有了一個(gè)全國(guó)性——甚至全球性的戰(zhàn)略布局,成了國(guó)家戰(zhàn)略。

那么,這是一個(gè)什么樣的時(shí)間節(jié)點(diǎn),對(duì)區(qū)塊鏈的發(fā)展有如此重要?

因?yàn)樵谶@個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn),中央政治局召開(kāi)了一次非同尋常的學(xué)習(xí)會(huì)議,學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容就是“區(qū)塊鏈”。

這是一個(gè)里程碑,是一個(gè)標(biāo)志,標(biāo)志著區(qū)塊鏈的研發(fā)、部署、運(yùn)維全面提速。也正是在這個(gè)背景下,“區(qū)塊鏈服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(BSN)”誕生了。

那么,什么是“區(qū)塊鏈服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(BSN)”?

國(guó)家信息中心的定義是這樣的:

區(qū)塊鏈服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(Blockchain-based Service Network,BSN)是由國(guó)家信息中心、中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)有限公司、中國(guó)銀聯(lián)股份有限公司、北京紅棗科技有限公司共同發(fā)起,是一個(gè)跨云服務(wù)、跨門(mén)戶、跨底層框架,用于部署和運(yùn)行區(qū)塊鏈應(yīng)用的全球性公共基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),目的是極大地降低區(qū)塊鏈應(yīng)用的開(kāi)發(fā)、部署、運(yùn)維、互通和監(jiān)管成本。

對(duì)此,我的解讀是這樣的:區(qū)塊鏈服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(BSN)像一張全國(guó)高速公路網(wǎng),這張公路網(wǎng)顯然是跨省的,只要是汽車,在這張公路網(wǎng)上都可以跑。每一個(gè)區(qū)塊鏈應(yīng)用尤如每一輛在高速公路上跑的汽車,適當(dāng)交納過(guò)路費(fèi),就可以暢通無(wú)阻。當(dāng)然,隨著公路網(wǎng)的越來(lái)越完善,建設(shè)成本越來(lái)越低,最后會(huì)取消過(guò)路費(fèi),區(qū)塊鏈服務(wù)網(wǎng)絡(luò)也一樣。

因此,從這個(gè)意義上理解“區(qū)塊鏈服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(BSN)”,BSN就是基礎(chǔ)設(shè)施,是建立在第一代傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)上的一個(gè)新平臺(tái),從而使互聯(lián)網(wǎng)升級(jí)至第二代互聯(lián)網(wǎng)——價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)。

國(guó)家信息中心信息化和產(chǎn)業(yè)發(fā)展部主任單志廣博士認(rèn)為:區(qū)塊鏈服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(BSN)的誕生,標(biāo)志著互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)始從“信息互聯(lián)網(wǎng)”向“價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)”轉(zhuǎn)變。

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這是一項(xiàng)偉大的工程,必將徹底改變網(wǎng)絡(luò)生態(tài),使傳統(tǒng)魚(yú)龍混雜、坑蒙拐騙的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變得清潔互信,既公開(kāi)透明,又保密高效,提高我國(guó)社會(huì)治理,甚至全球治理的數(shù)字化、智能化、精細(xì)化、法治化水平。

同時(shí),單志廣博士進(jìn)一步指出:“BSN致力于改變目前聯(lián)盟鏈應(yīng)用的高成本問(wèn)題,用互聯(lián)網(wǎng)理念為開(kāi)發(fā)者提供公共區(qū)塊鏈資源環(huán)境,依托已有網(wǎng)絡(luò)資源和各省市數(shù)據(jù)中心,建立遍布全國(guó)的城市公共節(jié)點(diǎn),形成服務(wù)全國(guó)的區(qū)塊鏈服務(wù)平臺(tái),提供跨公網(wǎng)、跨地域、跨機(jī)構(gòu)的區(qū)塊鏈公共基礎(chǔ)設(shè)施,從而極大降低區(qū)塊鏈應(yīng)用的開(kāi)發(fā)、部署、運(yùn)維、互通和監(jiān)管成本,促進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)得到快速普及和發(fā)展。”

“截止到2020年11月底,BSN的全球城市節(jié)點(diǎn)的布局已有136個(gè),其中國(guó)內(nèi)128個(gè),海外節(jié)點(diǎn)8個(gè)。”

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