近日，一則“最便宜的門(mén)禁系統”的消息在朋友(yǒu)圈廣為(wèi)流傳，甚至被網友(yǒu)稱為(wèi)對“區(qū)塊鏈了解最透徹的一次”。具體(tǐ)內(nèi)容如下：
廣為(wèi)流傳的“最便宜的門(mén)禁系統”
确實，區(qū)塊鏈的最典型特點包含了：去中心化、可(kě)追溯、不可(kě)篡改，然而區(qū)塊鏈特點的體(tǐ)現和(hé)價值卻不是圖中所描述的那(nà)樣，并且區(qū)塊鏈還(hái)有(yǒu)其他的特點也并沒有(yǒu)提及，可(kě)以說該圖對區(qū)塊鏈的理(lǐ)解僅停留在表層。小(xiǎo)編作(zuò)為(wèi)區(qū)塊鏈專業人(rén)員，今天就從更加專業的角度向大(dà)家(jiā)介紹一個(gè)真實、準确的區(qū)塊鏈。先用一個(gè)簡單的故事幫助大(dà)家(jiā)理(lǐ)解區(qū)塊鏈：從前，在一個(gè)小(xiǎo)島上(shàng)有(yǒu)個(gè)王國，王國裏的居民使用金銀來(lái)進行(xíng)日常交易。但(dàn)是由于金銀難以攜帶不利于使用，于是王國裏的居民決定把金銀都放在那(nà)位德高(gāo)望重受人(rén)信任的國王那(nà)，每次交易都由國王來(lái)進行(xíng)記賬，有(yǒu)效地減輕了居民們的負擔。但(dàn)是這樣的模式存在比較明(míng)顯的問題：萬一國王駕崩了如何保證下一個(gè)記賬的人(rén)能讓大(dà)家(jiā)信服？萬一小(xiǎo)偷把錢(qián)偷走了如何計(jì)算(suàn)損失？如果國王想要增加記賬手續費該怎麽辦？甚至國王利欲熏心監守自盜該怎麽處理(lǐ)？于是居民們想到了，既然一個(gè)人(rén)記賬沒說服力，那(nà)就全部人(rén)都參與記賬：即每一次交易都會(huì)告訴所有(yǒu)村民，然後每個(gè)村民都把交易記錄下來(lái)，保證了賬本得(de)到了大(dà)家(jiā)的認可(kě)，且讓修改單個(gè)居民的賬本變得(de)毫無意義。這就是區(qū)塊鏈的雛形：- 每個(gè)村民都有(yǒu)一個(gè)賬本，這種模式叫“分布式賬本”，或“去中心化賬本”，用計(jì)算(suàn)機術(shù)語稱”賬本“為(wèi)”數(shù)據庫“，主要是用來(lái)記錄數(shù)據和(hé)信息；
- 居民的“賬本”每一頁上(shàng)都記錄有(yǒu)交易信息，可(kě)以簡單稱一頁賬本就是一個(gè)區(qū)塊；
- 把這樣一頁一頁的賬本按順序用繩子串起來(lái)，形成一個(gè)大(dà)的賬本鏈，這個(gè)就叫做(zuò)“區(qū)塊鏈”；
區(qū)塊鏈是一種按照時(shí)間(jiān)順序将數(shù)據區(qū)塊以順序相連的方式組合成的一種數(shù)據結構，并以密碼學方式保證的不可(kě)篡改和(hé)不可(kě)僞造的分布式帳本。區(qū)塊鏈技(jì)術(shù)是利用塊鏈式數(shù)據結構來(lái)驗證與存儲數(shù)據、利用分布式節點共識算(suàn)法來(lái)生(shēng)成和(hé)更新數(shù)據、利用密碼學的方式保證數(shù)據傳輸和(hé)訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來(lái)編程和(hé)操作(zuò)數(shù)據的一種全新的分布式基礎架構與計(jì)算(suàn)範式。了解完什麽是區(qū)塊鏈，我們再回過頭看看文章開(kāi)始提到的對區(qū)塊鏈去中心化、可(kě)追溯、不可(kě)篡改這些(xiē)區(qū)塊鏈特性的理(lǐ)解為(wèi)什麽僅僅停留在表層。
區(qū)塊鏈去中心化的核心是參與區(qū)塊鏈的各個(gè)節點（即各個(gè)居民）的權利和(hé)義務一緻，交易數(shù)據由各個(gè)節點共同維護。事實上(shàng)，去中心化并不是消滅中心，而是弱化中心，因此簡單地将去中心化理(lǐ)解為(wèi)“不需要統一管理(lǐ)”是片面且不正确的。
區(qū)塊鏈去中心化特點的最大(dà)價值在于建立一個(gè)各方平等的系統，可(kě)讓各方互信地參與交易（活動）。用文章“最便宜的門(mén)禁系統”來(lái)解釋，可(kě)以理(lǐ)解成因為(wèi)去中心化門(mén)禁的存在，讓各個(gè)住戶都可(kě)以平等地擁有(yǒu)進出大(dà)門(mén)的權力，無需擔心物業私自将門(mén)鎖更換導緻住戶無法正常出入。
基于密碼算(suàn)法的區(qū)塊鏈鏈式結構是區(qū)塊鏈可(kě)追溯特性實現的基礎，這方面涉及到密碼學及分布式存儲的內(nèi)容，感興趣的同學可(kě)以繼續深入研究。區(qū)塊鏈的可(kě)追溯性主要體(tǐ)現在：存儲在區(qū)塊鏈上(shàng)的數(shù)據，所有(yǒu)的流轉記錄都是可(kě)查詢，可(kě)溯源的，能看到它來(lái)自于哪裏，又去到了哪裏。
因此，區(qū)塊鏈可(kě)追溯特點的最大(dà)價值在于能夠記錄下數(shù)據使用、修改、删除等完整的過程，對于建立數(shù)據公信力和(hé)對數(shù)據使用的公開(kāi)有(yǒu)着重要的意義。在“最便宜的門(mén)禁系統”中，并沒有(yǒu)真正體(tǐ)現區(qū)塊鏈的可(kě)追溯性，相反由于區(qū)塊鏈中非對稱加密技(jì)術(shù)和(hé)身份驗證技(jì)術(shù)的使用，能夠實現各個(gè)節點身份隐匿地參與到交易活動中，因此想要實現”誰沒鎖找誰“在區(qū)塊鏈上(shàng)是無法實現的。
我們可(kě)以簡單認為(wèi)一個(gè)區(qū)塊包含了兩個(gè)部分：區(qū)塊體(tǐ)和(hé)區(qū)塊頭。區(qū)塊體(tǐ)包含了一系列的具體(tǐ)的交易數(shù)據，如“2019年12月11日A給B轉賬了10元”等等。區(qū)塊頭包含了整個(gè)區(qū)塊的概況信息，其中有(yǒu)兩個(gè)內(nèi)容是區(qū)塊鏈實現不可(kě)篡改的關鍵：本區(qū)塊的哈希和(hé)上(shàng)一區(qū)塊的哈希。
哈希（Hash）算(suàn)法是密碼算(suàn)法的一種，對大(dà)衆來(lái)說可(kě)以簡單理(lǐ)解為(wèi)通(tōng)過哈希運算(suàn)可(kě)以得(de)到長度固定的摘要，其主要特性包括：1、無論輸入的值是什麽，得(de)到的結果長度一樣；2、隻要輸入值發生(shēng)改變，得(de)到的結果必定改變；3、無法從結果倒推得(de)到輸入值內(nèi)容。區(qū)塊頭中的本區(qū)塊的哈希，簡單理(lǐ)解就是本區(qū)塊區(qū)塊體(tǐ)中的交易信息的摘要；上(shàng)一區(qū)塊的哈希，就是上(shàng)一區(qū)塊中所有(yǒu)信息的摘要。
結合哈希的三大(dà)特性，假設我們想要篡改上(shàng)圖第二個(gè)區(qū)塊鏈中某個(gè)數(shù)據而不被發現，則必須要對第二個(gè)區(qū)塊中的“本區(qū)塊哈希”、後續所有(yǒu)區(qū)塊的“上(shàng)一區(qū)塊哈希”進行(xíng)修改，抛開(kāi)哈希算(suàn)法的難度，單從工作(zuò)量上(shàng)就讓區(qū)塊鏈上(shàng)數(shù)據實現難以篡改的，加上(shàng)區(qū)塊鏈的每節點都保存有(yǒu)這樣的數(shù)據，使得(de)區(qū)塊鏈的具備了不可(kě)篡改的特性。
因此，在“最便宜的門(mén)禁系統”中對不可(kě)篡改性的理(lǐ)解是不正确的，區(qū)塊鏈的不可(kě)篡改性針對的是區(qū)塊鏈上(shàng)的數(shù)據，并不是用戶。除了去中心化、可(kě)追溯、不可(kě)篡改，區(qū)塊鏈還(hái)有(yǒu)公開(kāi)透明(míng)、集體(tǐ)維護、不可(kě)僞造、隐私保護、全程留痕、數(shù)據保護等其他特性及價值，而這些(xiē)特點價值的實現，離不開(kāi)對密碼算(suàn)法的研究和(hé)應用，可(kě)以說密碼技(jì)術(shù)是區(qū)塊鏈的核心基礎支撐。關于區(qū)塊鏈中密碼算(suàn)法的應用歡迎各位閱讀該文章：《國密算(suàn)法在區(qū)塊鏈中的應用》
