近年來，常聽到區(qū)塊鏈、比特幣、以太坊這些好像很潮卻又摸不著頭緒的詞，我基本上是每次看到這些東西都會(huì)點(diǎn)開看看，每次點(diǎn)開都感覺看懂了，但是下次再看到還是一頭包，相信大家都知道這背后隱藏著能夠顛覆傳統(tǒng)世界運(yùn)行模式的強(qiáng)大基因，這里必然有無數(shù)的機(jī)會(huì)，所以我也想嘗試著用根據(jù)自己的理解來解釋一下這些東西，希望在這些機(jī)會(huì)出現(xiàn)的時(shí)候大家都能把握住。
區(qū)塊鏈
區(qū)塊鏈顧名思義就是由許多數(shù)字資料區(qū)塊串連起來的一條鏈，我們可以把它視為一種數(shù)字資料的儲(chǔ)存方式，不同于過往大家熟悉的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，這條鏈的神奇之處在于它以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)與密碼學(xué)算法，實(shí)現(xiàn)了保證歷史內(nèi)容無法任意新增、竄改或刪除的特性，同時(shí)搭配P2P的運(yùn)作模式達(dá)成去中心化、公開透明、永久保存的優(yōu)勢(shì)。
其實(shí)哪怕對(duì)于一個(gè)略懂電腦的人，新增、竄改或刪除傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)的歷史資料都是很容易做到的，但沒有人能新增、竄改或刪除區(qū)塊鏈上的任何一筆歷史紀(jì)錄，除非能控制區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)一半以上的節(jié)點(diǎn)。另外，只要發(fā)生意外或者公司組織倒閉，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是有可能遭到摧毀而從歷史上徹底消失，但沒有人能摧毀一條公有區(qū)塊鏈，除非能摧毀散布全世界的區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)。
哈希函數(shù)
區(qū)塊鏈的核心巧思在于鏈的設(shè)計(jì)，而鏈的核心則在于哈希函數(shù)，簡單來說哈希函數(shù)就是一個(gè)能輸入任意數(shù)字資料進(jìn)而輸出固定長度位元資料的函式，把同一筆資料給哈希函數(shù)所得到的輸出一定會(huì)一樣，而只要輸入不同哪怕是只有一個(gè)最小單位位元的不同所得到的輸出就會(huì)完全不同，而這種轉(zhuǎn)換是不可逆的，也就是我們無法用輸出來反推輸入。
舉SHA256這個(gè)哈希函數(shù)為例，當(dāng)輸入houlang的時(shí)候我們會(huì)得到一組256位元的數(shù)字以16進(jìn)位來表示
在這個(gè)基礎(chǔ)上即使我們稍微小小新增、刪除或改變輸入資料所得到的輸出也都是天差地別，而當(dāng)我們?cè)侔演斎敫幕豩oulang則又能得到完全一樣的這串文字，就像全世界每個(gè)人都有獨(dú)一無二的指紋一樣，我們也可以把哈希值視為資料的指紋，而前面說到區(qū)塊鏈不可竄改的特性就奠基于哈希函數(shù)的特性，藉由比對(duì)哈希值我們很容易就能看出資料是否遭到竄改，有了這樣的認(rèn)知再來看區(qū)塊鏈的設(shè)計(jì)就清楚多了。
一個(gè)簡化版的區(qū)塊鏈就是把每一個(gè)區(qū)塊的哈希值塞進(jìn)下一個(gè)區(qū)塊里面跟著下一個(gè)區(qū)塊一起哈希再塞進(jìn)下一個(gè)區(qū)塊里面以此類推，只要其中一個(gè)區(qū)塊被更動(dòng)后續(xù)的所有區(qū)塊都會(huì)跟著被影響，這樣假使有人試圖竄改其中某部分資料而產(chǎn)生出不同的鏈，我們很容易就能知道哪個(gè)部分是被竄改過的。那么當(dāng)我們看到兩個(gè)不同版本的區(qū)塊鏈要怎么區(qū)分正版和盜版呢？
P2P
這時(shí)，我們就要有一個(gè)機(jī)制來維持一個(gè)正版的鏈，為了維持這個(gè)正版的鏈，區(qū)塊鏈在設(shè)計(jì)上引入了P2P，也就是去中心化的想法。
P2P是一個(gè)散布全世界各地、任何人都能任意加入的應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)，我們只要在所有P2P網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上都存放完整的區(qū)塊鏈資料就能維持一個(gè)大家都有共識(shí)的正版的鏈，一旦發(fā)現(xiàn)不一樣的鏈出現(xiàn)就用投票的方式來PK看誰是正版，如此一來除非有人能掌握全世界一半以上的P2P網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，否則在P2P網(wǎng)絡(luò)去中心化的世界中人力量大要撼動(dòng)正版區(qū)塊鏈的地位幾乎是不可能的，也因?yàn)镻2P網(wǎng)絡(luò)有著像蟑螂一樣怎么打都打不死的特性，要消滅這整個(gè)網(wǎng)絡(luò)更是難上加難，也因此在P2P網(wǎng)絡(luò)不死的前提之下鏈上的資料得以永久保存，這時(shí)還有最后一個(gè)小問題。
P2P網(wǎng)絡(luò)上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)有很大機(jī)會(huì)在同一時(shí)間新增不同資料而導(dǎo)致無法決定誰說了算的情形，為了解決這個(gè)發(fā)言權(quán)的問題不同版本的區(qū)塊鏈設(shè)計(jì)出不同的共識(shí)機(jī)制來決定誰說了算，例如比特幣區(qū)塊鏈采用的很浪費(fèi)電的工作量證明（Proof-of-Work），或者以太坊區(qū)塊鏈2.0采用的持有量證明（Proof-of-Stake），種種機(jī)制的背后都只想達(dá)成一個(gè)很簡單的重要目標(biāo)，就是盡可能讓所有p2p網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上的人們都有平等的參與機(jī)會(huì)，以此來避免有心人士控制整條鏈的發(fā)展。
總而言之區(qū)塊鏈就是哈希函數(shù)與P2P兩大基礎(chǔ)技術(shù)的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，先將許多的資料區(qū)塊以哈希函數(shù)串連成鏈以達(dá)到不可竄改的功效，再套上P2P技術(shù)來運(yùn)作而擁有去中心化、公開透明、并且永久本存的特性，這些優(yōu)勢(shì)的組合前所未見大大打開了人們的想象空間，也陸續(xù)產(chǎn)生出許多基于區(qū)塊鏈的延伸應(yīng)用，而其中第一個(gè)成功的區(qū)塊鏈應(yīng)用就是比特幣。
比特幣
比特幣（Bitcoin），或簡稱BTC，2008年10月31日一位自稱是中本聰?shù)娜税l(fā)表了一篇比特幣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的論文，2009年比特幣區(qū)塊鏈系統(tǒng)正式上線運(yùn)作，區(qū)塊鏈的概念才逐漸受到重視，就像當(dāng)年的蘋果挑戰(zhàn)IBM，只要有實(shí)力，要蹭就要蹭最大的咖，而比特幣也就是區(qū)塊鏈所選擇的第一個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)蹭的就是百年巨獸金融領(lǐng)域，果然一戰(zhàn)成名獲得極大關(guān)注回響。
簡單來說比特幣就是使用區(qū)塊鏈來實(shí)現(xiàn)一個(gè)全球帳本，概念上就只是把全世界所有的轉(zhuǎn)帳交易信息全紀(jì)錄在區(qū)塊鏈當(dāng)中，也就是說，在這個(gè)比特幣區(qū)塊鏈當(dāng)中我們可以看到從創(chuàng)鏈以來所有全世界的資金轉(zhuǎn)移紀(jì)錄，而其中為了確保支付動(dòng)作是由賬戶本人所執(zhí)行的，就必須有某種機(jī)制來提供驗(yàn)證，在傳統(tǒng)金融體系中這類驗(yàn)證不外乎要帳戶本人提供證件、簽名、蓋章或者當(dāng)場(chǎng)快問快答一些私密個(gè)資等等來重重把關(guān)，而在數(shù)字世界這件事則可以很輕易地用非對(duì)稱式加密來解決。
非對(duì)稱式加密
非對(duì)稱式加密是由一組成對(duì)的兩個(gè)密碼所組成，我們可以用其中一個(gè)密碼來對(duì)資料加密，然后以另一個(gè)密碼來解密，以此驗(yàn)證資料的確是由相配對(duì)的密碼所加密的，我們通常會(huì)把其中一個(gè)密碼私自保存稱之為私鑰，而另一個(gè)密碼則對(duì)外公開稱之為公鑰，利用這樣的特性對(duì)于每一筆支付記錄只要賬戶本人把那一筆資料用私鑰加密過后，所有人都可以用他的公鑰來做驗(yàn)證，確認(rèn)是賬戶本人所執(zhí)行的動(dòng)作，這就很像傳統(tǒng)金融體系的簽名蓋章，也因此被稱為數(shù)字簽章。由于所有支付信息都已經(jīng)被記錄在鏈上，一個(gè)比特幣賬戶說穿了其實(shí)也就只需要包含這一組公鑰和私鑰就可以了。
加密貨幣錢包&交易
而我們常說的加密貨幣錢包說穿了也就只是一個(gè)管理許多賬戶公鑰和私鑰的地方而已，當(dāng)我們用加密貨幣錢包支付時(shí)就是跟支付對(duì)象要帳戶地址然后把交易信息用私鑰加密過后送上區(qū)塊鏈，一旦這筆交易寫入?yún)^(qū)塊鏈交易就算完成，不可竄改，公開透明，永久保存，有了存在區(qū)塊鏈上的全球帳本以及公鑰私鑰組成的賬戶，要和現(xiàn)實(shí)世界接軌的最后一里路就是和傳統(tǒng)金融體系互通有無，看到這樣的需求加密貨幣交易所相應(yīng)而生。
有的交易所本身握有龐大數(shù)額的加密貨幣池，讓使用者直接以法幣進(jìn)行買賣來賺取價(jià)差，有的交易所則提供類似股票撮合的機(jī)制，讓人以任何價(jià)格掛買賣單賺取固定%數(shù)的成交手續(xù)費(fèi)，總之有了交易所加密貨幣和法幣之間就有了簡單的互通橋梁，某種程度等同宣告只要買賣雙方愿意，加密貨幣要拿到現(xiàn)實(shí)生活中用來支付是完全可行的。
儲(chǔ)存信息的擴(kuò)充
就在比特幣區(qū)塊鏈持續(xù)蓬勃發(fā)展的同時(shí)，人們也逐漸意識(shí)到區(qū)塊鏈的特性不只適合拿來做全球帳本，還有相當(dāng)多的想象空間以及可能性，無奈的是原有的比特幣區(qū)塊鏈設(shè)計(jì)沒有太多彈性來進(jìn)行擴(kuò)充，大大限制了區(qū)塊鏈的應(yīng)用發(fā)展，直到有一天一位叫做Vitalik的年輕人實(shí)在看不下去了。
前面提到區(qū)塊鏈?zhǔn)怯珊芏鄶?shù)字資料區(qū)塊串起來的一條鏈，而除了把它用來儲(chǔ)存帳本資料，理論上區(qū)塊鏈也應(yīng)該能存放任何形式的數(shù)字資料，也包含可執(zhí)行的程序碼，同理以太坊要的就是把舊有的功能型區(qū)塊鏈提升一個(gè)層次，除了支持存放任何形式的數(shù)字資料，也能讓人放上可執(zhí)行的程序碼而進(jìn)入到智能型區(qū)塊鏈的時(shí)代，這個(gè)想法于2013年被提出，2015年以太坊區(qū)塊鏈正式上線，成為當(dāng)今區(qū)塊鏈應(yīng)用的主流。
以太坊
以太坊上可執(zhí)行的程序碼同樣有著公開透明與不可竄改的特性，等同有著某種程度的公信力而被稱為智能合約，雖然他其實(shí)沒有實(shí)質(zhì)上的法律效力，這樣的程序碼再配合好看的界面包裝一下就被稱為去中心化app，如果是金融相關(guān)應(yīng)用我們會(huì)稱之為去中心化金融，總之再普通的東西只要放上區(qū)塊鏈在名字前面套上去中心化就開始變得很潮、很區(qū)塊鏈。
為了支持鏈上的所有運(yùn)作，在以太坊上免不了也要有自己的一套數(shù)字貨幣以太幣，為了防止資源濫用，每當(dāng)我們要執(zhí)行任何一筆交易或者智能合約時(shí)都要支付一筆稱為gas的交易費(fèi)用，這筆費(fèi)用就是使用以太幣來支付的，而gas費(fèi)用的多寡將影響到該筆交易被處理的優(yōu)先程度，也就是說高峰時(shí)段通常需要支付較高的交易費(fèi)才能完成交易，甚至可以相差幾十美金的。
有了足夠的彈性與智能合約的加持，以太坊上果然冒出許多有趣的去中心化金融應(yīng)用，像是借貸、換匯甚至在以太坊上發(fā)行加密貨幣ICO也是小菜一碟，而其他各行各業(yè)不同領(lǐng)域的去中心化app像是游戲、產(chǎn)品供應(yīng)鏈追蹤溯源、數(shù)字版權(quán)分拆法律證據(jù)保存、身分認(rèn)證、物聯(lián)網(wǎng)等等也逐一在以太坊上被創(chuàng)造實(shí)現(xiàn)出來，可以說區(qū)塊鏈獨(dú)特的不可竄改、去中心化、公開透明、永久保存的特性透過以太坊的彈性才得以真正落實(shí)普及到每個(gè)人的現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中。除了比特幣和以太坊這兩大公有區(qū)塊鏈，許多試圖解決不同問題的區(qū)塊鏈系統(tǒng)相繼被提出，像是專為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的IOTA，以及試圖解決以太坊效能及交易費(fèi)用問題的EOS和TRON。
區(qū)塊鏈VS傳統(tǒng)中心化機(jī)構(gòu)
時(shí)至今日區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)實(shí)際運(yùn)行了十幾年，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)本身在技術(shù)上還沒遇過什么重大事件，證實(shí)了這個(gè)奠基于嚴(yán)謹(jǐn)數(shù)學(xué)與密碼學(xué)以及P2P網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)是可行的，同時(shí)去中心化的概念打破了傳統(tǒng)需要中心化機(jī)構(gòu)的枷鎖，使執(zhí)行運(yùn)作上更正確、更透明、更節(jié)省、也更有效率，以金融領(lǐng)域來說，去中心化金融應(yīng)用的出現(xiàn)使得許多金融服務(wù)得以24h全自動(dòng)有效率地運(yùn)作，省去了龐大數(shù)量銀行員的人工費(fèi)用，在供需平衡自由市場(chǎng)的機(jī)制下盡可能將利益直接返還給所有使用者，也由于少了人為介入，完全避免了傳統(tǒng)銀行被駭或者銀行員可能出現(xiàn)的監(jiān)守自盜的風(fēng)險(xiǎn)，那么這么好用的東西怎么還沒還沒被大眾廣泛接受？
為什么遲遲無法普及
首先政府的態(tài)度很重要，去中心化意味著無法監(jiān)管，面對(duì)這樣無法掌控的新科技大多數(shù)政府還是選擇先觀望或者禁止，畢竟區(qū)塊鏈也是一把雙刃劍，拿來解決傳統(tǒng)問題固然很好，但卻難以管理，甚至?xí)荒脕碜隹缇诚村X之類違法勾當(dāng)，所以大多數(shù)政府還是相當(dāng)謹(jǐn)慎在看待這件事，另外一個(gè)問題就是幣價(jià)波動(dòng)太大，就拿目前最大宗的比特幣和以太幣來說，發(fā)行以來漲跌幅都相當(dāng)驚人，為了解決這個(gè)問題以太坊上陸續(xù)出現(xiàn)了錨定美元的穩(wěn)定幣USDT、USDC、DAI等等，這也使得加密貨幣在金融體系不健全、法幣幣價(jià)波動(dòng)較大的國家內(nèi)反而得以快速普及。
再來就是權(quán)力和責(zé)任之間的取舍問題，前面提到區(qū)塊鏈當(dāng)中一個(gè)賬戶最重要的就是私鑰，私鑰是唯一能動(dòng)用賬戶資產(chǎn)的獨(dú)一無二的鑰匙，一旦私鑰不見就再也沒有人能動(dòng)用賬戶里面的資產(chǎn)了，從某方面來說這是相當(dāng)安全的，幾乎保證了除了自己以外沒有人能動(dòng)用賬戶內(nèi)的資產(chǎn)，然而權(quán)力越大責(zé)任越大，在權(quán)力完全下放個(gè)人的同時(shí)，保管私鑰的重責(zé)大任也落回到每個(gè)人身上，只要人一發(fā)生意外、或者單純的忘記私鑰就再也沒有其他人能幫忙挽回賬戶內(nèi)的資產(chǎn)了。
另一方面加密貨幣在不同的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)之間是無法直接互轉(zhuǎn)的，例如比特幣就只能在比特幣網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中互轉(zhuǎn)，以太幣及ERC-20貨幣就只能在以太坊網(wǎng)絡(luò)中互轉(zhuǎn)，假使一不小心在某區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上轉(zhuǎn)賬給不同區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的賬戶地址，將會(huì)造成轉(zhuǎn)移的資產(chǎn)被凍結(jié)在不存在的賬戶地址而永遠(yuǎn)無法再被使用的情形，為了解決類似的問題，有些錢包或者交易所又走回中心化的老路，幫使用者管理公私鑰甚至直接幫使用者集中管理資產(chǎn)，但這也同時(shí)暴露在傳統(tǒng)中心化應(yīng)用的風(fēng)險(xiǎn)之中，一旦中心化系統(tǒng)被盜或者集中管理資產(chǎn)的私鑰遺失就尷尬了。而層出不窮的中心化機(jī)構(gòu)出事事件則加深了大眾對(duì)區(qū)塊鏈的負(fù)面印象，區(qū)塊鏈可以說躺著也中槍。
盡管如此區(qū)塊鏈仍然勢(shì)不可擋，還是有許多組織持續(xù)進(jìn)行各項(xiàng)落地嘗試，包含一直以來信用卡發(fā)卡公司就陸續(xù)推出綁定加密貨幣支付的信用卡，很直接地解決了當(dāng)下大多數(shù)商家普遍不接受加密貨幣支付的問題，2019年6月臉書宣布Libra計(jì)劃，試圖打造一套基于全球主要法幣的加密貨幣，但很顯然要得到各國政府的認(rèn)可還有一段很長的路要走，2020年10月PayPal宣布開始支援加密貨幣則算是近年來區(qū)塊鏈金融落地的另一大突破。
