中國20個優秀區塊鏈應用案例(區塊鏈100問:16-20)

16. 區塊鏈有什么樣的特點？

由于區塊鏈技術的特殊結構和技術，區塊鏈具有去中心化、公開透明、不可篡改、可追溯的特點。

去中心化：所謂“中介化”就是在一個系統中的個體無論做什么都需要一個中介機構負責整個系統的調配和服務。

公開透明：在以比特幣為首的公有區塊鏈系統中，每一筆交易從何地址轉出、何時轉出、轉出金額、轉入何地址等信息都被一一記錄下來并且公開可查，轉出過總交易筆數、與何地址有過交易、轉出總金額、余額等信息也可以被推斷出來。

不可篡改：除了創世區塊以外，每個區塊的區塊頭都包含它上一個區塊的哈希值，前一個區塊發生任何變化都會造成下一個區塊的區塊頭發生變化，哈希值跟著變化，又將使得下一個區塊發生改變，就這樣像是多米諾骨牌一樣發生連鎖反應。同時由于區塊鏈系統中每一個全節點都存儲著一份一模一樣的區塊鏈數據結構，因此如果要對區塊鏈數據進行篡改，僅僅篡改一個全節點存儲的區塊鏈數據是不夠的，必須“號召”其他人一起篡改，而這個工作本身就是幾乎不可能的，因此區塊鏈具備不可篡改的特點。

可追溯：由于每個區塊都包含一段時間內系統進行的所有交易數據，因此系統完整的區塊鏈數據就包含了自創世區塊以來，系統所有進行的交易及交易前后的關聯信息。當我們追溯一筆交易時，能夠順著該交易所在的區塊向前追溯所有這些歷史區塊信息。

17. 什么是分布式賬本？

前面我們講到，區塊鏈的本質是一種分布式賬本。那么什么是分布式賬本呢？舉例來說，以往我們進行銀行轉賬，老王轉給老李100塊錢，銀行只要在銀行的賬本上記錄這個轉賬事實就可以了，而賬本的記錄人則是銀行本身。但分布式賬本則是，每個人手上都有一本賬本，當老王轉給老李100塊時，大家都在自己的小本本上寫上這筆轉賬事實，隨后進行相互比對驗證，大家共同參與記賬，并且獨立保存和更新。

18. 區塊鏈與分布式數據庫有什么不同？

ISO目前對區塊鏈的定義是，區塊鏈是用密碼學技術將共識確認的區塊按順序追加形成的分布式賬本。作為一種分布式賬本，區塊鏈與分布式數據庫形似但有本質差異。

分布式數據庫物理上是分布式的，管理上是集中的。數據庫的擁有和管理者是單個組織或個人。在分布式數據庫中，管理者或使用者可以對數據進行創建、讀取、更新、刪除操作。因而分布式數據庫適用于中心化管理的，具備信任的環境。

而區塊鏈在物理上是分布式的，管理上也是分布式的。網絡中根據共識機制確定的管理角色，我們也叫做節點，可以對數據進行創建和讀取操作：即創建新的區塊和讀取區塊內的數據。塊-鏈式數據結構使得數據一旦寫入就無法篡改，或者說篡改難度極大，只能不斷增加新的數據塊。其他節點則履行驗證、監督、存儲等功能。因此，區塊鏈上的數據是集體維護的。在區塊鏈中，全網參與數據管理維護，單點作惡無效，因而不需要在信任環境中運行。因此區塊鏈能夠在非信任環境中創造信任。

19. 什么是共識機制？

區塊鏈系統作為一個分布式系統，如何保證所有節點中的數據完全相同并且能夠對某個提案（Proposal）達成一致是系統正常工作的核心問題。在中心化的系統中，所有的交易都由領導者或決策者進行驗證，但分布式的區塊鏈系統里并沒有這樣的領導者，而是節點間通過網絡通信進行協作。

共識機制是分散的節點達成一項以有益于整個群體為目標的協議，是快速準確的在各個節點就區塊數據達成一致性目標的算法，主要通過獎勵和懲罰兩個方面的激勵，解決“聽誰的”以及“記什么”的問題。目前主流的共識機制有：工作量證明（PoW）、權益證明（PoS）、委托權益證明（DPoS）等等。

20. 工作量證明機制（PoW）是什么？

工作量證明（Proof of Work），簡稱 PoW，是共識機制的一種，可簡單理解為一份證明，證明你做過一定量的工作，即我通過查看工作結果就能知道你完成了指定量的工作。

比特幣挖礦采用的就是工作量證明機制，比特幣網絡通過調節計算難度，保證每次競爭記賬都需要全網礦工計算約10分鐘，才能算出一個滿足條件的結果。該結果即“區塊頭”里包含的隨機數。工作量證明是指，如果礦工找到了一個滿足條件的結果，我們便可以認為該礦工完成了指定難度系數的工作量。獲得記賬權的幾率取決于礦工工作量占比全網的比例，如果占比 30%，那么獲得記賬權的幾率也是 30%。所以提高工作量占比才能提高競爭力，才能獲得更多新誕生的比特幣！