非技术宅的区块链简介:2.它们如何运行

月亮🌛   |     |   1717 次阅读

这篇推送是区块链技术系列文章中的第二篇,在该系列中,我想给出一份非专业性的介绍。如果你错过了第一篇《共识》,你可以在这里找到它。

第一篇: 非技术宅的区块链简介: 1.共识


在上一篇推送中,我写作的内容是:在何种意义上,一些类型的共识对社会的运转来说乃是基础性的。但这一切如何与区块链技术联系起来呢?

区块链技术在本质上只是一种新的维护共识的方法。区块链技术与现有方法最大的不同,在于一个区块链共识不是被一个权威机构集中地加以维护的。

为了阐明这种区别,让我们对关联着货币所有权的共识作一个详尽的观察。我们假设一家银行在唯一一份文档上维护着谁拥有什么的共识。这份文档里有一份清单,该清单记录着所有顾客,包括他们的账户和他们相应的余额(这就是那份共识)。任何时候,一个顾客想要给其他人转账的话,他们就要知会这家银行,而银行会通过在一个账户上减少金额、同时把这些金额加到另一个账户上来更新共识。

有一天,社会上的人决定他们不想再让这家银行主导这份共识的维护了。实际上,他们不想要任何单一的权威机构来维护它。他们决定:只要本人愿意,任何人都可以参与维护共识。这一社会中的一些人愿意扮演这一角色。让我们将这些参与维护共识的人称为节点。

在这个新的去中心化的秩序中,为了维护关于谁拥有什么的共识,任一节点都拥有对纸本文档的他们自己的备份。该文件中保存着全部共识,包括所有的物主、他们的账户以及他们相应的余额。不再是唯一一份纸本文档写着真实的共识,每个节点都拥有一个备份。

不论何时,只要共识上出现了一点变动,比如,每一笔交易发生的时候,所有的节点都需要更新他们的共识——这是因为,在节点与节点之间,共识不应有所不同。为了确保所有的节点都记录下了相同的共识,他们需要相互接触、同意更新、更新共识,然后在其他所有人的文档上签名。

对其他类型的共识来说,这种人工更新的过程还是可行的,尤其是当相关共识并不变更,或者它每十年只变更一次的时候。无论如何,在上述例子中,这一过程无法产生预期结果。如果每一次有人要进行银行交易时,所有的节点都必须接触、更新并签署一份新版的文档,这一系统会变得极端无效率。

但我们有及时雨区块链!区块链技术使得节点可以高效地维护一个实时更新的共识。一旦你开始追问区块链是如何做到这一切的,你便开始冒险进入了信口开河的胡诌,以及一堆可以使你非常迅速地获得IT术语的东西中。幸运的是,我们可以假装区块链是建立在魔法而非幻想科技之上的。

我们用魔法来类比的话,一个公有区块链可以想象成这样:

  • 同样一份共识被书写在一叠被施过魔法的文档上。

  • 任何人都可以通过拥有这些文档中的一份来参与维护这一共识。

  • 规则指定了你可以在文档中做出的更改。

  • 任何对一份文档的有效更改都会自动应用到所有其它文档上。

这些魔法道具保证了所有节点都拥有一份一模一样的、并且实时更新的共识备份。没有一个中央权威机构来控制最终的共识,所有节点都拥有一个备份。这就是为什么区块链被认为是去中心化的——它没有一个对实际共识的控制者。

在我们的例子中,我们关注了关于货币所有权的一个共识。这些文档的魔法规则包括:

  • 每一份魔法文档都包括一份清单,记录着所有帐户和它们相应的余额。

  • 人们拥有账户,也可以将他们账户中的余额转到另一个账户。

本质上,这些规则创造了一种数字现金,最著名的例子就是比特币(Bitcoin)。但是,不同于比特币,我们例子中的社会突然间同意了用这种新方法来记录他们的货币。货币的所有权会具体表现为账户(它们都被记录在共识上)后面的余额。

但是,在真实的世界里,没有社会用这种方式来持存他们的货币。对于名为比特币的共识来说,所有帐户的余额都仅仅是一串数字。没有一个明确的共识说这串数字应该有任何价值,不像正常的货币,现代社会的成员被法律要求接受它作为支付手段。

对,我们一直听说比特币值很多钱。就在我写作的时候,比特币正以超过2000美元的单价成交。那么,为什么?

比特币拥有价值,是因为人们,比如你和我,愿意以美元交换比特币。我们出售美元,以增加比特币共识中我们账户后面的数字。就像传统的货币一样,它拥有价值的唯一理由,就是人们相信它是有价值的。

比特币共识在2009年诞生,而协议背后的软件已经完全公开,所以任何人都能看到这种魔法实际上是如何运行的。它允许人们做交易以及创造初始共识的备份。在我们的魔法类比中,这些新衍生的区块链就如同其它组的魔法文档。这些新的魔法文档组可以服从不同的规则,以决定如何更新共识。

即便这些其它区块链的规则有所区别,在内核上,它们仍然共享着同一个属性:拥有一份账户和余额的清单;所以,它们都有它们自己的区块链货币(又叫做加密货币)。每一个公有链都需要一种加密货币,以便能够奖励那些维护了共识的节点。

将比特币(以及其它假币货币)想象为物理现金带有一定的误导性。无论何时,你转给某人一个比特币,该比特币都不会在物理上由你传递给他。相反,分散的比特币所有权共识被更新了。你的账户上的余额减少了,接收者账户上的余额增加了。这一过程可以由下图表现:

其中一个最早被设想的区块链的其它用途是维护网站的所有权。不同于让它被集中地管理,新规则支配了网站的所有权,让它可以在一个区块链上被管理。

除了为数字资产比如数字货币和网站的共识创造区块链以外,你也可以在一个区块链上记录物理资产。这一区块链的共识可以表示谁拥有什么日用品、不动产、金融工具甚至现存的货币。在它自身的共识以外,区块链本身并没有任何权力,即便(该共识)在区块链上显示的物理黄金来路不明,它也不能打断谁的腿。但是,如果这个共识具有法律上的优先级,或者一个可信第三方为它背书的话,使用区块链作为维护这些共识的方式仍然是有可能的。

区块链不仅可以描述多种类型的资产的所有权,区块链的规则还定义了这些所有权是如何管理的。

  • 对于网站的所有权来说,这些规则将定义这些网站是如何通过拍卖被初次取得、其所有权又如何变更,以及防止人们非法占有网站。

  • 对于维护公司股份所有权的区块链来说,这些规则可以详述股息是如何支付给股东的、这些股东又如何投票,以及此种所有权如何转让。

  • 如果一些主要的条件被满足的话,另一个区块链还有一些针对支付的规则。如果你存储一些数据存了一段时间,区块链可以因为你存储这些数据而自动付你一笔钱。

上述例子描述了具有多种规则的区块链,这些规则规定了如何更新共识。这些规则同样可以被理解成共识,更具体一点——它们是关于共识如何被更新的预先定义的共识。

因为许多人都已经开始构想区块链的不同应用,情况已变得很明朗:一个可以满足普遍目标的区块链是很有意义的。一个区块链并不仅仅按照预先定义的共识来更新其共识,而任何人都可以创造关于如何更新共识的新共识(假设他们会服从一些基本规则)。

众所周知,这些关于如何更新区块链共识的共识,便是智能合约。而智能合约将是本系列第三篇推送的主题。


原文链接: https://hackernoon.com/blockchain-for-non-techies-2-how-they-work-2f94d313c7e5
作者: William Rode
翻译&校对: 阿剑 & Elisa

 
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