过年最火的热点话题，不懂你就OUT啦
2018/2/22 中国科学院北京综合研究中心
年后第一个工作日，小编在这里给大家拜个晚年~开年的第一篇，当然要聊一聊过年期间火爆异常的话题——区块链。
要想解释清楚区块链(Blockchain)，我们得先从记账这件大事开始说起。话说，在人类的发展历程中，记账这件事发挥了十分重大的促进作用，比如为了记账，发明了结绳记事，然后又发明了文字和数字，之后又有了算盘和计算器，当然还伴生了银行和金融业等等，夸张点说，人类的文明的基石在一定程度上是建立在记账的需要上的也不为过。
传统的记账模式是年前村里老王借给老张100块钱，老王记在本子上，老张也记在本子上，年后老张还了老王100块钱，年年如此。后来事情发生了变化，有一年，老张说年前就还给老王100块钱，但是老王说绝对没有。俩人起了争执，还为这事请了村长来评理，村长一看老王和老张的本子上写的不一样，自己也说不清谁对谁错，没办法，自己掏腰包给了老王100块钱，并且找了村里的大学生小李把这事记录下来，以后村里的账目都以小李手里的那本为准。这就是中心式记账法。
中心式记账法建立了一套社会公认的信用体系，在金融机构或第三方信用机构的支持下，两个人或两个机构之间可以在保证隐私的同时进行合作和经济往来，国家间也可以通过类似的体系进行国际结算。
互联网时代，支付宝、微信等网络支付工具开始丰富人们的生活，但是这些支付方式的内在逻辑仍然是中心式记账法，支付宝、微信只不过是替补了原来银行的角色，所以官方把他们统称为第三方支付平台。
然而中心式记账法也有缺点，那就是一旦总账出现问题，整个系统就瘫痪了。我们还举刚才的例子，过年小李喝多了，把村里的账本给弄丢了，这下子全村都乱套了，村长一筹莫展，于是村长媳妇说：“你傻啊，村里会记账的大学生多了去了，你不会让所有的大学生都来记账么？多搞几个副本一不怕记错账，二不怕丢账本!”村长一听这方法好。于是，以后村里的记账方式变成了这样：年前村里老王借给老张100块钱，老王用村里大喇叭广播“我借给老张100块钱”，老张也广播“老王借给我100块钱”，这时候村里所有会写字的大学生小李、小赵、小刘……等等全拿出小本子记下来“老王借给老张100块钱”，于是这笔借贷就被很多人记录下来，这就是分布式记账法。
如果把这个村子的名字命名为地球村的话，每个记账者都看作一个电脑终端的话，那么这就是一个区块链的简易模型。区块链本质上是一个去中心化的分布式账本数据库，其本身是一串使用密码学相关联所产生的数据块，每一个数据块中包含了多次虚拟货币网络交易有效确认的信息。 去中心化是区块链技术的颠覆性特点，它无需中心化代理，实现了一种点对点的直接交互，使得高效率、大规模、无中心化代理的信息交互方式成为了现实。
相信很多读者看到这里已经在腹诽了，这个技术模型有问题啊，万一会计们串通起来联合骗钱怎么办？这就是通讯学中非常经典的拜占庭将军(Byzantine failures)问题。
拜占庭将军问题是一个协议问题，是由莱斯利·兰伯特提出的点对点通信中的基本问题：拜占庭帝国军队的将军们必须全体一致的决定是否攻击某一支敌军。问题是这些将军在地理上是分隔开来的，并且将军中存在叛徒。叛徒可以任意行动以达到以下目标：欺骗某些将军采取进攻行动；促成一个不是所有将军都同意的决定，如当将军们不希望进攻时促成进攻行动；或者迷惑某些将军，使他们无法做出决定。如果叛徒达到了这些目的之一，则任何攻击行动的结果都是注定要失败的，只有完全达成一致的努力才能获得胜利。
为了解决拜占庭将军问题，人们想到了两个办法，一个就是为喊话加上数字签名。于是，老王用村里大喇叭广播的内容就由“我借给老张100块钱”变成“这句话编号02，上一句话的编号是01，我借给老张100块钱”，编号是加密的，后一句话的编号可以和前一句话的编号构成密码函数，这就解决了伪造的问题。 另一个是为记账又快又好的人提供奖励，通过奖励机制来增加参与记账的人的数量，这样参与记账的人越多，串通作弊的困难就越大，这就增加了系统的安全性。
分布式记账的另一个问题就是数据量实在惊人，为了方便存储和读取，系统采取了区块的存取模式，即每10分钟的系统内数据作为一个区块进行封装，然后采用链式存储的方式进行串联，所以这种分布式记账数据库才被称为区块链。
网上大火的比特币事实上只是区块链的一种应用，事实上，区块链技术的应用仍有很大的挖掘潜力，不少互联网界人士都认为区块链未来将颠覆现有的商业模式乃至社会认知。为此，全球的各大巨头资本都正在加速区块链领域的布局，其公司的高层们也极为重视区块链的最新动向，也带动了全社会对区块链的关注。相信未来区块链也会像互联网一样带给我们的生活更多的惊喜和意外，让我们共同期待吧。
本期编辑：冯凯悦
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