區(qū)塊鏈是當(dāng)今席卷全球的最新最熱門的技術(shù)。然而，許多人不知道這項新技術(shù)是什么，以及它對我們意味著什么。在最簡單的解釋中，區(qū)塊鏈是存儲和排序數(shù)據(jù)塊的集合，這使得它幾乎不可能被篡改，并且非常適合于任何行業(yè)的應(yīng)用程序中的各種數(shù)據(jù)作業(yè)。雖然這項技術(shù)正在以驚人的速度被采用，但許多人仍然對到底什么是區(qū)塊鏈感到困惑。

區(qū)塊鏈101：區(qū)塊鏈中的鏈

區(qū)塊鏈的概念的核心是鏈表的概念。區(qū)塊鏈只不過是在事務(wù)發(fā)生時不斷用新的數(shù)據(jù)塊添加到其中的一個字符串。每一個新的數(shù)據(jù)都顯示了隨著時間的推移所取得的進展。正如一個物理鏈有鏈接一樣，區(qū)塊鏈也是由許多按時間順序排列的數(shù)據(jù)鏈組成的。每個鏈接都與它之前的鏈接相關(guān)。

這樣做的好處是，你可以回到一個區(qū)塊鏈的歷史中，看看它是如何從第一個區(qū)塊或“起源”區(qū)段發(fā)展起來的。要使這個模型發(fā)揮作用，鏈中的每一個環(huán)節(jié)都必須是防篡改的。這又回到了不變性的概念。俗話說的好，一條鏈條的強度和它最薄弱的環(huán)節(jié)一樣。區(qū)塊鏈的情況也是如此，好消息是區(qū)塊鏈中沒有薄弱環(huán)節(jié)。每一條數(shù)據(jù)都可以作為真理的來源來完全信賴。即使是系統(tǒng)管理員也不能進去手動弄亂鏈中的鏈接。

區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)分布

區(qū)塊鏈是基于分布式分類帳技術(shù)（DLT）的概念。根據(jù)這一點，數(shù)據(jù)是以分布式的方式存儲的——這意味著它是跨多個對等主機存儲的，而不是集中存儲的。這是數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域的一種新趨勢，已經(jīng)在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域流行了好幾年，區(qū)塊鏈可能是分布式數(shù)據(jù)存儲的最先進實現(xiàn)。

在分布式架構(gòu)中存儲數(shù)據(jù)的優(yōu)點是多方面的。首先，它是安全的。如果網(wǎng)絡(luò)上的任何一個節(jié)點受到攻擊，那么在網(wǎng)絡(luò)上的其他地方就存在可以被攻擊的數(shù)據(jù)的精確副本。通過比較數(shù)據(jù)的沖突版本，您總是可以找到真理的來源。通過這種方式，它可以防止數(shù)據(jù)丟失。此外，當(dāng)涉及到性能時，網(wǎng)絡(luò)中的單個節(jié)點可以自由地失敗，并且仍然依賴于具有相同數(shù)據(jù)的其他節(jié)點。這樣系統(tǒng)就可以在峰值水平上運行，因為它不依賴于任何單個節(jié)點。關(guān)鍵是讓數(shù)據(jù)片段隨機存儲在多個節(jié)點上。通過這種方式，節(jié)點總是擁有數(shù)據(jù)的完整副本，但單獨而言，沒有一個節(jié)點擁有數(shù)據(jù)的完整副本。

區(qū)塊鏈的不變性

區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)存儲為一個分類帳。它是一個交易記錄和數(shù)據(jù)片斷，一旦被記錄就不能被改變。它作為它所記錄數(shù)據(jù)真值的來源。從這個意義上說，它遵循不變性的概念。這在計算機世界中再次得到了廣泛的采用。與其讓系統(tǒng)組件被不斷地修改，現(xiàn)代范式已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)椴蛔冃浴?/p>

這意味著，當(dāng)添加了新數(shù)據(jù)時，它就會有自己獨特的新存儲空間，獨立于相鄰的和以前已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)存儲單元。這樣就不會有“漂移”情況發(fā)生了，由于不斷的更新，組件的問題會變得完全不同。不變性允許系統(tǒng)以一種容易跟蹤，并隨時間變化的方式進行更改。您總是可以返回到歷史記錄中，并查看與系統(tǒng)其他部分的預(yù)先存在條件分開來進行精確更新。

比特幣作為區(qū)塊鏈的證明

比特幣是區(qū)塊鏈在世界上使用最廣泛和最好的例子。它是當(dāng)今最流行的加密貨幣。許多人認為，這是金融體系的未來，而另一些人則認為金融體系不會成為主流，他們正在等待有關(guān)泡沫破裂的消息。不管你對比特幣的反應(yīng)如何，承認比特幣不僅是金融領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)性變化，而且是IT和軟件交付領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)性變化，都是值得的。這是因為它以區(qū)塊鏈為核心技術(shù)。區(qū)塊鏈是一場革命，它沖擊了數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)安全等核心的IT實踐。

區(qū)塊鏈中的所有事務(wù)都可以公開訪問。然而，事務(wù)的細節(jié)是加密的。公開可見的是密文。要查看事務(wù)的詳細信息，您需要一個公共訪問密鑰和一個私鑰。以安全的方式處理這些密鑰變得很重要。這方面的責(zé)任在最終用戶身上。

公開可見交易的好處是， 它們始終可以用來驗證區(qū)塊鏈的真實性和歷史記錄。任何欺詐企圖都將附加到用戶的身份上。在這種情況下， 信譽成為在比特幣和區(qū)塊鏈的世界上進行業(yè)務(wù)的先決條件。

區(qū)塊鏈的安全風(fēng)險盡管有強大的數(shù)據(jù)管理模型和為端到端安全構(gòu)建的體系結(jié)構(gòu)，但是區(qū)塊鏈也不是沒有風(fēng)險。事實上，區(qū)塊鏈最脆弱的部分是人類與系統(tǒng)互動的地方。用戶從連接到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備向區(qū)塊鏈添加新數(shù)據(jù)。端點安全性是區(qū)塊鏈的關(guān)鍵。

區(qū)塊鏈遭受傳統(tǒng) IT 風(fēng)險的黑客和管理不善的訪問數(shù)據(jù)。一個設(shè)備在錯誤的手上可以用來操縱區(qū)塊鏈。意外共享的密碼和訪問鍵可能被誤用。

一種范式轉(zhuǎn)移

區(qū)塊鏈是技術(shù)和計算領(lǐng)域的一個范式轉(zhuǎn)變。它集合了計算領(lǐng)域的許多前沿概念，如分布式和不變性。它的結(jié)構(gòu)是萬無一失的。這并不意味著它是一個完美的系統(tǒng)——任何涉及到人類互動的系統(tǒng)都不可能是完美的。但有了區(qū)塊鏈，這是我們迄今為止最接近擁有最安全和高效的系統(tǒng)。比特幣的例子已經(jīng)證明了這一點。區(qū)塊鏈在醫(yī)療保健、制造業(yè)、銀行業(yè)、零售業(yè)等領(lǐng)域找到應(yīng)用程序只是時間問題。區(qū)塊鏈即將引發(fā)連鎖反應(yīng)。每當(dāng)用戶（或“礦工”）解決一個數(shù)學(xué)難題以驗證現(xiàn)有區(qū)塊鏈的真實性時，就會生成新的比特幣。每次在比特幣中發(fā)生交易時，都需要對交易進行驗證，以檢查其身份，并確保不會出現(xiàn)“重復(fù)消費”問題，即同一種貨幣同時消費兩次。

每當(dāng)需要為區(qū)塊鏈解決一個謎題時，這個謎題就會附加一個難度分數(shù)。區(qū)塊鏈的歷史越長，這個謎題的難度就越大。每一個謎題大約需要10分鐘才能解決。如何解決這些問題也是至關(guān)重要的。每一個謎題都同時在許多對等設(shè)備上進行處理。這再次遵循“分布式”模型，以確保系統(tǒng)不存在單個用戶瓶頸，并且解決時間是恒定的。解決一個難題需要計算能力和電力。難度越大，計算能力越強，需要的時間也就越多。解決了難題的用戶將獲得一個新的比特幣作為獎勵。