Web 3.0 关联知识

区块链

概念理解

区块链，可以把它想象成一个特殊的、大家共同维护的“公共数字账本”。
好比是一个团体需要记录一笔公共资金的使用情况，哪传统的方式：选一个大家都信任的人来管理记录收支信息账目，但是存在很多问题如：记录错误、账目丢失或损坏、随意更改、无法实时监督等。
区块链就是为了解决这种“信任”问题而诞生的！它怎么做的呢？

• 去中心化（不是一个人记账，是大家一起记）
  • 不再只依赖一个管理记账人。所有关联的用户（我们叫他们“节点”）都复制了一份一模一样的账本。这个账本不是放在一个人家里，而是分散在大家各自的电脑里。
  • 核心：没有唯一的老大！ 信息分散存储，不依赖任何单一机构（比如银行、政府、物业公司）。
• 区块（账本不是连续的，而是一页一页“装订”起来的）
  • 这个公共账本不是厚厚一本，而是分成很多“页”，每一页叫做一个“区块”。
  • 每一页（区块）记录一段时间内发生的一批交易（比如过去10分钟里所有的收支记录）。
  • 每一页（区块）除了记录交易信息，还有一个特殊的页码和上一页的“指纹”。
• 链式结构（神奇的“装订”方式）
  • 每一页（新区块）在“装订”进账本时，都会包含前一页（上一个区块）的“指纹”（专业术语叫“哈希值”，你可以想象成一个独一无二的、像指纹一样的密码）
  • 这个“指纹”非常神奇：如果前一页的内容被修改了哪怕一个标点符号，它的“指纹”就会变得完全不同！
  • 这样，所有的“页”（区块）就按照时间顺序，通过这种包含前一页“指纹”的方式，紧密地链接在一起，形成了一条“链”（Blockchain）。
• 共识机制（大家一起确认才能记账）
  • 当有新的交易需要记录时，不是谁想写就能写到账本上的。
  • 需要一些关联用户（节点）竞争或者协商一致来确认这笔交易有效。怎么竞争/协商呢？有复杂的数学题要解（比如“工作量证明”），谁先解出来或者大家投票同意，谁就有权把这批新交易打包成一个新的“页”（区块）。
  • 这个新区块会被广播给所有关联用户（节点）。大家收到后，会按照事先约定好的规则进行验证：交易是否有效？打包者有没有作弊？新区块的“指纹”是否正确地指向了上一页？
  • 只有大多数用户（节点）都验证通过了，这个新“页”（新区块）才会被正式添加到大家各自的账本副本上，成为链的一部分。
• 不可篡改性（一旦记上，几乎无法篡改）：
  • 假设有个坏用户想偷偷改掉账本里3个月前的一笔记录，他只能改他自己电脑上的那份账本副本。但是，其他所有用户手里的账本副本都记录着修改前正确记录。
  • 更重要的是，由于每一页都包含了前一页的“指纹”，如果他改了第10页的内容，那么第10页的“指纹”就变了。而第11页记录的是第10页的“旧指纹”，这就对不上了！为了让他篡改的版本被接受，他必须：
    • 把第10页之后的所有页（第11页、第12页...一直到最新页）的内容全部按他修改后的内容重新伪造一遍（因为每一页都包含前一页的“指纹”）。
    • 同时，他还要在短时间内控制超过小区一半住户的电脑（51%以上），让这些电脑都接受他伪造的这一大串“新页”，覆盖掉正确的记录。
  • 这在现实中，对于一个大型的、分布广泛的区块链网络（比如比特币）来说，计算成本极高，几乎不可能做到。所以账本上的记录一旦被大家确认并添加到链上，就变得极其难以更改，非常安全可靠。

总结区块链的核心特点和好处：

• 公开透明（透明度高）： 账本（交易记录）对网络中的所有参与者是公开可见的（虽然参与者的真实身份可能是匿名的）。
• 去中心化（没有单一控制点）： 不依赖银行、政府或任何单一机构，权力分散在网络的所有参与者中。
• 不可篡改（安全性高）： 历史记录一旦被确认写入，几乎无法被修改或删除，保证了数据的真实性和可靠性。
• 共同维护（共识机制）： 通过数学和规则让互不认识、互不信任的人达成一致，共同维护账本的真实性。

区块链能用来做什么？

• 加密货币（最著名的应用）： 比特币、以太坊等，就是运行在区块链上的数字货币系统，实现了点对点的电子现金支付。
• 智能合约： 在区块链上运行的程序代码，当满足预设条件时自动执行合约条款（比如自动转账），无需第三方。
• 供应链管理： 追踪商品从生产到销售的每一个环节，确保来源真实、过程透明。
• 身份认证： 创建安全、不可篡改的数字身份。
• 投票系统： 创建更透明、更难作弊的电子投票系统。
• 版权保护： 在链上记录作品的创作时间和归属，提供版权证明。
• 游戏资产： 游戏中的道具、角色等可以变成真正属于玩家的、可交易的链上资产。

简单来说，区块链就是一个由成千上万人共同维护、互相监督、无法篡改的超级公开账本技术，它解决了在陌生环境中建立信任的难题。 它不仅是比特币的底层技术，更是一种有潜力改变很多行业运行方式的革命性思想。

分布式记账技术

分布式账本技术（DLT）就是一种让多个参与者（节点）在网络上共同维护一份同步的、一致的、难以篡改的“数字总账”的方法。它通过“分散存储 + 规则共识 + 密码锁死”的组合拳，解决了传统中心化账本的单点故障、信任依赖和效率低下等问题。 区块链是其最闪耀的代表作，但DLT的世界比区块链更广阔。