区块链:从中心维护到参与者共同维护

区块链共识机制发挥作用的过程中,所有当前参与的节点共同维护着交易及数据库,它使交易基于密码学原理而不基于信任,使任何达成一致的双方,能够直接进行支付交易,无须第三方参与。

作为记录交易的数据结构,区块链由众多已经达成交易的区块连接在一起形成,所有参与计算的节点都记录了主链或主链的一部分。在区块链上,每一个节点都有一份完整的已有区块链备份记录,而这些都是通过进行数据验证算法解密的矿工网络自动完成的。区块链上保留着所有关于每个节点和节点上比特币余额的信息,这些信息也被记录在完整的区块链上。

公共式区块链账本完全对外公开,这意味着区块链信息可以通过特定地址在区块链浏览器上进行查询。因此,我们才敢肯定地说,区块链通过均等的节点权利和义务保证了绝对公正。

大家可以想象一下以下这个场景:这里有两个银行和两个用户——银行甲和银行乙以及用户A和用户B,用户A还使用一款第三方支付软件丙。银行甲、银行乙以及第三方支付丙都分别用自己的信息系统为用户记录账户余额,这基本上就是当今金融世界里的样子。

在银行甲的系统中有如下记录:“银行乙欠自己100万美元;用户A透支了20万元人民币;用户B有存款5万元人民币。”

在银行乙的系统中有如下记录:“自己欠银行甲100万美元;用户A有存款12万元人民币;用户B有存款4万元人民币;自己在第三方支付丙上有200万元人民币。”

而用户A在银行甲透支了20万元人民币,在银行乙有存款12万元人民币,在第三方支付丙上还有2万元人民币的余额。因此,只有通过两个银行和一个第三方支付的三个系统才能计算出用户A真正拥有的财产。

我们可以看到,银行甲与银行乙之间100万美元的借款被记录了两次。事实上,每个银行都必须花费大量的时间与金钱去开发和维护系统用来记录信息。更麻烦的是它们需要花费更多的时间和金钱在各银行之间互相检查对账,银行业的数据还需要使用多个不同的系统去记录。而且银行需要在对账方面付出高昂的成本,以确保各方信息的准确性。

下面用一张图表来记录上面例子中的所有数据,如表3-2所示。

表3-2银行、用户以及第三方支付之间的所有数据

甲方乙方
数额货币类型
银行甲银行乙100万美元
银行甲用户A20万人民币
银行乙第三方支付丙200万人民币
用户A银行乙12万人民币
用户A第三方支付丙2万人民币
用户B银行甲5万人民币
用户B银行乙4万人民币

表3-2和之前银行各自记录的内容是一样的,但是这种记录方式使得银行与用户之间不用维护自己的系统,而且最关键的是完全省去了银行之间对账的流程。这时可能有人就会有疑问,为什么不用一个统一账本记账呢?区块链就是这样做的。

区块链是一个共享网络,所有银行和用户都在这个网络当中,没有一个中心系统会维护账本,取而代之的是网络中的所有银行和用户都有这个账本的最新内容,账本由网络中的所有参与者共同维护。这样就防止了中心系统故障引起的账本丢失,而且每个参与者都对账本的安全与稳定起到了重要作用。

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