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区块链技术入门详解(如何认识区块链)

很多人都已经从技术的角度解释了区块链技术的原理和一些技术细节,还给出了非常酷炫的视频图解。不过这些对普通人来说不重要。就像现在用互联网技术刷微博、短视频、新闻的各

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很多人都已经从技术的角度解释了区块链技术的原理和一些技术细节,还给出了非常酷炫的视频图解。不过这些对普通人来说不重要。就像现在用互联网技术刷微博、短视频、新闻的各位,并不需要懂TCP/IP协议一样。

如果要弄个微信公众号贩卖焦虑、怒斥躺平、内卷或者网络直播PK、卖货,这些就算对于底层技术一无所知也不影响使用的。

一句话概括,如果互联网技术解决的是通讯问题的话,区块链技术解决的是信任问题。

文章字数较多,请耐心查看

这么说还是一头雾水啊!举个栗子,我们最近很火的欧洲杯。

假设本届欧洲杯是西班牙和英格兰总决赛,我和同事竞猜冠军,输了的请客吃饭。我猜冠军是西班牙,同事猜是英格兰。但是同事的人品我深表怀疑,担心他输了赖账不请客,没想到他也反咬我一口,还怀疑我的人品不好,简直岂有此理!

那我们俩就需要一个可信第三方来做公证人。我们各自出了100块钱给我们共同信任的同事来保管。如果届时西班牙赢了,200块钱就归我。如果英格兰赢了,200块钱就归同事。

决赛结束了,我们找去找公证的同事,结果公证同事卷了巨款200元跑了。人和人最基本的信任到哪里去了?

从业7年老鸟,让你从零开始认识区块链


出于对人性堕落的失望,我和同事决定使用区块链技术来解决这个价值200块钱真金白银的问题。办法是写一个”智能合约“来实现我们的赌局。

方法是这样的,我们先各自出100块钱打到一个“智能合约”的账户里,这个合约不被任何人控制,只被合约的代码控制。现在”智能合约“的账户上有了200块钱,我们开始运行智能合约。

合约代码大概这样:

比赛结果=欧洲杯官方网站API.get("总决赛")

if(西班牙赢)

pay 100 to A

else

pay 100 to B

这个账户唯一会动账的可能就是获取比赛结果后,按照规则支付。我把代码给同事看后,表示无异议。我们就把代码放到一个区块链上去运行。

这个叫做“智能合约账号”的账户,事实上是无人信托,它只会按照代码去执行。等比赛结果出来了,代码一执行,谁都赖不了账。同事再信不过我,我再信不过同事,我们都能实现承诺。

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别的行业先不说,金融行业里实在太多这样的需求要这样做。比如私募基金协会出了新八条,股票配资不让超过1:1了,行业老油条们怎么办?吃惯优先利息的银行怎么办?

于是大家想了一个利用信托的办法。例如劣后的我有5000万资金,要搞个1:3的杠杆,然后银行出优先资金1.5个亿,双方都把钱打入信托账户。这时候信托账户上就有2个亿了,然后再拿信托的名义去券商开户做交易。

信托负责审核,如果产品的净值小于0.8了,那么平仓,银行本金和利息拿走,剩下的钱归我拿回去。如果净值很高,并且到期了,银行拿走本金和利息,剩下归我后。信托是银行和我都信任的第三方,问题是这活不是白干的,信托要收管理费用的。

整个流程耗时耗财不说,通道费管理费忍了,最关键的问题,如果信托公司出问题了呢?信托公司可不是都做无风险业务的,天天嚷嚷着要打破刚兑啥的,如果哪一天真出问题了咋办。托管账户在银行这里,银行也不是没倒闭的风险。

要解决信任问题的办法恰恰是谁都不信。

那咱们再写个智能合约。

净值=券商报告.get(产品名称)

运行天数=DateTime.Now - 起始日期

应计利息=优先资金量×日利息×运行天数

银行应收=优先资金量+应计利息

劣后应得=净值×总额-银行应收

if(净值<=0.8 or 运行天数>=到期天数)

{

pay 银行应收 to 银行

pay 劣后应得 to 劣后

}

往区块链上那么一放,一样实现这个效果,但你不用担心任何一个第三方违约或者倒闭,因为这里并没有第三方,或者说全世界都是你的第三方。

具体的底层技术细节不是程序员大佬就别管了,就跟你不需要知道链路层通讯协议照样能打王者荣耀一样。

一但落实应用,民间配资公司都可以洗洗睡了。标准优先劣后协议开源后,资金方自己可以打钱进智能合约,等劣后方打钱进去,填写个产品名称后就可以跑起来了。配资公司吃掉的利息差有多大,旧模式浪费的资源就有多大,比信托的通道费和管理费省太多了。

撇开费用不谈,想想债券代持的萝卜章事件吧,不信任任何第三方是何等的重要。

如果债券代持这笔业务是放在区块链上的话,那根本不可能有公章是伪造这种奇葩借口。因为区块链上的身份确认,是用高级加密算法的数字签名来实现的,不是地摊上私刻公章能做出来的。

人类科技都发展到这水平了,还在用印章和笔迹来验证核实身份,这是何等奇怪之事。

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说到中间人的浪费,莫过于保险公司了。保费里只有一小部分是真正发挥作用的,你的钱都付给brokers和宏观的核心CBD地段大楼去了。更别说各种模糊抠字眼的不理赔条款了。

例如写个航空延误险智能合约:

航班抵达时间=航空公司官网.get(航班号)

pay 30 to I(保险公司)

if(航班抵达时间-预期时间>3小时)

pay 1000 to C(客户)

I要先充1000到智能合约里,B要充30到智能合约。这是个标准合同,任何人充个1000都能当保险公司,试图去赚个30块钱。当然啦,保险公司靠大数定律赚钱。智能合约在区块链上跑不是没有成本的,是要付费的,但远比传统大型金融中介机构要便宜得多得多。

成本还不是主要考量,最最关键的是,没有模糊条款。比起自然语言,代码没有歧义性。

如果保险公司和信托公司的违约风险大家没体会的话,想想场外期权的违约风险,行业是有血的教训的。

A股股票融券难,不易做空?

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来个智能合约

股价=上交所报价.get("600516")

价差=股价-对赌价

if(价差>0)

pay 价差 to Long

else

pay Math.Abs(价差) to Short

Math.Abs 的意思是取绝对值,多头(Long)和空头(Short)都充值保证金进去,然后开始等待行情。保证金比例大家商量在合约里体现,也设计保证金Margin Call功能。

其实只要是有公允数据的东西,都可以上智能合约,欧洲杯、NBA比赛和飞机航班是否延误之外,还能有各种各样的公开数据,对冲掉你不想要的任何风险,只要你有交易对手。

其实在区块链智能合约出现之前,金融行业里已经有个东西有点像智能合约。这东西叫信用证,是银行开具的。什么意思呢?

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现在大家都用微信、支付宝。在淘宝上卖家担心发货了买家不付款,买家担心付款了,卖家不发货。那怎么办?买家先打钱给支付宝,然后支付宝收到钱后告诉卖家买家已经付款,发货收货完成后买家确认收货,支付宝放款给卖家。支付宝是淘宝交易的可信第三方。

信用证是贸易过程中,银行充当可信第三方的角色。比如A公司要买B公司的货,是笔跨国贸易。A公司担心付钱给B公司货过不来,B公司担心发货了A迟迟不打款。于是,A公司给自己的银行打保证金让银行开具一张信用证给B的开户银行,信用证里写了只要海关数据显示货到了,我就会支付给你钱。如果条件迟迟不触发,那么银行会把保证金退还给客户。这里银行就是支付宝的角色。

问题是如果跨国贸易对方是一家名不见经传的小银行怎么办?信用不足怎么办?

谁都别信谁的,大家用区块链技术做。根本不信任任何机构比任何机构要可信。如今,已经有大量的国际信用证开始使用区块链技术来做了。

上面说的主要是金融方面的应用,区块链技术能做的其他领域的应用还很多。

那么在哪些领域里也会用到区块链技术呢?

第一个:银行和支付体系

有人说区块链把互联网银行做成数字银行的形式,区块链技术可以用来为全世界几十亿人提供金融服务,甚至包括第三世界国家无法使用传统银行服务的人们。

许多银行也在致力于应用区块链技术,为了提高业务运行的效率和安全性,越来越多的银行投资区块链的项目。

第二个:网络安全行业

尽管区块链技的分类账户是公开的,但是底层的数据是通过高级加密技术验证并加密的,通过这种方式,修改数据需要经过授权,防止被黑客攻击或者篡改,区块链技术消除了数据传输的中间过程,这样比那些传统的系统和网络更加高效和安全。

第三个:供应链管理

利用区块链技术,可以将一个交易记录为永久的分布式数据,并以安全透明的方式进行监督,这样可以大大减少时间延迟和人为错误,它还能用于检测成本,甚至核算出供应链当中每个点上的浪费,这样对于了解和控制实际中的环境影响具有深刻意义。区块链还可以用于从源头,验证产品的真实性或公平的贸易地位,在这一块使用的区块链技术,需要提供流畅的sku链和区块链验证技术。

第四个:预测分析

区块链将改变一些行业中研究,咨询,分析和预测的方法。从体育到股票再到选举,都可以利用这种分布式计算的路径进行运行预测。

第五个:网络与物联网

国内华为正在使用区块链技术打造新的概念,创建一个集中的物联网设备网络,对于大量的设备,它就像公共分类账户一样工作,在设备之间,不再需要一个中心化的位置来进行通信,这些设备进行防御软件漏洞的补丁更新,并能监控资源的调度。

第六个:保险业

全球保险市场的基础是信用管理,区块链是一种全新的信用管理方式,可用于验证保险合同中的多种数据,用真实世界的数据与区块链智能契约集成在一起,这种技术对于任何一种依赖真实数据的保险都有很大的作用。举例来说农作物永久性保险,这样一个项目,就可以用来区块链来构建,所以区块链在保险业会很有作用。

第七个:个人出行和共享出行

区块链可以用于创建分布式的,点对点式的共享出行应用,让车主和乘客能够以安全的方式同第三方供应商协商各自的条款和条件。

第八个:云储存

从原理上来讲,现在的集中式服务器数据存储,很容易遭受黑客攻击,数据丢失和认为失误,而区块链技术可以让云存储变得更加安全和坚不可摧,应用区块链技术建设的云存储网络,存储部分也会用到区块链技术。

第九个:慈善行业

在慈善领域经常会有一些问题,包括效率低下和腐败,这使得资金无法到达那些真正需要帮助的人手里,使用了区块链技术就可以追踪钱款,确保捐助人的捐款到达捐助者手中,采用区块链技术安全和透明的分布式账户技术,可以让捐款人知道受捐者收到款项。

第十个:投票选举

2016年美国大选不是第一次被曝出政党操控选举的丑闻,区块链技术可用于选民登记和身份核查以确保选举,只计算合法选票,而合法的选票不会遭到篡改或丢失,创建一个可以公开查看的选票记录总账户,这将是选举迈向更加公平,更加民主的一大步。

第十一个:政府管理系统

缺乏公信力的政府系统往往效率低下,并且不够透明,容易滋生腐败,施行基于区块链技术的系统,可以显著减少官僚作风,提高政府运行的安全性,效率以及政务透明度。例如,迪拜政府的目标就是把政府文件通过进行区块链进行存储。

第十二个:公共福利

公共福利部门是一个很考验效率执行的部门,区块链技术可以在福利政策和失业政策中以一个更加简单和安全的方式帮助进行评估和分配,进行公共福利分配,区块链技术用在实现基本收入政策的施行当中。

第十三个:医疗保健

医疗保健领域还在使用老旧系统,现在该领域的区块链开发已经成熟,旧系统即将被颠覆,医院面临的挑战之一是缺乏用于存储和共享数据的安全平台,此外由于基础设施落后,所以经常会受到黑客攻击,区块链技术可以让医院安全地存储数据,这些数据诸如医疗病例等,并可以与授权的专业人员或者病人共享,这样将会提高数据的安全性,甚至帮助提高诊断的准确性和速度。

第十四个:能源管理

能源管理历来是一个高度集中化的行业,能源生产商和用户不能实现直接互通,而是必须要经过公共电网或者其他可信的私人中介,使用区块链技术可以实现客户以点对点的方式直接买卖能源。

第十五个:在线音乐市场

国内目前有好几家音乐公司正在试着利用区块链技术想办法让音乐家们直接,从乐迷那里获取报酬,同时还能保证平台或者唱片公司的销售比例占大部分。智能合约还可以用来自动解决版权问题,并可以让优秀的创作人,制作出更好的作品。

第十六个:零售行业

当你购物时,你要相信商店或市场的零售系统而采用分布式区块链技术的零售机构的工作方式与此不同,他们会把买家和卖家直接联系在一起,没有中间商赚差价。

第十七个:房地产

在房地产买卖中,由于缺乏透明度,欺诈和人为失误,而出现一些问题,使用区块链技术的公共记录,通过减少对纸张的依赖,加快事务的处理速度,他可以帮助追踪所有权归属确保文档的准确性和财产转让的效力。

第十八个:众筹

近年来,众筹已经成为创业公司和创业项目流行的筹款方式,众筹平台的存在是为了创业者和众筹支持者之间建立信任,但同时平台也会收取高额费用,基于区块链的众筹信托机构是通过创建智能契约和在线征信系统来消除对中间人的需要。

一个众筹项目可以通过展示自己的信誉值,进行项目的虚拟货币筹集,而这些虚拟货币可以在之后兑换成产品,服务或者现金,许多区块链项目现在已经通过这种形式的众筹,筹集资金,现在这个市场已经日渐趋向于成熟。

随着时间与区块链技术的成熟,区块链落地应用项目也如雨后笋般不断涌出。

了解了上面区块链概念与应用,我们再详细的来说一下什么是区块链。

通俗一点地说,区块链是一个收录所有历史交易的总帐,每个区块中包含若干笔交易记录。如果说区块链是账本,那么区块就是账本的每一页。交易的细节都被记录在一个网络里任何人都可以看得到的公开账簿上。

区块就是很多交易数据的集合,它被标记上时间戳和之前一个区块的独特标记。有效的区块获得全网络的共识认可以后会被追加到主区块链中。区块链是有包含交易信息的区块从后向前有序链接起来的数据结构。

在这,我用比特币相关知识举个栗子解释一下。

在比特币领域中,存在“矿工”这样一个概念。矿工是指通过不断重复哈希运算来产生工作量的各个网络节点(每个节点都是路由,区块链数据库,挖矿,钱包服务的功能集合)。

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矿工们需要竞争完成一种基于加密哈希算法的数学难题,答案存在于新的区块中,谁优先解出这个答案,谁就能在p2p网络中广播声明自己已经获得这个区块,其他的旷工就会意识到在这局里已经输了,就会立马开始下一个区块的挖掘工作。每个矿工在他的区块中都有一笔特殊的交易,他们会将新生成的比特币作为报酬,然后支付到自己的比特币地址中。一旦这个区块被认可被验证,也就是被添加到区块链中,他的这笔报酬就可以变为可用可消费的状态。

在比特币体系中,在以前平均每十分钟就可以发现一个新的区块, 在完全去中心化的比特币网络中(即不受任何第三方控制),每个完整节点中独立自动发生难度调整,让新区块的产出速率维持在平均每十分钟一个。

一个block产生的产生时间=难度值x2的32次方/hashrate(hashrate是每秒运算的hash数量)

难度值difficulty=最大目标值/当前目标值

我来粗俗的解释一下。

单身狗的我想找个女朋友,一个阿姨说我有好多女儿,但她们喜欢聪明的男朋友,我给所有的单身狗出些题目,解出一个就给其中一个女儿的微信号。

单身狗们疯狂竞争,想破脑袋去解题。聪明的我顺利解出了一道题,立马得意洋洋地广播宣传,告诉其他单身狗,这个姑娘的微信是我的啦,你们放弃吧。其他单身狗们即使不服也没有办法,惆怅懊恼也不是个事儿啊,还是麻溜地立马去了解下一个姑娘的微信题目。我获得了姑娘的微信,在不久后还被岳母认可,得到25个比特币的彩礼,我简直是人生赢家。

我岳母还会通过解题的速率去调整题目的难度,有时候出的太难了,好久没小伙子有能力来上门提亲,她寻思这可不行,不能看着花花大闺女待字闺中,得把题目难度降一点。有时候难度太简单,不到10分钟就嫁出去一个,这更不行,赶紧使用江苏卷提升题目难度。

这就是“挖矿”的概念

所谓挖到矿就是要猜到一个nonce值让该区块的摘要值小于一个会根据难度而线性调整的目标值,这也是所谓的工作量证明。简单一点说,就是重复计算去块头额哈希值,不断地改变参数,直到与哈希值匹配的一个过程。

当节点创建一个候选区块的时候,那矿工就准备开始进行挖矿。矿机开始超高速运行SHA256算法,这些硬件会通过USB链接到存在于电脑上的挖矿节点上,然后挖矿节点会将区块头信息传给这些硬件,让他们进行非常高频的nonce测试。

当一项交易被区块收录的时候,可以被认为是一次确认。在此区块之后每产生一个区块,此项的交易数就再加一。当确认数目到达六次以上的时候,通常就能认为此项交易比较安全并且不可逆转。那么现在,这笔交易已经在比特币网络上传播开,但只有通过验证且加到一个区块中的时候,这笔交易才能成为区块链的一部分。

从业7年老鸟,让你从零开始认识区块链


新的交易不断地涌入比特币网络,当节点们看这些交易的时候,会将这些交易临时放到自己各自维护的一个临时的交易池中,当旷工创建出一个区块以后,便可以把这些交易从交易池中拿出放到这个新区块中,然后通过解决一个难度很大的问题去证明这个区块的合法性。

有国内互联网金融长期观察者说,“区块链目前的情况类似于TCP/IP(1969年出现的技术,30年后应用才全面盛开)或者HTML刚出来的时候找不到落地的应用,除了比特币外,缺乏“杀手级应用”,比特币只是区块链1.0,而智能合约是2.0,区块链的较高应用是对应到物联网,做到实时信用确权。”

区块链被真正广泛运用还有一段很长的路要走,大家要做的,就是积累技术等待成熟时机的出现。


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