區(qū)塊鏈的相關(guān)問題有哪些

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很多產(chǎn)品宣稱是基于區(qū)塊鏈的，那么首先得回答一個問題：什么是區(qū)塊鏈？關(guān)于區(qū)塊鏈目前沒有嚴格的定義。起碼我沒有看到任何一句類似下面這種句式的話：具有 XXX 屬性的是區(qū)塊鏈。

比特幣是區(qū)塊鏈的第一個應用，區(qū)塊鏈這個詞也因此而來。但是究竟哪些是比特幣的東西，哪些是區(qū)塊鏈的東西，也沒人來做區(qū)分。大家普遍認為比特幣就是區(qū)塊鏈1.0。本文也不區(qū)分比特幣和區(qū)塊鏈了。

區(qū)塊鏈是一種分布式存儲系統(tǒng)，也可以說是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。系統(tǒng)的各個組件可以部署到網(wǎng)絡(luò)中的不同獨立的計算機上，這些計算機協(xié)同工作，如 Hadoop，redis，Cassandra 等。雖然他們也可以單機運行，但是他們有多節(jié)點運行的能力。區(qū)別于單機系統(tǒng)如 Mysql，Oracle等。

自從區(qū)塊鏈火了之后，人們最常提到的詞應該就是去中心化了，貌似區(qū)塊鏈開創(chuàng)了去中心化的先河。

去中心化，即沒有中心節(jié)點，所有節(jié)點都平等。不會由于一個節(jié)點掛掉或者被攻擊系統(tǒng)就癱瘓。這是一種分布式系統(tǒng)架構(gòu)，也叫 P2P 或?qū)Φ燃軜?gòu)。還有很多其他系統(tǒng)采用了這種架構(gòu)，在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域很早就有這個概念了，并不是區(qū)塊鏈提出的。

不考慮安全問題，去中心化架構(gòu)主要有兩個目標：避免單點故障、避免單點瓶頸（提高系統(tǒng)吞吐率）。但是這兩個目標在區(qū)塊鏈的語境下都沒有人提。

考慮安全問題，去中心化有必要嗎？我就問一個問題，現(xiàn)在的電子支付都是中心化的，用的有問題嗎？即使可能遭到攻擊，有黑客敢攻擊嗎？

去信任化是指這個系統(tǒng)不可信嗎？顯然不是。去信任化指去掉可信機構(gòu)。你買比特幣，肯定是信任比特幣的價值的。但是比特幣又沒有一個類似支付寶的權(quán)威機構(gòu)。那么你信任的是啥呢？

你信任的是整個比特幣的代碼邏輯。因此這個去信任化應該改成去可信機構(gòu)。

區(qū)塊鏈另一個被人們推銷的優(yōu)點是可追溯。最直觀的理解是比特幣中每一筆錢的來龍去脈都可以查到。

可追溯也不是區(qū)塊鏈特有。任何一個多版本數(shù)據(jù)庫或者日志系統(tǒng)都可以實現(xiàn)追溯。多版本數(shù)據(jù)庫中對數(shù)據(jù)的修改并不刪除原有數(shù)據(jù)，而是增加一個新的版本，比如 github。區(qū)塊鏈類似一個只支持增查，不支持刪改的數(shù)據(jù)庫。

有人說區(qū)塊鏈可以保護隱私。經(jīng)過我們前邊一系列文章的分析，這應該指的是每個人在系統(tǒng)中只有一個錢包地址，沒有個人信息。不知道大家有沒有感覺，這個跟“你和 QQ 號的關(guān)系”有區(qū)別嗎？

還有的地方提到重要信息加密可以保護隱私，這里就要問什么是重要信息了。如果是轉(zhuǎn)賬金額，那么一個礦工如何檢查一筆賬單的輸出是否小于輸入？如果是轉(zhuǎn)賬地址，那么一個礦工如何檢查是否有雙重支付？

因此，數(shù)據(jù)需要明文存儲，每個節(jié)點都應該可以解析并驗證。既然轉(zhuǎn)賬金額和轉(zhuǎn)賬地址都是明文，那這個“重要信息加密”又指什么？我來回答一下，這句話就是扯淡。

區(qū)塊鏈的一大特點就是每個節(jié)點都擁有所有數(shù)據(jù)，而且是明文。

開放和隱私保護本就矛盾，開放意味著人人都可以獲取，只不過他們不知道這個錢包是誰的而已。這一條和上一條一起看，應該算是脫敏，即個人信息去掉，其他數(shù)據(jù)開放。

開放性只是一個中性詞。對于隱私保護并不利；對于數(shù)據(jù)安全有一些作用，我們下邊討論；對于數(shù)據(jù)讀取速度確實是個優(yōu)點，因為每個節(jié)點都緩存了數(shù)據(jù)，不用向其他節(jié)點請求了。

提到區(qū)塊鏈的另一個特點是分布式存儲，分布式存儲就是一個數(shù)據(jù)存多份，每份放在不同的節(jié)點上，只要有一個節(jié)點沒壞，數(shù)據(jù)就丟不了。

一般的分布式存儲系統(tǒng)，在需求和代價之間權(quán)衡后，都選擇了 3 副本。極大的增加了系統(tǒng)硬盤容量，同時保證數(shù)據(jù)一定程度上不丟失。

而比特幣是多少個副本呢？每一個節(jié)點一個副本！這樣的話區(qū)塊鏈的存儲能力和單機系統(tǒng)就沒啥區(qū)別了。

區(qū)塊鏈的存儲能力根本不是優(yōu)點，反而是最弱的單機存儲能力。

區(qū)塊鏈中用到密碼學知識只有數(shù)字簽名，而簽名不是用來對數(shù)據(jù)加密的，而是用來驗證數(shù)據(jù)可靠性的。

每個人轉(zhuǎn)賬的時候，都需要提供自己的私鑰，因此黑客無法花掉你的錢。

將數(shù)字簽名與數(shù)據(jù)庫相結(jié)合也是一個比較新的東西，我對這方面不太了解，但是在其他數(shù)據(jù)庫中沒有看到過。

是安全。

有一種安全叫別人看不到你的數(shù)據(jù)。區(qū)塊鏈并不能保證這種安全。這一點嚴格意義上只有加密能做到。但是區(qū)塊鏈是明文存儲的，誰都可以看到你的脫敏數(shù)據(jù)，只是不知道這個轉(zhuǎn)賬背后的人是你而已。

另一種安全叫別人不能修改你的數(shù)據(jù)。世界上沒有絕對安全的系統(tǒng)，這里的不能是很難的意思。攻擊者需要擁有一半以上的計算能力才有可能實現(xiàn)。

因此，安全應該說難篡改。而這一點，也是區(qū)塊鏈獨特的地方。兩個機制來達到這個目的，第一個是每個節(jié)點一個副本，第二個就是 Pow。

區(qū)塊鏈引入了工作量證明機制（proof-of-work）來一定程度容忍拜占庭將軍問題（Byzantine Failure），大意就是在有惡意節(jié)點存在時，好的節(jié)點能否達成一致。在以往的分布式共識算法中，往往都假設(shè)沒有拜占庭問題。Pow 是一個經(jīng)濟學措施，區(qū)塊鏈最大的特點是將數(shù)據(jù)庫技術(shù)與經(jīng)濟學相結(jié)合。

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