区块链基本概念

Posted 2023-03-29 临西王承志

传统商业网络
在当前传统商业网络中，作为整个商业网络的参与方，各商业机构及政府、金融机构等各方独立、系统不通，各自维护自己的数据。当发生交易时，交易双方修改各自账本并本地维护，形成如图1所示的架构形态：

图1 传统商业网络架构

此时，我们发现如上所述的传统商业网络将面临以下挑战（效率低下、成本高、易遭攻击）：

每个参与方都有自己的账本，在交易发生时修改各自账本，交易信息不透明共享，易发生单方篡改。
如果交易涉及到多方参与，为了协同各参与方之间的数据一致性，需要增加额外的中间工作及附加成本。
数据重复分散在各个参与方，造成整体业务流程的低效。
整个业务网络依赖于一个或几个中心系统，一旦中心系统发生问题，如网络攻击或错误将导致整个商业网络混乱。
认识区块链
根据工信部指导发布的《区块链技术和应用发展白皮书》的解释：狭义的讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证不可篡改和不可伪造的分布式账本；广义来讲，区块链技术是利用链式数据结构来验证和存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全性、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算模式。

区块链技术是一个技术合集，它包含共享账本、共识算法、安全隐私和智能合约等技术组成，具有多中心化、共识可信、不可篡改、可追溯等特性。使用所有成员共享账本的区块链系统可很好的解决传统商业网络中遇到的诸多挑战，如图2所示：

图2 区块链系统架构

首先，区块链架构使每个商业网络的参与方共享同一账本，当交易发生时，同步更改所有账本。

其次，使用密码算法确保网络上的参与者仅可以看到与自己相关的账本内容，确保交易安全。

再次，区块链将交易相关的合同条款嵌入交易数据库形成智能合约，一旦某个事件满足合约中的条款时即可触发执行。

最后，网络参与者基于共识算法机制来保证交易是共同验证的。同时也满足监管、审计。

区块链的价值
经济高效：构建可信多方协作平台，减少人为纠纷，提高交易效率。

降低成本：减少额外开销和中间第三方的参与。

减少风险：不可篡改性降低了欺诈和网络犯罪的发生。

增进信任：共享的账本、流程、记录增进参与方之间的可信度。

透明审计：审计机构可随时对不可篡改的账本进行审计。

知识扩展
区块链系统中的数据以区块（block）为单位产生和存储，并按照时间顺序连成链式（chain）数据结构，故名区块链。
所有节点共同参与区块链系统中的数据验证、存储和维护。新区块的创建需要得到共识确认，并向各节点广播实现全网同步，同步之后不能更改或删除。