比特币系列终结篇：十问区块链

近几年区块链被炒的火热，好像大街上随便抓个人就能随口说出几个词，比如去中心化、分布式存储、数据安全等。这些词到底意味着什么呢？今天就来讨论关于区块链的十个问题。

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比特币系列文章

比特币技术入门1（去中心化和数字签名）

比特币技术入门2（数据模型）

比特币技术入门3（写入流程）

比特币技术入门4（双重支付）

比特币技术入门5（系统吞吐率）

比特币技术入门6（交易可锻性）

1、区块链和比特币什么关系？

很多产品宣称是基于区块链的，那么首先得回答一个问题：什么是区块链？关于区块链目前没有严格的定义。起码我没有看到任何一句类似下面这种句式的话：具有 XXX 属性的是区块链。

比特币是区块链的第一个应用，区块链这个词也因此而来。但是究竟哪些是比特币的东西，哪些是区块链的东西，也没人来做区分。大家普遍认为比特币就是区块链1.0。本文也不区分比特币和区块链了。

2、区块链的本质是什么？

区块链是一种分布式存储系统，也可以说是数据库管理系统。系统的各个组件可以部署到网络中的不同独立的计算机上，这些计算机协同工作，如 Hadoop，redis，Cassandra 等。虽然他们也可以单机运行，但是他们有多节点运行的能力。区别于单机系统如 Mysql，Oracle等。

3、去中心化有必要吗？

自从区块链火了之后，人们最常提到的词应该就是去中心化了，貌似区块链开创了去中心化的先河。

去中心化，即没有中心节点，所有节点都平等。不会由于一个节点挂掉或者被攻击系统就瘫痪。这是一种分布式系统架构，也叫 P2P 或对等架构。还有很多其他系统采用了这种架构，在数据库领域很早就有这个概念了，并不是区块链提出的。

不考虑安全问题，去中心化架构主要有两个目标：避免单点故障、避免单点瓶颈（提高系统吞吐率）。但是这两个目标在区块链的语境下都没有人提。

考虑安全问题，去中心化有必要吗？我就问一个问题，现在的电子支付都是中心化的，用的有问题吗？即使可能遭到攻击，有黑客敢攻击吗？

4、去信任化指什么？

去信任化是指这个系统不可信吗？显然不是。去信任化指去掉可信机构。你买比特币，肯定是信任比特币的价值的。但是比特币又没有一个类似支付宝的权威机构。那么你信任的是啥呢？

你信任的是整个比特币的代码逻辑。因此这个去信任化应该改成去可信机构。

5、可追溯是区块链独有吗？

区块链另一个被人们推销的优点是可追溯。最直观的理解是比特币中每一笔钱的来龙去脉都可以查到。

可追溯也不是区块链特有。任何一个多版本数据库或者日志系统都可以实现追溯。多版本数据库中对数据的修改并不删除原有数据，而是增加一个新的版本，比如 github。区块链类似一个只支持增查，不支持删改的数据库。

6、区块链如何做到隐私保护？

有人说区块链可以保护隐私。经过我们前边一系列文章的分析，这应该指的是每个人在系统中只有一个钱包地址，没有个人信息。不知道大家有没有感觉，这个跟“你和 QQ 号的关系”有区别吗？

还有的地方提到重要信息加密可以保护隐私，这里就要问什么是重要信息了。如果是转账金额，那么一个矿工如何检查一笔账单的输出是否小于输入？如果是转账地址，那么一个矿工如何检查是否有双重支付？

因此，数据需要明文存储，每个节点都应该可以解析并验证。既然转账金额和转账地址都是明文，那这个“重要信息加密”又指什么？我来回答一下，这句话就是扯淡。

7、区块链开放性的优势在哪？

区块链的一大特点就是每个节点都拥有所有数据，而且是明文。

开放和隐私保护本就矛盾，开放意味着人人都可以获取，只不过他们不知道这个钱包是谁的而已。这一条和上一条一起看，应该算是脱敏，即个人信息去掉，其他数据开放。

开放性只是一个中性词。对于隐私保护并不利；对于数据安全有一些作用，我们下边讨论；对于数据读取速度确实是个优点，因为每个节点都缓存了数据，不用向其他节点请求了。

8、区块链的分布式存储能力很强吗？

提到区块链的另一个特点是分布式存储，分布式存储就是一个数据存多份，每份放在不同的节点上，只要有一个节点没坏，数据就丢不了。

一般的分布式存储系统，在需求和代价之间权衡后，都选择了 3 副本。极大的增加了系统硬盘容量，同时保证数据一定程度上不丢失。

而比特币是多少个副本呢？每一个节点一个副本！这样的话区块链的存储能力和单机系统就没啥区别了。

区块链的存储能力根本不是优点，反而是最弱的单机存储能力。

9、区块链如何利用密码学技术有哪些？

区块链中用到密码学知识只有数字签名，而签名不是用来对数据加密的，而是用来验证数据可靠性的。

每个人转账的时候，都需要提供自己的私钥，因此黑客无法花掉你的钱。

将数字签名与数据库相结合也是一个比较新的东西，我对这方面不太了解，但是在其他数据库中没有看到过。

10、区块链最大亮点是什么？

是安全。

有一种安全叫别人看不到你的数据。区块链并不能保证这种安全。这一点严格意义上只有加密能做到。但是区块链是明文存储的，谁都可以看到你的脱敏数据，只是不知道这个转账背后的人是你而已。

另一种安全叫别人不能修改你的数据。世界上没有绝对安全的系统，这里的不能是很难的意思。攻击者需要拥有一半以上的计算能力才有可能实现。

因此，安全应该说难篡改。而这一点，也是区块链独特的地方。两个机制来达到这个目的，第一个是每个节点一个副本，第二个就是 Pow。

区块链引入了工作量证明机制（proof-of-work）来一定程度容忍拜占庭将军问题（Byzantine Failure），大意就是在有恶意节点存在时，好的节点能否达成一致。在以往的分布式共识算法中，往往都假设没有拜占庭问题。Pow 是一个经济学措施，区块链最大的特点是将数据库技术与经济学相结合。

总结

由于区块链被炒的太火了，以至于我之前一听到区块链就觉得是传销。还是要冷静下来，客观的看待其技术特点。希望这个系列能够让大家对区块链有一个基本的了解。区块链系列就此告一段落了，觉得有价值的各位帮忙转发一下！

致谢：DPer