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【區塊鏈的前世與今生】:架構模型與核心技術

區塊鏈(Blockchain)是多方參與的、分布式的、復制式的賬本技術。其本質為,不信任或者弱信任的多個主體之間,按照既定的規則進行協同的系統或生態。

從本質上講,區塊鏈是一個共享數據庫,存儲于其中的數據或信息,具有“不可偽造”“全程留痕”“可以追溯”“公開透明”“集體維護”等特征?;谶@些特征,區塊鏈技術奠定了堅實的“信任“基礎,創造了可靠的“合作”機制,具有廣闊的運用前景。

三、區塊鏈基礎架構模型與核心技術

一般說來,區塊鏈系統由數據層、網絡層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成 。

其中,數據層封裝了底層數據區塊以及相關的數據加密和時間戳等基礎數據和基本算法;網絡層則包括分布式組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制等;共識層主要封裝網絡節點的各類共識算法;激勵層將經濟因素集成到區塊鏈技術體系中來,主要包括經濟激勵的發行機制和分配機制等;合約層主要封裝各類腳本、算法和智能合約,是區塊鏈可編程特性的基礎;應用層則封裝了區塊鏈的各種應用場景和案例。該模型中,基于時間戳的鏈式區塊結構、分布式節點的共識機制、基于共識算力的經濟激勵和靈活可編程的智能合約是區塊鏈技術最具代表性的創新點 。

區塊鏈的核心技術如下:

分布式賬本指的是交易記賬由分布在不同地方的多個節點共同完成,而且每一個節點記錄的是完整的賬目,因此它們都可以參與監督交易合法性,同時也可以共同為其作證 。

跟傳統的分布式存儲有所不同,區塊鏈的分布式存儲的獨特性主要體現在兩個方面:一是區塊鏈每個節點都按照塊鏈式結構存儲完整的數據,傳統分布式存儲一般是將數據按照一定的規則分成多份進行存儲。二是區塊鏈每個節點存儲都是獨立的、地位等同的,依靠共識機制保證存儲的一致性,而傳統分布式存儲一般是通過中心節點往其他備份節點同步數據。沒有任何一個節點可以單獨記錄賬本數據,從而避免了單一記賬人被控制或者被賄賂而記假賬的可能性。也由記賬節點足夠多,理論上講除非所有的節點被破壞,否則賬目就不會丟失,從而保證了賬目數據的安全性。

非對稱加密:存儲在區塊鏈上的交易信息是公開的,但是賬戶身份信息是高度加密的,只有在數據擁有者授權的情況下才能訪問到,從而保證了數據的安全和個人的隱私。

共識機制:共識機制就是所有記賬節點之間怎么達成共識,去認定一個記錄的有效性,這既是認定的手段,也是防止篡改的手段。區塊鏈提出了四種不同的共識機制,適用于不同的應用場景,在效率和安全性之間取得平衡。

區塊鏈的共識機制具備“少數服從多數”以及“人人平等”的特點,其中“少數服從多數”并不完全指節點個數,也可以是計算能力、股權數或者其他的計算機可以比較的特征量?!叭巳似降取笔钱敼濣c滿足條件時,所有節點都有權優先提出共識結果、直接被其他節點認同后并最后有可能成為最終共識結果。以比特幣為例,采用的是工作量證明,只有在控制了全網超過51%的記賬節點的情況下,才有可能偽造出一條不存在的記錄。當加入區塊鏈的節點足夠多的時候,這基本上不可能,從而杜絕了造假的可能 。

智能合約是基于這些可信的不可篡改的數據,可以自動化的執行一些預先定義好的規則和條款。以保險為例,如果說每個人的信息(包括醫療信息和風險發生的信息)都是真實可信的,那就很容易的在一些標準化的保險產品中,去進行自動化的理賠。在保險公司的日常業務中,雖然交易不像銀行和證券行業那樣頻繁,但是對可信數據的依賴是有增無減。因此,筆者認為利用區塊鏈技術,從數據管理的角度切入,能夠有效地幫助保險公司提高風險管理能力。具體來講主要分投保人風險管理和保險公司的風險監督。

下一章: 區塊鏈應用領域與面臨的挑戰 http://www.kvyald.live/p/353096.html

【綜合網絡,未完待續】

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