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从账本科技的发展演化 透析区块链分布式记账

任何事物的出现,都不是凭空而来,区块链分布式记账更是历经时代变迁,酝酿碰撞的结果;知其然,方能知其所以然,币迷今天从记账科技的来龙去脉说起,试着为你揭开区块链分布式记账的神秘面纱。

一、回顾记账科技的演化史。

记账的历史,源源流长,早在公元前3500年,就有了记账的需求和活动,从古到今的演化过程大致可以分为四个阶段,

如图:从单式记账—复式记账—数字化账本—分布式账本。

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通过上图所示这千年的演化过程,可以看出,整体发展趋势是由简单到复杂,由粗糙到精细,由中心化到分布式, 这不是任何人为力量所能控制的,而是由运行在其上的经济活动需求自然催生的结果 。随着商业活动的进一步发展成熟,分布式账本科技的需求将会变得更加普遍和强烈。

二、从分布式记账的问题推演出区块链分布式账本

分布式账本的出现,让人们看到了一个新的赛博空间,但分布式账本面临的核心问题是 如何解决多方在分布式场景下进行协同记账的可能性。

为解决这一问题,科技先行者们前赴后继,历经以下几个阶段。

初始阶段:简单粗暴的分布式记账结构,允许任何参与方读写,有新交易发生即由交易发起者追加账本上。

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问题在于,在这个开放的环境中,若任何参与方都是诚实可靠的,该结构将没有问题,一旦有参与方不诚实记录、恶意修改已发生的记录,则无法确保账本记录的正确性。

过渡阶段:借用信息安全领域的数字摘要技术(Hash算法),引入具有验证机制的分布式记账结构。

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每当有新的交易记录被追加到账本上时,参与各方使用hash算法对过往完整的交易历史计算摘要,获取当前交易历史“指纹”进行比对,hash函数运算特点是,不管是什么样的交易记录,进行hash运算后得到的内容是固定唯一,且不可逆,且任何一支交易的任何部分有一点点变动,都将会引起Hash值的变动。

这样一种改进不易篡改,易追溯,但发现了没,每一次追加新交易前, 都需要对之前的所有交易进行计算,对于早期发生的交易需要重复的一遍遍计算,这对资源是极大的浪费,且可扩展性很差,这种方案显然不具备可持续性。

当前阶段:区块链分布式记账结构浮出水面

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此阶段改进在于, 计算摘要的过程改为 : 当前摘要=旧摘要+新摘要,即只对新增交易再次进行hash计算 ,因实际上之前的任何一次摘要都确保了从开始到当前摘要位置的完整记录,当新的交易发生时,只需要对增量部分进行增加验证即可。

注意到没,这种账本结构就是区块链结构,即

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小结:区块链分布式账本的重要特征。

1、从分布式账本的演进,可以看出,当前的区块中头部的那个SHA256函数值, 实际上是全部交易历史的特征抽取。

因为,一个区块包含2部分,即头部和当前1000条左右的交易记录,头部中有一个值,是上一区块所有字符的SHA256函数,而上一区块也拥有同样的结构,上一区块头部记录的是上上一个区块整体的SHA256函数,上上一区块头部记录的是上上上一区块整体的SHA256函数,…循环嵌套无穷尽,直到第一个区块。

2、区块链分布式记账不同于分布式数据库。

在传统的分布式数据库体系架构中,数据虽然实现了跨界点共享, 但其控制通常是集中的, 如libra的设计理念,节点平等,但这些节点由一个中央管理员/节点进行集中控制,负责数据库的完整性,中央节点控制着一个中心化的应用程序,用于管理数据库的访问及数据同步。

但区块链的分布式账本中,不存在中心控制节点,各个节点是分散平等的,它们不受控于任何中心化节点, 由共识机制或验证协议协调控制数据库的读写、访问权限,而非中央管理员控制节点的一致性。

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币迷,写于北京,每周一到周五,静候您的光临。

本文是学习《区块链技术指南》一书中部分章节的总结,对于想对区块链技术有进一步了解的朋友,推荐读此书。

文章作者: / 责任编辑: 我要纠错

声明:本文由入驻金色财经的作者撰写,观点仅代表作者本人,绝不代表金色财经赞同其观点或证实其描述。

提示:投资有风险,入市须谨慎。本资讯不作为投资理财建议。

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