區(qū)塊鏈發(fā)展的如火如荼，那么到底什么是區(qū)塊鏈，它真的能達(dá)到人們預(yù)期的效果嗎？區(qū)塊鏈能給醫(yī)療、金融、供應(yīng)鏈管理和音樂(lè)版權(quán)等多種行業(yè)帶來(lái)驚人的改變嗎？比特幣不是意味著是支持區(qū)塊鏈的嗎?為什么有些人支持比特幣，卻對(duì)它背后的技術(shù)持否定態(tài)度呢?

在本篇文章中，我們將通過(guò)研究區(qū)塊鏈?zhǔn)鞘裁椿虿皇鞘裁?，?lái)回答這些的問(wèn)題。

一、什么是區(qū)塊鏈

區(qū)塊鏈的定義在目前來(lái)說(shuō)還具有很大的爭(zhēng)議性，一些公司將區(qū)塊鏈看作是數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)不會(huì)出錯(cuò)的機(jī)器設(shè)備，但是顯而易見(jiàn)的是不會(huì)出錯(cuò)的設(shè)備在現(xiàn)實(shí)世界中并不存在。

從技術(shù)上講，區(qū)塊鏈?zhǔn)菈K的鏈表，而塊是一組有序的事物。如果理解有困難的話，我們可以將區(qū)塊鏈看作是有一些附加屬性的數(shù)據(jù)庫(kù)的子集。區(qū)別區(qū)塊鏈與普通數(shù)據(jù)庫(kù)的主要區(qū)別在于，如何用特定的規(guī)則將數(shù)據(jù)放入數(shù)據(jù)庫(kù)中。也就是說(shuō)，它不能與數(shù)據(jù)庫(kù)中已經(jīng)存在的其他數(shù)據(jù)相沖突，它只是附加的(不可變的)，并且數(shù)據(jù)本身被鎖定到一個(gè)所有者(可擁有的)，它是可復(fù)制的并且可用的。最后，每個(gè)人都同意數(shù)據(jù)庫(kù)中沒(méi)有中心的(去中心化的)事物的狀態(tài)(規(guī)范)。

最后一點(diǎn)是區(qū)塊鏈的核心。區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一個(gè)分布式的賬本，任何人都可以對(duì)這個(gè)賬本進(jìn)行核查，但不存在一個(gè)單一的用戶可以對(duì)它進(jìn)行控制，在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的參與者們會(huì)共同維持賬本的更新。這意味著它只能按照嚴(yán)格的規(guī)則和共識(shí)來(lái)進(jìn)行修改。這對(duì)于使用區(qū)塊鏈技術(shù)的人說(shuō)是一個(gè)巨大的好處。然而，得到就好處需要付出巨大的代價(jià)。

二、區(qū)塊鏈的成本

不受任何單一一方控制的不可變數(shù)據(jù)顯然是有用的，但是創(chuàng)建這樣一個(gè)系統(tǒng)需要很大的代價(jià)。讓我們來(lái)看看其中的一些問(wèn)題。

（一）發(fā)展過(guò)程需要嚴(yán)格和循序漸進(jìn)

創(chuàng)建一個(gè)可證明一致的系統(tǒng)并非易事。一個(gè)小錯(cuò)誤可能會(huì)破壞整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，或者導(dǎo)致某些數(shù)據(jù)庫(kù)與其他數(shù)據(jù)庫(kù)不同。當(dāng)然，損壞或拆分的數(shù)據(jù)庫(kù)不再具有任何一致性。此外，所有這些系統(tǒng)都必須從一開(kāi)始就設(shè)計(jì)一致。在區(qū)塊鏈中不能“快速移動(dòng)和毀壞某一部分”。如果你破壞了某些東西，區(qū)塊鏈就會(huì)失去一致性從而變得毫無(wú)價(jià)值。

你可能會(huì)想，為什么你不能修復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)或者重新開(kāi)始呢？這在中央系統(tǒng)中很容易實(shí)現(xiàn)，但在分散式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)非常困難。你需要達(dá)成共識(shí)，或需要系統(tǒng)中所有參與者達(dá)成一致協(xié)議，才能更改數(shù)據(jù)庫(kù)。區(qū)塊鏈必須是一個(gè)不在單個(gè)實(shí)體的控制下的公共資源。

（二）獎(jiǎng)勵(lì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)艱難

另一個(gè)問(wèn)題是如何實(shí)現(xiàn)正確健康的激勵(lì)模式，并確保系統(tǒng)中的所有參與者不濫用或損壞數(shù)據(jù)庫(kù)。區(qū)塊鏈?zhǔn)且恢碌?，但如果它有大量無(wú)意義的數(shù)據(jù)，那么區(qū)塊鏈就失去了它應(yīng)有的功能，因?yàn)閷?shù)據(jù)放入其中的成本會(huì)變低。但是假如幾乎沒(méi)有數(shù)據(jù)的話，那么區(qū)塊鏈也是無(wú)用的，因?yàn)閷?shù)據(jù)放入其中的成本會(huì)非常高。

是什么給出了數(shù)據(jù)的最終結(jié)果？如何確保獎(jiǎng)勵(lì)與網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)一致？為什么節(jié)點(diǎn)要保存或更新數(shù)據(jù)，以及什么使它們?cè)跊_突時(shí)選擇一個(gè)數(shù)據(jù)？這些都是需要好好思考的激勵(lì)模式，它們不僅要在開(kāi)始時(shí)進(jìn)行調(diào)整，而且要在未來(lái)隨著技術(shù)和公司的變化而進(jìn)行調(diào)整，否則區(qū)塊鏈就沒(méi)用了。同樣，你可能想知道為什么不能激勵(lì)“修復(fù)”一些破壞。再次強(qiáng)調(diào)，這在一個(gè)集中的系統(tǒng)中是很容易的，但是在一個(gè)分散的系統(tǒng)中，在沒(méi)有統(tǒng)一下你就不能改變?nèi)魏问虑?。除非每個(gè)人都同意，否則不能“修復(fù)”任何東西。

（三）維修費(fèi)用高昂

傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)庫(kù)編寫(xiě)、檢查、數(shù)據(jù)傳輸只需要一次，而區(qū)塊鏈需要被寫(xiě)入、檢查數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)數(shù)千次。維護(hù)區(qū)塊鏈的成本很高，而且成本需要用效用來(lái)證明。大多數(shù)應(yīng)用程序想要獲得完整的便宜的東西需要查找一些早期聲明過(guò)的特性，比如一致性和可靠性，可以通過(guò)完整性檢查、收據(jù)和備份來(lái)實(shí)現(xiàn)。

（四）用戶主權(quán)

一般的公司不喜歡對(duì)用戶擁有的數(shù)據(jù)承擔(dān)責(zé)任這也是一件好事。然而，如果某些用戶“行為不端”也會(huì)是一件很糟糕的事情。如果沒(méi)有辦法趕走那些發(fā)送給你瑣碎的數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈的用戶，或者是羊毛黨的話，會(huì)給其他用戶帶來(lái)很多不便。在區(qū)塊鏈設(shè)計(jì)成型之前，激勵(lì)模式必須設(shè)計(jì)得非常到位，特別是要修補(bǔ)在給用戶利潤(rùn)時(shí)的漏洞。

你可能認(rèn)為你可以單純地拒絕服務(wù)于惡意用戶，這在集中式的服務(wù)中是很容易做到的。然而，與集中服務(wù)不同的是，區(qū)塊鏈拒絕服務(wù)是困難的，因?yàn)闆](méi)有一個(gè)實(shí)體有權(quán)力把任何人踢出去。區(qū)塊鏈必須是公正的，并執(zhí)行由軟件定義的規(guī)則。如果這些規(guī)則不足以阻止破壞行為，那你就太失敗了。這里沒(méi)有法律的“精神”。你可能需要很長(zhǎng)的時(shí)間對(duì)付那些惡意的或可以的人員。

（五）自愿升級(jí)

強(qiáng)制升級(jí)不是一個(gè)選項(xiàng)。網(wǎng)絡(luò)上的其他玩家沒(méi)有義務(wù)改變您的軟件。如果他們這樣做了，這樣的系統(tǒng)將像集中系統(tǒng)一樣更容易、更快、更便宜。區(qū)塊鏈的重點(diǎn)在于它不受單個(gè)實(shí)體的控制，并且被強(qiáng)制升級(jí)侵犯。

相反，所有升級(jí)都必須向后兼容。這顯然是相當(dāng)困難的，特別是如果您想從測(cè)試的角度考慮添加新特性，這將變得更困難。該軟件的每個(gè)版本都增加了很多測(cè)試矩陣，并延長(zhǎng)了發(fā)布時(shí)間。同樣，如果這是一個(gè)集中的系統(tǒng)，這將很容易糾正，不再為舊系統(tǒng)服務(wù)。但是在一個(gè)分散的系統(tǒng)中，你不能這樣做，因?yàn)槟悴荒軓?qiáng)迫任何人做任何事情。

（六）擴(kuò)展艱難

區(qū)塊鏈的縮放至少比傳統(tǒng)的集中式系統(tǒng)要困難幾個(gè)數(shù)量級(jí)。原因是顯而易見(jiàn)的，同樣的數(shù)據(jù)必須存儲(chǔ)在成百上千的地方，而不是在一個(gè)地方。傳輸、驗(yàn)證和存儲(chǔ)也是一筆巨大的開(kāi)銷(xiāo)，因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)的每一個(gè)副本都必須支付它們，而不是在傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)庫(kù)中只支付一次。當(dāng)然，您可以通過(guò)減少節(jié)點(diǎn)數(shù)量來(lái)減少負(fù)擔(dān)。但是為什么你還需要一個(gè)分散的系統(tǒng)呢？如果主要關(guān)注的是縮放成本，為什么不建立一個(gè)集中式的數(shù)據(jù)庫(kù)呢？

區(qū)塊鏈被公認(rèn)是未來(lái)發(fā)展的大趨勢(shì)，我們何不在中國(guó)阿姨入場(chǎng)之前早早的了解它呢？

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