1.2 区块链特征

随着信息网络化趋势的不断加强，人、企业、机构之间的交易也变得越来越多。然而，当与不熟悉的对手方进行交易时，如何才能保证自己不会上当受骗，从而做出科学合理的决策呢？区块链恰好能够解决这一问题。在交易过程中，区块链不仅可以提供一种不需要信任的单个节点，还可以提供一种创建共识网络的方法。去中心化、公开透明、智能合约是区块链的三大特征，而且它所有的核心技术都是以这三大特征为基础进行设计的。

1.2.1 去中心化

在研究各种虚拟货币的过程中，大多数研究者只知道“挖矿”非常浪费电和显卡，却并不太清楚“矿工”究竟是怎样“挖矿”的？不过，从2017年开始，与虚拟货币息息相关的区块链便火爆了起来。一时间，很多引入区块链的企业便走进了大众的视野，还有一些传统厂商也借助区块链的热度实现了“重生”。

据相关资料显示，区块链是一种按照时间顺序将区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，同时也是一种基于密码学的不可篡改和不可伪造的分布式账本。简单来说，区块链是一个巨大的数据库，并且与传统数据库有着比较明显的区别，而这里所说的区别则主要体现在去中心化方面。

一般来说，传统数据库会将数据集中起来然后再进行储存，因此难免会有管理员特性，即数据的读写权限都掌握在一个企业手上，这便是中心化。中心化有一个非常明显的优势——便于数据的集中管理，但却无法为数据的安全提供强有力的保障。

相对而言，区块链则是可以让所有架设服务器的人都能参与其中，这些架设服务器的人也会成为区块链中的一个节点，而且都是平等且同步的。在这种情况下，数据的一致性就可以得到最大限度的保证。

由此看来，去中心化具备开放性、不可篡改性、自治性、匿名性的特点，因此，区块链更像是一种区别于传统数据库的巨大数据库，并没有我们想象中的那么高深莫测。下面我们以网上购物为例对区块链的去中心化进行更加透彻的讲述。

在中心化的模式下，如果消费者想在网上购物的话，通常需要经历以下几个环节：

（1）消费者选择心仪的货品，提交订单，并向支付宝支付货款；

（2）支付宝收到货款以后，会给卖家发送发货通知；

（3）卖家收到发货通知以后，会通过圆通、百世汇通、顺丰等快递公司将货品发出去；

（4）消费者收到货品时，对货品进行详细的检查，如果没有问题的话就可以确认收货；

（5）收到确认收货的通知以后，支付宝会在第一时间将货款打到卖家的账户上，网上购物正式结束。

通过上述内容我们可以发现，在网上购物的过程中，支付宝发挥着非常重要的作用。也就是说，网上购物的成败，很大程度上是由于支付宝决定的。而且对于消费者和卖家来说，支付宝就是一个“中心”，只要出现问题就会寻求支付宝的帮助，让支付宝做出最后的决断。

实际上，中心化最考验的就是“中心”的实力，例如，支付宝的实力。这也就意味着，如果支付宝的实力没能达到要求的话，网上购物的某些环节就会受到严重影响，消费者与卖家的交易关系也会崩塌。

那么，在去中心化的模式下，如果消费者想在网上购物的话，又需要经历哪几个环节呢？具体如下：

（1）消费者选择心仪的货品，将货款直接打到卖家的账户上；

（2）消费者将此次交易的所有信息记录在自己的账本上；

（3）消费者把交易信息存储下来并传播出去；

（4）卖家收到交易信息以后，将其记录在自己的账本上；

（5）卖家为消费者发送货品，并把发货行为记录在自己的账本上；

（6）卖家将记录好的发货行为储存下来并传播出去；

（7）消费者收到卖家的发货行为后，将其记录在自己的账本上；

（8）消费者顺利收到货品，网上购物正式结束。

通过上述去中心化的网购环节我们便可以知道，在区块链当中，消费者的网上购物行为是完全透明的。另外，作为一个大型账本，区块链记录和储存着所有与网上购物有关的信息。在算法、规则等的助力下，无论是消费者还是卖家都不可以对已经记录和储存好的信息进行篡改，而且只要其中一方的信息有所变动，则区块链中的各个节点都会感知到这个变动。

以上便是通过网上购物的例子对区块链的去中心化进行更加透彻的讲述。深入了解后发现，所谓去中心化，指的就是一种没有管理员的彻底无中心的分布式存储。

因为区块链具有去中心化的特征，所以，任何不法分子都无法对区块链进行审核；又因为区块链不好管理，所以区块链才不可以被控制。否则的话，一旦有一些实力强大的企业掌握了控制权，这些企业便会控制整个平台，进而控制平台的所有使用者。

1.2.2 公开透明

与去中心化相同，公开透明也是区块链的一个主要特征，这一个特征可以从以下三个方面进行详细阐述。

（1）只需要一段比较短的时间，数据就可以被复制到所有区块当中，从而实现全网范围内的数据同步。不仅如此，区块链的每个节点还可以对数据进行追根溯源。

（2）除了个人隐私类的信息被加密而无法随意访问以外，用户还可以通过公开的接口对其他种类的信息进行访问而不受限制，这在一定程度上保证了数据的开放性。

（3）无论是数据还是算法，只要是和区块链相关的就都是公开透明的，任何用户都可以对其进行深度的审计和查证。

举例说明，小王想找小李借1000元，在区块链的助力下，小李不需要通过第三人便可以直接将1000元转到小王的账户上。而且小李向小王转账的行为会被小张记录下来并进行全网传播，任何人都可以对这一行为进行查询和追踪。在这种情况下，除非小王有能力控制51%以上的计算机并对小李的转账行为进行篡改，否则就没有办法赖账，他必须在约定的时间内归还1000元欠款。

可见，区块链的公开透明会给大家带来不少好处，在这些好处的驱使下，很多企业便开始引进区块链，百度便是其中一个极具代表性的范例。

2018年5月29日，百度百科悄然“上链”，这一举动的主要目的有两个：一个是利用区块链的不可篡改性保证百科历史版本的精准存留；另一个是利用区块链的公开透明性提高词条编辑的开放程度。

对此，百度百科方面明确表示，“区块链的信息展现，是我们为提升词条编辑公正透明性而上线的新功能，可以实现将词条版本信息签名储存在区块链上，从而保证词条修改历史无法被篡改，以及词条编辑信息可以被查证。”

前面已经说过，区块链是一种分布式数据库，可以实现数据的点对点传输，更重要的是，可以融入多种场景当中。此外，区块链的公开透明性也有助于数据的即时查询和追本溯源，而百度百科的此次“上链”正是对这一特征的绝佳应用。

实际上，与传统储存技术相比，区块链不只有公开透明这一优势，不可篡改也是其优势之一。具体来讲，区块链会将数据储存在全球不同的节点上，一旦有节点对数据进行了篡改，那么其他节点也会感知到这一行为，然而，要想不被其他节点感知到的话，那就需要对全球范围内的备份数据都进行篡改，这项工作需要耗费大量的时间和精力，因此几乎是不可能完成的。

从目前的情况来看，除了上面提到的百度以外，小米、阿里巴巴、微软等知名大型企业也都在积极布局区块链，希望能通过这样的方式推动自身的不断进步和长远发展。可以预见的是，未来，区块链的应用领域还会更广阔。

1.2.3 智能合约

在很多专家看来，区块链与智能合约是相辅相成的，只要提到区块链，就不得不提到智能合约。在1994年的时候，计算机科学家、加密大师尼克·萨博首次提出了智能合约，并给出了具体的定义：“一个智能合约是一套以数字形式定义的承诺，包括合约参与方可以在上面执行这些承诺的协议。”那么，这个定义应该怎样理解呢？

在理解这个定义之前，我们有必要知道比特币区块链中的转账。假设Alice想把100个比特币转给Bob，那么在比特币区块链系统中就会有这样的记录，如图1-5所示。

从本质上来看，这个转账记录就是一个合同，其中明确规定了Alice要给Bob转100比特币。不过，需要注意的是，图1-5中有一个“解锁信息”，这个“解锁信息”是Alice证明自己身份时需要提交的一个信息。

另外，在比特币区块链系统当中，纯UTXO（未花费的交易输出）模式的合同并不能起到太大的作用，这一点可以从以下两个方面进行说明。

（1）比特币是一个独立运行的封闭系统，其转账脚本没有提供与外界进行交互的接口。因此，在转账脚本提交到区块链以前，所有的解锁信息都必须被规定好，而且还要按照固定的方式运行。对于“合同”而言，这根本就是与实际应用不相符合的。

（2）通常情况下，在实际生活中，一个完整的合同需要严格按照流程来制定，而且合同的执行还需要随着时间的流逝来完成，如图1-6所示。

一般来讲，图1-6中的条件达成应该是一个外部输入事件，也就是说，实际生活中的合同基本上都是“事件促使”型的。但是，区块链上的数据根本无法判断出“事件”是不是已经发生，而若要想真正判断出来的话，就必须通过链外输入数据的方式。下面以电子商务为例对此进行详细说明。

小张在某电子商务平台上购买了一台笔记本电脑，在他提交订单的那一刻，实际上就已经生成了一个合同。这个合同包括小张需要在多长时间内将货款支付到第三方平台上（事件1），卖家在收到第三方平台的发货通知后需要为小张发货，当小张收到货物且检查无误后需要点击确认收货（事件2），至此，如果不考虑售后的话，那么整个合同就算是正式完成了。

在执行这个合同的过程中，由于事件1是一个高度虚拟化的金融活动，因此可以在智能合约的助力下自动触发。然而，事件2却是一个发生在现实世界中的活动，必须要有“点击确认收货”的动作才可以同步到虚拟世界中，在这种情况下，“点击确认收货”便成为了虚拟世界中的事件2。

由此看来，对于电商平台的合同而言，事件1其实就是小张是否将货款支付到了第三方平台上，事件2则是小张有没有完成“点击确认收货”的动作。值得注意的是，在这个合同中，“确认收货”是与外部交互的一个关键接口，必须要引起足够的重视。

实际上，随着区块链的不断发展，智能合约也变得越来越普及，于是，在面对潜在的纠纷时，我们不再需要去亲自解决，一切决定都可以交给代码来做。以购买航班延误险为例，有了智能合约以后，理赔就变得简单了许多。

具体来讲，投保乘客的个人信息、航班延误险、航班实时动态都会以智能合约的形式记录和储存在区块链当中，只要航班延误到已经符合理赔条件的程度，理赔款就会在第一时间自动划到投保乘客的账户上。这样的话，不仅提高了保险机构处理保单的效率，还节省了投保乘客在追讨理赔款过程中所消耗的精力。

可见，智能合约可以极大地便利我们的生活，也可以提升企业的工作效率。未来，区块链将在智能合约的助力下得到越来越好的发展，像电子商务、金融、医疗、教育等多个领域都将感受到区块链带来的益处。