2.1　凡事都要记在小本本上

什么是区块链呢？

从应用视角来看，区块链链（blockchain）是一个分布式的共享账本和数据库，具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。

用地球村的第一个故事举例：

互联网是一个地球村。以前村民交易，都会找老村长作保。老村长受到全村人的信任，成为买家和卖家的唯一中心，这是中心化。

现在村民A想买村民B的牛，付款1 000元。这条付款记录会全村广播，不但A和B，其他村民C、D、E、F、G……也都会记在小本本上：某时某分A付给B 1 000元。这样B不可能赖账，因为其他人的小本本上记得清清楚楚，虚假的小本本会被踢出去。同样，B将牛交给A后，也会广播出来，大家再如实记在各自的小本本上。其他交易也是如此，全民监督，不再需要老村长作保，这叫去中心化。

大家都有内容差不多的小本本，为了保证每个小本本的内容完全一致，会在每个时间节点挑出记得最快、质量最好的那个人，比如前10分钟记得最好的是A，当前10分钟记得最好的是B……后10分钟记得最好的是C。不同时间节点的A、B、C手中的小本本就是“区块”，收缴起来给每个区块盖上“时间戳”，根据时间节点“链”在一起，组成了大一些的小本本。再复制、分发给所有人，这样所有小本本实现了完全一致。所有人都有小本本在记账，任何一个人的小本本丢失都不会影响，可以说非常安全和稳定了。区块链的节点与账本示意如图2-1所示。大致原理如此，但具体实现相对复杂，很多细节需要技术重构。

总之，区块链以实现去中心化为目的，集合了分布式账本、密码学、共识机制及智能合约等多种计算机技术。具体内容如下。

（1）区块链是一个存放在非安全环境中的分布式数据库（系统），利用分布式账本技术解决存储问题。

每个区块就是一个数据块，包含三个要素：本区块ID、若干交易记录单、前一个区块ID。区块链增加一个区块，就如同账本多了一页，区块可以无限增加。

（2）区块链采用密码学的方法来保障信息安全。

区块链的核心技术是哈希算法、Merkle树、公钥密码算法。其中哈希算法是在一个信息后面放上该信息的哈希值，保证不可被篡改；而公钥密码算法中的非对称加密好比你公开了一个邮箱地址，所有人都能给你的邮箱发信息，但只有你能读信息内容。

每个区块都被加密并盖上时间戳，一个个区块按时间戳顺序链接，区块链运行时间越久，篡改难度越大。

（3）区块链采用共识算法对新增数据达成共识，解决信任问题。

（4）区块链采用智能合约技术实现一些应用。

通过智能合约技术，一方面，可以有效规避数据都由中心化机构保存所带来的风险；另一方面，也可以解决中心化机构权力过大而带来的监管难题。

当然，存在一种极端情况，村民A非常强大，抢了大多数人的小本本，记上A借给B 10 000元。根据“少数服从多数”的原则，B即使没有欠A的，也必须按照小本本的记录来偿还，这叫“51%攻击”。“51%攻击”是区块链里一个很有名的概念，理论上存在，但在真实世界里很难发生，因为这意味着至少要控制全球51%的算力。面对分布于全球的计算机节点，同时还要考虑经济、政治等其他因素。

区块链的意义在于去除了信任，实现了价值传递，为元宇宙的实现奠定了基础。同时，区块链也传递了一种思想：所有人在这样一个世界里开诚布公、互相监督、消灭欺诈和作弊。