由于區(qū)塊鏈是一個鏈表結構,當把不同的新區(qū)塊連接到同一個舊區(qū)塊后面的時候就會出現(xiàn)分叉。一般來說,經(jīng)過一段時間,由于不同的人選擇不同的分叉出塊,所以速度會有差異,這不同的分叉的區(qū)塊鏈長度就會有所不同。按照區(qū)塊鏈的規(guī)則,一般是選擇最長的分叉作為主鏈而舍棄其他較短的分叉,這時分叉便會被消除了。

但如果有一部分人堅持選擇某一條較短的分叉,這時就會與主鏈分道揚鑣,成為兩個不同的區(qū)塊鏈系統(tǒng)。這時我們就說這個新的區(qū)塊鏈系統(tǒng)是從原有的系統(tǒng)中硬分叉出來的。如果區(qū)塊鏈系統(tǒng)出現(xiàn)比較大的升級,一般也會進行硬分叉,一部分礦工會用新的規(guī)則挖礦,一部分會遵循舊的規(guī)則。最后的結果要么是舊的礦工逐漸放棄舊規(guī)則,要么繼續(xù)分叉出現(xiàn)兩個系統(tǒng)。

所以我們看到通過硬分叉實現(xiàn)的升級是不向前兼容的,而如果這個升級是向前兼容的則被稱為軟分叉。

除了早期的像比特幣這樣的項目僅能記錄數(shù)字貨幣,現(xiàn)在主流的區(qū)塊鏈系統(tǒng)都是通過智能合約來承載資產(chǎn)的,用戶可以自由定義自己的資產(chǎn)。合約中的資產(chǎn)可以理解為一個會被持久存儲的變量,變量類型可以是一個復雜的結構,所以可以描述豐富的信息。至于資產(chǎn)類型以及生命周期管理均由智能合約編寫者來決定,這個是開放給用戶的。

鏈上交易記錄的形式包括的信息是取決于智能合約是怎么編寫的。一筆交易可以記錄很多信息,取決于智能合約的用途,比如,可以做轉賬,可以做投票,可以做存證,等等。

區(qū)塊鏈上的賬戶是用智能合約來承載的,具體一個賬戶可以理解為智能合約中的一個變量。

賬戶可以包含豐富的信息,我們可以創(chuàng)建一個復雜結構來承載豐富的信息,因此技術上可以包括現(xiàn)有系統(tǒng)的各類信息。

與華為賬號關聯(lián)方面,區(qū)塊鏈的賬戶體系目前大多采用一對公私鑰對來實現(xiàn),只要將一對公私鑰對跟華為賬號綁定,即可實現(xiàn)一對一映射。

區(qū)塊鏈是一個復試記賬的模型,所有的記賬節(jié)點都會記錄一本賬,記賬節(jié)點數(shù)量沒有限制,節(jié)點間依靠P2P網(wǎng)絡實現(xiàn)最終一致性。

通常在公鏈里(比如,比特幣、以太坊),每個節(jié)點對應一對公私鑰,誰擁有這對公私鑰誰就擁有該節(jié)點。一個組織或個人也可能擁有很多節(jié)點。

在聯(lián)盟鏈里,每個組織掌握一定數(shù)量的節(jié)點,像互聯(lián)網(wǎng)一樣,每個組織類似于一個AS自己治理自己的節(jié)點,組織之間互相同步、鑒別數(shù)據(jù)。

很多非開發(fā)人員提到區(qū)塊鏈的時候,一般指的是加密數(shù)字貨幣,他們與區(qū)塊鏈會產(chǎn)生的交集一般也是買賣加密數(shù)字貨幣。擁有以太幣等加密數(shù)字貨幣可以參與以太坊等平臺上面的許多DApp項目。如果非專業(yè)的開發(fā)人員想使用區(qū)塊鏈技術,那么根據(jù)不同情境會有不同的選擇。如果是個人想要開發(fā)一些簡單的DApp應用,可以選擇以太坊等支持智能合約的公有鏈,這些大型的公有鏈一般都有很詳細的教程。如果是小型組織想要發(fā)行自己的代幣,同樣可以學習以太坊上面的智能合約。如果是企業(yè)用戶想要通過區(qū)塊鏈技術來創(chuàng)造一些應用的話,可以選擇一些企業(yè)級的區(qū)塊鏈平臺,比如,Quorum、Corda以及華為云區(qū)塊鏈等。

在區(qū)塊鏈技術發(fā)展的最初階段,區(qū)塊鏈和“去中心化”是綁定在一起的,人們認為去中心化是區(qū)塊鏈的最大特點。然而近年來,隨著區(qū)塊鏈技術的發(fā)展和人們對區(qū)塊鏈理解的深入,人們發(fā)現(xiàn)區(qū)塊鏈的許多特性并不需要完全地去中心化。適當?shù)胤艞壱恍┤ブ行幕梢蕴岣吖沧R效率,或者更加適配特定的應用場景。聯(lián)盟鏈就是對這種思想的有效實踐。聯(lián)盟鏈中的各個節(jié)點都是經(jīng)過審批加入的,所以可以放寬它們的權限來提高效率。從這種意義上講,聯(lián)盟鏈確實不夠去中心化,只能說是“弱中心化”或“多中心化”。但實際上,這并沒有減少其作為區(qū)塊鏈的種種特性,比如,可追溯性、不可篡改性等。

區(qū)塊鏈最重要的特點就是每個節(jié)點都儲存一份完整的賬本,很多人都管區(qū)塊鏈叫分布式賬本,所以它是不是就是一個分布式的數(shù)據(jù)庫呢? 區(qū)塊鏈儲存交易信息的確是運用了某種數(shù)據(jù)庫結構(比如,LevelDB、SQLite等),而且它的節(jié)點又的確是分布式的。但是當我們把這兩個詞合起來說的時候,分布式數(shù)據(jù)庫在現(xiàn)實工程中是有特定的特性和要求的。分布式數(shù)據(jù)庫和區(qū)塊鏈的共同點就不說了,它們的區(qū)別點還是有很多的。數(shù)據(jù)庫有索引管理,而區(qū)塊鏈的索引是固定的; 數(shù)據(jù)庫在一致性上要求ACID模型或者BASE模型,而區(qū)塊鏈是可以出現(xiàn)大規(guī)模分叉的,不符合數(shù)據(jù)庫的一致性模型; 數(shù)據(jù)庫有管理員權限和單一管理入口,而區(qū)塊鏈的所有人都有相同權限,是多管理入口; 數(shù)據(jù)庫可以刪除內容,而區(qū)塊鏈不可以刪除內容; 分布式數(shù)據(jù)庫的內容一般是分片的,而區(qū)塊鏈每個節(jié)點的內容都是完整的。區(qū)別還有很多,不再一一列舉。

另外,區(qū)塊鏈不單單如數(shù)據(jù)庫一般只是負責承載數(shù)據(jù)本身,而是通常需要與智能合約結合起來作為一個功能完整的應用,可以處理復雜的邏輯。從這個角度來看,分布式數(shù)據(jù)庫便不再可以簡單概括區(qū)塊鏈系統(tǒng)了。

貨幣的本質是一般等價物。我們傳統(tǒng)意義上的貨幣之所以有價值是因為大家都認可它有價值,大家都愿意用實際的商品與它作交換。面包有吃的內在價值,車有出行的內在價值,而紙幣只不過是一張紙,黃金只不過是一塊金屬而已。由于比特幣和黃金一樣具有稀缺性、防偽性、可分割性等特點,可以被用作一般等價物。從當年10000比特幣購買了兩個披薩開始,比特幣就已經(jīng)可以用來買東西了。如今,比特幣、以太幣、門羅幣等加密數(shù)字貨幣都可以用來購買商品,而其他加密數(shù)字貨幣在一些交易所也可以換成法定貨幣,因此可以認為它現(xiàn)在是有價值的。正如法定貨幣也可以變得沒有價值,比如,津巴布韋元。當人們對某個加密數(shù)字貨幣失去信任的時候,它的價值也會隨之消失。

數(shù)字貨幣在很多情況下就是代指加密數(shù)字貨幣,但是也很容易想到數(shù)字貨幣的形式不止加密數(shù)字貨幣,比如,銀行的電子支付或者支付寶等支付方式就可以看作支付數(shù)字貨幣。但實際上目前的電子支付中所交換的并不是真正意義上的數(shù)字“貨幣”,而是銀行的資產(chǎn)證明,你只能通過銀行才能把它換成法定貨幣。而真正意義上的數(shù)字貨幣須是由央行發(fā)行的法定數(shù)字貨幣,這種數(shù)字貨幣無須由銀行兌換,其本身就是法定貨幣。

加密數(shù)字貨幣是否可以被稱為“貨幣”,眾說紛紜。由于加密數(shù)字貨幣沒有國家信用背書,很多專家認為只有法定貨幣才能被視為真正的貨幣。事實上,如今的比特幣等少數(shù)幾個加密數(shù)字貨幣已經(jīng)被大量用作支付和購買商品,符合貨幣的價值尺度、流通手段、貯藏手段和支付手段四種職能,稱其為“貨幣”亦無不可。

而加密數(shù)字貨幣之所以能夠有這么良好的貨幣性質正是區(qū)塊鏈技術所保證的。所以人們會理所當然地認為法定數(shù)字貨幣就是央行發(fā)行的加密數(shù)字貨幣。但事實上,區(qū)塊鏈對于法定數(shù)字貨幣的研究有一定的借鑒意義,但必須得結合具體的需求來選擇具體的技術。因此,加密數(shù)字貨幣是法定數(shù)字貨幣的重要參考,但不是必然的形式。

區(qū)塊鏈的賬戶本質上是一個公私鑰對,不需要和現(xiàn)實身份掛鉤,從這個意義上來看,它是匿名的。很多人利用比特幣來洗錢,或者在暗網(wǎng)上做非法交易。但不能說它是完全匿名的,因為每個人手里都有一份完整的賬本,所有的交易都是公開可查的。如果將區(qū)塊鏈的賬戶和現(xiàn)實身份對應起來就會暴露這個人的交易歷史。有一些加密數(shù)字貨幣專門為此創(chuàng)造了解決方案,比如,門羅幣、達世幣、Zcash等。這些加密數(shù)字貨幣用一些加密算法使得轉賬記錄可以被驗證但不可被瀏覽,所以可以實現(xiàn)匿名。

談及區(qū)塊鏈技術,很多人都會將其與高能耗聯(lián)想到一起,比特幣對能源的消耗程度已經(jīng)達到了可以用“恐怖”一詞來形容的地步。然而,區(qū)塊鏈并不等于比特幣,當前的區(qū)塊鏈系統(tǒng)從公有鏈到聯(lián)盟鏈再到私有鏈不一而足,而不同的區(qū)塊鏈系統(tǒng),其能耗情況其實也千差萬別。比如,以Hyperledger Fabric為代表的聯(lián)盟鏈系統(tǒng)是可以運行在通用服務器上的,并不需要高能耗的“礦機”來進行共識。所以,說區(qū)塊鏈技術都很耗電是片面的。

區(qū)塊鏈的不可篡改特性是區(qū)塊鏈最基本的優(yōu)秀特性之一,然而不可篡改并不意味著在任何時候都不可修改。首先,可以將區(qū)塊鏈系統(tǒng)所使用的共識算法分為強一致共識和弱一致共識。針對強一致共識(如PBFT),一旦某一個區(qū)塊通過了共識過程,那么這個區(qū)塊就是確定了的,不可篡改。而針對弱一致共識(如PoW),雖然某一時刻已經(jīng)產(chǎn)生了一個區(qū)塊,但是這個區(qū)塊仍有可能在后續(xù)共識過程中由于全網(wǎng)的主鏈選擇而被拋棄,也就是“分叉”過程。而更特別地,以PoW 為例甚至會受到51%算力攻擊的威脅,也就是一旦某一方掌握了超過51%的算力,他可以在系統(tǒng)里為所欲為,任意修改。所以,針對弱一致共識,通常需要更長的時間來保證某一筆交易被確認的概率,如比特幣需要再生成6個區(qū)塊才能在很大概率上保證當前區(qū)塊不會被篡改,但仍然不能免于51%算力攻擊(雖然這極其難做到)。而另一方面,不可篡改是說我們不能修改所有節(jié)點的數(shù)據(jù),但我們依然可以修改本地節(jié)點的數(shù)據(jù),只不過盡管我們修改自己的數(shù)據(jù),但是其他未被修改的節(jié)點不會相信我們修改了的數(shù)據(jù),我們“自欺欺人”其實是無效的。所以,我們需要辯證地來看待“不可篡改”這一特性。