【问链财经-区块链基础知识系列】 第二十七课 区块链与分布式账本的异同
編者按:在加密貨幣和區塊鏈領域,有一個業內人士常掛在嘴邊的新術語:分布式賬本技術(簡稱DLT)。但具有諷刺意味的是,恰恰是比特幣和各種區塊鏈試圖顛覆的實體們,例如銀行,政府和大公司,對分布式賬本技術情有獨鐘,而分布式賬本技術和區塊鏈,其實存在很大的差異。
分布式賬本技術
分布式分類帳技術或簡稱DLT,顧名思義是一個未由任何一個中央機構存儲或確認的記錄數據庫。聽起來有點像區塊鏈不是嗎?但事實并非如此。
在DLT中,實施者可以更好地控制其實際實現方式。原則上,它們可以決定支持其服務的網絡的結構,目的和功能。它突然聽起來不是很分散,是嗎?
也就是說,DLT在技術上是分散的,并且依賴于區塊鏈的類似共識原則。但是,原則上,一個機構控制所謂的分散網絡的情況不是分散的 - 至少從意識形態的角度來看。
DLT可以被認為是區塊鏈的第一步,但重要的是它不一定構建一系列區塊。相反,有問題的分類帳將存儲在許多服務器上,然后進行通信以確保維護最準確和最新的事務記錄。
一些贊成DLT優于純區塊鏈的公司包括谷歌,最近與Digital Asset的合作伙伴關系旨在將DLT工具帶給他們的云服務客戶。大眾汽車此外,它還與IOTA合作,作為“分布式賬本技術”的實驗。
區塊鏈
另一方面,我們有區塊鏈。區塊鏈實際上是一種分布式分類賬,具有非常具體的技術基礎。眾所周知,它是一個創建一個由分散網絡維護的不可更改的記錄分類賬,所有記錄都以協商一致方式獲得批準。加密簽名和鏈接分類賬中的記錄組,形成一個鏈是區塊鏈與DLT區別開來的原因。此外,根據區塊鏈的具體應用,公眾和用戶有機會對其結構和運行方式發表意見。
以比特幣為例,作為區塊鏈和分散的真實例子。雖然技術及其結構是分散的,但其組織和發展也是如此。在DLT中,技術是分散的,但其企業組織可能不是。
DLT和區塊鏈不是一回事
這里要注意的重要一點是,這些短語和術語不可互換,即使它們可以這樣使用。像英格蘭銀行這樣的組織可能會贊成使用DLT來擺脫與區塊鏈相關的炒作和波動。或者出于同樣的原因,公司可以使用區塊鏈這個詞來利用利息,即使他們提供的東西不是真正的區塊鏈。
DLT與區塊鏈的關系
DLT和傳統會計學的技術是吻合的,而區塊鏈倡導的特征是DLT可以實現的。區塊鏈與分布式賬本技術的共同點是系統賬本是由網絡中的多個參與者集體進行校驗及維護的,使得賬本在網絡中的單一參與者被操縱、攻擊或失效的情況下依然保持穩定及不可篡改的狀態。
人們經常把DLT與區塊鏈混為一談,其實DLT與區塊鏈并不完全一樣,可以認為DLT更為廣義。(記賬相關的技術對于資產的管理十分關鍵;而去中心化或多中心化的分布式記賬本技術,對于當前開放、多維化的商業模式意義重大。區塊鏈的思想和結構,正是實現這種分布式記賬本系統的一種極具可行潛力的技術。)一個DLT是一個共識系統,它復制、共享、同步分布在世界各地的、來自各個組織、網站和機構的數字信息。DLT為實時、安全、高效的數據共享創造了一個健壯良好的環境。區塊鏈則是DLT的一種類型,區塊鏈把數據分成不同的區塊,每個區塊通過特定的信息鏈接到上一區塊的后面,前后順連呈現一套完整的數據。每個區塊的塊頭(BlockHeader)包含前一個區塊的哈希(PreviousBlock Hash)值,該值是對前區塊的塊頭進行哈希函數計算(HashFunction)而得到。區塊之間都會由這樣的哈希值與先前的區塊環環相扣形成一個鏈條,如下圖所示。
可以說區塊鏈是DLT的一種,也是現階段獲得最多認可的一種方式,但不是唯一的方式。像IOTA就是DLT,但不是區塊鏈技術。它用纏結(Tangle)代替了區塊鏈,使用有向無環圖(DAG)的架構,用于創建可擴展的分布式賬本,并且沒有交易費用。所以,一個系統可能是DLT,但不一定是區塊鏈,而一個區塊鏈都應該是DLT。而從架構上來看,區塊鏈系統簡而言之,就是底層的基礎層、中間的核心層和服務層,以及上面的用戶層,和開發、運營、安全、審計和監管的結合。
第一代區塊鏈是以比特幣為代表的。比特幣代表了密碼學和分布式系統的巔峰之作,除了去中心化的點對點網絡和全民記賬外,最重要的是工作量證明(PoW)的共識機制和交易驗證系統。一是工作量證明,即一方提交已知難以計算但易于驗證的計算結果,其他任何人通過驗證這個答案就確信證明者已完成大量的計算工作。發行、獲得比特幣其實是一種對計算工作的獎勵,客觀上是全網記賬,主觀上是解SHA256難題,也即挖礦,得到合理的符合要求的區塊哈希值(這是一個概率事件,當節點擁有占全網n%的算力時,即有n/100的概率找到區塊哈希)才搶到記賬權。二是交易驗證系統。比特幣的交易就是轉賬,這不是通過賬戶增減來實現的,而是通過一筆筆關聯的輸入/輸出交易事務,“鎖定腳本”和“解鎖腳本”實現的,即利用私鑰簽名解鎖自己某一條未花費過的交易輸出(UTXO),然后使用對方的公鑰鎖定新的輸出,成功后,這筆新的輸出就成為了對方的UTXO。交易確認需要判斷輸入的地址是否存在余額(所有礦工們都有賬本),以及上面附帶著輸入方對應的電子簽名(所有人可以驗證是否正確,但無法偽造)是否有效。同時,一個交易直到滿足兩個條件才能算作確認:一是它存在于最長的分支中的區塊里,二是至少有5個驗證過的區塊在其后得到驗證。
第二代區塊鏈由以太坊(Ethereum)創始人Vitalik Buterin在2013年提出,他針對比特幣的性能等問題進行改進,主要有以下三個重要貢獻:一是把以太坊轉型為一個平臺,而不只是一個數字貨幣應用;二是讓以太坊擁有完整的賬簿,是維護交易歷史和賬戶信息的完整賬本,解決了比特幣沒有賬戶歷史的缺點,這是區塊鏈技術一個很大的進步;三是在以太坊平臺上加上“鏈上代碼(Chaincode)”,俗稱“智能合約”。第二代區塊鏈提供了區塊鏈平臺,二次開發,它同第一代區塊鏈一樣,仍是公有鏈,采用挖礦機制。
第三代區塊鏈的技術正在進展中,這是在全賬本和鏈上代碼的基礎上采用許可鏈的設計,具有隱私的完整賬本,支持監管。它的設計是一個底層系統而非應用,除了更好地支持二次開發外也支持鏈上代碼,并且采用了很多工程化的方法。
總結
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