元宇宙是啥
图片来源@视觉中国
文怡青年投资者俱乐部，编著辉。
“区块链技术正在改变世界。”
在过去的十年里，你有没有像我一样在各种科技新闻和科技公司的发展战略中反复听到这句话？很多次我听到关于区块链的新闻，要么是关于加密货币，要么是介绍其产品采用区块链技术，以防止伪造和可追溯性等。那么区块链到底是什么似乎总是一个谜。
近日，海外知名科技媒体The Verge对一位区块链专家(不愿透露姓名)进行了专访，试图了解并揭开从加密货币到NFT的一切背后的技术——区块链的神秘面纱。以下是采访内容(经过编辑整理):
01.问题1:我听到了1000个试图解释区块链的陈述。你能帮我解释一下区块链是什么吗？你可以把区块链想象成一个痴迷的俱乐部，里面全是喜欢追踪事物的成员。俱乐部有很多复杂的规则，以确保每个成员都写下完全相同的一套记录，记录每天发生的事情(无论是观鸟，品尝啤酒还是卖花)，一旦数据被记录和接受，就会有越来越多的记录被添加到其中，变得更加困难，外人可以来检查他们的所有记录。
区块链的核心是让你在数据上认同互联网上的陌生人。公共区块链提供了一个放置信息的地方，任何人都可以添加，任何人都不能更改，不受任何个人或实体的控制，责任分配给网络上的每个人。
这些属性通常用非常专业的语言来描述，比如“分布式账本”、“点对点”、“加密哈希”，但这些都是这些词所描述的基本属性。我们将在后面讨论如何完成所有这些任务的技术方面，但可能有一些基本概念我们应该首先了解。
首先是街区。块是在区块链上存储数据的基本单位，由创建区块链的人决定存储哪种数据。如果我愿意，我可以创建一个区块链，其中每个块存储《了不起的盖茨比》的全部文本，但这看起来很愚蠢。
这部分是基本区块链背后的代码。
然而，对于普通的加密货币，块包含网络上发生的有效交易的记录。我给你寄了一枚米切尔硬币？把它放在一块。你给了我10枚米切尔硬币作为回报，这也是在街区。对于加密货币，你可以把一个区块想象成一盒收据。
第二，链条。假设我刚刚创建了一个新的区块链，但是第一个街区在那里很孤独，然后第二个街区就会出现，说“我前面的街区就是第一个街区。”下一个街区也会说“我前面的街区是第二个街区”。以此类推，将会产生一个区块链。区块链系统是一个复杂的系统，可以处理全球数百万人的使用。这里不再讨论关于孤立块、块时间、分叉等技术细节。
加密货币是使用区块链技术构建的，这是迄今为止该技术最著名的应用。这个时候，你可能听说过至少三种加密货币：比特币、以太坊和dogecoin。三者都运行在各自独立的区块链上，这些区块链有很多来源。但是区块链技术并不局限于金融目的。从技术上来说，任何人都可以制作一个区块链来跟踪任何东西，所以真的可以有一个无限的区块链。
人们经常谈论区块链，说它将彻底改变一切，它可能会成为下一个互联网，但我认为这些说法可能有点夸张。
02.问题2:区块链是如何工作的？关于加密货币在能源使用方面的讨论有很多方面，需要好几篇文章才能涵盖(虽然我的一个同事确实深入讨论了争议)，但可以肯定地说，区块链在环保方面确实存在很大的负面隐患。
部分原因是一种称为“工作证明”的系统，许多区块链(尤其是加密货币)出于安全和信任的目的而采用该系统。如果区块链使用工作负载证明来验证块，它需要大量的计算能力来完成事务。因为计算机运行需要能量，交易最终会浪费大量能量。
值得注意的是，事实并不一定如此：区块链本身并不需要消耗大量的能量，也有替代工作负载证明的方法。我们稍后会解释原因。但无论如何，目前人们所熟悉的区块链技术应用，如比特币、以太坊等，大部分都使用了工作负载证明。
为了理解为什么工作量证明模型需要计算机如此努力地工作，我们必须首先理解区块链技术的其他部分是如何工作的。
区块链一开始是一个完全空白的列表，没有任何信息。然后，创建者会创建一个叫做创建块的东西，它只是链中的第一块。与所有其他块不同，它不指向任何东西。随着时间的推移，人们可以向列表中添加信息。然而，这些信息的出现取决于区块链的目的：如果它是一种加密货币区块链，它将是一堆交易。如果这是一个跟踪生菜的区块链，它可能看起来有点不同。
如果你不得不想象区块链的实际外观，想象订购一堆收据放入一个盒子，所有收据都绑在一起。每隔一段时间，会添加一个新的盒子，其中包含自上一个盒子添加到链中以来收集的收据。
在本例中，收货单是一个事务处理，货箱是一个冻结。在交易发生时对其进行管理，然后将其发送到区块链，这是一个计算机网络，通常称为节点。这些计算机运行一种特殊的软件来相互通信。
当用户进行任何一种交易或变更时，都会向整个网络发送消息，节点都在监听这些消息。让我们使用一种虚构的加密货币，随机命名为MitchellCoin。如果我想发送五枚硬币给某人，我会广播它们。
当节点看到消息时，他们会检查它，他们会检查以确保它是由我数字签名的，并且消息没有被篡改，以确保冒名顶替者没有花我的钱。实际签名的制作过程相当复杂，但最后的结果却是一条可以被特定的人验证和发送的消息，几乎无法伪造(与真实签名不同)。这样可以防止不道德的人谎称别人给他们送了MitchellCoin。节点还会检查以确保事务是有效的(例如，通过检查我实际上有五个MitchellCoins要花，或者向区块链添加一批莴苣的人是否被授权这样做)，但是事务不会立即完成，它们必须等待下一个块被添加到链中，这可能因区块链和区块链而异。在一个区块被创建并成为区块链的一部分后，其中包含的所有交易也将成为区块链的一部分。竞相创造区块的过程称为“开采”。
该区块的开采模式取决于我们将在后面介绍的区块链运营模式。挖掘节点创建一个块后，会向全世界广播。其他节点将检查以确保它是有效的块，然后将其添加到自己的分类帐中。可以同时创建多个区块，但网络最终会在一个区块上建立比另一个更多的区块，从而使该区块成为官方链的一部分。
03.问题3:区块链如何防止被篡改？区块链有一些防止篡改——哈希或者散列的功能。
自20世纪50年代和60年代以来，哈希是一种加密技术，它对于各种计算都是必不可少的，区块链使用它来防止篡改。在区块链，哈希基本上是作为一个唯一的标签，以防止有人改变块中的数据，甚至交换假块。
Hash允许你从任何数据中创建一个字符串。你把一堆数据放到(整个块)里，得到一个更小的唯一的数据。为了确认它没有被篡改，每个块存储其前一个块的哈希值。这样，如果存储哈希的两个位置有差异，就知道哪里出了问题。
哈希有几个重要的属性：
1.给定相同的数据，它们将总是相同的。
2.如果数据的任何一部分发生变化，哪怕是最轻微的变化，都会彻底改变。
3.再次检查给定的hash是否来自给定的数据很容易，但是只从hash判断给定的是什么数据就很难了。
举个简单的例子。假设我们通过哈希算法运行单词“区块链”，得到的是“ef7797”(实际上哈希要长得多)。如果我们运行的“区块链”只有一个字母不同，我们将得到“8e809e”。
如果我们想确保我们看到的是最初被散列的相同数据，只要我们使用相同的程序来创建我们的散列值，这是很容易的。通过散列程序运行“区块链”将总是产生“8e809e ”,不管是谁在做。但另一方面，这需要很长时间：如果我想知道有人在哈希程序中放了什么来得到“9ed142”，我只需要猜测，直到我找到产生那个的特定单词的哈希。
链中的每个块都包含前一个块的哈希值，这正是给定块数据时哈希算法吐出的内容。如果该块的任何内容发生变化(例如，其中的事务，甚至是整个块本身)，该块的哈希值将发生变化，从而打破链，包含前一个块的哈希值的下一个块将会说“我发生了变化，有问题！”
所有这些加起来就是一个系统，在这个系统中，任何查看提交到链中的新块的人都可以知道任何时候都没有更改。如果是，那么变更后每个块的哈希值一定和当时的账本不一样。
04.问题4:如何检查这些哈希值是否匹配？确切的答案取决于你说的是什么区块链，但每个区块链都有一种叫做“共识算法”的东西。基本上，每个区块链根据投入最多工作的链来确定其经典真理。在基于工作证书的区块链中，这意味着区块最多的链：因为每个区块都需要工作来挖掘，所以最长的链将是工作最多的链，因此它将是正式链。(不过，还有一些其他的方法，我们后面会讲到)。
这将是非常痛苦的(对你的电脑来说)。所以你要做的第一件事就是改变发生这种情况的街区。然后，您必须重新计算该块的哈希值，以及其后的每个块的哈希值.而且你要做的不仅仅是在电脑上(这个已经够难了，因为我们后面会介绍)。
这就是你如何将这些事情公之于众，但你仍然可以合理地确定没有人篡改记录。攻击可能并且确实会发生，但是当完成攻击需要如此多的计算能力时，很难不被注意到。
05.问题5:区块链是如何制作和挖掘的？如何制造或“开采”一块取决于区块链本身。最受欢迎的系统之一叫做“工作量认证”。
工作量证明系统.很复杂，但是我们已经涵盖了理解它们所需的大部分内容。基本上，区块链对于它希望块的散列是什么样子有一定的规则。例如，假设MitchellCoin区块链要求哈希的前五个字符是字母A(这样它就会像我一样一直尖叫)。
当一个挖掘节点想要创建一个块时，它会获取块中的所有数据，加上一个叫做随机数的特殊数字，通过哈希算法运行。如果hash不是以“aaaaa”开头，它会将随机数加1，重新开始。所以，你的计算机只是猜测这个数字，直到它达到它想要的散列值。
并且哈希值非常大。我只使用了几个字符作为例子，但一般来说，哈希值的长度超过60个字符。平均来说，你的电脑要做很多次猜测才能找到一个合格的猜测。但是，同样，尽管我们花了很长时间来找到合适的哈希值，但几乎不需要花任何时间来检查以确保我们的数据确实如我们所说的那样被散列。因此，当你创造或挖掘一个区块时，你做出的每一个猜测都需要时间和电力。
好消息是，虽然工作量可能会受欢迎，但它不是做事的唯一方式。还有一种股权认证制度，人们用加密货币作为抵押品，而不是解决问题，从而有机会成为下一个开采区块的人，被要求验证别人开采的区块。如果他们验证恶意阻止，他们将失去部分或全部资金，这取决于区块链的规则。区块链需要更少的能源，因为开采一个区块不需要数百万次猜测。持有股权的人随机或通过算法选择创造一个区块，他们不需要特殊和超大的硬件来做到这一点。
一段时间以来，人们一直在谈论转向股权证明，特别是在以太坊区块链，但升级仍处于非常早期的阶段。然而，值得注意的是，区块链不一定必须使用工作量证明或权益证明——。还有其他可供选择的共识算法。非公共或用于货币的区块链可以用完全不同的方式创建块，这种方式更有效。
06.问题6:区块链的价值在哪里？除了加密货币区块链还有其他应用吗？区块链提供了一种以合理的确定性验证您正在查看的数据未被更改的方法。但是，它不会帮助您确定输入的数据是否真实。有私人企业区块链，其中每个用户都是已知的，并有特定的权利，但公共区块链是完全不同的野兽。
例如，假设我想出售太空岩石，并声称使用区块链技术来证明其真实性。即使我想出了一种方法来提供存在于区块链中的真实性证书，并且它无可争议地与我发送给你的物理岩石相关，如果“空间岩石”实际上只是一块卵石，那么区块链不会向你提供任何帮助。我来自我的后院。
虽然加密货币显然得到了所有的炒作和报道，但区块链在许多不同领域进行了大量的实验。沃尔玛利用区块链追踪农产品从农场到商店的全程(并在疾病爆发时提供简单的问责)；在区块链上有创建和销售网站或域名的实验；在疫情之初，一些人谈到利用区块链追踪供应和新冠肺炎豁免权。然而，这些系统中的任何一个是否真的会变得流行和必不可少还有待观察。
07.问题7:你觉得火热的NFT怎么样？区块链会改变投票/货币/库存系统/新闻吗？以太坊区块链中有许多非功能性机器人，它们有特定的功能可以使用。这确实意味着您可以同时在单个区块链上执行多个操作，但这仅取决于数据设置的方式，而不是区块链本身的进度。
有许多投机区块链的投机者喜欢说技术是一切的未来，它将和互联网一样大。然而，就像任何人告诉你他们深度投资的东西有多好一样，你或许应该看看他们用0.001盐币(代币)说了些什么。
如果一个空间将在某种程度上受益于去中心化，或者如果每个人都需要分享一个已知的真实记录，那么是的，区块链可能在未来成为一种技术。但如果不是的话，那么使用这种技术相对于普通的数据库并不会有太大的好处。IBM的一名研究人员告诉我，当它为企业创建区块链时，区块链实际上是一个更大的IT系统的一小部分，该系统还涉及数据库和其他遗留程序。换句话说，大多数时候，公司不会抛弃他们的旧系统，转向区块链。他们以一种有意义的方式整合它们。
至于投票，阿拉斯加州提出的一项法案希望将该州的投票制度转移到区块链，其他地方也尝试了这一想法。就我个人而言，在投票系统使用区块链进行电子投票的问题上，我倾向于YouTuber教育博主汤姆斯科特的观点。即使区块链让投票完全可信(这不一定是真的)，你也必须向公众证明为什么它是可信的。
原文：《Blockchain, explained》。
