区块链入门(二):区块链的类型、智能合约与现实应用

区块链入门(二):区块链的类型、智能合约与现实应用 前言在上一篇入门文章中我们通过“村长记账”的故事理解了区块链最核心的三个特征去中心化、不可篡改、共识机制。我们知道了区块链是一个由全民共同维护的“公共数字账本”通过“区块链”的结构和“挖矿”的激励机制让互不信任的陌生人能够安全地协作。但如果你以为区块链只能用来发币、炒币那就太小看它了。就像互联网早期人们以为它只是更快的传真机一样我们今天对区块链的理解很可能也只是冰山一角。在这一篇里我们将走出比特币去看看区块链技术的全貌。你会发现原来区块链有很多“种类”而其中最激动人心的技术——智能合约正在悄悄改变我们签署合同、买卖房屋、甚至看病拿药的方式。一、区块链的三种“形态”公有链、联盟链与私有链并不是所有的区块链都像比特币那样对全世界开放、人人可参与。根据应用场景的不同区块链主要可以分为三类。为了让你更直观地理解我们用一个简单的表格来对比一下类型 通俗比喻 参与权限 中心化程度 典型代表 核心特点公有链 公共广场 完全开放任何人可进入、可发言 去中心化 比特币、以太坊 高度透明、完全去中心化、但速度慢联盟链 会员制俱乐部 仅对特定群体开放需邀请或审核 部分中心化 Hyperledger、R3 速度较快、兼顾隐私与信任、商业友好私有链 私人住宅 仅限一家公司内部使用 中心化 企业内部审计链 速度最快、完全由一家机构掌控公有链是真正的“无主之地”。就像我们之前讲的它完全公开任何人都可以随时加入网络、读取数据、发送交易甚至参与记账挖矿。比特币和以太坊都是典型的公有链。它的优点是极致的去中心化和透明缺点是效率低——比特币每秒只能处理7笔交易左右且每笔交易需要几十分钟才能最终确认。联盟链则更像是“机构之间的合作”。它不向所有人开放只有预先选定的几个机构比如银行、保险公司、政府部门可以参与共识和记账。普通人可以查阅数据但无权参与记账。这种模式既保留了区块链的部分信任优势又大大提升了效率每秒可以处理成千上万笔交易。国内的很多区块链应用如税务、司法存证、供应链金融大多采用联盟链架构。私有链最简单就是一家公司内部使用的分布式账本。虽然它本质上和传统数据库区别不大但在内部审计、数据防篡改方面仍有其价值。二、区块链的“杀手级应用”智能合约如果说比特币的区块链是一台“分布式计算器”只能记录谁给了谁多少钱那么以太坊的出现则把区块链升级成了一台“分布式计算机”。这台计算机上能运行一种特殊的程序叫做智能合约Smart Contract。什么是智能合约最经典的比喻是自动售货机。回想一下你买饮料的过程你不需要和售货员讨价还价也不需要签一份合同。你只需要做一件事投入3个硬币然后按下“可乐”按钮。机器自动检测到你投了足够的钱于是“哐当”一声可乐掉出来了。这个过程完美诠释了智能合约代码即法律一旦满足条件自动执行无人可以阻拦或反悔。一个传统的租房合约需要中介、需要公证、需要押金任何一方违约另一方都要花大量精力去维权。但如果把这个合约写成智能合约部署在区块链上情况就变了租客在合约里存入租金房东在合约里存入电子门禁密钥。每月1号智能合约自动检查租客余额自动划扣租金自动授权门禁。如果租客不付钱门禁自动失效如果房东想赶人除非把租金退回去否则合约不会执行。智能合约的优缺点智能合约的优点显而易见自动化与高效省去了中间人律师、中介、银行流程瞬间完成。无须信任你不需要相信对方会履约你只需要相信代码会按既定规则执行。公开透明合约代码是公开的任何漏洞或“陷阱”都可以被所有人审查。但它也有明显的短板代码漏洞就是法律漏洞如果程序员写代码时出了bug黑客就可以利用这个bug“合法”地盗走资产。历史上曾发生过多次因智能合约漏洞导致上亿美元资产被盗的事件。无法获取现实世界信息区块链自己不知道外面的世界发生了什么。比如“今天杭州是否下雨了”智能合约无法直接知道必须依赖一个叫“预言机”的中介来喂数据。如果预言机被黑或提供假数据合约执行就会出错。一旦部署难以修改发现bug想改对不起除非一开始设计了“紧急暂停”或“升级”的机制否则代码永久运行无法撤回。三、区块链正在走进我们的日常生活说了这么多理论区块链到底有什么用其实它已经悄悄来到了我们身边。看病更方便在上海的一些三甲医院中药处方从医院开出后直接“上链”。患者可以在手机上查看药材种类、浸泡时长、煎煮次数等全过程。同时在不同医院看病时医生经过授权可以直接调取你在其他医院已经上链的病历和检查结果不用再重复拍片抽血。买得放心当你购买一罐进口奶粉扫描包装上的二维码你可以看到这罐奶粉从奶牛挤奶、生产灌装、海关检验到物流运输的全流程记录。这些数据一旦上链任何人都无法篡改假货无处遁形。办事更高效政府各部门之间往往存在“数据孤岛”你办房产证可能要跑好几个窗口。通过区块链各部门可以共享加密的、不可篡改的数据实现“一网通办”。结语从“信息互联网”到“价值互联网”回顾这两篇文章我们从“是什么”走到了“能干什么”。第一代互联网信息互联网让我们可以瞬间把信息发给地球另一端的任何人但发过去的是“复制件”。区块链构建的价值互联网让我们可以第一次在网络上传递“唯一”的东西——数字资产、所有权、契约——而且不需要任何中间人作保。下一篇【区块链入门三】我们将深入探讨区块链的安全机制什么是公钥和私钥为什么说“私钥即一切”以及新手最常犯的安全错误有哪些。欢迎继续关注。