1.3　区块链具备颠覆性的五大特征

区块链实际上就是一个去中心化的分布式账本数据库，它也是一串使用密码学原理的数据块，每一个数据块中都包含了有效的网络交易的信息。通过复杂的公开密钥和私密密钥，区块链技术能够将整个网络的交易信息记录下来。一般来说，区块链的颠覆性五大特征是去中心化、开放性、自治性、信息不可篡改和匿名性，如图1-9所示。

1. 去中心化

区块链使用的是分布式核算和存储，并没有中心化的硬件或者管理机构，在区块链中，每一个节点都是均等的，整个系统中的数据区块也都是由具有维护功能的节点来维护的。那么为什么说区块链是去中心化的呢？

例如，就像举办学术研讨会一样，我们一般都会邀请几位学术成就比较突出的人作为嘉宾进行主题汇报演讲，整个会议都是以这几位嘉宾为中心的，其他参与会议的人都是通过提问的方式来和嘉宾沟通的，这种形式是有中心的。在“去中心化”的系统中，这场研讨会的形式会发生变化，每个人都可以发表自己的见解，参与者之间可以互相沟通。这样的会议方式就是没有中心嘉宾的。

在网络系统中，去中心化的模式通常被称为“点对点架构（P2P）”。去中心化是一个相对的概念，在不同程度的中心中，所采用的共识机制都是不同的。例如，在比特币的区块链系统中，所有的节点都遵循了同一个协议，并且协议中的所有节点也都是遵守同一个算法的，区块链的信息源并不是事先指定好的，而是通过竞争选择出来的，这个系统就是去中心化的。

通常情况下，根据去中心化的程度，区块链可以分为三种类型，公有链、联盟链、私有链，如图1-10所示。

（1）公有链

公有链与比特币相类似，在节点中不需要验证任何身份，但必须要遵守节点中的协议，这样，就可以获得区块链中的全部数据，并参与到区块的共识机制中。但是公有链也存在一定的弊端，那就是公有链是不容易被某个节点所控制的。例如，你打算用工作量来避免受到攻击，但这种避免攻击的难度和代价都是非常高的。

（2）联盟链

联盟链只针对某个特定的组织或者机构开放，所以说，联盟链是允许特定的节点连接到区块链的系统中去的，这种特定的许可机制让区块链形成了一个特定的中心，例如，CA中心（证书授权中心）就是一个潜在的中心，网络管理员也是一个潜在的中心。如果能控制这些潜在的中心，就可以控制区块链系统。这种区块链系统被单主体控制的难度是低于公有链系统的。

（3）私有链

私有链就是单独被某个组织或者机构控制并且使用的区块链系统，这种区块链系统已经非常接近传统的中心化系统了。

区块链并不能直接带来绝对的去中心化，但是它可以用来作为去中心化的工具。在某些场景中，我们是需要去中心化的。例如银行等金融系统，如图1-11所示，或者第三方中介，像是滴滴、微信、支付宝等。目前很热门的去中心化的能源领域就是一个新兴场景，比如电动车、智能电网，等等，这些是需要中介但是目前中介没有介入的，区块链的出现恰逢其时。

2. 开放性

2016年国信证券发布的区块链报告《区块链：是一种开放的进阶的思想和技术》中，提到了区块链领域的三大事件：

事件一：Circle获6 000万美元投资

美国的区块链公司Circle获得了中国财团的6 000万美元的投资，百度、中金甲子、光大投资管理公司等都参与了此次投资。通过Circle的服务，用户能够快速地给国外的亲人转账，亲人们也可以快速地取出所在国家的货币。在转账的过程中，Circle先将账款转化为比特币，通过网络的形式将其转移到国外，然后就可以直接转化成该国的货币了。在2016年，Circle的交易量超过了10亿美元，公司也已经实现了对美元、英镑、欧元的支持。

事件二：比特币价格1个月内振幅超140%

在2016年比特币的价格由5月26日的3 009元／币，上涨到了6月19日的5 174元／币，又在6月23日上午9点跌落到3 525元／币。不到一个月，比特币价格振幅达到了145%。目前，由于比特币暴露了各种弊端，我国已经停止比特币的所有交易业务。

事件三：代码漏洞导致6 000万美元以太币被盗

筹集价值1.5亿美元以太币的分布式自治组织The DAO由于代码漏洞受到了黑客攻击，黑客清空了The DAO中一些智能合约的账户，导致其损失了360万个以太币，损失的货币价超过了6 000万美元。这个事件也说明了区块链在形式上还存在一定的漏洞，所以，应用区块链技术的虚拟货币还是无法真正融入社会当中。

从整体上来看，区块链是能推动社会进步的，尤其是在现在这个时代，区块链的应用更加广泛，可以应用到金融、医疗、能源、版权、物联网等各个领域，逐渐形成了“区块链＋”模式。

在传统产业中，供应链管理都是最核心的环节，在区块链的应用中，区块链技术使传统行业、供应商、银行之间的关系更加自动化和开放化。

区块链系统中，所有的产业都是一个开放式的市场，任何人都可以参与进来。在这个市场中，行业不再是主体，所有的信任都靠去中心化的协议作为中介来维持。

例如，一个英国的家庭有2 000英镑的积蓄，他们不打算把这些钱放到银行里，而是通过区块链技术投入中国的工厂供应链存货的短期贷款中去，通过智能合约来获得更高的利息。这个英国投资者不知道到底投资到了什么样的工厂，但是，收益是可以看见的，风险是可控并且透明的，区块链的每个节点中都有相应的实物资产作为抵押，款项也被去中心化的商业身份验证系统严格限制在特定的节点中，如图1-12所示。

采用区块链技术之后，各行业中的竞争不再是纯粹的产品竞争，而更多是规则和生态间的竞争，这种竞争能够大幅度提升整个市场的经济效益。通过开放的资本竞争，生产商、投资者和消费者都能获益。

目前，各个行业也都在积极把公司的产品与区块链技术联合起来，来帮助公司获得更大的效益。

3. 自治性

区块链还具有自治性，通过区块链技术，把对人的信任改成了对机器的信任。在区块链系统中，信息一旦经过验证、添加，就能永久地储存起来，这样，数据会更加稳定和可靠。

以淘宝电商为例，在传统的交易过程中，消费者往往先要成为淘宝用户，在淘宝上搜索自己需要的商品并下单，再坐在家里等物流公司把产品送到手中。在这个过程中，消费者需要通过查询来了解商品的物流信息，卖家和消费者都是需要通过淘宝这个第三方服务平台来交易的，由淘宝平台来对信息进行进一步的分派，交易流程是在平台中可以看到的。

在区块链系统中，只要卖家和消费者之间出现了交易信息，消费者就可以通过区块链添加所有用户，其创建的区块链也转化成主区块链，所有的数据都会自主显示到区块链系统中，这样在区块链中的每一位用户就能自主看到透明化的交易记录和交易信息了。区块链的自治性节省了消费者和卖家之间交易信息发布的时间，提高了交易效率，如图1-13所示。

通过区块链技术的融合，用户在数据库中成为一个个节点。用户添加区块链需要经过所有节点的维护，每个节点之间的信息都是加密的，在交易过程中，所有用户的交易信息都会自动存储为系统中的数据，这些数据是不能被篡改的。区块链的区域自治性避免了在传统平台中干预信息安全的问题。

消费者和卖家之间能够形成公开化、透明化的交易信息，避免了卖家和消费者之间由于信息不公开而导致的各种矛盾。区块链的自治性能够实现信息的共享和公开，这一点在各个领域体现得日益明显，国内的很多企业都在探索并且加强对这个特征的运用。

区块链最本质的特征就是通过自治性来为企业谋求在新时代的发展，在这场竞争中，企业需要牢牢抓住市场，为市场提供应有的技术支持，从而将区块链的自治性特征无限延伸，才能使市场规模不断扩张。

美图公司创始人蔡文胜认为区块链是一种分布式的数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式，能够使一切数据信息都存储在一个系统中。

目前，跨境支付是在区块链概念中发展得很好的一个领域，它是早期的区块链的一个应用，能够实现交易成本的下降。区块链和市场的各个领域联系在一起，能以最低的成本向公司提供可信的账本记录，对于行业的发展具有非常重要的意义。

4. 信息不可篡改

区块链中记录的信息是不可篡改的，而在各行各业中都存在信息被泄露的风险。

以旅游行业为例。在境外旅游中，游客乘坐交通工具过海关后入住酒店，首先需要反复地提供身份证明，而这也是信息最容易泄露的环节。其次就是旅游的中介问题，旅客的每一次消费，都会被中介抽取部分作中介费，普通的游客无法以最低的消费旅游。最后就是游客的信用自证问题，网上有些旅游产品的好评是刷出来的，这些刷出来的好评也成了有效的产品消费记录，导致游客无法区分旅游产品的好坏，最终旅游服务的质量好坏全由消费者埋单。

有了区块链技术，这些问题都可以解决，运用的正是区块链信息数据不可篡改的特点。通过区块链中的不可篡改的分布式记账技术来避免信息的泄露。在区块链系统中，上一区块的索引和下一区块的索引相互连接在一起，想要修改区块链上的任何一个字节，就需要把字节之后的每一个节点的打包密钥都破解，而破解密钥确是一件难上加难的事，如图1-14所示。

如果有人想要篡改交易记录怎么办？并没有那么简单，通过图1-15便可以验证这一点：

如果想要篡改某一个区块中的某一笔交易，哈希值也会发生相应的变化，这样后面所有的哈希值都需要重新计算。但如果在同一个时间内区块链出现了分叉，新产生的区块链就需要连接到较长的链条上，通常情况下，区块链的长度越长越容易被信任。这个时候，如果想要篡改数据，就必须比其他节点更快生成新的哈希值并链接到其他哈希值的区块，如果想要篡改成功，就必须速度更快，这种情况一般是无法做到的，如图1-16所示。

目前，区块链在跨境汇款等金融领域、人工智能领域都得到了广泛应用。区块链的不可篡改的超级大账本到底有什么用？例如，在保险领域，区块链提高了保险领域的信任力度，解决了保险领域的信任、安全和隐私问题。在征信领域，区块链解决了客户的信任和欺诈问题。区块链能够更大限度地保证数据的真实性，也方便投资人对客户的信用问题进行更深入的了解。

在人工智能领域，IBM公司成立了新的事业部，把区块链技术纳入人工智能和云计算中，区块链的智能合约特点可以实现人工智能的契约式管理，通过把合同变成代码放到区块链中，能够保证大数据的安全，真正保护用户的隐私。从IBM公司到银行再到小微公司，都在加大对区块链的应用。例如，蚂蚁金服就以公益为突破口，实现了对区块链的应用。蚂蚁金服的负责人表示：“在以往的捐款进入公益账户之后就没办法继续追踪，但是利用了区块链技术之后，每一笔款项都可以继续追踪下去。”除此之外，区块链技术还能帮助公益机构在最短的时间内完成清算工作，随着时代的不断发展，越来越多的公益机构加入，就可以形成区块链联盟的体系。

5. 匿名性

区块链的授权技术可以保证在未经用户授权的情况下，任何人都无法获知用户的身份信息，下面以新兴的数字货币Zcash为例，看看区块链是如何实现匿名的。

Zcash的发明者及公司CEO Zooko Wilcox称：“这款新型货币使用者的身份将在真正意义上难以识别，使其管理具有更强的保密性。”尽管比特币等数字货币都具有匿名性，但在现实生活中，我们可以通过区块链的记录与追踪交易获知比特币的发送地点，从而定位到发送者。

Zcash则改变了这种状况，Zcash通过密码计算，即零知识证明（密码学术语，意思是不让对方知道任何信息的条件下证明一件事）保证了用户在不泄露身份信息及执行金额的情况下进行交易，给了用户更多的控制权。

对此，Zcash官网有如下说明：“不同于比特币，Zcash的交易完全对发送者、接受者及交易链中的其他信息保密。只有那些有权限者才能够了解交易细节。使用者有完全的控制权自行决定是否赋予他人了解交易细节的权限。”

Zcash的设想最早出现于Zooko Wilcox的一篇学术论文中。按照计划，Zcash的开发工作非常顺利，并且取得了初步进展。当然，在形成完整的开放系统之前，Zooko Wilcox还需要做很多工作。

为了进一步调试Zcash的开发和设计，Zcash团队已经于2016年7月推出了Zcash测试版。同时，人们可以通过Zcash网站上的“testnet”系统参与测试版的体验，提前使用这种当前没有价值但未来将有很大升值空间的货币。

以上讲了赋予使用者更大匿名性的数字货币——Zcash，下面一起看一个在以太坊区块链上发起的具有匿名性特征的项目。

2016年4月，以太坊社区出现了这样一个项目，它是一个分布式组织，没有中心领导者。从理论上讲，只要有一台联网的计算机，任何人都可以创造它，很多观察员及以太坊社区成员都对其表示看好。

这个项目的名字为“The DAO”，是一种新型实体的分布式自治组织。截至2016年5月初，这个神秘的项目已经成功募集到价值5 000万美元的以太币（ETH），在世界众筹金额排行榜上名列第二，仅次于游戏项目Star Citizen（星际公民）。目前，The DAO是支持以太坊相关项目的主要工具之一。

The DAO相当于一个以太币流通枢纽，通过发售代币及投票权募集以太币，然后将募集到的以太币依据规则分给其他创业公司及项目。在The DAO项目发布时，Slock.it区块链公司及Mobotiq共享式电动汽车网络构建公司已经被列为项目潜在的承包商。

与拥有指定管理结构的传统公司不同，The DAO的运作模式是集体投票。用以太币购买The DAO代币的人就是项目股东，他们收到的分红有可能包括以太币。以此为基础，The DAO代币的持有者通过选举决定项目的监护人有哪些，而且监护人随时可能发生变化。目前，以太坊创始人Vitalik Buterin（维塔利克·布特林）就在The DAO的监护人名单中。

然而，关于The DAO项目的确切起源，至今无人知晓。那些参与这一项目代码的贡献者们构成了一个错综复杂的关系网络。Slock.it区块链公司的联合创始人兼CEO Christoph Jentzsch是The DAO项目开源框架的创造者，他说：“没有人知道是谁发起了这个项目，包括我。当然我们可以在区块链上看到这个地址，但是我们无法知道这个地址的拥有者是谁。与The DAO对话的唯一方式，就是提出意见，并进行表决。”

由此可知，区块链技术可以让数字货币的使用者及应用开发者实现真正的匿名。