区块链技术指南
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1.1.3 区块链技术特点

1. 去中介化

去中介化是区块链技术最突出的技术特性,不同于传统应用的中心化数据管理,区块链技术不依赖额外的第三方机构或硬件设施,抛开基于中心化机构的信任评估、授权与担保,通过“机器信任”,即技术手段的方式,实现各个节点信息的自我验证、传递和管理。去中介化主要体现在网络架构和处理执行层面。

网络架构层面,不同于传统的星形拓扑网络,网络中存在一个中心网络节点,区块链拓扑网络为P2P(Peer-to-Peer,点对点)网络,其特点是任何一个节点的失效都不会影响其他节点之间的连接通信,极大地提高了网络容错性。

处理执行层面,区块链网络中不存在中心决策节点,即“中央节点”,所有节点承担的功能都是对等的,每个节点都可以独立处理、执行、决策、存储,最终通过分布式共识机制达成整个系统的统一。

2. 不可篡改

记录在区块链上的数据会永远存在区块链上,一旦上链不可删除且极难篡改,这增强了链上信息的可信、可靠性。不可篡改主要体现在两个层面。

一是架构层面,区块链采取分布式全冗余存储,相当于区块链中的每方(每个节点)都有全量的数据,如果一方被篡改,那么所有方在共识过程中就会发现一方数据不一致从而进行错误处理,除非本次篡改得到了多方的同意。例如,比特币掌握51%及以上的算力,联盟链掌握1/3以上的投票权(该系统采用拜占庭容错算法)。这种掌握多数话语权的方式在分布式系统中极难实现,成本极高。

二是数据存储结构层面,区块链采用区块结构链式存储,每个区块中都保存着独一无二的区块哈希,并且该区块哈希会存储到下个区块中,下个区块哈希会存储到下下个区块中,从而形成链,当区块中的数据被篡改时,区块哈希会随之进行变化,造成本区块的区块哈希和下个区块的区块哈希记录的值不一致,除非后续区块中的区块哈希全部更改,这需要掌握区块链网络中的大多数算力或投票权,显然这很难实现。综上所述,区块链通过分布式全冗余架构及密码学算法保证区块链上数据的不可篡改。

3. 可追溯

区块链通过在块链式结构上标记时间戳的方式,达到可验证、可追溯的效果。交易的每次变更都会按照时间顺序记录在区块链上,并且将交易记录前后关联,最终形成一个完整的链,用户可以检索从源头到最终的所有交易信息,并且整个链的信息不可篡改和伪造,这样的特性可以很好地用于法律公证、知识产权等时间敏感的领域。

4. 可信任

除了上述去中介化、不可篡改和可追溯特性,区块链还通过密码学算法对链上敏感的交易数据进行加密,用户需要具有相关权限才能访问,并且无须第三方机构,能够很好地解决不信任的问题。