分布式賬本和去中心網絡

2019-09-13 16:35:14

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所有的區(qū)塊鏈系統(tǒng)都包括“分布式賬本和去中心網絡”這一對必備要素。

比特幣網絡沒有一個中心服務器，它是由眾多全節(jié)點和輕節(jié)點組成的，這些節(jié)點形成一個去中心網絡。其中：

全節(jié)點包含所有比特幣區(qū)塊鏈的區(qū)塊數(shù)據(jù)；
輕節(jié)點僅包括與自己相關的數(shù)據(jù)。

比特幣網絡是完全開放的，任何服務器都可以接入、下載全部區(qū)塊數(shù)據(jù)成為全節(jié)點。

所有用戶持有的比特幣信息都存放在一個分布式賬本之中。這個賬本是一個不斷增長的由數(shù)據(jù)塊組成的鏈條，這個數(shù)據(jù)塊組成的鏈條是狹義的“區(qū)塊鏈”。比特幣賬本可被認為同時存儲在所有的全節(jié)點之中。

基于分布式賬本與去中心網絡，比特幣系統(tǒng)實現(xiàn)了去中心化的價值表示和價值轉移，它與中心化在線支付系統(tǒng)有很大的不同。用兩個人之間的轉賬來對比看一下。

中心化在線支付系統(tǒng)的交易流程

中心化在線支付系統(tǒng)的轉賬過程是：假設你我二人要通過支付寶進行轉賬。我們都在支付寶開設有賬戶（account），賬戶上有多少錢是支付寶賬本上記錄的數(shù)字。當我轉賬 100 元給你，支付寶在我的賬戶記錄上減掉 100 元，在你的賬戶記錄上增加 100 元，形成新的賬本。到此，轉賬交易結束。

如圖 1 所示，中心化在線支付系統(tǒng)維護一個中心化的賬本。用戶在賬本上開設賬戶，通過密碼來與之交互。

圖1：中心化在線支付系統(tǒng)vs比特幣系統(tǒng)

比特幣系統(tǒng)的交易流程

對比而言，比特幣系統(tǒng)使用的是一個分布式賬本，用戶在其中開設“賬戶”，嚴格地說是地址（address）。每個人都可以在比特幣區(qū)塊鏈上建立“賬戶”，獲得一對公鑰與私鑰，地址是公鑰的哈希值，我們通過私鑰與地址進行交互。

我們每人有一個錢包，錢包中存儲的是私鑰。兩個人在相互轉賬比特幣時，可以通過各自的錢包軟件直接進行。

在這里，比特幣的去中心化體現(xiàn)在：不再有一個中心化機構來集中管理賬本。賬本存放在由眾多節(jié)點組成的去中心網絡中；不再有一個中心化機構來幫我們管理賬戶、處理交易，每個人管理自己的錢包，交易由分布式賬本來記錄。

有人會往下追問，我們地址中的比特幣是記錄在賬本中的，看起來還是有一個“中心”存儲我們的資產。其實，這個賬本是分布式地存儲在去中心網絡中的，因而從這個層面看，它可以看成是去中心化的。

對比而言，對于中心化在線支付系統(tǒng)，它通常是由中心化的服務器來管理集中式賬本。對于比特幣系統(tǒng)，它背后的系統(tǒng)是一個去中心網絡，網絡節(jié)點共同維護一個分布式賬本（見圖 2）。