区块链原来就是这么1回事儿啊——《区块链巴别塔》

区块链（blockchain）是一个虚拟分类帐，其中每条记账明细记录都是一个区块，这些记录在网络中分发给每个人，他们可以读和追加，但不能修改，增删改查CRUD中无法进行删和改，如果想删改，就追加一条新记录对原来数值进行冲抵，比如财务做账时前面“借入错”一笔账，后面就追加一条“贷出”一笔相同金额的记录冲抵；又比如上市公司经常发布季度报表修正，上个月盈利500万(中国上市公司卖一套房)，次月发布公告，上个月盈利修正为300万，这类似说出的话如同泼出去的水，不能收回了，不能用橡皮擦去修改，财务中如果你想像改数据库记录一样使用SQL的update去修改记录，涂改财务账本属于犯罪。区块链中区块就是这样一条记录链接到上一条记录，如同幼儿园小朋友手拉手，一个盯着一个，如同一个链表LinkedList，这样任何人无法篡改这个链，当然这种高度串行化如同事务ACID的串行化一样造成性能限制，因此制约区块链的广泛应用的一个瓶颈就是它的吞吐量和并发性能，这些都是其高度事务安全导致的的牺牲方面。

区块链它其实也是一个保证高一致性的分布式事务数据库，维护一个不断增长的有序的事务(transaction)记录列表，它的分布式事务实现与集中式的数据库分布式事务实现不同，后者通常以Paxos或Raft进行共识凝聚，最终将所有服务器节点的状态修改成一致状态；区块链的分布式事务机制也与传统的2PC两段式事务机制不同，后者主要依靠对事务参与者资源进行锁定实现的，区块链的事务机制非常类似于事件溯源Event Sourcing的事务机制。区块链不但保证交易的高度事务完整性，还同时结合或耦合了安全加密算法，这种一体化的设计非常适合和钱有关各种转账交易、智能合约或加密货币等应用。

区块链中每个块包含一个头部和一个正文：

这些是每个块具有的数据。除此之外，每个块都有一个由开发人员定义的最大字节数。达到此最大大小时，此块将添加到区块链中，并开始创建新区块。

区块链中的每个区块都有一个代表区块在整个链中位置的数字，链中的第一个块有一个特殊的名称，它们被称为genesis块，也就是起始块，创世块。

每个块在头部中都有前一个块哈希号的引用，这非常重要，因为这就是区块链保持一致并控制不变性的方式，创世块没有任何引用前一个块的内容，因为它是第一个块。

merkleRoot是块内所有事务的散列结果，如果在块内部更改了任何内容，则此哈希值也会更改并使更改的块和下一个块无效。

在你可以想想：为什么这个字段被称为MerkleRoot而不是blockHash？这是因为比特币使用Merkle树算法从块的数据生成哈希值的。

这是一个与块的挖掘过程相关的32位数字。此数字仅用于查找与区块链难度相匹配的哈希值

这是块创建的时间戳。

这是所有交易数据的保留位置。

哈希算法实际上取决于区块链的每个实现，比特币使用长度为256位的SHA-256（安全哈希算法）。

merkleRoot值是从Data信息生成的，如果有任何变化，merkleRoot也会改变，并且在更改的块之后链接prevBlockHash的其余块将不再有效。这就是区块链不可变的原因。

明对于区块链是一个重要的特征，而且是必须的；区块链中其他经常被提及的特征（如安全性）反而是次要的，虽有用但非必须。

任何分类账都绝对需要顺序。一个人不能花没有收到的钱，也不能花已经花了的钱。区块链交易（或称区块链事务）必须明确顺序，并且不需要可信任的第三方来协调顺序，这就是前面讲的分布式事务机制。如果交易是由世界各地的匿名参与者产生的，并且没有中心化组织负责交易之间的顺序排列(不同于集中式的分布式事务数据库)，但事实确实需要一个排序，那么该怎么办呢？虽然一个交易（或块）可能包括时间戳，但这些时间戳怎么可信？

在分布式系统中不可能将事件与时间点关联起来，这是一个未解决的问题，直到中本聪发明了区块链的明这个解决方案之后，分散的分类帐才可能得以实现。

区块链的明是一个符合某个要求的SHA-2哈希值，这个值是非常难以找到的。困难之处在于哈希小于一个特定数字，数字越小，输入值越稀少并且发现它的难度就越高。它被称为“明”，就是因为已知具有这种哈希的值已经非常罕见，这意味着找到新的这样的值需要大量的试错，即“工作”。反过来，这意味着 消耗"时间"。比特币寻找难度是动态调整的，这样每十分钟平均能找到一个正确的哈希值。

也就是说，区块链没有办法决定谁最快算出哈希值（因为每个参与者的服务器时钟不可能像对手表那样对得精确），那么延后一段时间比如10分钟，谁先算出谁获胜，然后迅速繁衍，谁的链越长越有优势，这是对于10分钟内可能有两个获胜者的附加判断条件。

事件溯源是通往区块链最便捷有效的手段，首先使用事件聚合概念对系统建模，然后决定是采取统一共享式存储事件日志？还是采取复制方式存储事件日志？统一共享方式比较简单切实可行；而分布式存储则需要选择一个主节点进行专门的事件日志追加，从而才能保证事件日志的顺序性，其他节点再复制保存这份新的事件日志备份，这样的好处是没有单点中心化风险，在去单点中心化方向上，区块链则是更极致完美的实现，与其自己投入巨资建立数据中心或数据湖，不如通过区块链实现全球平等共享数据。

区块链游戏是什么？

最近在看挺热门的职场心法指导——《靠谱》，其中提及一个建议，即要对周遭的新事物保持好奇，虽然不必如为了一篇学术论文深入研究一番，但起码要知道这是怎么一回事儿。

这几年与钱关联最密集的技术，自然是数字货币，这就必然要扯到区块链技术。于是，借这本《区块链巴别塔》的读书笔记，归纳些许关于区块链的思考。

区块链，英文名为Blockchain。它是一种计算机协议，如http一样是一套【大家】都要遵守的【规则】。

而这个区块链，作为一个又一个区块组成的链条。

每一个区块中保存了一定的信息，它们按照各自产生的时间顺序连接成链条。。

如果用普通人能理解的图，可以参考下面的这张。

换个角度看，这种技术相当于让。

现实场景下，如果甲借给乙1元钱现金，但乙没有给甲借条，就可以赖账。

但如果甲借给乙1元钱现金的场景发生在100个素不相识的人的注视下，即使乙没有给甲借条，只要有一个人【作证】，甲与乙的借贷关系都是事实成立的。

当然，区块链是上述操作的抽象化，下文会再聊这种技术的优缺点。

很多人将区块链技术等价于比特币的想法很不对，因为比特币只是使用了区块链技术——区块链是支撑比特币和其他加密货币的底层技术。

我们先聊聊比特币。

虽然很多人因为比特币轻松暴富，或者倾家荡产，但我个人对比特币这种直接挑战国家货币主权的“数字游戏”毫无兴趣。

当然，也可能是我与这种“天上掉陷阱”的事儿无缘，我最早知道比特币是在2014年，那时候的比特币真是白菜价，如果随便买几十枚，即使在国家决定在国内禁止比特币交易前全部套现，也可轻松获利好几百万。

以我的理解，比特币本质上是一堆代码——其实所有数字化的东西本质上都是0或1——这串代码视为一个只有【唯一值】的函数。

即F(x)=【？】。

我们常说的“挖矿”，就是找出这个唯一值（x）。

简单来说，“挖矿”就是一道算术题，只不过解题方法不是高等数学那样利用技巧进行积分还原，那就是。

说起来，有些盗取网站用户信息的“木马”，也是类似这样一个接一个地尝试答案，如果防火墙机制比较“弱智”，“木马”就可以轻松骗过、打开大门，盗取想要的一切。

挖比特币这件事，就是从可能需要数万亿次的“试错”中找到那个唯一答案。因此，计算能力越高，第一个找到答案的可能性就越高，也就是所谓的“挖矿”成功！

那么，为什么挖矿常常要用到【显卡】而不是【cpu】呢？

这就要分析cpu与gpu的工作原理（逻辑电路上的区别）。

我们常听说cpu【6核12线程】，这已经算是家用款里的【中端】产品了，可能你不会想到，gpu都是上千核心上千线程。

但gpu只能进行简单的【通用计算】，即使计算量很大也能扛得住。而cpu适合复杂而不庞大的计算。

糙一些的比喻，cpu是几位头顶不长毛的数学博士生，擅长进行高精尖理论突破，而gpu则是一千名精通加减法的小学生，。

我们再聊聊比特币背后的区块链技术。

所谓比特币的“特殊”，说到底就是因为区块链技术的设计，每个持有比特币的人都成为每一笔比特币交易的【公证人】——这就在某种程度上保证了交易的【安全性】。

传统交易中可能出现的“货到了，但钱故意不给”将会杜绝，因为当“每个人”都确认了“货已妥投”，你的“比特币所有权”是一定会被【强制转移】给对方。

但是，比特币作为疑似个人的发明，作为货币，毕竟还是少了国家信用的背书。

比特币现在还算主流，是因为有人认为它可以作为【信用中介】，但，这种货币的供给真的是【限定】的吗？你凭什么相信庄家不会通过“滥发比特币”来巧取呢？

好呗，有兴趣的朋友还可以看看贝页出的一套【货币文化史】。

【3】区块链技术应用展望

虽然区块链确有前景，甚至有望实现几乎即时和免费的交易。

《区块链巴别塔》极为乐观地提出——

资金和资产可以在没有中央授权的情况下进行转移，而交易验证是通过点对点网络来执行的，交易过程无须强大的中介机构来验证或进行交易结算。

但我还是认为，基于区块链技术的数字货币，还是要有国家信用背书，没有任何一个国家会“开明”到放任“自由交易、自由结算”。

同时，区块链技术作为一种新时代的加密算法，仍需面对的有如下几个难题。

第一，计算能耗。

说白了，加密算法对交易的封装如果能比当前采用的交易方式，效率更高（如1秒结算10万笔）、耗能更省（如10万笔交易只消耗1度电），那么，有需求的甲方（如银行、政府等）才会考虑全面商用化。

第二，安全保障。

其实，全面数字化的交易并不安全。

大家也知道一个系统越庞大，堆积的代码越复杂（即屎山），系统出问题的概率越高。

对于任何一个决策者而言，真正的问题不是区块链技术是否完全安全——100%安全、无漏洞、无bug这其实是不可能的——而是。

第三，可拓展性。

区块链技术并不是只能用于数字货币，还可以适用到日常需要【信用】的一切领域，如“安全身份识别、电子投票、艺术家和媒体专业人士的新薪酬模式、智能合约、产权鉴定等”。

但是，理论适用与实际适用完全是两个概念。

好比现在电子书、在线音乐是一种消费品，如果我们对单本电子书、单曲采用区块链技术，以（试图）保证使用者的确【付费】且没有【复制】——因为你对这种【数据包】的任何修改都会被全网记录。

那么，这种版权保护是不是真的【有必要】？

先不说被破解的可能，而是说，如果电子书只是一种广告，对版权方而言，，这时候，区块链技术反而成为一种【鸡肋】。

简言之，区块链技术很新颖，似乎也具有颠覆性。但它对于时代的推动性，有待技术的进一步发展才能看出趋势——？

【4】《区块链巴别塔》阅读指北

作为一本2021年出版的书，《区块链巴别塔》中阐述的内容依旧“不算过时”，从另一个侧面也反映了区块链技术的发展远没有“舆论”宣扬的那样“迅猛”，更没有出现第二次工业革命那样对人类社会产生巨大的颠覆性升级。

必须强调的是，《区块链巴别塔》的作者伊戈尔·佩吉克虽是奥地利人，但行文风格上，则会让我感觉在读一本美国学者的论著，不少美国学者的书会有“”的【特点】。

这就造成了一个奇怪的阅读体验——。

作为读者，我可能并不需要知道，诸如——某个人就某事件发表了怎样的观点，也并不需要了解其他学者的“定义分类”这种其实在发展阶段“很难明确定义”的“概念”——等“周边信息”。

我只需知道——

区块链究竟是一种怎样的技术？（what）

区块链技术为什么会引领时代？（why）

区块链技术的优势、缺点是什么？（how）

这也是我认为读一本阶段性技术科普读本的“读书精要”。

总结，如果读者想相对深入地了解【区块链技术】，本书虽有一定的阅读门槛，不失为一本【入门级以上】的“科普读物”。