风险提示:防范以虚拟货币/区块链名义进行的非法集资风险。 ——银保监会等五部门

25步教您玩转区块链第6步:我们为何知道自己拥有什么

白话区块链 2018-01-04 20:51:46
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在上节中我们给出了“区块链”的个初步定义,并指出了为什么对所有权的掌控被认为是区块链最重要的应⽤场景。在这节中我们会对这个话题进⾏深⼊的探讨,并延伸到所有权管理与个完全去中的端到端系统中的信任和完整性之间的关系。另外,我们会提供些对所有权本质的洞悉

作者:历史文章 / 来源:白话区块链

  在上⼀节中我们给出了“区块链”的⼀个初步定义,并指出了为什么对所有权的掌控被认为是区块链最重要的应⽤场景。在这⼀节中我们会对这个话题进⾏深⼊的探讨,并延伸到所有权管理与⼀个完全去中⼼的端到端系统中的信任和完整性之间的关系。另外,我们会提供⼀些对所有权本质的洞悉,并介

  绍基本的系统安全概念。

  遇到下面场景时,你会怎么做?

  早上出门前,你拿了个苹果放在自己的包里作为午餐,在去办公室的路上,你顺便去超市购买三明治和饼干。在结完账后,你打开包把所买的的东⻄放进去,这时收银员发现你的包中有⼀个苹果,而他们超市恰好也卖这种苹果!

  你认为收银员会怎么想?

  他很有可能会(错误的)认为这个苹果是你从店内偷窃的!更不幸的是,这个超市在苹果售卖处刚好没有安装监控探头,并且你是店内唯⼀的顾客,那么你怎么证明这个苹果不是你从店内偷窃的呢?

所有权和⻅证⼈

  如果你将自己代入到上述场景,那么现在你很可能正在思考这个问题:是什么让你成为了你包中苹果的拥有者?又该如何证明呢?

  如果有⼈能够证明你在去超市之前就买了这个苹果,⼀切就迎刃⽽解了对吧?很幸运,你恰好记得你买这个苹果的⽔果店,并且卖你苹果的店员愿意证明这⼀点。但是你⼜发现你低估了公诉人,他在交叉验证环节向你的证⼈提出了⼀连串尖锐的问题:

  他是否能准确证明他卖给你的那个苹果?

  他是否能识别在你包⾥发现的苹果就是他卖给你的那个?

  他是否能够证明你就是买了这个苹果的那个⼈?

  如果以上都可以证明,那他为什么能记得如此清楚?

  是不是有可能你贿赂了他让他来证明你的清⽩?

  现在我们可以很清楚的认识到⼀个基本原则:能够有⼀个证⼈是⼀件好事,但是同时拥有多位互相独⽴的证⼈是证明你的清⽩的关键。

  上⾯这点⾮常重要:有越多的独⽴⻅证⼈能够证明同⼀件事,这件事就越有可能是真实的。这⼀点也就是区块链的⼀个核⼼思想。

所有权的基础

  我们将上面的内容提炼到⼀个更抽象的级别后得出,⼀般证明所有权需要以下三个基础:

  对所有者的证明

  对拥有该事物的证明

  证明⼀个所有者和事物之间的联系

  法庭上证⼈的证词就需要囊括以上三点。从历史上讲,⽬击者经常是证明这三点的唯⼀信息来源,然⽽依赖⽬击者的⼝头陈述是很费时费⼒的。因此,这些要素会通过可信的机构整理出的⽂档所提供。现在我们通过身份证、出身证明以及驾驶证去识别⼀个⼈,通过序列号、⽣产⽇期、产品证书或者细节描述去区分事物。这⼀类的⽂件从他们⽣成之后就不会变化,因为对应的⼈和事物不会变化。

  在所有者和其拥有的物品之间的关联会通过⼀个账本进⾏记录,这个账本在⽣成之后并不会⼀成不变。每⼀次的所有权变更都会在账本中进⾏登记,毕竟⼀个过期了的账本会失去证实所有权的公信⼒。

  正因如此,维护⼀个实时更新的账本产⽣了很多相关的制度与机构,⽽所管理的事物的价值越⾼,政府越有可能介⼊记录对应所属权的账本中来。

  在⼤多数情况下任何⼈都可以访问账本去鉴定所有权并且轻松的申明所有权,这⼀点在任何国家都可以找到⼤量的例⼦。⽐如在美国,我们可以找到记录了房产、专利、交通⼯具、公司、婚姻、出生、死亡等等信息的所属权⽂件/账本。

  图1:所有权概念图

  上图描述了在设计⼀个管理所有权的软件系统时,需要考虑的不同概念及其相互之间的关系。其中,上层概念会⽐下层概念更加宽泛,下层的概念可以认为是对上层概念的具体表现。

  ⽐如对所有权的证明需要对所有者和财产进行鉴定,以及确认他们之间的联系。要明确所有权就必须进⾏鉴定和检验,并且需要去保证⾃由合法的⼈才可以使⽤对应的财产。

  最下⾯的五个⽅块代表着具体的实现层,⽐如密码和签名是⽤来实现授权与鉴定这两个基本概念的。 ⼀个账本可以看作是关联所有者和他们财产的⼀个具体实物实现。

所有权与区块链

  政府出具的账本是证明很多⾼价值事物所有权的关键。但当账本被破坏时会发⽣什么呢?或者有⼈在更新账本信息的时候故意搞破坏呢?⼀旦发⽣这种情况,账本将⽆法反映真实情况。⽽正因为所有⼈都相信账本代表了真实情况……就如同法庭上的证⼈,这时候往往会导致灾难性的后果。

  只拥有⼀个账本⽤来证明所有权所带来的问题可以采⽤法庭上审判的⽅式来解决。只依靠⼀个证⼈的证词来下定论需要考虑其可能不诚实的⻛险,那么显然更多的证⼈是更好的。

  越多的独⽴证⼈参与进来,他们证词中主要的相同部分为真的可能性就越⼤。这也可以通过⼤数定理或者统计学知识进⾏证明,⽽在这个过程之中,接近并找到真相的关键在于拥有⼤量相互独⽴的证⼈。

  将这⼀点延伸到账本是⾮常简单易懂的:抛弃只维护⼀个账本的想法,我们应该构建⼀个完全去中⼼化的账本系统,其中所有权的证明需要通过绝⼤多数节点的共识来完成。

  说到这⾥,你可能会感到奇怪,这一切和区块链有什么关系?通过账本和区块链来进⾏所有权管理之间的联系可以总结如下:

  单个账本可以⽤来记录与所有权相关的信息,所有权可以看作是⼀个区块链数据结构中存储的与其相关的数据。

  单个账本存储在⼀个端到端系统中的节点电脑上。

  区块链算法确保了单个节点在每⼀次投票决议之后能够同步的到达同⼀个状态版本。

  如果想要创建关于身份、认证和授权的可信工具,并且保证数据安全的话,密码学是一个不可或缺的工具

  展望

  这⼀节我们重点讲解了所有权的重要特征,以及区块链和所有权之间的关系。下⼀节课我们会重点讨论⼀个基于通过完全去中⼼化的端到端系统的账本来管理所有权,将会带来多⼤的变化。

【下期预告】

  大白课程 | 25步教您玩转区块链第7步:重复转帐

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