毕马威:区块链共识 价值互联的不变协议 (附PDF)

区块链是比特币的核心技术,是一个去中心化的数据库账本。起初,区块链技术并没有得到人们的广泛关注,但如今,世界上很多大型银行和科技公司都已逐渐意识到区块链将会是继互联网之后的另一个颠覆性的科技发展技术,并开始对其进行大量投资。

区块链技术有望实现数字身份的建立,并使传统的纸张密集型流程自动化,这使得区块链技术成为未来金融服务的万灵丹。尽管有一些人对区块链技术持审慎态度,但有一件事是明确的,那就是毕马威中国将会继续研究和分析不同的案例,这也是毕马威中国与客户约定的一部分。我们相信,随着金融服务机构逐步意识到区块链的影响和作用,他们将会逐步把区块链技术应用到日常操作中。

区块链作为分布式账本的其中一种,将交易以区块的形式进行排序和验证,并施以保护以防篡改。电脑网络通过加密的审计线索来保存和验证交易的共识记录。分布式账本意味着不存在单一的中央机构(如结算所)来验证和执行交易,而参与者的电脑则被用作网络内的节点。这些节点的部分或全部将按商定算法(即共识机制)来验证,并在合适的情况下,执行拟定交易。这些交易随后被加密并储存于节点的关联区块中,形成审计线索。

由于该技术在参与者的节点上运行,能提供所需保密度,因此交易各方之间无需设置中间人,点与点之间亦无需进行信任验证。在有效执行的情况下,区块链具有快速、保密、可靠和低成本的优势。

区块链的核心是参与者之间的共识(参见图1第三、四步)。共识之所以是关键,是因为在没有中央机构的情况下,参与者必须就规则及其应用方法达成一致;并同意使用这些规则来接受及记录拟定交易。

如图1所示,交易一经创建和发布,即署有交易发起人的签名,签署表示获得授权以支付金钱、订立合同或传递与交易相关的数据指标。交易在签署后即可生效并包含执行需要的所有信息。

交易被发送至区块链网络的一个节点,该节点将根据预先设定标准来验证交易。无效交易会被废弃,而有效交易则会被传送至另外三到四个关联节点,这些节点将进一步验证交易并将交易传到其对等端,直至该交易到达网络中的所有节点。这种蔓延式的方法确保有效交易在数秒之内到达网络中的所有节点。只要发送者使用多于一个节点来确保交易传播,那么它就不需要信任用来传播交易的节点。接受者亦不需要信任发送者,原因是交易已被签署,且不包含任何机密信息或证书,如密钥。

一旦交易被验证并纳入区块,该交易便会在整个网络中传播。在整个网络达成共识和网络中的其他节点接受新区块后,该区块就并入区块链中。一经区块链的记录和足够多的节点确认,该交易将成为公共账本的永久组成部分,区块链网络中的所有节点亦会视之为有效。可建立共识的机制很多,程序员和企业亦一直致力于开发新的机制。区块链采用何种共识机制是如何定义一个区块链的核心。

我们将于下文介绍当前最主流的共识机制。您会看到并不是所有这些共识机制都是区块链。某些机制在“链外”仍可作为双边协议运作,对此我们将进行更详尽的分析。注:刊末附有术语表,为非专业人士解释某些常用术语。

 

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