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03.分散式賬本和去中心網路

所有的區塊鏈系統都包括“分散式賬本和去中心網路”這一對必備要素。

比特幣網路沒有一箇中心伺服器,它是由眾多全節點和輕節點組成的,這些節點形成一個去中心網路。其中:

  • 全節點包含所有比特幣區塊鏈的區塊資料;
  • 輕節點僅包括與自己相關的資料。


比特幣網路是完全開放的,任何伺服器都可以接入、下載全部區塊資料成為全節點。

所有使用者持有的比特幣資訊都存放在一個分散式賬本之中。這個賬本是一個不斷增長的由資料塊組成的鏈條,這個資料塊組成的鏈條是狹義的“區塊鏈”。比特幣賬本可被認為同時儲存在所有的全節點之中。

基於分散式賬本與去中心網路,比特幣系統實現了去中心化的價值表示和價值轉移,它與中心化線上支付系統有很大的不同。用兩個人之間的轉賬來對比看一下。

中心化線上支付系統的交易流程

中心化線上支付系統的轉賬過程是: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,中心化線上支付系統維護一箇中心化的賬本。使用者在賬本上開設賬戶,通過密碼來與之互動。

 

 圖1:中心化線上支付系統vs比特幣系統

 

比特幣系統的交易流程

對比而言,比特幣系統使用的是一個分散式賬本,使用者在其中開設“賬戶”,嚴格地說是地址(address)。每個人都可以在比特幣區塊鏈上建立“賬戶”,獲得一對公鑰與私鑰,地址是公鑰的雜湊值,我們通過私鑰與地址進行互動。


我們每人有一個錢包,錢包中儲存的是私鑰。兩個人在相互轉賬比特幣時,可以通過各自的錢包軟體直接進行。

在這裡,比特幣的去中心化體現在:不再有一箇中心化機構來集中管理賬本。賬本存放在由眾多節點組成的去中心網路中;不再有一箇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,交易由分散式賬本來記錄。

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”儲存我們的資產。其實,這個賬本是分散式地儲存在去中心網路中的,因而從這個層面看,它可以看成是去中心化的。

對比而言,對於中心化線上支付系統,它通常是由中心化的伺服器來管理集中式賬本。對於比特幣系統,它背後的系統是一個去中心網路,網路節點共同維護一個分散式賬本(見圖 2)。

 

 

 圖2:分散式賬本與去中心網路

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