一文读懂区块链技术逻辑和原理
发布日期：2024-03-27 来源：半岛官网pg
对于“智能”的定义，科学界有过很多争议。北大教授韩锋在研究区块链的过程中，从物理学提出了一个理论，这个理论是这样的：从原理上来看，根据Landauer’s principle（兰道尔原则），“熵”是事物最混乱最无知的状态，不可逆地消除一比特的“熵”就会产生一比特信息，这样的一个过程中会至少消耗KT ln2的能量。
而当下的大多数机构、体系均被视为“一个中心”化的智能系统，这些包括现有的银行体系（央行是中心）、货币系统（央行是中心）、国家机构（中央政府是中心）。
中心化的特点是，中心节点掌握分布节点信息，分节点不掌握其他节点信息（中心化，交易非公开）。
并且，中心化的痛点是，系统安全性取决于中心节点安全性，分布节点对此没有控制权。
关于一个中心和多个中心的最好比喻，在动物界可拿来做最好比喻的是：一只熊和一个蜜蜂、一个熊窝和一个蜂巢。
熊是中心决策，自己替自己决策。蜜蜂则执行蜂群的基础协议，如和旁边的蜜蜂保持一定的距离。
一个中心化的系统，通常意义上只有一个节点在决策，解决的“熵”和得到的“比特”就少（小）。一个中心要完成N个节点的N*Kln2熵减问题，需要压缩2的N次方，这样的一个过程中，问题的解决难度会成指数级别上升。
节点如果大于45个，中心就得以超光速压缩，这是什么概念？这已超越物理的极限了。
麦克斯韦妖就是一个麦克斯韦假象出来的妖精。它守住一个盛满液体或气体的容器中间一扇门。当做布朗运动（无改正运动）的液体或气体分子碰到它的时候，它总是把运动较快的分子放到一边，而把运动较慢的放到另一边。这样一段时间后容器里就一边热一边冷了。利用热的一边就可以做功。这样“永动机”就可以造出来了。（但反驳论认为这违反了热力学第二定律。已经从理论上证明是不可能的。就是说要么这样的“妖精”就没有；要么这“妖精”也要“吃饭”，就是消耗能量。结果只会得不偿失。）
麦克斯韦妖就是一个麦克斯韦假象出来的妖精。它守住一个盛满液体或气体的容器中间一扇门。当做布朗运动（无改正运动）的液体或气体分子碰到它的时候，它总是把运动较快的分子放到一边，而把运动较慢的放到另一边。这样一段时间后容器里就一边热一边冷了。利用热的一边就可以做功。这样“永动机”就可以造出来了。（但反驳论认为这违反了热力学第二定律。已经从理论上证明是不可能的。就是说要么这样的“妖精”就没有；要么这“妖精”也要“吃饭”，就是消耗能量。结果只会得不偿失。）
用大白话来说，一个理想的“麦克斯韦妖”能够理解为具有自我补偿机制的人工智能。
我们所谈论的区块链是什么？我们大家都知道比特币需要某一个电脑终端进行记账，争夺记账权并完成记账这一过程被称为挖矿，而每一个记账的“矿工”都是一个“麦克斯韦妖”。
比特币“挖矿”的实质是不断重复计算随机字符串的哈希值（一种字符串变换运算，常用于加密和数字签名）并检查结果是不是满足特定的需求。比特币“挖矿”硬件走过了CPU-GPU-FPGA-ASIC四个发展阶段。目前比特币产业使用ASIC 芯片完成挖矿计算。
比特币“挖矿”的实质是不断重复计算随机字符串的哈希值（一种字符串变换运算，常用于加密和数字签名）并检查结果是不是满足特定的需求。比特币“挖矿”硬件走过了CPU-GPU-FPGA-ASIC四个发展阶段。目前比特币产业使用ASIC 芯片完成挖矿计算。
它也是一种“去中心化数据库”，通过分布式存储与全网验证保证安全性。这些特性都在比特币上得到了很好运用。
去中心：（还记得前文对单个中心智能系统的“Kln2?”公式表述吗？），中心化系统，参与的节点从5个到100个，系统风险性上升；多个中心化的系统（也就是去中心化），当参与的节点从5个到100个时，系统风险性指数性下降。
安全：区块链也能解决TCP/IP安全传输问题，解决信息化联网去中心化信任问题。基于TCP/IP协议构建出价值互联网，能够从根本上变革现有金融行业生产方式，颠覆社会组织与生产方式。
信任：由于区块链内每个节点掌握各个节点信息，信息能够使用匿名原则（交易公开）；系统内交易批准取决于所有节点共识性原则，规则对于所有节点公平且强制（去中心化），并且，跟着时间推移，交易增多，每个节点内同步更新的链条愈发变长，愈发难以被篡改。
去中心：（还记得前文对单个中心智能系统的“Kln2?”公式表述吗？），中心化系统，参与的节点从5个到100个，系统风险性上升；多个中心化的系统（也就是去中心化），当参与的节点从5个到100个时，系统风险性指数性下降。
安全：区块链也能解决TCP/IP安全传输问题，解决信息化联网去中心化信任问题。基于TCP/IP协议构建出价值互联网，能够从根本上变革现有金融行业生产方式，颠覆社会组织与生产方式。
信任：由于区块链内每个节点掌握各个节点信息，信息能够使用匿名原则（交易公开）；系统内交易批准取决于所有节点共识性原则，规则对于所有节点公平且强制（去中心化），并且，跟着时间推移，交易增多，每个节点内同步更新的链条愈发变长，愈发难以被篡改。
但是所有的交易都是匿名的，因此即使有所有的交易信息，也无法推断出个人对应的帐户信息（安全性）
但是所有的交易都是匿名的，因此即使有所有的交易信息，也无法推断出个人对应的帐户信息（安全性）
实际上，全球已经有超过50家银行正在开发应用区块链技术，我们可看到的有这些新闻：
2016/6/22 巴黎银行等七家金融机构联合开发区块链清算系统（法国巴黎银行、法国信托局、欧洲清算银行、泛欧证券交易所、S2iEM、法国兴业银行和巴黎金融市场协会）
2016年 将重点基于区块链技术设计高性能英镑结算系统的新蓝图（英国央行）
2016/6/24 Ripple添加7家银行为技术合作伙伴，要建设R3式合作网络 Ripple宣布已经添加7家新银行到他们的技术合作网络，有望成为全世界第一家真正地使用基于区块链的技术来进行跨境转账的公司（桑坦德银行、瑞银、意大利联合信贷银行、ReiseBank、加拿大帝国商业银行、阿布扎比国民银行（NBAD）和ATB Financial ）
2016/6/22 巴黎银行等七家金融机构联合开发区块链清算系统（法国巴黎银行、法国信托局、欧洲清算银行、泛欧证券交易所、S2iEM、法国兴业银行和巴黎金融市场协会）
2016年 将重点基于区块链技术设计高性能英镑结算系统的新蓝图（英国央行）
2016/6/24 Ripple添加7家银行为技术合作伙伴，要建设R3式合作网络 Ripple宣布已经添加7家新银行到他们的技术合作网络，有望成为全世界第一家真正地使用基于区块链的技术来进行跨境转账的公司（桑坦德银行、瑞银、意大利联合信贷银行、ReiseBank、加拿大帝国商业银行、阿布扎比国民银行（NBAD）和ATB Financial ）
银行对区块链技术的应用只是冰山一角，在证券、支付、土地登记、投融资、物流等领域，区块链技术的应用开发已经开展。
用一张国金证券的图来结束对区块链技术应用的愿景，尤其是那“可编程社会”愿景，想想当真是极好的！
申银万国证券《区块链：颠覆式创新——区块链和数字货币系列报告之二（上：技术篇）》
申银万国证券《区块链：颠覆式创新——区块链和数字货币系列报告之二（上：技术篇）》
一文读懂区块链技术逻辑和原理
发布日期：2024-03-27
对于“智能”的定义，科学界有过很多争议。北大教授韩锋在研究区块链的过程中，从物理学提出了一个理论，这个理论是这样的：从原理上来看，根据Landauer’s principle（兰道尔原则），“熵”是事物最混乱最无知的状态，不可逆地消除一比特的“熵”就会产生一比特信息，这样的一个过程中会至少消耗KT ln2的能量。
而当下的大多数机构、体系均被视为“一个中心”化的智能系统，这些包括现有的银行体系（央行是中心）、货币系统（央行是中心）、国家机构（中央政府是中心）。
中心化的特点是，中心节点掌握分布节点信息，分节点不掌握其他节点信息（中心化，交易非公开）。
并且，中心化的痛点是，系统安全性取决于中心节点安全性，分布节点对此没有控制权。
关于一个中心和多个中心的最好比喻，在动物界可拿来做最好比喻的是：一只熊和一个蜜蜂、一个熊窝和一个蜂巢。
熊是中心决策，自己替自己决策。蜜蜂则执行蜂群的基础协议，如和旁边的蜜蜂保持一定的距离。
一个中心化的系统，通常意义上只有一个节点在决策，解决的“熵”和得到的“比特”就少（小）。一个中心要完成N个节点的N*Kln2熵减问题，需要压缩2的N次方，这样的一个过程中，问题的解决难度会成指数级别上升。
节点如果大于45个，中心就得以超光速压缩，这是什么概念？这已超越物理的极限了。
麦克斯韦妖就是一个麦克斯韦假象出来的妖精。它守住一个盛满液体或气体的容器中间一扇门。当做布朗运动（无改正运动）的液体或气体分子碰到它的时候，它总是把运动较快的分子放到一边，而把运动较慢的放到另一边。这样一段时间后容器里就一边热一边冷了。利用热的一边就可以做功。这样“永动机”就可以造出来了。（但反驳论认为这违反了热力学第二定律。已经从理论上证明是不可能的。就是说要么这样的“妖精”就没有；要么这“妖精”也要“吃饭”，就是消耗能量。结果只会得不偿失。）
麦克斯韦妖就是一个麦克斯韦假象出来的妖精。它守住一个盛满液体或气体的容器中间一扇门。当做布朗运动（无改正运动）的液体或气体分子碰到它的时候，它总是把运动较快的分子放到一边，而把运动较慢的放到另一边。这样一段时间后容器里就一边热一边冷了。利用热的一边就可以做功。这样“永动机”就可以造出来了。（但反驳论认为这违反了热力学第二定律。已经从理论上证明是不可能的。就是说要么这样的“妖精”就没有；要么这“妖精”也要“吃饭”，就是消耗能量。结果只会得不偿失。）
用大白话来说，一个理想的“麦克斯韦妖”能够理解为具有自我补偿机制的人工智能。
我们所谈论的区块链是什么？我们大家都知道比特币需要某一个电脑终端进行记账，争夺记账权并完成记账这一过程被称为挖矿，而每一个记账的“矿工”都是一个“麦克斯韦妖”。
比特币“挖矿”的实质是不断重复计算随机字符串的哈希值（一种字符串变换运算，常用于加密和数字签名）并检查结果是不是满足特定的需求。比特币“挖矿”硬件走过了CPU-GPU-FPGA-ASIC四个发展阶段。目前比特币产业使用ASIC 芯片完成挖矿计算。
比特币“挖矿”的实质是不断重复计算随机字符串的哈希值（一种字符串变换运算，常用于加密和数字签名）并检查结果是不是满足特定的需求。比特币“挖矿”硬件走过了CPU-GPU-FPGA-ASIC四个发展阶段。目前比特币产业使用ASIC 芯片完成挖矿计算。
它也是一种“去中心化数据库”，通过分布式存储与全网验证保证安全性。这些特性都在比特币上得到了很好运用。
去中心：（还记得前文对单个中心智能系统的“Kln2?”公式表述吗？），中心化系统，参与的节点从5个到100个，系统风险性上升；多个中心化的系统（也就是去中心化），当参与的节点从5个到100个时，系统风险性指数性下降。
安全：区块链也能解决TCP/IP安全传输问题，解决信息化联网去中心化信任问题。基于TCP/IP协议构建出价值互联网，能够从根本上变革现有金融行业生产方式，颠覆社会组织与生产方式。
信任：由于区块链内每个节点掌握各个节点信息，信息能够使用匿名原则（交易公开）；系统内交易批准取决于所有节点共识性原则，规则对于所有节点公平且强制（去中心化），并且，跟着时间推移，交易增多，每个节点内同步更新的链条愈发变长，愈发难以被篡改。
去中心：（还记得前文对单个中心智能系统的“Kln2?”公式表述吗？），中心化系统，参与的节点从5个到100个，系统风险性上升；多个中心化的系统（也就是去中心化），当参与的节点从5个到100个时，系统风险性指数性下降。
安全：区块链也能解决TCP/IP安全传输问题，解决信息化联网去中心化信任问题。基于TCP/IP协议构建出价值互联网，能够从根本上变革现有金融行业生产方式，颠覆社会组织与生产方式。
信任：由于区块链内每个节点掌握各个节点信息，信息能够使用匿名原则（交易公开）；系统内交易批准取决于所有节点共识性原则，规则对于所有节点公平且强制（去中心化），并且，跟着时间推移，交易增多，每个节点内同步更新的链条愈发变长，愈发难以被篡改。
但是所有的交易都是匿名的，因此即使有所有的交易信息，也无法推断出个人对应的帐户信息（安全性）
但是所有的交易都是匿名的，因此即使有所有的交易信息，也无法推断出个人对应的帐户信息（安全性）
实际上，全球已经有超过50家银行正在开发应用区块链技术，我们可看到的有这些新闻：
2016/6/22 巴黎银行等七家金融机构联合开发区块链清算系统（法国巴黎银行、法国信托局、欧洲清算银行、泛欧证券交易所、S2iEM、法国兴业银行和巴黎金融市场协会）
2016年 将重点基于区块链技术设计高性能英镑结算系统的新蓝图（英国央行）
2016/6/24 Ripple添加7家银行为技术合作伙伴，要建设R3式合作网络 Ripple宣布已经添加7家新银行到他们的技术合作网络，有望成为全世界第一家真正地使用基于区块链的技术来进行跨境转账的公司（桑坦德银行、瑞银、意大利联合信贷银行、ReiseBank、加拿大帝国商业银行、阿布扎比国民银行（NBAD）和ATB Financial ）
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2016年 将重点基于区块链技术设计高性能英镑结算系统的新蓝图（英国央行）
2016/6/24 Ripple添加7家银行为技术合作伙伴，要建设R3式合作网络 Ripple宣布已经添加7家新银行到他们的技术合作网络，有望成为全世界第一家真正地使用基于区块链的技术来进行跨境转账的公司（桑坦德银行、瑞银、意大利联合信贷银行、ReiseBank、加拿大帝国商业银行、阿布扎比国民银行（NBAD）和ATB Financial ）
银行对区块链技术的应用只是冰山一角，在证券、支付、土地登记、投融资、物流等领域，区块链技术的应用开发已经开展。
用一张国金证券的图来结束对区块链技术应用的愿景，尤其是那“可编程社会”愿景，想想当真是极好的！
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