什麽是去中心化系統?
去中心化,是互聯網發展過程中形成的 社會 關系形態和內容產生形態,是相對於“中心化”而言的新型網絡內容生產過程。在壹個分布有眾多節點的系統中,每個節點都具有高度自治的特征。節點之間彼此可以自由連接,形成新的連接單元。任何壹個節點都可能成為階段性的中心,但不具備強制性的中心控制功能。節點與節點之間的影響,會通過網絡而形成非線性因果關系。這種開放式、扁平化、平等性的系統現象或結構,我們稱之為去中心化。
作為區塊鏈諸多特性中的重要的壹個特點,其使用分布式儲存與算力,使得整個網絡節點的權利與義務相同,系統中數據本質為全網節點***同維護,從而區塊鏈不再依靠於中央處理節點,實現數據的分布式存儲、記錄與更新。而每個區塊鏈都遵循統壹規則,該規則基於密碼算法而不是信用證書,且數據更新過程都需用戶批準,由此奠定區塊鏈不需要中介與信任機構背書。
去中心化的分布式系統雖然有很多好處,但設計並運行這樣的系統是很難的,因為和中心化系統相比,它運行在壹個不可信任的環境中,要保持系統的壹致性、完整性、安全性是非常困難的。往往中心化系統很容易做到的事,在去中心化系統中會非常困難。
那麽,在去中心化的比特幣系統中具體有哪些需要解決的問題呢?總結起來,主要有以下幾點。
(1)去中心化系統中成千上萬個節點都擁有記賬和存儲賬本數據的權力,節點的加入和退出都是完全自由的,沒有人來管控和認證,這樣難免就會出現心懷不軌的破壞分子。那麽怎樣防止有人惡意篡改數據或者偽造賬本呢?
(2)比特幣系統的節點分布在全球各地,在網絡中同時會產生成千上萬個交易數據需要記賬,各地的網絡有快有慢,有時部分網絡還有可能斷線,要全網所有的節點保持所記錄的交易賬目都是壹模壹樣的,即保持全網的壹致性,也是非常困難的。
(3)雙重支付防不勝防。通俗地講,雙重支付是指把壹份資產使用兩次,也稱其為“雙花”。例如地球村裏有3位村民在進行商品交換,他們是二黑、翠花和小明。當前全網的區塊鏈賬本上都記錄著二黑有1個比特幣,他把這個幣發送給了翠花,並向全網進行廣播。於是,大家記下這筆交易,把二黑的比特幣從他的賬目記錄中除去,在翠花的賬目記錄中增加1個比特幣。現在二黑沒有比特幣了,但是由於網絡傳輸不同步,二黑廣播這次交易後小明並沒有及時收到信息,小明的賬本上仍然記錄著二黑有1個比特幣。於是,二黑又向小明發送這個比特幣,用來交換某些物品。二黑把自己的1個比特幣同時交換給2個人的行為就是雙花攻擊,這構成了交易欺詐。
在中本聰出現之前,密碼朋克中的這麽多IT精英,也是屢試屢敗。但是,中本聰總結了前人的經驗,並設計了壹個非常巧妙的運行機制,成功解決了這些問題,使得比特幣系統在無中心節點運維管理的情況下,穩定運行。