本文系瑶叔的区块链入门电子书《区块链真面目》第一章，第二节，转载请注明出处。
我本人并不支持比特币，但是我相信区块链技术是解决数据安全、数据隐私的最好技术。区块链不是比特币，就像P2P不是互联网金融一样，我们一定要深刻认识到这些问题。P2P出问题是迟早的，但不等于互联网金融没有前途。
—马云演讲
简单说了区块链的起源和发展，大家可能会好奇这个东西到底有什么魅力？为什么就火了起来？在这里，我们先从宏观层面简单介绍一下区块链系统所具备的几大特性，让大家先从全局有一个概念性的认识。
其实区块链也是因为具备这几个独有的特性，才被扣上了改变世界的帽子。如果你还不能完全理解其中某些特性也没有关系，在后面的章节中，我们会再从微观层面对这些特性详细解读。相信大家读完后面的章节，回过头来再看看这几大特性，应该会恍然大悟。
（一）“去中心化”是区块链核心特性
听过区块链的人，肯定对“去中心化”这个词都不会陌生。当提出“区块链是什么”这个问题时，100个人里面有99个人开腔第一句话就是：区块链是一种去中心化的分布式账本。这句话并没有什么问题，但是别人听完后却是一脸茫然。因为目前区块链行业人士对去中心化的定义是非常模糊的，并且去中心化是一个大多数人都会选择性略过的概念，人们甚至误以为自己能够完全理解这四个字的含义。因此大家在学习区块链这件事上一开始就走了弯路。那么到底什么是去中心化呢？真正的去中心化，需要从两个不同的维度去描述，我来给大家举两个的例子。
（1）权力的去中心化
小明家里有五口人，爸爸、妈妈、爷爷、奶奶，还有小明自己。爷爷是这个家庭的一家之主，一直以来家里大大小小的事情都是爷爷一个人拍板。有一天，妈妈提出了一个建议：把家里现在的小房子卖了，重新买一个大房子，这样大家住起来也比较舒适。买房子对于小明的家庭来说可是头等大事，精打细算的爷爷考虑到这个事得花好多钱，于是直接拒绝了这个建议。
这个时候小明的爸爸站了出来，他认为一直以来家里所有的事情都是爷爷一个人说了算，最后做出的决定既不公平，也导致很多事情出现不好的结果。他认为买房子这个事和家里5个人都有关系，因此每个人都应该享有决定权。于是他提议这个事让大家投票表决，甚至以后家里其他事情也都采用投票方式，以少数服从多数的原则得出结果。大家觉得这个方式很好，能保证每个人都有发言权和决定权，所以都赞同这个提议。爷爷也没有办法，只好一起参与了大家的投票。最后关于买房子的投票结果是4票支持，1票反对，妈妈的建议最终被采纳。
最开始，所有事情爷爷一个人拍板决定，意味着权力都集中在爷爷手中，后来变成大家共同投票来做决定，等于把权力分散到了每个人手上。小明家里决策方式的变化就体现了权力从“中心化”走向“去中心化”。
（2）结构的去中心化
小明的爸爸是IT行业一家领头公司的CEO。他们的总部设在北京，并且在上海、广州、深圳、成都、西安等5个地方都设有分公司。分公司的所有业务都需要定时通过公司的内部网络向总部汇报，总部也会定时把新的任务通过内部网络分发到每个分公司。公司内部网络结构图如下：
有一天，公司总部的计算机和网络瘫痪了，既收不到分公司的汇报数据，也不能把新任务分配给分公司。总部为了维修计算机和网络消耗了好几天时间，这也直接影响了公司的营收。小明爸爸觉的这样中心化的网络结构太不靠谱，因为一旦总部那个处在网络结构中心位置的计算机出了问题，整个网络都会瘫痪。于是他找人设计了一套去中心化的内部网络结构。重新设计的网络结构图如下：
去中心化的网络结构使得总部的那台计算机不再处于绝对中心的位置，所有计算机都是平等相连的。如果总部的计算机出了问题，小明爸爸也可以利用任何一个分公司的计算机来完成同样的工作任务，这样也就可以解决了他所担心的网络瘫痪的问题。由此看来，公司之前的内部网络属于中心化结构，而新设计的网络就是去中心化结构
拓展内容阅读：为什么需要“去中心化”？
我们已经从权力，结构，两个层面举了几个“去中心化”的例子。那么我们为什么要去中心化？它的魅力到底在哪里？我们来说说去中心化的2个优点：
1.较高的容错能力。去中心化系统不太可能因为某一个局部的意外故障而使得整个系统停止工作。就像上面中心化的内部网络结构，总部计算机出问题，这个系统网络都会瘫痪；而去中心化的结构，即使同时坏好几个计算机，也不会影响其他计算机在网络上的正常运行。整个社会的各行各业都是由大大小小的系统组成的，所有恰当的使用去中心化思维来设计系统，有助于提高系统的稳定性。
2.更具备公平性。对于涉及到所有人利益的时候，如果只期待一个中心化的角色来做决策，结果必定会失去公平性。就像小明的爷爷一样，它平日省吃俭用，精打细算，而且还不追求生活品质。当他对买房子做决策的时候更多掺杂了个人喜好等因素，完全没有考虑到家里其他四个人的诉求。而去中心化投票方式的结果基本上代表了大多数人的诉求，所以相对中心化来说，去中心化能产生相对公平的结果。
（二）“自治性”的组织管理方式
什么是自治性？“自治”和“他治”是一对相对概念。我们来通过小明的班级微信群来讲一下自治和他治的区别。小明加入了一个大学社团的微信群，团长是里面的群主。相对于其他群成员来说，群主具备一些独特的管理权力，比如发布群公告，设置进群方式，清退群成员，转让群主管理权等，这些独特的权力都是为了协助群主更好的管理和维护社团微信群。如果有人在群里发布垃圾广告，群主有权直接将其踢出群；如果群主想对微信群制定一些规则，就可以通过群公告功能快速告知全体成员；如果社团微信群只限于该领域的人进群，群主就可以设置进群方式，由自己亲自筛选进群人员，这样就很好的维护了微信群的质量。如果微信群没有群主来管理维护，那微信群就什么人都可以加入，什么垃圾广告都可以满屏飞，里面的一些群成员势必会离开，最后微信群只能解散。因此微信群没有管理机制是不行的。这种群主借助独有权力管理群成员的模式属于“他治”模式。
不过有一段时间，团长不满足学校生活，直接辍学创业去了，于是整个社团微信群开始处于无人监管的状态。社团里倒是有几个团长候选人，不过大家进行了长时间来来回回的争论，团长人选最终还是没有确定下来。这个时候，小明站出来提了一个建议：不如我们所有人都拥有群主的独特权力，大家基于少数服从多数的原则上通过投票来行使微信群管理权，这种方式也是可以达到管理的目的。比如，如果一个人特别爱发广告，大家十分厌烦它，几次提醒却屡教不改，这时候大家可以通过投票决定是否留下此人。大家听完后，觉得这个主意挺不错，于是都同意按这样的机制来管理社群。像这样，微信群的管理权由所有微信群成员在一定的共识规则下共同执行，这种模式就属于“自治”模式。
“他治”的模式有一些缺点，比如都权力集中在群主一个人手上，如果群主有一段时间没有进微信群，那么微信群有可能就处于无人治理的状态，又或者群主滥用权力，直接把不认同他想法的人剔出群。总之，权力集中在一个人手里，根本无法体现公平性，而“自治”模式恰恰能够解决这个问题。
像微信群这种简单的组织形式，对管理能力的要求不是太高，大家只要达成以少数服从多数为原则投票决定如何形式管理权就行，但是这样简单的共识机制并不适用于管理所有场景。不同的场景对应不同的共识机制，“自治”的场景越复杂，对共识机制的要求也就越高。区块链系统的自治性就是类似于微信群的自治管理，它采用大众一起协商好的规范和协议，即共识机制。比如一套公开透明的算法，这使得整个系统中的所有节点（计算机）能都够互相信任，在去中心化的环境里自由安全的交换信息。系统不需要某一个独立的中心机构来组织管理，而是在特定的共识机制下，所有参与者都会各司其职，共同参与管理过程。
（三）“不可篡改”对信息的重要性
信息不可篡改的特性在某些场景下是必要的。比如微信群的聊天记录就是不可篡改的，小明的社团微信群里有500人，每个人手机上都有聊天记录的一个完整备份。任何一个人都不可能去修改别人手机上的聊天记录，只能修改自己的。哪怕是微信官方也只能修改自己服务器上的聊天记录，对于用户在手机上的本地备份无可奈何。
有一天，社团成员张三在社团微信群里问小明借100元钱救急，小明同意借给他，然后在群里发了100元红包并备注：小明借给张三100元，张三需在7日内还清。当时群里的其他成员也都看到了小王借钱的聊天记录。7日过后，小明找张三要钱的时候，张三竟然不承认自己借过小明100元钱，而且还把自己修改过微信群过聊天记录发给小明，说聊天记录上根本就没有借钱这回事。小明倒是不急不忙，然后在微信群里让大家评评理，很多群成员都把自己手机保存的聊天记录发布了出来，并站出来指责张三，心怀不轨地修改了聊天记录。这个借款的聊天记录在发生的那个时间点都已经被所有的群成员同步保存到了各自手机上，张三根本无法抵赖。 而区块链系统也有着和微信群“聊天记录”同样的存储规则。就是接入到这个区块链系统的所有节点（节点可以理解为计算机）都完整地保留了一份区块链系统上信息数据的历史记录。这样任何单个人想修改这些历史记录，别人都可以拿出自己的那一份备份，来证明这些心怀不轨的人试图作弊。只要发现这样作弊的人，其他人就会将这个人孤立掉，直接踢出区块链网络。
信息不可篡改并不是绝对性的。如果这500人的微信群中有251人都统一行动，将张三借钱的聊天记录全部删除，然后站出来指责其他的249人的那个纪录是假的，因为本着以少数服从多数的原则，那249个人只能被迫承认那251个人的聊天记录才是真正的纪录，这就是51%攻击。所以说，微信群的聊天记录不可篡改的前提条件是不会出现有一半以上的人统一协调起来篡改，如果会发生，那就无法保持不可篡改性。
区块链的51%攻击也是这样。如果参与这个区块链系统的节点有一半以上统一行动，就可以修改区块链的历史记录，这就是区块链的51%攻击。不过这样的攻击所要耗费的经济成本是巨大的，即使达到攻击目的，也非常得不偿失。就好像你为了挣一笔10亿的生意，却投进去的成本是1000亿，这本经济账人们还是能算得清的，因此像51%攻击这样的事件发生的几率微乎其微。
（四）把“信任”交给了机器
信任是一切社会活动的基础。想像一下，缺少了信任的社会将是什么样子？个人交往中的不诚信会损害了人际关系的和谐，言而无信，相互欺骗，关系扭曲，使人们陷入怀疑一切的境地；经济领域中的不诚信会严重危害市场经济，引起市场秩序混乱，坑蒙拐骗盛行，最终会导致交易萎缩，市场经济衰退；政治生活中的不诚信会严重影响政府在公众中的形象，政策反复、浮夸造假、官员违法，信任基础一旦坍塌，就再难以恢复。信任的重要性不言而喻。从古至今，人们为了更好解决信任问题，一直在前赴后继的探索着建立各种信任机制和系统。比如保证金融安全交易的金融机构系统，保证合作顺利进行的合同机制，还有房地产交易领域里的经纪人角色等。从系统到机制再到个体，信任问题的解决手段倒是发明了成百上千种，不过所有的手段都有一个通病—-借助第三方。尤其是在互联网世界里，为了在互联网上实现“资产转移”，出现了很多中心化的第三方机构或有强大信用背书的中介机构。
在“信任”问题上，我们似乎只能将对陌生人的信任转移到这些中心化的机构身上，以提高安全的保证。可是，如果这些中介机构和第三方机构出现了信用问题呢？曾用央视广告做信用背书的P2P平台“e租宝”涉嫌金融犯罪； 互联网巨头百度的“魏则西事件” 曾经被闹得沸沸扬扬；19年沉冤昭雪的“聂树斌案”；骇人听闻的山东“问题疫苗案”等等。人性是善变的，自私的，在人性的基础上建立第三方的信用远非想像中那么牢靠。难到我们只能把信任寄托在给希望吗？
《经济学人》杂志将区块链描述为“信任机器”，这是一个很精准的说法。区块链改变了基于人的信用模式，创造了基于机器的信用模式。它直接将人们对第三方信用中介的信任转移到了计算机里一段共识代码上，直接用大家都认可的代码程序去实现用户间的信任，即使用户相互之间不信任，也一样可以达成各自的目的，这种代码程序被称为智能合同。智能合同的运行原理类似于现实生活中的自动售货机，它会把一段设定好买卖规则的计算机程序植入到售货机上，买卖双方都只需要遵守售货机的规则，卖方放货，买方充钱收货，不需要买卖双方对彼此本身建立信任，只要共同遵守售货机的买卖规则即可。
（五）“匿名性”很受部分人欢迎
在区块链技术诞生之前，人们对个人隐私的安全性就已经十分重视。数据加密一直以来是一个存在具体争议的话题。一方面，如果在互联网上使用匿名机制和加密算法，使得用户隐私很好的被保护，它能保证个人自由、人身自由和隐私。另外，人们再也不用受到“大数据”企业的操控。但另一方面，犯罪分子可能会利用区块链匿名性这一创新，由此衍生大量的走私、贩毒、诈骗、洗钱等非法行为，导致各国政府无法对匿名制区块链进行有效的监管，而脱离政府监管的区块链造成的后果是方方面面、无法预料的，这显然是政府不愿看到的。
关于区块链是不是真正的匿名，网上存在各种说法，大部分人认为区块链不是匿名，而是非实名，我认为纠结这样的概念没有必要。我们可以从比特币的产生过程中来理解这个匿名性是因何而产生，我们前面说过，比特币产生于密码朋克小组，而这个小组里的人都是一群致力于保护自己隐私技术的IT精英。保护隐私实质就是自身和行为之间关系的切断，如何理解呢？要么别人知道你是谁，但是不知道行为是什么？要么就是别人看到了行为，却不知道是谁发生的这个行为。而由于需要支持共识机制等某些自治要求，区块链数据必须开放。因此想要把行为数据隐藏起来就会发生冲突，那么就直接把身份隐藏起来，用一串字符串的来代表所有权，谁拥有这串特别的字符串，就代表谁拥有该字符串对应的信息数据。