以停车为例解析区块链技术

网络上有很多故事，讲解什么是区块链，看完这些故事，是否真的能理解区块链是个什么东西呢？

区块链包含两个部分，一个是区块，一个是链，很多故事讲解区块分布式记账的原理确实说到了，但是这个链的意思还没讲到。

下面我们换个新的故事讲解一下，什么是区块链。

假设有某个城市，有一个中央停车场，一次可以停放200辆车。停车场有一个大门，汽车进出时大门才会打开。

车主相信停车场，运营停车场的公司负责保障车辆的安全。由于所有汽车都停在一个中央停车场内，我们可以认为这是一种中心化的停车方式。

这个停车场是由某个公司修建，而且所有的维护费用都由这个公司承担，所以停车费会很高。如果小偷进入停车场，他们会很容易接近所有汽车干任何坏事。甚至一次性破坏掉所有的汽车。

改变一下当前的场景。假设城市里有200座房子，每座房子都有两个车库。假设每个房主有且只有一辆车。据此，每座房子的两个车库中都有一个空车库。

假设这个城市的人们决定把额外的车库出租给任何需要停车的人。这种提供停车位的模式可以解决200辆或者200多辆车的停车问题(人们会不断进城出城)，而不需要为整个城市建立任何大的中央停车场。

人们的第二个车库并不是专门为了出租而建，维护成本很低。跟中心化的停车方式比，停车费较低。

每辆车都被锁在不同的车库里，小偷要接触到全部汽车必须撬开所有车库，因而这种停车方式相对安全。

随着房子数量的增加，假设每座新房子都有额外的车库，那么整个车库租赁系统就会随之扩容。

由于没有中心化的权威机构来控制这些分布式停车库，我们认为，所有车库出租者会联合制定出一定的停车规则。

如前所述，这些停车库分布在城市的各个角落，我们可以将其视为分布式停车系统。

上述类比是理解区块链技术的基础。

大型中央停车场是类似于AWS、谷歌云等中心化系统。汽车是系统中的数据和应用（虽然本质有区别，为方便理解，就这样安排了）。分布式停车系统是一个去中心化系统——区块链。

这里还有一个重要的问题，假设当一辆车停入车库时，车库就生成一个特定的锁和钥匙的配对。

这里设计了一个制度，按顺序对所有分布式车库进行编号。50号车库的锁和钥匙的配对，是基于49号车库的锁-钥匙对和50号车库中汽车的特性(如颜色、重量、发动机号等)共同生成，这个过程从1号车库开始，直到200号车库甚至更多。

每个车库的锁-钥匙对，由车库中汽车的特性和前面车库的锁-钥匙对共同决定。

因此，如果一个小偷试图进入49号车库并修改车的任何特性，例如车的颜色或注册号，这意味着49号车库将生成新的锁-钥匙对。

而50号车库的锁-钥匙对取决于49号车库的锁-钥匙对，因此 50号车库的锁-钥匙对也会随之改变。以此类推。

现在，让我们做最后一个假设，计算一个锁-钥匙对需要花费大量的计算资源。这意味着，如果必须重新计算这些锁-钥匙对，实际上几乎是不可行的。

从而具有防任何小偷修改任何车库中汽车的特性。

基于上一个锁-钥匙对，生成下一个锁-钥匙对，不断重复就形成了一条车库链。在技术界，这些车库就是“区块”，因此得名——区块链。

区块链中的区块通过哈希值连接到下一个区块，就像我们示例中的锁-钥匙对一样。与车库模型类似，如果更改了一个区块中的数据，那么需要重新计算后面所有区块的哈希值。

由于计算哈希值是一项非常耗费资源的操作，实际上难以实施，因此整个系统排除了无效区块。哈希值的计算过程被称为“挖矿”。

区块链网络上的所有计算机都保留一份完整的区块链副本。如果某台或多台计算机上的一个区块或整条区块链被更改，所有网络节点就会将其与自己的完整的区块链副本进行比较。

如果网络上大多数节点(或计算机)发现更改后的链无效，则用其他节点的有效链替换更改后的链。这使得区块链容易受到51%的攻击。

简单地说，如果网络上超过50%的节点是恶意的(或者说是有一条被更改的链)，那么整个网络就会妥协，接受更改后的区块链。

（作者：h4WgD0，内容来自链得得内容开放平台“得得号”；本文仅代表作者观点，不代表链得得官方立场）