5、区块链基础与双花问题解析

区块链基础与双花问题解析

1. 账本的双重角色与区块链特性

账本在管理所有权方面扮演着双重角色，一方面用于证明所有权，这依赖于读取账本中保存的历史数据；另一方面要记录所有权的转移，这意味着要生成并写入新的数据。这两个目的的一个重要区别体现在透明度和隐私性的对立上。

证明所有权时，账本对任何人开放会更容易，透明度就像法庭上证人的公开证词，是证明所有权的基础。而所有权的转移必须严格限制在合法所有者范围内，隐私性则是转移所有权的基础。由于在账本中写入数据意味着所有权的变更，所以只有非常值得信任的实体才能被授予写入账本的权限。

区块链是一个巨大的分布式点对点账本状数据结构系统，任何人都可以读取。它也面临着透明度与隐私性、证明所有权与转移所有权、读取账本与写入账本之间的矛盾。

2. 所有权证明要素与分布式账本的必要性

所有权证明包含三个要素：
- 所有者的识别
- 被拥有对象的识别
- 将所有者与对象进行映射

可以使用身份证、出生证明、驾照，以及序列号、生产日期、生产证书或详细的对象描述来识别所有者和对象。账本在所有者和对象之间的映射中起着关键作用，就像法庭上的证人一样。但仅依靠一个账本存在风险，因为它可能被损坏、破坏或伪造，从而不再是澄清所有权的可靠来源。

为了解决这个问题，可以使用一组独立的账本记录所有权，并根据大多数账本达成一致的现实版本来澄清所有权请求。通过区块链数据结构可以创建一个纯粹的分布式点对点账本系统，每个区块链数据结构代表一个账本，由系统中的一个节点维护。区块链算法负责让各个节点共同达成一个一致的所有权状态版本，而密码学用于实现识别、认证和授权。