區塊鏈如何在無信任的環境中建立信任？

區塊鏈通過使用密碼學，共識機制和不變性來確保沒有中介的信任，以確保交易並實現透明，防篡改的記錄保存。

2025/08/12 13:43

了解區塊鏈中無信任的環境

在傳統的財務或數據共享系統中，通常通過銀行，公證人或中央政府等中介機構建立信任。這些實體驗證交易並確保數據完整性。但是，在區塊鍊網絡中，沒有任何一方固有地受到信任。這就是定義無信任環境的原因 - 一個系統，參與者不需要彼此信任，因為系統本身可以實現可靠性。無信任的概念並不意味著不信任。相反，這意味著信任通過加密和共識機制嵌入了系統的設計中。

區塊鏈的核心創新在於它在不依靠中央權威的情況下安全地操作的能力。網絡中的每個參與者都可以訪問相同的數據，並且對分類帳的更改都需要跨多個節點達成協議。這種分散的結構消除了對一個實體的信仰的必要性。相反，信任是從透明度，不變性和加密驗證中得出的。

信任的加密基礎

區塊鏈信任機制的核心是密碼學和數字簽名。每個用戶都有一對密碼鍵：一個私鑰和一個公鑰。私鑰用於簽署交易，證明所有權和授權，而公共密鑰允許其他人驗證該簽名。這樣可以確保只有應有的所有者才能啟動交易，並且在簽名後改變交易的任何嘗試都將使簽名無效。

區塊鏈中的每個塊都包含一個塊的哈希（一種獨特的數字指紋）。這創建了一系列塊，其中任何對先前塊的修改都會改變其哈希，從而破壞了鏈條。這種相互依存使篡改實際上是不可能的，而沒有控製網絡的大部分計算能力。 SHA-256或類似的哈希算法的使用確保了數據的較小變化也會產生完全不同的哈希，從而可以立即檢測未經授權的改動。

共識機制：無信任執行協議

為了維持分佈式分類帳中的一致性，區塊鍊網絡採用共識機制。這些協議確保所有節點都同意交易的有效性和分類賬的狀態，即使沒有中央協調員。使用最廣泛的機制包括工作證明（POW）和股份證明（POS） 。

在工作證明中，礦工競爭解決複雜的數學難題。第一個解決它的解決方案將解決網絡的解決方案，其他節點對其進行了驗證。確認後，將新塊添加到鏈條中。這個過程需要大量的計算工作，使惡意參與者操縱系統成本高昂。最長的有效鏈被認為是事實，阻礙了不誠實的行為。

為了證明股份，選擇驗證者根據“股份”作為抵押品的加密貨幣的量來創建新塊。如果驗證者試圖批准欺詐性交易，他們有可能失去股份。這種經濟抑制促進了誠實的參與。兩種機制都確保沒有一個實體可以單方面改變區塊鏈，從而建立分散的信任。

作為信託擔保人的透明度和不變性

區塊鏈最有力的功能之一是公共透明度。在Bitcoin或以太坊等公共區塊鏈中，每筆交易都記錄在任何人都可以訪問的分類帳中。這種開放性使用戶可以獨立驗證交易歷史記錄，而無需依靠第三方。即使在私人或權限的區塊鏈中，授權參與者也可以審核分類帳，以確保責任。

結合透明度是不變性的- 一旦數據寫入區塊鏈，無法更改或刪除。這種永久性是通過加密哈希和共識規則實現的。例如，如果有人試圖在較早的塊中改變交易，則他們需要重新填補所有隨後的塊，並控製網絡哈希速率的51％以上，這一壯舉在大型網絡中在經濟和技術上是不可行的。這種對篡改的阻力增強了用戶對數據完整性的信心。

智能合約：通過代碼自動化信任

在以太坊等平台中，智能合約在建立信任方面起著至關重要的作用。這些是存儲在區塊鏈上的自我執行程序，該程序在滿足預定義條件時會自動執行協議的條款。由於代碼是透明的，並且在分散的網絡上運行，因此所有各方都可以在參與之前驗證其邏輯。

例如，只有在達到特定的資金目標時，才可以對令牌銷售的智能合同進行編程。合同無需人工干預即可完全按書面執行。這消除了中介機構欺詐或操縱的風險。用戶相信結果不是因為他們信任對方，而是因為他們信任代碼和區塊鏈的執行環境。

要與智能合約進行部署和互動，請按照以下步驟：

• 使用堅固或其他區塊鏈編程語言編寫合同代碼。
• 使用混音IDE或松露等工具編譯代碼。
• 將合同通過金屬鏈的錢包將合同部署到區塊鏈上，例如連接到以太坊主網或TestNet等網絡的網絡。
• 通過發送觸發其功能的交易與合同進行交互，並將所有操作永久記錄在分類帳中。

分散的身份和聲譽系統

除交易外，區塊鏈還支持分散的身份（DID）解決方案，這些解決方案允許用戶控制其數字身份而不依賴集中式提供商。這些身份是用加密密鑰確保的，可以在平台上驗證而無需暴露敏感的個人數據。這降低了身份盜用的風險並增強了隱私。

建立在區塊鏈上的聲譽系統也可以有助於信任。例如，在分散的市場中，用戶根據過去的互動獲得聲譽分數。這些分數存儲在區塊鏈上，使其對操縱具有抵抗力。買家可以根據可驗證的歷史來評估賣方的可靠性，從而促進對等環境的信任。

常見問題

如果沒有人負責，可以信任區塊鏈嗎？

是的，因為信任已從個人或機構轉移到控製網絡的數學和加密規則。共識機制，加密和權力下放的結合確保了系統在沒有中央監督的情況下保持安全可靠。

用戶如何在不相互信任的情況下驗證交易？

用戶依靠網絡範圍的驗證。每個節點都針對共識規則檢查交易，並且僅將有效的內容添加到區塊鏈中。加密簽名證實了所有權，公共分類帳允許任何人獨立審核歷史。

是什麼阻止某人進行假交易？
數字簽名和共識驗證塊未經授權的交易。虛假交易將缺乏發件人的私鑰的有效簽名，並且在驗證期間會被節點拒絕。即使廣播，它也不會包含在區塊鏈中。

區塊鍊是真正不變的，還是可以更改數據？

雖然無法追溯區塊鏈上的數據，但可以添加新的交易以糾正錯誤（例如，將資金發送到正確的地址）。但是，原始記錄仍然可見，可以保留可審核性。真正的不變性適用於正常網絡條件下的現有塊。