ASH:区块链与你“最熟悉的陌生人”

本文来自：区块链大本营，星球日报经授权转发。

提起“默克尔树作为底层数据结构的分布式系统”你会想起谁？除了区块链，其实还有你最熟悉的陌生人——Git。“简化版”的区块链

从许多角度看，Git都像简化版的区块链。Git的开发始于2005年。彼时，Linux内核开发团队正被之前使用的专有代码管理系统BitKeeper所困扰，LinusTorvalds希望获得一种体验近似BitKeeper的分布式系统，遍寻不得，便选择了自行开发。

Git项目开发效率惊人——Linus4月3日开工，6日向社区宣布，7日实现self-hosting，18日第一批分枝合并，29日就能以每秒6.7次的速度向Linux内核代码树打补丁。6月，在Git的控制下，便发布了2.6.12版内核。如果用三句话阐述Git的运行原理，那就是：生成修改过的文件生成当前目录tree文件，关联当前状态文件生成commit文件，关联到当前目录tree文件，并记下父commit

浙商银行行长：区块链业务可消除银企间信息不对称问题:浙商银行党委副书记、行长徐仁艳表示，区块链业务可以消除银企之间信息不对称的问题，也降低了虚假的交易和重复融资的风险。第二方面利用区块链技术创设了新的电子化金融工具，并且有底层的资产，可以有效的缓释风险。（中国产经新闻）[2020/9/23]

其使用方式可简单描述为：本地提交，累积几次后push到remote。本次提交会关联上一次提交，跟区块链是不是类似？版本控制最重要的是可追溯，如果某次错误提交，还可以回退到历史版本——可追溯也是区块链的重要特性。区块链是分布式的，Git天然就是分布式，不过Git依赖文件系统。以GitHub上的操作为例，代码或者文档一旦提交，操作将无法撤销。如果程序员clonerepo，只要不删除，将永久存储在自身电脑，除非文件系统崩溃；如果某程序员fork该repo，只要账户不被删除，这个repo将永久保留在账户之下。另外，某个repofork、clone次数越多，被摧毁的概率也就越低；再者，某个repo即使最近一次操作清空了所有代码，还可以通过gitlog恢复。区块链的另一个特性是不可篡改，也就是只能Insert。Git呢？GitHub托管的repo里的内容本身是可以修改的，然而这个commit历史却是无法修改的。每一次commit都有唯一标志，本次commit会有parentcommit的信息。Git产生的log也可以通区块链数据库类比。而且，谁能说“不可修改”或者具备共识算法就是可称为区块链的充分条件呢？

张洪波：将探讨区块链等新技术在协会各项工作中的应用:中国文字著作权协会总干事张洪波发表文章指出，为了最大程度降低今年疫情对版权工作的影响，中国文字著作权协会将加快内部办公OA系统、会员作品数据库、教科书选文数据库、教辅图书数据库等信息化建设。创新工作方法，探讨区块链等新技术在协会各项工作中的应用。（中国新闻出版广电报）[2020/3/26]

如果将视角转向底层，我们能发现两者更多相似。共同的底层数据结构——默克尔树

区块链与Git内部数据结构都以树形数据对象表示——即以默克尔树作为底层数据结构。默克尔树这种现代数据结构是由计算机科学家RalphMerkle在1979年提出，并以他的名字命名。

这种数据结构的特点是：大多数为二叉树，也可以多叉树，无论是几叉树，它都具有树结构的所有特点叶子节点value是数据集合的单元数据或者单元数据Hash非叶子节点的value是根据它下面所有的叶子节点值，然后按照Hash算法计算而得出

动态 | 东华软件转让5.04%股份给腾讯 曾宣布将和腾讯联合研发区块链应用:区块链概念股东华软件发布公告称，实控人及一致行动人建水同欣、薛向东、郭玉梅拟将其合计持有的公司1.57亿股股份，协议转让给腾讯科技，该股份占公司总股本的5.04%。转让的价格9.171 元/股，总价款14.41亿元。本次股份转让不涉及公司控制权的变更，腾讯科技持股比例将达5.04%，交易将明确公司与腾讯的长期核心战略合作伙伴关系。而此前2019年10月，东华软件曾宣布称，未来公司与腾讯将联合研发区块链技术的落地应用。[2020/1/10]

近年来，除了Bitcoin、Ethereum、IPFS，一大批计算机工程突破，都得益于这种数据结构进行完整性校验，例如文件系统ZFS、Btrfs，另一种分布式版本控制系统Mercurial，NoSQL数据库ApacheCassandra、Riak、Dynamo等。BT下载，也是通过默克尔树进行完整性校验。要实现完整性校验，最简单的方法是对整个数据文件做Hash运算，把得到的Hash值公布在网上，下载数据后，再次运算Hash值，如果运算结果相等，就表示没有任何的损坏。假如从稳定的服务器上下载，那么采用单个Hash来进行校验的形式是可以接受的。但在点对点网络中作数据传输时，会从同时从多个机器上下载，且线路充斥着不稳定，这时需要有更加巧妙的做法。实际中，都是把比较大的一个文件，切成小块。如果有一个小块数据在传输过程中损坏，只要重新下载这一个数据块就行。当然这就要求每个数据块都拥有自己的Hash值。以我们熟悉的BT下载为例，下载真正的数据之前，会先下载一个Hash列表的。这时有一个问题出现——那么多的Hash，怎么保证它们本身都是正确地呢？答案是需要一个“根Hash”。把每个小块的Hash值拼到一起，然后对整个这个长长的字符串再做一次Hash运算，最终的结果就是Hash列表的根Hash。于是，如果我们能够保证从一个绝对可信的网站，或者从我们的朋友手里拿到一个正确的根Hash，就可以用它来校验Hash列表中的每一个Hash都是正确的，进而可以保证下载的每一个数据块的正确性了。这种设想挺好，但实际应用中，还有不足，这就是为什么要发默克尔树。在最底层，与Hash列表一样，数据被分成小块，有相应的Hash和其对应。但是往上走，并不是直接去运算根Hash，而是把相邻的两个Hash合并成一个字符串，然后运算这个字符串的Hash，这样每两个Hash就结婚生子，得到了一个“子Hash”。如果最底层的Hash总数是单数，那到最后必然出现一个单身Hash，这种情况就直接对它进行Hash运算，所以也能得到它的子Hash。于是往上推，依然是一样的方式，可以得到数目更少的新一级Hash，最终必然形成一棵倒挂的树，到了树根的这个位置，这一代就剩下一个根Hash了，称为默克尔根。相对于HashList，MerkleTree的明显的一个好处是可以单独拿出一个分支来对部分数据进行校验，这个很多使用场合就带来了Hash列表所不能比拟的方便和高效。参考文章：https://www.jianshu.com/p/458e5890662fhttps://dbarobin.com/2018/02/06/blockchain-vs-git/

海纳云CTO邹均：区块链在当前世界中存在一些限制:海纳云CTO邹均在区块链技术与应用峰会之区块链的核心技术峰会上表示，目前区块链技术在当前这个不完美世界有一些限制，难点主要是在分布式系统里面所有的节点步调一致，体现在第一个大家熟知的大家叫系统限制，大家都在讨论多少支撑应用，拓展性限制，很多个结点共识到底有没有公信力，到底是中心化的还是去中心化的，这个是一个问题。易用性用户实际上是写不了，也部署不了，也看不懂，易用性怎么调动区块链的功能，另外，链与链之间怎么做流转，这也是一个限制。现在确实存在这个限制。[2018/4/4]

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