在傳統(tǒng)的平臺(tái)技術(shù)中，中心決策是非常常見(jiàn)的一種數(shù)據(jù)處理方式，例如銀行傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)賬方式中，交易信息要經(jīng)過(guò)銀行的中心服務(wù)器集群進(jìn)行處理，通過(guò)層層的數(shù)據(jù)上傳和指令分發(fā)完成兩個(gè)賬戶間的交易。而區(qū)塊鏈中的每筆交易都是交易人雙方直接進(jìn)行溝通和交易的，從發(fā)起交易到交易完成確認(rèn)，不經(jīng)過(guò)任何中介機(jī)構(gòu)，所有節(jié)點(diǎn)都是平等的，具有完全相同的權(quán)限，這種在網(wǎng)絡(luò)中點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易的模式，使區(qū)塊鏈應(yīng)用免於中介交易的風(fēng)險(xiǎn)。
需要注意的是，區(qū)塊鏈雖然經(jīng)常被稱為分布式賬本，甚至其本質(zhì)就是一種分布式的存儲(chǔ)係統(tǒng)，但區(qū)塊鏈與常規(guī)的分布式係統(tǒng)不同，它的分布式結(jié)構(gòu)更加特殊。分布式是與中心化相對(duì)應(yīng)的一個(gè)概念，中心化結(jié)構(gòu)中的所有分節(jié)點(diǎn)都隻與中心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，相互之間沒(méi)有任何聯(lián)係，因此中心節(jié)點(diǎn)需要承擔(dān)全部的負(fù)載，一個(gè)中心化係統(tǒng)的效率基本隻與中心節(jié)點(diǎn)的處理速度相關(guān)，同時(shí)一旦中心節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)阻塞、死鎖、宕機(jī)等問(wèn)題，整個(gè)中心化係統(tǒng)就會(huì)隨之停滯運(yùn)行甚至直接崩潰。而分布式結(jié)構(gòu)中的特點(diǎn)則是存在多個(gè)可以與其他節(jié)點(diǎn)的進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的節(jié)點(diǎn)，分布式網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)則是將數(shù)據(jù)分散的存儲(chǔ)於多臺(tái)獨(dú)立的機(jī)器設(shè)備上。這聽(tīng)起來(lái)有些拗口，但如果對(duì)其基於中心化特點(diǎn)進(jìn)行分類描述就容易理解了，分布式結(jié)構(gòu)包括了多中心化結(jié)構(gòu)與去中心化結(jié)構(gòu)。
多中心化係統(tǒng)是指由多個(gè)中心化係統(tǒng)構(gòu)成的係統(tǒng)，其中每一個(gè)中心化係統(tǒng)都包括一個(gè)主節(jié)點(diǎn)和若幹個(gè)從節(jié)點(diǎn)。在進(jìn)行任務(wù)處理時(shí)，由主節(jié)點(diǎn)將任務(wù)拆解為多個(gè)分任務(wù)，並分別下發(fā)至其下屬的多個(gè)從節(jié)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行處理。從節(jié)點(diǎn)將處理結(jié)果回傳至主節(jié)點(diǎn)後，主節(jié)點(diǎn)將對(duì)各個(gè)分任務(wù)的處理結(jié)果進(jìn)行整合，最終完成任務(wù)。當(dāng)然這隻是一個(gè)簡(jiǎn)化的任務(wù)處理描述，多中心化係統(tǒng)可能存在多層主從結(jié)構(gòu)，形成樹(shù)狀的任務(wù)分配結(jié)構(gòu)。同時(shí)，從節(jié)點(diǎn)還可能聽(tīng)命於多個(gè)主節(jié)點(diǎn)的調(diào)配，基於複雜的任務(wù)管理機(jī)製，實(shí)現(xiàn)效率最大化。但多中心化與去中心的根本區(qū)別在於是否有一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)控製著各個(gè)主節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行，如果最頂層的節(jié)點(diǎn)是多個(gè)節(jié)點(diǎn)，那麼它就是去中心化，相反，如果頂層隻有一個(gè)節(jié)點(diǎn)，它就是多中心化的。
在去中心化裏，還有更為特殊的一種不存在任何中心的結(jié)構(gòu)，可以稱其為完全去中心化結(jié)構(gòu)，這也就是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)在比特幣網(wǎng)絡(luò)中就有所體現(xiàn)。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的相對(duì)優(yōu)點(diǎn)是高容錯(cuò)、節(jié)點(diǎn)拓展性強(qiáng)、隱私性強(qiáng)和數(shù)據(jù)一致等，但相應(yīng)也存在冗餘通信、消息延遲等問(wèn)題。
圖5 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)劃分示意圖
一般區(qū)塊鏈領(lǐng)域內(nèi)強(qiáng)調(diào)的”去中心化”，大多指的是係統(tǒng)的歸屬層麵。係統(tǒng)歸於社區(qū)和所有賬戶是去中心化的，係統(tǒng)歸於機(jī)構(gòu)甚至某個(gè)人則是中心化的。去中心化是區(qū)塊鏈的共同特征，但點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)這種完全去中心化結(jié)構(gòu)卻在當(dāng)前的應(yīng)用較少，隻有比特幣、以太坊等公有鏈屬於這種結(jié)構(gòu)，因?yàn)槿澜缛魏稳硕伎梢噪S時(shí)進(jìn)入到係統(tǒng)中進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)、發(fā)送可確認(rèn)交易、競(jìng)爭(zhēng)記賬行為，這導(dǎo)致了其安全性和係統(tǒng)效率不能得到保障。私有鏈往往具有一個(gè)或多個(gè)中心對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管控，所有操作均需得到該中心的許可並受其約束和限製，雖然其進(jìn)行常規(guī)數(shù)據(jù)處理時(shí)采用去中心化的機(jī)製，但它在嚴(yán)格意義隻是一種分布式的區(qū)塊鏈部署模型。而聯(lián)盟鏈則可被視為私有鏈的集合，是公有鏈在安全性與高效性上的妥協(xié)，它采用了多中心的技術(shù)架構(gòu)。
區(qū)塊鏈由於具有不可篡改的天然特點(diǎn)，基於共識(shí)算法保證數(shù)據(jù)一致，係統(tǒng)中的任何節(jié)點(diǎn)都無(wú)法篡改和偽造交易，所有交易內(nèi)容都是確定的、沒(méi)有爭(zhēng)議的，交易將不存在信用風(fēng)險(xiǎn)，那麼區(qū)塊鏈係統(tǒng)也就具備了去信任化特征。
基於區(qū)塊中承載內(nèi)容由交易到智能合約的變化，區(qū)塊鏈的去信任化有兩個(gè)階段，第一階段是對(duì)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中 曆史 交易行為真實(shí)性的信任，第二階段是以智能合約規(guī)則為基礎(chǔ)，對(duì)未來(lái)交易行為的信任。
第一階段對(duì) 曆史 行為真實(shí)性的信任，可以簡(jiǎn)單理解為區(qū)塊鏈係統(tǒng)免除了證明 曆史 交易的過(guò)程。當(dāng)我們向別人說(shuō)明某事曾經(jīng)發(fā)生過(guò)時(shí)，需要有證據(jù)才能讓別人相信，而這個(gè)證據(jù)往往需要一個(gè)有公信力的第三機(jī)構(gòu)來(lái)證明，並通過(guò)驗(yàn)真手段提供信用保證。例如進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物時(shí)購(gòu)物平臺(tái)提供的電子交易單是證據(jù)、在外用餐時(shí)餐廳提供的稅務(wù)局發(fā)票是證據(jù)、或者在使用夫妻身份購(gòu)房時(shí)機(jī)構(gòu)提供的結(jié)婚證是證據(jù)。而在接受這些信息的人也需要對(duì)這些證據(jù)驗(yàn)真才能確信這些事確實(shí)是發(fā)生過(guò)的，與前文對(duì)應(yīng)的，在出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物糾紛時(shí)，需要查詢購(gòu)物平臺(tái)的電子交易單是否真實(shí)存在；進(jìn)行餐費(fèi)報(bào)銷時(shí)，需要對(duì)發(fā)票的簽章進(jìn)行核驗(yàn)；確認(rèn)兩人夫妻身份時(shí)，需要對(duì)結(jié)婚證的防偽標(biāo)誌進(jìn)行核驗(yàn)。但區(qū)塊鏈係統(tǒng)的數(shù)據(jù)被認(rèn)為是不可篡改和偽造的，因此隻要是向鏈上的其他節(jié)點(diǎn)說(shuō)明一件 曆史 發(fā)生的事就不需要任何第三方證明，因?yàn)閿?shù)據(jù)塊上的信息隨時(shí)可以被拿出來(lái)直接考證，這便形成了區(qū)塊鏈的 曆史 交易去信任化。
第二階段對(duì)未來(lái)交易行為的信任，因?yàn)樵诶硐氲臓顟B(tài)下，區(qū)塊鏈的智能合約是與業(yè)務(wù)綁定的，即智能合約在區(qū)塊鏈係統(tǒng)中具備強(qiáng)製執(zhí)行力。因?yàn)橹悄艽a是完全公開(kāi)的，且被記錄在主鏈中被所有賬戶所儲(chǔ)存。在智能合約被調(diào)用或是被某一機(jī)製觸發(fā)後交易將被強(qiáng)製執(zhí)行等操作，不存在抵賴的可能性。因此在區(qū)塊鏈係統(tǒng)中的用戶不必?fù)?dān)心對(duì)方在未來(lái)的信用風(fēng)險(xiǎn)，這邊形成了對(duì)未來(lái)交易去信任化。
在公有鏈中，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的賬本都完整記錄了所有交易，區(qū)塊鏈不直接進(jìn)行賬戶信息的實(shí)時(shí)記錄，而是通過(guò)交易追溯的方式得出賬戶實(shí)時(shí)信息，同時(shí)由於任何人都可以創(chuàng)建區(qū)塊鏈賬戶以形成區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)，那麼公有鏈中的信息可以被認(rèn)為是對(duì)所有人公開(kāi)的，這就形成了區(qū)塊鏈的開(kāi)放與可追溯特征。且因公有鏈的代碼往往是開(kāi)源的，那麼開(kāi)放可追溯的不僅是係統(tǒng)中的交易數(shù)據(jù)，還有整個(gè)係統(tǒng)的交易規(guī)則，高度的公開(kāi)透明化使區(qū)塊鏈滿足了許多需要公開(kāi)數(shù)據(jù)的應(yīng)用場(chǎng)景。
不過(guò)區(qū)塊鏈基於比特幣網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上還發(fā)展出多種變體，例如比輕節(jié)點(diǎn)，以及私有鏈與聯(lián)盟鏈等，這些變體不能滿足嚴(yán)格意義上的開(kāi)放可追溯。輕節(jié)點(diǎn)隻能執(zhí)行和驗(yàn)證交易，沒(méi)有全部的交易數(shù)據(jù)可供回溯，因此輕節(jié)點(diǎn)不具備可追溯性。不過(guò)這一問(wèn)題隻是在於用戶的選擇，如果具備足夠好的硬件環(huán)境，用戶完全可以選擇成為一個(gè)全節(jié)點(diǎn)而非輕節(jié)點(diǎn)，以便掌握全部數(shù)據(jù)。另外，加入私有鏈與聯(lián)盟鏈?zhǔn)切枰獪?zhǔn)入許可或者被驗(yàn)證的，讀取權(quán)限是有選擇性地對(duì)外開(kāi)放，並非對(duì)全網(wǎng)公開(kāi)，這也就不滿足嚴(yán)格意義上的開(kāi)放性。
