为什么我们需要区块链
目录
- Web1 → Web2 → Web3 定义
- Web2 的繁荣之余，有哪些问题？
- 区块链的解决之道（密码学 + 去中心化）
- 钱包演示：利用密码学实现资产个人控制
- 区块链运行原理（去中心化是如何实现的）
Web1 → Web2 → Web3
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Web1 - Read（只读）
- 信息发布（如静态博客）
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Web2 - +Write（可互动）
- 微信 / 抖音 / 淘宝 / 京东 / Google ... 绝大多数互联网应用
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Web3 - +Own（可拥有）
- 比特币、以太坊、USDC、Uniswap ...
Web2：当前互联网的问题
- 便利与依赖：获取信息、社交互动、交易、娱乐
- 网络效应让互联网大厂掌控绝大部分资源与服务，也控制着我们
- "割裂"体验：如账号体系不互通、跨境转账困难等
- 被"利用/挟持" ：
- 利用垄断滥用权力（寻租）
- 暴力牟利、强迫用户、互通设障、信息审查与控制 ...
"一切有权力的人都会滥用权力，这是一条万古不易的经验。"
------ 孟德斯鸠
被忽视的大问题：隐私
- 隐私不是秘密，隐私是选择性地向世界揭示自己的能力（加密朋克宣言）
- 当我们没有数据的控制权，就不知道数据如何被存储、被利用、被倒卖
- 信息泄露往往是诈骗和勒索的起点：
- 2016 年徐玉玉事件
- 2025 年演员王星电信诈骗事件
- 在隐私面前，我们不应该有侥幸
解决问题的希望：区块链技术
- （通常认为）Web3 应用是基于区块链技术搭建的应用
- 区块链技术 ：利用密码学和去中心化网络，搭建的公共技术平台
- 密码学：实现所有权控制
- 去中心化网络：节点相互验证（要求代码开源），防止作恶
中心控制着一切 vs 节点是平等的 → 限制单体作恶空间
Web3 应用执行过程
- 用户通过钱包签名交易，发送到节点
- 节点验证交易合法性（如签名正确、手续费足够等），执行并出块（包含多个交易）
- 其他节点通过本地重复执行验证，确认后更新本地账本
节点只能被动执行，不能主动修改用户数据
演示：用户签名确认
核心变化
- 数据主权的回归
- 用户（通过私钥）控制数据主权，网络节点仅被动执行指令
- 高阶密码学（如零知识证明、同态加密）可防止信息泄露
- 无许可：任何人都可无许可加入网络
- 开源 + 相互验证：可信度大大提升
- 从 "信任机构" 转向 "信任代码"（例如：货币发行由代码决定）
- 忠实的记录机器：运行记录无法篡改，形成可信账本
要实现真正的去中心化，还有一些工作要做
几个关键问题
- 网络中相互独立的节点如何达成一致？
- 经典的双花问题（如何确定哪一份数据是有效的）？
- 如何排除"假"数据？
- 为什么要参与做节点？
"共识"问题
------ 中本聪，2008，《比特币：一个点对点的电子现金系统》
中本聪共识机制（PoW）
- 写数据（出块）需满足：PoW（工作量证明） + "最长链"原则
- 最先找到密码学难题的节点有权延长区块（挖矿），并获得奖励（BTC 发行）
- 密码学难题：求解满足条件的 Hash 值，只能使用穷举法（平均约 10 分钟）
- 所有人只认同最先延长的区块（即最长链）
中本聪共识的核心价值
- 每个区块通过 Hash 与上一区块相连 → 形成巨大作恶成本
- 确保全局唯一的账本，杜绝双花
- PoW 保障网络安全：作弊是无用功，除非掌握 >51% 算力
分叉问题
- 若多个节点同时解出难题 → 产生临时分叉
- 等待下一个区块由谁先解出，网络自动收敛到最长链
为什么交易所充值需等待多个区块？
为了确保区块不会被重组（获得"最终确定性"）
小结
- Web2 的便利带来了大厂垄断、挟持用户、隐私泄露等问题
- 区块链通过密码学 让数据控制权回归用户，通过去中心化网络防止个体作恶
- 共识机制用于协调去中心化网络中节点的一致行为
- 比特币是第一个区块链网络，使用中本聪共识（PoW）
思考：比特币（或区块链技术）有哪些局限？
- 较慢：交易确认慢、TPS 低
- 较贵：Gas 费用高
- 自托管的用户体验较差