对于第一个问题,大多数人可能会回答热力学第一定律,即能量守恒定律。毕竟这是从初中就开始学的概念。事实上,在目前的宇宙大宇宙中,能量守恒是始终成立的。当你获得和使用一份能量时,必须有一个能量来源,并且使用的份额必须从能源中准确地获得。推演自然就像一个孜孜不倦的会计,一直在精确地计算,从未出错。
对于第二个问题,如果不知道从何下手,可以参考现实世界的情况。金融体系的崩溃可能导致国家崩溃并最终引发战争。
回到第一个问题,设计师(电影中的白胡子老头)在构建黑客帝国的时候,似乎不得不考虑这样一个问题:这个虚拟世界的守恒定律是什么?在这个世界上,一切都是由数字组成的虚拟身体。当Neo 走进一家商店并付款时,Neo 钱包中的金额应减少与店主账户中多余金额相同的金额。对于这个虚拟世界中发生的任何交易都应该如此。那么他如何“保证”这会发生呢?因为如果不能做到这一点,这个虚拟世界的交易系统就无法继续下去,或者人类可以通过攻击直接破坏整个虚拟世界的金融系统。
区块链的本质是分布式系统中的State Replication,其核心在于如何在没有可信节点的分布式环境中自动形成共识。共识是指分布式系统中的所有节点就一条数据的真实性或交易价值达成一致,并据此更新各节点记录的一种机制。
做到这一点并不容易,尤其是当一些“坏”节点故意发送任何可能的错误信息时,其结果是整个系统的好节点难以区分真假信息,从而无法在共识和一致性上达成一致。结束。
分布式系统状态复制问题的解决方案——Paxos算法最初由Leslie Lamport于1989年提出。Paxos是一个虚拟的希腊岛屿。该算法是为了解决岛上的投票问题而提出的。该论文刚提出时,评委们无法理解其含义而拒绝发表,直到1998 年才重新发表。Paxos 算法可以说是区块链的基石。 Google在2006年的一篇重要论文中提到:的确,我们迄今为止遇到的异步共识的所有工作协议都是以Paxos为核心的(事实上,目前为止遇到的解决异步共识问题的实用算法,其核心就是Paxos ).
可能有人会问:单中心节点系统不是更好吗?答案是否定的,只是考虑稳定性,如果单个中心节点崩溃,那么与其连接的所有节点都会崩溃(想想一些金融崩溃国家的中央银行),如果矩阵的设计者把整个虚拟世界的记账功能架构在一个中心节点上,人类只需要找到这个节点并使其瘫痪,中心节点本身就可能发生故障。事实上,今天的互联网世界几乎完全基于分布式系统。
在矩阵中,设计者必须保证所有交易都能在所有节点上达成共识。区块链是一个精确匹配。在这个虚拟世界中,区块链在某些方面起到了类似于现实世界中的热力学第一定律的作用,准确记账,保证交易收支一致,保持不同节点数据的全局一致性;另一方面,区块链可以保证所有交易的安全性和可信性,即使某些/某些节点出错,这正是设计者所需要的。
因此,区块链实际上在数学上为分布式系统提供了最基本的一致性解决方案。虽然它起源于分布式数据库在特定计算机领域的容错应用,但其底层数学概念(Paxos、PBFT、CAP逻辑)是独立于互联网世界的更基本的现实。区块链底层概念与应用场景的关系可以类比为麦克斯韦方程组和电子工程。只有四个方程,但它们的应用是无穷无尽的。在虚拟世界(Cyberworld)中,发生的每一个事件都会被数据库记录下来,这意味着它可能与区块链有关。因此,对于虚拟世界,如何强调区块链的重要性?怎么强调都不为过。就连我们的政府也意识到了这一点,刚刚组织了一个高层次的研究研讨会,由院士们进行了解释,会后强调要以区块链作为核心技术的突破口。
因此,全球最大电商平台阿里拥有全球最多的区块链专利/技术也就无可厚非了。对于阿里来说,除了在交易领域实现涉及支付的区块链,还将区块链应用到商品溯源、政务、医疗、公益等领域。基于区块链技术,阿里逐渐将虚拟世界中的方方面面的行为建立在可信一致的基础上,并将这种可信一致的行为反馈到现实世界(Realworld)中,让现实世界中这最能体现先生。马云表示,建立信用体系是他最大的成就。
那么还有一个问题,区块链有致命弱点吗?如果被攻破,虚拟世界中的区块链同样会带来灾难。想一想矩阵中的每个人最后都变成了史密斯(状态复制)。
这个问题目前没有明确回答。
几天前,谷歌宣布实现了量子霸权。然后,比特币将被打破的消息传开了。似乎量子计算机的发展将带来比特币的终结。量子计算似乎可以有效解决所有经典难题。
相比之下,情况并非如此
特币为例,目前其安全由两个加密算法控制:SHA256哈希函数,这是比特币PoW 函数,也就是挖矿时烧机器用的函数;椭圆曲线DSA:x^2=y^3+7,这是交易时的数字签名加密算法。对于这两种加密体系。目前还没有有效的量子算法可以解决。量子算法的确已经解决了一些加密体系,已经解决的问题包括RSA,这是一种常见的也是世界上第一种实用的非对称加密体系。但是至于量子算法或者量子计算机何时可以解决比特币的加密体系,目前还没有人能预料。
虽然在目前比特币还是安全的,但是有一个问题已经被考虑了:在量子计算机出现后依然能够抵抗破译的密码。这目前被称为耐量子密码或者后量子密码(post quantum cryptography)。有一种算法(多变量公鈅密码),利用的是NP完全问题的复杂度,因此被认为是一种能够对抗量子计算机的密码,毕竟量子计算机也不是万能的,至少在目前量子算法还无法解决NP问题。
在虚拟世界最重要的一个领域,最终极的对抗落在了数学上。所以,如果尼奥想攻破matrix,一个不错的办法是多拉一些数学家加入反抗军,站在另一方,对于创造者而言也是如此。