1.節點

區塊鏈可以說是互聯網的升級版本，和互聯網一樣是由不計其數的節點聯網而組成。人們可以可以通過一臺安裝了相應區塊鏈應用軟件（比如比特幣核心）聯網電腦或手機成為這個區塊鏈應用的節點，從而參與這個區塊鏈應用的具體社會合作活動。比如，當用戶下載比特幣核心這款軟件后就可以加入比特幣網絡進行比特幣生產和價值交易。通過互聯網連接起來的節點形成了區塊鏈網絡的實體結構。

但區塊鏈網絡中的節點比互聯網中的節點更加復雜，它不僅具有互聯網節點的機器屬性，還有市場經濟中經濟人的屬性——即這些節點會追求個人利益最大化以及會對各種機制做出反應。實際上，市場就是由眾多的交換者組成，這些交換者也是市場網絡中的節點。

總之，區塊鏈中的節點是互聯網節點和市場節點的綜合，具有人機兩方面屬性。因此，區塊鏈網絡不僅僅是像互聯網那樣是一種技術，更是一種治理制度。為了方便各位理解，我們避開技術細節，從機制層面來分析并嘗試用區塊鏈網絡來改造打車軟件滴滴的案例來輔助說明。

2. 交易、記賬、token（憑證）、智能合約

歷史證明市場機制是人類社會最好的大規模分工協作機制，公司的存在是為彌補市場機制中交易成本過高的不足。而區塊鏈的出現大大降低了交易成本，從而使市場機制進一步延伸到社會的毛細血管中。

市場機制的核心之一便是廣泛存在的自由交易，區塊鏈節點和節點之間最基礎的交互也是自由交易。信息交流、轉賬匯款、買賣商品等這些都是屬于交易，這些都可以在區塊鏈網絡中發生。交易的目的是大家各取所需達到價值的重新分配。交易可以進行的前提是價值的量化和記賬法支持。

在我們日常生活中，人們用貨幣價格來量化商品的價值，用貨幣的轉移來對交易價值轉移進行記賬。比如張三從李四那買了一個蘋果，花了5元錢。首先這個蘋果的價值被量化成5元，其次李四得到的5元鈔票正是一種記賬的憑證（即整個社會欠了李四價值5元的商品）。在這一過程中，人民幣就是token的一種，它是一個交易體系中衡量價值和記賬的標準單位。

在區塊鏈網絡中往往會發行獨立的token（同樣地，一個人持有的token就代表該人可以在這個區塊鏈網絡中索取對應token價值的服務）。這種token是區塊鏈網絡內衡量價值和記賬的標準單位，但和人民幣等法定貨幣又有很大區別：

第一，區塊鏈token的發行是根據該區塊鏈所預先設定的算法體系來決定（改變這一算法體系就像很多憲政國家大規模***一樣困難），相對于人民幣等法定貨幣來說，token的發行更加理性和可預測（歷史上大多數國家的法定貨幣都存在超發和濫發現象，但區塊鏈的token基本不存在這種情況）。

第二，區塊鏈token是一種可被精確細分的電子憑證，沒有像紙幣那樣的實體。

第三，區塊鏈token還具有股票的性質。這體現一個區塊鏈網絡會發行限定數量的token（比如比特幣總發行量為2100萬個），隨著該區塊鏈網絡被使用的越來越多，那么該區塊鏈網絡整體的價值就越來越大，該區塊鏈的token價值也會隨之升值。這也是當前各種炒幣投機現象的根源——炒幣抄的其實就是一種新型股票，它對應了該區塊鏈網絡的價值。

在區塊鏈網絡中，每一筆交易都伴隨著token的轉移——由一位所有者轉移到另一位所有者。每個人都會在交易過程中留下自己的電子簽名并形成唯一隨機數列供下一次交易使用，這樣每一單位token的交易就會形成一個可以溯源的交易鏈。交易鏈的存在讓整個區塊鏈網絡價值流動變得清晰，也加強了這個體系的抗篡改性。

交易總是與合約的產生同時發生。從合約歷史的發展角度可以分為三種類型：口頭合約、書面合約和智能合約?？陬^合約指的是日常生活中廣泛存在的約定，比如兩個人約定明天下午去看電影。書面合約是一般是在法律框架下簽訂的協議，比如小明從小紅那里借了5元錢時打的一張欠條。智能合約是在法律框架下并使用了代碼邏輯來自動履行的合約，最常見的是炒股中股民設定股票拋售的價格，一旦股票價格達到這一數值，則會自動拋售。

智能合約相比于傳統書面合約是一次巨大的飛躍，它大大降低了交易成本，從源頭上防止了客觀類型交易中道德風險的發生，最重要的是它的大范圍使用讓整個人類社會走向更加理性——由原先的法制理性擴展到法制理性和代碼理性相結合。

智能合約基于區塊鏈可編程的屬性和去中心化屬性實現的，它屬于交易的一個環節，只能大范圍存在于區塊鏈網絡中。這是因為區塊鏈網絡中沒有一個權力獨大的節點，每個節點都必須遵守該區塊鏈網絡中的內憲法并接受其他節點的即時監督制約，從而保證了智能合約的即時理性和即時公正（不遲到的理性和公正現象）。

反之，在傳統組織類型中，由于中心節點受到的約束來自于法律和市場等后知后覺的監督制約，從而讓中心節點本身成為智能合約可信性最薄弱的一環，充滿了道德、市場、經營等的風險因素。因此，傳統組織的智能合約必然無法和區塊鏈智能合約競爭。

3. 共識機制

在前面我們分析了區塊鏈中沒有引入第三方信用中介以及層級的管理體制，這就意味著所有的節點必須是對等的，不存在固定的中心節點和邊緣節點之分（如果存在的話，則會慢慢形成一種第三方信用中介和層級管理體制）。在打車業務中會產生很多交易，由于在這個打車區塊鏈網絡中不存在像滴滴這樣的固定的信用和數據中介，原先由滴滴公司處理交易數據及資金價值分配的職能必須交給區塊鏈網絡中其他節點來行使。

那么，有哪個節點來完成這樣的職能？這就需要在創建這個區塊鏈網絡時預先設定一個共識機制，從而明確滿足什么條件的節點可以來完成交易數據（也就是記賬）。例如比特幣的共識機制是POW（工作量證明），即通過節點的CPU進行隨機散列運算（可以理解成用電腦去求解一道很難的方程式），CPU的算力越強則越可能更快地得出正確結果，從而成為記賬的節點。（類似于開采金礦，設備攻功率更大的開采商則越可能收獲更多的金礦，所以這一個過程在比特幣中也叫做挖礦）。

還有很多其他的共識機制，比如以太坊的權益證明機制（POS）、EOS的委托權益證明機制（DPOS）和實用拜占庭容錯機制（PBFT）等。但不論共識機制的形式如何變化，萬變不離其宗的是它通過競爭機制來選擇更加誠實可靠的記賬節點。

4. 激勵機制

由于節點都是趨利避害追求利益最大化的經濟人，記賬會消耗節點精力上或經濟上的成本，因此必須有一套激勵機制來覆蓋這一成本并給節點帶來獎勵收益。很多區塊鏈網絡都會給予處理交易的節點兩方面的獎勵：一方面是交易費（當然也是以token形式發放），另一方面是獲得新發行的token。

比如在比特幣中，完成處理交易處理的節點一方面會消耗電力成本，另一方面會獲得交易費和新發行的比特幣作為獎勵。這個過程就相當于礦工挖礦，雖然消耗了一些體力，但獲得了價值更大的工資和挖到的金礦，從而有促使礦工保持熱情和動力投身于挖礦事業中。

5. 區塊和鏈

在區塊鏈網絡中不存在固定記賬的節點，因此通過共識機制選出來的節點是臨時的，它只能處理在規定時間內區塊鏈網絡中產生的數據。這就像一輪又一輪的比賽，在一輪比賽獲勝的節點獲得這輪比賽時間中區塊鏈網絡中產生的數據的處理權（記賬權）。

在比特幣中，每十分鐘進行這樣一場基于POW共識機制的比賽，得出一個處理這十分鐘比特幣網絡中產生數據的節點。該節點處理交易數據（記賬）的結果就是形成一個新的具有唯一編號的區塊（類似于賬本上記錄賬目的頁面），并將該區塊向全網廣播，一旦得到其他節點的認可，那么該區塊就會被加在上一個區塊的末尾，這樣便逐漸形成了一條由區塊組成的鏈。

由于區塊都是基于上一個區塊生成的，如果有人想篡改一個區塊上的數據，那么它就要重新生成后面所有的區塊并被其他節點所認可。這就決定了惡意篡改的成本非常高，且篡改的收益遠遠小于成本，因此區塊鏈數據具有不可篡改的特點。

6. 分布式儲存機制

區塊鏈組織中信息包含兩種——記賬信息和一般信息。記賬信息是反映組織中價值流動的信息；一般信息就是除了記賬信息以外的其他信息，比如一篇論文、一系列經濟數據、一張圖片等，其本身就是一種價值。由于沒有中間機構的中心數據庫存在，所有的數據必須由節點存儲。區塊鏈采用了分布式數據庫的儲存模式，讓每一個節點都可儲存區塊鏈所有數據。

這很類似于細胞存儲DNA的機制——每個細胞都擁有生物體的整套DNA，而區塊鏈中的節點就相當于細胞，節點中儲存的信息就相當于DNA。在實際應用中，為了節省儲存空間和提高讀取信息的效率，很多輕節點只儲存了區塊鏈信息的散列值，也就相當于儲存了區塊鏈這個詞典的索引。

這種儲存機制的目的在于：

（1）讓數據具有冗余性，防止數據的丟失；

（2）讓每個節點都可以成為數據管理員，從而起到對篡改數據行為的監督防范作用，進一步奠定節點在區塊鏈網絡治理的監督權力。在區塊鏈打車應用中，我們可以通過一個客戶端查詢所有的交易記錄，并且在我們的客戶端上有權限下載所有的這些交易記錄。

7. 隱私模式

分布式儲存機制讓隸屬于某區塊鏈的所有節點都可以查詢全部交易記錄。為了保護用戶隱私，區塊鏈必須有一套合理的隱私模式來保證使用區塊鏈的用戶個人隱私不被泄露。區塊鏈的隱私模式如下：

不同于傳統隱私模型，區塊鏈的新隱私模型中將交易信息和用戶的身份信息之間的通過匿名映射的方式對應起來，以保證區塊鏈網絡只可對交易信息的可見性，而不可據此追溯出是由誰發出的交易信息，從而保護了用戶隱私。