​​区块链去中心化概念

区块链去中心化是指一种分布式数据库技术。它通过加密算法和共识机制在网络中的多个节点上存储数据，从而实现数据的去中心化管理。

在区块链去中心化的网络中，无需中心化的权威机构或服务器来控制或验证数据，而是依赖于网络中的所有参与者共同维护数据的完整性和一致性。

如下图所示，左图是去中心化，右图是中心化模型。

 

 

 

在一个中心化系统（右图）中，一个中心模块连接了其他所有的模块。而一个去中心化的系统（左图）中，没有任何一个中心节点可进行节点间的协调与控制。

区块链使用分布式储存与算力，使得整个网络节点的权利与义务相同，系统中数据本质为全网节点共同维护，从而区块链不再依靠于中央处理节点，实现数据的分布式存储、记录与更新。

每个区块链都遵循统一规则，该规则基于密码算法而不是信用证书，且数据更新过程都需获得用户批准，而不是依靠中介与信任机构背书。

 

 

 

事实上，去中心化的分布式系统和中心化系统相比，中心化系统很容易做到的事，在去中心化系统中会非常困难。这是因为去中心化的分布式系统运行在一个不可信任的环境中，要保持系统的一致性、完整性、安全性是非常困难的。

 

 

去中心化系统的优势和劣势

 

去中心化系统的优势● 更强大的计算能力

在一个去中心化系统的计算能力表现为系统中所有互联计算机的计算能力之和。

 

● 更低的成本

一台超级计算机的搭建、维护与运营成本会远远高于相同计算能力的去中心化系统。

 

● 更高的可靠性

在去中心化系统中即使一个节点计算机宕机，整个系统依旧可以照常工作，这个特性为去中心化系统带来了更高的可靠性。

 

● 自增长的能力

通过向系统中加入新的计算机，去中心化系统的计算能力能够得到进一步的提升。

 

去中心化系统的劣势● 节点间的协调

去中心化系统没有中心节点来协调其中的所有成员。去中心化系统中的协作具有不小的难度。

 

● 节点间的冗余通信

节点间的协作需要通过通信交流来完成。去中心化系统中的成员节点需要和其他的节点频繁进行通信，产生额外的开销，并占用一定的计算资源。

 

● 对网络的过度依赖

各类通信网络均存在各自的局限性。去中心化系统中的成员节点需要不停地互相通信，这个通信过程依靠网络作为媒介，因此对网络的选择和依赖会影响整个去中心化系统的存在。

 

● 系统编程的较高复杂度

通过编写程序或软件来解决各类问题。任何一个运行在去中心化系统上的软件都需要解决额外的问题。

 

●安全问题

任何网络传递数据与信息都存在可靠性的问题，而一个去中心化系统的特征决定了这个系统需要更加注重系统的安全性。系统对成员节点使用网络的权限限制越大，去中心化系统就越安全可靠。

 

 

去中心化的点对点网络系统

 

网络中的每台计算机作为一个节点，在系统中扮演着相同的角色，拥有相同的权利。

对于整个点对点网络而言，任意一个节点都是系统资源的提供者，也是系统资源的使用者，所以使用系统的人越多，系统就会越庞大，资源也就更加丰富。

 

 

 

●点对点系统由计算机组成，这些计算机将资源直接开放给系统中的其他成员。●点对点系统的优势是它们允许成员不通过中间人直接进行交互，能够加快信息的处理速度，降低成本。●点对点系统可以是中心化的，也可以是完全去中心化的。●区块链能够为完全去中心化点对点系统的实现和维护提供完备性。而完全去中心化的点对点系统有能力改变所有有中间商参与的行业。

 

 

具有中心化和去中心化优势的混合系统

 

下图为混合去中心化架构和去中心化系统作为中心节点的中心化架构图。

 

 

 

两种混合架构系统有一个共同点，就是难以定义它的本质是中心化的还是去中心化的。

去中心化系统也存在一些挑战，例如性能瓶颈、安全性问题和治理机制等。

为了解决这些问题，一些系统会采用了去中心化和中心化混合的架构。在这种架构中，系统的一部分功能采用中心化的方式来实现，以提高性能和可管理性。而另一部分功能则采用去中心化的方式来实现，以提高系统的安全性。

例如，一种中心化与去中心化结合的可信系统架构将生产者、记录者和验证者分为三层，分别是私有链、类公有链和DHT客户端。这种架构通过将账本数据映射到DHT客户端，并通过等价验证使每个客户端只需要存储和验证部分账本数据，即可等价为验证了整个账本数据，从而验证私有链的账本数据是否正确。这种架构结合了中心化和去中心化的特点，能够在保证系统正确性和不可篡改性的同时，提高系统的性能和可扩展性。

总之，去中心化和中心化的混合系统是一种灵活、可扩展且安全的系统设计方法，能够应对复杂多变的网络环境和数据需求。

 

 

点对点系统中的信任与完备性

 

技术性故障

点对点系统是由网络中互相连接的独立计算机组成的，任何一台计算机的任意一个硬件，或这个系统所依赖的网络都有发生故障的风险。一个分布式系统必须面对节点故障或系统运行错误所带来的风险。

 

 

点对点系统中的威胁

去中心化系统中成千上万个节点都拥有记账和存储账本数据的权力，节点的加入和退出都是完全自由的。没有人来管控和认证，就难免出现破坏分子。恶意节点是点对点系统所面临的第二大完备性威胁，这类威胁不是技术问题，但可能是比技术问题更难以处理，有人出于私利而剥削整个系统，或占据这个系统中的主要资源。网络中会同时产生成千上万个交易数据需要记账，各地的网络有快有慢，有时部分网络还有可能断线，要全网所有的节点保持所记录的交易账目都是一模一样的，即保持全网的一致性，也是非常困难的。

 

 

 

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