加密货币可能无法依靠中心化的记账员，但这并不意味着它们没有全面且可验证的支付记录。毕竟，如果没有一份透明的加密交易清单，就没有理由相信虚拟货币的网络。
比特币 (BTC) 等加密货币之所以有效，是因为它们将每笔交易的详细信息发布在一个称为分布式账本的长列表中。但不仅仅是加密货币行业使用分布式账本来保护和简化其数据流。摩根大通、谷歌和亚马逊等公司已经在探索利用这项突破性技术共享数据的潜在好处。随着越来越多的商界领袖和政府了解区块链，分布式账本将重塑世界对传输和存储在线数据的看法。
鉴于分布式账本技术在加密行业内外的快速应用，越来越多的人对该系统的优缺点感到好奇。在本指南中，我们将探讨区块链中的账本是什么、账本如何工作以及账本对未来数据存储的影响。
区块链中的分类账是什么？
账本是一份交易清单，其中详细记录了人们向特定账户转账的金额以及转账时间。区块链和非区块链账本的主要区别在于，前者记录了数字资产（通常是加密货币）在去中心化计算机网络上的转移。区块链网络上的计算机（或“节点”）不断广播和验证虚拟货币的最新交易数据，并将这些数据发布在透明的支付账本上。区块链上的每一批付款都以线性序列形成一个“区块”，可追溯到加密货币的第一组交易（又称创世区块）。
每个区块链都使用独特的算法来就其去中心化协议达成共识，并且任何有权访问区块链公共账本的人都可以看到网络上每个货币在其生命周期中的去向。
什么是分布式账本技术 (DLT)？解释 DLT 与区块链
分布式账本技术 (DLT) 是一种软件架构，可以在点对点 ( P2P ) 网络上记录、共享和验证交易数据。虽然区块链是 DLT 的一个突出例子，但并非所有 DLT 都是区块链。任何使用去中心化节点系统来存储和广播支付数据的网络都符合 DLT 的定义。
区块链账本是 DLT 的一个子集，具有某些共同的特征。最重要的是，区块链必须按照加密数据块的链接（或“链式”）线性序列从创世块移动到当前。此外，所有区块链账本都是不可变的，这意味着一旦在网络上发布数据，就不可能更改。
虽然许多 DLT 都遵循区块链模型，但开发人员在构建安全协议、共识算法和数据流方面拥有更大的灵活性。例如，有向无环图 (DAG) 是一种类似于区块链的 DLT，它不需要节点在处理新付款之前等待完整的区块确认。虽然 DAG 上的节点通常会交叉引用来自先前数据集的交易数据，但它们依靠不同的算法来达成共识，而无需严格的逐步区块确认。
分布式账本在加密货币中如何发挥作用？
加密货币的工作原理是将支付账本的副本传播（或“分发”）到网络上的每个参与节点。但每个节点在其私人计算机上保存一份静态交易列表是不够的——节点还需要一种可靠的方式实时通信和批准新的传输数据。虽然每个区块链都有独特的规则和流程，但大多数都依赖于加密技术和共识算法的组合来管理其账本。
共识算法在区块链中如何发挥作用？
共识算法是节点遵循的协议，用于在区块链上验证和发布交易。可以将这些算法视为去中心化账本的规则制定者和执行者。虽然加密货币中有数十种独特的共识机制，但最常见的两种方法是工作量证明(PoW) 和权益证明(PoS)。
工作量证明共识
PoW 是在比特币区块链上引入的，是一种能源密集型的共识算法，其中节点竞争解决算法问题并验证支付分类账上的新交易。
通常，第一台解决这些数学难题的计算机会在其钱包中获得加密货币奖励。
PoW 也被称为“加密货币挖矿”，因为网络上的节点通常通过内置奖励机制解锁（或“挖掘”）新的加密货币。例如，在比特币区块链上，每 10 分钟，当矿工率先解决最新算法难题时，他们就会获得 BTC“区块奖励”。虽然 PoW 不是最环保的共识算法，但它在加密货币领域拥有最长的效率和安全性记录。
权益证明共识
在 PoS 区块链上，节点必须锁定（或“质押”）链上的加密货币才能验证交易并将其记录在账本上。与 PoW 区块链一样，每次成功发布交易时，PoS 链都会奖励验证者节点，但 PoS 节点不需要使用计算机能力来解决高级数学方程式。相反，PoS 区块链上的算法会按时间间隔选择节点来验证和提交交易数据。通常，节点质押的加密货币比例越大，他们发布交易并获得奖励的几率就越大。
公钥和私钥加密
每当用户向支付账本提交加密交易时，区块链还会使用称为“公钥”和“私钥”的加密工具。在加密货币钱包中，私钥类似于“主密码”，让任何知道它的人都可以访问加密资金。然而，公钥类似于银行账号，可以安全地与他人共享。
通过先进的加密技术，公钥链接到钱包的私钥，但反之则不然。因此，对于加密货币交易者来说，只要他们想接收虚拟货币，就可以安全地使用他们的公钥，但他们不能分享他们的私钥。为了成功地将转账提交到区块链的账本，加密货币用户必须使用他们的私钥对每笔交易进行数字“签名”，然后再在网络上广播。
无需许可的账本与需要许可的账本
“无需许可”和“需要许可”这两个短语表示谁有权成为区块链账本上的验证节点。
在比特币或以太坊(ETH)等无需许可的区块链上，运行节点无需背景调查或特殊认证。只要节点运营商遵守协议的验证交易共识算法，他们就可以自由参与区块验证。
相比之下，只有经过预先筛选的节点才被允许加入许可区块链。即使有人满足许可区块链算法的技术要求，他们也无法在没有第三方实体许可的情况下加入网络。
有时，公司或政府会使用许可的区块链来利用分散式数字账本的优势，同时保持监督和高安全标准。
DLT 的优点和缺点
与标准的集中式数据存储系统相比，DLT 具有显著的优势，但它也为开发人员带来了独特的挑战。任何有兴趣使用 DLT 系统的程序员或公司都必须考虑将这些分类账集成到其数据协议中的机会和权衡。
DLT的优点
无中心故障点：由于 DLT 协议依赖于节点网络而非集中式数据服务器，因此不存在黑客攻击的薄弱环节。此外，由于每个节点都拥有完整的交易历史记录副本，恶意行为者需要更多精力和专业知识才能侵入 DLT 并重写支付数据。
高效的审计程序：分布式账本的透明度使网络参与者和外部观察者可以轻松追踪虚拟资产的历史。即使公司使用许可区块链，DLT 也有助于维护无可挑剔且可共享的记录，从而加快常规审计流程。
易于访问：在无需许可的协议上，只需互联网连接即可查看或向分布式账本提供信息。DLT 增强的可访问性使开发人员能够轻松地在全球范围内提供虚拟服务。
DLT的缺点
可扩展性问题：尽管 DLT 是一种广泛使用的系统，但随着网络活动的增加，开发人员无法轻松实现协议更改。在去中心化网络上协调软件更新所需的时间比自上而下的公司结构更长，而且共识算法的僵化有时会妨碍可扩展性工作。
缺乏灵活性： DLT 依赖于固定协议（如共识算法）来达成一致并确保所发布数据节点的有效性。虽然这些高加密标准提供了一致性和安全性，但它们使开发人员更难以引入更改并适应不断变化的情况。即使开发人员为区块链提出了软件解决方案，也需要很长时间才能提交提案并让节点对其进行投票，然后才能进行测试。
隐私问题：分布式账本的透明度在建立网络信任方面具有积极意义，但对于担心网络隐私的公司、政府或个人来说，它也带来了问题。由于无法选择性地匿名化患者信息或唯一 ID 等个人信息，DLT 不适合某些特殊用例。
