分布式账本技术 (DLT) 指的是允许不同位置的计算机提出和验证交易，并在网络上以同步方式更新记录的协议和支持基础设施。^[2]

技术

节点中的交易或数据条目由网络上的参与者创建。这些交易可以代表各种类型的信息，例如金融交易、供应链数据和投票记录。每笔交易都会广播到网络中的所有节点。这些节点可以位于任何位置，并且是分布式网络的一部分。

网络上的节点根据预定义的规则和协议独立验证交易的有效性。验证通常包括检查数字签名，确保发送者具有必要的权限，并确认交易符合网络规则。

要将经过验证的交易添加到账本中，网络必须达成共识。不同的 DLT 使用不同的共识机制，例如 PoW、PoS、BFT 等。这些机制确保大多数节点在将交易添加到账本之前就交易的有效性达成一致。一旦达成共识，经过验证的交易就会被添加到区块中。该区块包含一组交易，并按时间顺序链接到前一个区块，形成一个区块链，称为区块链。

一旦交易被添加到账本中，它就变得不可变且防篡改。在没有网络共识的情况下，几乎不可能更改或删除信息，这使得账本高度安全可靠。账本的副本保存在网络中的每个节点上。这种冗余确保即使某些节点离线或受到攻击，账本的完整性仍然完好无损。

分布式账本继续运行，以连续的方式添加新的交易区块。这确保了自账本创建以来所有交易或数据条目的完整和透明的记录。^[5]

DLT 的类型

区块链

在这种类型的 DLT 中，交易以区块链的形式存储，每个区块都会生成一个唯一的哈希值，可以用作有效交易的证明。每个节点都有账本的副本，这使其更加透明。

许可型 DLT

节点必须获得中央机构的许可才能访问或更改网络中的任何内容。大多数此类权限包括身份验证。

Hyperledger Fabric 是一种许可型 DLT，专为私有和联盟区块链而设计，其中对网络的访问受到控制并仅限于受信任的实体。参与者必须被授予加入和与网络交互的权限。

非许可型 DLT

没有中央机构来验证交易，而是由现有节点共同负责验证交易。各种共识机制用于根据预定义的算法验证交易。在 比特币 的情况下，使用工作量证明共识机制。

比特币 在公共和非许可型区块链上运行，这意味着任何人都可以参与网络而无需获得许可。

混合型 DLT

它结合了非许可型和许可型 DLT，并且可以从两者中受益。

Corda Enterprise 是一个混合型 DLT 项目，允许组织创建私有的、许可的网络，其中参与者是已知的且受信任的。这在数据隐私和法规遵从性至关重要的行业（例如金融和医疗保健）中尤其有价值。

有向无环图 (DAG)

DAG 采用独特的数据结构来组织其数据，从而增强共识。在这种形式的 DLT 中，交易验证很大程度上取决于网络中大多数节点的支持。每个节点都有义务在启动任何交易之前提供账本上的交易证明。在该系统中，节点必须验证账本上至少两个先前的交易才能验证他们自己的交易。

IOTA 是一个公共分布式账本，它使用一种称为 Tangle 的有向无环图 (DAG)结构来存储交易。^[1]

DLT 共识机制

工作量证明 (PoW)

在 PoW 中，矿工竞争解决复杂的数学问题，以验证交易并创建新区块。PoW 的本质是矿工必须进行财务投资并投入资源来验证交易，从而为他们提供激励。^[3]

比特币 和 狗狗币 将 PoW 用于其 BTC 和 DOGE 加密货币。^[7]

权益证明 (PoS)

在 PoS 中，验证者持有网络中的股份，并根据他们持有的股份数量被选择来验证交易。PoS 被认为是一种更环保的选择，但面临 51% 攻击 的风险更高。^[3]

使用 PoS 的项目包括 以太坊 2.0、Cardano、Tezos 和 Polkadot。

委托权益证明 (DPoS)

DPoS 是 PoS 的一种变体，其中网络选择有限数量的验证者来验证交易。这种变体减少了保护网络所需的计算资源。^[3]

使用 DPoS 的项目包括 BitShares、TRON、Steem、Lisk、Ark 和 EOS。^[6]

拜占庭容错 (BFT)

在 BFT 中，验证者根据投票系统就共识值达成一致。该机制力求避免拜占庭将军问题，该问题描述了一个博弈论问题，其中去中心化的各方必须通过利用受信任的中央方来达成共识。^[3]

使用 BFT 的项目包括 Hyperledger Fabric、Stellar、NEO 和 Ripple。

集中式与分布式账本

账本 / 特征	集中式账本	分布式账本
控制	单个实体或机构对账本拥有完全控制权。该实体负责维护、更新和管理账本。	没有单个中央机构。数据分布在节点网络中，没有单个实体对账本拥有完全控制权。
信任	信任建立在中央实体的声誉和完整性之上。	信任建立在系统的规则和算法之上，基于计算、密码学和网络的共识。
访问	只有经过授权的个人或实体才被授予查看或修改账本的权限。	任何人都可以参与网络、查看账本和验证交易。
透明度	透明度较低。对数据的访问通常仅限于机构认为必要的范围。	高度透明。交易数据对所有参与者可见，并且账本的历史记录是不可变且防篡改的。
效率	高效且快速，因为存在单一的控制和决策点。交易和数据更新可以快速处理。	效率可能会有所不同。一些账本优先考虑安全性和去中心化而不是速度，从而导致交易处理速度较慢。另一些账本则旨在提高可扩展性和交易速度。
弹性	容易受到单点故障的影响。如果中央机构遇到问题或受到攻击，整个账本的完整性都会面临风险。	对故障和攻击具有弹性。没有单点故障，这使得账本更加强大和安全。
示例	传统银行系统、政府记录和公司数据库	比特币、以太坊、Hyperledger Fabric 等

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DLT 的应用

DLT 已在各个领域找到应用，改变了行业和流程：

金融

加密货币（如 比特币 和 以太坊）利用 区块链（一种 DLT）来实现去中心化的数字货币交易，绕过传统的金融中介机构。

供应链管理

DLT 通过记录产品旅程的每个步骤来提高供应链的透明度和可追溯性。这在验证商品的真实性和减少欺诈方面特别有用。

医疗保健

患者记录、药品供应链和临床试验受益于 DLT 的安全且不可变的数据存储，从而确保隐私和数据完整性。

投票系统

DLT 可用于创建安全透明的投票系统，从而降低选举舞弊的风险并确保民主进程的完整性。

房地产

房地产交易通常涉及复杂的文书工作和中介机构。DLT 可以通过安全地记录和转移产权来简化此过程。

跨境支付

DLT 可以通过消除中介机构并减少交易费用来促进更快、更具成本效益的跨境支付。^[4]

法律下的 DLT

DLT 通常允许实体进行交易，而无需外部冲突解决机制。但是，基于 DLT 的服务始终受相关司法管辖区的法律和监管框架的约束。在澳大利亚，与许多司法管辖区一样，在某些情况下，法律系统不允许仅根据合同条款执行合同。

例如，破产法规定在某些情况下可以追回交易，即使相关合同可能已经考虑了这些交易的发生。重要的是要确保基于 DLT 的服务能够在法律范围内运行。^[8]