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什么是区块链技术？ - IBM Blockchain

什么是区块链技术？

区块链是一种不可篡改的共享账本，用于记录交易、跟踪资产和建立信任

区块链的优点

区块链成功从这里开始

IBM《区块链傻瓜书》现已发行第 3 版，已向超过 6.8 万名读者介绍了区块链。

内容：

区块链基础

区块链如何运作

区块链的实践应用：用例

由 Linux 基金会主导的 Hyperledger 项目

第一次区块链应用的十个步骤

区块链技术概述

区块链定义：区块链是一个共享的、不可篡改的账本，旨在促进业务网络中的交易记录和资产跟踪流程。资产可以是有形的（如房屋、汽车、现金、土地），也可以是无形的（如知识产权、专利、版权、品牌）。几乎任何有价值的东西都可以在区块链网络上跟踪和交易，从而降低各方面的风险和成本。

为什么区块链很重要：业务运营依靠信息。信息接收速度越快，内容越准确，越有利于业务运营。区块链是用于传递这些信息的理想之选，因为它可提供即时、共享和完全透明的信息，这些信息存储在不可篡改的账本上，只能由获得许可的网络成员访问。区块链网络可跟踪订单、付款、帐户、生产等信息。由于成员之间共享单一可信视图，因此，您可采取端到端方式查看交易的所有细节，从而增强信心，提高效率并获得更多的新机会。

区块链的关键元素

分布式账本技术

所有网络参与者都有权访问分布式账本及其不可篡改的交易记录。借助这个共享账本，交易只需记录一次，从而消除了传统业务网络中典型的重复工作。

不可篡改的记录

当交易被记录到共享账本之后，任何参与者都不能更改或篡改相关信息。如果交易记录中有错误，则必须添加新交易才能撤消错误，这两个交易随后都是可视的。

智能合约

为了加快交易速度，区块链上存储了一系列自动执行的规则，称为 "智能合约" 。智能合约可以定义企业债券转让的条件，包括有关要支付的旅行保险的条款等等。

区块链如何运作

每个交易发生时，都会被记录为一个数据“区块”

这些交易表明资产的流动情况，资产可以是有形的（如产品），也可以是无形的（如知识产权）。数据区块可以记录您选择的信息：人、事、时、地、数甚至条件（例如食品运输温度）。

每个区块都与其前后的区块连接

随着资产从一地移至另一地或所有权的变更，这些数据区块形成了数据链。数据区块可以确认交易的确切时间和顺序，通过将数据区块安全地链接在一起，可以防止任何数据区块被篡改或在两个现有数据区块之间插入其他数据区块。

交易以区块形式组合成不可逆的链：区块链

每添加一个数据区块都会增强对前一个区块的验证，从而也增强对整条区块链的验证。因此，篡改区块链很容易就会被发现，这也是不可篡改性的关键优势所在。这不但消除了恶意人员进行篡改的可能性，还建立了您和其他网络成员可以信任的交易账本。

区块链技术的优点

需要改变的方面：运营人员常常在保留重复记录和执行第三方验证等方面浪费精力。记录保存系统容易受到欺诈和网络攻击的威胁。有限的透明度会延缓数据验证速度。随着物联网的到来，交易量呈爆炸式激增。所有这些因素都会影响开展业务的速度并侵蚀利润，因此我们需要更好的方法。于是区块链闪亮登场。

更高的信任度

通过使用区块链技术，作为会员制网络中的一员，您可以确信自己收到准确、及时的数据，并且您的机密区块链记录只能与您特别授予访问权限的网络成员共享。

更高的安全性

所有的网络成员都需要就数据准确性达成共识，并且所有经过验证的交易都将永久记录在案，不可篡改。没有人可以删除交易，即便是系统管理员也不例外。

更高的效率

通过在网络成员之间共享分布式账本，可避免在记录对账方面浪费时间。为了加快交易速度，区块链上存储了一系列自动执行的规则，称为“智能合约”。

区块链基础知识五分钟简介

深入了解区块链技术的基础知识：数据块中如何包含代表任何有价值事物的数据，它们如何在不可篡改的数据链中按时间顺序连接在一起，以及区块链与比特币等加密货币之间有何差异。

了解区块链的分散性质如何使其有别于传统的记录保存，探索许可区块链在商业交易中的价值，以及区块链如何使信任和透明度达到新的水平。

食品行业只是通过区块链技术实现转型的行业之一。了解如何在保护网络参与者数据的前提下，追溯食品的种植、收获、运输和加工的时间、地点和方式。

区块链之所以能建立信任，是因为它代表了真实的共享记录。每个人都能相信的数据将有助于推动其他新技术的发展，从而能大幅提高效率、透明度和置信度。

区块链网络的类型

可采用多种方式建立区块链网络。它们可以是公有、私有、许可式区块链网络，或由联盟建立。

公有区块链网络

公有区块链是任何人都可以加入和参与的区块链，如比特币。缺点可能包括需要大量计算能力，交易的私密性极低或根本没有私密性可言，以及安全性较弱。而这些都是区块链的企业用例的重要考虑因素。

私有区块链网络

私有区块链网络与公有区块链网络相似，也是分散的点对点网络。但是，在私有区块链网络中，由一个组织负责管理网络，控制谁获准参与网络，并执行共识协议，维护共享账本。这有助于显著提高参与者之间的信任和信心，具体取决于用例。私有区块链可在企业防火墙后运行，甚至可在企业内部托管。

许可式区块链网络

建立私有区块链的企业通常也会建立许可式区块链网络。需要注意的是，公有区块链网络也可以成为许可式网络。这种模式对获准参与网络和执行特定交易的人员施加限制。参与者需要获得邀请或许可才能加入。

联盟区块链

多个组织可以分担维护区块链的责任。这些预先挑选的组织决定谁可以提交交易或访问数据。如果所有参与者都必须获得许可才能参与，并且对区块链共担责任，那么对于企业而言，联盟区块链是理想之选。

区块链安全性

区块链网络的风险管理系统

在构建企业区块链应用时，必须制定全面的安全战略，通过使用网络安全框架、保证服务以及最佳实践，缓解攻击和欺诈带来的风险。

了解有关区块链安全性的更多信息

区块链用例和应用

IBM Food Trust 通过从海洋一直到超市和餐馆全程跟踪捕捞的每一批海鲜，帮助 Raw Seafoods 增强整个食品供应链的信任度。

INBLOCK 发行了基于 Hyperledger Fabric 的 Metacoin 加密货币，旨在更迅速、更方便、更安全地开展数字资产交易。

利用区块链技术，实现变革性的医疗成果

IBM Blockchain Platform 帮助生态系统改变确保信任、数据来源和效率的方式，从而改善患者治疗和组织盈利能力。

阅读：实现变革性的医疗成果 (PDF, 188 KB)

了解 Golden State Foods 如何利用区块链的不可篡改性，跟踪供应链中的货物，帮助保障食品质量。

Vertrax 和 Chateau Software 推出了第一个基于 IBM Blockchain Platform 的多云区块链解决方案，旨在帮助防止大宗石油和天然气分销的供应链中断。

Home Depot 采用 IBM Blockchain 技术，获取有关发货和收货的共享可信信息，从而减少供应商争议并加速解决争议。

行业区块链

行业领军企业使用 IBM Blockchain 消除摩擦，建立信任，实现新的价值。选择细分行业以了解详细信息。

供应链

医疗保健

政府

零售

媒体和广告

石油和天然气

电信

制造

保险

金融服务

旅游和交通运输 (PDF, 340 KB)

区块链常见问题解答

区块链和比特币有何区别？

比特币是一种不受监管的数字货币。比特币使用区块链技术作为其交易账本。

这段视频说明了两者之间的差异。

IBM Blockchain Platform 与 Hyperledger 有何关系？

IBM Blockchain Platform 由 Hyperledger 技术提供支持。

这种区块链解决方案可以帮助任何开发人员顺利转变为区块链开发人员。

请访问 Hyperledger 网站以了解详细信息。

了解有关 Hyperledger 的更多信息

我可以在自己期望的任何云上进行部署吗？

IBM Blockchain Platform 软件经过优化处理，可以部署在 Red Hat 最先进的企业级 Kubernetes 平台 Red Hat® OpenShift® 之上。

这意味着您可以更灵活地选择在何处部署区块链网络组件，无论是本地、公有云还是混合云架构。

信息图：在自己选择的云环境中进行部署

我需要更多详细信息。可从哪里获得？

如需更详细地了解区块链网络的运作方式以及使用方法，请阅读《分布式账本简介》(Introduction to Distributed Ledgers)。

学习 IBM Developer 上的区块链教程，了解更多信息

探索 IBM Blockchain Platform 的功能，这是唯一完全集成的企业级区块链平台，旨在帮助您加速多机构业务网络的开发、治理和运营。

立即注册，下载 IBM Blockchain Platform 白皮书 (PDF, 616 KB)

获取有关 Hyperledger Fabric 的详细信息，了解其独到之处、为何对业务网络至关重要以及如何开始使用。

访问 IBM Developer 上的 Hyperledger 页面

这份开发人员快速入门指南解释了如何使用 IBM Blockchain Platform Starter Plan 构建入门级区块链网络并开始编写代码。

查看开发人员快速入门指南

区块链解决方案

IBM Blockchain 解决方案

IBM Blockchain Platform 属于领先的 Hyperledger Fabric 平台。区块链创新者可充分利用这一平台，通过 Red Hat® OpenShift® 在任何计算环境中构建、运营、管理和发展区块链解决方案。

了解有关 IBM Blockchain Platform 的信息

区块链咨询

作为顶级区块链服务提供商，IBM Blockchain Services 拥有丰富的专业知识，可帮助您基于最佳技术构建强大的解决方案。超过 1,600 名区块链专家使用来自 100 多个实时网络的洞察，帮助您构建和发展。

了解有关区块链咨询的信息

所有 IBM Blockchain 解决方案

采用 IBM Blockchain 解决方案是区块链取得成功的最佳捷径。 IBM 融合了各种网络，使您能够轻松让其他成员加入，共同推动食品供应、供应链、贸易融资、金融服务、保险以及媒体和广告等领域的转型。

查看我们快速发展的区块链解决方案

区块链技术资源

通过艺术诠释区块链技术

我们请来五位对区块链技术知之甚少的艺术家，创作有关区块链主要优点的艺术作品。查看他们的作品，然后在我们最新网络研讨会系列 Blockparty 中，从 IBM 客户和业务合作伙伴那里了解更多信息。

区块链技术博客

网络上有关区块链技术的内容并不缺乏。但对于 100 多万的读者来说，IBM Blockchain Pulse 博客是区块链思想领导力和洞察分析最值得信赖的来源之一。

区块链技术播客

戴上耳机，通过聆听区块链创新者的知识来充实自我。了解区块链技术如何帮助个人重新获得对身份的控制权限、消除全球贫困和减少污染等难题。

区块链技术用例

通过了解创新者如何使用区块链技术 IBM Blockchain Platform 变革业务来获得启发。您可以加入现有的区块链网络，也可以与我们合作创建您自己的区块链网络。

客户成功案例

了解我们的客户如何运用 IBM Blockchain 区块链技术，对组织进行革新，从而获得切实可行的业务成果。

区块链技术后续步骤

浏览我们的参考指南，更深入地了解区块链的各个方面，包括运作方式、使用方法以及实施注意事项。

区块链技术主题

区块链技术的优点

智能合约

面向企业的区块链

区块链安全性

社会公益区块链

区块链和物联网

Hyperledger

区块链技术是什么 - 知乎

区块链技术是什么 - 知乎切换模式写文章登录/注册区块链技术是什么mczhihui所谓区块链技术，简称BT(Blockchain technology)，也被称之为分布式账本技术，是一种互联网数据库技术，其特点是去中心化、公开透明，让每个人均可参与数据库记录。最早是比特币的基础技术，目前世界各地均在研究，可广泛应用于金融等各领域。区块链技术就像互联网一样，它具有内置的稳健性。通过存储在其网络中相同的信息块，区块链不能: 1、受任何单一实体控制。2、没有单点故障。区块链技术具有的不可篡改、可以追溯等特点，可以和物联网技术具有的连接随手可及、计算无处不在等特点结合起来，借助物联网，在某一产品单元生产完成后，可以生成该产品的关键信息，比如生产设备加工该产品时采用的工艺数据，测试设备对该产品进行质检后得到的量测数据，这些数据打包成消息（比如JSON格式）。随后该产品单元会经过物流系统流转到下一个地点，借助物联网，可以获得产品在运输过程中的关键信息，比如mRNA疫苗在运输途中的环境温度数据，这些数据也被打包成消息。在这种应用场景下，消息即等同于上面提到的交易记录，区块的数据结构包括时间戳、消息、前一个区块的哈希值等数据，而消息一旦被节点发布，就不可能被修改，从而可以实现供应链端到端的全程监控，解决商品质量溯源、安全监管等问题。发布于 2020-12-22 17:56区块链(Blockchain)区块链技术去中心化赞同添加评论分享喜欢收藏申请

区块链是什么概念，一文看懂区块链 - 知乎

区块链是什么概念，一文看懂区块链 - 知乎切换模式写文章登录/注册区块链是什么概念，一文看懂区块链律柒合戎兴旺律师开创法律服务创新品牌“律七团”及“创昱合”。律七团讲解：区块链是一个信息技术领域的术语。从本质上讲，它是一个共享数据库，存储于其中的数据或信息，具有“不可伪造”“全程留痕”“可以追溯”“公开透明”“集体维护”等特征。基于这些特征，区块链技术奠定了坚实的“信任“基础，创造了可靠的“合作”机制，具有广阔的运用前景。2019年1月10日，国家互联网信息办公室发布《区块链信息服务管理规定》。“区块链”已走进大众视野，成为社会的关注焦点。什么是区块链？从科技层面来看，区块链涉及数学、密码学、互联网和计算机编程等很多科学技术问题。从应用视角来看，简单来说，区块链是一个分布式的共享账本和数据库，具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。这些特点保证了区块链的“诚实”与“透明”，为区块链创造信任奠定基础。而区块链丰富的应用场景，基本上都基于区块链能够解决信息不对称问题，实现多个主体之间的协作信任与一致行动。区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链（Blockchain），是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块。这么解释，，很多人还是看不懂，那么小编做一个简单的比喻。假设环境：假如你们家里有个账本，让你来记账。在以前，就是爸爸妈妈把工资交给你，让你记到账本上。中间万一你贪吃，想买点好吃的，可能账本上的记录会少十几块。这只是举一个例子，小编相信小时候大家可能都想从爸爸妈妈的口袋里拿点钱来花。用区块链解决问题的方法：如果用全家总动员的方式记账，上述说的问题就不会有了，因为你在记账，你爸爸也在记账，你妈妈也在记账，他们都能看到总账，你不能改，爸爸妈妈也不能改，这样想买烟抽的爸爸和想贪吃的你都没办法啦。也就是说，区块链这个分布式的数字账本记录了所有曾经发生并经过系统一致认可的交易每一个区块就是一个账本它不仅能记录交易信息还有更多功能2多功能的“区块链”它不仅可以记录每一笔交易，还可以通过编程来记录几乎所有对人类有价值的事物：出生和死亡证明、结婚证、所有权契据、学位证、财务账户、就医历史、保险理赔单、选票、食品来源以及任何其他可以用代码表示的事物。每个区块就像一个硬盘，把以上这些信息全部保存下来，再通过密码学技术进行加密。这些被保存的信息就无法被篡改。区块链系统每10分钟会检验期间产生的所有数据（比如交易记录以及该区块何时被编辑或创建的记录等），并将这些数据储存在一个新的区块上，这个区块会与前一个区块连接，从而形成一根链条。每个区块都必须包含前一区块的相关信息才能生效。这么看来区块链拥有一些超强的技术特点3区块链的特点1、异常安全：不同于公司或政府机构拥有的集中化数据库，区块链不受任何人或实体的控制，数据在多台计算机上完整地复制（分发）。与集中式数据库不同，攻击者没有一个单一的入口点，数据的安全性更有保障。2、不可篡改性：一旦进入区块链，任何信息都无法更改，甚至管理员也无法修改此信息。一个东西一旦出现就再也没法改变，这种属性对于人类目前所处的可以更改、瞬息万变的网上世界而言意义重大。3、可访问：网络中的所有节点都可以轻松访问信息。4、无第三方：因为区块链的去中心化，它可以帮助点对点交易，因此，无论您是在交易还是交换资金，都无需第三方的批准。区块链本身就是一个平台。区块链技术是比特币的底层技术，比特币在没有任何中心化机构运营和管理的情况下，多年运行非常稳定，没有出现过任何问题，所以有人注意到了它的底层技术，把比特币技术抽象提取出来，称之为区块链技术，或者分布式账本技术。区块链的未来发展和应用场景到底是什么样的？1、数字身份很多人开各种证明时会遇到“证明我妈是我妈”的窘境，有了区块链，就再也不用担心了。原来我们的出生证、房产证、婚姻证等等，需要一个中心节点，大家才能承认。一旦跨国，合同和证书可能就失效了，因为缺少全球性的中心节点。区块链技术不可篡改的特性从根本上改变了这一情况，我们的出生证、房产证、婚姻证都可以在区块链上公证，变成全球都信任的东西，当然也可以轻松证明 “我妈是我妈”。2、卫生保健简单说就是利用区块链建立有时间戳的通用记录存储库，进而达到不同数据库都可提取数据信息的目的。例如你去看病，不用换个医院就反复检查，也不用为报销医保反复折腾，可以节省时间和开销。3、旅行消费例如我们经常会用携程、美团等app来寻找并下单入住酒店和其他服务，各个平台从中获得提成。而区块链的应用正是除去中间商，并为服务提供商和客户创建安全、分散的方式，以达到直接进行连接和交易的目的。4、更便捷的交易区块链可以让支付和交易变得更高效、更便捷。区块链平台允许用户创建在满足某些条件时变为活动的智能合约，这意味着当交易双方同意满足其条件时，可以释放自动付款。5、严把产品质量关假如你买了一个苹果，在区块链技术下，你可以知道从果农的生产到流通环节的全过程。在这其中有政府的监管信息、有专业的检测数据、有企业的质量检验数据等等。智慧的供应链将使我们日常吃到的食物、用到的商品更加安全，让我们更加放心。6、产权保护艺术创作者把自己的作品放在区块链上，有人使用了他的作品，他就能立刻知道。相应的版税也会自动支付给创作者。区块链技术既保护了版权，也有助于创作者更好更直接地向消费者售卖自己的作品，而不再需要发行公司的协助。根据西班牙最大银行桑坦德发布的一份报告显示，2020年左右如果全世界的银行内部都使用区块链技术的话，大概每年能省下200亿美元的成本。这样的数据足以说明“区块链”给传统金融领域。编辑于 2020-03-31 21:50赞同 161 条评论分享喜欢收藏申请

什么是区块链技术？初学者的循序渐进指南 - 知乎

什么是区块链技术？初学者的循序渐进指南 - 知乎切换模式写文章登录/注册什么是区块链技术？初学者的循序渐进指南wx-alva19940310金融区块链技术是新的互联网吗？区块链是一个不可否认的巧妙发明 - 由化名Satoshi Nakamoto知道的一个人或一群人的心血结晶。但从那时起，它已演变成更大的东西，每个人都在问的主要问题是：什么是区块链？通过允许分发数字信息但不复制数字信息，区块链技术创造了新型互联网的支柱。最初设计为数字货币，比特币，（购买比特币）的技术社区现在已经发现了其他技术的潜在用途。在本指南中，我们将向您解释区块链技术是什么，以及它的特性使它如此独特。所以，我们希望你喜欢这个，什么是区块链指南。如果您已经知道区块链是什么并希望成为区块链开发人员，请查看我们的深入区块链教程并创建您的第一个区块链。了解区块链技术 “区块链是一个不可摧毁的经济交易数字分类账，可编程记录不仅仅是金融交易，而且几乎记录所有价值。” - Don＆Alex Tapscott，作者Blockchain Revolution（2016）。用最简单的术语来说，区块链是一组带时间戳的数据不可变记录，由不属于任何单个实体的计算机集群管理。这些数据块（即块）中的每一个都是使用加密原理（即链）来保护并彼此绑定的。那么，它有什么特别之处，为什么我们说它具有行业破坏能力？区块链网络没有中央权威 - 它是民主化系统的定义。由于它是一个共享且不可变的分类帐，因此其中的信息对任何人和每个人都可以看到。因此，构建在区块链上的任何东西都是透明的，所涉及的每个人都对自己的行为负责。区块链解释区块链不会产生交易成本。（基础设施成本是，但没有交易成本。）区块链是一种简单而巧妙的方式，以完全自动化和安全的方式将信息从A传递到B. 事务的一方通过创建块来启动该过程。这个块经过数千个，也许数百万台计算机分布在网络上进行验证。已验证的块将添加到链中，该链存储在网络中，不仅创建唯一记录，还创建具有唯一历史记录的唯一记录。伪造单个记录意味着在数百万个实例中伪造整个链。这实际上是不可能的。比特币使用此模型进行货币交易，但可以通过许多其他方式进行部署。想想一家铁路公司。我们在应用程序或网络上购买门票。信用卡公司对交易进行处理。使用区块链，铁路运营商不仅可以节省信用卡处理费用，还可以将整个票务流程转移到区块链。交易双方是铁路公司和乘客。该票证是一个块，将被添加到票证区块链中。正如区块链上的货币交易是一种独特的，可独立验证且不可兑现的记录（如比特币），您的票也可以。顺便提一下，最终的票务区块链也是例如某个列车路线甚至整个列车网络的所有交易的记录，包括每次售票，每次行程。但关键在于：它是免费的。区块链不仅可以转移和存储资金，而且还可以取代依赖于为交易收取少量费用的所有流程和业务模式。或双方之间的任何其他交易。这是另一个例子。在购买和销售服务的个人之间的5次交易中，Giv经济中心Fivver收取0.5美元。使用区块链技术，交易是免费的。因此，Fivver将不复存在。拍卖行和任何其他商业实体也将基于做市商原则。即使是最近的优步者和AirBnB等进入者也受到区块链技术的威胁。您需要做的就是对汽车或过夜的交易信息进行编码，您再次拥有一种完全安全的方式，可以破坏刚刚开始挑战传统经济的公司的商业模式。我们不只是削减了收费中间人，我们也消除了对匹配平台的需求。由于区块链交易是免费的，您可以收取微小的金额，例如视频观看或文章阅读的1/100分。如果我可以在Facebook或我最喜欢的聊天应用上支付每篇文章，我为什么要向经济学人或国家地理支付年度订阅费。同样，请记住区块链交易不会产生交易成本。您可以收取任何金额的任何费用，而无需担心第三方会削减您的利润。区块链可以通过削减像Apple或Spotify这样的音乐公司和分销商，为艺术家再次销售录制的音乐。您购买的音乐甚至可以在区块链中编码，使其成为购买任何歌曲的云档案。由于收费金额可能很小，订阅和流媒体服务将变得无关紧要。它走得更远。电子书可以配备区块链代码。而不是亚马逊削减，信用卡公司在销售中赚钱，书籍将以编码形式传播，成功的区块链交易将转账给作者并解锁书籍。将所有钱转移给作者，而不仅仅是微薄的版税。您可以在像Goodreads这样的书评网站上或在您自己的网站上执行此操作。亚马逊市场是不必要的。成功的迭代甚至可以包括有关该书的评论和其他第三方信息。在金融界，应用程序更加明显，革命性的变化更加迫在眉睫。区块链将改变证券交易所的运作方式，捆绑贷款和保险合同。他们将取消银行账户和几乎所有银行提供的服务。一旦没有交易费用的安全分类账的优势被广泛理解和实施，几乎每个金融机构都将破产或被迫从根本上改变。毕竟，金融系统建立在你的一小部分资金上，以促进交易的特权。银行家只会成为顾问，而不是金钱守门人。股票经纪人将无法再赚取佣金，买卖差价将消失。区块链如何运作？想象一下在整个计算机网络中重复数千次的电子表格。然后想象一下，该网络旨在定期更新此电子表格，您对区块链有了基本的了解。区块链上的信息作为共享且不断调和的数据库存在。这是一种使用具有明显优势的网络的方式。区块链数据库不存储在任何单一位置，这意味着它保留的记录是真正公开的并且易于验证。没有集中版本的此信息可供黑客破坏。由数百万台计算机同时托管，其数据可供互联网上的任何人访问。为了深入了解Google电子表格的类比，我希望您能从区块链专家那里阅读这篇文章。“通过协作共享文档的传统方式是将Microsoft Word文档发送给另一个收件人，并要求他们对其进行修订。这种情况的问题是，您需要等到收到返回副本才能看到或进行其他更改，因为在完成其他操作之前，您将无法进行编辑。这就是数据库今天的工作方式。两个所有者不能同时搞乱同一记录。这就是银行如何维持货币余额和转账; 他们在转移时会暂时锁定访问权限（或减少余额），然后更新另一方，然后重新打开访问权限（或再次更新）。使用Google文档（或Google表格），双方都可以访问同一文档同时，该文档的单个版本始终可见。它就像一个共享的分类帐，但它是一份共享文件。当分享涉及许多人时，分布式部分发挥作用。想象一下应该以这种方式使用的法律文件的数量。不是将它们传递给彼此，丢失跟踪版本，而不是与其他版本同步，为什么不能*所有*业务文档共享而不是来回传输？如此多的法律合同类型对于这种工作流程来说是理想的。您不需要区块链来共享文档，但共享文档类比是一个强大的文档。“ - William Mougayar，风险顾问，4x企业家，营销人员，战略家和区块链专家区块链之所以获得如此钦佩的原因是：它不是由单个实体拥有，因此它是分散的数据以加密方式存储在内部区块链是不可变的，因此没有人可以篡改区块链内的数据区块链是透明的，因此可以根据需要跟踪数据区块链技术的三大支柱区块链技术的三大主要特性得到了广泛好评，如下：分权透明度不变性支柱＃1：权力下放在Bitcoin和BitTorrent出现之前，我们更习惯于集中服务。这个想法非常简单。您有一个存储所有数据的集中实体，您必须与该实体进行单独交互才能获得所需的任何信息。集中式系统的另一个例子是银行。他们存储了你所有的钱，而你付钱给某人的唯一方法就是通过银行。传统的客户端 - 服务器模型就是一个很好的例子：当您搜索某些内容时，您会向服务器发送一个查询，然后该服务器会向您返回相关信息。这是简单的客户端 - 服务器。现在，集中式系统已经很好地对待了我们多年，然而，它们有几个漏洞。首先，因为它们是集中的，所有数据都存储在一个地方。这使它们成为潜在黑客的目标点。如果集中式系统要进行软件升级，则会停止整个系统如果集中实体出于某种原因以某种方式关闭怎么办？这样，没有人能够访问它拥有的信息最糟糕的情况，如果这个实体被破坏和恶意怎么办？如果发生这种情况，那么区块链内的所有数据都将受到损害。那么，如果我们只是把这个集中的实体带走，会发生什么？在分散式系统中，信息不是由单个实体存储的。事实上，网络中的每个人都拥有这些信息。在分散的网络中，如果您想与您的朋友进行互动，那么您可以直接进行，而无需通过第三方。这是比特币背后的主要意识形态。你和你自己只负责你的钱。您可以将钱汇给任何您想要的人，而无需通过银行。支柱＃2：透明度区块链技术中最有趣和最容易被误解的概念之一是“透明度”。有人说区块链给你隐私，而有些人说它是透明的。为什么你认为会发生这种情况？嗯......一个人的身份是通过复杂的密码术隐藏的，只能通过他们的公共地址来表示。因此，如果您要查找某人的交易历史记录，您将看不到“Bob发送1 BTC”，而您将看到“1MF1bhsFLkBzzz9vpFYEmvwT2TbyCt7NZJ发送1 BTC”。以太网交易的以下快照将向您展示我们的意思：因此，虽然该人的真实身份是安全的，但您仍将看到他们的公共地址所做的所有交易。这种透明度在金融体系中从未存在过。它补充说，这些最大的机构需要额外的，非常需要的问责制。纯粹从加密货币的角度来看，如果你知道其中一家大公司的公共地址，你可以简单地将它放在一个资源管理器中并查看他们参与的所有交易。这迫使他们说实话，以前从未有过的事情。但是，这不是最好的用例。我们非常确定这些公司中的大多数都不会使用加密货币进行交易，即使他们这样做，他们也不会使用加密货币进行所有交易。但是，如果区块链技术被整合了......比如他们的供应链呢？你可以看到为什么这样的东西对金融业有帮助吗？支柱＃3：不变性在区块链的上下文中，不变性意味着一旦某些东西进入区块链，它就不会被篡改。你能想象这对金融机构有多大价值吗？想象一下，如果人们知道他们不能“操作书籍”并且在公司账户中乱搞，那么有多少贪污案件可以被扼杀在萌芽状态。区块链获得此属性的原因是加密哈希函数的原因。简单来说，散列意味着获取任意长度的输入字符串并给出固定长度的输出。在像比特币这样的加密货币的情况下，交易被视为输入并通过散列算法（比特币使用SHA-256）运行，该算法给出固定长度的输出。让我们看看散列过程是如何工作的。我们将投入一些投入。在本练习中，我们将使用SHA-256（安全散列算法256）。如您所见，在SHA-256的情况下，无论您的输入有多大或多小，输出总是具有固定的256位长度。当您处理大量数据和事务时，这变得至关重要。所以基本上，你可以记住哈希并跟踪，而不是记住可能很大的输入数据。加密散列函数是一类特殊的散列函数，具有各种属性，使其成为加密的理想选择。加密哈希函数需要具有某些属性才能被认为是安全的。您可以在我们的散列指南中详细了解这些内容。我们希望您今天只关注一处房产。它被称为“雪崩效应”。那是什么意思？即使您对输入进行了少量更改，哈希中反映的更改也会很大。让我们用SHA-256测试它：你看到了吗？即使您刚刚更改了输入的第一个字母表的大小写，请查看影响输出哈希的程度。现在，让我们回到我们之前关于区块链架构的观点。我们说的是：区块链是一个链表，其中包含数据和指向其前一个区块的哈希指针，从而创建链。什么是哈希指针？散列指针类似于指针，但它不仅包含前一个块的地址，而且还包含前一个块内的数据的散列。这一小调整使得区块链如此惊人可靠和开创性。想象一下，黑客攻击第3块并尝试更改数据。由于散列函数的属性，数据的轻微更改将极大地改变散列。这意味着在块3中进行的任何微小更改都将改变存储在块2中的散列，现在反过来将改变块2的数据和散列，这将导致块1中的变化，依此类推等等。这将完全改变链条，这是不可能的。这正是区块链如何实现不变性。维护区块链 - 网络和节点区块链由对等网络维护。网络是彼此互连的节点集合。节点是单独的计算机，它们接收输入并对它们执行功能并提供输出。区块链使用一种称为“点对点网络”的特殊网络，该网络在参与者之间划分其整个工作负载，所有参与者都享有同等特权，称为“对等”。不再有一个中央服务器，现在有几个分布式和分散式对等体。为什么人们使用点对点网络？对等网络的主要用途之一是文件共享，也称为torrenting。如果要使用客户端 - 服务器模型进行下载，那么它通常非常慢并且完全取决于服务器的运行状况。另外，就像我们说的那样，它很容易受到审查。但是，在对等系统中，没有中央权限，因此即使网络中的一个对等体退出竞争，您仍然可以从中下载更多对等体。此外，它不受中央系统的理想标准的约束，因此不容易受到审查。如果我们要比较两者：图片提供：Quora随着我们进入下一部分，对等系统的分散性变得至关重要。有多重要？那么，将这种点对点网络与支付系统相结合的简单（至少在纸面上）的想法通过产生加密货币彻底改变了金融业。在加密货币中使用网络和节点。加密货币中的对等网络结构是根据他们正在使用的共识机制构建的。对于像比特币和以太坊这样的密码，它使用正常的工作证明共识机制（以太坊最终将转向利益证明），所有节点都具有相同的权限。我们的想法是建立一个平等主义的网络。节点没有任何特殊权限，但是它们的功能和参与程度可能不同。没有集中式服务器/实体，也没有任何层次结构。它是一种扁平拓扑。这些分散的加密货币的结构就像是因为一个简单的理由，才能忠于自己的理念。我们的想法是拥有一个货币体系，每个人都被视为平等，没有管理机构，可以根据一时兴起决定货币的价值。比特币和以太坊都是如此。现在，如果没有中央系统，系统中的每个人怎么会知道某个交易发生了？网络遵循八卦协议。想想八卦是如何传播的。假设Alice向Bob发送了3个ETH。离她最近的节点会知道这个，然后他们会告诉最接近他们的节点，然后他们会告诉他们的邻居，这将继续蔓延，直到每个人都知道。节点基本上是你的爱管闲事，烦人的亲戚。那么，以太坊的上下文中的节点是什么？节点只是参与以太坊网络的计算机。这种参与可以有三种方式通过保留区块链的浅拷贝，即轻客户端通过保留区块链的完整副本，即完整节点通过验证交易即挖掘但是，这种设计的问题在于它不具备可扩展性。这就是为什么许多新一代加密货币采用基于领导者的共识机制。在EOS，Cardano，Neo等中，节点选择负责共识和整体网络健康的领导者节点或“超级节点”。这些密码更快，但它们不是最分散的系统。因此，在某种程度上，密码必须在速度和分散之间进行权衡。谁将使用区块链？作为Web基础结构，您无需了解区块链，因为它对您的生活有用。目前，金融为该技术提供了最强的使用案例。例如，国际汇款。据世界银行估计，2015年美国汇款金额超过4300亿美元。目前对区块链开发商的需求很高。区块链可能会削减这些类型交易的中间人。通过图形用户界面（GUI）的发明，公众可以访问个人计算，其采用“桌面”的形式。同样，为区块链设计的最常见的GUI是所谓的“钱包”应用程序，人们用这些应用程序用比特币购买东西，并将其与其他加密货币一起存储。在线交易与身份验证过程密切相关。很容易想象，钱包应用程序将在未来几年内转变为包括其他类型的身份管理。什么是区块链？它会给我们带来什么新的应用？区块链为互联网用户提供了创造价值和验证数字信息的能力。这将带来哪些新的业务应用程序？＃1智能合约分布式分类帐实现了在满足指定条件时执行的简单合同的编码。以太坊是一个开源区块链项目，专门为实现这种可能性而构建。尽管如此，在早期阶段，以太坊还是有可能在真正改变世界的规模上利用区块链的有用性。根据该技术目前的发展水平，可以对智能合约进行编程以执行简单的功能。例如，当金融工具满足某些基准时，可以支付衍生工具，使用区块链技术和比特币，使支付能够自动化。＃2共享经济随着Uber和Airbnb等公司的蓬勃发展，共享经济已经取得了成功。然而，目前，想要享受乘车共享服务的用户必须依赖像优步这样的中间人。通过支持点对点支付，区块链为各方之间的直接互动打开了大门 - 实现了真正分散的共享经济。早期的一个例子是，OpenBazaar使用区块链来创建点对点eBay。将应用程序下载到您的计算设备上，您可以与OpenBazzar供应商进行交易而无需支付交易费用。协议的“无规则”精神意味着个人声誉对于业务交互将比目前在eBay上更重要。＃3众筹像Kickstarter和Gofundme这样的众筹计划正在为新兴的点对点经济做好准备。这些网站的受欢迎程度表明人们希望在产品开发方面拥有直接的发言权。区块链将这种兴趣提升到了一个新的水平，可能会创造众包风险投资基金。2016年，一个这样的实验，即基于以太坊的DAO（分散自治组织），在短短两个多月内筹集了惊人的2亿美元。参与者购买了“DAO代币”，允许他们对智能合约风险资本投资进行投票（投票权与他们持有的DAO数量成比例）。随后的项目资金破解证明该项目是在没有适当的尽职调查的情况下启动的，并带来了灾难性的后果。无论如何，DAO实验表明区块链有可能引入“新的经济合作范式”。＃4治理通过使结果完全透明和可公开获取，分布式数据库技术可以为选举或任何其他类型的民意调查带来完全的透明度。基于以太坊的智能合约有助于实现流程自动化。应用程序Boardroom使组织决策能够在区块链上实现。实际上，这意味着在管理数字资产，股权或信息时，公司治理变得完全透明和可验证。＃5供应链审核消费者越来越想知道公司对其产品的道德要求是否真实。分布式分类账提供了一种简单的方法来证明我们购买的东西的背景故事是真实的。透明度来自基于区块链的日期和地点的时间戳 - 例如，与道德钻石相对应的产品编号。总部位于英国的Provenance为一系列消费品提供供应链审核。利用以太坊区块链，原产地试点项目确保日本寿司店销售的鱼类已由印度尼西亚的供应商可持续收获。＃6文件存储在互联网上分散文件存储带来了明显的好处。在整个网络中分发数据可防止文件被黑客入侵或丢失。行星际文件系统（IPFS）可以轻松地概念化分布式Web的运行方式。类似于BitTorrent在互联网上移动数据的方式，IPFS摆脱了对集中式客户端 - 服务器关系（即当前网络）的需求。由完全分散的网站组成的互联网有可能加快文件传输和流媒体时间。这样的改进不仅方便。这是对网络当前超载的内容交付系统的必要升级。＃7预测市场事件概率预测的众包被证明具有高度的准确性。平均意见取消了扭曲判断的未经审查的偏见。根据事件结果支付的预测市场已经活跃。区块链是一种“人群智慧”技术，无疑将在未来几年找到其他应用。预测市场应用程序Augur根据现实世界事件的结果进行分享。参与者可以通过购买正确的预测来赚钱。在正确结果中购买的股票越多，支付的金额就越高。只需少量资金（少于1美元），任何人都可以提出问题，根据预测结果创建市场，并收取市场产生的所有交易费用的一半。＃8保护知识产权众所周知，数字信息可以无限再现 - 并且由于互联网而广泛分发。这为全球网络用户提供了免费内容的金矿。但是，版权所有者并没有那么幸运，因此失去了对其知识产权的控制权并在经济上遭受了损失。智能合约可以保护版权并自动在线销售创意作品，消除文件复制和再分发的风险。Mycelia使用区块链创建点对点音乐分发系统。Mycelia由英国创作歌手Imogen Heap创立，使音乐家能够直接向观众销售歌曲，并向制作人颁发许可样本，并向歌曲作者和音乐家分发版税 - 所有这些功能都通过智能合约实现自动化。区块链以分数加密货币金额（小额支付）发放支付的能力表明区块链的这种使用案例有很大的成功机会。＃9物联网（IoT）什么是物联网？某些类型电子设备的网络控制管理 - 例如，监控存储设施中的空气温度。智能合约使远程系统管理的自动化成为可能。软件，传感器和网络的组合有助于在对象和机制之间交换数据。结果提高了系统效率并改善了成本监控。制造业，科技和电信业最大的竞争者都在争夺物联网的主导地位。想想三星，IBM和AT＆T。现有基础设施由现有企业控制的自然扩展，物联网应用将涵盖从机械部件的预测性维护到数据分析以及大规模自动化系统管理的全部范围。＃10邻居Microgrids区块链技术可以购买和销售邻近微电网产生的可再生能源。当太阳能电池板产生过多能量时，基于以太坊的智能合约会自动重新分配。随着物联网成为现实，类似类型的智能合约自动化将具有许多其他应用。Consensys位于布鲁克林，是全球最重要的公司之一，正在为以太坊开发一系列应用。他们正在合作的一个项目是Transactive Grid，与分布式能源装置LO3合作。目前正在运行的原型项目使用以太坊智能合约来自动监控和重新分配微电网能量。这种所谓的“智能电网”是物联网功能的早期例子。＃11身份管理在网络上确实需要更好的身份管理。验证您的身份的能力是在线发生的金融交易的关键。但是，对网络商务带来的安全风险的补救措施充其量也是不完善的。分布式账本提供了增强的方法来证明您的身份，以及将个人文档数字化的可能性。拥有安全身份对于在线交互也很重要 - 例如，在共享经济中。毕竟，良好的声誉是在线进行交易的最重要条件。制定数字身份标准被证明是一个非常复杂的过程。除技术挑战外，通用的在线身份解决方案需要私营实体和政府之间的合作。除此之外，需要在不同国家导航法律系统，问题变得成倍增加。互联网上的电子商务目前依赖于SSL证书（小绿锁）来进行网络上的安全交易。Netki是一家致力于为区块链创建SSL标准的创业公司。Netki最近宣布了350万美元的种子轮，预计2017年初将推出一款产品。＃12 AML和KYC反洗钱（AML）和了解您的客户（KYC）实践具有很强的适应区块链的潜力。目前，金融机构必须为每个新客户执行劳动密集型的多步骤流程。通过跨机构客户验证可以降低KYC成本，同时提高监控和分析效率。Startup Polycoin有一个AML / KYC解决方案，涉及分析交易。被确定为可疑的交易将转发给合规官员。另一家创业公司Tradle正在开发名为Trust in Motion（TiM）的应用程序。TiM的特点是“用于KYC的Instagram”，它允许客户拍摄关键文件（护照，公用事业账单等）的快照。一旦银行验证，该数据就以加密方式存储在区块链中。＃13数据管理今天，为了换取他们的个人数据，人们可以免费使用Facebook等社交媒体平台。将来，用户将能够管理和销售其在线活动生成的数据。因为它可以很容易地以小部分金额分配，比特币 - 或类似的东西 - 很可能是用于此类交易的货币。麻省理工学院项目Enigma了解用户隐私是创建个人数据市场的关键前提。Enigma使用加密技术允许在节点之间拆分单个数据集，同时在整个数据组上运行批量计算。对数据进行分段也使Enigma可扩展（与那些在每个节点上复制数据的区块链解决方案不同）。Beta版本将在未来六个月内推出。＃14土地所有权登记作为可公开访问的分类账，区块链可以使各种记录保持更高效。财产权是一个很好的例子。他们往往容易受到欺诈，并且管理成本高昂且劳动强度大。一些国家正在进行基于区块链的土地登记项目。洪都拉斯是第一个在2015年宣布这一倡议的政府，尽管该项目的现状尚不清楚。今年，格鲁吉亚共和国与Bitfury集团达成协议，开发区块链系统。据报道，着名的经济学家和产权倡导者Hernando de Soto将就该项目提供咨询。最近，瑞典宣布正在尝试使用区块链申请财产权。＃15股票交易增加股票结算效率的潜力为股票交易中的区块链提供了强有力的用例。当执行点对点时，交易确认几乎是即时的（而不是花费三天时间进行清算）。潜在地，这意味着中间人 - 例如清算所，审计员和保管人 - 被从流程中删除。许多股票和商品交易所正在为其提供的服务设置区块链应用程序原型，包括ASX（澳大利亚证券交易所），德意志交易所（法兰克福证券交易所）和JPX（日本交易所集团）。最引人注目的是因为该地区公认的先行者是纳斯达克的Linq，这是私人市场交易的平台（通常在首次公开募股前的初创公司和投资者之间）。与区块链技术公司Chain的合作伙伴关系，Linq宣布完成2015年的第一次股票交易。最近，纳斯达克宣布开发一个用于爱沙尼亚股票市场代理投票的试验区块链项目。“ 尽管听起来具有革命性，但区块链确实是一种让每个人都能承担最高责任的机制。不再错过交易，人为或机器错误，甚至没有经有关各方同意的交换。除此之外，Blockchain帮助的最关键领域是通过不仅在主寄存器上记录它而且在连接的分布式寄存器系统上记录它来保证事务的有效性，所有这些都通过安全验证机制连接。“ - Ian Khan，TEDx演讲者| 作者| 技术未来学家喜欢你读的东西？给我们一个喜欢或分享给你的朋友26533118265331181）问：什么是区块链？答：区块链是由计算机集群分发和管理的不可变时间戳系列数据记录。2）问：谁控制区块链？答：开放的区块链网络没有中央权威 - 它是民主化系统的定义。由于它是一个共享且不可变的分类帐，因此其中的信息对任何人和每个人都可以看到。3）问：区块链技术的三大支柱是什么？分权透明度不变性4）问：什么是区块链用于？答：最初，用于比特币和其他加密货币区块链现在已经在多个行业中找到了用例，包括金融，房地产和健康。发布于 2019-08-30 09:39区块链(Blockchain)赞同 1添加评论分享喜欢收藏申请

图解区块链：14张图看懂什么是“区块链技术”？-阿里云开发者社区

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图解区块链：14张图看懂什么是“区块链技术”？

2021-12-29

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图解区块链：14张图看懂什么是“区块链技术”？

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什么是区块链技术？ - IBM Blockchain

什么是区块链技术？

区块链是一种不可篡改的共享账本，用于记录交易、跟踪资产和建立信任

区块链的优点

区块链成功从这里开始

IBM《区块链傻瓜书》现已发行第 3 版，已向超过 6.8 万名读者介绍了区块链。

内容：

区块链基础

区块链如何运作

区块链的实践应用：用例

由 Linux 基金会主导的 Hyperledger 项目

第一次区块链应用的十个步骤

区块链技术概述

区块链的关键元素

分布式账本技术

不可篡改的记录

智能合约

区块链如何运作

每个交易发生时，都会被记录为一个数据“区块”

每个区块都与其前后的区块连接

交易以区块形式组合成不可逆的链：区块链

区块链技术的优点

更高的信任度

更高的安全性

更高的效率

区块链基础知识五分钟简介

了解区块链的分散性质如何使其有别于传统的记录保存，探索许可区块链在商业交易中的价值，以及区块链如何使信任和透明度达到新的水平。

区块链网络的类型

可采用多种方式建立区块链网络。它们可以是公有、私有、许可式区块链网络，或由联盟建立。

公有区块链网络

私有区块链网络

许可式区块链网络

联盟区块链

区块链安全性

区块链网络的风险管理系统

在构建企业区块链应用时，必须制定全面的安全战略，通过使用网络安全框架、保证服务以及最佳实践，缓解攻击和欺诈带来的风险。

了解有关区块链安全性的更多信息

区块链用例和应用

IBM Food Trust 通过从海洋一直到超市和餐馆全程跟踪捕捞的每一批海鲜，帮助 Raw Seafoods 增强整个食品供应链的信任度。

INBLOCK 发行了基于 Hyperledger Fabric 的 Metacoin 加密货币，旨在更迅速、更方便、更安全地开展数字资产交易。

利用区块链技术，实现变革性的医疗成果

IBM Blockchain Platform 帮助生态系统改变确保信任、数据来源和效率的方式，从而改善患者治疗和组织盈利能力。

阅读：实现变革性的医疗成果 (PDF, 188 KB)

了解 Golden State Foods 如何利用区块链的不可篡改性，跟踪供应链中的货物，帮助保障食品质量。

Vertrax 和 Chateau Software 推出了第一个基于 IBM Blockchain Platform 的多云区块链解决方案，旨在帮助防止大宗石油和天然气分销的供应链中断。

Home Depot 采用 IBM Blockchain 技术，获取有关发货和收货的共享可信信息，从而减少供应商争议并加速解决争议。

行业区块链

行业领军企业使用 IBM Blockchain 消除摩擦，建立信任，实现新的价值。选择细分行业以了解详细信息。

供应链

医疗保健

政府

零售

媒体和广告

石油和天然气

电信

制造

保险

金融服务

旅游和交通运输 (PDF, 340 KB)

区块链常见问题解答

区块链和比特币有何区别？

比特币是一种不受监管的数字货币。比特币使用区块链技术作为其交易账本。

这段视频说明了两者之间的差异。

IBM Blockchain Platform 与 Hyperledger 有何关系？

IBM Blockchain Platform 由 Hyperledger 技术提供支持。

这种区块链解决方案可以帮助任何开发人员顺利转变为区块链开发人员。

请访问 Hyperledger 网站以了解详细信息。

了解有关 Hyperledger 的更多信息

我可以在自己期望的任何云上进行部署吗？

IBM Blockchain Platform 软件经过优化处理，可以部署在 Red Hat 最先进的企业级 Kubernetes 平台 Red Hat® OpenShift® 之上。

这意味着您可以更灵活地选择在何处部署区块链网络组件，无论是本地、公有云还是混合云架构。

信息图：在自己选择的云环境中进行部署

我需要更多详细信息。可从哪里获得？

如需更详细地了解区块链网络的运作方式以及使用方法，请阅读《分布式账本简介》(Introduction to Distributed Ledgers)。

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网络上有关区块链技术的内容并不缺乏。但对于 100 多万的读者来说，IBM Blockchain Pulse 博客是区块链思想领导力和洞察分析最值得信赖的来源之一。

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区块链是什么，如何简单易懂地介绍区块链？ - 知乎首页知乎知学堂发现等你来答切换模式登录/注册生活调查类问题货币金融区块链(Blockchain)区块链是什么，如何简单易懂地介绍区块链？关注者44,301被浏览13,193,570关注问题写回答邀请回答好问题 21156 条评论分享1,505 个回答默认排序maxdeath信息论博士，区块链博士后关注更新在20191025之后，说一些新的关于区块链的发展：1，区块链的应用。首先先说央行数字货币——央行数字货币的技术其实早就成熟了，都用不到区块链，因为区块链的目的是去中心化，而央行数字货币用不到这个。当然，采用区块链的央行数字货币技术也早就有了（参见RSCoin），这里面可能会在某些环节采用区块链技术去中心化——例如货币的发行仍旧是中心化的，但是流转中的管理和验证可以通过区块链技术去中心化到其他银行。同时，据我所知，官方早就有一个数字货币研究所在研究这个很久了。我在很早就写过，从大势上，货币的数字化是必然的，但这和比特币是两码事，看起来可能会更像支付宝。然后，现在facebook来了一出libra（请参见我关于libra的文章https://zhuanlan.zhihu.com/p/69941436），我觉得从很大程度上推动了这次区块链的新闻，也推动了央行数字货币的推出。libra本身只代表facebook的野心，目前来看，他们的野心很有可能不会成功，但是也许是这种野心和指明的技术方向让国家产生了紧迫感——因为就算现在libra的所有成员都退出得差不多了，libra本身也前途未卜，但是万一类似的框架被搭起来又吸引了其他的重量级成员加入，那么国家在这上面就失去了主导权。因此，根据最近的新闻，央行的数字货币应该已经非常接近了。但这点，并不足以突然让“区块链”成为国家战略，这里说的区块链，一定是包含数字货币之外的其他应用的。区块链最引人遐想的应用，无疑是以“以太坊”为代表的，用区块链来做一个“全球计算机”，然后，用“智能合约”来编写在这台全球计算机上运行的软件（又被称为Dapp，即去中心化应用）。简单来说，这个全球计算机的好处在于，你可以把一切想要“去掉中间商赚差价”的事情，全都搬到这上面来做，而不需要依赖于某个大企业作为可信中心，例如银行或者互联网巨头。关于这个问题，可参见这篇https://zhuanlan.zhihu.com/p/28930323然而，这种全球计算机的设想在这两年间暴露出了非常多的问题，让人看不到短期的解决希望。于是，从这次区块链的新闻中透露出来的应用方向，“不可篡改”这个区块链的特点，以及它在存证、溯源、防伪、征信等方面的作用。这个，是目前在落地上做的最成熟，也是能够实打实地看出来区块链对比于传统中心化系统优势的应用。2，区块链技术这次战略中最主要提出的，是“要掌握区块链核心技术”，那么区块链的核心技术是什么呢？区块链相关技术有很多方面，我可以把它大致分成4类：1），共识算法；2），隐私保护技术和相应密码学技术；3），智能合约相关技术；4），面向应用相关技术。其中，前三者可以认为是底层，后两者是上层。1），其中，共识算法是区块链最核心，也是整个技术发展和学术界最热衷的领域：大量的公链项目都追求共识算法的创新，同时，大量的研究者也投身于这个领域，然而，大多在国外（我之前主要研究方向也是这个领域）。这点其实并不意外——众所周知，国内很少人愿意搞基础理论研究。但是共识算法中的涵盖面非常广，其中有一个概念非常重要——有许可和无许可，有许可共识算法要求所有参与节点的身份已知，主要采用类BFT算法。而无许可共识算法则允许任何节点只要达到某些条件就能进入，无需事先在任何系统中注册身份，而POW和后来衍生出的POS以及其他许多POx类算法都在此列。前者，多用于联盟链，而后者多用于公有链。其中，两者发展至今日，在速度和延迟上的差异已经不大了，归根结底的差别就是前面说的有无许可的差别。而无许可共识算法由于无许可的特性，又引出了一个很重要的概念叫“激励机制”，比如比特币的挖矿，于是，又衍生出了“货币”。于是，就又衍生出许多非常有趣的方向，例如：ASIC矿机，链上治理，加密经济学等等。以上，哪些方向可能会被认为是这次战略中的“核心技术”呢？我个人更看好许可共识算法的相关技术，而且，这类共识算法也可能布上支付宝的道路，会摒弃很多意识形态方面的需求，追求速度更快，规模更大，使用更方便，更标准化。而非许可类的共识算法，则面临着更高的风险——首先，对于“币”这个事的政策并不明确；其次，在之前所说的应用方向上，公有链相对于联盟链并没有显著的优势。2），其实区块链技术本身采用的密码学技术并不高深也不复杂，无非是哈希函数和数字签名这两个非常经典和简单的密码学工具而已。然而，由于区块链技术和密码学天生的契合性（大部分早期研究区块链的学者都来自于密码学领域），同时，由于“加密货币”这个词，即：cryptocurrency，（注：在英文中，这个词被用来指代所有类似于比特币之类的货币，而不是中文领域中常用的“数字货币”），导致大部分人都认为密码学天生和区块链是联系到一起的。实际上，区块链技术本身并用不到特别先进的密码学工具（当然，一些新的共识算法中采用了一些新的密码学工具）。但是，其中最重要的密码学挑战，是隐私保护技术，而其中，可能会用到的，包括零知识证明，同态加密等目前还在发展之中的密码学工具。这点，其实并不是区块链本身的需求，但又和区块链紧紧联系在一起——原因，还得说回之前区块链的性质和区块链的应用上：首先，区块链最大的特点是所有上链的数据必须通过所有节点的验证，然而，如果区块链得到了大规模应用，这就代表了所有的节点都会获取所有的数据。好吧，我们现在不信任中心，有很大的一部分原因是中心获取了我们所有的数据，而现在倒好，用了区块链去中心之后，所有人都可以获取我们所有的数据了。因此，如何在能够保证隐私的同时还可以享受区块链带来的去中心化优势呢？这需要所有节点能够在不知道数据内容的情况下，还能够对数据的有效性进行验证，例如：在不知道你是谁，具体有多少钱，你想要支出多少钱的情况下，验证你确实有一笔钱可以来完成这笔支出……这听起来像是天方夜谭，然而，实际上我们有一种密码学工具可以实现它——叫做零知识证明。然而，目前零知识证明尽管一直在发展，但是目前仍存在很大的局限性，这种局限性是效率——我们有了一些高效的证明方式，例如：我们可以很快地证明某个未知的数比另一个已知数大，或者我们可以证明某个未知的值来自于某个集合。然而，这些高效的零知识证明，还不足以覆盖区块链的所有应用。因此，可想而知，这些新加密技术，尽管不是区块链技术中的必须品，却是区块链技术能够得到广泛应用的必需品，所以一定是“核心技术”中的一部分。3），智能合约相关的技术，实际上包括语言，包括编译……这些，实际上相当于是当我们已经有了区块链作为底层之后，如何使用它的问题。在这上面目前还没有一个非常明确的方向，因为，其实目前在尝试的思路有几种：i，以太坊式的，高度自由的图灵完备的系统。然而问题是，写程序太容易出错了，而且出错的代价太大。ii，Hyperledger-fabric式的，高度模块化的系统，然而，极度复杂，复杂到想要采用HF的公司，要么放弃，要么花钱请IBM的人帮他们做。iii，Libra式的，专注于某项应用的系统，例如libra的move语言就明白地说了，我们不追求图灵完备，我们的目标是做一个更方便于实现各种金融场景的语言——这可能是个趋势，但是还没有经过足够的检验。这些方向，在目前的尝试还很少。大部分区块链项目仍旧采用以太坊式的系统，或者加以改进。然而，我认为这一点很有可能成为“区块链的核心技术”中最重要的部分——因为一旦区块链上升到了国家战略的高度，那么势必会诞生大量的需求、场景和用户，于是才会有充分的尝试和实现的平台。由此，可能会衍生出一个最适合区块链的语言和开发工具，而这个，会如同OS一样，成为一个新的世界范围内的标准。而从目前来看，在其他的区块链项目都在挣扎着寻求落地的时候，可能只有中国有这样的土壤能够诞生出这样的标准。这大概就是把区块链作为国家战略的原因。4），应用相关的技术。其实在区块链应用方面最大的技术难点并不在技术上。例如：区块链存证，如果我们做一条联盟链将相关各方作为共识节点然后把证据上链，那么，这个证据就是无法篡改的了。这道理大家都懂，然而问题在于：谁来做这个事呢？证据怎么数字化？怎么运行区块链？给出数据我的好处在哪里？最重要的是，谁掏钱？区块链目前落地最大的难点，在于其相比传统的中心化方案，除了在存证，溯源方面的一些场景下，找不到明显的优势，也就找不到可行的商业模式。于是，也就很难通过市场的方式推行出去，近两年币市的低迷已经证明了这一点。然而，这一切都会在国家的支持下产生变化，于是，就如同中国互联网产业从模仿学习国外到开始向外输出抖音一样，中国希望能在区块链领域，能够激发出更多的尝试和场景。于是，在这些场景中，我们会积累相关的经验、技术和商业模式，从而将这种模式在出口到国外去，而这点，也会是区块链核心技术中非常重要的部分。——————————————————————————————首先要搞清一个问题——比特币是区块链，但是区块链并不是比特币。于是，在区块链的这个问题回答里，提到“矿工”，“挖矿”，“最长链”，“分叉”等等词的，其实都不准确。写一点上个月讲课的内容——个人觉得大部分的回答，包括google搜出来的或者wiki的，都不能很好地解释区块链是个什么东西。因为讲比特币的人很多，懂比特币的人也很多，但是具体到区块链，现在并没有一个很清楚的定义说什么是区块链，基本上所有的介绍里都是这样的：比特币——〉区块链是比特币的底层技术。或者比特币——〉比特币是一种区块链。具体到什么是区块链的问题，目前没有看到很好的定义和介绍，更多的是大而化之地讲区块链的意义在哪里的空泛文章，要不然就是一水的矿工和挖矿。所以我来从纯理论角度说一下我个人对区块链的定义：1，区块链是一个放在非安全环境中的分布式数据库（系统）。2，区块链采用密码学的方法来保证已有数据不可能被篡改。3，区块链采用共识算法来对于新增数据达成共识。具有以上三个性质的系统，就是区块链。1，区块链是一个放在非安全环境中的分布式数据库（系统）。这里的要点有两个：（1）分布式，（2）非安全环境。首先，这是一个分布式的，去中心化的系统。所以，有一个中心服务器或者节点的，不是区块链。节点都是安全的，无恶意的，那这不是区块链。同理，从应用的角度讲，如果你的应用必须要使用中心节点（例如要用超级计算机做深度学习）或者没必要考虑节点不安全的情况（例如某个安全的工厂里的传感器），那么并不需要考虑区块链技术。至于后面的词“数据库”，目前大部分成熟的区块链都是数据库，例如比特币就是一个分布式账本，而账本其实就是数据。然后，根据数据的格式，又可以分三种——1，数据是完全不相关的，只是达成的共识，没有有效无效之分；2，数据有某些逻辑结构，例如账本中，一笔交易实际上除了金额，还有输入和输出，连接到之前的交易，这些数据需要通过逻辑验证（例如交易中，节点需要验证输入的交易是否有效）；3，数据拥有图灵完备的逻辑，而验证的时候需要通过节点使用算力运算，每笔交易可以有不同的输出和状态，每个节点要做的不仅仅是验证交易的真实性和输入的正确性，还要根据交易里的逻辑读入数值，进行验算然后再验证结果。比特币的系统就是第二种，又叫分布式账本；以太坊是第三种。第三种可以支持智能合约。用比特币举例的话，1，它是一个完全去中心化的系统，2，它放在一个非安全的环境，它并不要求所有使用比特币的人都没有恶意。2，区块链采用密码学的方法来保证已有数据不可能被篡改。这个是误解最多的部分，因为很多人一提到区块链就只觉得是这个。诚然，这部分很重要，而且确实区块链也因此得名，但这只是区块链的定义的一部分。这个部分的两个核心要点是：（1）密码学哈希函数，（2）非对称加密。两个都是密码学的基础概念，网上都有非常清晰的定义，我只简单说下：（密码学）哈希函数：一个函数Y=H(X)，有如下性质：1，有X可以很容易算出Y；2，有Y不可能算出X；3，有Y不可能找到另一个X'使得H(X')=Y；3.5，如果X和X'相差很小，H(X)和H(X')则完全不相关。这东西主要用于验证信息完整性——在一个信息后面放上这个信息的哈希值，这个值很小，例如256bit，而且计算方便。收到信息之后收信人再算一遍哈希值，对比两者就知道这条信息是否被篡改过了。如果被篡改过，哪怕只有一bit，整个哈希值也会截然不同。而根据哈希函数的性质，没有人能够伪造出另一个消息具有同样的哈希值，也就是说篡改过的数据完全不可能通过哈希校验。非对称加密：这东西很好理解——对称加密就是有个密钥，可以理解成保险箱钥匙，你把消息加密变成密文，没有人能看懂这是啥，然后同一把钥匙解密成原来的消息。非对称加密就是有两把钥匙，一把叫公钥，一把叫私钥，用其中一把加密的话，只能用另一把解密，反之亦然。另一个重要的性质是，给你密文，明文和其中一把钥匙，你还是解不出来另一把钥匙是啥。原理基本上是基于一些困难数学问题，例如因数分解和离散对数，常用的有RSA，Diffie-Hellman和ECC（椭圆曲线），比特币用的是椭圆曲线。非对称加密除了和对称加密一样用于信息加密之外，还有另一个用途，就是身份验证。因为通常情况我们假设一对公私钥，公钥是公开的，而私钥只有本人有，于是一个人如果有对应的私钥，我们就可以认定他是本人。其中一个重要的应用就是数字签名——某个消息后面，发信人对这个消息做哈希运算，然后用私钥加密。接着收信人首先对消息进行哈希运算，接着用相应的公钥解密数字签名，再对比两个哈希值，如果相同，就代表这个消息是本人发出的而且没有被篡改过。以上是基础知识，至于区块链怎么实现的，很简单：交易（数据）写在区块里。第一个区块叫创世区块，写啥都行。从第二个区块开始，每个区块的第一部分有前一区块的哈希值。此外，区块里的每一笔交易（数据），都有发起人的数字签名来保证真实性和合法性。于是，先前区块里的任何数据都不可被篡改，原因见上。到这为止有人可能会问：为什么要弄个链啊？直接所有数据加个哈希值不就行了？因为——这个数据库并不是静止的啊。数据库的数据是会增加的，而每次增加的数据，就是一个区块，于是这些生成时间不同的区块，就以这种形式链在一起了。至于如何增加区块，就涉及到第三个部分——共识算法。3，区块链采用共识算法来对于新增数据达成共识。共识算法的目的，就是让所有节点对于新增区块达成共识，也就是说，所有人都要认可新增的区块。对于有中心的系统，这事很简单，中心说什么大家同意就好了，但是放到去中心化系统里，尤其是当有些节点有恶意的时候，这东西非常复杂，计算机科学里有个相应的问题，叫做“拜占庭将军问题”或者“拜占庭容错”（BFT）。有很多用Lamport给出的那个例子来讲BFT的东西，我在这里换一个角度。Lamport大神当年提出这个问题的时候在斯坦福研究中心给NASA做项目，他提出这个问题的原因并不是考虑类似比特币的应用场景（整个互联网成千上万个用户），而是考虑特殊背景下的一个简单的系统——航天飞机的控制系统。如果有航空背景的同学可能知道，飞机有三套独立的控制系统，为什么呢？因为任何系统都不可能完全不出故障，就算飞机控制系统的故障率已经极低了，还是有飞到一半这东西坏了的可能。于是我们可以弄两套独立的系统，同时坏掉的几率就会大大降低。可是两套独立的系统还是不足以容下一个系统的错误——一架飞机迎面飞来，两套系统一个说要躲，一个说不躲，那到底是躲还是不躲呢？所以我们需要三台独立的系统，这样，如果有一个系统有故障了，还有两台能正常工作，能少数服从多数给出正确的结果。学过纠错码的同学对这个应该不陌生，这个系统的输出之间的汉明间距是3，所以可以纠正一位的错误。然而，对于航天飞机，在冷战的背景下，万一某个系统不是坏掉了，而是被敌人控制了呢？三套系统还够吗？答案是否定的，因为不同于单纯只是坏掉的节点，恶意节点可以做一些别的事来阻止整个系统达成共识。这个部分略复杂要讲的话要单开一帖，所以我们只说最简单的情况（无签名同步系统）。我们管三个系统叫ABC，正常工作流程是三个人每次得出结果就互相告诉一下，然后每个人选多数人同意的结果。这是个没有中央节点的分布式系统，也就是说三人不能聚在一起开个会啥的，仨人只能两两通信。这个时候，假设C有恶意，它的目标是破坏这个系统。于是，假设正确的读数是1，A和B都得出了1这个结果，这个时候C这个小婊砸告诉A说“我的结果是0，B也觉得是0”，同时打个电话跟B说“哎我觉得是0，A也这么说”，于是A和B就懵逼了。假设你是A，你听到了两个不同版本的B的答案，B说自己选了1，C说B选了0，可是A这个时候没法知道B和C谁才是那个骗了自己的小婊砸，因为如果B真的告诉A选了1然后告诉C是0，他听到的结果和现在是一模一样的。于是结论是，拜占庭容错，也就是需要容下一个恶意系统而非错误系统，需要4个独立系统。（当然，签名可以解决这个问题，但是这只是同步系统的情况，在异步系统里这问题会变得更加复杂，原因是正常节点的回答有延迟，而恶意节点可以不回复，所以，正常节点一方面要等另一个节点的回复，但是它又不知道对方会不会回复因为对方有可能会有恶意，而在收到回复之前，它完全没法判断对方是正常节点还是恶意节点，这个问题叫异步BFT，也是BFT的最复杂的情况，这里不再做更多的解释，下文提到的BFT算法，其实都是异步BFT的算法）Lamport提出这个问题之后，有无数的算法被提出来，统称BFT（拜占庭容错）算法，其中最有代表性的叫PBFT，然后由于最近区块链的热度，无数针对区块链应用场景优化过的BFT算法也涌现出来，但是一个重要的问题是，所有目前的BFT算法，都只能应用在小型网络里。原因很简单——因为BFT这个问题是设计给类似于航天飞机控制系统这样的场景的，早期的算法考虑的也主要是这种场景。PBFT论文里考虑的就是一个5个节点的系统。就算算上新提出的BFT算法，也最多应用在不超过100个节点的网络里。这个问题被搁置了很久，直到比特币的诞生——中本聪从某种意义上简化了这个问题，在比特币中，同样是共识问题，中本聪引入了一个重要的假设——奖励，他之所以能这样做的原因是，他考虑的是一个数字货币，也就是说共识这个东西是有价值的。于是在这样的系统上，他提出了工作证明机制。所有挖矿，矿工，最长链，分叉等等等等，都可以归结为一句话：说话是要有代价的，说真话是有好处的，说假话是要扣钱的……这就是目前两类共识算法的核心区别：BFT共识模型：恶意节点可以干任何事。比特币共识模型：模型中有公认的“价值”，每个节点说话都需要一定代价，诚实节点会受到奖励，而恶意节点由于只付出代价而收不到奖励，变相受到了惩罚。也就是说，BFT共识模型其实涵盖了比特币共识模型的场景，比特币共识其实放宽了BFT共识模型的限制。比特币共识对于BFT的优势在于，由于给恶意节点的能力做了限制，恶意节点所能造成的破坏大大降低了，尤其是对于异步系统——BFT共识里恶意节点可以一直拒绝相应而诚实节点还需要一直等它（因为不知道它是不是恶意的），而对于比特币共识，随你便，你不响应就没有奖励可拿。于是，比特币共识算法可以应用于成千上万个节点，而且，任何人随时都可以加入，不需要预先在网络里注册自己的身份（而BFT算法里，网络中节点的数量和身份都必须是已知的）。但比特币共识的缺陷在于，首先，得有个有价值的东西，也就是说放在比特币里这东西还行，以太坊的话现在可能也凑合，但是其他数字货币嘛……BFT共识有个严格的限定，就是恶意节点不能超过总数的1/3，然而其实比特币共识没有这样的限制，唯一的限制就是假定大部分节点都是理性的，是逐利的，也就是会采用最佳的策略来赚取最大的价值。所以，严格来说，自私挖矿这种行为在比特币共识里是允许的，而多数攻击，其实也算不上一种攻击，因为这些都没有突破比特币共识的框架——如果这个价值无限大，比特币共识是非常可靠的。然而这并不是事实，因为并不是每个虚拟货币都和比特币一样值钱，而在价值不高的情况下，比特币共识的前提就站不住脚了——当损失可能是几千上万块钱的时候，假定每个人都是理性的是合理，但是如果损失就几分钱这个假设就相当扯淡了，事实上也发生过一个比特币矿池跑到另一个货币恶意挖矿搞垮对手的情况。此外，比特币共识是最长链共识，也就是说最长链-->大多数-->理性，于是分叉是允许的。于是导致了一些附带的问题，例如，如果网络有延迟，你怎么知道你手里那条链是整个网络里当前的最长链呢？于是，如果需要传输的数据多，那么延迟加大。延迟加大，那么越多的人手里的链并不是全网络的最长链。于是，全网络的最长链，就没法代表大多数。这就打破了比特币共识的根本，这也是为什么比特币区块频率是10分钟一块的原因。比特币目前有个著名的7币交易每秒的上限，而现在扩容闹得很厉害，以太坊的交易格式不同，也用了新的工作证明，想要改成权益证明，但这些都不本质。真正本质的是，在目前的网络条件下，如果适用全网的话，比特币共识的交易量基本上超不过100笔交易每秒这个量级。上面这几段有可能太深了，简单来说，BFT共识和比特币共识的区别可以这么理解：BFT共识：来，大家开个会讨论一下集思广益啊，讨论出大家都满意的结果为止。问题：开会的效率大家都懂，人越多越不容易出结果。只能用于少数节点，用于上千个节点的话……大家想象一下一天开一次人大的场景。比特币共识：你的诗念得不错，组织已经决定了，今天就你来当领导了，做得好有奖，做不好扣钱。问题：奖励几千块钱还好，奖励几分钱谁好好干？而区块链也就因此被分成了泾渭分明的两类，很多人都听过什么公有链私有链联盟链，但是，如果你们以为这是根据应用区分的就大错特错，其实，这两种区块链最本质的区别，还是因为共识模型或者说算法不同——BFT算法没法应用于大量节点，所以用BFT算法的就没法做公有链。而比特币共识得有个价值体系，这东西去做私有链联盟链就很不靠谱，因为一个单纯逐利的人的假设还算靠谱，但是如果对象是公司的话，公司的利益就太复杂了，不能简单认为他们只追逐区块链上那点价值。1，公有链，以比特币，以太坊和所有虚拟货币为代表，都采用比特币共识，共识算法基本上都采用工作证明机制，也就是挖矿那些，这种机制其他回答里已经讲得够清楚了，就略过。工作证明一切都好，除了费电……费多少电呢？差不多和一个百万人级别的城市那么多。此外以太坊的创始人特别喜欢权益证明，似乎很快要小范围投入使用（100个区块里一个用权益证明）。但是目前为止，大家对这东西的可靠性还持观望态度。2，私有链和联盟链。以IBM的hyperledger-fabric，以及一大堆其他的类似于tendermint，甚至R3 corda和ripple为代表，都用BFT共识。其实这方面的应用已经很多了，问题是，1，目前基本上所有应用给人的感觉都还是为了做区块链而区块链，真的觉得这东西好到不可或缺的应用还基本没有。2，由于为了区块链而区块链，其实很多场景的安全性和可靠性还值得怀疑，这点经常被被公有链的支持者诟病。嘛，以上就是个人定义的区块链了，顺带概述一下现在区块链领域的发展。之所以写这个帖子，就是因为发现明明是问区块链的问题，所有人都在讲比特币，都在讲挖矿，都在讲工作证明……工作证明不能说过时，也的确是现在公有链唯一可靠的共识算法，但是这东西确实是业界除了比特币死忠之外谁都不想要的东西好吗……编辑于 2019-10-28 14:29赞同 4824251 条评论分享收藏喜欢收起盗盗狂热追随者... 关注友情提醒：比特币采用区块链技术，但是区块链并不等同于比特币；全篇基于比特币底层区块链技术讲述，所以，部分模型可能不适用于以太坊等。另外，由于文章采用了一定的抽象、类举的叙事方式，中间或多或少有些地方会跟区块链底层严谨的技术实现有出入，如果让你觉得困惑，可以在评论下方留言或者私信我一起探讨。最后，也是受限于自己知识结构的不完整，这篇文章会随着我对区块链更深入认识后，随时进行修订，最后更新时间可参考该回答下方的时间戳。另外，作为一篇科普性文章，大家可以随意转载，注明这篇文章的出处和作者即可，无需再单独私信询问。---首先不要把区块链想的过于高深，他是一个分布在全球各地、能够协同运转的数据库存储系统，区别于传统数据库运作——读写权限掌握在一个公司或者一个集权手上（中心化的特征），区块链认为，任何有能力架设服务器节点的人都可以参与其中。来自全球各地的掘金者在当地部署了自己的节点，并连接到区块链网络中，成为这个分布式数据库存储系统中的一个节点；一旦加入，该节点享有同其他所有节点完全一样的权利与义务（去中心化、分布式的特征）。与此同时，对于在区块链上开展服务的人，可以往这个系统中的任意的节点进行读写操作，最后全世界所有节点会根据某种机制的完成一次又依次的同步，从而实现在区块链网络中所有节点的数据完全一致。上图中，高亮的点就是区块链系统中分布在全球各地的一个个节点；而这些节点可以简单理解为一台服务器服务器集群为了更简单的阐述那篇文章所构建的世界观，文中所讨论的节点全部粗暴的理解为官方参考实现节点，即最标准的一种节点类型，这些节点不仅可以参与挖矿共识、还可以数据存储和数据点对点传递；不涉及其他复杂的节点类型。关于节点的分类，可以阅读我的专栏文章《区块链节点与钱包的分类、边际和使命，看这篇文章就足够了》# 问题的由来我们反复提到区块链是一个去中心化的系统，确实，「去中心化」在区块链世界里面是一个很重要的概念，很多模型（比如账本的维护、货币的发行、时间戳的设计、网络的维护、节点间的竞争等等等等）的设计都依赖于这个中心思想，那到底什么是去中心化呢？在解释真正去中心化之前，我们还是先简单了解下什么是中心化吧。中心化？回忆一下你在网上购买一本书的流程：第一步，你下单并把钱打给支付宝；第二步，支付宝收款后通知卖家可以发货了；第三步，卖家收到支付宝通知之后给你发货；第四步，你收到书之后，觉得满意，在支付宝上选择确认收货；第五步，支付宝收到通知，把款项打给卖家。流程结束。你会发现，虽然你是在跟卖家做交易，但是，所有的关键流程都是在跟支付宝打交道。这样的好处在于：万一哪个环节出问题，卖家和买家都可以通过支付宝寻求帮助，让支付宝做出仲裁。这就是一个最简单的基于中心化思维构建的交易模型，它的价值显著，就是建立权威，通过权威背书来获得多方的信任，同时依赖权威方背后的资本和技术实力确保数据的可靠安全。你一定会摆出一个巨大的问号脸 ⊙.⊙?——“通过权威背书来获得多方的信任，同时依赖权威方背后的资本和技术实力确保数据的可靠安全”，真的可以嘛？！假如说，支付宝程序发生重大BUG，导致一段时间内的转账记录全部丢失，或者更彻底一点，支付宝的服务器被ISIS恐怖组织的一个导弹全部炸毁了。而我刚刚转出去的100元找谁说理去，这个时候，你就成了刀殂上的鱼肉；支付宝有良心，会勉为其难承认你刚刚转账的事实，但他不承认你也没辙，因为确实连他自己也不知道这笔转账是否真实存在。上述就是中心化最大的弊端——过分依赖中心和权威，也就意味着逐渐丧失自己的话语权。去中心化？那么去中心化的形态是什么样子呢？还是拿刚才那个例子继续，我们构建一个极简的去中心化的交易系统，看看我们是如何在网络上从不认识的卖家手里买到一本书的。第一步，你下单并把钱打给卖家；第二步，你将这条转账信息记录在自己账本上；第三步，你将这条转账信息广播出去；第四步，卖家和支付宝在收到你的转账信息之后，在他们自己的账本上分别记录；第五步，卖家发货，同时将发货的事实记录在自己的账本上；第六步，卖家把这条事实记录广播出去；第七步，你和支付宝收到这条事实记录，在自己的账本上分别记录；第八步，你收到书籍。至此，交易流程走完。刚才“人为刀俎我为鱼肉”的情况在这个体系下就比较难发生，因为所有人的账本上都有着完全一样的交易记录，支付宝的账本服务器坏了，对不起卖家的账本还存在，我的账本还存在；这些都是这笔交易真实发生的铁证。当然，在这套极简的交易系统中，你已经发现了诸多漏洞和不理解，比如说三方当中有一个是坏人，他故意记录了对他更有利的转账信息怎么办；又比如说消息在传递过程中被黑客篡改了怎么办等等等等。这在以往的计算机概论或者计算机网络书本上中可能都有提及到——“类两军”和“拜占庭将军”问题。这里就不打算赘述，因为暂时跟主线不相关，感兴趣的同学可以去Google或者百度一下，你只需要知道，在我们下面即将展开讲到的区块链系统中，通过巧妙的设计，足以解决上述存在的BUG。既然话已说到这份上，相信了解一点技术、特别是有运维背景的同学大概能够从极简交易系统中窥视到了更多区块链的一些影子——分布式存储，通过多地备份，制造数据冗余让所有人都有能力都去维护共同一份数据库让所有人都有能力彼此监督维护数据库的行为在我看来，你猜测的基本上没错。其实这些就是区块链技术最核心的东西，外人看起来高大上、深不可测，但探究其根本发现就是这么简单和淳朴。当然，这里面肯定会有很多很多很多细枝末节的技术需要重构。如果你差不多认同上面的观点，那我们应该基本上可以达成共识，分布式部署肯定是构建去中心化网络理所当然的解决方向——通过P2P协议将全世界所有节点计算机彼此相互连接，形成一张密密麻麻的网络；以巧妙的机制，通过节点之间的交易数据同步来保证全球计算机节点的数据共享和一致。哈哈，说的轻巧，“交易数据这么重要的东西，在一个完全不信任的P2P网络节点中以一种错综复杂的方式传递，数据的一致性和安全性谁来保证，如果说互相监督，他们到底怎么做到？”好了，不卖关子了，下面让我们围绕这个最最最最直接的问题开始进入到真正区块链的世界，抽丝剥茧看看它到底是如何一步一步形成的，又是如何一步一步稳定运转。# 从全球节点到交易数据这张图的制作的意义为的是帮助你在宏观上先快速理解区块链中所涉及到的相关名词以及他们的层级关系。同时，文章的知识结构和设计思路也大抵上也会按照：首先，将区块作为最小单位体，讲述极简区块链系统是如何运转的；接着，进入到比区块更小单位体——交易记录，理解区块链是如何处理数据的；最后，将所有知识点柔和在一起，重回到区块和区块链，完整讲述整个工作流程。希望你在这个引导和结构下有一个比较好的阅读体验。Let's go~# 区块，混沌世界的起源既然已经达成共识，所以，我们事先构建好了一个去中心化的P2P网络；同时，为了让读者朋友们听起来更轻松，我先粗暴的规定在这个极简的区块链系统里，每十分钟有且仅产生一笔交易。故事继续，在节点的视野里，大概每十分钟会凭空产生一个建立在自己平行宇宙世界的神奇区块（你可以将区块想象为一个盒子），这个区块里放着一些数字货币以及一张小纸条，小纸条上记录了这十分钟内产生的那唯一一笔交易信息，比如说——“小A转账给了小B100元”；当然，这段信息肯定是被加密处理过的，为的就是保证只有小A和小B（通过他们手上的钥匙）才有能力解读里面真正的内容。这个神奇的区块被创造出来之后，很快被埋在了地底下，至于埋在哪里？没有一个人知道，所以需要所有计算机节点一起参与进来掘地三尺后才有可能找到（找到一个有效的工作量证明）。显然，这是一件工作量巨大、成果随机的事件。但是呢，对于计算机节点来说，一旦从地底下挖出这个区块，他将获得区块内价值不菲的数字货币，以及“小A转账给了小B100元”过程中小A所支付的小费。同时，对于这个节点来说，也只有他才有权利真正记录小纸条里的内容，这是一份荣耀，而其他节点相当于只能使用它的复制品，一个已经没有数字货币加持的副本。当然这个神奇的区块还有一些其他很特别的地方，后面我们会再细细聊。为了更好的描述，我们将计算机节点从地底下挖出区块的过程叫做「挖矿」，刚才说了，这是一件工作量巨大、运气成分较多、但收益丰厚的事儿。过了一会儿，来自中国上海浦东新区张衡路上的一个节点突然跳出来很兴奋的说：“ 我挖到区块了！里面的小纸条都是有效的！奖励归我！” 。虽然此刻张衡路节点已经拿到了数字货币，但对于其他计算机节点来说，因为这里面还涉及到其他一些利益瓜葛，他们不会选择默认相信张衡路节点所说的话；基于陌生节点彼此不信任的原则，他们拿过张衡路节点所谓挖到的区块（副本），开始校验区块内的小纸条信息是否真实有效等等。在区块链世界里，节点们正是通过校验小纸条信息的准确性，或间接或直接判断成功挖出区块的节点是否撒谎。（如何定义小纸条信息真实有效，后面会讲解，这里暂不做赘述）。在校验过程中，各个节点们会直接通过下面两个行为表达自己对张衡路节点的认同（准确无误）和态度：停止已经进行了一半甚至99.99%的挖矿进程；将张衡路节点成功挖出的区块（副本）追加到自己区块链的末尾。你可以稍微有点困惑：停止可能已经执行了99.99%的挖矿行为，那之前99.99%的工作不是就白做了嘛？！然后，区块链的末尾又是个什么鬼东西？对于第一个困惑。我想说，你说的一点没错，但是没办法，现实就是这么残酷，即便工作做了99.99%，那也得放弃，这99.99%的工作劳苦几乎可以视为无用功，绝对的伤财劳众。第二个困惑，区块链和区块链的末尾是什么鬼？这里因为事先并没有讲清楚，但是你可以简单想象一下：区块是周期性不断的产生和不断的被挖出来，一个计算机节点可能事先已经执行了N次“从别人手上拿过区块 -> 校验小纸条有效性”的流程，肯定在自己的节点上早已经存放了N个区块，这些区块会按照时间顺序整齐的一字排列成为一个链状。没错，这个链条，就是你一直以来认为的那个区块链。如果你还是不能够理解，没关系，文章后面还会有很多次机会深入研究。# 走进区块内，探索消息的本质上面我们构建了一个最简单的区块链世界的模型，相信大多数同学都已经轻松掌握了。但是别骄傲也别着急，这还只是一些皮毛中的皮毛，坐好，下面我们准备开车了。前面我们说到“大概每十分钟会凭空产生一个神奇的区块，这个区块里放了一张小纸条，上面记录了这十分钟内产生的这唯一一笔交易信息”。显然，十分钟内产生的交易肯定远不止一条，可能是上万条，这上万条数据在区块链世界是如何组织和处理的呢？另外，为什么在纸条上记录的只是某一次的交易信息，而不是某一个人的余额？余额好像更符合我们现实世界的理解才对。既然存在这样那样的疑问。现在我们就把视线暂时从“区块”、“区块链”这些看起来似乎较大实体的物质中移开，进入到区块内更微观的世界里一探究竟，看看小纸条到底是怎么一回事，它的产生以及它终其一生的使命：发起交易的时候，发起人会收到一张小纸条，他需要将交易记录比如说“盗盗转账给张三40元”写在纸上。说来也神奇，当写完的那一刹那，在小纸条的背面会自动将这段交易记录格式化成至少包含了“输入值”和“输出值”这两个重要字段；“输入值”用于记录数字货币的有效来源，“输出值”记录着数字货币发往的对象。刚刚创建的小纸条立马被标记成为“未确认”的小纸条。从地下成功挖出区块并最终连接到区块链里的小纸条一开始会被标记为“有效”。若这条有效的小纸条作为其他交易的输入值被使用，那么，这个有效的小纸条很快会被标记为“无效”。因为各种原因，区块从链上断开、丢弃，曾经这个区块内被标记为“有效”的小纸条会被重新标记为“未确认”。区块链里面没有账户余额的概念，你真正拥有的数字资产实际上是一段交易信息；通过简单的加减法运算获知你数字钱包里的余额。上面的1、2、3仅仅作为结论一开始强行灌输给你的知识点，其中有几个描述可能会有点绕，让你觉得云里雾里，没有关系，因为我们立刻、马上就开始会细说里面的细枝末节。上图，是区块内，盗盗在一张小纸条上记录下的交易信息，后被格式化的呈现上图就是从无数打包进区块内的小纸条中，抽取出来的一张，以及它最终被格式化后的缩影。单看右侧的图可能很容易产生误会，虽然看起来有多行，但实际上就是“盗盗转账给张三40个比特币”这一条交易数据另外的一种呈现形态。因为区块链世界里面这么规定，每一条交易记录，必须有能力追溯到交易发起者发起这笔交易、其中所涉及金额的上一笔全部交易信息；即这笔钱从何而来的问题。这其实很容易理解，在去中心化的网络中，通过建立交易链、和通过交易链上的可溯源性间接保证数据安全和有效。我们继续看，在区块链世界里，我们是如何仅通过“盗盗转账给张三40个比特币” 这条交易信息完成转账流程的。其实跟现实中你在路边买一个包子的流程大抵上相同。第一步：判断是否有足够的余额完成交易这里我们再一次重申，在比特币的区块链世界里是没有余额的概念（以太坊的底层区块链有余额概念），余额是通过简单数字的加减最终获得，你拥有所谓的数字货币实际上是因为你拥一条交易记录，即 “盗盗转账给张三40个比特币”！这里，我们还是拿这条记录说事：追溯“输出值”是“盗盗”相关的全部有效交易记录作为，对有效交易中的数字进行简单求和，判断是否大于等于40，如果确实大于等于，则将这些有效的交易记录合并形成一条新的交易记录（如下图）。如果小于40，其实可以不需要再继续往下探讨。就上图的例子，我们追溯到曾经转账给盗盗的有效交易记录有“小A转账给盗盗10 btc”、“小B转账给盗盗20 btc”、“小C转账给盗盗 25 btc”，我们需要将这三条交易记录合并成一条更复杂描述的交易记录，即 “( 小A转账给盗盗10 btc + 小B转账给盗盗20 btc + 小C转账给盗盗 25 btc ) 转账给张三40 btc ”第二步：判断是否需要找零对追溯到的有效交易数字求和，如果发现大于需要支付的金额，需要将多出的数字重新支付给自己，相当于找零。对应生成了一条全新的交易记录（如下图）。就上图例子来说，我们最后合并成的交易记录 “( 小A转账给盗盗10 btc + 小B转账给盗盗20 btc + 小C转账给盗盗 25 btc + 盗盗转账给盗盗15 btc ) 转账给张三40 btc ” 事实上等同于“盗盗转账给张三40 btc”。其中“盗盗转账给盗盗15 btc”就可以理解找零。第三步：发出去，让全球节点认同和备份小纸条这条内部重新处理过的复杂交易记录被塞进区块，埋到地下，等待节点挖出来，一旦区块被挖矿成功，并且该区块最终被连在了区块链的主链上。张三将最终拥有了这条交易记录，而先前的“小A转账给盗盗10 btc” 、“小B转账给盗盗20 btc” 、“小C转账给盗盗25 btc”都将被视为已经使用过的交易记录——从此被贴上“无效”的标签，意味着这些交易记录将永远不会再被追溯到。我们最后一次重申，只是希望让你加深印象：拥有数字货币=拥有交易记录！通过设计巧妙的精巧密码学保证数据安全记录着交易信息的小纸条借助区块这个载体，在分布式的网络中以不同的轨迹错综复杂的传递，我们前面说了，你真正拥有的数字资产实际上是一段交易信息，而不是你常规意义上理解的货币。所以这个过程就需要重点解决两个问题：接受到的这条交易记录在传输过程没有被其他人所篡改接受到的这条交易记录确实是由发起交易的人所创造在这里，我们需要事先引入两个知识点，可能稍微有点难消化，但都是计算机领域较为成熟的和基础的概念。第一个知识点：SHA256()函数。你只需要知道，任意长度的字符串、甚至文件体本身经过SHA256函数工厂的加工，都会输出一个固定长度的字符串；同时，输入的字符串或者文件稍微做一丢丢的改动，SHA256() 函数给出的输出结果都将发生翻天覆地的改变。注意，SHA256()函数是公开的，任何人都能使用。上图，仅仅一个小数点的变化，输出的结果已经翻天覆地第二个知识点：非对称加密。你也只需要了解，任何人手里都有两把钥匙，其中一把只有自己知道，叫做“私钥”，以及一把可以公布于众，叫做“公钥”；通过私钥加密的信息，必须通过公钥才能解密，连自己的私钥也无解。公钥可以通过私钥生成多把。有了这些知识点的加持，上面两个问题开始变得有解。下面我们来看下内部是如何扭转和工作的吧，这里拿“小A 转账给了小B 100元钱” 举例：第一步：小A会先用SHA256函数对自己的小纸条进行处理，得到一个固定长度的字符串，这个字符串就等价于这张小纸条。第二步：小A使用只有自己知道的那一把私钥，对上面固定长度的字符串进行再加密，生成一份名叫数字签名的字符串，这份数字签名能够充分证明是基于这张小纸条的。你可以这么理解，在现实中，你需要对某一份合同的签署，万一有人拿你曾经在其他地方留下的签名复制粘贴过来怎么办？！最好的办法，就是在你每一次签名的时候，故意在字迹当中留下一些同这份合同存在某种信息关联的小细节，通过对小细节的观察可以知道这个签名有没有被移花接木。步骤一和步骤二的结合就是为了生成这样一份有且仅针对这条小纸条有效的签名。第三步：小A将「明文的小纸条」、刚刚加密成功的「数字签名」，以及自己那把可以公布于众的「公钥」打包一起发给小B。第四步：当小B收这三样东西，首先会将明文的小纸条进行SHA256()处理，得到一个字符串，我们将其命名为“字符串2”。然后，小B使用小A公布的公钥，对发过来的数字签名进行解密，得到另外一个“字符串1”。通过比对“字符串1”和“字符串2”的一致性，便可充分证明：小B接受到的小纸条就是小A发出来的小纸条，这张小纸条在中途没有被其他人所篡改；且这张小纸条确实是由小A所编辑。可以看得出来，加解密的过程几乎是一环套一环，中途任何环节被篡改，结果都是大相径庭。借助这一连串的机制，其实已经能够很好的在公开、匿名、彼此不信任的分布式网络环境中解决数字交易过程中可能遇到的很多问题。这个环节可能确实有点难理解，现在，我需要你停下来，静下心，花上几分钟闭目慢慢回味其中设计精湛的地方。掌握了这部分知识以后，我们在这里回答一下前面没有解释清楚的问题，「节点对区块的检验」检验的到底是什么？实际上就是：检验区块内的交易记录签名是否准确（是否被篡改）检验区块内的交易记录输入值是否“有效”（是否使用过）检验区块内的交易记录输入值的数字之和是否大于等于输出值的数字…# 重回“区块”和“区块链”的世界好了，对小纸条和交易记录的研究我们点到为止，其实信息量已经是巨大的了，让我们合上盖子，重回较大的实体、继续聊聊“区块”和“区块链”的话题。还记得，咱们在一开始讲到关于区块的特征吗？区块创造后被埋在地下，需要经过节点们马不停蹄的挖采、而且是凭运气的挖采才有可能获得——不仅仅如此，事实上他还有其他很多神奇的地方，比如说：凭空产生的区块在刚刚创建的时候会形成一股强大的黑洞效应，它会尝试将这段时间全世界各个节点上产生的所有小纸条（交易记录）统统吸进来；在合上区块盖子之前，同时会在区块内放上一些数字货币以及其他一些东西。区块拥有一个唯一的ID，但它只会在这个区块被节点成功从地下挖出来之后创建。这个ID至少会跟「区块内所有小纸条的集合」、「即将与之相连的上一个区块ID」以及「挖矿节点的运气值」等因素相关。既然前面我们已经简单了解了“SHA256()函数”这个东西，这里不妨透露给大家：“区块ID = SHA256(‘区块内所有小纸条的集合’+’即将与之相连的上一个区块ID’+‘挖矿节点的运气值’+’…’)” ；基于先前掌握的知识，然后你应该知道区块内任意一张小纸条的信息稍微做改动、或者节点挖矿运气好一点坏一点等等，当前区块的ID都会 “ biu~ ”的发生改变。基于上述1、2点，如果阅读足够仔细的同学可能会有些头大。在文章开头为了更好的描述，我在设计简化区块链系统的时候故意模棱两可了几个概念，这也许已经误导到了部分同学。这里不得不停下来和你一起修正下之前在你大脑中已经构建的区块链世界观。我们前面讲道，“在节点的视野里，大概每十分钟会凭空产生一个建立在自己平行宇宙世界的神奇区块”。如何正确去理解这句话呢？——拥有上帝之眼的你，可以这么拆解问题、看待问题：同一个周期内，全网并不是产生唯一的一个区块等待挖掘；每个节点事实上都在周期性的创造区块和挖出区块；只是在某一个节点的视野里，它不能感知到另外一个节点上区块的产生。为何这里要特别强调“在某一个节点的视野里”，就是因为我们刚刚讲到，从区块的视角来说，区块的凭空产生，是基于即将与之相连的上一个区块ID；而从节点的视角来看，区块的凭空产生是基于当前节点区块链末尾的那个区块ID产生的。全网会尽力控制在一个周期内只有一个节点能够成功挖出区块，但是不能够完全避免多个节点同时挖出区块的可能性；如何尽力控制？比如说，当大伙挖矿的热情高涨、工作效率提高，区块会被埋在更深更广的地方等。简而言之，通过提高工作难度，来维持这个平衡。另外，值得注意的：产生区块、挖出区块、校验区块，他们的时间周期近乎相同。对于想从技术角度更加深入理解“区块”、“挖矿”本质的同学们，你们可以移步至我的专栏《探索比特币“挖矿”和“区块”的数学本质》，其中涉及到一些比较复杂的数学和技术细节，相信阅读完那部分内容之后，你对区块链会有更加透彻的认知。当然，对于绝大多数的吃瓜群众，看完那边内容可能会让你更加困惑，如果你不是十分的喜欢追根究底的话，我建议你还是直接选择跳过那块吧。至少在我看来，即便少了那部分内容，也不影响我们去理解区块链的魅力。分叉现在，我们终于对“区块”这个概念有了更全面的认识，文章开头讲的故事就可以继续展开来絮叨絮叨：假如几乎同一时间，「中国上海浦东新区张衡路」上的节点和「美国纽约曼哈顿第五大道」上的节点异口同声喊出来：“我挖到区块了！里面的小纸条都是有效的！奖励归我！”。其他节点也几乎同时参与了对这两个区块的校验，结果发现这俩都没毛病，各节点也开始犯困，因为在他们的视野里他们并不清楚最后哪一个区块应该会被主链接纳。算了！都连在自己区块链尾巴上吧，这时尴尬了，区块链硬生生的被分叉了！产生分叉你肯定在想，那还得了，这种情况继续下去，每个节点的区块以及他们整理维护的小纸条都将变得不一样，这已经严重违背了区块链世界里第一大最基本原则——所有节点共同维护同一份数据。所以，为了解决这个问题，区块链世界引入了一条新的规则——拥有最多区块的支链将是真正被认可有价值的，较短的支链将会被直接Kill掉。我们大伙都知道挖矿的过程存在巨大的工作量（如果没有任何难度，把区块扔在人群中，必然同一时间发现区块的节点数量将大大增加，也就会产生无数的支链，通过这个例子，你大概也就能够明白，比特币的区块链世界为什么需要设置工作难度了吧），并且在计算机的硅基世界里，不可能出现所谓 “同时” 的概念，哪怕纳秒的差别，那也总是会有先后顺序。所以理论上，“分叉”的这种僵局很快会在下一个区块被挖掘出来（以及校验区块）的时候被打破，实在不行下下个，或者下下下个……总之机制可以让整个分叉的区块链世界迅速稳定下来。“分叉”这种僵局在确认下一个区块（以及校验小纸条）的时候被打破，从而整个区块链世界迅速稳定下来就上图而言，所有基于张衡路节点挖矿获得的区块以及后续区块的那条分支被视为有价值，最终会全部保留了下来；其他节点会统一效仿那个拥有更长分支链的节点所做的决策。另外，值得一提的是，同一时间，较短分支上的区块会立即丢弃，而里面的小纸条也会随之释放出来，被重新标记上“未确认”。“双花”与“51%攻击”你可能已经开始困惑或者有点兴奋，末尾几个区块的排序在修复过程中，因为时间差肯定会产生一些模棱两可的地方，这往往会给数据安全埋下一颗雷。一个最简单的假设——我记录的一张小纸条很不巧地被归在了一条较短的支链上，这条支链在竞争过程中理所当然输掉了比赛，区块被丢弃、小纸条被无情的贴上“未确认”的标签。在等待下次区块重新确认的过程中，这个时间差内，我，好像、似乎可以做点什么坏事 ԅ(¯﹃¯ԅ) ，就比如说“双花”（双花，花两次，双重支付的意思）你脑海中也许很快浮过的这样的构想，可不可能通过下面这种方法触发双花问题的产生，从而让我不劳而获：假设有一个名叫X-Man的坏家伙，他控制了一个计算机节点，这个节点拥有比地球上任何一个节点算力都强大的计算机集群。首先，X-Man事先创造了一条独立的（不去广而告之）、含有比较多区块的链条。其中一个区块里放着“X-Man转账给X-Man 1000元”的纸条。接着，X-Man跟张三购买了一部手机，他在小纸条上记录下“X-Man转账给张三1000元”。张三已经比一般的卖家谨慎了，他在这条信息被三次确认后（即三个区块被真实挖出、校验和连接）才将手机给了X-Man。按照我们之前的理解，这条交易记录已经板上钉钉永远无法被串改。X-Man拿到手机之后，按下机房的开关，试图将先前已经创造的区块链条连接在自己这个节点区块链的末尾。大功告成，X-Man拥有了一条更长的区块链条，那些较短、存放着“X-Man转账给张三1000元”的区块链，以及在区块链世界里那则真实转账行为被一同成功销毁。（???）事实真的如此吗？在这里我可以很负责任的说，too young too simple，区块链世界规则的制定远比我们想象的要健全很多，还记得我们之前讲的“区块的ID至少会跟区块内所有小纸条的集合、即将与之相连的上一个区块ID、当前产生区块的时间戳以及挖矿节点的运气值等因素相关”。在这里，正是因为打算连接到主链的过程中，主链会立马意识到，那条事先准备的链子（的第一个区块）的时间戳存在异常，不属于当前区块链世界里线性增长的时间戳，于是马上意识到这个事先准备的链子（的第一个区块）是无效的，需要重新计算。在区块链的世界，重新计算的行为等同于把自己（节点）置身于同一个起跑线，跟世界上其他所有的节点一同竞争挖矿。你会说，我拥有更强大的计算能力，但是对不起，跟你竞争的对象并不是第五大道、南京西路、香榭丽舍大道上的某一个节点，而是全球所有算力的集合，在这个集合中，你拥有的算力永远都只是一个很小的子集。所以，根据区块链算力民主、少数服从多数的基本原则，这个构想将永远不会成立。除非....你控制着全球51%的算力，这也就是区块链世界里另外一个著名的概念，叫做“51%攻击”，但这也仅仅是一个理论值，在真实世界里这样的攻击我个人觉得是很难发动起来的，这里面就牵涉到很多经济、哲学甚至政治的因素。举个最简单的例子：X-Man为了回滚刚刚发生的一笔交易记录，成功发起了51%攻击，这意味着很快整个区块链系统将会崩盘，因为这次攻击已经严重伤害到人们对这套系统的信任，接着比特币开始暴跌至几乎一文不值；但是这个拥有51%算力的X-Man原本完完全全可以通过挖矿的方式获取更多收益，购买无数的iPhone手机。那他不是脑袋不是坏了还能是啥？对51%攻击话题感兴趣的同学可以阅读这篇文章《什么是比特币51%攻击？》。至此，我觉得区块链最基础、最核心的知识已经全部讲完了（除了挖矿内部实现原理，作为一个遗憾留在这里，有时间会完善掉），相信你已经对它有了一个宏观的认识。另外，由于这篇文章采用了适当抽象、类举的叙事方式，中间或多或少有些地方会跟区块链底层严谨的技术实现有出入，欢迎大家来纠错。另外，也是受限于自己知识结构的缺失，这篇文章会随着我对区块链更深入认识后，随时进行修订，最后更新时间可参考该回答下方的时间戳。--问答部分去中心化的系统中，到底是谁在发行货币？是无限量发行吗？比特币的货币是通过挖矿（工作量证明）来发行的，总数量是通过程序写死了2100万个，而第一笔区块奖励也是硬编码写死的。矿工挖出一个区块所获得的奖励，每隔21万个区块将减少一半，按照平均10分钟挖出一个区块的执行效率，也就就说差不多每四年会锐减一次。2009年1月起每个区块奖励50个比特币，2012年11月减半为每个区块25个比特币，2016年7月减半为12.5个比特币。基于这个规则，到2140年，所有比特币(20,999,999,980)将全部发行完毕，之后不会再有新的比特币产生。矿工节点的收益除了挖出区块以外还有哪些？矿工节点的收益主要由两部分组成：1）挖出新区块的奖励；2）挖出新区块内所含交易的交易费。但就目前来说，一个区块内的交易费大概只占到矿工总收入的0.5%甚至更少，大部分收益主要还是来自于挖矿所得的比特币奖励。然而，随着挖矿奖励的递减，以及每个区块中包含的交易数量增加，交易费在矿工收益中所占的比重将会逐渐增加。在2140年之后，所有的矿工收益将完全由交易费构成。是不是只有成为节点才能进行交易？、钱包、尤其是轻钱包是不是也可以挖矿？这个问题是读者问出的，可能之前也有同学提出过类似的问题，但是没有引起我足够的重视，后来发现其实我也把概念混淆了。我一并去查阅了相关资料，对节点和钱包有一些更完整的理解和定义。详细请阅读我的专栏文章《区块链节点与钱包的分类、边际和使命，看这篇文章就足够了》参考中心化与去中心化 https://www.douban.com/note/624421270/图说区块链 https://book.douban.com/subject/27084306/区块链是什么，如何简单易懂地介绍区块链？ https://www.zhihu.com/question/37290469 什么是比特币51%攻击？ http://8btc.com/article-1949-1.html区块链与新经济：数字货币2.0时代 https://book.douban.com/subject/26804497/詳解比特幣原理和運行機制 https://www.youtube.com/watch?v=P4seQcP77H4区块链是什么：从技术架构到哲学核心 https://v.qq.com/x/page/x0518nuh2z7_0.html区块链核心算法解析 https://book.douban.com/subject/27081206/深入理解比特幣的安全性及程式交易安全性與相關的密碼學原理 https://www.youtube.com/watch?v=3w1Tg3B_oKQ 深度了解区块链——拜占庭将军问题深入探讨 https://wallstreetcn.com/articles/338061精通比特币-挖矿与共识 http://zhibimo.com/read/wang-miao/mastering-bitcoin/Chapter08.html编辑于 2022-08-16 09:47赞同 6845554 条评论分享收藏喜欢

什么是区块链技术？ - IBM Blockchain

什么是区块链技术？

区块链是一种不可篡改的共享账本，用于记录交易、跟踪资产和建立信任

区块链的优点

区块链成功从这里开始

IBM《区块链傻瓜书》现已发行第 3 版，已向超过 6.8 万名读者介绍了区块链。

内容：

区块链基础

区块链如何运作

区块链的实践应用：用例

由 Linux 基金会主导的 Hyperledger 项目

第一次区块链应用的十个步骤

区块链技术概述

区块链的关键元素

分布式账本技术

不可篡改的记录

智能合约

区块链如何运作

每个交易发生时，都会被记录为一个数据“区块”

每个区块都与其前后的区块连接

交易以区块形式组合成不可逆的链：区块链

区块链技术的优点

更高的信任度

更高的安全性

更高的效率

区块链基础知识五分钟简介

了解区块链的分散性质如何使其有别于传统的记录保存，探索许可区块链在商业交易中的价值，以及区块链如何使信任和透明度达到新的水平。

区块链网络的类型

可采用多种方式建立区块链网络。它们可以是公有、私有、许可式区块链网络，或由联盟建立。

公有区块链网络

私有区块链网络

许可式区块链网络

联盟区块链

区块链安全性

区块链网络的风险管理系统

在构建企业区块链应用时，必须制定全面的安全战略，通过使用网络安全框架、保证服务以及最佳实践，缓解攻击和欺诈带来的风险。

了解有关区块链安全性的更多信息

区块链用例和应用

IBM Food Trust 通过从海洋一直到超市和餐馆全程跟踪捕捞的每一批海鲜，帮助 Raw Seafoods 增强整个食品供应链的信任度。

INBLOCK 发行了基于 Hyperledger Fabric 的 Metacoin 加密货币，旨在更迅速、更方便、更安全地开展数字资产交易。

利用区块链技术，实现变革性的医疗成果

IBM Blockchain Platform 帮助生态系统改变确保信任、数据来源和效率的方式，从而改善患者治疗和组织盈利能力。

阅读：实现变革性的医疗成果 (PDF, 188 KB)

了解 Golden State Foods 如何利用区块链的不可篡改性，跟踪供应链中的货物，帮助保障食品质量。

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区块链是什么通俗解释 - 知乎

区块链是什么通俗解释 - 知乎首发于无痕区块链切换模式写文章登录/注册区块链是什么通俗解释无痕掘金记个人成长，流量玩法，区块链研究，掘金案例区块链技术如今非常流行，但是它到底是什么呢？是如何工作的，解决了哪些问题，又有哪些用途呢？区块链最早出现在1991年，由一群研究人员用来给数字化文档打时间戳。以使得这些文档不能被篡改，看上去区块链技术就像一位公证人一样。然而这个技术自从那之后就没有再发挥其它作用，直到2009年一个叫中本聪的人采用区块链技术创造了数字加密货币比特币。区块链和比特币等数字货币的关系区块链并不等同于比特币。区块链是比特币的底层技术和基础架构，而比特币是区块链的一种应用。区块链是什么区块链本质上是一个去中心化数据库。是一种分布式数据存储，点对点传输，共识机制，加密算法等计算机技术的新型应用模式。举个例子：比如说小明找大康借一百块钱，但大康怕他赖账，于是就找来村长做公证，并记录下这笔账，这个就叫中心化。但如果，你不找村长，直接拿个喇叭在村里大喊“我大康借给小明一百块钱！请大家记在账本里”，这个就叫去中心化。以前村长德高望重，掌握全村的账本，大家都把钱存在他这里，这是过去大家对中心化的信任。现在，大家都担心村长会偷偷挪用大家的钱，怎么办呢？于是大家就给每个人都发了一本账本，任何人之间转账都通过大喇叭发布消息，收到消息后，每个人都在自家的账本上记下这笔交易，这就叫去中心化。有了分布式账本，即使老孔或老周家的账本丢了也没关系，因为老朱、老杨等其他家都有账本。区块链有什么特点：去中心化：因为区块链的去中心化，它可以帮助点对点交易，因此，无论你是在交易还是交换资金，都无需第三方的批准。区块链技术不依赖额外的第三方管理机构或硬件设施，没有中心管制，除了自成一体的区块链本身，通过分布式核算和存储，各个节点实现了信息自我验证、传递和管理。去中心化是区块链最突出最本质的特征。开放性：区块链技术基础是开源的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人开放，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。开放性比较少被提到，但它也很重要，甚至可以说开放性是去中心化特性的保证之一。安全：不受任何人或实体的控制，数据在多台计算机上完整复制（分发），攻击者无单一的入口点。只要不能掌控全部数据节点的51%，就无法肆意操控修改网络数据，这使区块链本身变得相对安全，避免了主观人为的数据变更。不可篡改：信息通过密码学技术进行加密，一旦进入区块链，任何信息都无法更改。匿名性：除非有法律规范要求，单从技术上来讲，各区块节点的身份信息不需要公开或验证，信息传递可以匿名进行。区块链的匿名性特点，在一定程度上很好地保护了用户的隐私。但是区块链的匿名性也颇具争议，因为它在人们交易、隐私方面起到了重要的保护作用，也为一些违法犯罪行为提供了“保护伞”。区块链应用领域金融领域区块链在国际汇兑、信用证、股权登记和证券交易所等金融领域有着潜在的巨大应用价值。将区块链技术应用在金融行业中，能够省去第三方中介环节，实现点对点的直接对接，从而在大大降低成本的同时，快速完成交易支付。首先是因为区块链的去中心化特性带来的优势。在传统的金融机构，如银行，老王想给小张转一笔钱，他需要先通过中心机构银行的确认才能把钱转到小张手中，而在区块链网络中，老王不需要通过银行就能把钱转给小张，这不仅提高了交易的效率，还在一定程度上节约了交易的成本。目前火爆的defi，就是去中心化金融，虽然现在还在初始阶段，各方面都还不够成熟，但相比2017年的1-C-0空气，已经有了一定的落地。物联网和物流领域区块链在物联网和物流领域也可以天然结合。通过区块链可以降低物流成本，追溯物品的生产和运送过程，并且提高供应链管理的效率。将物流和供应链行业带入现代化将在全球范围内产生广泛影响。通过降低整体成本并允许物流流程中的实体与更多的个体代理商合作，整个物流将会有全面的改进。这些效率的提高最终将导致在流程的每个阶段节省成本。该领域被认为是区块链一个很有前景的应用方向。公共服务领域区块链在公共管理、能源、交通等领域都与民众的生产生活息息相关，但是这些领域的中心化特质也带来了一些问题，可以用区块链来改造。比如，对于普通企业来说，往往最难的就是去政府部门办事，不但需要各种证明文件，而且还需要跑多个部门，不同的部门要求还不一样。主要原因就是原先各个政府部门的数据都是孤立的，彼此不共享，但如果都能在信息高度安全的基础上“上链”，数据实现共享，则办事人就能实现只需在一个部门内解决多数问题。因为所有办事流程交付给智能合约后，后面就可以自动处理并流转，所谓“一网通办”并不再是梦想。数字版权领域通过区块链技术，可以对作品进行鉴权，证明文字、视频、音频等作品的存在，保证权属的真实、唯一性。作品在区块链上被确权后，后续交易都会进行实时记录，实现数字版权全生命周期管理，也可作为司法取证中的技术性保障。拿一首歌曲来说，如果原作人申请了该歌曲的版权，但是由于中心化机构存在存储不安全、不公开透明以及易被利益驱使的缺陷，版权可能被他人进行篡改，这样很可能损害了歌曲原创者的权益，而如果说该歌曲的数字信息及版权信息记录在了区块链上，借助区块链的公开透明以及防篡改性等优势，就能很好地避免版权信息被恶意篡改的情况发生了。保险领域在保险理赔方面，保险机构负责资金归集、投资、理赔，往往管理和运营成本较高。通过智能合约的应用，既无需投保人申请，也无需保险公司批准，只要触发理赔条件，实现保单自动理赔。未来区块链作为保险行业重要的基础设施及工具，将与云计算、大数据、人工智能、物联网等众多新兴技术融合，实现更多的保险行业创新应用，构建创新型、平台式的保险服务创新生态体系。在区块链的推动下，未来将出现开放保险。利用区块链技术的开放性，将可改变传统保险业中的“信息孤岛”情况。另外，区块链未来也可提升保险互信、成就保险普惠。区块链的应用前景巨大，将彻底革新现有价值传递体系在民生的各个领域，未来在区块链都会应用的到，可以想象的是，当社会的各个领域广泛用上了区块链，它将成为信息时代的重要基础设施，能解决很多当前令我们头疼的事儿。更多文章比特币到底是什么东西，为什么值钱，有什么价值新手如何购买比特币等加密货币详细教程编辑于 2023-03-24 21:26・IP 属地河南区块链技术区块链(Blockchain)区块链价值赞同 16610 条评论分享喜欢收藏申请转载文章被以下专栏收录无痕区块链区块链知识科普，探索区块链新

什么是区块链技术？ - IBM Blockchain

什么是区块链技术？

区块链是一种不可篡改的共享账本，用于记录交易、跟踪资产和建立信任

区块链的优点

区块链成功从这里开始

IBM《区块链傻瓜书》现已发行第 3 版，已向超过 6.8 万名读者介绍了区块链。

内容：

区块链基础

区块链如何运作

区块链的实践应用：用例

由 Linux 基金会主导的 Hyperledger 项目

第一次区块链应用的十个步骤

区块链技术概述

区块链的关键元素

分布式账本技术

不可篡改的记录

智能合约

区块链如何运作

每个交易发生时，都会被记录为一个数据“区块”

每个区块都与其前后的区块连接

交易以区块形式组合成不可逆的链：区块链

区块链技术的优点

更高的信任度

更高的安全性

更高的效率

区块链基础知识五分钟简介

了解区块链的分散性质如何使其有别于传统的记录保存，探索许可区块链在商业交易中的价值，以及区块链如何使信任和透明度达到新的水平。

区块链网络的类型

可采用多种方式建立区块链网络。它们可以是公有、私有、许可式区块链网络，或由联盟建立。

公有区块链网络

私有区块链网络

许可式区块链网络

联盟区块链

区块链安全性

区块链网络的风险管理系统

在构建企业区块链应用时，必须制定全面的安全战略，通过使用网络安全框架、保证服务以及最佳实践，缓解攻击和欺诈带来的风险。

了解有关区块链安全性的更多信息

区块链用例和应用

IBM Food Trust 通过从海洋一直到超市和餐馆全程跟踪捕捞的每一批海鲜，帮助 Raw Seafoods 增强整个食品供应链的信任度。

INBLOCK 发行了基于 Hyperledger Fabric 的 Metacoin 加密货币，旨在更迅速、更方便、更安全地开展数字资产交易。

利用区块链技术，实现变革性的医疗成果

IBM Blockchain Platform 帮助生态系统改变确保信任、数据来源和效率的方式，从而改善患者治疗和组织盈利能力。

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区块链是什么通俗解释？终于讲明白了！ - 知乎

区块链是什么通俗解释？终于讲明白了！ - 知乎切换模式写文章登录/注册区块链是什么通俗解释？终于讲明白了！东哥的区块链生活东哥，比特币早期投资者，区块链布道者！东哥互联网从业十几年，总喜欢研究点新东西。今天说一说，区块链这个时髦而性感的技术。写之前，东哥网上查了一下，包括文字、图片和视频，发现竟然没人可以通俗解释区块链是什么。很多文章会使用，“去中心化”、“分布式”等让人费解的名词。客观的讲，要把区块链技术讲清楚，的确有难度。比如，东哥问你，什么是5G技术，你一样会懵逼。区块链也一样，不能想着把定义搞清楚，那是专家学者的事。东哥认为，要想理解区块链，首先了解一下什么是区块链记账法。假如你家有3口人，爸爸、妈妈和你。原来的记账方法是，爸爸1个人记，但妈妈认为爸爸留了小金库，现在改为：3个人记账，每人的账本都相同，并且随时对账，所有收入和支出都记上。这就是区块链记账法，每个人都记账。你可能会说，这太浪费了吧，效率也不高呀！对，的确不高！区块链技术效率不高，并且浪费资源严重。据统计，现在比特币挖矿，每年使用的电量将近三峡大坝的年发电年。既然这么浪费，为什么还要发展区块链技术呢？原因也很简单，区块链不是要解决效率的问题，而是要解决信任的问题。比如，家里每人都记账，妈妈就不担心爸爸留有小金库了，这就建立了信任。这就是区块链记账法。会不会有人偷懒呢？区块链的解决方案是，谁记账最快最好，就给奖励。区块链没有钱，奖励什么呢？那就创新一下，奖励一段特殊的代码，这就是比特币，而你记账的过程叫挖矿。比特币的底层就是用的区块链技术。比特币是一个创新性极强的东西，总量只有2100万枚，每4年产出减半，所以非常稀缺。比特币还有一个特点，可以在互联网上自由转账，流畅的穿过国界。说到这里，是不是感觉很有想像空间了？那么，区块链到底有什么用的呢？刚开始，大家也不清楚有什么用，只当是一个高级些的游戏币，大家转来转去。2010年，有一个程序员，花10000个比特币买了2个披萨。东哥写这篇文章的时候，一个比特币的的价格大概是5万人民币。后来，随着比特币的暴涨暴跌，就成为了一个炒作对象。这就是为什么很多人说，比特币有泡沫的原因。说到这里，你可能想明白了，目前，区块链技术的第一大应用就是比特币，目前比特币的总市值已经超过了2000亿美元。那么，区块链有没有些更实际的用途呢？当然有了，要不今年10月24日，中央政治局就不会专题学习区块链了。目前能看到的，区块链最大的应用在金融领域。并且瞄准的目标也非常奇特，就是钱！你没看错，区块链要变革的第一个对象，就是我们每日常用的钱。区块链具有极高的生命力。比特币已经被多个国家严令禁止，但它不担活了下来，价格还越来越高，因为它的确太难禁了。现在世界上大概有500万台超级计算机，帮比特币记账，分布在全球5大洲，有的在家里，有的在机房，有的深山老林，有的冰山雪地。东哥认为，像治水一样，与其堵，不如疏。我们国家，正因为看到了区块链的巨大力量，决定发行自己的数字货币DECP。中国为了人民币的国际化，已经努力了20年，目前在国际结算中的比例只有4%。东哥认为，基于区块链技术发行的数字货币，将极大地促进人民币的国际化。目前，整个国际金融体系是围绕美国建立起来了，这让中国在国际竞争中非常被动。最近美国说，有可能禁止通过SWIFT给华为汇款，这意味着华为无法汇总全球的销售收入。美国为了打压中国，可谓无所不用其极。但这也给了中国，建立以自己为中心的全球金融体系的机会，而区块链就是最佳的推进剂。东哥再讲一个区块链的应用。我们知道，全球75%的芯片是美国设计的，去年美国说要切断对中兴通讯的供应，中兴马上就服软了。董明珠说要砸500亿搞芯片，根本搞不出来，因为根本没有市场生态的需求。这从侧面说明，中国的芯片设计生产能力还比较落后。但是，因为区块链，因为比特币挖矿需求的促进，中国的芯片设计水平极速提升。目前全球80%比特币矿芯片，都是由中国设计生产的。失之桑榆，收之东隅。底子薄弱的中国芯片行业，成长了起来，目前他们在积极布局人工智能、自动驾驶、物联网等芯片。东哥坚定认为，区块链是一个非常朝阳的行业，未来必将与人工智能、5G、大数据、物联网等相结合，极大地促进中国的发展。发布于 2019-12-13 11:29区块链创业公司区块链革命（书籍）区块链价值赞同 61 条评论分享喜欢收藏申请

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区块链是什么通俗解释 - 知乎

区块链是什么，如何简单易懂地介绍区块链？ - 知乎

牛哥说币：通俗易懂讲解区块链（漫画版） - 知乎

牛哥说币：通俗易懂讲解区块链（漫画版） - 知乎首发于牛哥说币切换模式写文章登录/注册牛哥说币：通俗易懂讲解区块链（漫画版）牛哥说币什么是区块链？区块链，英文 Blockchain，本质上是一种去中心化的分布式数据库。任何人只要架设自己的服务器，接入区块链网络，都可以成为这个庞大网络的一个节点。区块链既然本质是数据库，里面究竟存储了什么东西呢？让我们来了解一下区块链的基本单元：区块（Block）。一个区块分为两大部分：1.区块头区块头里面存储着区块的头信息，包含上一个区块的哈希值（PreHash），本区块体的哈希值（Hash），以及时间戳（TimeStamp）等等。2.区块体区块体存储着这个区块的详细数据（Data），这个数据包含若干行记录，可以是交易信息，也可以是其他某种信息。刚才提及的哈希值又是什么意思呢？想必大家都听说过MD5，MD5就是典型的哈希算法，可以把一串任意长度的明文转化成一串固定长度（128bit）的字符串，这个字符串就是哈希值。而在我们的区块链中，采用的是一种更为复杂的哈希算法，叫做SHA256。最新的数据信息（比如交易记录）经过一系列复杂的计算，最终会通过这个哈希算法转化成了长度为256bit的哈希值字符串，也就是区块头当中的Hash，格式如下：a8fdc205a9f19cc1c7507a60c4f01b13d11d7fd0区块与Hash是一一对应的，Hash可以当做是区块的唯一标识。不同的区块之间是如何进行关联的呢？依靠Hash和PreHash来关联。每一个区块的PreHash和前一个区块的Hash值是相等的。什么是挖矿？为什么要计算区块的哈希值呢？既然区块链是一个链状结构，就必然存在链条的头节点（第一个区块）和尾节点（最后一个区块）。一旦有人计算出区块链最新数据信息的哈希值，相当于对最新的交易记录进行打包，新的区块会被创建出来，衔接在区块链的末尾。新区块头的Hash就是刚刚计算出的哈希值，PreHash等于上一个区块的Hash。区块体的Data存储的是打包前的交易记录，这部分数据信息已经变得不可修改。这个计算Hash值，创建新区块的过程就叫做挖矿。用于进行海量计算的服务器，叫做矿机。操作计算的工作人员，叫做矿工。计算哈希值究竟难在哪里？咱们来做一个最粗浅的解释，哈希值计算的公式如下：Hash = SHA-256（最后一个区块的Hash + 新区块基本信息 + 交易记录信息 + 随机数）其中，交易记录信息也是一串哈希值，它的计算涉及到一个数据结构 Merkle Tree。有兴趣的小伙伴可以查阅相关资料，我们暂时不做展开介绍。这里关键的计算难点在于随机数的生成。猥琐的区块链发明者为了增大Hash的计算难度，要求Hash结果的前72bit必须都是0，这个几率实在是太小太小。由于（最后一个区块的Hash + 新区块基本信息 + 交易记录信息）是固定的，所以能否获得符合要求的Hash，完全取决于随机数的值。挖矿者必须经过海量计算，反复生成随机数进行“撞大运”一般的尝试，才有可能得到正确的Hash，从而挖矿成功。同时，区块头内还包含着一个动态的难度系数，当全世界的硬件计算能力越来越快的时候，区块链的难度系数也会水涨船高，使得全网平均每10分钟才能产生出一个新区块。小伙伴们明白挖矿有多么难了吧？需要补充的是，不同的区块链应用在细节上是不同的，这里所描述的挖矿规则是以比特币为例。区块链的应用比特币（BitCoin）的概念最初由中本聪于2008年提出，而后根据这一思路设计发布了开源软件以及建构其上的P2P网络。比特币是一种P2P形式的数字货币。点对点的传输意味着一个去中心化的支付系统。什么是P2P网络呢？传统的货币都是由中央银行统一发行，所有的个人储蓄也是由银行统一管理，这是典型的中心化系统。而比特币则是部署在一个全世界众多对等节点组成的去中心化网络之上。每一个节点都有资格对这种数字货币进行记录和发行。至于比特币底层的数据存储，正是基于了区块链技术。比特币的每一笔交易，都对应了区块体数据中的一行，简单的示意如下：交易记录的每一行都包含时间戳、交易明细、数字签名。表格中只是为了方便理解。实际存储的交易明细是匿名的，只会记录支付方和收款方的钱包地址。至于数字签名呢，可以理解为每一条单笔交易的防伪标识，由非对称加密算法所生成。接下来说一说比特币矿工的奖励：比特币协议规定，挖到新区块的矿工将获得奖励，从2008年起是50个比特币，然后每4年减半，目前2018年是12.5个比特币。流通中新增的比特币都是这样诞生的，也难怪大家对挖掘比特币的工作如此趋之若鹜！区块链的优势和劣势区块链的优势：1.去中心化区块链不依赖于某个中心节点，整个系统的数据由全网所有对等节点共同维护，都可以进行数据的存储和检验。这样一来，除非攻击者黑掉全网半数以上的节点，否则整个系统是不会遭到破坏的。2.信息不可篡改区块内的数据是无法被篡改的。一旦数据遭到篡改哪怕一丁点，整个区块对应的哈希值就会随之改变，不再是一个有效的哈希值，后面链接的区块也会随之断裂。区块链的劣势：1.过度消耗能源想要生成一个新的区块，必须要大量服务器资源进行大量无谓的尝试性计算，严重耗费电能。2.信息的网络延迟以比特币为例，任何一笔交易数据都需要同步到其他所有节点，同步过程中难免会受到网络传输延迟的影响，带来较长的耗时。发布于 2020-06-24 11:41已取替协议区块链(Blockchain)区块链技术赞同 5添加评论分享喜欢收藏申请转载文章被以下专栏收录牛哥说币币圈解

如何最通俗易懂的解释“区块链”？ - 知乎

如何最通俗易懂的解释“区块链”？ - 知乎首页知乎知学堂发现等你来答切换模式登录/注册区块链(Blockchain)如何最通俗易懂的解释“区块链”？关注者12被浏览15,612关注问题写回答邀请回答好问题添加评论分享9 个回答默认排序秘猿科技We Build Trust 关注泻药对于什么是区块链，每个人都有自己的看法。但是，如何通俗易懂的理清楚、说明白区块链到底是什么？真正能够做什么？恐怕少之又少。不是将区块链技术神化，就是一味的宣传区块链无用论。秘猿科技从事区块链基础技术与工具研发，开发项目涵盖区块链领域所有核心环节，先后参与设计与开发企业级高性能区块链内核 CITA ，公有链 Nervos 与 Ethereum ，手机钱包 Cyton 与 Neuron ，浏览器 Microscope 等开源项目，并建立开源技术交流社区 CITAHub 帮助技术与商业的结合。如何和小朋友解释什么是区块链呢？我们认为区块链是一块全世界都能看到的石头！为什么是一块石头区块链是一块全世界都能看到的石头。它的特质是什么呢？你刻在石头上的字是不能改的，同时，全世界所有人都能看到这块石头和上面写的字。不可篡改和共识，区块链其实就是这么简单。如果我把这个范围缩小，比如几个人，我拿出一块石头，它起到的作用和区块链是一样的。石头看起来是一个很平凡的东西，但它确实极少数能够保存信息上千年的技术。古代的文明信息几乎全部是以石头为载体保存下来的。这其实和《2001漫游太空》里的那块神秘黑石设计一样，它是最古老的技术之一，同时又是极致精确的比例代表着最先进的技术。现在没有特殊的技术，不可能造出一块全世界都能看到的石头。这时就要靠区块链技术了，用工程学的方法去扩展，让只有一部分人能看到的石头，变成全世界都能看到。我们能够用区块链这块石头做什么？最直接的应用就是审计：无论你想做什么，先要求你在石头上刻一遍，让所有人看到。我们可以再叠加一层东西，叫做“惩罚”。一旦你做的和你说的不一样，就要接受惩罚。过去，“惩罚”是通过社会机构和人力进行的，比如法院和警察。但在区块链上面，我们想把它自动化。所以浓缩到最小，区块链就是那块全世界都看到的石头。但我们想用工程的方法，围绕这块石头去开发，让它变成一个更大的系统。这样一来，你就可以构建出“信任”。因为有审计、有惩罚，这就是一个完整的体系，就像现实社会一样。我写合同就是我向全世界许下的诺言，我不遵守合同、违背了承诺，那就去法庭打官司，没收我的财产，这就是我的惩罚。只不过现实社会是用“人的方式”在做这件事，没有办法规模化。但如果我们把这件事统统丢给机器，那就可以规模化了。更进一步的想法为此，从 2016 年起我们坚持深耕区块链底层技术，不断打磨手中的区块链工具，在实践中提升对未来的认知。我们认识到石头只能用来刻字，它做不了全部的事情。很明显存在一套其他的体系制度，是独立于石头之外的系统。经过三年来的不断探索，我们认为区块链可以成为一种信任引擎。为此，我们围绕“信任”开始建造 Nervos 加密经济网络。（注意：Nervos 是一个网络，CKB 是该网络下的底层公链，作为法院系统，能够进行自动化审计和惩罚）。如果 Nervos 网络是一辆汽车，区块链就是发动机。它源源不断地将信任传输到其他组件上。引擎输出的是信任。而它之所有能输出信任，是因为你把东西都刻在上面，让其他人可以做审计。然后我们再围绕信任去搭建其他的组建，比如各式各样的 Layer2 生态。在你出错的时候、不遵守承若的时候，就会受到应有的惩罚。而这个就是 Nervos 分层架构理念。在该分层架构下，底层公链（我们称之为 Layer1） CKB 作为加密法院，注重安全与去中心化；上层 Layer2 追求把性能做到极致。Layer1+Layer2 的结合能够让 Nervos 成为强有力的加密经济网络，创造出更美好的世界。我们要的不是区块链，而是加密经济那么，未来更美好的世界里，会有怎样的商业场景？我们认为在加密经济网络下，一方面可以让资产拥有良好的流动性，货物可以随时交易，这样似乎又回到了物物交易的时代。中间的货币可能就没有那么重要了。因为以前货币就是为了降低交易成本的，现在通过 Nervos 构建的加密经济网络交易成本本身已经很低了；另一方面，因为人人都能够拥有真正的数字资产，使得巨头和小型企业能够进行平等的合作，比如：现在腾讯游戏里的道具。它是没有流动性。没有流动性就不是资产——那么区块链首先将会颠覆游戏行业。加密猫告诉我们一个故事：甲是做加密猫的公司、乙是给加密猫做帽子的公司、丙是给加密猫做靴子的公司。用户从甲乙丙手里买只加密猫、买个帽子、买个靴子，变成一只戴着帽子、穿着靴子的加密猫，这只猫再转手卖出去，它的价值可能是翻了十倍的。因为可能我的猫、帽子和靴子都很稀有，这个组合就更稀有了。以前的数字世界都是孤岛，大家都很封闭的。腾讯不会开放自己的 api ，就算开放了，有开发者去做并且做大了，最后腾讯也一定会更改 api 和开发者抢饭碗。因为腾讯在它的世界里是可以改规则的上帝。所以别人没办法跟他玩。这不是平等的合作。区块链出现之后，大家可以进行平等的合作。总之，有了区块链这个工具之后，我们就有打造加密经济的可能。而如今，我们作为 Nervos 经济网络的技术提供方，已经完成底层 CKB 公链测试网已经上线工作，主网也将会在 Q4 季度上线。我们正一步一步朝着加密经济网络的目标前进～如果想要进行区块链行业或者技术交流，请加我 zucc2400 （微信），备注来自知乎。最后一点，我们正在招聘，欢迎有志青年加入（发邮件请标记来自知乎）https://www.cryptape.com/join123 (二维码自动识别)如果有任何技术疑问或者商业场景落地咨询，请移步 CITAHub 论坛进行讨论。CITAHub 的使命是打造一个连接开发者与运营方的合作平台。区块链是用来创造价值网络的工具，基于该理解，我们希望 CITAHub 能够联合各方资源，为开发价值网络提供场景、开发工具及最佳实践。推荐阅读我们知乎回答或者以下的小课堂：秘猿科技小课堂第一期：CITA 架构与云计算服务秘猿科技小课堂第二期：白话零知识证明（Part 1）秘猿科技小课堂第三期：白话零知识（Part 2）秘猿科技小课堂第四期：Authenticated Dynamic Dictionaries in Ethereum秘猿科技小课堂第五期：区块链与共同知识库秘猿科技小课堂第六期：P2P 的网络思考秘猿科技小课堂第七期：智能合约的一种设计结构秘猿科技小课堂第八期：密码学入门（一）秘猿科技小课堂第九期：区块链共识的四个阶段秘猿科技小课堂第十期：共识 | 拜占庭容错的代表 PBFT秘猿科技小课堂第十一期：CITA 是如何达到 15000 TPS 的？发布于 2019-06-11 09:34赞同 7添加评论分享收藏喜欢收起乐振声关注一个飞跃进入世界的噬菌体，改变了金融细胞内部结构，分裂复制改变了机体的新陈代谢。发布于 2019-04-20 08:11赞同添加评论分享收藏喜欢

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什么是区块链？

作者 Kirsty Moreland

2022年12月22日

| 更新于 2022年12月22日

阅读

6 分钟

初阶

要点总结— 区块链是加密货币的基础。它消除了中介，实现了点对点交易。— 我们依靠银行和金融机构来确保交易安全。但是，如果这些机构存在缺陷，整个系统自身崩溃，我们就需要付出代价。 — 加密货币是在 2008 年金融危机后诞生的。它为普通人提供了一种克服传统金融缺陷的方法。 — 加密货币依托区块链技术。这一组合打造了一个完全自主的货币系统，任何人都可以访问并完全控制自己的资产。

欢迎回来！

上一篇文章我们介绍了 Web 3.0 的概念以及目前正在发生的巨变。我们甚至还讨论了区块链如何通过实现数字和金融主权来推动这一转变。

本文我们将重点介绍区块链本身，帮助您了解这项技术及其解决的问题。

区块链的起源

2008 年，金融系统崩溃，世界惊恐万状。随后多年，银行、监管机构等负责金融系统运行的中央实体管理不善。那一时期，数百万人遭受重创，无法再相信这个系统。

在恐慌和愤怒之中，比特币悄然诞生，并逐渐掩盖了这一切。身份神秘的 Satoshi Nakamoto（中本聪）发布了名为《比特币：点对点电子现金系统》的白皮书。这是一份系统蓝图，承诺要做一件没人做过的创举——创建一个自治的公共金融系统。

在这个系统中，个人之间可以自主转移价值，无需通过银行和其他第三方提供商等中介。简而言之就是提议淘汰金融机构。

四个月后，即 2009 年 1 月 3 日，比特币区块链的“创世区块”诞生。其数据中埋入了一条秘密消息：“《泰晤士报》2009 年 1 月 3 日报道，财政大臣将向银行提供第二轮救助”。这是当天《泰晤士报》的一条新闻标题，原文讲述的是英国政府未能应对金融危机。

这条消息的意图很明确——这个系统无法运转，这是您的替代方案。最初的加密货币“比特币”及其底层技术“区块链”就是这样诞生的。

为什么区块链很重要？

您可能想知道为什么这一切如此重要——我们不是一直在进行数字交易吗？但是，以数字方式汇款不同于发送电子邮件，以数字方式发送数字货币也绝对不同于以数字方式发送法定货币。

货币要有价值，其供应量必须有限。成功的数字交易必须有一方接收价值，且发送人会减少完全相同的金额。否则就存在双花问题。您可能从未听说过“双花”这个词，但它是我们整个金融系统和我们信赖银行的关键基础。

我们无法为自己发送和接收的资金记分类账，因此，我们依靠金融机构，相信他们能解决双花等问题。正如我们在上一章所讨论的，我们的依赖赋予了金融机构巨大的权力。

为了摆脱这种中心化系统，我们需要探索新的方法，可以在没有中间人的情况下准确跟踪价值转移。区块链是能够实现这一点的唯一技术。

什么是区块链？

简而言之，区块链是一种分布式数字分类账。它以数字方式跟踪价值在系统内用户之间的转移情况。区块链技术使用相互连接的区块存储交易信息或数据。

假设 Alice 和 Bob 都在区块链网络上进行交易。Alice 想向 Bob 发送 10 个加密货币。 Alice 一在她那端采取资金转移行动，区块链就会自动从她的余额中减少 10 个加密货币，并将它们添加到 Bob 的账户中。

通常情况下，这是银行的工作。但是使用区块链，Alice 可以不通过任何金融机构直接转账。 Alice 和 Bob 不必分享自己的私人信息，并可确保转账安全。

区块链如何运作？

区块链网络由节点和矿工这两个关键实体组成，并由它们管理。为了解区块链网络的运作方式，我们来了解一下这两个实体及其对网络的作用。

节点

节点是一台计算机，它拥有区块链网络上发生的所有交易的副本。区块链网络中有数千个节点（拥有一台计算机和互联网连接的任何人均可运营一个节点），它们的工作是共同确保新交易的真实性。节点通过检查它们已经拥有的信息来验证交易。

在区块链中添加新交易，必须有大多数节点就信息正确性达成共识。

为什么运营节点？

节点通过参与交易验证过程为网络安全做贡献。任何人均可运营节点。运营节点的人通常是发自内心地关注区块链的价值和精神，并希望成为其中的一部分。运营节点没有经济回报，不过成本也很低。

矿工

矿工（或验证者，取决于区块链类型）生成新区块，并将它们添加到现有区块链上。节点的工作是验证信息，矿工的工作是将所有新交易组织到区块中，然后将区块添加到区块链上。

为什么担任矿工？

运营节点的回报仅仅是为自己所信赖的系统贡献的知识，而矿工的动机则不同。矿工挖掘新区块，并将区块添加到网络上时，将获得加密货币形式的激励。也就是说，我们可以通过担任矿工获得加密货币奖励。听起来不错，对吧？

共识机制

但也没那么简单。每次向区块链添加一个新区块时，网络自身会选择一个矿工来执行该任务（并获得奖励）。网络有自己的矿工选择机制来生成下一个区块。这就是所谓的“共识机制”，我们稍后再讨论。

总而言之，区块链是一个安全的数字网络，能够在节点和矿工的帮助下自主运行。节点负责记录活动，矿工（或验证者）因激励作用而在新交易进入时不断更新区块链。

区块链安全吗？

您可能想知道“节点为什么不会为自身利益而谎报网络状态”？而这正是区块链最聪明的地方——全世界分布着数百万个节点，每笔新交易都必须有大多数节点达成共识，才能确认添加到区块链上。

去中心化意味着安全

区块链分类账的管理人员分布如此广泛，任何一个实体都无法控制网络或验证虚假信息。否则，他们需要协调整个网络中 51% 的矿工（分布在全球各地的数百万个不同实体），这不仅不切实际，而且成本高昂，令人望而却步。

因此，正是区块链分类账的分布式特性使得区块链非常安全，可确保所有交易都准确执行。

欢迎学习区块链！

如果您已经学到这里了，恭喜！您已从绝对的初学者进阶为区块链中级学习者。

一开始，所有这些东西都可能让人觉得新奇而又复杂。但认识和了解新技术非常重要。在 Web 3.0 的世界更是如此。

因此，我们会继续坚持我们的使命——下一节我们将讨论加密货币及其用例和不同品种。不见不散！

Kirsty Moreland

Ledger 学院编辑。区块链技术及其相关用例的作家和研究员。爱好老式音乐、自行车骑行以及探索问题寻求答案。

下一个：各代区块链技术说明

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区块链技术 - 知乎首页知乎知学堂发现等你来答切换模式登录/注册区块链技术所谓区块链技术，简称BT（Blockchain technology），也被称之为分布式账本技术，是一种互联网数据库技术，其特点是去中心化、公开透明，让每个人均可参与数据库记录。...查看全部内容关注话题管理分享百科讨论精华视频等待回答简介所谓区块链技术，简称BT（Blockchain technology），也被称之为分布式账本技术，是一种互联网数据库技术，其特点是去中心化、公开透明，让每个人均可参与数据库记录。更多信息中文名区块链技术别称分布式账本技术分类互联网数据库应用领域金融数据由搜狗百科提供查看百科全文百科摘录3区块链技术在教育领域的应用模式与现实挑战下的内容摘录实战云一站式数字技术人才认证服务区块链技术是一种通过去中心化、高信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案，数据库中的每个区块包含系统的全部数据信息，使用数字签名验证信息的有效性和完整性，通过密码学原理链接到下一个区块并形成一条主链（Kosba et al.，2016）。区块链技术基于密码学原理，使得任何达成一致的双方可直接支付，从而不需要第三方平台的参与，解决了中介信用问题。通过区块链技术，比特币实现了在没有任何中介机构参与的情况下完成双方可以互信的转账行为。区块链的核心技术主要包括分布式账本技术、非对称加密算法以及智能合约。知乎小知摘录于 2020-04-24常见的这些“银行资产托管业务”与区块链如何结合呢？下的回答内容摘录矩阵元技术为了数据的流动，致力于构建下一代计算架构！区块链技术又称为分布式账本技术，具有信息公开透明、记录难以篡改、不依赖中介机构三个主要特点。在运用区块链技术的系统中，无需中心化机构审核，可以通过自动执行智能合约，来有效解决参与各方的信任问题。知乎小知摘录于 2020-04-24盛典背后的网络保障团队，是他们！下的内容摘录江西联通区块链技术是互联网行业目前最有潜质的信息通信和存储技术，其去中心化的结构和防篡改的能力得到了各个行业的认可。2019北京联通基于区块链技术在业内第一个实现了WLAN业务身份系统的研究和建立，用于支撑重大活动用户网络访问权限管理。此次活动保障中，北京联通应用到实际环境中，将区块链技术和WLAN上网场景进行结合验证，提高用户接入的易用性、安全性和可扩展性，构建了不依赖第三方的、自运行的社会信任网络，推动了价值互联。知乎小知摘录于 2020-04-24浏览量2681 万讨论量3.2 万帮助中心知乎隐私保护指引申请开通机构号联系我们举报中心涉未成年举报网络谣言举报涉企虚假举报更多关于知乎下载知乎知乎招聘知乎指南知乎协议更多京 ICP 证 110745 号 · 京 ICP 备 13052560 号 - 1 · 京公网安备 11010802020088 号 · 京网文[2022]2674-081 号 · 药品医疗器械网络信息服务备案（京）网药械信息备字（2022）第00334号 · 广播电视节目制作经营许可证:（京）字第06591号 · 服务热线：400-919-0001 · Investor Relations · © 2024 知乎北京智者天下科技有限公司版权所有 · 违法和不良信息举报：010-82716601 · 举报邮箱：jubao@zhihu.

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