三點告訴你到底什么是區(qū)塊鏈

區(qū)塊鏈是分布式數(shù)據(jù)存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術(shù)的新型應(yīng)用模式。所謂共識機制是區(qū)塊鏈系統(tǒng)中實現(xiàn)不同節(jié)點之間建立信任、獲取權(quán)益的數(shù)學(xué)算法。

區(qū)塊鏈（Blockchain）是比特幣的一個重要概念，貨幣聯(lián)合清華大學(xué)五道口金融學(xué)院互聯(lián)網(wǎng)金融實驗室、新浪科技發(fā)布的《2014—2016全球比特幣發(fā)展研究報告》提到區(qū)塊鏈?zhǔn)潜忍貛诺牡讓蛹夹g(shù)和基礎(chǔ)架構(gòu)。本質(zhì)上是一個去中心化的數(shù)據(jù)庫，同時作為比特幣的底層技術(shù)。區(qū)塊鏈?zhǔn)且淮褂妹艽a學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊，每一個數(shù)據(jù)塊中包含了一次比特幣網(wǎng)絡(luò)交易的信息，用于驗證其信息的有效性（防偽）和生成下一個區(qū)塊。

狹義來講，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N按照時間順序?qū)?shù)據(jù)區(qū)塊以順序相連的方式組合成的一種鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， 并以密碼學(xué)方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。

廣義來講，區(qū)塊鏈技術(shù)是利用塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來驗證與存儲數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點共識算法來生成和更新數(shù)據(jù)、利用密碼學(xué)的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數(shù)據(jù)的一種全新的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)與計算范式。

區(qū)塊鏈作為比特幣的底層技術(shù)，在它瘋魔之前，曾發(fā)生過哪些機緣的故事，推動其為人所知？在日前由路云區(qū)鏈主辦的區(qū)塊鏈技術(shù)論壇上，路云區(qū)鏈CEO丁浩介紹了區(qū)塊鏈的前世今生。丁浩畢業(yè)于四川大學(xué)和華中科技大學(xué)，曾在華為核心網(wǎng)從事用戶數(shù)據(jù)管理解決方案研發(fā)工作。

2008年正好是全球經(jīng)濟金融危機最嚴(yán)重的時候，金融危機在美國達到高潮并向全世界蔓延。

2008年底，中本聰發(fā)表了一個關(guān)于他研究的電子現(xiàn)金系統(tǒng)的九頁白皮書。2009年初，中本聰在位于芬蘭赫爾辛基的一個小型服務(wù)器上挖出了比特幣的第一個區(qū)塊——創(chuàng)世區(qū)塊（Genesis Block），并將當(dāng)天泰晤士報頭版一則關(guān)于救助銀行的新聞標(biāo)題寫入創(chuàng)世區(qū)塊，這也代表著比特幣誕生了。

比特幣應(yīng)用的區(qū)塊鏈1.0

中本聰在2009年1月向世界引入了未經(jīng)測試的革命性的新概念：去中心化的點對點的網(wǎng)上貨幣，在沒有任何資產(chǎn)擔(dān)保、 內(nèi)在價值或者中心發(fā)行者的情況下維持著價值。

可以把區(qū)塊鏈想象成一個比特幣的公共賬本，這個賬本：

1、存放在互聯(lián)網(wǎng)的各個比特幣節(jié)點上，每個節(jié)點都有一份完整的備份。

2、里面記錄著自比特幣誕生以來的所有比特幣轉(zhuǎn)賬交易。

3、賬本是分區(qū)塊存儲的，每一塊包含一部分交易記錄。每一個區(qū)塊都會記錄著前一區(qū)塊的標(biāo)識，形成一個鏈狀結(jié)構(gòu)，因而稱為區(qū)塊鏈。

4、當(dāng)你要發(fā)起一筆比特幣交易的時候只需把交易信息廣播到網(wǎng)絡(luò)中，礦工（形象的說法）把你的交易信息記錄成一個 新的區(qū)塊連到區(qū)塊鏈上，交易就完成了。

三個關(guān)鍵問題的澄清

1、如你只有十個幣，而你居然發(fā)起了一筆轉(zhuǎn)20個幣的交易怎么辦？

因為區(qū)塊鏈上記錄了所有的比特幣交易記錄，只需要回溯所有的和你賬戶相關(guān)的歷史交易就能知道你這個賬戶上到底有多少余額，余額不對礦工是會拒絕記錄你的交易。

2.如何保證你的賬戶不被冒名頂替？

數(shù)字簽名技術(shù)。每個比特幣賬戶都有公鑰和私鑰。你發(fā)起交易的時候用私鑰對交易信息簽名，礦工收到信息后用公鑰檢查一下簽名就好了。

3.那么多礦工，如何決定該由哪個礦工生成下一個區(qū)塊？

中本聰設(shè)計了一個數(shù)學(xué)問題，這個數(shù)學(xué)問題會耗費大量的計算機cpu時間才能得出答案，同時每一次得出的答案都會作為下一次計 算的初始條件進行技術(shù)。全世界的礦工一起來計算這個問題，誰先得出答案，他就可以用這個答案生成一個新的區(qū)塊，再廣播到網(wǎng)絡(luò)中。

仔細思考下這個體系，會發(fā)現(xiàn)它幾乎無懈可擊。用戶不能憑空造出比特幣，只能挖礦獲得；其次無法偽造交易，無法控制不屬于你的賬戶。一旦交易被確認，幾乎無法取消。

這里說“幾乎”，是因為有“51%攻擊”的存在。51%攻擊條件非常苛刻，這里就不擴展開。

智能合約的引入，為區(qū)塊鏈技術(shù)添加自治功能

2010年，當(dāng)發(fā)現(xiàn)了比特幣的內(nèi)置腳本系統(tǒng)后，有人在bitcointalk上發(fā)帖表示了驚訝和不解：“比特幣的腳本讓我有點緊張，這過于復(fù)雜了，而復(fù)雜是安全的天敵”。此君不是別人，正是后來成為中本聰繼任者的 Gavin Andresen。

中本聰是如此回復(fù)他的：

我希望比特幣在0.1版就能擁有穩(wěn)定的架構(gòu)，未來不需要再做底層改變。在過去幾年設(shè)計比特幣的過程中，我發(fā)現(xiàn)只有使用腳本系統(tǒng)才能完成我希望支持的各種復(fù)雜交易類型——擔(dān)保交易、連帶合同、第三方仲裁、多方簽名等等。

放在今天，也許中本聰會直接說：“比特幣需要腳本，有了腳本，就有了智能合約”。

這篇帖子短短9條，卻可以堪稱區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展史上的一次重要對話。

8樓有人問 “比特幣的腳本系統(tǒng)是不是意味著用戶可以發(fā)行自定義資產(chǎn)？”。此人ID是bytemaster，后來其創(chuàng)立了可以發(fā)行用戶自定義資產(chǎn)的比特股。

區(qū)塊鏈2.0 的誕生：智能合約與以太坊

區(qū)塊鏈1.0支撐智能合約的腳本系統(tǒng)不完善，導(dǎo)致其應(yīng)用在非金融領(lǐng)域十分困難——數(shù)學(xué)計算已經(jīng)吞噬了全網(wǎng)80%的算力，每個區(qū)塊的大小只有1M，能夠記錄的信息非常有限。因此，以太坊在比特幣區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)上進行了重大改進：

1、完善腳本系統(tǒng)，使智能合約能夠應(yīng)用在各種非金融領(lǐng)域；

2、平衡賬目實現(xiàn)更加精細的賬目控制；

3、底層協(xié)議保持簡單。

本質(zhì)上比特幣網(wǎng)絡(luò)事實上是一套分布式數(shù)據(jù)庫，而以太坊則更進一步，可以把它看作是一個分布式計算機。區(qū)塊鏈可以看作是計算機的內(nèi)存，智能合約則是程序，而以太坊的礦工們則負責(zé)計算，擔(dān)任CPU。人們必須為使用這個分布式計算機而付費。

智能合約本質(zhì)上是 “合同” + “法院”

傳統(tǒng)的紙質(zhì)合同只是規(guī)定了合同的內(nèi)容，合同的強制執(zhí)行依靠司法體系，而“智能合約+區(qū)塊鏈”使得合同內(nèi)容和金錢都以計算機代碼的形式呈現(xiàn)，所以強制執(zhí)行也被寫入代碼，而無需第三方。

區(qū)塊鏈的拓展：價值互聯(lián)網(wǎng)的信任問題

全世界的節(jié)點共同執(zhí)行智能合約代碼，達成共識的基礎(chǔ)算法（PoW/PoS）保證了結(jié)果的可信，因此區(qū)塊鏈特別適合以下場景：

? 價值信息的交換

? 合約的自動執(zhí)行（自治）

價值互聯(lián)網(wǎng)不同于信息互聯(lián)網(wǎng)之處在于，其上傳遞的是有價值的信息，而但凡有價值信息首先要解決的就是信任。

區(qū)塊鏈因比特幣而生，一般民眾都將比特幣簡單地視為一種貨幣，但從根本上來說，區(qū)塊鏈更是價值傳輸協(xié)議。相較于通常意義上的數(shù)字貨幣，區(qū)塊鏈與互聯(lián)網(wǎng)TCP/IP協(xié)議更為相似。只不過，TCP/IP協(xié)議為信息互聯(lián)網(wǎng)而設(shè)計，區(qū)塊鏈則為價值互聯(lián)網(wǎng)提供了理論基礎(chǔ)。

可以說，信任的問題到處存在，都可以用區(qū)塊鏈來解決。

但在互聯(lián)網(wǎng)上進行價值交換，需解決三個問題：一是確保價值交換的唯一性；二是如何確立價值交換雙方的信任關(guān)系？三是如何確保雙方的承諾能夠完成依靠網(wǎng)絡(luò)的自治機制（智能合約）而自動執(zhí)行，而無需可信第三方的介入？

簡單通俗易懂的介紹區(qū)塊鏈

區(qū)塊鏈誕生自中本聰?shù)谋忍貛?，是分布式?shù)據(jù)存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術(shù)的新型應(yīng)用模式，本質(zhì)上是一個去中心化的分布式賬本數(shù)據(jù)庫。 為了便于理解，我們先看一下，中心化集中式交易模式，如下圖

在這個過程中，雖然你是在和賣家交易，但是這筆交易還牽扯到了除了你和賣家的第三方，即支付寶，你和賣家的交易都是圍繞支付寶展開。因此，如果支付寶系統(tǒng)出了問題便會造成這筆交易的失敗。去中心化的處理方式就要顯得簡單很多，你只需要和賣家交換錢和手機，然后就OK了?？梢钥闯鋈ブ行幕奶幚矸绞綍憬?，也無須擔(dān)心自己的信息會泄漏。如果有成千上萬筆交易在進行，去中心化的處理方式會節(jié)約很多資源。去中心化是區(qū)塊鏈技術(shù)的顛覆性特點，它無需中心化代理，實現(xiàn)了一種點對點的直接交互，使得高效率、大規(guī)模、無中心化代理的信息交互方式成為了現(xiàn)實。區(qū)塊鏈技術(shù)，正從“小眾選手”走向“大眾情人”：近期國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)公司在區(qū)塊鏈上的動作頻出：迅雷的“鏈克”，暴風(fēng)影音的“BFC”積分，人人網(wǎng)日前發(fā)布“RRCoin”，360宣布推出全球首家基于區(qū)塊鏈的安全共享云平臺等等。使其逐步走向應(yīng)用層面。