區(qū)塊鏈?zhǔn)鞘裁確簡(jiǎn)單通俗易懂的介紹

區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式。所謂共識(shí)機(jī)制是區(qū)塊鏈系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)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(gè)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(shí)驗(yàn)室、新浪科技發(fā)布的《2014—2016全球比特幣發(fā)展研究報(bào)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(gè)去中心化的數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)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(gè)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(yàn)證其信息的有效性（防偽）和生成下一個(gè)區(qū)塊。

狹義來(lái)講，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N按照時(shí)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(lái)講，區(qū)塊鏈技術(shù)是利用塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)驗(yàn)證與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點(diǎn)共識(shí)算法來(lái)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(wèn)的安全、利用由自動(dòng)化腳本代碼組成的智能合約來(lái)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(jì)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(guò)哪些機(jī)緣的故事，推動(dòng)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(jì)金融危機(jī)最嚴(yán)重的時(shí)候，金融危機(jī)在美國(guó)達(dá)到高潮并向全世界蔓延。

2008年底，中本聰發(fā)表了一個(gè)關(guān)于他研究的電子現(xiàn)金系統(tǒng)的九頁(yè)白皮書(shū)。2009年初，中本聰在位于芬蘭赫爾辛基的一個(gè)小型服務(wù)器上挖出了比特幣的第一個(gè)區(qū)塊——創(chuàng)世區(qū)塊（Genesis Block），并將當(dāng)天泰晤士報(bào)頭版一則關(guān)于救助銀行的新聞標(biāo)題寫(xiě)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(cè)試的革命性的新概念：去中心化的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的網(wǎng)上貨幣，在沒(méi)有任何資產(chǎn)擔(dān)保、 內(nèi)在價(jià)值或者中心發(fā)行者的情況下維持著價(jià)值。

1、存放在互聯(lián)網(wǎng)的各個(gè)比特幣節(jié)點(diǎn)上，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一份完整的備份。

2、里面記錄著自比特幣誕生以來(lái)的所有比特幣轉(zhuǎn)賬交易。

3、賬本是分區(qū)塊存儲(chǔ)的，每一塊包含一部分交易記錄。每一個(gè)區(qū)塊都會(huì)記錄著前一區(qū)塊的標(biāo)識(shí)，形成一個(gè)鏈狀結(jié)構(gòu)，因而稱(chēng)為區(qū)塊鏈。

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

三個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題的澄清

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

因?yàn)閰^(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(gè)賬戶上到底有多少余額，余額不對(duì)礦工是會(huì)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(gè)比特幣賬戶都有公鑰和私鑰。你發(fā)起交易的時(shí)候用私鑰對(duì)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(gè)礦工生成下一個(gè)區(qū)塊？

中本聰設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題，這個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題會(huì)耗費(fèi)大量的計(jì)算機(jī)cpu時(shí)間才能得出答案，同時(shí)每一次得出的答案都會(huì)作為下一次計(jì) 算的初始條件進(jìn)行技術(shù)。全世界的礦工一起來(lái)計(jì)算這個(gè)問(wèn)題，誰(shuí)先得出答案，他就可以用這個(gè)答案生成一個(gè)新的區(qū)塊，再?gòu)V播到網(wǎng)絡(luò)中。

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

這里說(shuō)“幾乎”，是因?yàn)橛?ldquo;51%攻擊”的存在。51%攻擊條件非?？量?，這里就不擴(kuò)展開(kāi)。

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(diǎn)緊張，這過(guò)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(lái)成為中本聰繼任者的 Gavin Andresen。

我希望比特幣在0.1版就能擁有穩(wěn)定的架構(gòu)，未來(lái)不需要再做底層改變。在過(guò)去幾年設(shè)計(jì)比特幣的過(guò)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(lèi)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(huì)直接說(shuō)：“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(chēng)區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展史上的一次重要對(duì)話。

8樓有人問(wèn) “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(lái)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(jì)算已經(jīng)吞噬了全網(wǎng)80%的算力，每個(gè)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(jìn)行了重大改進(jìn)：

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(shí)現(xiàn)更加精細(xì)的賬目控制；

3、底層協(xié)議保持簡(jiǎn)單。

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

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(qiáng)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(qián)都以計(jì)算機(jī)代碼的形式呈現(xiàn)，所以強(qiáng)制執(zhí)行也被寫(xiě)入代碼，而無(wú)需第三方。

區(qū)塊鏈的拓展：價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)的信任問(wèn)題

全世界的節(jié)點(diǎn)共同執(zhí)行智能合約代碼，達(dá)成共識(shí)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(chǎng)景：

• 價(jià)值信息的交換

• 合約的自動(dòng)執(zhí)行（自治）

價(jià)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(jià)值的信息，而但凡有價(jià)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(jiǎn)單地視為一種貨幣，但從根本上來(lái)說(shuō)，區(qū)塊鏈更是價(jià)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(guò)，TCP/IP協(xié)議為信息互聯(lián)網(wǎng)而設(shè)計(jì)，區(qū)塊鏈則為價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)提供了理論基礎(chǔ)。

可以說(shuō)，信任的問(wèn)題到處存在，都可以用區(qū)塊鏈來(lái)解決。

但在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行價(jià)值交換，需解決三個(gè)問(wèn)題：一是確保價(jià)值交換的唯一性；二是如何確立價(jià)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(jī)制（智能合約）而自動(dòng)執(zhí)行，而無(wú)需可信第三方的介入？

簡(jiǎn)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(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式，本質(zhì)上是一個(gè)去中心化的分布式賬本數(shù)據(jù)庫(kù)。 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(gè)過(guò)程中，雖然你是在和賣(mài)家交易，但是這筆交易還牽扯到了除了你和賣(mài)家的第三方，即支付寶，你和賣(mài)家的交易都是圍繞支付寶展開(kāi)。因此，如果支付寶系統(tǒng)出了問(wèn)題便會(huì)造成這筆交易的失敗。去中心化的處理方式就要顯得簡(jiǎn)單很多，你只需要和賣(mài)家交換錢(qián)和手機(jī)，然后就OK了?？梢钥闯鋈ブ行幕奶幚矸绞綍?huì)更便捷，也無(wú)須擔(dān)心自己的信息會(huì)泄漏。如果有成千上萬(wàn)筆交易在進(jìn)行，去中心化的處理方式會(huì)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(diǎn)，它無(wú)需中心化代理，實(shí)現(xiàn)了一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的直接交互，使得高效率、大規(guī)模、無(wú)中心化代理的信息交互方式成為了現(xiàn)實(shí)。區(qū)塊鏈技術(shù)，正從“小眾選手”走向“大眾情人”：近期國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)公司在區(qū)塊鏈上的動(dòng)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(tái)等等。使其逐步走向應(yīng)用層面。