區塊鏈的基本定義是存儲在什麼里的電子信息

『壹』 區塊鏈是什麼

區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。區塊鏈（Blockchain），是比特幣的一個重要概念，它本質上是一個去中心化的資料庫。

同時作為比特幣的底層技術，是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊，每一個數據塊中包含了一批次比特幣網路交易的信息，用於驗證其信息的有效性（防偽）和生成下一個區塊。

比特幣白皮書英文原版其實並未出現 blockchain 一詞，而是使用的 chain of blocks。最早的比特幣白皮書中文翻譯版中，將 chain of blocks 翻譯成了區塊鏈。這是「區塊鏈」這一中文詞最早的出現時間。

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區塊鏈的應用：

區塊鏈在國際匯兌、信用證、股權登記和證券交易所等金融領域有著潛在的巨大應用價值。將區塊鏈技術應用在金融行業中，能夠省去第三方中介環節，實現點對點的直接對接，從而在大大降低成本的同時，快速完成交易支付。

比如Visa推出基於區塊鏈技術的 Visa B2B Connect，它能為機構提供一種費用更低、更快速和安全的跨境支付方式來處理全球范圍的企業對企業的交易。

要知道傳統的跨境支付需要等3-5天，並為此支付1-3%的交易費用。Visa 還聯合 Coinbase 推出了首張比特幣借記卡，花旗銀行則在區塊鏈上測試運行加密貨幣「花旗幣」。

『貳』 區塊鏈是什麼意思的

區塊鏈是什麼意思的

區塊鏈是什麼意思的，很多人對於區塊鏈是什麼東西來的，是不太清楚的，甚至有一些人是沒有聽說過的，其實區塊鏈是一種常見的，我為大家整理好了區塊鏈是什麼意思的相關資料。

區塊鏈是什麼意思的1

說到區塊鏈，不得不提它的孿生兄弟——比特幣。

時光倒流回整整11年前。2008年 11月 1 日，世界正籠罩在金融危機的巨大陰影中。那天，一位自稱「中本聰」的神秘極客群發了一封電子郵件。

郵件中附著一篇論文，標題是：「比特幣：一個點對點電子現金系統」。

中本聰在郵件中說，他正在研究一種新的電子現金系統，這種系統完全是點對點的，無須任何可信的第三方。大約半個月後，中本聰又馬不停蹄地公布了比特幣系統的源代碼。

2009年1月3日，一個有趣的發明橫空出世。中本聰在伺服器上生成了第一個比特幣區塊，這就是所謂的「比特幣創世區塊」。從此，比特幣系統正式開張。

說到這里，不妨停下來想一想，咱們在現實生活中是怎麼進行現金交易的。

假設你向朋友借了1萬塊錢，並答應一個月後還錢，你可能會選擇用銀行卡轉賬還款。銀行負責在你的存款賬戶中減掉1萬塊，在你朋友的存款賬戶中增加1萬塊。

在這里，銀行是負責記賬的機構。你之所以選擇銀行轉賬，潛在原因是你相信它比較可靠，會幫你把1萬塊錢轉給朋友。

可是，在數字世界裡，發明一套貨幣，就是另一回事了。

比特幣游戲的幕後英雄

首先，中本聰希望點對點直接交易，繞開銀行這個第三方。這個問題好辦，那就不設銀行唄，用戶通過一套獨特的機制自己發行貨幣，相互之間直接交易。

但這又帶來另一個問題，沒有銀行作為可靠的中介負責記賬，用戶又相互不認識，怎麼保證交易時沒人耍賴呢？

比如，在數字世界裡，電子文件可以輕松復制，10塊錢的數字貨幣，動動滑鼠復制粘貼10次就變成100塊，豈不亂套了？

解決這個問題，就需要提供一個讓大家互相信任的機制。

比特幣系統採用的方法是，讓所有交易過程都按照時間順序公開透明地記錄下來，這些記錄是永久性的，不能篡改。這樣就沒辦法做一些偷偷摸摸的事了。

憑借這些機制，比特幣系統成功運轉起來。

這個系統以數據塊為單位存儲數據，這就是區塊（Block）。大約每隔10分鍾，就會有新的區塊增加上去。每個區塊都記錄著比特幣的詳細交易過程，而且帶著時間戳。不同區塊之間按照時間順序、通過某種演算法相連，這就是鏈（Chain）。

它們合起來，就被稱為「區塊鏈」（Blockchain）。

就這樣，區塊鏈伴隨比特幣的誕生，落地生根了。如果說比特幣是受到矚目的台前明星，區塊鏈就是負責在底層技術上提供信任機制的幕後英雄。

記賬方式的全新變化

雖然身居幕後，區塊鏈的才華很快被挖掘出來。

用專業術語來講，區塊鏈是一種分布式賬本技術。要想理解它，咱們還是舉個最簡單的例子吧。

假設原來你家是這樣記賬的：你和爸爸、媽媽分別有一個賬本，你們各自記各自的花費，每個月底一起統計家庭總開銷。

但爸爸喜歡買煙，媽媽喜歡屯化妝品，你喜歡買零食，你們可能都會有意無意地少記幾條，有時還會在賬本上塗改。所以月底核對賬本時，總是和家裡的實際支出有點出入。

為了改變這種情況，你們重新買了一個新賬本，你和爸爸、媽媽三人共同用一個新賬本記賬，並且互相提醒、監督，一起核對每一項花費。

同時你們還約定，一旦把花費核對清楚記上去後，就不許塗改和刪掉。嘗試了幾個月，你們發現這個共同賬本和家裡的實際支出吻合多了。

區塊鏈就屬於第二種記賬方式。上面的小故事告訴我們，它至少有這么幾大特長或好處。

首先，它是去中心化的，以前由單方維護的資料庫，變成了多方共同維護，大家憑借共識一起寫入數據，沒有誰可以單獨控制數據。

其次，它讓大家從各記各的賬，變成共同記賬，這帶來數據的一致和公開透明。

此外，區塊鏈只允許寫入數據，不允許刪除和修改，這樣可以防止數據被偷偷篡改。

陌生人之間的彼此信任

在現實中，很多場景比家裡怎麼記賬可復雜多了。而且，金融交易、業務處理的若干環節大都由素不相識的人操作，怎麼讓大家互相信任呢？

這就輪到區塊鏈大展身手了。別忘了，它可以從底層技術上提供讓大家互相信任的機制。

比如，平時去菜市場買東西，你可能會擔心魚蝦、蔬菜是否安全。有的公司從中看到商機，把養殖戶和魚塘的數據搬到區塊鏈上。這樣你就能知道買的魚來自哪個魚塘，會吃得更加放心。

再比如，朋友圈經常會出現為重病患者籌款的鏈接，在捐款時，你可能多少有些顧慮：患者情況真實嗎？捐款真能送到病人手裡嗎？

為了消除這些顧慮，有些互聯網公益機構用上了區塊鏈，讓你清清楚楚地查看捐款的使用步驟。假如審核發現患者情況不屬實，區塊鏈系統將自動把捐款退還你的賬戶。

未來，區塊鏈可以給我們的生活帶來哪些改變？

可以想像的是，當社會的各個領域廣泛用上了區塊鏈，它將成為信息時代的重要基礎設施，能解決很多當前令我們頭疼的事兒。

比如，區塊鏈將使無數信息的孤島被「鏈」在一起，看病不必因為換個醫院就重復檢查，創業者不必為了辦一個手續跑多個部門；很多交易不再需要第三方擔保，消費者不再擔心押金無法退還，創作者不必擔心作品被盜用卻一無所得……

區塊鏈是什麼意思的2

從學術角度來解釋，區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。區塊鏈本質上是一個去中心化的資料庫。

這么解釋，很多人還是看不懂，那麼我做一個簡單的比喻。

假設環境：假如你們家裡有個賬本，讓你來記賬。在以前，就是爸爸媽媽把工資交給你，讓你記到賬本上。中間萬一你貪吃，想買點好吃的，可能賬本上的記錄會少十幾塊。

這只是舉一個例子，我相信小時候大家可能都想從爸爸媽媽的口袋裡拿點錢來花。

用區塊鏈解決問題的方法：

如果用全家總動員的方式記賬，上述說的問題就不會有了，因為你在記賬，你爸爸也在記賬，你媽媽也在記賬，他們都能看到總賬，你不能改，爸爸媽媽也不能改，這樣想買煙抽的爸爸和想貪吃的你都沒辦法啦。

功能的「區塊鏈」

它不僅可以記錄每一筆交易，還可以通過編程來記錄幾乎所有對人類有價值的事物：出生和死亡證明、結婚證、所有權契據、學位證、財務賬戶、就醫歷史、保險理賠單、選票、食品來源以及任何其他可以用代碼表示的`事物。

每個區塊就像一個硬碟，把以上這些信息全部保存下來，再通過密碼學技術進行加密。這些被保存的信息就無法被篡改。

區塊鏈系統每10分鍾會檢驗期間產生的所有數據（比如交易記錄以及該區塊何時被編輯或創建的記錄等），並將這些數據儲存在一個新的區塊上，這個區塊會與前一個區塊連接，從而形成一根鏈條。每個區塊都必須包含前一區塊的相關信息才能生效。

區塊鏈的特點

1、異常安全：

不同於公司或政府機構擁有的集中化資料庫，區塊鏈不受任何人或實體的控制，數據在多台計算機上完整地復制（分發）。

與集中式資料庫不同，攻擊者沒有一個單一的入口點，數據的安全性更有保障。

2、不可篡改性：

一旦進入區塊鏈，任何信息都無法更改，甚至管理員也無法修改此信息。

一個東西一旦出現就再也沒法改變，這種屬性對於人類目前所處的.可以更改、瞬息萬變的網上世界而言意義重大。

3、可訪問：

網路中的所有節點都可以輕松訪問信息。

4、無第三方：

因為區塊鏈的去中心化，它可以幫助點對點交易，因此，無論您是在交易還是交換資金，都無需第三方的批准。

區塊鏈本身就是一個平台。

區塊鏈技術是指一種全民參與記賬的方式。所有的系統背後都有一個資料庫，你可以把資料庫看成是就是一個大賬本。目前是各自記各自的賬。

由於沒有中心化的中介機構存在，讓所有的東西都通過預先設定的程序自動運行，不僅能夠大大降低成本，也能提高效率。而由於每個人都有相同的賬本，能確保賬本記錄過程是公開透明的。

區塊鏈技術是比特幣的底層技術，比特幣在沒有任何中心化機構運營和管理的情況下，多年運行非常穩定，沒有出現過任何問題，所以有人注意到了它的底層技術，把比特幣技術抽象提取出來，稱之為區塊鏈技術，或者分布式賬本技術。

根據西班牙最大銀行桑坦德發布的一份報告顯示，2020年左右如果全世界的銀行內部都使用區塊鏈技術的話，大概每年能省下200億美元的成本。這樣的數據足以說明「區塊鏈」給傳統金融領域帶來的巨大變革和突破。

雲計算通常定義為通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源，但是提供雲計算平台的往往是一個中心化機構。而區塊鏈組成的網路一般是沒有特定的機構，所以區塊鏈更接近分布式計算系統的定義，屬於分布式計算的一種。

區塊鏈的未來發展和應用場景

1、數字身份

很多人開各種證明時會遇到「證明我媽是我媽」的窘境，有了區塊鏈，就再也不用擔心了。

原來我們的出生證、房產證、婚姻證等等，需要一個中心節點，大家才能承認。一旦跨國，合同和證書可能就失效了，因為缺少全球性的中心節點。

區塊鏈技術不可篡改的特性從根本上改變了這一情況，我們的出生證、房產證、婚姻證都可以在區塊鏈上公證，變成全球都信任的東西，當然也可以輕松證明 「我媽是我媽」。

2、衛生保健

簡單說就是利用區塊鏈建立有時間戳的通用記錄存儲庫，進而達到不同資料庫都可提取數據信息的目的。

例如你去看病，不用換個醫院就反復檢查，也不用為報銷醫保反復折騰，可以節省時間和開銷。

3、旅行消費

例如我們經常會用攜程、美團等app來尋找並下單入住酒店和其他服務，各個平台從中獲得提成。

而區塊鏈的應用正是除去中間商，並為服務提供商和客戶創建安全、分散的方式，以達到直接進行連接和交易的目的。

4、更便捷的交易

區塊鏈可以讓支付和交易變得更高效、更便捷。區塊鏈平台允許用戶創建在滿足某些條件時變為活動的智能合約，這意味著當交易雙方同意滿足其條件時，可以釋放自動付款。

5、嚴把產品質量關

假如你買了一個蘋果，在區塊鏈技術下，你可以知道從果農的生產到流通環節的全過程。在這其中有政府的監管信息、有專業的檢測數據、有企業的質量檢驗數據等等。智慧的供應鏈將使我們日常吃到的食物、用到的商品更加安全，讓我們更加放心。

6、產權保護藝術

創作者把自己的作品放在區塊鏈上，有人使用了他的作品，他就能立刻知道。相應的版稅也會自動支付給創作者。

區塊鏈技術既保護了版權，也有助於創作者更好更直接地向消費者售賣自己的作品，而不再需要發行公司的協助。

區塊鏈是什麼意思的3

區塊鏈的優勢

去中心化，它不需要第三方的介入，實現點對點的交易、協調和協作。因為數據通過演算法分布在各個節點，而且有獨特的驗證機制，因此沒有任何一個機構或個人可以實現對全局數據的控制，由於是分布在各個節點，因此任一節點停止工作都不會影響系統整體運作，這種去中心化的網路將極大地提升數據安全性。系統中的數據由具有維護功能的各個節點共同維護。

開放性，系統除了各方的私有信息被加密外，區塊鏈的數據對所有人公開，任何人都可以通過公開的介面查詢區塊鏈數據和開發相關應用，因此整個系統信息高度透明。

區塊鏈的用武之地

區塊鏈一種開放、透明、分散和安全的技術，這種技術的革命運用於互聯網中。對於醫療保健，輿論監管，生態檢測等數據敏感的領域，能防止數據被篡改，保證數據的真實性。

總之，區塊鏈並不僅僅只是虛擬幣一種方式，它的優勢會在很多行業領域起到重要的作用

『叄』 區塊鏈技術概念

區塊鏈技術概念

區塊鏈技術概念，現如今，區塊鏈已經成為大部分人關注的領域，很多企業也早已深入其中研究該技術情況，但是還有人對於它不是很了解，下面我分享一篇關於區塊鏈技術概念的相關信息。

區塊鏈技術概念1

區塊鏈的基本概念和工作原理

1、基本概念

區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。所謂共識機制是區塊鏈系統中實現不同節點之間建立信任、獲取權益的數學演算法。

區塊鏈Blockchain、是比特幣的一個重要概念，它本質上是一個去中心化的資料庫，同時作為比特幣的底層技術。區塊鏈是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊，每一個數據塊中包含了一次比特幣網路交易的信息，用於驗證其信息的有效性防偽、和生成下一個區塊。

狹義來講，區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構， 並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。

廣義來講，區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算方式。

2、工作原理

區塊鏈系統由數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成。 其中，數據層封裝了底層數據區塊以及相關的數據加密和時間戳等基礎數據和基本演算法；網路層則包括分布式組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制等；共識層主要封裝網路節點的各類共識演算法；激勵層將經濟因素集成到區塊鏈技術體系中來，主要包括經濟激勵的發行機制和分配機制等；合約層主要封裝各類腳本、演算法和智能合約，是區塊鏈可編程特性的基礎；應用層則封裝了區塊鏈的各種應用場景和案例。該模型中，基於時間戳的鏈式區塊結構、分布式節點的共識機制、基於共識算力的經濟激勵和靈活可編程的智能合約是區塊鏈技術最具代表性的創新點。

區塊鏈主要解決的交易的信任和安全問題，因此它針對這個問題提出了四個技術創新：

1、分布式賬本，就是交易記賬由分布在不同地方的多個節點共同完成，而且每一個節點都記錄的是完整的賬目，因此它們都可以參與監督交易合法性，同時也可以共同為其作證。

跟傳統的分布式存儲有所不同，區塊鏈的分布式存儲的獨特性主要體現在兩個方面：一是區塊鏈每個節點都按照塊鏈式結構存儲完整的數據，傳統分布式存儲一般是將數據按照一定的規則分成多份進行存儲。二是區塊鏈每個節點存儲都是獨立的、地位等同的，依靠共識機制保證存儲的一致性，而傳統分布式存儲一般是通過中心節點往其他備份節點同步數據。 [8]

沒有任何一個節點可以單獨記錄賬本數據，從而避免了單一記賬人被控制或者被賄賂而記假賬的可能性。也由於記賬節點足夠多，理論上講除非所有的節點被破壞，否則賬目就不會丟失，從而保證了賬目數據的安全性。

2、非對稱加密和授權技術，存儲在區塊鏈上的交易信息是公開的，但是賬戶身份信息是高度加密的，只有在數據擁有者授權的情況下才能訪問到，從而保證了數據的安全和個人的隱私。

3、共識機制，就是所有記賬節點之間怎麼達成共識，去認定一個記錄的有效性，這既是認定的手段，也是防止篡改的手段。區塊鏈提出了四種不同的共識機制，適用於不同的應用場景，在效率和安全性之間取得平衡。

區塊鏈的共識機制具備「少數服從多數」以及「人人平等」的特點，其中「少數服從多數」並不完全指節點個數，也可以是計算能力、股權數或者其他的計算機可以比較的特徵量。「人人平等」是當節點滿足條件時，所有節點都有權優先提出共識結果、直接被其他節點認同後並最後有可能成為最終共識結果。以比特幣為例，採用的是工作量證明，只有在控制了全網超過51%的記賬節點的情況下，才有可能偽造出一條不存在的記錄。當加入區塊鏈的節點足夠多的時候，這基本上不可能，從而杜絕了造假的可能.

4、智能合約，智能合約是基於這些可信的不可篡改的數據，可以自動化的執行一些預先定義好的規則和條款。以保險為例，如果說每個人的信息包括醫療信息和風險發生的信息、都是真實可信的，那就很容易的在一些標准化的保險產品中，去進行自動化的理賠.

3、其它

互聯網交換的是信息，區塊鏈交換的是價值。人類歷史和互聯網歷史可以用八個字理解：分久必合合久必分，到了分久必合的時代，網路信息全部散在互聯網上面，大家要挖掘信息非常不容易，這時會出現像谷歌和臉 書等的平台，它做的唯一的事情就是把我們所有的信息重新組合了一下。互聯網時代壟斷巨頭們重組的就是信息，並不是產生自己的信息，產生的信息完全是我們個人。一旦信息重組，就會出現一個新的壟斷巨人，所以就到了分久必合的時代。現在由於區塊鏈技術產生又到了合久必分時代，又是新的多中心化，新的多中心化之後賦能產生新的價值，這些數據會在我們自己的手上，個人數據產生價值是歸自己所有，這是這個時代最最激動人心的時代。

區塊鏈的價值有哪些？低成本建立信任的機制，確立數權，解決數據的.產權。

目前區塊鏈技術不斷發展，包括現在的單鏈向多鏈發展，而且技術能夠在進一步擴展，我想未來還是可能會出現，特別是在交易等方面出現顛覆性的，特別是對現有產業的很多顛覆性的場景。

區塊鏈的本質是在不可信的網路建立可信的信息交換。

一帶一路+一鏈。區塊鏈更大的不是製造信任，而是讓信任產生無損的傳遞，整個降低社會的摩擦成本，從而提高整個效益。

現在區塊鏈本身還是初始階段，所以包括區塊鏈的信息傳遞、加密，這個過程中出現量子加密和其他加密，實際上對區塊鏈本身所採用的加密演算法攻擊現象也時有發生。包括區塊鏈也是作為一種資產的認定，數字資產的一個認定，但是現在我們很多都是用密碼演算法，或者是作為我們來解密的鑰匙，但是如果密碼忘記了，很可能你現在的資產就丟掉了，你不能夠在得到你原來的這些資產，所以在資產管理，包括信息傳遞和一些安全這些方面，應該說都還是存在著一些隱患。當然那麼從技術角度，現在我們區塊鏈本身處理的速度，或者說本身的擴展性，因為從工作機理的角度來看，是要把整個賬本要復制給所有的參與人員，所以在區塊鏈本身的運作效率和擴展性方面還是比較受限的。這些我們覺得都還是需要進一步在技術方面有進一步的發展。

區塊鏈平台這些底層技術，又形成包括區塊鏈錢包、區塊鏈瀏覽器、節點競選、礦機、礦池、開發組件、開發模塊、技術社區及項目社群等一系列的生態系統，這些生態系統的完善程度直接決定著區塊鏈底層平台的使用效率和效果。

4、蒙代爾的不可能三角

去中心化、高效、安全，不可能實現三者全部同時達到極致。

區塊鏈技術概念2

區塊鏈的本質是一種分布式記賬技術，與之相對的是中心式記賬技術，中心式記賬技術在我們目前的生活中廣泛存在。區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。

區塊鏈Blockchain、，是比特幣的一個重要概念，它本質上是一個去中心化的資料庫，同時作為比特幣的底層技術，是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊，每一個數據塊中包含了一批次比特幣網路交易的信息，用於驗證其信息的有效性防偽、和生成下一個區塊。

狹義來講，區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構， 並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。

廣義來講，區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算方式。

區塊鏈技術通俗的理解就是：把「物」的前、後、左、右區塊用一種技術連接成一個鏈條，但每個區塊的原始數據不可篡改，是一種物聯網范疇的、可以讓參與者信任的「各個模塊鏈動」的技術。區塊鏈技術的應用，離不開互聯道網，也離不開物聯網，是建立在二者融合互動基礎上的、但又讓參與者各自保持獨回立的去中心化、、並共同擁有這套價值鏈共建共享、的技術。

區塊鏈的特徵：去中心化、開放性、自治性、信息不可篡改，匿名性。

區塊鏈是一個能夠傳遞價值的網路，對可以傳遞價值的網路的需求是推動區塊鏈技術產生的重要原因。在對於保護帶有所有權或者其他價值的信息需求的推動下，區塊鏈出現了。區塊鏈通過公私鑰密碼學、分布式存儲等技術手段，一方面保證了帶有價值的信息的高效傳遞，另一方面保證了這些信息在傳遞的過程中不會被輕易的復制篡改。

從區塊鏈誕生的必然性來理解區塊鏈的內涵，區塊鏈是解決了中心化記賬缺點、解決了分布式一致性問題的分布式記賬技術，同時也是連接互聯網升級為保證帶有價值的信息安全高效傳遞的價值網路。

區塊鏈技術概念3

區塊鏈： 區塊鏈就像是一個全球唯一的帳簿，或者說是資料庫，記錄了網路中所有交易歷史。

以太坊虛擬機(EVM)： 它讓你能在以太坊上寫出更強大的程序比特幣上也可以寫腳本程序、。它有時也用來指以太坊區塊鏈，負責執行智能合約以及一切。

節點：你可以運行節點，通過它讀寫以太坊區塊鏈，也即使用以太坊虛擬機。完全節點需要下載整個區塊鏈。輕節點仍在開發中。

礦工：挖礦，也就是處理區塊鏈上的區塊的節點。這個網頁可以看到當前活躍的一部分以太坊礦工：stats.ethdev.com。

工作量證明：礦工們總是在競爭解決一些數學問題。第一個解出答案的(算出下一個區塊)將獲得以太幣作為獎勵。然後所有節點都更新自己的區塊鏈。所有想要算出下一個區塊的礦工都有與其他節點保持同步，並且維護同一個區塊鏈的動力，因此整個網路總是能達成共識。(注意：以太坊正計劃轉向沒有礦工的權益證明系統(POS)，不過那不在本文討論范圍之內。)

以太幣：縮寫ETH。一種你可以購買和使用的真正的數字貨幣。這里是可以交易以太幣的其中一家交易所的走勢圖。在寫這篇文章的時候，1個以太幣價值65美分。

Gas：在以太坊上執行程序以及保存數據都要消耗一定量的以太幣，Gas是以太幣轉換而成。這個機制用來保證效率。

DApp: 以太坊社區把基於智能合約的應用稱為去中心化的應用程序(Decentralized App)。DApp的目標是(或者應該是)讓你的智能合約有一個友好的界面，外加一些額外的東西，例如IPFS可以存儲和讀取數據的去中心化網路，不是出自以太坊團隊但有類似的精神)。DApp可以跑在一台能與以太坊節點交互的中心化伺服器上，也可以跑在任意一個以太坊平等節點上。(花一分鍾思考一下：與一般的網站不同，DApp不能跑在普通的伺服器上。他們需要提交交易到區塊鏈並且從區塊鏈而不是中心化資料庫讀取重要數據。相對於典型的用戶登錄系統，用戶有可能被表示成一個錢包地址而其它用戶數據保存在本地。許多事情都會與目前的web應用有不同架構。)

以太坊客戶端，智能合約語言

編寫和部署智能合約並不要求你運行一個以太坊節點。下面有列出基於瀏覽器的IDE和API。但如果是為了學習的話，還是應該運行一個以太坊節點，以便理解其中的基本組件，何況運行節點也不難。

運行以太坊節點可用的客戶端

以太坊有許多不同語言的客戶端實現即多種與以太坊網路交互的方法、，包括C++, Go, Python, Java, Haskell等等。為什麼需要這么多實現？不同的實現能滿足不同的需求例如Haskell實現的目標是可以被數學驗證、，能使以太坊更加安全，能豐富整個生態系統。

在寫作本文時，我使用的是Go語言實現的客戶端geth (go-ethereum)，其他時候還會使用一個叫testrpc的工具, 它使用了Python客戶端pyethereum。後面的例子會用到這些工具。

關於挖礦：挖礦很有趣，有點像精心照料你的室內盆栽，同時又是一種了解整個系統的方法。雖然以太幣現在的價格可能連電費都補不齊，但以後誰知道呢。人們正在創造許多酷酷的DApp, 可能會讓以太坊越來越流行。

互動式控制台:客戶端運行起來後，你就可以同步區塊鏈，建立錢包，收發以太幣了。使用geth的一種方式是通過Javascript控制台。此外還可以使用類似cURL的命令通過JSON RPC來與客戶端交互。本文的目標是帶大家過一邊DApp開發的流程，因此這塊就不多說了。但是我們應該記住這些命令行工具是調試，配置節點，以及使用錢包的利器。

在測試網路運行節點: 如果你在正式網路運行geth客戶端，下載整個區塊鏈與網路同步會需要相當時間。你可以通過比較節點日誌中列印的最後一個塊號和stats.ethdev.com上列出的最新塊來確定是否已經同步。) 另一個問題是在正式網路上跑智能合約需要實實在在的以太幣。在測試網路上運行節點的話就沒有這個問題。此時也不需要同步整個區塊鏈，創建一個自己的私有鏈就勾了，對於開發來說更省時間。

Testrpc:用geth可以創建一個測試網路，另一種更快的創建測試網路的方法是使用testrpc. Testrpc可以在啟動時幫你創建一堆存有資金的測試賬戶。它的運行速度也更快因此更適合開發和測試。你可以從testrpc起步，然後隨著合約慢慢成型，轉移到geth創建的測試網路上 - 啟動方法很簡單，只需要指定一個networkid：geth --networkid "12345"。這里是testrpc的代碼倉庫，下文我們還會再講到它。

接下來我們來談談可用的編程語言，之後就可以開始真正的編程了。寫智能合約用的編程語言用Solidity就好。

要寫智能合約有好幾種語言可選：有點類似Javascript的Solidity, 文件擴展名是.sol. 和Python接近的Serpent, 文件名以.se結尾。還有類似Lisp的LLL。Serpent曾經流行過一段時間，但現在最流行而且最穩定的要算是Solidity了，因此用Solidity就好。聽說你喜歡Python? 用Solidity。

solc編譯器: 用Solidity寫好智能合約之後，需要用solc來編譯。它是一個來自C++客戶端實現的組件又一次，不同的實現產生互補、，這里是安裝方法。如果你不想安裝solc也可以直接使用基於瀏覽器的編譯器，例如Solidity real-time compiler或者Cosmo。後文有關編程的部分會假設你安裝了solc。

web3.js API. 當Solidity合約編譯好並且發送到網路上之後，你可以使用以太坊的web3.js JavaScript API來調用它，構建能與之交互的web應用。

『肆』 到底什麼是區塊鏈

先說一些基本概念。

網路稱，區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的一種新使用模式。它本質上是一個去中心化的資料庫，同時作為比特幣的底層技術，它是由密碼學產生的一系列數據塊。

我們試圖將「區塊鏈是什麼」翻譯成「人類語言」。

該定義提到了區塊鏈3354「分散資料庫」的本質。這與傳統的「集中式資料庫」在存儲、更新和操作上有很大的不同。

集中式資料庫可以被認為是這樣的形狀：

比如我要用支付寶給淘寶賣家付款，從我賺錢到他收到錢的所有數據請求都會由支付寶集中處理。這種數據結構的好處是，只要支付寶對系統的高效安全運行負責，其他人就可以無條件相信，不用擔心；壞處是，如果支付寶出了問題，比如被黑，伺服器被燒，出現內奸，公司跑路(當然以上可能性極低)，我們支付寶里的余額明細等信息都會混亂。

然後有人認為這種小概率事件可以用任何技術手段來規避單個風險，把數據不僅僅交給一個中心化的機構。例如，每個人都可以存儲和處理數據。

資料庫結構可能如下所示：

這張圖是「分布式資料庫」的結構示意圖。每個點都是一個伺服器，他們都有同等的權利記錄和計算數據，信息點對點傳播。乍一看確實可以抵禦某個節點崩潰帶來的風險，但直觀上也非常混亂低效。我的信息誰來處理，結果誰說了算？

這時，區塊鏈定義中的「共識機制」就發揮作用了。共識機制主要「規定」以下事情：收到一個數據請求，由誰來處理(需要什麼資格)；誰來驗證結果(看他有沒有處理好)；如何防止加工者和檢驗者相互勾結等。

當一個「規則」被制定出來時，有些人可能喜歡被質疑。為了形成更強的共識，除了讓規則更合理之外，也要更有吸引力，讓人們有興趣和動力參與到數據處理的工作中來。這就涉及到公鏈的激勵機制。當我們稍後討論區塊鏈的分類和數字貨幣的作用時，我們將再次開始。

當我們把一筆交易交給一個分布式網路的時候，還有一個「心理門檻」:能處理信息的節點那麼多，我一個都不認識(不像支付寶，萬一傷害到我，我可以去找它打官司)。他們都有我的數據，我憑什麼相信他們？

這時，加密演算法(區塊鏈定義中的最後一個描述性詞語)登場了。

在區塊鏈網路中，我們發出的數據請求會根據密碼學原理被加密成接收方根本無法理解的一串字元。這種加密方返豎式的背後是哈希演算法的支持。

哈希演算法可以快速將任何類型的數據轉化為哈希值。這種變化是單向不可逆的、確定的、隨機的、防碰撞的。由於這些特點，處理我的數據請求的人可以幫我記錄信息，但他們不知道我是誰，也不知道我在做什麼。

至此，介紹了分散式網路的工作原理。但是我們似乎忽略了一個細節。前面的示意圖是一張網。滑輪和鏈條在哪裡？為什麼我們稱它為區塊鏈？

要理解這件事，我們需要先理清幾個知識點：

前面這張圖其實是一個「宏觀」的資料庫透視圖，展示了區塊鏈系統處理信息的基本規則和流程。而具體到「微觀」的數據日誌層面，我們會發現賬本被打包、壓縮、胡世核分塊存儲，並按時間順序串在一起，形成一個「鏈式結構」，像這樣：

圖中的每一個圓環都可以看作是一塊積木，許多鏈環扣在一起形成一個區塊鏈。塊存儲數據，這與普通的數據存儲不同：在區塊鏈上，後一個塊中的數據包含前一個塊中的數據。

為了從學術上解釋塊中數據的每個部分的欄位，我們試圖用一本書來比喻什麼是區塊鏈數據結構。

通常，我們看書，看完第一頁，然後看第二頁和第三頁.書脊是一種物理存在，它固定了每一頁的順序。即使書散了，也能確定標有頁碼的每一頁的順序。

在區塊鏈內部，每個塊都標有頁碼，第二頁的內容包含第一頁的內容，第三頁的內容包含第一頁和第二頁的內容.第十頁包含前九頁的內容。

就是這樣一個嵌套的鏈條，可以追溯到最褲掘原始的數據。

這就引出了區塊鏈的一個重要屬性：可追溯性。

當區塊鏈中的數據需要更新時，即按順序生成新的塊時，「共識演算法」再次發揮作用。這個演算法規定，一個新的塊只有得到全網51%以上節點的認可才能形成。說白了就是投票，半數以上的人同意就可以產生。這使得區塊鏈上的數據很難被篡改。如果我要強行改變，要賄賂的人太多，成本太高，不值得。

這就是人們常說的區塊鏈的「不可篡改」特性。

區塊鏈給人信任感的另一個原因是有「智能合約」。

智能合同是由計算機程序定義並自動執行的承諾協議。它是一套由代碼執行的交易規則，類似於目前信用卡的自動還款功能。如果開啟這個功能，你什麼都不用擔心，到期銀行會自動扣你欠的錢。

當你的朋友向你借錢，但不記得還了，或者找借口不還了，智能合約可以防止違約。一旦觸發了合同里的條款，比如什麼時候該還錢了，或者他的賬戶里有了額度，代碼就會自動執行，他欠你的錢不管他要不要都會自動轉回來。

我們來簡單總結一下。區塊鏈技術主要是去中心化，不易篡改，可追蹤，代表了更多的安全和去信任。但也帶來了新的問題：冗餘和低效，需要很多節點認同規則，積極參與。

「烘乾」部分到此結束。接下來，我們來談談野史，區塊鏈的正史。

一項新技術經常被用來為某項任務服務。

或目標而生。那麼區塊鏈最初是被用在哪裡，又是誰先想出來的呢？

讓我們把時間拉回2008年。

9月21日，華爾街投行接連倒下，美聯儲宣布：把僅存的兩家投資銀行（高盛集團和摩根士丹利）改為商業銀行；希望可以靠吸儲渡過金融危機。10月3日，布希政府簽署了7000億美元的金融救市方案。

28天之後，也就是2008年的11月1日，一個密碼學郵件組里出現了一個新帖子：「我正在開發一種新的電子貨幣系統，採用完全點對點的形式，而且無需第三方信託機構。」帖子的正文是一篇名為《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》的論文，署名Satoshi Nakamoto（中本聰）。

論文以較為嚴謹的邏輯闡述了這套點對點電子現金系統的設計，先是討論了金融機構受制於「trust based」（基於信用）的問題，再一步步說明如何實現「無需第三方機構」，並精巧地解決掉前人遺留下來的技術問題。

兩個月後，中本聰發布了開源的第一版比特幣客戶端，並首次挖出50個比特幣。產生第一批比特幣的區塊被稱為「Genesis block」（創世區塊），創始區塊被編譯為0區塊，沒有上鏈。中本聰用了6天時間挖出這個塊。這也在bitcointalk論壇中引發討論，比特幣的「信徒」們聯想到了聖經中，「神用六天創造天地萬物，便在第七日歇工安息了」。

雖然論文中並未出現decentralized（去中心化）、token（通證）、economy（經濟）等概念，但中本聰詳細解釋了區塊（Block）和鏈（Chain）在網路中的工作原理。於是，便有了區塊鏈（Block Chain）。

這篇論文，後來成為了「比特神教」的「聖經」，技術成為信仰的基石，開發者文檔成了「漢謨拉比法典」。

之後，比特幣通過交換披薩實現首次現實場景的支付、被美國政府封鎖賬戶的維基解密依靠比特幣奇跡般地生還、中本聰的「放權」與退隱、真真假假的現身和辟謠等等一系列傳說，融合了後人的期許、想像和投機，成為了「聖經故事」。

也有人並不滿意「舊約」中描繪的世界，另起教派，將教義寫入白皮書，在比特幣之後的十年中，講述著他們的信仰故事。就像66卷聖經的寫作跨越了1500年，又經過2000年的解讀，基督教分化出33000個枝丫。

CoinMarketCap顯示，數字貨幣種類已超過4900種，數字貨幣整體市場規模近1.4億元。比特幣仍以66%的市佔率領跑整個數字貨幣市場，近期價格在7200美元/枚附近徘徊。

這么多的幣種有著不盡相同的功用，又被分成不同的類別：以比特幣為代表的數字貨幣定位在「數字黃金」，有一定的儲值、避險特性；以以太坊為代表的數字貨幣，成為了其網路系統中的「運行燃料」；以USDT、Libra為代表的穩定幣，因其低波動，有著良好的支付性；以DCEP為代表的央行發行數字貨幣，一定程度上取代M0，讓商業機構和普通百姓們在沒現金又斷網的時候，也不耽誤收付款。

可見，區塊鏈技術發展10年，最初和最「大」的使用就是數字貨幣。

數字貨幣也成為了參與者們維護公鏈的誘人獎勵。

那麼在數字貨幣之外，區塊鏈技術還可以被用在哪裡呢？

讓我們再回憶下什麼是區塊鏈的本質——去中心化的資料庫，和相應的一些特點：可追溯、公開、匿名、防篡改。那麼理論上，傳統的、用得到中心化資料庫的場景，都可以試著用區塊鏈來改造下，看看是否合適。

下面，我們來聊幾個成功落地了區塊鏈的行業和場景：

區塊鏈可以通過哈希時間戳證明某個文件或者數字內容在特定時間的存在，為司法鑒證、身份證明、產權保護、防偽溯源等提供了完美解決方案

在防偽溯源領域，通過供應鏈跟蹤區塊鏈技術可以被廣泛使用於食品醫葯、農產品、酒類、奢侈品等各領域。

舉兩個例子。

區塊鏈可以讓政務數據跑起來，大大精簡辦事流程

區塊鏈的分布式技術可以讓政府部門集中到一個鏈上，所有辦事流程交付智能合約，辦事人只要在一個部門通過身份認證以及電子簽章，智能合約就可以自動處理並流轉，順序完成後續所有審批和簽章。

區塊鏈發票是國內區塊鏈技術最早落地的使用。稅務部門推出區塊鏈電子發票「稅鏈」平台，稅務部門、開票方、受票方通過獨一無二的數字身份加入「稅鏈」網路，真正實現「交易即開票」「開票即報銷」——秒級開票、分鍾級報銷入賬，大幅降低了稅收征管成本，有效解決數據篡改、一票多報、偷稅漏稅等問題。

扶貧是區塊鏈技術的另一個落地使用。利用區塊鏈技術的公開透明、可溯源、不可篡改等特性，實現扶貧資金的透明使用、精準投放和高效管理。

也舉兩個例子。

由公安部第三研究所指導的 eID 網路身份運營機構正與公易聯共同研發「數字身份鏈」，以公民身份號碼為根，基於密碼學演算法簽發給中國公民。投入運行以來，eID 數字身份體系已服務 1 億張 eID 的全生命周期管理，有效緩解了個人身份信息被冒用濫用和隱私泄露的問題。

Odaily星球日報整理的在網信辦備案的5個身份鏈項目

區塊鏈技術天然具有金融屬性

支付結算方面，在區塊鏈分布式賬本體系下，市場多個參與者共同維護並實時同步一份「總賬」，短短幾分鍾內就可以完成現在兩三天才能完成的支付、清算、結算任務，降低了跨行跨境交易的復雜性和成本。同時，區塊鏈的底層加密技術保證了參與者無法篡改賬本，確保交易記錄透明安全，監管部門方便地追蹤鏈上交易，快速定位高風險資金流向。

證券發行交易方面，傳統股票發行流程長、成本高、環節復雜，區塊鏈技術能夠弱化承銷機構作用，幫助各方建立快速准確的信息交互共享通道，發行人通過智能合約自行辦理發行，監管部門統一審查核對，投資者也可以繞過中介機構進行直接操作。

數字票據和供應鏈金融方面，區塊鏈技術可以有效解決中小企業融資難問題。目前的供應鏈金融很難惠及產業鏈上游的中小企業，因為他們跟核心企業往往沒有直接貿易往來，金融機構難以評估其信用資質。基於區塊鏈技術，我們可以建立一種聯盟鏈網路，涵蓋核心企業、上下游供應商、金融機構等，核心企業發放應收賬款憑證給其供應商，票據數字化上鏈後可在供應商之間流轉，每一級供應商可憑數字票據證明實現對應額度的融資。

舉個例子。

由工行、郵儲銀行、11家央企等聯合發起的中企雲鏈，自2017年成立至今，已覆蓋4.8萬企業，鏈上確權金額達到1000億元，保理融資570億元，累計交易達3000億元。金融機構收到貸款申請後，可在鏈上驗證合同的真實性、合同有無多次驗證（多頭借貸）；智能合約自動清結算，降本增效；同時，核心企業的應付賬款可擁有對應憑證，並由一級供應商進行拆分，交至同在鏈上的二、三??級供應商，助其融資；而核心企業也可藉此了解全鏈條的運轉是否正常，免除緊急兌付壓力。

區塊鏈技術將大大優化現有的大數據使用，在數據流通和共享上發揮巨大作用

前面提到的是我們相對熟悉的領域。隨著更多新技術的發展，區塊鏈或許都可以與之結合，在意想不到的交叉領域和現在還無法預料的新場景下發揮作用。

未來互聯網、人工智慧、物聯網都將產生海量數據，現有中心化數據存儲(計算模式)將面臨巨大挑戰，基於區塊鏈技術的邊緣存儲(計算)有望成為未來解決方案。再者，區塊鏈對數據的不可篡改和可追溯機制保證了數據的真實性和高質量，這成為大數據、深度學習、人工智慧等一切數據使用的基礎。

最後，區塊鏈可以在保護數據隱私的前提下實現多方協作的數據計算，有望解決「數據壟斷」和「數據孤島」問題，實現數據流通價值。

針對當前的區塊鏈發展階段，為了滿足一般商業用戶區塊鏈開發和使用需求，眾多傳統雲服務商開始部署自己的BaaS(「區塊鏈即服務」)解決方案。區塊鏈與雲計算的結合將有效降低企業區塊鏈部署成本，推動區塊鏈使用場景落地。未來區塊鏈技術還會在慈善公益、保險、能源、物流、物聯網等諸多領域發揮重要作用。

在這場從傳統技術到區塊鏈的試驗過程中，我們發現，當某些場景對可追溯、防篡改、去中心的需求更強，又對區塊鏈的弱項（比如性能），要求並不高，這樣的領域就蠻適合結合區塊鏈。

同時，區塊鏈在演進的過程中，也從人人皆可訪問、高度去中心化的公有鏈，發展出了設有不同許可權、由多個中心維護的聯盟鏈，一定程度上平衡了兩種體系的優缺點。

聯盟鏈的典型案例有：微眾銀行牽頭金鏈盟開源工作組共同研發的FISCO BCOS、IBM主要貢獻的Fabric、以及螞蟻區塊鏈主導的螞蟻聯盟鏈等等。

這些去信任的系統代表了更安全的數據認證和存儲機制，其中的數據是被有效認證的和被保護的。企業或個人可以以數字方式交換或簽訂合同，其中這些合同嵌入在代碼中，並存儲在透明的、共享的資料庫中，在這些資料庫中，它們不會被刪除、篡改和修訂。

大膽預測，未來世界的合同、審核、任務、支付都將被具有唯一性和安全性的簽名數字化，數字簽名將被永久地識別、認證、法律化和存儲，並且無法篡改。不需要中介方來為自己的每一筆交易做擔保了，在不了解對方基本信息的情況下就可以進行交易。在提高信息安全性的同時，有效降低交易成本，提高交易效率。

總的來講，相比於兩年前，區塊鏈的落地已有不少進展。

有不少改進是在系統底層，用戶沒法直接看出用了區塊鏈，實已受惠於它；也有部分使用仍處試點，用戶還未能體驗。未來，區塊鏈有望得到大規模使用，成為互聯網基礎設施之一。

希望看到這里的你，已經大致了解了什麼是區塊鏈，以及區塊鏈能做什麼。

相關問答：區塊鏈是什麼

區塊鏈其實就相當於一個去中介化的資料庫，是由一串數據塊組成的。它的每一個數據塊當中都包含了一次比特幣網路交易的信息，而這些都是用於驗證其信息的有效性和生成下一個區塊的。

狹義的來講，區塊鏈是就是一種按照時間順序來將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構，並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。

而從廣義來講，區塊鏈其實是一種分布式基礎架構與計算方式，它是用於保證數據傳輸和訪問的安全的。

區塊鏈的基礎架構:

區塊鏈是由數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層和使用層這六個基礎架構組成的。