區塊鏈是基於hash演算法

A. 區塊鏈中哈希演算法的特點是什麼

哈希演算法可以作為一個很小的計算機程序來看待，無論輸入數據的大小及類型如何，它都能將輸入數據轉換成固定長度的輸出。哈希演算法在任何時候都只能接受單條數據的輸入，並依靠輸入數據創建哈希值。
根據最終產生的哈希值的長度不同，有不同的哈希演算法。
在區塊鏈中使用的為加密哈希演算法，其特點有：
1、能夠為任何類型的數據快速創建哈希值
2、確定性
3、偽隨機
4、單向函數
5、防碰撞

B. 小白如何秒懂區塊鏈中的哈希計算

​ 小白如何秒懂區塊鏈中的哈希計算

當我在區塊鏈的學習過程中，發現有一個詞像幽靈一樣反復出現，「哈希」，英文寫作「HASH」。

那位說「拉稀」同學你給我出去！！

這個「哈希」據說是來源於密碼學的一個函數，嘗試搜一搜，論文出來一堆一堆的，不是橫式就是豎式，不是表格就是圖片，還有一堆看不懂得xyzabc。大哥，我就是想了解一下區塊鏈的基礎知識，給我弄那麼難幹啥呀？！我最長的密碼就是123456，復雜一點的就是654321，最復雜的時候在最後加個a，你給我寫的那麼復雜明顯感覺腦力被榨乾，僅有的腦細胞成批成批的死亡！為了讓和我一樣的小白同學了解這點，我就勉為其難，努力用傻瓜式的語言講解一下哈希計算，不求最准確但求最簡單最易懂。下面我們開始：

# 一、什麼是哈希演算法

## 1、定義：哈希演算法是將任意長度的字元串變換為固定長度的字元串。

從這里可以看出，可以理解為給**「哈希運算」輸入一串數字，它會輸出一串數字**。

如果我們自己定義 「增一演算法」，那麼輸入1，就輸出2；輸入100就輸出101。

如果我我們自己定義「變大寫演算法」，那麼輸入「abc」輸出「ABC」。

呵呵，先別打我啊！這確實就只是一個函數的概念。

## 2、特點：

這個哈希演算法和我的「增一演算法」和「變大寫演算法」相比有什麼特點呢？

1）**確定性，算得快**：咋算結果都一樣，算起來效率高。

2）**不可逆**：就是知道輸出推不出輸入的值。

3）**結果不可測**：就是輸入變一點，結果天翻地覆毫無規律。

總之，這個哈希運算就是個黑箱，是加密的好幫手！你說「11111」，它給你加密成「」，你說「11112」它給你弄成「」。反正輸入和輸出一個天上一個地下，即使輸入相關但兩個輸出毫不相關。

# 二、哈希運算在區塊鏈中的使用

## 1、數據加密

**交易數據是通過哈希運算進行加密，並把相應的哈希值寫入區塊頭**。如下圖所示，一個區塊頭包含了上一個區塊的hash值，還包含下一個區塊的hash值。

1）、**識別區塊數據是否被篡改**：區塊鏈的哈希值能夠唯一而精準地標識一個區塊，區塊鏈中任意節點通過簡單的哈希計算都可以獲得這個區塊的哈希值，計算出的哈希值沒有變化也就意味著區塊鏈中的信息沒有被篡改。

2）、**把各個區塊串聯成區塊鏈**：每個區塊都包含上一個區塊的哈希值和下一個區塊的值，就相當於通過上一個區塊的哈希值掛鉤到上一個區塊尾，通過下一個區塊的哈希值掛鉤到下一個區塊鏈的頭，就自然而然形成一個鏈式結構的區塊鏈。

## 2、加密交易地址及哈希

在上圖的區塊頭中，有一個Merkle root（默克爾根）的哈希值，它是用來做什麼的呢？

首先了解啥叫Merkle root？ 它就是個二叉樹結構的根。啥叫二叉樹？啥叫根？看看下面的圖就知道了。一分二，二分四，四分八可以一直分下去就叫二叉樹。根就是最上面的節點就叫 根。

這個根的數據是怎麼來的呢？是把一個區塊中的每筆交易的哈希值得出後，再兩兩哈希值再哈希，再哈希，再哈希，直到最頂層的數值。

這么哈希了半天，搞什麼事情？有啥作用呢？

1）、**快速定位每筆交易**：由於交易在存儲上是線性存儲，定位到某筆交易會需要遍歷，效率低時間慢，通過這樣的二叉樹可以快速定位到想要找的交易。

舉個不恰當的例子：怎麼找到0-100之間的一個任意整數？（假設答案是88）那比較好的一個方法就是問：1、比50大還是小？2、比75大還是小？3、比88大還是小？ 僅僅通過幾個問題就可以快速定位到答案。

2）、**核實交易數據是否被篡改**：從交易到每個二叉樹的哈希值，有任何一個數字有變化都會導致Merkle root值的變化。同時，如果有錯誤發生的情況，也可以快速定位錯誤的地方。

## 3、挖礦

  在我們的區塊頭中有個參數叫**隨機數Nonce，尋找這個隨機數的過程就叫做「挖礦」**！網路上任何一台機器只要找到一個合適的數字填到自己的這個區塊的Nonce位置，使得區塊頭這6個欄位（80個位元組）的數據的哈希值的哈希值以18個以上的0開頭，誰就找到了「挖到了那個金子」！既然我們沒有辦法事先寫好一個滿足18個0的數字然後反推Nounce，唯一的做法就是從0開始一個一個的嘗試，看結果是不是滿足要求，不滿足就再試下一個，直到找到。

找這個數字是弄啥呢？做這個有什麼作用呢？

1）、**公平的找到計算能力最強的計算機**：這個有點像我這里有個沙子，再告訴你它也那一個沙灘的中的一粒相同，你把相同的那粒找出來一樣。那可行的辦法就是把每一粒都拿起來都比較一下！那麼比較速度最快的那個人是最有可能先早到那個沙子。這就是所謂的「工作量證明pow」，你先找到這個沙子，我就認為你比較的次數最多，乾的工作最多。

2）、**動態調整難度**：比特幣為了保證10分鍾出一個區塊，就會每2016個塊（2周）的時間計算一下找到這個nonce數字的難度，如果這2016個塊平均時間低於10分鍾則調高難度，如高於十分鍾則調低難度。這樣，不管全網的挖礦算力是怎麼變化，都可以保證10分鍾的算出這個隨機數nonce。

# 三、哈希運算有哪些？

說了這么多哈希運算，好像哈希運算就是一種似的，其實不是！作為密碼學中的哈希運算在不斷的發展中衍生出很多流派。我看了」滿頭包」還是覺得內在機理也太復雜了，暫時羅列如下，小白們有印象知道是怎麼回事就好。

從下表中也可以看得出，哈希運算也在不斷的發展中，有著各種各樣的演算法，各種不同的應用也在靈活應用著單個或者多個演算法。比特幣系統中，哈希運算基本都是使用的SHA256演算法，而萊特幣是使用SCRYPT演算法，誇克幣（Quark）達世幣（DASH）是把很多演算法一層層串聯上使用，Heavycoin（HAV）卻又是把一下演算法並聯起來，各取部分混起來使用。以太坊的POW階段使用ETHASH演算法，ZCASH使用EQUIHASH。

需要說明的是，哈希運算的各種演算法都是在不斷升級完善中，而各種幣種使用的演算法也並非一成不變，也在不斷地優化中。

**總結**：哈希運算在區塊鏈的各個項目中都有著廣泛的應用，我們以比特幣為例就能看到在**數據加密、交易數據定位、挖礦等等各個方面都有著極其重要的作用**。而哈希運算作為加密學的一門方向不斷的發展和延伸，身為普通小白的我們，想理解區塊鏈的一些基礎概念，了解到這個層面也已經足夠。

C. hash演算法是什麼呢

hash演算法是：一種特殊的函數，不論輸入多長的一串字元，只要通過這個函數都可以得到一個固定長度的輸出值，這就好像身份證號碼一樣，永遠都是十八位而且全國唯一。

哈希演算法的輸出值就叫做哈希值。哈希演算法也被稱為「散列」，是區塊鏈的四大核心技術之一。是能計算出一個數字消息所對應的、長度固定的字元串。

原理：

Hash演算法的原理是把輸入空間的值映射到Hash空間內，由於Hash值的空間遠小於輸入的空間，而且藉助抽屜原理 ，可以得出一定會存在不同的輸入被映射成相同輸出的情況，如果一個Hash演算法足夠好，那麼他就一定會有更小的發生沖突的概率，也就是說，一個好的Hash演算法應該具有優秀的 抗碰撞能力。

D. 什麼是「區塊鏈」

區塊鏈是一個公開賬本，不存在中心化的硬體或管理機構，任何人均可自動驗證賬本的真假並輕易發現賬本是否被他人篡改。

一句話， 區塊鏈是一個可供人人驗證的公開賬本。

人人均可驗證這一概念對區塊鏈至關重要。

比特幣就是使用區塊鏈來記錄所有的交易，所以任何人都知道每個賬戶上的比特幣數量。

那麼，作為一個可公開驗證的賬本，區塊鏈有哪些使用實例？

其實可以想到的使用實例有很多，區塊鏈適用於任何可以記錄在公開賬本上的數據。下面舉4個例子：

1、去中心化的域名伺服器，即域幣。域名伺服器實際是一個專門記錄域名的賬本。

2、去信任化的公鑰加密，如拋開那些不靠譜的認證授權機構的https。

3、所有權記錄，如實記錄物品與其對應的所有人。

4、合同與履約保證，賬本如實記錄合同各方並保存合同文本。

但不要忘了，區塊鏈還有一個非常重要的組成部分。

使用區塊鏈技術記錄的賬本會一直更新。新的數據如交易、域名輸入、記錄和合同等，會被哈希演算法換算成同等長度的哈希值加以保存。然而哈希演算法不但不免費反而還很昂貴。

因此，賬本本身需要有一個認可體系，對輸入區塊哈希值的人予以認可。

在比特幣中這一體系被稱作挖礦，根植於比特幣的協議中。比特幣礦工將等待驗證的交易運用哈希演算法換算成散列的哈希值，並收取一定的比特幣作為服務費。

因此，對於非貨幣類的使用實例，區塊鏈需要找到一個方式來承擔哈希演算法的高昂費用。

提醒大家注意一點，我的回答主要集中在區塊鏈技術可能運用在哪些使用實例中，並沒有涵蓋區塊鏈的方方面面，如哈希演算法為什麼這么貴。我相信網上肯定能找到很多關於比特幣和其他區塊鏈應用的詳細資料。

補充

雖然區塊鏈技術有諸多優點，但還是有一些不那麼稱心如意的使用實例。比方說，比特幣沒有辦法換算成任何一國貨幣；一個有著數十億條數據輸入的賬本既占空間又不實用。

比特幣已經向世人展示區塊鏈技術在原則上是可行的，而且人們也在嘗試解決這些越來越突出的問題，如對比特幣進行技術改造或引入一種完全不同的區塊鏈技術。我認為以下兩種方法倒是值得一試：一是根據一定標准如付款方地址對賬本進行拆分，二是引入一個主區塊鏈對子區塊鏈進行驗證。區塊鏈技術變化多端，讓人眼花繚亂，說不定已經有人在進行這樣的嘗試也未為可知。但比特幣仍是世界上第一個出現的貨幣類區塊鏈，即是其他人口中所說的加密貨幣。

無論在 科技 圈還是金融圈，區塊鏈儼然成了最熱的詞彙，沒有之一。區塊鏈具有去中心、去信任等核心優點，可以完美地解決共享經濟發展過程中的信息不對稱、交易成本高、陌生人信任等難題，使得「個體經濟」成為可能。基於此，區塊鏈技術，被認為是繼蒸汽機、電力、信息和互聯網 科技 之後，目前最有潛力觸發第五輪顛覆性革命浪潮的核心技術。

在此背景下， 社會 中誕生了一股區塊鏈熱，大家一邊倒地對其大唱贊歌。 辯證法告訴我們，任何事物都有缺陷，看到事物的正反兩面才能理性決策。 所以本文中，蘇寧金融研究院高級研究員薛洪言（洪言微語）就重點給區塊鏈潑點冷水。

| 什麼是區塊鏈

區塊鏈，英文Blockchain，名字帶有相當神秘的 科技 氣息，可簡單分解為「數據塊」和「鏈接」。每個數據塊中包含了一定時間內的系統全部信息交流數據，並用密碼學的方法予以了加密；鏈接是指每一個區塊與下一個區塊存在鏈接關系，從而構成了區塊鏈。

一般認為，區塊鏈具有去中心和去信任兩大特徵，簡要介紹如下：

由於每個區塊都含有特定時間內系統全部信息交流數據，因而每個區塊都是平等的，且單一區塊的損害不影響系統整體的安全性，所以區塊鏈具有 去中心特徵 。

同樣，由於每個區塊含有系統所有信息，使得信息的真實性是可以交叉驗證的，只有攻破超過51%的節點才能篡改信息，在一個足夠大的區塊鏈系統中，成本極高，可以認為區塊鏈中的信息都是真實的，所以區塊鏈具有 去信任特徵 。

大多數人對區塊鏈的認識始於比特幣，二者的關系是，區塊鏈是底層技術和理念，比特幣僅是區塊鏈目前最火的一個應用而已。

也許上面說的還不夠通俗，最後再總結一下，你認為區塊鏈是什麼？是一項顛覆式的新技術嗎？NO!在蘇寧金融研究院高級研究員薛洪言（洪言微語）看來， 與其說區塊鏈是一項新技術，不如說是一種新的思想理念 。區塊鏈中包含的信息加密等技術早已有之，更多地還是理念上的革新，這也是區塊鏈之所以影響巨大的原因所在。新技術遲早會被超越，少則一兩年，多則四五年；而革新性的理念才有足夠的能量影響到經濟 社會 的方方面面。

| 區塊鏈有望改變金融系統底層規則

在金融領域的應用中，區塊鏈將改變交易流程和記錄保存的方式，從而大幅降低交易成本，顯著提升效率，被認為在 數字貨幣、跨境支付與清算、票據交易、證券發行與交易、產權交易、客戶徵信與反欺詐、反洗錢 等方面擁有廣闊的市場環境。

這么好的技術，自然是人人追捧。和很多傳統金融人士一樣，洪言微語一開始也是抗拒的，認為這東西哪有那麼神，並沒有專門去做研究。後來隨著對金融 科技 研究的逐步深入，發現區塊鏈是繞不過去的坎，因為無論是智能投顧、大數據風控還是在線借貸，都只是金融業務層面和風控層面的技術創新，並未深入金融體系的底層。 金融系統的底層是什麼？自然是支付清算、交易規則和系統交互，區塊鏈改變的恰恰是底層規則。

所以，縱觀國際國內，金融機構對區塊鏈的研究最為積極，沒別的，是真的怕了。區塊鏈的去中心化和去信任化特徵充分發揮後，還要金融機構的中介做什麼呢？估計這也是很多對區塊鏈有了初步了解的人的第一感覺。

本篇文章中，洪言微語就重點對這種觀點潑潑冷水。

| 顛覆金融體系，區塊鏈仍面臨兩座大山

馬克思主義辯證法告訴我們，凡事都有兩面，優點越突出，缺陷也就越明顯，只是角度不同罷了。區塊鏈顛覆金融體系的 兩大難題恰恰出在去中心化和去信任化兩大優點上 。

首先講講去中心化。 先要明確一個道理，中心化必然代表著低效率嗎？自然不是的。在特定的范圍內，中心化帶來的資源集中是可以大大提升效率的，這也是人類進化過程中從個體到村落到部落再到國家的原因。就以銀聯為例，銀聯是國內銀行業清結算的中心，銀聯成立後，每家銀行只需要和銀聯對接即可實現和所有銀行的交易，若去中心化呢，沒有銀聯，每家銀行需要和所有的交易對手去對接，效率孰高孰低？所以，沒有必要對中心化一棍子打死，區塊鏈的去中心化特徵，註定只能在特定領域（即不適合中心化的領域）發揮作用，怎麼可能顛覆一切呢？

再者，就是去信任問題 。去信任本身沒有問題，但是其背後的技術邏輯有很大的缺陷。區塊鏈實現去信任靠的是全民記賬，即在每個區塊上保留所有的交易信息，以供系統交叉驗證，辨真偽。問題來了，每個區塊保留所有交易信息，在小的區塊鏈上是沒有問題的，但隨著越來越多信息的加入，必然導致交易信息的爆發式增長，也會帶來信息存儲成本的急劇上升。同時，信息量越大，交叉驗證所需的時間越長，效率也會越低下。 所以，區塊鏈解決了信任問題，但帶來了成本的上升和效率的下降 。

世上原本就沒有十全十美的事情，區塊鏈也是如此。

作為結語，洪言微語想要闡明的是，區塊鏈作為一種理念的創新，的確有很大的價值，在特定領域也可以產生顛覆式的影響。但當前對區塊鏈一邊倒的思維是有問題的，東方智慧告訴我們，「極高明而道中庸」，面對任何事物，保持中庸之道才是最明智的。

（文/薛洪言，蘇寧金融研究院高級研究員；微信公眾號：洪言微語）

早在幾年前，「挖礦」這個詞就隨著比特幣的大火而廣為人知，很多人是先知道比特幣而後才知道的區塊鏈，甚至至今不知道區塊鏈。從定義來說，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。

我不是計算機技術專家，以下對區塊鏈的介紹來自閱讀和專家朋友的評論，僅供參考。

如果要用一個詞來解釋區塊鏈，那就是：分布式記賬。

要理解一下這個詞是什麼意思，就需要先理解，傳統的記賬都是有一個中心的。比如銀行，你從銀行存款取款，通過銀行借錢給別人，都是以銀行為中心，所有這些交易都建立在銀行的信用之上。那如果銀行耍賴呢？或者更嚴重，國家耍賴呢？國民黨在統治中國大陸的末期濫發金圓券，以及魏瑪德國和辛巴威的惡性通貨膨脹，搞得貨幣沒有衛生紙值錢，都是非常著名的例子。

金圓券

區塊鏈針對的，就是這個問題。他們認為，去中心化的記賬才是不可修改，不可抵賴的。怎麼實現去中心化記賬？基本的思想是，所有的用戶都存儲下所有的交易記錄，通過數學方法，讓非法修改賬本變得非常困難。這樣一來，就保證了賬本的可靠性。

具體而言，所有用戶通過窮舉隨機數變數，第一個得到特定要求哈希函數值（Hash）的用戶將有權記賬該輪交易，並獲得對應的比特幣獎勵。以數據塊（block）的形式進行傳輸，並以末端追加的方式將數據塊連成鏈狀（chain），因而叫做區塊鏈（block chain）。

聽了介紹，你也許會感到這種思想很有意思，但並不像宣傳得那樣激動人心，那樣有革命性。你的感覺是對的。實際上，區塊鏈的基本邏輯就有些繞不過去的問題。

例如，目前完整的比特幣公共賬本大小已經超過150 G，並以每年數十G的速度快速遞增——僅僅為了支持500萬用戶每年3000萬筆交易。如果有朝一日其處理量與目前的支付寶比肩，那每年比特幣賬本的大小將增加超過500 T。這相當於把支付寶伺服器的存儲數據在所有用戶的個人電腦上進行備份，——你會覺得這是個好主意嗎？

又如，在傳統的銀行體系中，如果你把密碼丟了，並沒有什麼了不起，向系統及時申報就是了，你的財富不會消失。但在區塊鏈體系中，如果你把密碼丟了，那麼這就是個巨大的麻煩，你的貨幣就找不回來了。開不開心？意不意外？

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

通俗點將，就是打麻將，四個人都可以輪流當庄，彼此放炮自摸四個人都有各自賬本記錄，但如果你想修改賬本必須掌握50%以上的修改許可權，所以你在賬本上作弊的成本非常大。

將來區塊鏈更多的將用於金融方面可以打擊洗錢，詐騙，因為所有的信息都可以追溯，文化方面可以用於版權保護等等

我看了很多人對區塊鏈的解釋都是官方話術，有些可能連解釋的人自己都不清楚，我下面用白話文來解釋區塊鏈，保證讓大家都能看得懂。

區塊鏈是什麼？我打個比方，在50年後，你可以從超市中買一台電風扇，這台電風扇在扇風的時候會幫你自動挖幣，你一邊用電風扇可以一邊自動化挖幣，當你這台電風扇壞了的時候，你可以用挖來的幣進行電風扇的維修，當然也可以用挖來的幣購買一台新的電風扇。很多人一想不對啊！那這樣商家的盈利不就少了嗎？我給大家說某個品牌，這個品牌的商品賣給你的時候，本身商品甚至可能是虧錢賣給你的，但是一旦用戶數量大了，用戶粘性大了，可以通過會員費或者服務費之類的小額費用或者其它方式來盈利。如同這個道理，挖來的幣可以購買和維修，這樣雖然商家的盈利可能減少了，但是商家獲得了更多的用戶和更大的用戶粘性，到這個時候商家想賺錢就是分分鍾的事情。

並且你買來的這台電風扇相當於給你上鏈了，什麼叫上鏈呢？假如現在把你家裡的電風扇放到大街上，有10個人來搶這台電風扇，你是沒有辦法證明這台電風扇的所有權就是你的，而你一旦上鏈了以後，相當於就和你綁定了，你就可以證明了。

所以說，區塊鏈的本質就是在幫助把人們的生活變得更方便了，相當於在互聯網的基礎上進行了升級，變得更加安全更加便捷，這就是區塊鏈！就是這么簡單。

區塊鏈的安全體現在它的不可逆性，不可以篡改數據。我們都知道在現在的 社會 中，任何數據都是可以通過黑客進行修改攻克的，但是區塊鏈中的數據是不可能更改的，一旦生成就不可以修改，除非區塊鏈中所有的用戶一起同意修改數據，但這是不可能發生的事情。

目前區塊鏈還是非常不成熟的，就如同2000年的互聯網泡沫破裂一樣，等泡沫破了就會孵化出真正有價值的區塊鏈互聯網公司。

歷史 的車輪是不會倒退的，很多人不願意接受區塊鏈，就像在20年前告訴你網上可以進行購物，這都是一樣荒唐的事情，時間終將證明。

1. 區塊鏈的主要作用是儲存信息。任何需要保存的信息，都可以寫入區塊鏈，也可以從裡面讀取，所以它是資料庫。

2. 任何人都可以架設伺服器，加入區塊鏈網路，成為一個節點。區塊鏈的世界裡面，沒有中心節點，每個節點都是平等的，都保存著整個資料庫。你可以向任何一個節點，寫入/讀取數據，因為所有節點最後都會同步，保證區塊鏈一致。

3. 每個人都在同一條區塊鏈上工作，每個人都公開分享區塊鏈的當前狀態，每個人都同意新數據提交的規則並且篡改區塊鏈的行為在算力上是難以操作的。

如果我們把資料庫假設成一本賬本，讀寫資料庫就是一種記賬行為：

任何人都可以對這個公共賬本進行核查，但不存在一個單一的用戶可以對它進行控制。在區塊鏈系統中的參與者們，會共同維持賬本的更新：它只能按照嚴格的規則和共識來進行修改，這背後有非常精妙的設計。

（1）記賬，系統在一段時間內找出記賬最快最好的人、由這個人來記賬，然後將賬本的這一頁信息廣播給全網其他每個節點，這也就相當於改變資料庫記錄；（共識機制，密碼學）

（2）核對，全網其他有效節點核對該區塊記賬的正確性，並且蓋上時間戳，確認區塊合法；（時間戳，數學）

（3）形成單鏈，即在上一合法區塊之後競爭下一個區塊；（智能合約，加密技術）

（4）存儲，賬簿是分區塊存儲的，隨著交易的增加，新的數據塊會附加到已存在的鏈上，形成鏈狀結構；（分布式結構，信息技術）

（5）備份，每一個參與交易者都是區塊網路的節點，每個節點都有一份完整的公共賬簿備份，也就是分布式賬本。

特點

1. 區塊鏈沒有管理員，它是徹底無中心的。正是因為無法管理，區塊鏈才能做到無法被控制。沒有了管理員，人人都可以往裡面寫入數據，為了保證數據可信：區塊鏈的技術使得其數據一旦寫入，就無法被篡改。

2. 接近於零的信任成本。

互聯網企業構建其信用需要的周期時間極長，比如淘寶建立信用往往需要數年時間。在區塊鏈里，大家信任的是代碼、演算法和規則，所以信任成本降到極低。

3. 構造和交易資產的邊際成本趨近於零。

傳統的資產想用於交易，需要大量依賴第三方，要投行、銀行、證券所等來包裝、背書等，而且費用和門檻極高。有了區塊鏈，這些都不會是問題，而且成本極低。

區塊鏈的價值傳遞屬性還天然解決了支付的問題，而且有支持全球支付的基因。

按我目前的理解

1、區塊鏈是一個風口。

誰都在談區塊鏈，不管是有看沒看，看得懂看不懂，很多人的朋友圈都在轉區塊鏈的文章，唯一新增的微信群就是區塊鏈相關群。

投資人在說，創業者說，幾乎任何一個互聯網大企業相關認識都在說，政府部門在表態，迅速有幾萬上萬專注於區塊鏈的垂直媒體誕生。

什麼幣圈，鏈圈，你不加入哪個，似乎就徹底OUT了。連知名投資大佬朱嘯虎，都被後起之秀陳偉星單方面宣布屬於舊世界了。

2、區塊鏈代表暴富的故事。

雖然ICO被國家層面叫停，但有關區塊鏈最能被口口相傳的，依舊是幾百倍，上千倍的財富增值。什麼幾毛錢、幾塊錢買的幣，現在幾十塊，上百塊了。大家都在談增值的故事。

有比特幣，以太幣，如果下載一個數字幣的交易平台APP，密密麻麻的各種字母組成的各種幣代碼，感覺到了股票交易所了。

3、區塊鏈是技術，更是理念層面的信仰。

什麼基礎層，應用層，區塊鏈的許多知識看起來和火熱的人工智慧有不少相關之處。

很多人說，區塊鏈的技術成熟了，但應用幾乎還沒找到啥入口。我們大家可以大力喊：人工智慧+，但如果現在你喊「區塊鏈+」就還不行，會被笑話。應用場景還在摸索中。

至於說，之前的互聯網是信心互聯網，有區塊鏈的加入，變成了價值互聯網。

這樣類似的概念，是人們對區塊鏈技術解決信任問題的美好期望。如果真那麼容易實現，區塊鏈可以顛覆金融，可以顛覆電商，可以顛覆許許多多的中介，但怎麼互聯網來了這么多年，房地產還沒被顛覆，還要依賴中介呢。

4、區塊鏈已經有一段 歷史 了，別以為多麼新潮。

猶如許多人宣稱人工智慧多麼新潮要被笑話一樣，它的 歷史 可追溯到上世紀50年代。

區塊鏈以比特幣的產生為標志，也是10年前的事了，還有個至今仍然神秘的創建者中本聰，看上是個日本名字，又有說是美國安全局的，我看好像也可以解釋為「中國人本來聰明」，當然後者純粹是玩笑了。

它之所以變成如此火爆，還是因為2017年各種數字幣的暴漲，幾個月幾天就暴漲幾千倍，以前哪有這么神的飛漲速度呀。

5、區塊鏈是知識體系。

對我來說，是風口也罷了，是財富 游戲 也罷，是技術也罷，都不能忽視它，不然置之不理。

我開始做兩個欄目，從人物故事人物觀點入手來了解區塊鏈，一個是「區塊鏈100人（產業人）」，一個是」區塊鏈100位投資人（觀點）」一邊學習，一邊傳播。

至於相關圖書，當然也照單全收，各種動向，也只能做個跟屁蟲，亦步亦趨。

最大的錯誤，不是我們怎麼抨擊區塊鏈，而是看到它有巨大泡沫，看到它人群踴躍，就忽視它，就自以為高貴的遠離它。

我們剩下的路，只能是甘當學生，學習，再學習。

字面意思：區塊、鏈子，用鏈子把每個區塊聯系起來 。

區塊鏈=分布式數據存儲+點對點傳輸+共識機制+加密演算法

什麼是數據儲存？ 舉個例子，一家超市，進出各種貨物、各種交易，必須得有一個賬本來記錄，這就是儲存。

什麼叫分布式儲存？就是這家超市的賬本，每個員工都有一份，每次有需要記錄的東西，都會及時給每個人的賬本記錄。把每個賬本（儲存）分給無數的人（地方），就是分布式儲存。(這里的超市員工可以理解為區塊，賬本就是鏈子）

什麼是點對點傳輸？ 同樣一家超市，前台沒有酸奶了 導購跟上級反映 上一級再跟上面反映....最後反映給倉庫 倉庫跟記錄賬本的會計記錄 然後調來貨給前台。而點對點傳輸，前台沒酸奶了 導購直接跟倉庫說 倉庫發給導購的數量 記錄在賬本。每個人都知道了倉庫給前台發了多少貨，這就是點對點傳輸，沒有中間環節，卻能讓賬目公開給每個持有賬本的人看到。

什麼叫共識機制？ 共識機制主要包括兩點。簡單概括，少數服從多數、人人平等 同樣，這個超市裡面可能職位有高有低，但是每個人拿的賬本記得賬確是一樣的、平等的。如果有人做假賬，那麼這個人的賬肯定與其他人不同，這時就要看誰的賬記得人多了，理論上來說，只要區塊鏈夠大，那麼做假賬的情況就可以無限制的縮小！因為「少數服從多數」的機制，如果你要做假賬，那麼你需要做的假賬數量至少要大於總數的50%！放在網路里，你如果需要改變一個數據，那麼你至少得控制大於總數50%的電腦數量才能成功。

加密演算法 這個很好理解，即你去倉庫調貨，系統會很好的保護你的隱私，它只會記錄時間、地點、某個編號的人去調了酸奶，而不會是是時間、地點、張三去調了酸奶。 綜合以上，就是區塊鏈的核心組成。

個人覺得，它的主要作用還是去中心化，和保護數據很難篡改！ 去中心化和保護數據其實是有聯系的。 一家超市只有一個賬本，任何調度都需經過管賬本的人，如果需要去做假賬，就只要控制其管賬本的人了，而那家超市如果使用了區塊鏈技術，那麼他做假賬的話，就需要控制大於持有那家超市賬本總數的50%的人，顯然，控制這么多人，隨持有人數的增加，幾乎是不可能的。

E. 區塊鏈的哈希演算法是什麼玩意

和數軟體解釋：區塊鏈是使用哈希演算法加密。哈希演算法是區塊鏈中保證交易信息不被篡改的單項密碼機制。哈希演算法接收一段明文後，以一種不可逆的方式將其轉化成一段長度較短，位數固定的散列數據。

F. 區塊鏈密碼演算法是怎樣的

區塊鏈作為新興技術受到越來越廣泛的關注，是一種傳統技術在互聯網時代下的新的應用，這其中包括分布式數據存儲技術、共識機制和密碼學等。隨著各種區塊鏈研究聯盟的創建，相關研究得到了越來越多的資金和人員支持。區塊鏈使用的Hash演算法、零知識證明、環簽名等密碼演算法:

Hash演算法

哈希演算法作為區塊鏈基礎技術，Hash函數的本質是將任意長度（有限）的一組數據映射到一組已定義長度的數據流中。若此函數同時滿足：

（1）對任意輸入的一組數據Hash值的計算都特別簡單；

（2）想要找到2個不同的擁有相同Hash值的數據是計算困難的。

滿足上述兩條性質的Hash函數也被稱為加密Hash函數，不引起矛盾的情況下，Hash函數通常指的是加密Hash函數。對於Hash函數，找到使得被稱為一次碰撞。當前流行的Hash函數有MD5,SHA1,SHA2,SHA3。

比特幣使用的是SHA256，大多區塊鏈系統使用的都是SHA256演算法。所以這里先介紹一下SHA256。

1、 SHA256演算法步驟

STEP1：附加填充比特。對報文進行填充使報文長度與448模512同餘（長度=448mod512），填充的比特數范圍是1到512，填充比特串的最高位為1，其餘位為0。

STEP2：附加長度值。將用64-bit表示的初始報文（填充前）的位長度附加在步驟1的結果後（低位位元組優先）。

STEP3：初始化緩存。使用一個256-bit的緩存來存放該散列函數的中間及最終結果。

STEP4：處理512-bit（16個字）報文分組序列。該演算法使用了六種基本邏輯函數，由64 步迭代運算組成。每步都以256-bit緩存值為輸入，然後更新緩存內容。每步使用一個32-bit 常數值Kt和一個32-bit Wt。其中Wt是分組之後的報文，t=1,2,...,16 。

STEP5：所有的512-bit分組處理完畢後，對於SHA256演算法最後一個分組產生的輸出便是256-bit的報文。

2、環簽名

2001年，Rivest, shamir和Tauman三位密碼學家首次提出了環簽名。是一種簡化的群簽名，只有環成員沒有管理者，不需要環成員間的合作。環簽名方案中簽名者首先選定一個臨時的簽名者集合,集合中包括簽名者。然後簽名者利用自己的私鑰和簽名集合中其他人的公鑰就可以獨立的產生簽名,而無需他人的幫助。簽名者集合中的成員可能並不知道自己被包含在其中。

環簽名方案由以下幾部分構成：

（1）密鑰生成。為環中每個成員產生一個密鑰對(公鑰PKi,私鑰SKi)。

（2）簽名。簽名者用自己的私鑰和任意n個環成員(包括自己)的公鑰為消息m生成簽名a。

（3）簽名驗證。驗證者根據環簽名和消息m,驗證簽名是否為環中成員所簽,如果有效就接收,否則丟棄。

環簽名滿足的性質：

（1）無條件匿名性:攻擊者無法確定簽名是由環中哪個成員生成,即使在獲得環成員私鑰的情況下,概率也不超過1/n。

（2）正確性:簽名必需能被所有其他人驗證。

（3）不可偽造性:環中其他成員不能偽造真實簽名者簽名,外部攻擊者即使在獲得某個有效環簽名的基礎上,也不能為消息m偽造一個簽名。

3、環簽名和群簽名的比較

（1）匿名性。都是一種個體代表群體簽名的體制，驗證者能驗證簽名為群體中某個成員所簽，但並不能知道為哪個成員，以達到簽名者匿名的作用。

（2）可追蹤性。群簽名中，群管理員的存在保證了簽名的可追蹤性。群管理員可以撤銷簽名，揭露真正的簽名者。環簽名本身無法揭示簽名者,除非簽名者本身想暴露或者在簽名中添加額外的信息。提出了一個可驗證的環簽名方案,方案中真實簽名者希望驗證者知道自己的身份,此時真實簽名者可以通過透露自己掌握的秘密信息來證實自己的身份。

（3）管理系統。群簽名由群管理員管理，環簽名不需要管理，簽名者只有選擇一個可能的簽名者集合，獲得其公鑰，然後公布這個集合即可，所有成員平等。

鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑，推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革，構建應用型、復合型人才培養體系。

G. 區塊鏈系統開發-區塊鏈交易系統開發-的核心技術有哪些

區塊鏈技術是當今新興的一項技術，但這么說也不太妥當，因為十年前比特幣的出現這項技術也隨之誕生，但說其是當下很火熱的技術是沒問題的。區塊鏈技術經過10年來的不斷更新，終於在近兩年都有了相關的應用落地，且進入了區塊鏈3.0時代，未來的3-5年，相信會有更多的領域需要區塊鏈系統來支撐。下面區塊鏈系統開發路普達（loopodo）小編就帶大家來看一下，區塊鏈系統開發的幾大核心技術。
一、哈希演算法
哈希演算法是區塊鏈系統開發中用的最多的一種演算法，哈希函數（Hash Function），也稱為散列函數或雜湊函數，哈希函數可將任意長度的資料經由Hash演算法轉換為一組固定長度的代碼，原理是基於一種密碼學上的單向哈希函數，這種函數很容易被驗證，但是卻很難破解。通常業界使用y =h (x)的方式進行表示，該哈希函數實現對x進行運算計算出一個哈希值y。
二、非對稱加密演算法
非對稱加密演算法是一種密鑰的保密方法，非對稱加密演算法需要兩個密鑰：公開密鑰（publickey）和私有密鑰（privatekey）。公開密鑰與私有密鑰是一對，如果用公開密鑰對數據進行加密，只有用對應的私有密鑰才能解密。因為加密和解密使用的是兩個不同的密鑰，所以這種演算法叫作非對稱加密演算法
三、共識機制
所謂「共識機制」，是通過特殊節點的投票，在很短的時間內完成對交易的驗證和確認；對一筆交易，如果利益不相乾的若干個節點能夠達成共識，我們就可以認為全網對此也能夠達成共識。
現今區塊鏈的共識機制可分為四大類：工作量證明機制（PoW）、權益證明機制（PoS）、股份授權證明機制（DPoS）和Pool驗證池。
四、智能合約
智能合約就是傳統合約的數字化網路化版本。它們是區塊鏈上運行的計算機程序，可以滿足在源代碼中寫入的條件時自行執行。智能合約一旦編寫好就可以被用戶信賴，合約條款就不會被改變，因此合約是不可更改的，並且任何人也不能修改。
開發發人員會為智能合約編寫代碼，這樣就是用於交易和兩方乃至多方之間的任何交換行為。代碼里會包含一些觸發合約自動執行的條件。一旦完成編寫，智能合約就會自動被上傳到網路上。數據上傳到所有設備上以後，用戶就可以與執行程序代碼的結果達成協議。
五、分布式存儲
分布式存儲是通過網路使用企業中的每台機器上的磁碟空間，並將這些分散的存儲資源構成一個虛擬的存儲設備，數據分散的存儲在企業的各個角落。海量的數據按照結構化程度來分，可以大致分為結構化數據，非結構化數據，半結構化數據。
路普達網路科技專注區塊鏈系統開發，以太坊開發，區塊鏈交易系統開發、虛擬幣平台開發，幣幣交易系統開發、數字貨幣錢包系統開發

H. 區塊鏈技術中的哈希演算法是什麼

1.1. 簡介

計算機行業從業者對哈希這個詞應該非常熟悉，哈希能夠實現數據從一個維度向另一個維度的映射，通常使用哈希函數實現這種映射。通常業界使用y = hash(x)的方式進行表示，該哈希函數實現對x進行運算計算出一個哈希值y。
區塊鏈中哈希函數特性：

• 函數參數為string類型；

• 固定大小輸出；

• 計算高效；

• collision-free 即沖突概率小：x != y => hash(x) != hash(y)
  
  隱藏原始信息：例如區塊鏈中各個節點之間對交易的驗證只需要驗證交易的信息熵，而不需要對原始信息進行比對，節點間不需要傳輸交易的原始數據只傳輸交易的哈希即可，常見演算法有SHA系列和MD5等演算法
  

1.2. 哈希的用法

哈希在區塊鏈中用處廣泛，其一我們稱之為哈希指針（Hash Pointer）
哈希指針是指該變數的值是通過實際數據計算出來的且指向實際的數據所在位置，即其既可以表示實際數據內容又可以表示實際數據的存儲位置。下圖為Hash Pointer的示意圖

I. 區塊鏈中的哈希演算法的作用是什麼

區塊鏈通過哈希演算法對一個交易區塊中的交易信息進行加密，並把信息壓縮成由一串數字和字母組成的散列字元串。
金窩窩集團分析其哈希演算法的作用如下：
區塊鏈的哈希值能夠唯一而精準地標識一個區塊，區塊鏈中任意節點通過簡單的哈希計算都接獲得這個區塊的哈希值，計算出的哈希值沒有變化也就意味著區塊鏈中的信息沒有被篡改。

J. 一文看懂互聯網區塊鏈

一文看懂互聯網區塊鏈

一文看懂互聯網區塊鏈，要了解區塊鏈，就不得不從互聯網的誕生開始研究區塊鏈的技術發展簡史，從中發掘區塊鏈產生的動因，並由此推斷區塊鏈的未來。下面讓我們一文看懂互聯網區塊鏈。

一文看懂互聯網區塊鏈1

區塊鏈的鼻祖就是麻將，最早的區塊鏈是中國人發明的！區塊鏈就跟麻將一樣，只不過麻將的區塊比較少而已，麻將只有136個區塊，各地麻將規則不同可視作為比特幣的硬分叉。

麻將作為最古老的區塊鏈項目，四個礦工一組，最先挖出13位正確哈希值的獲得記賬權以及獎勵，採用願賭服輸且不能作弊出老千的共識機制！

麻將去中心化，每個人都可以是庄，完全就是點對點。

礦池=棋牌室的老闆抽佣。

不可篡改，因為說服其他三個人需要消耗太多算力和體力。

典型的價值互聯網。我兜里的價值用不了八圈，就跑到他們兜里去了。

中國人基本上人手打得一手好麻將，區塊鏈方面生產了全球70%~80%的礦機，並擁有全世界最多的算力，約佔77%的算力

麻將其實是最早的的區塊鏈項目：

1，四個礦工一組，先碰撞出13個數字正確哈希值的礦工可以獲得記賬權並得到獎勵。

2，不可篡改。因為說服其他三個人需要消耗太多算力和體力。

3，典型的價值互聯網。我兜里的價值數字貨幣www.gendan5.com/digitalcurrency/btc.html用不了八圈，就跑到他們兜里去了。

4、去中心化，每個人都可以是庄，完全就是點對點。

5、UTXO，未花費的交易支出。

還有另外一種賒賬的區塊鏈玩法，假設大家身上都沒現金

細究一下，在大家達成共識時，我們看不到任何中介或者第三方出來評判丙贏了，大家給丙的獎勵也不需要通過第三方轉交給丙，都是直接點對點交易，這一過程就是去中心化，牌友們（礦工）各自記錄了第一局的戰績，丙大胡自摸十三幺，乙杠了甲東風，記錄完成後就生成了一個完整的區塊，但要記住，這才只是第一局，在整個區塊鏈上，這才僅僅是一個節點，開頭說的8局打完，也就是8個節點（區塊），8個區塊連接在一起就形成了一個完整賬本，這就是區塊鏈。因為這個賬本每人都有一個，所以就是分布式賬本，目的就是為了防止有人篡改記錄，打到最後，誰輸誰贏一目瞭然。

4個男士（甲乙丙丁）湊在一塊打麻將來錢，大家都沒帶現金，於是請一美女（中心化）用本子記賬，記錄每一局誰贏了多少錢、誰輸了多少錢？最後結束時，大家用支付寶或微信支付結總賬，但是如果這位美女記賬時記錯了或者預先被4人中的某人買通了故意記錯，就保證不了這個游戲結果的公正公平合理性，你說是不是？那怎麼辦呢？如果你「打麻將」能用「區塊鏈」作為游戲規則改編為如下：

4個男士（甲乙丙丁）湊在一塊打麻將來錢，大家都沒帶現金，乙說讓她帶來的美女記賬，甲說這位美女我們都不認識，於是甲乙丙丁4人一致約定每個人每局牌都在自己的手機上（區塊鏈節點）同時記賬（去中心化），最後打完麻將，直接手機上以電子貨幣結賬時，大家都對一下記賬的的結果，本來應該是一樣的記賬結果。

假設本來結果是甲手機上記的賬：乙欠甲10元。但乙手機上的記錄卻是不欠，可是其餘2人（丙、丁）和甲的記賬一樣，那還是按照少數服從多數規則結算，另外大家心裡對乙的誠信印象就差評了，下次打麻將就不會帶乙一起玩了。

除非乙預先買通（丙、丁）2人讓其故意作假，但乙買通他們2人的代價是10萬元（賴賬10元的1萬倍），那常理上乙只能選擇放棄，因為做假成本太高了。

假設即使乙在打牌的過程中，偷偷願意以高價10萬元預先買通丙、丁做這筆巨虧的傻貓交易，但區塊鏈的規則是按時間戳記賬的，原來是下午1點鍾記賬乙欠甲10元的，即丙和丁下午3點鍾再改賬時，時間是不可逆的，只能記下午3點鍾，那就又不吻合游戲規則了。

實際上在2017年博主已經開發出了一套麻將幣

中國最早的區塊鏈項目：四個礦工一組，最先從 148 個隨機數字中碰撞出 14 個數字正確哈希值的礦工，可以獲得一次記賬權激勵，由於分布式記賬需要得到其他幾位礦工的共識，因此每次記賬交易時間長約十幾分鍾。

一文看懂互聯網區塊鏈2

一、比特幣誕生之前，5個對區塊鏈未來有重大影響的互聯網技術

1969年，互聯網在美國誕生，此後互聯網從美國的四所研究機構擴展到整個地球。在應用上從最早的軍事和科研，擴展到人類生活的方方面面，在互聯網誕生後的近50年中，有5項技術對區塊鏈的未來發展有特別重大的意義。

1、1974誕生的TCP/IP協議：決定了區塊鏈在互聯網技術生態的位置

1974年，互聯網發展邁出了最為關鍵的一步，就是由美國科學家文頓瑟夫和羅伯特卡恩共同開發的互聯網核心通信技術－－TCP/IP協議正式出台。

這個協議實現了在不同計算機，甚至不同類型的網路間傳送信息。所有連接在網路上的計算機，只要遵照這個協議，都能夠進行通訊和交互。

通俗的說，互聯網的數據能穿過幾萬公里，到達需要的計算機用戶手裡，主要是互聯網世界形成了統一的信息傳播機制。也就是互聯網設備傳播信息時遵循了一個統一的法律-TCP/IP協議。

理解TCP/IP協議對掌握互聯網和區塊鏈有非常重要的意義，在1974年TCP/IP發明之後，整個互聯網在底層的硬體設備之間，中間的網路協議和網路地址之間一直比較穩定，但在頂層應用層不斷涌現層出不窮的創新應用，這包括新聞，電子商務，社交網路，QQ，微信，也包括區塊鏈技術。

也就是說區塊鏈在互聯網的技術生態中，是互聯網頂層-應用層的一種新技術，它的出現，運行和發展沒有影響到互聯網底層的基礎設施和通訊協議，依然是按TCP/IP協議運轉的眾多軟體技術之一。

2、1984年誕生的思科路由器技術：是區塊鏈技術的模仿對象

1984年12月，思科公司在美國成立，創始人是斯坦福大學的一對夫婦，計算機中心主任萊昂納德·波薩克和商學院的計算機中心主任桑蒂·勒納，他們設計了叫做「多協議路由器」的聯網設備，放到互聯網的通訊線路中，幫助數據准確快速從互聯網的一端到達幾千公里的另一端。

整個互聯網硬體層中，有幾千萬台路由器工作繁忙工作，指揮互聯網信息的傳遞，思科路由器的一個重要功能就是每台路由都保存完成的互聯網設備地址表，一旦發生變化，會同步到其他幾千萬台路由器上（理論上），確保每台路由器都能計算最短最快的路徑。

大家看到路由器的運轉過程，會感到非常眼熟，那就是區塊鏈後來的重要特徵，理解路由器的意義在於，區塊鏈的重要特徵，在1984年的路由器上已經實現，對於路由器來說，即使有節點設備損壞或者被黑客攻擊，也不會影響整個互聯網信息的傳送。

3、隨萬維網誕生的B/S（C/S）架構：區塊鏈的對手和企圖顛覆的對象

萬維網簡稱為Web，分為Web客戶端和伺服器。所有更新的信息只在Web伺服器上修改，其他幾千，上萬，甚至幾千萬的客戶端計算機不保留信息，只有在訪問伺服器時才獲得信息的數據，這種結構也常被成為互聯網的B/S架構，也就是中心型架構。這個架構也是目前互聯網最主要的架構，包括谷歌、Facebook、騰訊、阿里巴巴、亞馬遜等互聯網巨頭都採用了這個架構。

理解B/S架構，對與後續理解區塊鏈技術將有重要的意義，B/S架構是數據只存放在中心伺服器里，其他所有計算機從伺服器中獲取信息。區塊鏈技術是幾千萬台計算機沒有中心，所有數據會同步到全部的計算機里，這就是區塊鏈技術的核心，

4、對等網路（P2P）：區塊鏈的父親和技術基礎

對等網路P2P是與C/S(B/S)對應的另一種互聯網的基礎架構，它的特徵是彼此連接的多台計算機之間都處於對等的地位，無主從之分，一台計算機既可作為伺服器，設定共享資源供網路中其他計算機所使用，又可以作為工作站。

Napster是最早出現的P2P系統之一，主要用於音樂資源分享，Napster還不能算作真正的對等網路系統。2000 年3月14 日，美國地下黑客站點Slashdot郵寄列表中發表一個消息，說AOL的Nullsoft 部門已經發放一個開放源碼的Napster的克隆軟體Gnutella。

在Gnutella分布式對等網路模型中，每一個聯網計算機在功能上都是對等的，既是客戶機同時又是伺服器，所以Gnutella被稱為第一個真正的對等網路架構。

20年裡，互聯網的一些科技巨頭如微軟，IBM，也包括自由份子，黑客，甚至侵犯知識產權的犯罪分子不斷推動對等網路的發展，當然互聯網那些希望加強信息共享的理想主義者也投入了很大的熱情到對等網路中。區塊鏈就是一種對等網路架構的軟體應用。它是對等網路試圖從過去的沉默爆發的標桿性應用。

5、哈希演算法：產生比特幣和代幣（通證）的關鍵

哈希演算法將任意長度的數字用哈希函數轉變成固定長度數值的演算法，著名的哈希函數如：MD4、MD5、SHS等。它是美國國家標准暨技術學會定義的加密函數族中的一員。

這族演算法對整個世界的運作至關重要。從互聯網應用商店、郵件、殺毒軟體、到瀏覽器等、，所有這些都在使用安全哈希演算法，它能判斷互聯網用戶是否下載了想要的東西，也能判斷互聯網用戶是否是中間人攻擊或網路釣魚攻擊的受害者。

區塊鏈及其應用比特幣或其他虛擬幣產生新幣的過程，就是用哈希演算法的函數進行運算，獲得符合格式要求的數字，然後區塊鏈程序給予比特幣的獎勵。

包括比特幣和代幣的挖礦，其實就是一個用哈希演算法構建的小數學游戲。不過因為有了激烈的競爭，世界各地的人們動用了強大的伺服器進行計算，以搶先獲得獎勵。結果導致互聯網眾多計算機參與到這個小數學游戲中，甚至會耗費了某些國家超過40%的電量。

二、區塊鏈的誕生與技術核心

區塊鏈的誕生應該是人類科學史上最為異常和神秘的發明和技術，因為除了區塊鏈，到目前為止，現代科學史上還沒有一項重大發明找不到發明人是誰。

2008年10月31號，比特幣創始人中本聰（化名）在密碼學郵件組發表了一篇論文——《比特幣：一種點對點的電子現金系統》。在這篇論文中，作者聲稱發明了一套新的不受政府或機構控制的電子貨幣系統，區塊鏈技術是支持比特幣運行的基礎。

論文預印本地址在http://www.bitcoin.org/bitcoin.pdf，從學術角度看，這篇論文遠不能算是合格的論文，文章的主體是由8個流程圖和對應的解釋文字構成的, 沒有定義名詞、術語，論文格式也很不規范。

2009年1月,中本聰在SourceForge網站發布了區塊鏈的應用案例-比特幣系統的開源軟體，開源軟體發布後, 據說中本聰大約挖了100萬個比特幣.一周後，中本聰發送了10個比特幣給密碼學專家哈爾·芬尼，這也成為比特幣史上的第一筆交易。伴隨著比特幣的蓬勃發展，有關區塊鏈技術的研究也開始呈現出井噴式增長。

向大眾完整清晰的解釋區塊鏈的確是困難的事情，我們以比特幣為對象，盡量簡單但不斷深入的介紹區塊鏈的技術特徵。

1、區塊鏈是一種對等網路（P2P）的軟體應用

我們在前文提過，在21世紀初，互聯網形成了兩大類型的應用架構，中心化的B/S架構和無中心的對等網路（P2P）架構，阿里巴巴，新浪，亞馬遜，網路等等很多互聯網巨頭都是中心化的B/S架構，簡單的說，就是數據放在巨型伺服器中，我們普通用戶通過手機，個人電腦訪問阿里，新浪等網站的伺服器。

21世紀初以來，出現了很多自由分享音樂，視頻，論文資料的軟體應用，他們大部分採用的是對等網路（P2P）架構，就是沒有中心伺服器，大家的個人計算機都是伺服器，也都是客戶機，身份平等。但這類應用一直沒有流行起來，主要原因是資源消耗大，知識版權有問題等。區塊鏈就是這種領域的一種軟體應用。

2、區塊鏈是一種全網信息同步的對等網路（P2P）軟體應用

對等網路也有很多應用方式，很多時候，並不要求每台計算機都保持信息一致，大家只存儲自己需要的的信息，需要時再到別的計算機去下載。

但是區塊鏈為了支持比特幣的金融交易，就要求發生的每一筆交易都要寫入到歷史交易記錄中，並向所有安裝比特幣程序的計算機發送變動信息。每一台安裝了比特幣軟體的計算機都保持最新和全部的.比特幣歷史交易信息。

區塊鏈的這個全網同步，全網備份的特徵也就是常說的區塊鏈信息安全，不可更改來源。雖然在實際上依然不是絕對的安全，但當用戶量非常大時，的確在防範信息篡改上有一定安全優勢。

3、區塊鏈是一種利用哈希演算法產生」通證（代幣）」的全網信息同步的對等網路（P2P）軟體應用

區塊鏈的第一個應用是著名的比特幣，討論到比特幣時，經常會提到的一個名詞就是「挖礦」，那麼挖礦到底是什麼呢？

形象的比喻是，區塊鏈程序給礦工（游戲者）256個硬幣，編號分別為1,2,3……256，每進行一次Hash運算，就像拋一次硬幣，256枚硬幣同時拋出，落地後如果正巧編號前70的所有硬幣全部正面向上。礦工就可以把這個數字告訴區塊鏈程序，區塊鏈會獎勵50個比特幣給礦工。

從軟體程序的角度說，比特幣的挖礦就是用哈希SHA256函數構建的數學小游戲。區塊鏈在這個小游戲中首先規定了一種獲獎模式：給出一個256位的哈希數，但這個哈希數的後70位全部是0，然後游戲者（礦工）不斷輸入各種數字給哈希SHA256函數，看用這個函數能不能獲得位數有70個0的數字，找到一個，區塊鏈程序會獎勵50個比特幣給游戲者。實際的挖坑和獎勵要更復雜，但上面的舉例表達了挖礦和獲得比特幣的核心過程。

2009年比特幣誕生的時候，每筆賞金是50個比特幣。誕生10分鍾後，第一批50個比特幣生成了，而此時的貨幣總量就是50。隨後比特幣就以約每10分鍾50個的速度增長。當總量達到1050萬時(2100萬的50%)，賞金減半為25個。當總量達到1575萬(新產出525萬，即1050的50%)時，賞金再減半為12.5個。根據比特幣程序的設計，比特幣總額是2100萬。

從上述介紹看，比特幣可以看做一個基於對等網路架構的猜數小游戲，每次正確的猜數結果獎勵的比特幣信息會傳遞給所有游戲者，並記錄到每個游戲者的歷史資料庫中。

4、區塊鏈技術因比特幣的興起產生的智能合約，通證、ICO與區塊鏈基礎平台

從上面的介紹看，比特幣的技術並不是從天上掉下來的新技術，而是把原來多種互聯網技術，如對等網路架構，路由的全網同步，網路安全的加密技術巧妙的組合在一起，算是一種組合創新的演算法游戲。

由於比特幣通過運作成為可以兌換法幣，購買實物，通過升值獲得暴利，全世界都不淡定了。抱著你能做，我也能做的態度，很多人創造了自己的仿比特幣軟體應用。同時利用政府難以監管對等網路的特點，各種山寨幣與比特幣一起爆發。這其中出現了很多欺詐和潛逃事件，逐步引起各國政府的關注。

區塊鏈基礎平台：用區塊鏈技術框架創建貨幣還是有相當的技術難度，這時區塊鏈基礎平台以太坊等基礎技術平台出現了，讓普通人也可以方便的創建類「比特幣」軟體程序，各顯神通，請人入局挖幣，炒幣，從中獲得利益。

通證或代幣：各家「比特幣」、「山寨幣」如果用哈希演算法創建的猜數小游戲，產生自己的「貨幣」時，這個「貨幣」統稱「通證」或「代幣」。

ICO:由於比特幣和以太幣已經打通與各國法幣的兌換，其他新虛擬幣發幣時，只允許用比特幣和以太幣購買發行的新幣，這樣的發幣過程就叫ICO，ICO的出現放大了比特幣，以太幣的交易量。同時很多ICO項目完全建立在虛無的項目上，導致大量欺詐案例頻發。進一步加深了社會對區塊鏈生成虛擬貨幣的負面認識。

智能合約:可以看做區塊鏈上的一種軟體功能，是輔助區塊鏈上各種虛擬幣交易的程序，具體的功能就像淘寶上支付寶的資金託管一樣，當一方用戶收到的貨物，在支付寶上進行確認後，資金自動支付個給買家貨主，智能合約在比特幣等區塊鏈應用上也是承擔了這個中介支付功能。

三、區塊鏈技術在互聯網中的歷史地位和未來前景

1、區塊鏈處於互聯網技術的什麼位置？是頂層的一種新軟體和架構。

我們在前面的TCP/IP介紹中提到，區塊鏈與瀏覽器、QQ、微信、網路游戲軟體、手機APP等一樣，是互聯網頂層-應用層的一種軟體形式。它的運行依然要靠TCP/IP的架構體系傳輸數據。只是與大部分應用層軟體不同，沒有採用C/S（B/S）的中心軟體架構。而是採用了不常見的對等網路架構，從這一點說，區塊鏈並不能顛覆互聯網基礎結構。

2、區塊鏈想要顛覆誰？想顛覆萬維網的B/S（C/S）結構。

它試圖要顛覆其實是89年年誕生的萬維網B/S,C/S結構。前面說過。由於89年年歐洲物理學家蒂姆· 伯納斯· 李發明萬維網並放棄申請專利。此後近30年中，包括谷歌，亞馬遜，facebook，阿里巴巴，網路，騰訊等公司利用萬維網B/S（C/S）結構，成長為互聯網的巨頭。

在他們的總部，建立了功能強大的中心伺服器集群，存放海量數據，上億用戶從巨頭伺服器中獲取自己需要的數據，這樣也導致後來雲計算的出現，而後互聯網巨頭把自己沒有用完的中心伺服器資源開放出來，進一步吸取企業，政府，個人的數據。中心化的互聯網巨頭對世界，國家，互聯網用戶影響力越來越大。

區塊鏈的目標是通過把數據分散到每個互聯網用戶的計算機上，試圖降低互聯網巨頭的影響力，由此可見區塊鏈真正的對手和想要顛覆的是1990年誕生的B/S（C/S）結構。但能不能顛覆掉，就要看它的技術優勢和瓶頸。

3、區塊鏈的技術缺陷：追求徹底平等自由帶來的困境

區塊鏈的技術缺陷首先來自與它的對等網路架構上，舉個例子，目前淘寶是B/S結構，海量的數據存放在淘寶伺服器集群機房裡，幾億消費者通過瀏覽器到淘寶伺服器網站獲取最新信息和歷史信息。

如果用區塊鏈技術，就是讓幾億人的個人電腦或手機上都保留一份完整的淘寶資料庫，每發生一筆交易，就同步給其他幾億用戶。這在現實中是完全無法實現的。傳輸和存儲的數據量太大。相當於同時建立幾億個淘寶網站運行。

因此區塊鏈無法應用在數據量大的項目上，甚至小一點的網站項目用區塊鏈也會吃力。到2018年，比特幣運行了近10年，積累的交易數據已經讓整個系統面臨崩潰。

於是區塊鏈採用了很多變通方式，如建立中繼節點和閃電節點，這兩個概念同樣會讓人一頭霧水，通俗的說，就是區塊鏈會向它要顛覆的對象B/S結構進行了學習，建立數據伺服器中心成為區塊鏈的中繼節點，也用類瀏覽器的終端訪問，這就是區塊鏈的閃電節點。

這種變動能夠緩解區塊鏈的技術缺陷，但確讓區塊鏈變成它反對的樣子，中心化。由此可見，單純的區塊鏈技術由於技術特徵有重大缺陷，無法像萬維網一樣應用廣泛，如果技術升級，部分採用B/S（C/S）結構,又會使得區塊鏈有了中心化的信息節點，不在保持它誕生時的夢想。

4、從互聯網大腦模型看區塊鏈的未來前景

我們知道互聯網一般是指將世界范圍計算機網路互相聯接在一起的網際網路，在這基礎上發展出覆蓋全世界的全球性互聯網路稱互聯網，即是互相連接一起的網路結構。

從1969年互聯網誕生以來，人類從不同的方向在互聯網領域進行創新，並沒有統一的規劃將互聯網建造成什麼結構，當時間的車輪到達2017年，隨著人工智慧，物聯網，大數據，雲計算，機器人，虛擬現實，工業互聯網等科學技術的蓬勃發展，當人類抬起頭來觀看自己的創造的巨系統，互聯網大腦的模型和架構已經越來越清晰。

通過近20年的發展依託萬維網的B/S,C/S結構，騰訊QQ，微信，Facebook，微博、twitter亞馬遜已經發展出類神經元網路的結構。互聯網設備特別是個人計算機，手機在通過設備上的軟體在巨頭的中心伺服器上映射出個人數據和功能空間，相互加好友交流，傳遞信息。互聯網巨頭通過中心伺服器集群的軟體升級，不斷優化數億台終端的軟體版本。在神經學的體系中，這是一種標準的中樞神經結構。

區塊鏈的誕生提供了另外一種神經元模式，不在巨頭的集中服務中統一管理神經元，而是每台終端，包括個人計算機和個人手機成為獨立的神經元節點，保留獨立的數據空間，相互信息進行同步，在神經學的體系中，這是一種沒有中心，多神經節點的分布式神經結構。

有趣的是，神經系統的發育出現過這兩種不同類型的神經結構。在低等生物中，出現過類區塊鏈的神經結構，有多個功能相同的神經節，都可以指揮身體活動和反應，但隨著生物的進化，這些神經節逐步合並，當進化成為高等生物時，中樞神經出現了，中樞神經中包含大量神經元進行交互。

四、關於區塊鏈在互聯網未來地位的判斷

1、對比特幣的認知：一個基於對等網路架構（P2P）的猜數小游戲，通過高明的金融和輿論運作，成為不受政府監管的」世界性貨幣」。

2、對區塊鏈的認知：一個利用哈希演算法產生」通證（代幣）」的全網信息同步的對等網路(P2P)軟體應用。

3、區塊鏈有特定的用途，如大規模選舉投票，大規模賭博，規避政府金融監管的金融交易等等領域，還是有不可替代的用處。

4、在更多時候，區塊鏈技術會依附於互聯網的B/S,C/S結構，實現功能的擴展，但總體依然屬於互聯網已有技術的補充。對於區塊鏈目前設想的絕大部分應用場景，都是可以用B/S,C/S結構實現，效率可以更高和技術也可以更為成熟。

5、無論是從信息傳遞效率和資源消耗，還是從神經系統進化看，區塊鏈無法成為互聯網的主流架構，更不能成為未來互聯網的顛覆者和革命者。

6、當然B/S,C/S結構發展出來的互聯網巨頭也有其問題，但這些將來可以通過商業的方式，政治的方式逐漸解決。