区块链技术_目前七块连接的技术正确理什么阶

更新：将私信问答放在了最后

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事情是这样的，最近我的室友Hasaki一直在问我区块链和比特币的事情，我尝试了很多种不通的姿势以求简单通俗形象生动地跟他解释什么是区块链技术，但是最后都失败了。因此我萌生了要写一篇BlockChain for Babies（又名：如何向你的弱智室友解释区块链）的想法，以求能简单直观生动形象地向对区块链技术不了解但是想知道区块链是什么的人介绍区块链技术或者比特币。

因为面向的读者是不想知道具体技术实现只想了解区块链的人群，因此本文避开了一些底层和算法细节，采用比较主观的方式来展示笔者对区块链技术的感性认识。如果你只是对区块链感兴趣，并没有深入学习的打算，或者只是想像我一样在别人问起来的时候装逼，本文应该是一篇很好的“导论”。

总览

区块链本质上是一个去中心化的分布式账本数据库（感谢

这是区块链的定义，因此要逐步了解区块链，我们需要一步步了解如下东西。

去中心化

先来考虑一个中心化集中式处理的过程。你要在某宝上买一部手机，交易流程是：你将钱打给支付宝－支付宝收款后通知卖家发货－卖家发货－你确认收货－支付宝把钱打给卖家。

在这个过程中，虽然你是在和卖家交易，但是这笔交易还牵扯到了除了你和卖家的第三方，即支付宝，你和卖家的交易都是围绕支付宝展开。因此，如果支付宝系统出了问题便会造成这笔交易的失败。并且虽然你只是简单的买了一个手机，但是你和卖家都要向第三方提供多余的信息。因此考虑极端情况，如果支付宝跑路了或者是拿了钱不却不承认你的交易或者是支付宝所在的城市因为开G20把所有人都赶走了(?)，那么你就悲剧了。

而去中心化的处理方式就要显得简单很多，你只需要和卖家交换钱和手机，然后双方都声称完成了这笔交易，就OK了。

可以看出在某些特定情况下，去中心化的处理方式会更便捷，同时也无须担心自己的与交易无关的信息泄漏。

其实如果只考虑两个人的交易并不能把去中心化的好处完全展示出来，设想如果有成千上万笔交易在进行，去中心化的处理方式会节约很多资源，使得整个交易自主化、简单化，并且排除了被中心化代理控制的风险。

去中心化是区块链技术的颠覆性特点，它无需中心化代理，实现了一种点对点的直接交互，使得高效率、大规模、无中心化代理的信息交互方式成为了现实。

当然，上述的例子有一个很大的潜在问题：没有了权威的中心化代理，怎样保证每笔交易的准确性和有效性呢？比如：如果没有了权威的中心化代理，张三某一天借了我100块钱，但是不还钱还不承认怎么办？这里就引出了区块链的其它特性。

两个基础难题

在去中心化以后，整个系统中没有了权威的中心化代理，信息的可信度和准确性便会面临问题。

问题1：类两军问题

第一次听说这个问题居然是在TCP的课上，大致说的是有两个相距很远的军队要传递信息，红军派遣一个信使去跟蓝军说：“你他娘的把意大利炮拿出来！”。蓝军收到信息后又派了一个信使去红军说：“收到指令！”。然后红军又派一个信使去蓝军说：“知道你收到指令了！”。然后蓝军又派一个信使去红军说：“知道你知道我收到指令了！”。然后红军又派一个信使去蓝军说：“知道你知道我知道你收到指令了！”……然后就没完没了了。

在这种情况下，因为是点对点的通信，双方不可能在这种情况下达到信息的一致性。严谨一点，就是“在分布式计算上，试图在异步系统和不可靠的通道上达到一致性是不可能的”。

问题2：拜占庭将军问题

拜占庭罗马帝国在军事行动中，采取将军投票的策略来决定是进攻还是撤退，也就是说如果多数人决定进攻，就上去干。但是军队中如果有奸细（比如将军已经反水故意乱投票，或者传令官叛变擅自修改军令），那怎么保证最后投票的结果真正反映了忠诚的将军的意愿呢？

拜占庭将军问题反映到信息交换领域中来，可以理解为在一个去中心的系统中，有一些节点是坏掉的，它们可能向外界广播错误的信息或者不广播信息，在这种情况下如何验证数据传输的准确性。

区块链技术的诞生

现在让我们来一步一步在去中心化的系统中解决这些问题，见证区块链技术雏形的诞生。

1

我们先来建立一个去中心化的系统，为了方便理解，我们来看一个简单的去中心化借贷模型：如果A借了B 100块钱，这个时候，A在人群中大喊“我是A，我借给了B 100块钱！”，B也在人群中大喊“我是B，A借给了我100块钱！”，此时路人甲乙丙丁都听到了这些消息，因此所有人都在心中默默记下了“A借给了B100块钱”。你看，这个时候一个去中心化的系统就建立起来了，这个系统中不需要银行，也不需要借贷协议和收据，严格来说，甚至不需要人与人长久的信任关系（比如B突然又改口说“我不欠A钱！”，这个时候人民群众就会站出来说“不对，我的小本本上记录了你某天借了A100块钱！”）。

可能你已经发现了，在上述的模型中，所谓的“100块钱”已经不重要了。换句话说，任何东西都可以在这个模型中交换，甚至你可以凭空杜撰一个东西，只要大家承认，你就可以让你杜撰的东西流通。比如：我在人群中高喊一声“我创造了10个查克拉！”，我甚至不需要知道查克拉是什么，也不需要关心世界上是不是真的有查克拉，只要大家都听到，然后在自己的小本本上记下“LaiW3n有10个查克拉”，于是我就真的有100个查克拉了。从此以后，我便可以声称我给了某人1个查克拉，只要路人甲乙丙丁都收到并且承认了这一信息，那我就算完成了这次交易，哪怕世界上没有查克拉。

你现在脑海中是不是浮现出了三个字——“比特币”？由于真正的区块链和比特币比我上述的模型复杂太多，细节也丰富太多，因此以下还是以查克拉举例，毕竟本文是Blockchain for Babies.（笑）

假设过了很长一段时间，我凭空创造的查克拉已经在这个系统中流通了起来，大家都开始认可了查克拉。但是这个系统中一共就只有10个查克拉，于是有人动了坏心思，他在人群中高呼“我有10个查克拉！”怎么办？大家是直接在本本上记下他有10个查克拉么，这样不是人人都可以伪造查克拉了么？

为了防止这种现象发生，我决定在我创造查克拉的时候给我的查克拉打上标记（更准确地说，我是给我喊的那句“我创造了10个查克拉”打上标记，比如标记为001），这样以后在每一笔交易的时候，我在高喊“我给了某某1个查克拉！”的时候，会附加上额外的一句话：“这1个查克拉的来源是记为001的那条记录，我的这句话标记为002！”。我们再抽象一点，某人喊话的内容的格式就变成了：“这句话编号xxx，上一句话的编号是yyy，我给了某某1个查克拉！”，这样就解决了伪造的问题。其实上述模型就变成一个简化的中本聪第一版比特币区块链协议：

好了，看到这里你基本已经能够生动形象又不涉及任何细节地向你的弱智室友解释区块链了。但是也许你的室友是一个有打破沙锅问到底精神求是学子，因此你最好继续准好回答以下这几个问题。

1. “凭啥？”

你室友可能会问：“凭啥你喊一句话我就帮你记？我的小本本不要钱么？”。为了激励大家帮我传话和记账，我决定给第一个听到我喊话并且记录在小本本上的人一些奖励：第一个听到我喊话并记录下来的人，你就凭空得到了1个查克拉，这个查克拉是整个系统对你幸苦记账的报酬，而你记录了这句话之后，要马上告诉其它人你已经记录好了，让别人放弃继续记录这句话，并给你自己的记录编号让别人有据可查，然后你再把我的话加上你的记录编号一起喊出来，供下一个人记账。

当这个规则定下以后，这个系统中一定会出现一批人，他们开始竖着耳朵监听周围发出的声音，以抢占第一个记账的权利。对的，你脑海中是不是又浮现出了“比特币挖矿”的字眼？

值得一提的是，关于比特币挖矿，

单身汪们要找女票，国民岳母说我有好多女儿，这样吧我给你们出点题目，解出一个就给其中一个姑娘的微信号。

单身汪们疯狂竞争，想破脑袋去解题。只要其中一只汪解出一道题，就立马得意洋洋地昭告天下，示威全部单身汪，这个姑娘是我的啦，你们放弃吧。其他单身汪们即使不服也没有办法，惆怅懊恼也不是个事儿啊，还是麻溜地立马去解下一道题目吧。这只喜赢姑娘的幸运小汪被岳母认可后还能得到25个货币单位的彩礼，简直人生赢家。

2. “听谁的？”

在这个系统中，如果我和另一个人C几乎同时地喊出一句：“为了艾泽拉斯！”。由于听众所处的位置不同，一定会有人先听到我说的那句话，而另外一些人则先听到C的那句话，如果我们规定只能有一个人说出这句话，那到底这句话是谁说的？

如果不加任何条件，那么上述的情况一定会这样发展：一部分人认为这句话是我说的，在听到这句话之后开始记账，之后他们所做的所有事情都是基于这个事实，并且随着这个信息一次次的传下去，这条信息链会越来越深；而另外一群认为是C先说这句话的人，也会按照这样的趋势发展。这样，原本是一条唯一的信息链，在我们喊出“为了艾泽拉斯”这句话之后，分叉了！？

图5：“区块链”分叉

这会导致怎样的情况呢？按照我们的设想，应该每个人的小本本上记录的东西都是一样的，都是一条可以把所有信息串联起来的链条。但是在这一刻，他们小本本上记录的东西不一样了！这还玩毛啊？以后还怎么确定交易和信息的真实性！？

为了解决这个问题，我又追加了新的规则：每个人在记录小本本的时候，需要脱鞋然后用脚拿笔，在小本本上用正楷体书写！有了这个规定，由于用脚写字难度很大，每个人至少需要10分钟才能写完，而且由于每个人用脚写字的熟练度不通，写完这句话所用的时间也不同，因此一定会有人先写完然后高呼“我写完了！那句话是LaiW3n喊的！”，这样其它正在写这句话的人便会停笔，然后在小本本上重新开始写“那句话是来文写的，上一句的编号是xxx”。

如果你对上述我的解决方法感兴趣，你可以对照我上面的比喻去了解以下知识：

“听谁的”——中本聪破解“拜占庭将军问题”的算法

“在小本本上记录”——比特币挖矿

“脱鞋用脚写字”——比特币挖矿难度

“脱鞋写字速度”——算力

“新的规则”——工作量证明链

3. “双花”问题

这个时候你的室友可能又要问：如果我同时宣布我给了A一个查克拉和我给了B一个查克拉，但是我只有一个查克拉，那咋整？是A和B都收到了查克拉还是咋地？

这个时候你只需要托起他的下巴，温柔地看着他的眼睛，用手刮刮他的鼻子，说：“小妖精，你把这种情况带到上面的规则中去试试？”

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一些私信问题讨论：

1. 为何目前还鲜有区块链和实体商业业务对接的案例？

从理论上：区块链是一门新技术，保守大众（包括我）还处在观望阶段，只有少数激进或者目标明确的实体开始向区块链进军，而这些少数的实体在现阶段发声的强度还不够。

从应用上：区块链技术要与实体商业对接，在技术和规则上还需要进一步开拓，区块链解决的所谓“不信任”问题其对象也只局限于区块链上的数据。因此如果区块链要与实体业务对接，还需要进一步推动实体与数据之间跨域的“游戏规则”的建立。

2. 虚拟加密货币最终是否会走向庞氏骗局？

这个问题我也不太好回答，毕竟我是一个技术人员而非这个领域的弄潮儿。我个人的看法是：对于普通人，不建议长期持有某种数字货币，应将数字货币作为法币之间转换的桥梁；对于投机者，“炒币”需谨慎，应将风险控制在自己能够承受的范围内。PS：其实我真的不关心这个问题。

3. 为什么听你一讲，感觉区块链很弱智的样子？

我在文中已经说明，这只是一篇关于区块链技术的新人导论，其目的在于帮助你快速对区块链有一个感性的认识；如果真的想了解区块链技术细节，请阅读相关文献或访问区块链社区。

4. 工作机会

感谢各位热情的HR，但我现在暂无跳槽的打算。

5. 转载

个人可以转载，请注明来源并告知我一声；商业组织或作为商业用途，请私信。

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？比特币的话，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……

区块链就是把加密数据（区块）按照时间顺序进行叠加（链）生成的永久、不可逆向修改的记录。

想象一个封闭岛国的房地产市场，只允许岛民购买和出售岛上房屋；所有交易记录都有岛国唯一的地产中介进行打印和保存（因为其他人没有打印机）。每座房子的产权交易记录都是一条信息链；房子过往每一次交易的信息按照时间顺序形成了一个链条。假如每份纪录都被锁在一个独立的信箱里，只有房屋所有人拥有钥匙；新的交易记录可以被塞进信箱里，成为信息链的最新一环，但是一旦塞进信箱里，纪录就不可以再被取出丢弃，或者被修改。

此时，这所有信箱合起来就是一个非数字化的区块链--信息加密，每个秘钥持有人仅可以看到或者授权他人看到自己房屋的交易信息；而每次给房屋添加交易信息都是永久不可逆的过程。不会丢失，不能修改。

再想象：如果岛上并没有中介，而是每家各有一个打印机和一面对应岛上所有房产的信箱墙，各家人依然只可以打开自家墙上跟自己房产有关的信箱。如果每次有一座房子被交易，交易人要跑遍岛上所有人家，给对应的信箱里添一页纪录。那这时候，即使有几家发生了火灾，丢掉了交易纪录，或者有人偷偷把自己家信箱里的纪录撤换掉，整体交易记录也不会出现偏差--居民只要在每次交易之前拿出每个人那里保存的交易记录副本，根据多数原则确定统一的交易历史，并纠正错误的副本，就可以在无监督的情况下运行区块链。这也就是常常被与区块链混为一谈的另一技术：分布式账本(distributed ledger)。

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区块链究竟是什么呢？简而言之，区块链是一种分布式账本技术（DLT, Distributed Ledger Technology）。

谈到“区块链”这个概念，绕不开的一个话题就是比特币。比特币大家都知道，是近年非常火的一个“加密货币”，也是这几天被制造勒索病毒的黑客所要求的支付货币。近期比特币的单价甚至已经被炒高到突破一万人民币的水平。区块链究竟是个什么东西呢？区块链跟比特币是什么关系呢？

区块链其实是比特币底层的一种技术，比特币这个网络之所以存在，网络上互相不认识的人，能通过比特币网络进行数字货币的转账和交易，在底层就是通过区块链这个技术来驱动的。所有比特币的交易都是记录在区块链这个账本上的。从某种意义上来说，在比特币这个应用中，区块链就相当于现在银行交易系统的底层数据库。其目的都是在于“记账”。虽然把区块链直接称为“数据库”不是特别的严谨，但是为了大家理解方便，我们还是姑且称它为一种去中心化的、共享和加密的数据库。区块链用比较严谨的术语来讲，是一种分布式账本技术。它有如下几个非常显著的特点：1.去中心化、2.可追溯、3.不可篡改。当然，要实现这些特征需要用到很多相关的技术，包括：P2P、密码学、智能合约、共识算法。

我们下面通过一个实际的案例，给大家解说一下区块链在实际项目落地中的一些情况。比如IBM最近公布的一个区块链项目，就是和全球最大的跨国远洋船运公司马士基合作利用区块链来提升跨境供应链的效率、节省成本、降低风险。马士基是全球最大的船运公司。其主要业务就是把货物从一个国家运到另一个国家。大家经常都看到在大洋上漂泊的那些万吨巨轮，上面是成千上万个集装箱。马士基的工作就是把一个集装箱从一个国家运到另一个国家，虽然听起来商业模式非常简单，但是要完成这件事情，其中牵涉的参与方是非常多的。最近马士基和IBM一起用区块链做了试验项目，其内容就是利用区块链来追踪记录非洲和欧洲之间的鲜花进出口贸易。

在肯尼亚的蒙巴萨，很多花农以种花为生。而大家知道全球最大的花卉交易市场是在荷兰。肯尼亚的花农种出的话，就需要通过马士基的远洋货运邮轮，从肯尼亚运到荷兰去销售。从花种出来到能够上市销售，在这整个过程中，除了马士基的海运服务之外还有很多的相关参与方。比如：这个鲜花能够被种出来出口，花农和出口商势必要跟银行贷款，通过融资来支撑这个业务；鲜花出口前需要经过检验检疫部门的检验；要通过当地的海关的验关。在这个过程中，鲜花需要经过第三方物流公司、陆上的货运公司、到达蒙巴萨港。只有等集装箱运到港口装船后，马士基才开始大显身手。它们的万吨巨轮满载装满鲜花的集装箱从肯尼亚的蒙巴萨港出发，经过十多二十天的海上航行，途经红海、地中海等海域，最后到达荷兰鹿特丹港上岸。上岸以后，之前在肯尼亚发生的一系列事件还要再发生一次，只是这次换成了荷兰的海关、荷兰的检验检疫和荷兰的运输和物流公司以及荷兰的银行等参与方。

据统计，在这个历时近二十天的跨国供应链流程中，相关的不同参与方近10个、不同的参与角色大概有30个，而且相关的文档不管是纸质的还是电子的，大概有200多个。所以这中间的参与方和环节非常多，这是一个非常经典的跨境贸易的案例。

在这个鲜花贸易的产业链和物流体系中，非常重要的一个方面是作为货物的鲜花本身的流动。伴随鲜花的流动，还有相应的这些文档的流动，这就是我们常讲的物流和信息流。当然，因为牵涉银行的贷款融资，还有现金流。这就是物流、信息流和资金流的三流合一。在传统的解决方案中，所有的相关参与方（生产商、销售商、银行、港口、海关、物流公司、运输公司、海运公司马士基），各家基本都有自己的业务系统，相关的数据和信息都存放在自己的数据库。由于其对业务的极端重要性，在像金融这样的行业里，这类系统甚至被称为核心系统。在我们这个鲜花跨国贸易过程中，跟鲜花相关的信息和文档，它可能会存在与不同参与方的各自不同的数据库。这些数据库和业务系统，在一定的程度上有部分的对接和整合。但是，在传统数据库和B2B场景中，这类跨系统的整合相对来讲是比较松散的，而且也存在着一些不可避免的缺点，比如：流程周期比较长、环节多、透明性差；有些环节可能还没有数字化，甚至需要人工操作，效率很低；数据存在于不同参与方的数据库中，容易出现数据不一致导致的争议；数据本身的安全性和被篡改的风险较大，导致参与方之间出现信任问题。区块链技术的引入，就是通过利用密码学保护的共享和同步的账本，以 “去中心”或者 “弱中心”的方式，使得数据和资产在不同的实体之间的共享和流动过程做到透明、可追溯和不可篡改。

在上面提到的鲜花跨境贸易的案例中，鲜花出口要有相应的检验检疫的文件和各种进出口证明文件，只有这些齐备以后，海关和检疫部门才能批准它的出口。鲜花在货运公司被装上集装箱，会生成相应的货单、经过海关的通过程序，又有相关的报关文件等等，所以之前我们提到：这个流程中会有两三百种不同的文档要跟踪处理。很多文件在整个跨国供应链流程里面可能是多方都会去用到的，不管是去跟踪、去查看，还是去审批。在传统技术实现中，这种多方参与的场景不是说完全无法实现。但是常常实现效率比较低、参与方之间的信任比较难以建立、数据的的隐私性、安全性保障得也不是特别好，安全顾虑和隐患都比较大。引入区块链技术以后，相当于大家一起来维护和更新同一个共享的数据库账本。所有的参与方，都拥有和更新自己的一个Copy，相关的数据和文档都会写入共享账本。P2P技术保证了这些账本的内容同步、密码学的机制保证了数据的隐私性和不可篡改、智能合约机制提供了业务逻辑的自动执行机制。

回到我们的例子，在整个贯穿近20天的跨国物流运输的过程中，由于所有与货物相关的数据和文档都是随时写入区块链的，而区块链的各个参与节点的数据又是保持同步的，因此相关的参与方，不管是生产商、销售商，还是海关、银行等，都能随时随地了解掌握货物的位置、状态、甚至是温度、湿度等信息（可能需要GPS、RFID、物联网等技术）。在交货以后，相应的支付、结算工作，可以利用区块链上的智能合约自动实现，这样，就能比传统方式相对更高效的实现，做到账期的大大压缩，甚至可以做到接近实时的支付结算。这些区块链技术带来的好处，正是马士基选用该技术来开发新一代跨境供应链系统的根本的原因。

通过以上这个例子，大家可以看到区块链在商业应用中的价值。正是基于这样的原因，区块链技术在全球范围内的发展如火如荼，影响力和关注度都非常高，未来的发展前景一片光明。除了供应链场景，区块链技术还可以广泛应用于金融、身份认证、数字版权、公证和医疗等众多应用领域。

以下全部是个人对区块链的认知，为了避免广告嫌疑，很多的地方我只能写的模糊点啦。因为自己发过一篇类似的文章，结果被举报是有广告嫌疑，唉，真心的分享，希望知乎大哥大姐明察。

最近一直在研究区块链，之前做了3年的php开发，感觉最近区块链来的有点猛啊，太火了，很多美国知名大学把区块链技术加入课程列表。现在各领域涌现出对区块链专业知识的需求，区块链可以应用在金融行业、征信系统、供应链、在线音乐、房地产、医疗等等各个行业。关键现在是没有相关区块链人才啊，弄的自己都想去学习区块链了，现在国内国外很多的公司都是百万年薪招区块链人才。

为什么会出现这样的用工荒，其实原因很简单，就是懂区块链的太少了，先给大家普及一下区块链的知识。区块链技术是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术，可以用4个关键词去形容：去中心化（Decentralized）、去信任（Trustless）、集体维护（Collectively maintain）、可靠数据库（Reliable Database）。

区块链又分为以下几种：

1、公开区块链(public blockchain) 例子：比特币，Ethereum Frontier。公开区块链上的数据所有人都可以访问，所有人都可以发出交易等待被写入区块链。共识过程的参与者（对应比特币中的矿工）通过密码学技术以及内建的经济激励维护数据库的安全。公开区块链是完全的分布式。

2、协作区块链(federated blockchain) 例子：Hyperledger以及德勤等会计所尝试的审计系统。参与区块链的节点是事先选择好的，节点间很可能是有很好的网络连接。这样的区块链上可以采用非工作量证明的其他共识算法，比如有100家金融机构之间建立了某个区块链，规定必须67个以上的机构同意才算达成共识。这样的区块链上的数据可以是公开的也可以是这些节点参与者内部。部分意义上的分布式。

3、私有区块链(private blockchain) 例子：Eris Industries。参与的节点只有用户自己，数据的访问和使用有严格的权限管理。近期部分金融机构公布的内部使用的区块链技术大都语焉不详，不过很可能都在这个范围内。

关于区块链本身的知识就说到这里吧,网上和知乎上有很多的文章在介绍，我就不在此累赘了。因为自己最近也在学习研究区块链，接下来就给大家分享一下自己关于区块链学习的一些经验。以下共3种学习的方式，大家可以根据自己的实际情况去选择：（1）看书；（2）看视频；（3）找人带或者参加培训

第一：看书

给大家说一些自己曾经看过的，感觉比较有价值的书目

（1）.《精通比特币》原版名《Mastering Bitcoin》，了解比特币的最佳之选。在线阅读：介绍 | 精通比特币

（2）.《区块链——从数字货币到信用社会》 了解区块链概念的不错的一本书，多位行业大咖倾力合作而成。

（3）.《深入浅出以太坊》 对以太坊研究较深的汪晓明所做，可以系统了解和学习以太坊。

(4).《区块链开发者指南（待出版）》 期待已久，由申屠青春和汪晓明两位行业大牛主编，可以盯着，出版买一本学习学习。

除了看书，再给大家推荐一些文章

（1）【区块链之菜鸟入门】系列文章

1）亲，你淘的区块链到了！

2）区块链发展史：从拜占庭将军问题到智慧契约

3）来来来，这篇科普告诉你“区块链”到底是个啥？

4）区块链——颠覆式创新技术

（2）【区块链之技术进阶】系列文章

1）区块链：通往互联网第二纪元的革命

2）金融的未来，区块链将用于何方？

3）让这篇技术贴告诉你区块链是怎么运行的

4）扒一扒某乎上面对于区块链的理解（一）

5)扒一扒某乎上面对于区块链的理解（二）

6）从技术现实理解区块链：基于SQL模型创建BQL

7）掰一掰区块链共识机制与分布式一致性算法

8）Attention please！区块链技术的风险！

（3）【区块链之技术实战】系列文章

1）群雄激辩区块链

2）颠覆银行基础架构的区块链

3）在金融领域，区块链该咋用呢？

4）区块链开源项目合集：Hello，BlockChain！

5）有了区块链做公益，再也不用担心我的捐款啦

4）【区块链与未来】系列文章

1）区块链只与互联网+金融有关？让法律人和你聊聊

2）“区块链+”火花四溅的未来

3）"公共记账簿"？哼，区块链远比你想象的强大的多

4）区块链技术将重塑我们的世界

第二：看视频

（1）火币网李林的区块链是什么

http://m.youku.com/video/id_XMTQwODE4NDAyNA==.html?spm=a2h0j.8191439.Recommend.1~3!2~A

（2）比特币原理概要–非技术版

http://video.8btc.com/video/34555

（3）比特币底层原理

http://video.8btc.com/video/31288

（4）以太坊技术视频系列(汪晓明)

http://ethcast.com/

（5）小蚁的价值体现在哪里

https://m.v.qq.com/x/page/c/m/v/c0319zih9mv.html?ptag=v.qq.com%23v.play.adaptor%232&mreferrer=http%3A%2F%2Fv.qq.com%2Fvplus%2Fbec429068169e2ea1599f137e94888bc%3F_wv%3D1031

第三：找人带或者参加培训

（1）小蚁开发学院

技术出身的可以去小蚁开发学院https://www.antsh.org/school，适合有一定基础的开发工作者去学习。

（2）朵朵学院

老蘑菇独撑的朵朵学院http://www.wanbizu.com/p/37467.html，在淘宝可以买到系列教程，课程不贵，对大家还是比较有用的。

（3）海绵学堂

海绵学堂www.51haimian.cn是最近刚发现的一所线下培训机构，号称是全国首家做区块链培训的机构，比较适合系统的学习一下区块链，找个老司机带，上手会快一些，入行容易些。

以上就是自己总结的学习区块链技术的一些方法和手段，自己自学了有3个月，发现自学是一件非常痛苦的事情，关键是自己的自控力差啊，希望找个志同道合一起学习交流，相互督促，有想法的和小窗私我。

区块链是什么好解释，楼上那么多不明觉厉的好答案呢。

但难在“简单易懂”啊！

小菜鸡自告奋勇，带大家从简单的常识出发了解一下很有前途的区块链。

看完你就能知道为什么比特币价格能从年内最低4876暴涨到最高20500元，半年涨幅逾400%……

首先，我们了解下市场中的“信任”。

就像人们很容易忽略看不见却倏忽不可或缺的氧气一样，人们也经常会忽略市场经济中一样至关重要的东西，这就是“信任”。

假如没有信任，任何交易都不可能成立。你到菜场买菜，如果你怀疑蔬菜中农药含量过高，你就不会跟那个菜贩子交易；你到小店买瓶水，假如店员质疑你给的是假钞，就不会把水卖给你。

传统小农经济是熟人经济，交易规模仅限于村镇范围内比较熟悉的人们之间，出了交通因素外，“信任”也是很大的因素。一旦超出熟人范围，信任成本急剧增大，将阻碍交易的发生，限制交易范围的扩大。此外，不同种族、民族、文化、宗教信仰等等，都会形成信任的鸿沟。

陌生人之间由于缺乏相互了解，缺乏必要的信任，交易难于发生。市场经济却是大量发生在陌生人之间。市场经济之所以发生、发展，在于诞生了新的机制，解决了陌生人间的信任问题。

到目前为止，解决信任问题的最重要的机制，就是“信任中介”机构和模式。你和陌生人间都信任的第三者是信任中介，政府是信任中介，银行是信任中介。你把辛苦生产出来的商品卖给一个陌生人，收到几张花花绿绿的纸钞，如果没有发钞银行的信用、政府权威的保证，你是不会接受的。

到了如今全球村时代、互联网时代，你把商品卖给甚至永远不会见面、千里之外的陌生人，没有信任中介的保证，交易更是不可能发生。支付宝承担起信任中介作用，所以淘宝等电商在短短十几年间快速繁荣起来。

信任中介在整个庞大的交易体系中，扮演着一种中心化的重要角色。这是一种中心化的机制或模式，已经存续了几千年，帮助人际间降低信任成本，从而促进交易的发生、交易频率的增加、交易范围的扩大。

然而，信任中介本身也是需要成本的，而且常常还很巨大。设想一下：每年交给政府的税收，占到一般人收入的30~40%；如今最赚钱的行业是哪个？金融服务业；拥有支付宝的蚂蚁金服年利润超过百亿，马云成了中国首富。所有这些现象反过来想，对于普通人来说，就意味着极为庞大的信任成本。（当然交易成本中不全是信任成本，但信任成本占了很大一块。）

如果有什么办法，能取消或者大幅降低这种信任成本，那么普通大众的交易费用可减少，可享受的福利可大幅增加。在互联网时代，区块链技术上场了。

是的，区块链可以替代传统信任中介、大幅降低信任成本。

区块链的概念最早于2008年在比特币创始人，中本聪的论文《比特币：一种点对点的电子现金系统（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System）》中首次提出。

区块链可以理解为一种公共记账的技术方案，其基本思想可以这样理解：通过建立一个互联网上的公共账本，由网络中所有参与的用户共同在账本上记账与核账，每个人（计算机）都有个一样的账本，系统会自动比较，会认为相同数量最多的账本是真的账本，少部分和别人数量不一样的账本是虚假的账本。

在这种情况下，任何人篡改自己的账本是没有意义的，除非你能够篡改整个系统里面大部分节点。同时，所有的数据都是公开透明的，并不需要一个中心服务器作为信任中介。因此，区块链技术在技术层面就能保证信息的真实性、不可篡改性，也就是可信性。

这段话很生涩吧？看不懂没关系，我们来打个比方。

设想每个人有个神奇的小本本。当两个人间一笔交易发生时，这笔交易记录在你两个的小本本上，不需要任何中介，包括公证机构。最神奇的是，这笔交易记录将会很快自动复制到所有人的小本本上，大家都能看到。当超过一半的小本本上都有这笔交易记录时，交易便正式生效了。

交易生效后，你无法私自篡改记录。哪怕你能够涂改你自己的小本本上的记录，除非你能同时篡改大多数人小本本上的记录（而这几乎是完全不可能的事情），否则交易依然有效。

所以不需要第三方信任中介，这样的交易就可以放心地展开，因为所有其他人都在自动地为交易公证。你买了东西后想赖帐？没门。同样，你也不用担心对方赖账。

因为区块链有可大规模扩展、数据公开透明、数据不可纂改等特点，特别是能有效解决陌生人间的信任问题，所以可以推广到所有可以数字化的领域，比如数字货币、支付清算、数字票据、权益证明、征信、政务服务、医疗记录等。

想想看，区块链技术如果大规模推广，未来的生活将会发生怎样翻天覆地的变化！

而比特币作为区块链技术的第一个现实应用，已经在全世界广泛接受和使用，数百万用户、数以万计的商户接受了比特币这种数字货币的支付，其作为货币的交换价值在增长，甚至由于其总量固定，长期价值看涨的共识，成为类似黄金的避险资产，其价格轮番炒作攀升也就不足为怪了。

不过这种疯狂的市场，暴跌也是分分钟会发生的事情，心脏不好的普通人别去瞎凑热闹哦～

以上。有用点赞呗～

本文内容首发于微信公众号“无马识财”（ID：wumajinrong）

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看到一些争论区块链定义的回答， 突然意识到自己这篇解释原理的回答其实是一直是对着比特币撸的， 介于区块链的定义业界并没有一个特别明确和唯一的回答， 这里先给出个人根据所读论文而总结出的“区块链”应有特质：

• 使用了具有 "哈希链" (下文有解释) 形式的数据结构保存基础数据
• 有多个结点参与系统运行（分布式）
• 通过一定的协议或算法对于基础数据的一致性达成共识（共识协议/算法）。

介于比特币目前是区块链最典型且最有影响力的应用之一， 理解比特币如何使用区块链后， 再去理解其他形式各样的区块链应用就会容易很多。

---------------------2017.07.25 更

看到这么多答案，不管是懂的人还是不懂的人，感觉没有一个能够把外层的复杂性剥离， 只谈简单本质的，如下答案，给大家一个真正通俗易懂的区块链解释。 本文提到的区块链技术细节，为了通俗， 就只能说的比较简略，难免有不严谨之处，欢迎大家指正有伤大雅的问题

在谈应用之前，最重要的是先理解它的技术本质是什么， 所有介绍区块链的答案里， 都最先提到了区块链不可篡改的特性， 所以第一个要理解的是它到底是怎么实现不可篡改性的。

• 先修知识；
  • 密码学Hash()函数的单向性： Hash(x) =y ， 通过y很难找到x
  • 哈希链： 假如现在有顺序产生的数据块 A, B , C 。 那么我们可以这样计算一个hash 。 注意 “||” 表示拼接

h0=  Hash(A) 
h1 = Hash(B || h0)
h2 = Hash(C || h1)

• h2是我们计算的hash头部，现在来看， 为什么我们管这个东西叫Hash链， 因为h2 的值依赖于之前一系列数据的内容和计算顺序。 假如说现在你知道了h2 ， 别人拿着A，B， C， 他不管是修改A，B, C的任一点内容还是A，B， C的出现顺序，你都无法再次计算出正确的h2

• 好的， 其实到这里区块链的概念就有点感觉了不是吗， 它其实就是一个哈希链的变种。 怎么变？ 添加一个随机数（Nonce）
  • 假如现在有顺序产生的数据块 A, B , C 。 我们来这样计算hash头。 注意 “||” 表示拼接

h0=  Hash(A || Nonce1) 
h1 = Hash(B || h0 || Nonce2)
h2 = Hash(C || h1 || Nonce3)

• 这里我们还添加一个额外的要求， 就是 h0, h1, h2 必须都得是以指定数目的0 bit开头的，例如要求每个哈希值都必须以5个0开头，则h0,h1,h2都应该是这样的形式（00000*****************）
• 添加了这个要求以后， h0, h1, h2就都不是那么容易计算的了， 因为你不能根据输出的形式来反推输入是什么， 而A， B， C又是给定的， 那只能不断更改Nonce来穷举计算， 然后找到一个可以满足要求的Nonce值 ，使得h0, h1, h2符合要求
• 到这里大家就知道所谓的矿工是在干什么了， 就是接受广播出来的数据块，然后计算当前最新的哈希链的头部， 当成功计算出了一个符合要求的Hash后， 就告诉所有人，自己找到了， 让别人再去计算下一个哈希头部。

• 其实到这里， 区块链的本质就已经差不多了， 假如网络中大家都默认遵守协议， 只在最长的哈希链后计算新的头部，那么一切都很好， 但是如果有人想搞不一样，那他就得拥有更强的计算能力， 在诚实者都遵守规则的情况下， 自己能够计算出一个链条分叉甚至说直接计算出一个新的链条，让大家都承认。
• 至于这个难度的证明，中本聪就是建立了一个泊松分布的概率模型， 假设了诚实结点计算出新的哈希头的概率p和不诚实结点计算出新的Hash头的概率q后，算出了一个N值。
  • 这个N值的含义是给出了当一个新的哈希头部 h1 计算出来后，其后追加N个头部（h2,h3,h4....）后，网络才应该承认这个新的头部 h1. 因为此时， 攻击者要想成功发动攻击， 至少需要计算出一个长度大于N的分支, 这个概率在攻击者没有掌握全网算力50%的时候是很小很小的

所以到这里， 区块链就已经清楚了，就是一个密码学工具的一种巧妙应用而已， 没什么神奇的 。

那这里思考一下， 不可篡改性其实并不是一个什么神奇的特性，密码学的签名技术就能提供不可篡改性呀， 区块链到底解决了一个什么问题。答案是

• 信任问题

• • 区块链提供了一种方案， 让一个网络中，所有的结点都可以用计算能力投票， 从而保证了得到承认的结果是大多数人公认的结果， 不会因为少数结点作恶，而修改结果
  • 传统的交易建立在什么基础上， 我们对于金融机构的信任， 对于中央银行的信任， 或者对于交易对手的信任， 对于第三方中间人的信任。
• 这里其实就引出了很多安全技术应用，或者说很多制度建立的本质：信任越多， 需要做的工作就越少。
• 区块链就是因为不想信任网络中的任意一个单一结点， 所以让大多数人具有公平的投票权利， 而这个投票权利，不是按人头算的， 是按CPU算的， 每个CPU有一票。

• 区块链（采用工作量证明方式维护的公有链）最难以克服的缺点1： 效率问题
  • 前面说过， 当你信任的越多， 需要做的工作越少， 就好比你和一个人做生意， 如果你完全信任对方， 那么合同都不用签， 口头约定就行。 如果不太信任， 签一个简单的合同， 规定最重要的事项。 如果特别不信任， 让律师对交易中所有存在风险的地方列出条款，规定责任， 签一个大大的合同。
  • 所以看出来了吧， 信任越多， 效率越高。 信任越少， 效率越低。
  • 区块链也是一样，因为没有单一结点可以信任，通过计算来换取信任。 所以简单的一个承认交易的操作， 需要大量的计算参与进来， 结果是什么， Bitcoin平均交易速度只有7笔每秒。
• 比特币(公有区块链应用)的最难以克服的缺点2： 宏观金融的适应性
  • 金融学和经济学作为人类多年来发展出来的科学具有不可替代的地位， 比特币的流通货币量是存在上限且增加速度基本固定的， 这符合经济规律吗？ 显然不符合。 因为学过经济的人都知道， 货币只是对实物财富的衡量， 货币增长速度快于商品增长数量， 则发生通胀， 货币增长速度慢于商品增长速度则发生通缩。

• 比特币（公有区块链应用）的最难以克服的缺点3： 匿名引发的安全性
  • 想一想匿名对于罪犯的好处，就不难理解比特币的洗钱风险
  • 比特币作为信息安全学者的发明产物， 现在常被应用于黑客入侵之后勒索的交易手段， 想起来也真是讽刺
• 比特币（公有区块链应用）的最难以克服的缺点4： 用户的易用性
  • 比特币的技术是基于密码学签名技术的， 你的账户安全由你的私钥保护， 如果不添加别的手段，比如在别人那里备份， 或者在别的地方备份， 你丢失了密钥， 账户里的 钱是没有人能给你找回来的。 想想人们丢银行卡， 忘记密码的频率， 这个问题有多大， 不用我说大家也懂

说了这么多缺点， 区块链技术和比特币技术就不行了吗？ 显然不是，不然那些国际金融机构也不会下大功夫研究它， 但是， 和其他所有的技术一样， 大家都只是在寻找一种能够更高效解决信任问题的手段而已。 金融机构的核心是什么， 交易投资与风险控制呗。 其实也都是围绕信任问题展开的。信任问题的解决在金融机构本来就是耗费了大量的成本的， 只不过很多成本在后台， 或者在人工的耗费上， 很多人看不到而已。

总结 ：

区块链的技术有望以一个更低的成本解决更广泛的信任问题所以被受人关注

最后说点闲话， 本人是硕士阶段出来留学的， 对比国内外，发现中国人的技术分享氛围真的比国外差很多， 不是国内的人水平没有，懂的人都自己掖着 ， 或者说也懒得做清晰的分享， 我想这一点也不能怪我们国人自己， 毕竟是由于人太多， 资源匮乏导致的竞争心态过于强烈。 但是衷心希望， 随着国家实力的进步， 咱们中国人可以有一天不需要再把英语当成学习技术道路上的必须逾越的坎。

比方说，一个圈子里有10个人，每个人都有一台电脑和一个自己的签名，每台电脑里都有一个账本，里面记录了这10个人的余额和交易；每次圈子里的人做了一笔交易（转账）的时候，就要更新所有电脑上的账本（10份账本），10份账本时时同步来确认交易完成。

这个账本就是区块链。

账本是一页一页的，每一页写满了交易记录，一页页堆在一起成了一本本子就是账本；区块链是一块一块的，每一块写满了交易记录，连在一起成了一条链就是区块链。

比方说，甲转给乙100元，就在10台电脑里的账本上都写上：XXXX年XX月XX日甲和乙做了这么一笔交易，甲转给乙100元。这样一来，圈子里的人都知道了甲的钱少了100，乙的钱多了一百。

每个人想要知道甲还有多少钱，不需要去银行查账，只需要查自己那本帐就知道了；两个人想要交易，不需要银行，直接可以转账，等待圈子里的每个账本同步就行了。不需要通过中心权威机构确认和查询，这叫去中心化；

每个人都能通过电脑看到所有人的交易记录（转账记录），这叫透明性；

圈子外的人可以看到账本，只要你复制了他们的账本并且有一个自己独有的签名就可以加入圈子了，这叫开放性；

如果谁想耍赖，比方说甲硬说自己没给乙汇100元，还把自己的账本给改了，这没用，其他9本账本都说他汇了。除非甲篡改了6本账本，不然他就无法抵赖，这就是信息的不可篡改；

人跟人之间的交易，不需要相互的姓名、身份证号等等一堆个人隐私的东西，只要你的签名就行了（这个签名只是一串独一无二的数字字母组合，跟个人信息无关），这就是匿名性。

分两块，你是想知道技术的还是金融的？
金融的不好答。
技术稍微讲一下，首先知道一点bitcoin的背景和金融背景是最好的。
这里推荐张洋的博客的一篇文章来了解，传送门：CodingLabs - 一个故事告诉你比特币的原理及运作机制

A想给D付钱，需要经过下图这么个流程，必须经过中心机构O。

无论在科技圈还是金融圈，区块链俨然成了最热的词汇，没有之一。区块链具有去中心、去信任等核心优点，可以完美地解决共享经济发展过程中的信息不对称、交易成本高、陌生人信任等难题，使得“个体经济”成为可能。基于此，区块链技术，被认为是继蒸汽机、电力、信息和互联网科技之后，目前最有潜力触发第五轮颠覆性革命浪潮的核心技术。

在此背景下，社会中诞生了一股区块链热，大家一边倒地对其大唱赞歌。辩证法告诉我们，任何事物都有缺陷，看到事物的正反两面才能理性决策。所以本文中，苏宁金融研究院高级研究员薛洪言（洪言微语）就重点给区块链泼点冷水。

|什么是区块链

区块链，英文Blockchain，名字带有相当神秘的科技气息，可简单分解为“数据块”和“链接”。每个数据块中包含了一定时间内的系统全部信息交流数据，并用密码学的方法予以了加密；链接是指每一个区块与下一个区块存在链接关系，从而构成了区块链。

一般认为，区块链具有去中心和去信任两大特征，简要介绍如下：

由于每个区块都含有特定时间内系统全部信息交流数据，因而每个区块都是平等的，且单一区块的损害不影响系统整体的安全性，所以区块链具有去中心特征。

同样，由于每个区块含有系统所有信息，使得信息的真实性是可以交叉验证的，只有攻破超过51%的节点才能篡改信息，在一个足够大的区块链系统中，成本极高，可以认为区块链中的信息都是真实的，所以区块链具有去信任特征。

大多数人对区块链的认识始于比特币，二者的关系是，区块链是底层技术和理念，比特币仅是区块链目前最火的一个应用而已。

也许上面说的还不够通俗，最后再总结一下，你认为区块链是什么？是一项颠覆式的新技术吗？NO!在苏宁金融研究院高级研究员薛洪言（洪言微语）看来，与其说区块链是一项新技术，不如说是一种新的思想理念。区块链中包含的信息加密等技术早已有之，更多地还是理念上的革新，这也是区块链之所以影响巨大的原因所在。新技术迟早会被超越，少则一两年，多则四五年；而革新性的理念才有足够的能量影响到经济社会的方方面面。

|区块链有望改变金融系统底层规则

在金融领域的应用中，区块链将改变交易流程和记录保存的方式，从而大幅降低交易成本，显著提升效率，被认为在数字货币、跨境支付与清算、票据交易、证券发行与交易、产权交易、客户征信与反欺诈、反洗钱等方面拥有广阔的市场环境。

这么好的技术，自然是人人追捧。和很多传统金融人士一样，洪言微语一开始也是抗拒的，认为这东西哪有那么神，并没有专门去做研究。后来随着对金融科技研究的逐步深入，发现区块链是绕不过去的坎，因为无论是智能投顾、大数据风控还是在线借贷，都只是金融业务层面和风控层面的技术创新，并未深入金融体系的底层。金融系统的底层是什么？自然是支付清算、交易规则和系统交互，区块链改变的恰恰是底层规则。

所以，纵观国际国内，金融机构对区块链的研究最为积极，没别的，是真的怕了。区块链的去中心化和去信任化特征充分发挥后，还要金融机构的中介做什么呢？估计这也是很多对区块链有了初步了解的人的第一感觉。

本篇文章中，洪言微语就重点对这种观点泼泼冷水。

|颠覆金融体系，区块链仍面临两座大山

马克思主义辩证法告诉我们，凡事都有两面，优点越突出，缺陷也就越明显，只是角度不同罢了。区块链颠覆金融体系的两大难题恰恰出在去中心化和去信任化两大优点上。

首先讲讲去中心化。先要明确一个道理，中心化必然代表着低效率吗？自然不是的。在特定的范围内，中心化带来的资源集中是可以大大提升效率的，这也是人类进化过程中从个体到村落到部落再到国家的原因。就以银联为例，银联是国内银行业清结算的中心，银联成立后，每家银行只需要和银联对接即可实现和所有银行的交易，若去中心化呢，没有银联，每家银行需要和所有的交易对手去对接，效率孰高孰低？所以，没有必要对中心化一棍子打死，区块链的去中心化特征，注定只能在特定领域（即不适合中心化的领域）发挥作用，怎么可能颠覆一切呢？

再者，就是去信任问题。去信任本身没有问题，但是其背后的技术逻辑有很大的缺陷。区块链实现去信任靠的是全民记账，即在每个区块上保留所有的交易信息，以供系统交叉验证，辨真伪。问题来了，每个区块保留所有交易信息，在小的区块链上是没有问题的，但随着越来越多信息的加入，必然导致交易信息的爆发式增长，也会带来信息存储成本的急剧上升。同时，信息量越大，交叉验证所需的时间越长，效率也会越低下。所以，区块链解决了信任问题，但带来了成本的上升和效率的下降。

世上原本就没有十全十美的事情，区块链也是如此。

作为结语，洪言微语想要阐明的是，区块链作为一种理念的创新，的确有很大的价值，在特定领域也可以产生颠覆式的影响。但当前对区块链一边倒的思维是有问题的，东方智慧告诉我们，“极高明而道中庸”，面对任何事物，保持中庸之道才是最明智的。

（文/薛洪言，苏宁金融研究院高级研究员；微信公众号：洪言微语）

区块链：一个颠覆旧模式的新技术

就像人们很容易忽略看不见却倏忽不可或缺的氧气一样，人们也经常会忽略市场经济中一样至关重要的东西，这就是“信任”。

假如没有信任，任何交易都不可能成立。你到菜场买菜，如果你怀疑蔬菜中农药含量过高，你就不会跟那个菜贩子交易；你到小店买瓶水，假如店员质疑你给的是假钞，就不会把水卖给你。

传统小农经济是熟人经济，交易规模仅限于村镇范围内比较熟悉的人们之间，出了交通因素外，“信任”也是很大的因素。一旦超出熟人范围，信任成本急剧增大，将阻碍交易的发生，限制交易范围的扩大。此外，不同种族、民族、文化、宗教信仰等等，都会形成信任的鸿沟。

陌生人之间由于缺乏相互了解，缺乏必要的信任，交易难于发生。市场经济却是大量发生在陌生人之间。市场经济之所以发生、发展，在于诞生了新的机制，解决了陌生人间的信任问题。

到目前为止，解决信任问题的最重要的机制，就是“信任中介”机构和模式。你和陌生人间都信任的第三者是信任中介，政府是信任中介，银行是信任中介。你把辛苦生产出来的商品卖给一个陌生人，收到几张花花绿绿的纸钞，如果没有发钞银行的信用、政府权威的保证，你是不会接受的。

到了如今全球村时代、互联网时代，你把商品卖给甚至永远不会见面、千里之外的陌生人，没有信任中介的保证，交易更是不可能发生。支付宝承担起信任中介作用，所以淘宝等电商在短短十几年间快速繁荣起来。

信任中介在整个庞大的交易体系中，扮演着一种中心化的重要角色。这是一种中心化的机制或模式，已经存续了几千年，帮助人际间降低信任成本，从而促进交易的发生、交易频率的增加、交易范围的扩大。

然而，信任中介本身也是需要成本的，而且常常还很巨大。设想一下：每年交给政府的税收，占到一般人收入的30~40%；如今最赚钱的行业是哪个？金融服务业；拥有支付宝的蚂蚁金服年利润超过百亿，马云成了中国首富。所有这些现象反过来想，对于普通人来说，就意味着极为庞大的信任成本。（当然交易成本中不全是信任成本，但信任成本占了很大一块。）

如果有什么办法，能取消或者大幅降低这种信任成本，那么普通大众的交易费用可减少，可享受的福利可大幅增加。在互联网时代，区块链技术上场了。

是的，区块链本质上是一种解决信任问题、降低信任成本的信息技术方案。区块链技术的应用，可以取缔传统的信任中介，颠覆传统上存在了几千年的中心化旧模式，在不需要中心化信任中介的情况下，解决陌生人间的信任问题，大幅降低信任成本。

这也是通常几乎所有关于区块链的介绍文章中，都会提到的“去中心化、去信任”的意思。但是“去信任（trustless）”的说法容易误导，会让普通人感到莫名其妙，因为任何时候的交易都必须基于信任。实际上，把“去中心化、去信任”，理解成“去除信任中介”，就会容易明白得多。

区块链技术所改变的，不是去除信任，而是将传统上交易中对中心化信任中介的信任，变成对区块链系统本身、对于记录在区块链上的数据的信任。基于区块链技术的交易模式中，不存在任何中心机构，不存在中心服务器。所有交易都发生在每个人的电脑或手机上安装的客户端应用程序中。

假如未来普遍使用区块链技术，今后你不用再跑去银行证明你的收入和资产，也不用跑去派出所证明你是否已婚，不用让单位人事证明你的雇佣关系，也不用再去敲没完没了的红色公章和看各种难看的脸色……所有这些都记录在不可篡改的区块链上，在你需要和授权的时候，似乎全世界都能成为你的证人。

这是如何实现的？这涉及到技术层面，说来话长，但简单地说，从区块链技术的第一个应用（所谓的区块链1.0），也就是大众比较熟悉的比特币（Bitcoin）的工作原理可以大致明了。

区块链的概念最早于2008年在比特币创始人，中本聪的论文《比特币：一种点对点的电子现金系统（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System）》中首次提出。区块链可以理解为一种公共记账的技术方案，其基本思想可以这样理解：通过建立一个互联网上的公共账本，由网络中所有参与的用户共同在账本上记账与核账，每个人（计算机）都有个一样的账本，所有的数据都是公开透明的，并不需要一个中心服务器作为信任中介，在技术层面就能保证信息的真实性、不可篡改性，也就是可信性。

数据的不可篡改性至关重要。因为系统会自动比较，会认为相同数量最多的账本是真的账本，少部分和别人数量不一样的账本是虚假的账本。在这种情况下，任何人篡改自己的账本是没有意义的，除非你能够篡改整个系统里面大部分节点。对于一个由成千上万个、分布在全球各个角落的客户端组成的区块链系统，除非某个人能控制世界上大多数的电脑，否则不太可能篡改这样大型的区块链。

在这种情况下，在区块链上记录的每一笔交易，都保持真实可靠，同时公开透明，能够被其他人查看（但交易者个人或机构可以是匿名的），所以就形成了一种不需要对陌生交易对手了解和信任，只需看到区块链上交易对手的货币、资产等本身是可信的，就可以放心地交易。这里不需要任何信任中介，也就是所谓的“去信任”的真实含义。

因为区块链具有可大规模扩展、数据公开透明、以及因为每个客户端数据一致，即使部分客户端被毁也不影响数据安全的可靠性等技术特点，特别是能有效解决陌生人间的信任问题，所以这个技术可推广到所有可以数字化的领域，比如数字货币、支付清算、数字票据、权益证明、征信、政务服务、医疗记录等。可以说，区块链技术如果发展起来，将来会跟每个人息息相关。

这是近期一篇长文章中的第二节科普内容。全文请见链接： 22岁辍学生，创下全球最高众筹记录，他会是下一个扎克伯格？

先讲个小故事。说有这么一个岛，叫做雅浦岛（Yap），位于太平洋西部加罗林群岛中，这个岛上一共只有数千人，这个岛估计没几个普通人知道，然而对于经济学家来说，这个岛上的货币体系则相当有启发意义。

这个岛上的货币叫做“费币”，不是“废”，而是“费”。这种币有个什么样的特点呢：都是又大又厚的石轮，从 1 英尺 到 12 英尺不等（感谢

就像这样。

这种币，我猜没法放在口袋里兜着到集市上买东西，但实际上岛上的居民有很频繁的交易，他们是怎么使用这种币的呢：通过在币上记账。交易过程一般都是债务互相低效的过程，账款通常留待以后的交易中进行转结。

即使到了最后的清算时刻，也几乎没人会去搬这个币，毕竟吃饱了也不能瞎干。当地人只是在上面做标记，以显示所有权的转移，却无须持有（搬到自己家门口）。

甚至有的币偶尔需要运输被掉进海里，人们也承认这块石币的价值不应该受到影响，William Henry Furness 讲了一个例子，说有一家人，比较有钱，不过他家的币爷爷辈就丢了，孙子都没见过这个币，但依然自信地认为自己家就是这么有钱。

这个故事说明了什么呢，「也许货币不是一种商品，而是信用和清算构成的一套记账体系」。

而区块链，就相当于这个账本，区块就相当于这个账本的一页，区块中所承载的信息，就是这一页上记载的交易内容。

以比特币为例，大约每十分钟就行一次「算力竞赛」来竞争这个记账的权利。就好比说，你的算力牛逼，算得多，就像肌肉更结实，更会打，我们都服你，让你来记这个帐，即向区块链这个总账本写入一个区块（注意不是区块里的内容）的权利。

不过需要说明的一点是，计算能力只能决定赢得竞争的概率。就好比说，一共有若干张彩票，算力多的可以买更多张提高中奖概率，然而买得多的人，也不一定最后就中奖了，毕竟就像太极能够一打十嘛（滑稽）。

算力竞争通过工作量证明机制（Proof of Work，PoW）来判定。另外还有权益证明（Proof of Stake，PoS）、沉淀证明（Proof of Deposit，PoD）等。

然后，根据比特币的设计，每轮竞争胜出的人就可以获得一定数量的比特币奖励。这就把竞争记账机制和货币的发行结合在一起了，哇，是真的优美。

所以说区块链其实不等同于虚拟货币，更精确的说法是：由于在创造比特币时，并没有现成的、可以支持比特币系统运行的底层技术架构，所以中本聪创造了区块链。所以说，虚拟货币只是区块链的一种应用。

而这个公开、透明、几乎不可能篡改的去中心化大账本其实还有很多其他的应用，比如媒体、社交、交易，甚至医疗出版等等。

最后借 Robert Wolinsky 的话给我们学经济学的吹一波NB：要了解区块链（比特币）的内在优雅，不是软件使得比特币如此有效，而是经济学。（逃

开刷之前，先抛几个观点：

• 比特币当前市值约为30亿美金，成长空间还很大。
• 区块链技术的成长性会远远高于比特币。
• 我爱比特币，如果要加一个期限的话，我希望是……

区块链技术从本质上来说，是从比特币中脱离出来的产物，就像孵化小孩子的胎…咳…紫河车类似。在男神中本聪的设想里，他不过是比特币的底层加密协议，而随着2013年11月过山车事件以后，天朝大肆对比特币妖魔化，主流媒体纷纷禁言，比特币相关都会划上了反社会主义的符号。

要怎么才能让比特币找到第二春呢？这个问题困惑了币圈两年之久。冰冻期来临后，大家缩成一团，靠着信念和意念为自己的信仰买单。2013年11月之前，币圈人气一直都是一个很可怕的暴涨态势，而随着这一波的元气大伤，逐渐抛出局留下来的，要么是有着坚定信念，要么是凭着无懈可击的商业模式，当两者都有时，恩，就成就了比特大陆。狠狠甩开同行，傲雪寒梅，一枝独秀。

原谅我插播的小广告。我不打，谁打。哦哈哈哈哈。

就在币圈迟迟未能等到破冰期，此时，区块链这一概念仿佛瞬息之间，吹遍了大江南北，大家奔走相告，这无疑也给比特币带来了一丝暖意。

• 讲真，区块链这一阵妖风究竟是怎么刮起来的呢？

这还得从2015年10月份说起。

当时《The Economist》一篇名为 The great chain of being sure about things 一文。文中举了个例子，大意是：

艾女士居住在洪都拉斯，她住在自家房子很多年，某天，艾女士遭到法院传讯。C向法院申请驱逐艾女士，原来国家产权局登记的是C的名字，而后房屋被拆毁。但后来经过法院查证，房子其实就是人家艾女士的，但不动产已经毁了，艾女士只能默默流泪……

新经济学人用这个简单的例子来深刻刻画了当前社会的现状，记录可以随意被篡改的事实，而刚好，比特币能解决这个疑难杂症，那么靠什么技术来保证这样的记录，真实、唯一且不可更改呢？

答案呼之欲出。

（对文章感兴趣的朋友可以阅读：经济学人：重塑世界的区块链技术 。当然英文好的盆友，墙裂建议大家查看原文，因为译者虽然不会对文章观点愿意进行改动，但翻译时是会有情绪倾向。）

2015年10月万向集团在上海召开了一场《区块链-新经济蓝图》的全球区块链峰会。确实到场了许多之前玩比特币的圈内人士，很多壮士从比特币的泥潭里挣扎而出，摇身一变，成了区块链技术专家。洗白效果给五星，当然这里没有贬义。

确实大众看待某个行业的眼光，是很容易【被导向】，正如即使区块链发展的如何欣欣向荣，比特币依旧抹不掉自身的锈迹斑斑。

时间来到2015年11-12月，在北京的金融博物馆举办了几次区块链峰会。内容涉及到区块链或将颠覆传统保险模式？演讲者是保监会的副主席等，当然还有比特币届一哥，豆瓣知乎红人：李笑来。

答主私下也得知了银联其实很早就关注了比特币，并积极加入区块链的研讨。后来某司出借银联几台比特币矿机S7和U3，用于研究比特币挖矿技术。

【区块链数据处理服务器】长这样，你们感受下：

2015年12月16日 麦肯锡发表一份针对”区块链技术”的研究报告，该份报告语言区块链在金融领域的创新和应用需渡四个大劫：联合实验、固体实验、小型网络、规模效应。

2016年1月德勤和万向区块连实验室在上海联合举办了一场Blockchain Hackathon 区块链黑客马拉松圆满落幕。

2016年1月20日 央妈在京召开了一堂数字货币研讨会，有消息称要推出央行数字货币。

这条新闻让我喜忧参半，喜的是终于央麻麻肯正视我们多年来的努力了，撒花~（不得不推算，比特币的币龄已经7年了！7年啊，同志们，孩子小学都该毕业上初一了！）真是不得不鞠一把泪。央麻正视了数字货币的意义：降低货币发行和流通成本、提升经济交易活动的便捷性和透明度，同时提出要抑制洗钱、偷逃税等违法犯罪行为。

酱紫一来，答主夜观天象掐指一算，数字货币监管还会远么？ 喝喝。

让我忧的是，比特币本身是一种去中心化的支付系统，是不需要可信第三方的，而当下最大的交易可信第三方不就是央麻么？她怎么会做这种自打脸的事情呢？所以结论是，要么该新闻证伪，要么则推断此货币绝不可能是去中心化的数字货币。
2016年1月29日 普华永道宣布与比特币公司blockstream 进行战略合作，旨在提供区块链技服务。而blockstream 正是近日来扩容之争的风暴中心。

• so，区块链技术到底是什么鬼？

Blockchain 是一种利用去中心化和去信任方式集体维护一本数据簿的可靠性的技术方案。该方案要让参与系统中的任意多个节点，通过一串使用密码学方法相关联产生的数据块（block）每个数据中都包含了一定时间内的系统全部信息交流的数据，并生成数据指纹用于验证其信息的有效性和链接下一个数据库块。

说人话！

┗|｀O′|┛ 嗷~~

好吧~区块链技术其实是一类技术解决方案的集合，是，一种基于计算机加密技术的无可替代的信用凭证。

从技术上来说呢，它是一个分布式储存的数据块，每一个块上面都会包含一整条区块链的信息。这也就决定了区块链可以在没有可信第三方的条件下，自证其罪，阿布，自证其信！解决两个陌生人之间如何建立信任机制的问题。

要解决陌生人之间的信任，首先得解决信息或合约的特性，以此对应区块链妥妥的疗效：

1. 随时提取 ——去中心化特性
2. 不可伪造 ——集体维护监督
3. 不可撤销 ——开源及匿名性
4. 可验证性 ——可分数据存储

首先，因为整个网络没有中心统治者。系统依靠的是网络上多个参与者的公平约束，所以任意每几个节点的权利和义务都是均等的，而且每一个节点都会储存这个区块链上所有数据。即使该节点被损坏或遭受攻击，仍然不会对账簿造成任何威胁。

也就是说，每个小孩手里，都会有一本完完整整的数据记录。即使某个人忘记或丢失了，除它以外的ABCD任意一个人都能完整的还原出整本数据记录。随时提取的最佳方案是人手一份。torrent就是P2P优加的方案，当我需要时，我可以从最近的节点提取，畅通无阻，当我不需要时，你就安安静静的躺在区块链做你的美……

其次，得确保信息或合约无法伪造。账簿在某个人或某几人手上，造假的可能性就非常高，但每个人手里都有一本账簿，除非你说服了整个游戏里超过51%的人都更改某一笔账目，否则你的篡改都是无效的，这也是大众玩家集体维护和监督的优越性。

中本聪的做法非常聪明，无法阻止别人花样目的式的伪造，就让伪造成本最大化，这样就极大的规避了大家造假的风险。当然这种风险规避并非100%。（当然不排除未来的傻逼们，出于某种目的，不去在乎伪造成本而去伪造信息。）只是由于比特币或区块链的节点越来越多，伪造的可能性就越来越小。因此，只要区块链上的节点越多，算力越强，那么该系统中的数据就会越安全。

所以目前全球五大矿池目前有三大矿池，蚁池、国池、鱼池都在中国，所以海外有些小担心……喝喝。

再而，区块链上的信息必须不可撤销，不能随意销毁。比特币的系统是开源的，整个系统都必须是公开透明的，因此某笔交易被全网广播以后，达到6个确认以上就成功记录在案了，且不可逆转不可撤销。所以你打出去的钱，即使后来发现地址打错了，你想要重新重新撤回来，是不可行的。

最后，区块链信息必须是可验证的。我可以经过信息提取来判定你的该笔记录是真实的还是伪造的。

• 看上去屌炸了の工作原理

区块链的机制目前在主要分为两类：pos（proof of stake）权益证明 机制和pow(proof of work ) 工作量证明机制。

艾玛→_→中本聪这家伙太坏了！一点也不给人腐败的机会。

比特币采用的pow工作量证明机制，即按照做工作量的多少来获得奖励。这一点带来的弊端是算力很容易集中化。

比特币的交易机制是十分钟产生一个区块，意思就是每隔十分钟计算机就打包全网交易进入一个区块。而矿工就是在打包游戏中争夺区块链记账权的人，谁能最快准狠解开SHA256这个数学命题的值，谁就赢得了这个十分钟区块的打包记账权。而这十分钟里的每一笔交易，都会被盖上一个 timestamp —时戳，当然了，矿工的工作不是白辛苦的，一旦谁赢得了打包权，谁就将获得25个比特币作为奖励。

所以你也可以将比特币看做是维护公平正义的筹码。

1. 广播比特币网络中的每一笔交易，使每个参与者（指矿工）都记录下这笔交易。
2. 每个参与者接收到交易信息后，都要将该笔交易盖上时戳，收入区块。
3. 由于每个矿工都做了工作，谁赢了获得奖励呢？此时参与者们要通过一个计算游戏，谁能最快解出SHA256运算的值，谁就将赢得打包区块的权利，并获得系统的25个比特币奖励。这个数量的设定是每四年减半。（比特币已经到了第七个年头了，这不是玩笑……）
4. 获得记账权的矿工将向全网广播这十分钟内区盖了时戳的交易，其他参与者将核对这些账目
5. 当其他参与者都确认无误后，该区块就确认合法，就进入了下一轮的区块争夺战。多个区块逐渐形成区块链。

• 万能的区块链—之用途？

1. 跨境支付。
2. 数字背书。

当前接入区块链数字背书的行业：

• 钻石证明—Everledger 这是一个用于钻石证明和交易的账簿。
• 房地产证明—International Bitcoin Real Estate Association国际比特币房地产协会为不动产权提供区块链解决方案。
• 股权证明—小蚁，国内项目，由达鸿飞牵头成立，首家使用区块链技术为公司及企业提供股权证明服务。
• 医疗行业—飞利浦与Tierion合作，为病人提供隐私及敏感数据的区块链解决方案。
• 娱乐业—PeerTracks 提供音乐使用权的区块链解决方案，用户支付和产权人的收入以数字货币计价。
• 智慧城市—Factom 公正通与软通动力的合作项目：旨在提供全方位的数据储存、审计和验证服务，内容包括：审计系统、医疗信息、供应链管理、投票系统、财产契据、法律应用、金融系统等等。

• 区块链的掣肘

• 比如区块链作为一个记账系统，如何解决金融体系的底层线下摩擦。
• 比如比特币在支付方面，当前比特币网络确认的交易是每秒最多7笔，而支付宝每秒则达到上万笔的交易确认。便捷性上来看，的确不如微信和支付宝，这个毋庸置疑，不过侧链和闪电网络正在攻克这些技术问题。
• 比如银行开户的成本是比较高昂的，但也无法避免，因为涉及到跨境支付，像目前对于不同的机构，做账对不上这些问题，其实都会cover到支付成本上去。而区块链要怎么给出实际的解决方法，都是很现实的问题。

答知乎友问。

所以比特币凭什么背书？它和Q币有什么区别？

加入币圈行业以后，身边就有无数的小伙伴找我辩论。题目往往让我无话可说，比如，为啥比特币有价值，比特币凭什么背书？它和Q币有什么区别？

就比特币这种虚拟的加密货币而言，为啥跟Q币有着本质的区别呢，因为比特币不是由某一家企业或某个机构的信用背书的。

比特币的价值来自于基于数学体系的自证其信，恰恰是粉碎了传统金融业信用需要别人背书的基石。这一点也是为什么别人会说区块链（或比特币）解决了拜占庭将军问题。其核心意义就是解决了，在匿名情况下的双方如何在战争中不依靠第三方媒介达成信任共识。

要理解到这一点，我们得先看看银行的起源。一般认为最早的银行是意大利威尼斯在1407年成立的首家银行，而后，荷兰的阿姆斯特丹、德国的汉堡、英国伦敦相继出现，18世纪末19世纪初，银行才得以发展起来。

这里有个很形象的故事说明：

在十七世纪，一些平民通过经商致富，有一些剩余财富，他们为了安全，就把金子存在国王的金库里。彼时是没有纸币的，所谓存钱就是指存放黄金。因为那时实行“自由铸币”（Free coinage）制度，任何人都可以把金块拿到铸币厂里，铸造成金币，所以铸币厂允许顾客存放黄金。 但是很不幸，这些商人没意识到，铸币厂是属于国王的，如果国王想动用铸币厂里的黄金，根本无法阻止。1638年，英国的国王是查理一世（Charles I），他同苏格兰贵族爆发了战争，为了筹措军费，他就征用了铸币厂里平民的黄金，贷款给国王。后来1649年，他被克伦威尔砍了头，这就是著名的英国资产阶级革命，详细情况可以参照《英国史笔记（四）》

虽然，被征用的黄金最终都还给了原来的主人，但是商人们感到，铸币厂不再安全了。于是，他们把钱存到了金匠（Goldsmith）那里。金匠就为存钱的人开立了凭证，以后拿着这张凭证，就可以取出黄金。很快地，商人们就发现了，需要用钱的时候，根本不需要取出黄金，只要把黄金凭证交给对方就可以了。

再后来，金匠恍然大悟，原来自己开立的凭证，居然具有货币的效力！他们抵抗不了诱惑，就开始开立“假凭证”。但是神奇的是，只要所有客户不是同一天来取黄金，“假凭证”就等同于“真凭证”。这就是现代银行中“准备金制度”的起源，也是“货币创造”机制的起源。银行体系可以将信用货币的数量放大，实物货币就做不到这一点。

至此，银行已经诞生了600年了，虽然古代银行和现代银行业务上有差别，但本质上就是一个可信任的第三方中介，而这里的可信任是需要打问号的。

我们暂且分析下银行业发展的大历史背景，工业革命后，人类进入了工业时代，逐渐的从农业社会进入工业社会，此时社会的生产力是处于一个相对高速发展的阶段，人与人之间的联系还不是那么紧密。当前我们处于21世纪，通过互联网将人与人之间的联系变得紧密，这种联系是质的飞跃。

那首歌是这么唱的：以前车马很远，书信很慢，一生只够爱一个人。

而现在呢，生产力得到大大解放，人工智能和科技每天都在有新的突破。从1969年美国国防部高级研究计划书ARPA建立ARPANet起，至今互联网发展已经过了47年了。而我们依旧生活在过去600年前的金融体系之中，体制的建立和瓦解是逐步的，但在互联网之后，不得不承认这个触点正在以爆点的方式替代传统体制的更迭。

颓然瓦解，或许能成为一个历史意义的词汇。

正如上面故事所提及，以及前文中新经济学人艾女士的案例说明：人性是无法违背的。不管作为第三方的信任机构，你是国王也好，金匠也好，还是后来出现的银行也好，在某段时期内，通过制度可以制约人性。但权利带来的后果，必然是无法治愈和根除的人性与贪婪。但对巨大的财富诱惑，人性、贪婪就像渗透在大树里的蝼蚁，一点一点慢慢将制度和信用啃食干净……

银行如是，国家亦如是。

从当前的技术发展来看，也许智能合同或者人工智能能够让技术来约束人性的臃肿和贪婪，但未来如果发生了区块链黑科技，更加放大和膨胀人性和贪婪，也是要淡定，毕竟人类永远是神秘的且充满了奥秘。

区块链是为了解决这么一个问题：如何建立一个不受中央控制的记录方式。

首先，我们明确两点：

(1)　区块链不是比特币，只是比特币将这个概念普及了世人。

(2) 区块链只是一种记录方式。人类最早的记录方式有结绳，而后有了羊皮、木片，后来又有了笔和纸，到了现代又有了电脑、数据库，究其本质，区块链只是人类记录方法的演变到现在的一个新形态，它依然是一种记录数据的方法。

以下，节点代表某个人、某个机构、某台电脑等一切具有计算能力的个体。

区块链要解决的问题是让这个记录方式能被所有节点共享的同时不被任何节点所控制，所谓控制，意味着拥有随意添加、修改、删除记录的能力。而一旦任何存储的数据拥有了这个属性，则就有了很多想象空间。譬如说大家的账本记到一块儿，谁也没法赖账。

以下，我们着重用通俗易懂的方式解释区块链如何具备“不被任何节点所控制”的属性。

大家都知道超级计算机的概念，正如F1方程式赛车一样，超级计算机的榜单就是很多国家或者企业秀自己计算能力肌肉的地方。

拥有超级计算能力意味着什么？大家都听说过邓稼先那个年代造原子弹演算出来的草稿纸都是一屋子一屋子的。而拥有超级计算能力意味着可以更快地模拟原子弹爆炸、大飞机制造中的空气动力等等很多“大场景”，从而更快地得到计算结果并进行下一步工程迭代。

任何一个国家、企业、组织的计算能力都是有限的，要不然，大家还比什么比？

既然世界上的国家、企业、组织等的数目是有限的，那么这个计算能力的总和也是有限的。

那么，我们总有办法创造一道足够难的"算术题"，使得这道“算术题”不能很快被全球的所有节点解开。因为“算术题”可以任意难度，而全球的计算能力是有限的。大家解题的速度快了，咱就提升题目难度，如此反复。硬件的发展速度再快，也跟不上调整题目难度的速度，毕竟这个调整只是参数的改变。

提升算术的复杂度是件简单事，那么有没有办法使得这个难度提升的过程是可控的呢？

如果有，那么意味着，如果全网算出上个题的时间是5分钟，若想下一个题解出的时间变为10分钟，参数一改即可。当然，10分钟是个预估的时间，毕竟你无法保证是不是某个节点突然运气变好，或是网络上又加入了新的节点。

答案，有。

让题目难度可控还有另一个要素，即：每个节点都得苦苦计算才能得到正解，运气成分降到最低。毕竟一个题预估10分钟完成但是因为各种因素的影响全网算力只花了9分钟是可以容忍的，但是因为某个节点的运气变得“过好”而变成1分钟或者几秒钟那就不能接受了。

运气成分降到最低换做另一句话就是：“随机性最大”。

稍微懂点密码学常识的人知道，密码学是构建在随机性理论基础上的。密码学的基石是单向函数(One-Way Function)。所谓单向函数是指一个方程Y=F(X)，若知道X，能很快算出Y；但知道了Y，确很难算出X。而若要反推X，只能靠“死算”。

密码学的一切都是假设单向函数的存在，而应用密码学的通用办法是构造一个“非常靠近”单向函数的函数，“非常靠近”即指当前没有任何人能通过Y很快知道X，但是谁也无法保证将来有没有人能。

MD5、SHA1、SHA2都是这样的函数。在密码学发展的各个时期充当了单向函数的使命，他们都曾经无法破解，而后因为巧妙的数学方法及算力的提升得到破解(MD5 和 SHA-1 不是已经早被王小云破解了吗，为什么现在仍然通行？)。

下面回到正题。

单向函数因为无法反推，只能靠死算，故而在区块链上充当了这个“算术题”的使命。那么算术的难度如何规定的呢？

假设单向函数Y=F(X)，Y的取值范围是0-99999，考虑下面两道题的难度大小：

(1) 寻找X，使得Y落到范围0-99内

(2) 寻找X，是的Y落到范围0-9内

两道题谁更难？答案 (2)

难度相差多少？因为从X反推Y是不可能的，只能随机挑选X来计算Y。从期望上来说题(2)是题(1)难度的十倍。

区块链即为一个个用这样的计算力保障的数据块链条。从第一块开始，每一个区块依照一定规则收集数据，然后将这些数据附上一个值，使得形成的数据块经过类似的单向函数计算后的结果落到一定范围内。通过估算全网的算力以及控制结果范围的大小，来保障符合要求数据块在足够长的时间内才能被找到。这个计算结果会被下一个区块包含，而这样形成的链式数据结构则称为区块链。

为何这样的记录方式很难被篡改呢？

就具体一个区块来说，因为该区块经由庞大的计算网络一起计算得出，背后有强大的算力保障。因为区块链讲究“先到先得”，谁先算到区块，谁就决定区块。任何一个想篡改数据的节点必须至少拥有同样大小的计算力。所以篡改不是没有可能，你要干得过所有加入网络的计算节点，当这个网络越来越庞大，篡改的难度就越大。

另外一个，当区块形成链式，并被当前计算网络接受。此时，越是想篡改旧的区块，难度越大。因为你得把后面计算的区块一并计算掉，因为区块链除了“先到先得”，还遵循“越长越好”，因为越长的链条得到的算力保障越大，也就越不容易被推翻掉，也就越安全。

至于如果网络上的区块链出现分叉，如何抉择出谁是主干，谁是分支，这就是后话，本文不想绕晕大家，而是想告诉大家：区块链没有什么神秘性，仅仅是记录数据的一种方法，它的出现是为了让记录的数据更加安全，而这个安全性是由密码学来保障的，所以用区块链构建的货币系统又称密码学币。

1、区块链的定义是什么？

概括来说，区块链就是一个去中心化的信任机制。

具体来说，区块链技术是指一种全民参与记账的方式。所有的系统背后都有一个数据库，可以把数据库看成是就是一个大账本，目前是各自记各自的账。

2、各自记各自的账那到底听谁的？

在区块链系统中，每个人都可以来进行记账，系统会选择记账最快最好的人，把他记录的内容写到账本，并将这本账本的内容发给系统内的所有人备份。

3、全民参与记账有什么好处？

①安全

没有中央大账本，所以无法销毁

不是一台电脑可以控制的，所以无法作弊，每个人都有相同的账本，能确保账本记录过程是公开透明的。

②全民记账效率也会提高

没有中心化的中介机构存在，让所有的东西都通过预先设定的程序自动运行，不仅能够大大降低成本，提高效率

③解决了中介信用的问题

以前两个人合作，若是不信任对方，就必须依靠第三方，就像转账必须通过银行。但通过区块链技术，人们就可以实现在没有中介机构的情况下双方相互转账，比如比特币，它就是区块链的实际应用之一。

4、比特币就是区块链吗？

比特币是区块链的一种应用之一，但区块链不仅只有比特币一种应用。

那么比特币是什么？可以看这里→比特币是什么？ - 知乎

5、哪些行业可以运用区块链技术？

区块链的主要优势就是无需中介参与、过程高效透明且成本低、数据安全度高。所以在这三个方面有需求的行业就可以用到区块链技术。

6、金融行业可以用到区块链技术吗？

可以，但区块链技术目前还不成熟，所以还没有应用到金融行业当中。

但是，区块链技术能够通过防篡改和高透明的方式让金融系统降低成本，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”给传统金融领域带来的巨大变革和突破。

区块链技术在金融行业的应用设想

①在数字货币上的应用

对于数字货币交易而言，信用机制很是关键。若开设全球的区块链系统，会将信用作为重要的衡量因素，到时，数字货币定会发展成为全球通用支付信用。

② 在支付结算上的应用

传统的交易结算方式复杂、麻烦、效率低且成本高。必须及时进行转变，区块链技术成为一项重要选择，该项技术在支付结算上具有高效性，支付结算的对象为交易双方，双方直接参与到结算之中，中间无需其他机构或组织的介入，甚至部分接口或节点位置出现问题，也不会影响整个交易系统。所以，在金融交易中，借助区块链技术构建分布式的交易协议，支持多种支付结算形式，能达到跨境、任何币种均可交易的目的，实现跨境支付，使得整个支付结算过程变得简单、方便，还可达到节约成本的目的。

③在信用保障上的应用

区块链可发挥自身的优势，借助程序算法实现对诸多信息的记录与存储，并将信息及时拷贝到每个节点，即计算机系统中，致使信息呈现公开、透明的状态，信息不容易被篡改，且运行成本低。银行将客户的信用记录、借贷信息等记录到银行内部的信用体系中，贷款方可直接调取相关客户的信用记录，为客户提供所需的贷款服务。

http://weixin.qq.com/r/CUhAWIzE_NGHrcg79x0b (二维码自动识别)

区块链本质上是一个分布式的公共账本，听起来很蒙圈？别急，后面会用最深入浅出的方式来一一解释。

任何人都可以对这个公共账本进行核查，但不存在一个单一的用户可以对它进行控制。在区块链系统中的参与者们，会共同维持账本的更新：它只能按照严格的规则和共识来进行修改，这背后有非常精妙的设计。

举个通俗的例子来解释，W先生全家，包括 W 先生，W 夫人，W 爷爷， W 奶奶，各自的账本上都记录了大家的开支。因为 W 先生全家互相不信任。W 先生自己勤勤恳恳每个月养老婆，可W 夫人可能会收到1000块钱却记收到100，那岂不亏大了?

用区块链如何解决这个问题呢？ 假如某天 W 先生给了1000块给 W 夫人，他只要在向全家人大吼一声—— W 先生给了 W 夫人1000，请大家在各自的账本上记下“W 先生给了 W 夫人1000”，就OK了。

于是 W 先生全家每个人都成了一个节点，每次 W 先生家的交易都会被每个人（每个节点）记录下来。

每次晚上谁洗了碗（工作量证明）之后就可以在公共账本上结账，而且洗碗还有报酬，必须在前一天大家都公认的账本后面添加新的交易，而且其他人也会参与验证当天的交易。

自然会有人问，能否进行恶意操作来破坏整个区块链系统？比如不承认别人的结果，或者伪造结果怎么办?

比如 W 夫人某天忽然说 W 先生没给她1000，那么全家人都会站起来斥责她。如果 W 夫人某天洗完碗想在结账的时候动手脚，其他参与验证的人也会站起来斥责她（除非她能收买超过一半以上的人），被发现作假会导致她那天的碗就白洗了，报酬也会拿不到，很可能第二天还要继续洗碗。

最后那个公认的账本也只会增加，不会减少。后续加入的家庭成员都会从最长的那个账本那里继续结账。

总结一下，区块链其实很简单，就是一个分布式的公共账本。

分享一篇来自自媒体朋友韦物主义的分享，希望对各位更好的理解区块链有所帮助：

“区块链”概念已火

韦物主义发现，虽然大部分人对“区块链”好奇，甚至眼馋，但不少还处于不求甚解的懵逼阶段.....正好最近我一直在研究区块链，同时也见了几个圈内人深聊了下，就想为大家写一个“入门级”的区块链介绍文章。

为了通俗易懂，我决定不惜自毁清誉，用充满荷尔蒙的比喻。因为韦物主义觉得，科技浪潮每次确实都性感得让人荷尔蒙爆炸啊。

性（huang）感（bao）内容开始。

以前，大家想看陈老师的裸照，都要去一个叫1025的网站，这就是中心化。后来，1025网站被和谐掉了，大部分猥琐男们傻逼了没有网站看片了，因为他们太相信中心化组织了，还天天被1025弹窗“皇家澳门赌场”的小广告真是活该啊。

不过没关系，陈老师的2100张裸照，幸存在100万个猥琐男的电脑里，除非地球毁灭，不然陈老师的裸照不可能绝迹。这就是去中心化，数据分布式存储。

后来，有个叫“中本粗”的超级猥琐男，是陈老师2100张裸照的超级发骚友。为了2100张照片永远不消失，为世人所享用，他做了一个互联网共享文件夹“陈老师plus”。

如果猥琐男们想获取“陈老师plus”2100张的观看权，就必须加入一个电子协议中：不得复制、修改、P任何“陈老师plus”中的照片，用户在“陈老师plus”发生的任何行为，都会按时间戳记录！

例如，“小张在2018年1月9日中午12：00，查看了编号为103的照片，并在13：00删除了编号1-100的100张照片.....”

小张的行为被记录并广播给其他100万个猥琐男，“陈老师plus”的2100张照片会得到保护，小张电脑中“陈老师plus”会按时间戳中最新记录，同步其他100万个猥琐男的电脑里的数据，复原小张电脑中的数据...小张永远别想对“陈老师plus”搞修改破坏，且所有行为都同步记录在其他猥琐男的电脑里。

这就是区块链，数据分散存储，去中心化，按时间戳广播记录所有行为，无法修改、破坏数据源或造假，除非同一时刻炸掉100万个猥琐男的电脑，或互联网消失，或世界毁灭.....

当然，也有唯一一种特殊情况，可以增加“陈老师plus”文件夹中的照片，这种情况叫做“区块链共识层”，顾名思义，这是100万猥琐男达成的增加照片共识，你不能瞎增加的。

中本粗最初设定协议时，把“猥琐男们可以用X相机，在每年XX时间，拍陈老师的裸照，前100张可以添加进入‘陈老师plus’中增加作为文件夹照片”，那么，“陈老师plus”每年就可以增长100张照片了。

当然，你还可以给照片估价嘛，发行“陈老师plus”币。因为，“陈老师plus”中每张照片都是不可造假破坏的，所以具有唯一性，还有单独编号，我们就给每一张照片估价，它不就值钱了吗？就像现实世界中无法复制的名画一样啊！

怎么估值？就进行所谓的ICO（Initial Coin Offering）啊，就是我和李哭来老师成立一个基金，举行一张发布会，就说我们给这2100张照片估值个1.05亿！每张照片5万！

我们先丢5050万进去认购前1100张，其他猥琐男可以众筹5000万买剩下的1000张照片，不想要了？卖给我和李哭来基金就行，我们认它值钱啊，我们这么牛逼不会骗你的。

自从有了区块链——我们再也不怕1025们作恶，给我们弹窗小广告，给我们下病毒了；再也不怕陈老师的照片丢失被破坏了，1984老大哥复活都做不到.....

当然，也有烦恼，就是有炒名画的现在来炒“陈老师plus”照片了，把价格搞得很高。

还有的更猥琐，为了赚钱，自己拍了一堆裸照按照这个模式弄了个“某某老师plus”东施效颦收割韭菜，这就叫山寨币，现在大概快一百种了吧。

如需转载请注明来源：韦物主义（微信：weiwuzy）

区块链是个新领域，需要了解计算机、密码学、金融、政治、经济等等，才会相信这个东西有前景。看了大家介绍这么多区块链的原理，我想换个角度来分析到底如何来看待区块链有什么价值？能不能成功？

定个标题，方便大家了解核心思想。

财富新战场：区块链与加密资本

比特币自2009年1月9日诞生以来，靠着强大的应用场景和一次次事件曝光，逐渐从科技圈、资本圈进入到大众视线。截止2017年8月23日，比特币的价格在28000元人民币/个，整体市值达到了4600亿人民币左右。

09年比特币刚刚诞生时只被少数人了解（大多数人都选择了忽略），哪怕后知后觉从2011年开始投资比特币至今也可以获得超过4000倍的回报。中国比特币第一人李笑来，就是在比特币诞生两年后才开始参与到比特币的投资，如今他的比特币资产超过20亿人民币（要知道他当年的总投资成本只有100多万人民币）。16年以来，在加密货币领域，一个新的词汇“区块链”不断在各个媒体平台被提及。

几年前，人们对比特币充满了各种不信任，认为它取代不了法币，就是一个网络极客发明的新型庞氏骗局。然而，有了比特币对市场多年的教育，区块链一出现就受到了各路资金的追捧，也受到了众多公司、政府的青睐。它的博弈机制、非对称加密技术和数据结构，可以形成一个分布式账本，可以通过去中心化、去信任化的方式共同维护一个可靠的数据库解决方案。

从大的方面讲，区块链可以解决千百年来的中介机构乃至政府的社会信任问题，从小的方面讲它可以应用到支付、银行、股权交易以及最近很火的共享经济等等。

所以，归根结底，区块链最核心的革命特性是改变千百年来落后的信用机制。

那么，问题来了：

●为什么会出现信用革命？

●顶级资本认同吗？

●区块链会成功吗？

1.从宗教账本到主权信用，再到信用革命。

很少有人意识到，未来10年的生产力进步可能会等于几千年的总和。

更少的人意识到，迄今为止，生产关系已经有160多年没有进步。

今天，人们对区块链如此的着迷。本质上源于生产关系的改变可能带来巨大红利。生产力和生产关系，本该是一对车头和车厢的一般紧密。但如今火车头跑的已经很远，但是车厢还在原地，这本身就不科学。

回顾历史，生产力在工业革命之后已经出现了长达将近两个世纪的飞速发展。每一次高速发展都是对生产关系的颠覆，并会对世界进行一次资本洗牌。

生产关系来自权力，权力的早期来源于宗教的赋予，宗教借助权力和谎言制定社会的行为规范以及财富的分配方式。《圣经》《古兰经》《佛经》就是最早期控制生产关系的原罪账本。在漫长的中世纪，宗教+军事联合体的这一模式一直稳定的延续了1000年，直到黑死病的发生，让人们开始从愚昧走向科学。

在科学腾飞的时代，生产力的发展需要大量的劳动资料。人口资源的利用需要一种新的生产关系制度来维系。于是，优秀的主权国家，开始强化【国家共识】，推动【价值互联】，人类就又来到了主权信用社会。当时，国家通过产权/股权交易市场，将国家货币，链接更多的非标准化资产。这一过程，恰恰就像今天的数字货币世界所做的ICO。建立在主权国家信用的社会体系上，国家强的货币强，具有较强信用等级的国家货币，完全可以利用其金融手段货币手段，去干预全球的生产力和生产关系的发展。

如今的生产力与19世纪相比在大幅提高的基础上，局面如何：

1.已经变成了由多数劳动苦力参与，变为由少数人（高智商研发人员）控制的局面。他们的生产力消耗的资源是虚拟的知识和数据，不是钢铁和木材，这是人类历史上第一次核心生产资料看不见、摸不着，而且被少数人掌控。

2.经历了20年的互联网化，原来越多的生产关系和交易都在云端处理。这是人类历史上第一次，生产关系需要交给看不见、摸不着的云端计算机程序，越来越难以干预。

3.目前比特币的市值已经跻身世界前20名，后面还有130多种货币。在无现金社会和电子货币社会的未来场景里，大量的主权信用面临着与数字货币的同时竞争。在这种情况下，到底是继续信仰主权，还是信仰计算机？

迄今为止，生产关系已经160多年没有进步，我们在享受工业革命、互联网革命、信息革命等等时代红利的同时，也在使用着传统守旧的绝对权力控制的金融中介和不透明的信用体系。现如今的的区块链领域进行的加密资本投资，正是在进行一次打破原有信用体制的勇敢尝试。

首先，运用区块链技术打造拥有共享帐本、智能合约、隐私保护和共识机制等多种功能的产品在多领域进行应用。

然后，通过区块链自身的加密货币市场，利用代币进行ico融资，从而打造一套内生的投融资体系。

在这一过程中，中心化的金融机构将首先受到影响，然后蔓延到其他资本领域。参与ICO，其实是区块链技术作用于生产关系迭代的一次尝试，参与的结果会导致生产关系的重塑和生产资料的重新分配。

这也可能是新一轮财富分配的历史性机遇，未来的加密资产将形成一个庞大的规模。

2.巨头进场，区块链正被主流资本接纳

如果仔细观察，我们会发现马云这两年在公共场合提及最多的概念便是信用体系。互联网在未来不会是创业主题，而会像空气一样成为我们生活中的一部分。

蚂蚁金服更是马云最为看重的业务体系，在马云的构想下，未来人们的生活将无现金化，并可以用信用自由兑换商品。这一切的实现，十分需要一种革命性的信用机制。这一机制在2016年的支付宝APP里已经悄然上线---蚂蚁区块链。

我们都还清楚的记得几年前的郭美美事件，让大家对红十字会失去了信任。每当中国发生灾情，我们每个人在捐款时都会质疑钱到了哪里？蚂蚁金服正在做的事情，就是想依靠区块链技术构建去中心化的信任体系。

无独有偶，同样的信任革命已经通过全球各大资本逐渐渗透到各行各业。

2017年3月，企业以太坊联盟（EEA）宣布正式成立，摩根大通、微软、英特尔等近30家巨头加入。

2017年5月，区块链技术公司公信宝（杭州存信数据科技有限公司）获得由真格基金、天使投资人李笑来联合投资的千万级别天使轮投资。

2017年8月8日，日本软银集团孙正义旗下的投资公司SBI宣布投资了区块链公司OMG。

2017年8月28日即将上线的HMS，更是由原IDG团队合伙人创立，试图用互助医疗的形式来解决全民健康问题。投资方包括IDG和李笑来。

除了以上这些知名资本企业进入区块链领域，还有更多数不清的区块链公司已经不需要向知名资本募集资金。他们借助区块链技术的优势，可以自己发行代币，在公开市场上进行融资活动。这一方式被称为ICO，与证券市场的IPO颇为相似。

据不完全统计，2017年全球的ICO募集资金近20亿美元，比2016年暴涨1000倍。这一爆发式的增长，引来了很多质疑。有人说，这是利用政策漏洞进行非法牟利的行为。然而，从法律上来讲，界定非法集资的重要判定原则看是否现金参与，然而由于区块链领域的ICO，完全是利用代币形式进行募集，法律对此还没有明确的界定。

当然，所以的新生事物，都会出现在法律的边缘，但是这么多知名投资机构的参与，其实已经帮我们做了很多次严谨细致的调查和分析，可以放下心里对新事物的抵触情绪来拥抱变化。

那么加密资本市场的变化已经到什么阶段？

据Standpointc创始人称，加密资本市场规模将达到2万亿美元。他认为这一新技术不仅能延续多达十年的趋势，还是一个确实可信的资产类别。这与上实际90年代硅谷类似---产生大量的新技术，改变了人们的生活和工作方式。

就在今年8月的美国硅谷，有 1500 个 ICO 已经或者即将推出，初创公司凡是可以 ICO 的，都会去 ICO。更多风险资本追逐加密货币，风险家(VC) 将被迫变成加密资本家(CC)。

我们都知道传统的VC 分类（种子阶段，早期，晚期，等等）会变成pre-ICO, post-ICO。后ICO(Post-ICO) 的VC 会和对冲基金竞争，这不是个（适合VC竞争的）好地方。前 ICO(Pre-ICO) 的VC 需要像天使投资者一样带来附加价值，对于很多VC 而言这不是他们熟悉习惯的位置。最终（美国）证监会会决定ICO 这个领域究竟有多大，可能会很大。

在我看来，多数VC 面对这个新的颠覆性的现象，大脑还没转过弯来。

3.艰难一跃，区块链成功近在咫尺

美国高德纳咨询公司从1995年开始使用的技术成熟度曲线来分析新科技从出现到成熟所经历的几个阶段:

1.触发期：产品概念疯狂，但是缺点问题很多，失败的案例大于成功的案例。

2.膨胀期：有成功和失败的例子，但失败的公司经过补救仍然不能存活。

3.幻灭期：历经前两个阶段所存活的科技经过多方扎实有重点的试验，从而对该科技的试用范围有所了解，成功并能存活的经营模式越来越多。

4.复苏期：在此阶段，会因为一新产品的诞生而让此科技收到主要媒体和业界的高度认同。

5.成熟期：在此阶段，新科技产生的利益与潜力被市场实际接受，实质支援此经营模式的工具、方法论经过数代的演进，进入了非常成熟的阶段。

据2016年的技术成熟曲线显示(如下图)，区块链技术经过了7年的发展进入了期望膨胀期。

截止2017年7月，区块链已经越过了期望膨胀期，进入幻灭期。

越来越多的产品进入市场，也有一些比如公信宝这样的公司已经实现了盈利。倘若在接下来时间里，有更多的公司通过区块链技术获得不错的收益，一定会让这项技术实现艰难的一跃，逐步走向复苏期和成熟期。

从目前全球市场对区块链的态度来看，日本已经宣布比特币合法化，爱沙尼亚已经要准备进行国家ICO项目，中国央行早在2016年就表态支持区块链。

2016年11月，中国政府正式把区块链列入十三五规划纲要中。

我们有理由相信，区块链技术可以成功从一项新技术走向大众的生活中。随着区块链的普及，加密资本也将会在未来成为规模最大的金融投资领域。

我们处在巨变前夕，99%的人看不见，0.8%的人看不起，0.19%的人看懂了，0.01%的人在行动。

来分享一些关于区块链的内容给亲。

2017云栖大会北京峰会期间，云栖社区即将重磅发布首份《2017中国开发者调查报告》，历时3个月的调研，7032人参与调查问卷，最终呈现出一份集开发者画像与能力的完整描绘。本文带领大家对区块链相关知识进行预览。下载报告

什么是区块链？区块链主要应用在哪些行业？区块链的运维方案是什么？哪些区块链技术难点尚未得到解决？针对这些区块链的问题，12月20日，云栖社区重磅发布首份《2017中国开发者调查报告》。

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。报告指出，供应链和物联网行业已经被区块链的数字验证能力征服，未来与金融行业的迅速结合将被时代铭记，基于机器信任的原则，在金融行业中更容易构建客观的信任机制，对于区块链的应用有天生的亲和力。调查得知，能够在区块链上进行快捷并且具备长期发展的分布式部署产品都被开发者们追捧，但在应用区块链服务方面，多数的开发者还处于探索尝试阶段。

在区块链运维中，“自我摸索”成现阶段最优运维解决方案。并且，多数开发者还是信任云服务供应商提供的节点服务。

区块链毕竟还是非常年轻的新技术，开发者面临的问题五花八门，并没有形成明显的聚类特征。现阶段似乎并没有形成最被认可的区块链与隐私结合应用的方式，且多数开发者对于延时响应的忍耐度比较低。可见，现阶段要想实现区块链的快速发展，标准、技术、成功实践都是硬伤，而这个硬伤恐怕短期内还难以解决。

区块链的数字验证能力征服供应链和物联网行业

区块链本质上是一个价值传递的大型互联网，其以最低的成本构建信任机制，也是目前区块链最直观的商业价值，因此正在对安全性、隐私性及需要信用评级的行业当中，区块链的发展更有快速发展的空间。现阶段，基于机器信任的原则，在金融行业中更容易构建客观的信任机制，对于区块链的应用有天生的亲和力；同时区块链不仅仅能够用于金融业，目前区块链技术在物联网、供应链服务中的应用甚至比金融行业更甚，对于物联网和供应链来说，对于信息ID的唯一性确认能够高效的实现以前说易行难的溯源工作，通过NFC的信息数据能够快速进行供应链的网络验证，从而保证在供应链服务中货物与信息的真实一致性，而未来供应链与金融额有机结合，区块链一定会发挥关键作用。

开源、分布式、便捷成为开发者选择区块链产品的重要参考要素

在众多的区块链产品中，被开发者应用最多的是Ethereum，其次是Fabric，作为一项新的技术，区块链的产品成熟度从出现到快速增长非常快。以太坊作为一个开源的，能在区块链上实现智能合约的底层系统，被绝大多数开发者用以进行区块链的编程甚至进行实物、代币、虚拟物品的交易；而应用Fabric也是利用其分布式部署特征，具备便捷的自动分布和数据检索能力。综合而言，能够在区块链上进行快捷并且具备长期发展的分布式部署产品都被开发者们追捧。

现阶段区块链在中国的服务更像是一个“公证中心”

中国区块链的商业应用还处于非常原始的阶段，甚至包括全球流行的比特币服务也已经被叫停。因此在应用区块链服务方面，多数的开发者还处于探索尝试阶段。目前主要使用的场景是利用区块链技术实现信息存证，第二位的是使用资产模型，实现资产的流动与信息检索，第三位的是关键业务的约束上链。显然排名靠前的区块链服务核心都是实现局部或部分关键信息的存证与检索，为保证信息的真实有效性而上链。

“自我摸索”成现阶段最优运维解决方案

目前在区块链运维中，技术的缺乏，认知度的低下导致要实现区块链服务与生产系统结合应用，55.2%的被调研样本表示只能靠自己培养具备区块链技术的运维人员来承担工作；而有24.1%被调研样本寄望于云服务商来提供运维服务支持；可见，对于生产系统与区块链结合情况下的服务，目前并没有很好的第三方运维解决方案。

基于数学意义上的验证方式更被开发者们青

在使用密码库算法与原语倾向中，32.1%开发者会选择zero knowledge proof的方式，这种验证方式非常适合执行大量密码协议的大型网络，也即是说非常适合区块链的服务；排名第二的则是ring signature和pedersen commitment。综合来看，基于数学意义上的ring signature和pedersen commitment的倾向性选择比不具备严格数学意义上的验证“零知识验证”更多一些，看来数学的逻辑验证被大多数开发者认为是更可靠的方式。

最大的技术难点就是“困难因素太多”

区块链毕竟还是非常年轻的新技术，开发者面临的问题五花八门，并没有形成明显的聚类特征。50%的开发者认为标准是最大的障碍，46.4%开发者认为技术不成熟才是首要问题，另外有32.1%开发者表示没有成功案例参考才是最令人头疼的问题。可见，现阶段要想实现区块链的快速发展，标准、技术、成功实践都是硬伤，而这个硬伤恐怕短期内还难以解决。

中国拥有世界上数量最多的开发者群体，并且这个群体非常年轻，面对这样一个庞大群体，似乎总有人想给他们做一个画像；这个从二进制到十六进制来回摇摆的群体不再那么神秘，但似乎还是有一层朦胧令大家又看得不够清晰，而云栖社区希望通过全面的研究分析为大家破除这层朦胧的壁障，透视这个特别群体如何成长至今，如何面向未来…12月20日，2017云栖大会北京峰会期间，云栖社区即将重磅发布首份《2017中国开发者调查报告》，历时3个月的调研，7032人参与调查问卷，最终呈现出一份集开发者画像与能力的完整描绘。以下为《2017中国开发者调查报告》目录，关注云栖社区，全版报告PDF下载地址将在大会发布后第一时间放出，敬请期待：

区块链相关技术文章：

蚂蚁金服首席架构师：区块链技术如何促进数字普惠金融

http://click.aliyun.com/m/39373/

区块链应用创新的加速器 - 阿里云容器服务区块链解决方案

http://click.aliyun.com/m/39374/

图灵奖得主MIT Silvio Micali教授：区块链正面临的三大挑战

http://click.aliyun.com/m/39375/

物联网区块链技术的行业发展优势：

http://click.aliyun.com/m/39376/

2018年，5个关于区块链趋势的基本预测：

http://click.aliyun.com/m/39377/

区块链(Block Chain) Hyperledger Fabric 1.0 技术架构详解：

http://click.aliyun.com/m/39378/

1. 区块链（Blockchain）是由节点参与的分布式数据库系统[1]，它的特点是不可更改，不可伪造，也可以将其理解为账簿系统(ledger)。它是比特币的一个重要概念，完整比特币区块链的副本，记录了其代币（token）的每一笔交易。通过这些信息，我们可以找到每一个地址，在历史上任何一点所拥有的价值。

   
   

   区块链是由一串使用密码学方法产生的数据块组成的，每一个区块都包含了上一个区块的哈希值（hash），从创始区块（genesis block）开始连接到当前区块，形成块链。每一个区块都确保按照时间顺序在上一个区块之后产生，否则前一个区块的哈希值是未知的。这些特征使得比特币的双花（double-spending）非常困难。区块链是比特币的核心创新。

最近在学习区块链技术，很多科普文章的确写的很赞，但是缺乏一个比较直观的角度，这篇就从用户需求的角度出发，一步一步发明区块链技术（或者说比特币，因为两者互相依存），也在文中探讨了关比特币与金融，ICO，竞争币等等，其中很多观点可能有谬误或者不妥请多指正和交流讨论！

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因为贪婪，所以信任

1、加密货币

在一步一步发明发明比特币之前，解释几个直观的认知：

我们常说的比特币，是加密货币（Cryptocurrency）的一种，而加密货币实现去中心化的最关键的技术是区块链

有些地方可能把加密货币又称为数字货币（或称电子货币），但实际上，加密货币是数字货币的子集，同为子集的还有虚拟货币（如Q币），加密货币的称谓要更加专业

加密货币一定具有下列三个特点

• 去中心的清算
• 分布式的记账
• 离散化的支付

为了实现这些特点，需要使用到区块链技术。这里的区块链技术是一个很广义的范畴，它包含了密码学，算法等很多不同的内容，其中最精彩的点子，可算是工作量证明 = 共识信用了

2、一步一步发明比特币

2.1、第一个用户需求 - 账本和电子签名的由来

第一个用户需求描述了 中心化清算系统几个关键内容的由来，只对区块链感兴趣的读者可以跳过

经济体的蓬勃发展离不开交易。在交易过程中，人们早已发现使用一般等价物（如金银）十分麻烦，发明了纸币（最早的来自中国，北宋时代四川地区的纸币交子的清算体系，是生产力发展的必然产物，最终的目标是提高生产效率），现如今，人们发现，携带现金也很麻烦

这是第一个基本用户需求：摆脱现金进行交易带来的不便

【解决办法】几个用户使用公共账本记录转账记录，月底结算，账本公开，每个人都可以修改，也就是说可以在上面添加新行（一笔交易），如小明转账给小红10块钱

2.1.1、产生的问题1：身份问题

在这个账本条目上我们无法确认交易双方小明和小红是否是本人，可能出现伪造（逍遥法外电影中的伪造支票）

【解决办法】使用电子签名，即公钥 - 私钥对

记住，电子签名被发明的核心目的是希望在电子文档也能有一个类似与现实中个人笔迹的签名，目的一定是：确认写这个签名的人是本人，即身份确认（验证）

私钥顾名思义，也叫做密钥，是你本人需要需要妥善保管和保存的

Sign在这里是一个函数，可以理解为一连串计算（变换），这一连串计算有一个特点，就是输入值只要改变一点点，输出就会完全改变。信息和私钥一起，可以得到一个电子签名。并且这个电子签名不能被轻易的复制到其他信息里，原因是因为每一个电子签名都和这一段信息有关联。

在进行验证的时候，Verify也是一个函数，输入值是信息，电子签名，公钥，输出是一个True or False，来判断这个电子签名是真的还是假的。

这个时候可能有人就要问了，这个电子签名我难道不能试出来吗？很不幸，这是一个有256bit的1/0字符串，可能性是 ，无穷大。

解释完电子签名，我们来看看实例。小明使用自己的私钥加上小明转给小红10块钱的文字通过Sign函数生成一个签名（256位），把签名放在这条转账信息的后面，通过之前的讲解，这个签名就能保证小明已经过目了，并且说：“这真的是我小明，不用怀疑了！肯定是我”

直观结果是，我们可以利用密码学的手段，只要有对应人的数字签名，我们保证小明和小红的身份能被100%确认真实

但是这个解决方案有一个小漏洞：可以复制同一行信息来伪造交易记录，解决的办法是添加一个这笔交易独有的信息（比如时间戳）

2.1.2、产生的问题2：欠债跑路问题

如果小明在此时账户上已经没有足够的余额进行支付，就会出现超支问题

【解决办法】添加余额记录，此时就不可避免的需要一个中间担保人（国家？信誉机构？银行？）为小明进行余额担保

2.1.3、一个大家都遵守的协议

此时，现代金融体系的框架基本建立完毕，协议内容是

• 任何人都可以在账本上添加新行
• 固定时间间隔时用真金白银进行清算
• 只有有签名的交易是有效的
• 中间担保的人保证不可超支

此时发现一个很有趣的结论，这个比较严谨的协议有一个特点：如果所有人都按照这个协议来办事，我们可以用任何形式的东西来代替人民币了，换句话说，就是我根本不关心你在账本上添加的新行的交易内容是什么，可以是任何东西

利用这个提出需求再解决问题的过程，强化一个认知：货币 = 交易记录（账本），即货币的本质是交易记录，在这背后，有一个前提是，货币的另一个本质是一种共识，我们都信任它有价值的共识

2.2、第二个用户需求：账本放在哪里？

传统的（现在的）解决方案当时是，使用中心代理-银行，来存放账本

既然是第二个用户需求，那肯定就是因为现在的解决方案大家都不满意

2.2.1、核心需求：去中心化

中心化的痛点大致可以说几点

• 银行效率低下，一笔跨国转账的等待时间较长
• 胖银行金融体系因部分准备金制度等等方便的规则，能抬升杠杆，产生金融泡沫，进一步诱发金融危机
• 私有财产神圣不可侵犯是精英与平民，剥削与被剥削者几个世纪以来博弈的风暴中心

当然还有很多没有提到（比如好处，控制经济发展速度，调控供需平衡等），总之，是一种一直饱受诟病的清算方式，此时，中本聪在2009年横空出世，他提出了一种全新的清算方法，并且真正解决了陌生人间信用的问题！接下来就是真正的一步一步的发明比特币了

2.2.2、如何实现分布记账（去中心化）

为了去中心化，我们可以反其道而行之：每个用户保存账本，分布记账。用户产生一笔交易就将这笔交易广播到到网络上所有的节点上，这样不就完美的去中心化了？

只要是明眼人都能发现，太天真的，这个方法行不通。若行不通，那就把行不通的原因总结出来

遇到问题，总结不可行的原因，寻找解决方案。这是整个人类不断前进的核心最小单位

2.2.2.1、问题核心

如何让所有人都同意这个新账本？如何保持这些账本同步？有一笔交易发生时，如何让其他人都听到并相信这一笔交易呢？

这些问题才是真正的核心：是否能在协议（办法，规则）中添加几行，找到办法，来决定是否接受交易，并确定交易顺序，使你可以放心的相信，世界上遵守同一协议的所有人手上的账本都和你的一模一样呢？（问题描述值得品读，只有抽象出问题才能更好的去寻找解决方案）

2.2.2.2、☆解决方案

解决的思路是：哪个账本的计算工作量大，就信任哪个账本。换个角度来说是【让交易欺诈和账本不一的情形的计算力成本高到不能接受甚至完全不可行】

1、密码学：哈希函数

哈希函数，输入可以是任意信息或者文件，输出是固定长度的比特串。例如256bit的1/0串，这个输出叫做这个信息的“哈希值”或者“摘要”（digest）。SHA256就是一个哈希函数

密码哈希函数有几个特点

• 特点是输入值稍微变化后，结果就会有很大的不同，完全无法预测不同输入间的规律
• 逆向计算不可行，只能使用试错法（穷举法），解空间

在每一个账本后添加一个特殊数字，对整个列表使用SHA256，我们要求这个特殊数字可以使得输出值的开头有30个零（关于如何确定0的个数问题，在后面部分有详细的说明）

根据之前说过SHA256的性质：输入变化输出不可预测，找到这个特殊数字唯一的办法就是穷举。换言之，你很容易就证明了他们进行了海量的计算。而这个特殊数字就叫做工作量证明（proof of work）

这就意味着，所有的工作量证明就对应了交易列表（账本 Ledger），如果你修改了一个交易，哪怕只是其中一个字符，就会完全改变哈希值，就得重做工作量证明，直观动图如下

2、区块链 - 信任与共识的基石

每一个小账本被称为区块，每一个不同的区块链协议（产生不同的加密货币）都会规定每一个区块的大小（最初比特币为1M）

账本组成区块，区块构成链表，区块的头包含前一块的哈希值，这就是区块链

如此一来，任何人就不能随意修改其中的内容，或者交换顺序。如果你这么做，意味着你需要重新计算所有的特殊数字

规定，允许世界上的每一个人建造区块。每一个新建区块的人（找到了这个特殊数字 - SHA256值有30个零）都能获得奖励，对于新建区块的这部分人（矿工）来说

• 没有发送者信息，不需要签名
• 每一个新区块都会给整个币种增加新的虚拟（加密）货币
• 新建区块的过程又被称为“挖矿”：需要大量工作量并且可以向整个经济体注入新的货币
• 挖矿的工作是：接受交易信息，建造区块，把区块广播出去，然后得到新的钱作为奖励
• 对每个矿工来说，每个区块就像一个小彩票，所有人都在拼命快速猜数字，直到有一个幸运儿找到了一个特殊数字，使得整个区块的哈希值开头有许多个零，就能得到奖励。我记得有一个知乎答主给了一个形象的比喻，区块链就像一个拥有貌美如花女儿（区块）的国王，有很多的青年翘首以盼，而国王的方法是出了一道很难得题目让所有的青年计算（学习改变人生），谁算的快（在计算哈希值过程也可能是运气好）就能抱得美人归
• 对于想用这个系统来收付款的用户来说，他们不需要收听所有的交易，而只要收听矿工们广播出来的区块，然后更新到自己保存的区块链中就可以了

3、51%算力-共识攻击

这里有一个小漏洞，因为网络的延迟或者有人在篡改区块链等因素，你作为一个收听网络广播的用户，如果同时接受到两条不同的区块链怎么办？其中的交易信息发生了冲突

注：区块链本身就是最终的大账本，发生交易的唯一方法就是把你的交易加入到大账本上。具体来说，就是让矿工把你的交易记录加入它新挖到的区块中，并把这个区块链接到区块链上。链表的纽带，当然就是工作量证明

对于上面的问题，用户的解决方案也比较简单：即，只保留最长的，也就是包含的工作量最大的那一条

这里有一个Trick，即所谓信任工作量最大不仅仅是出【一道难题】，还通过等待多个区块的产生引入世界上所有矿工之间的博弈（吃瓜群众，坐看大戏，谁厉害我选谁，你们尽管斗）

个人观点：区块链的Idea最核心的创新就是从技术上把信任和贪婪画了等号。因为贪婪（希望去竞争建立区块的建立和交易费）所以信任（全网算力越大，用户越放心），这句话甚至带上了些许哲学和传奇的色彩

对于用户来说，是这样一种情景

其中的原因是，你可以假设Alice希望篡改一个交易信息，那么就意味着Alice需要不断的通过计算维护这个区块链了。也就是说每一次有新的区块链产生，Alice都需要不断的抢到这个彩票，理论上来说，他至少必须拥有全网51%以上的算力才能做到这一点，更多的，随着用户等待区块的增加，这个难度，幂次上升，在7-8个区块链产生后，概率上来讲，就是绝对信任

此时

• 我们用数字签名保证了不能伪造交易记录
• 用区块链及工作量证明保证了不能篡改其中的信息

这两点，就完成了：证明区块链的每一条交易记录都是可信的这一终极目标

2.2.3、总结 - 系统可行性分析

只需给出一个命题来思考：我们如何才能在这个系统下骗人呢？

• 如果你想篡改一笔不存在的交易记录，那么你必须比所有人都算的快，赢得这个彩票
• 但所有用户会继续收听其他矿工的广播
• 所以为了让所有用户继续相信这个伪造的区块
• 你必须投入自己所有的工作量，不断给篡改后的区块链分叉增添新的区块
• 记住：根据协议，所有用户会一直信任他所知道的最长的链
• 是的，你持续的竞争过世界上所有的矿工的概率或者说代价，实在太大了，得不偿失（其实法律也是一样的道理，它强制给违法的人给予惩罚，让违法者付出他们不能承受的代价了保证公平和社会稳定运行）
• 注意，作为一个用户，你不能立马相信你所听到的最新区块，而是应该等待多几个区块被创建过后，再确认这的确是世界所有人都在使用的区块链

2.3、发明过程中的关键点

• 电子签名 Digital Signatures
• 公共账本就是货币 The Ledger is the currency
• 去中心化 Decentralize
• 工作量证明 Proof of work
• 区块链 Block Chain

3、比特币技术

到这里，已经发明了比特币，解决了去中心化的信任这一难题。只对比特币和区块链是什么这个问题感兴趣的读者，可以停在这里了，希望大家可以在我的叙述中解决一些困惑！鞠躬！

针对比特币的一些实现的内在细节，继续在探索和学习的道路上披荆斩棘。新技术，新点子，要拥抱它，使用它，判断它，必须先追根究底了解它。

我们知道区块链中记载的核心内容，对于比特币（加密货币）来说就是转账记录。但是，一个概念真正落地成大众可以用的服务，有很多技术上，协议上的细节。接下里的部分主要探讨一些比特币具体实现方面的细节，如网络节点构成，比特币的计算难度系数，比特币总量的由来，比特币一笔交易发生的内部细节等

3.1、比特币网络节点的构成

比特币网络是一种点对点的数字现金系统（P2P），网络节点中每台机器都彼此对等。P2P网络不存在任何服务端、层级关系或者中心化服务。

3.1.1、节点类型与分工

一个全功能节点包含上述4个模块【钱包Wallet】【矿工Miner】【完整区块链fullBlock-chain database】【网络路由节点Network routing】

• 【网络路由节点】使得节点具有参与验证并传播交易与区块信息，发现监听并维持点对点的链接的能力
• 【完整区块链】具有此模块的节点被称为：全节点。它能够独自自主的校验所有交易，不需要任何其他信息。
• 【钱包】比特币的所有权是通过数字密钥、比特币地址和数字签名来确定的，数字密钥实际上并不是存储在网络中，而是由用户生成并存储在一个文件或简单的数据库中，称为钱包。有些节点仅仅保留区块链的一部分，通过一种”简易支付验证“（SPV Simplified Payment Verification）的方法来完成交易
• 【矿工】挖矿节点以相互竞争的方式创造新的区块。有一些挖矿节点也是全节点，可以独立挖矿；还有一些参与矿池挖矿的节点是轻量级节点，必须依赖矿池服务器维护全节点进行工作

拥有全部四个模块被称之为核心客户端（Bitcoin Core），除了这些主要节点类型外，还有一些服务器及节点运行其他协议，如特殊矿池挖矿协议、轻量级客户端访问协议。

下表为扩展比特币网络的不同节点类型

3.1.2、扩展比特币网络

要在全世界的网络中完成整个的交易，下图描述了一个扩展比特币网络，它包含了多重类型的节点、网关服务器、边缘路由器、钱包客户端以及它们互相连接所需要的各类协议，比特币互相连接的接口一般使用8333端口

可以参看这个文章了解Stratum协议，Stratum协议详解

3.2、如何控制区块产生速度恒定

3.2.1、难度系数

我们在发明比特币的过程已经详细说明了工作量证明寻找一个特殊数字使得SHA256函数的输出字符串的前n位是零

对于每一种不同的加密货币来说，都有一个值需要在建立货币的时候时候被定义，即每一个新区块在当前全网算力的条件被发现的【平均时间】，这也是难度系数的由来

比特币10分钟；以太坊15秒；瑞波币3.5秒；莱特币2.5分钟

抛开代码算法层面来说，实现方法就是通过找前n位是0的方法。从概率角度来说，n值越大，意味找到这个这个数的解范围越小。

随着需求0的数目一个一个增加，需要的计算时间将会程指数增长。

那么肯定会问，这个难度值如何动态调整？由谁调整？

3.2.2、难度调整方式

难度的调整实在每个完整节点中自动发生的。如果网络发现区块产生速率比10分钟要快时会增加难度。如果发现比10分钟慢时则降低难度。

例如比特币中的是这样定义的：每2016个区块后计算生成它们花费的时长，比上20160（14天）调整一次。有人可能会问，如果在这十四天内计算能力暴涨怎么办，其实这个10分钟的区块新建间隔的规定也只是一个估计要求，真实情况下，这个时间会偏离10分钟这个设定值很多，但是这种偏差并不会对整个区块链的运行产生影响

3.3、比特币总量的由来

我们已经知道，矿工没新建一个区块就可以得到一定数量的比特币作为奖励，最开始，一个区块可以得到50BTC的奖励，之后每210000个区块，奖励减半，直到2140年，所有的比特币将会发放完毕，可以得到公式

而这个规则不同的竞争币种都可以自由设置。但是因为交易费的存在，挖矿的人还是会有收益，否则无法建立新的区块，那么整个比特币网络就瘫痪了

3.4、比特币的交易处理能力

3.4.1、现在比特币区块链的区块信息

我现在直接从BLOCKCHAIN上，在我写下这句话的时候，最新的区块是情况

其中的重量是指的实际存储的大小，这个值和交易协议有关，其实可以忽略。非常幸运的是，这几个区块放佛是专门为讲解这一节而出现的，这可能是天意吧

另外插一句，你会发现平均区块建立间隔时间，的确和10分钟这个设计值差距很大吧

3.4.2、区块容量

比特币从被创建时，或者说源代码中规定了，区块容量是1M。最初设计成1M的原因一方面，防止DOS攻击。另一方面，当年中本聪在创建区块链的时候的容量是32M，但是他通过一个说明为”Clear up“这样毫不起眼的Commit把区块容量改成了1M，为防止区块链体积增长过快，为区块容量这个问题添加了些神秘色彩。好吧，我承认，中本聪就已经非常具有神秘色彩了，是在神秘色彩上添上了些故事

通过上表我们知道，1M的容量意味着比特币最大的处理交易数量在约2400（486882区块1034.39的大小很接近了），在给出一张时间和每秒交易数量的关系图表(交互表格点击链接)

这是一张对数图，纵坐标是每秒交易数量，横坐标是时间。其中，蓝色圆圈的大小代表的是比特币内存池（mempool）的大小（交易在等待矿工处理之前都会暂时存在这里）。

一句话总结，这是一个拥堵的网络，已经重负不堪。

再来看一张比特币交易费和区块使用率之间的关系图(交互表格可以点击链接)

蓝色的圈大小是Mempool的大小。横坐标是区块容量的使用情况，纵坐标是每一个区块的可以得到的交易费用。

手续费随区块使用率开始增长，甚至出现了4BTC一个区块2400笔交易的情况，意味着挖到这个区块的人通过交易费得到的汇报接近了本身建立区块的回报

有一个结论是，扩容后，因为每一个区块的交易承载量增加，矿工的交易费收入肯定会减少。因为，通过上表可以发现，只有当区块使用程度接近95%时候，交易费才有明显的增长

再看一张用户执行交易需要等待的时长和区块使用比例间关系的图表(交互图表点击链接)

蓝色的圈大小是Mempool的大小。横坐标是区块容量的使用情况，纵坐标是用户平均需要等待的时间，单位是分钟。

通过上面三张表我们可以知道，矿工的计算力是整个区块链信用的基石（记住贪婪=信任），所以对矿工的激励不能少，而对于用户来说，当然希望自己的交易越快速完成越好。

对于矿工来说，区块使用率超过95%是一个很好的信号，那意味着我可以拿到更多的奖励。奖励太低，在区块建立奖励越来越少的情况下，安全性（信任）就慢慢的得不到保障。这么说来，这也就变成了一个Trade-off博弈过程

分析下来，类似门罗币（menero）实现的根据网络负载来动态调整区块容量的设计似乎很合理

3.4.3、比特币扩容之争

这是一场复杂的博弈斗争，使用隔离见证增长区块容量，并出现了比特币现金这个新的币种。

如果想要了解这里面的很多技术，英文是必须过硬的，因为比特币代码开源，可以随意fork，只要英文功底过硬，阅读白皮书，文档等，这些不同技术的处理方法都是能够学到的

3.5、比特币的一笔交易过程中到底发生了什么

我们可以确认的是，每一笔都将记录在大账本中，那么我们需要研究的内容，就是区块中交易内容内的具体数据结构

3.5.1、交易结构

每一个交易块包含的内容如下表所示

最后这个值是解锁时间，定义了能被加到区块链里的最早交易时间。大多是时候设为0，表示立马执行。

一笔比特币交易是一个含有输入值和输出值的数据结构。该数据结构包含了将一笔资金从初始点（输入值）转移至目标地址（输出值）的代码信息。比特币交易的输入值和输出值与账号或者身份信息无关。可以把它理解为一种被特定秘密信息锁定的一定数量的比特币。只有拥有者或者知道这个秘密信息的人可以解锁

3.5.2、交易的输入和输出

比特币交易的基本单位是未经使用的一个交易输出，简称UTXO（unspent transaction outputs）

可以把UTXO类比为我们使用的人民币1，5，10，20，50，100的面值，对于UTXO来说，它的面值可以是一”聪“的任意倍数（1BTC等于一亿聪）但是这个有着任意面值的”人民币“不能随意打开，还被加上一道类似红包支付口令的密码，只有拥有这个密码的人才可以使用这个UTXO，UTXO包含，币值+一段代码（锁，只有有钥匙的人才能打开）

被交易消耗的UTXO被称为交易输入，由交易创建的UTXO被称为交易输出

3.5.2.1、交易输出

不同面值的UTXO是由交易输出来提供的。你可以想象你需要购买一个3.1BTC的物品，你并不能从你的钱包中找到几个UTXO来得到3.1BTC，但是你刚好拥有一个4BTC的UTXO，你使用这个UTXO作为付款，那么你需要自己手动构建一个0.9的UTXO返还给你自己。

一个交易输出包含两个部分

• 一定量的比特币。被命名为“聪”（satoshis）
• 一个锁定脚本。给这个UTXO上锁，保证只有收款人地址的私钥才可以打开

3.5.2.2、交易输入

每个交易输入是在构造的一笔交易（使用UTXO），比如你需要支付0.015BTC，钱包会寻找一个0.01BTC和0.005BTC的UTXO来组成这一笔交易。交易输入中还会包含一个解锁脚本，这是一个签名，可以类比成支付宝红包密码的口令

3.5.2.3、交易费

交易费 = 求和（所有输入） - 求和（所有输出）

这里有一个比较有意思的地方，就是因为找零的输出UTXO是交易的发起这自己构建的，如果很不幸，你忘记了自己构建找零的UTXO，那么这些多余的BTC就会变成矿工的劳务费

例如，我需要和小明进行交易，需要购买一个商品，花费0.8BTC，为了确保这笔交易能被更快的处理（添加到大账本上），我要在其中添加一笔交易费，假设0.01BTC（忽略人傻钱多），那就意味着这笔交易会需要我从钱包中找到几个UTXO能组成0.81BTC。但如果我的钱包内找不出这样的UTXO，只有一个1BTC的UTXO可用，那么我就需要构建一个0.19BTC的UTXO作为找零回到自己的钱包

交易费只和交易字段使用的字节大小有关，与参与交易的比特币币值无关。UTXO是有尺寸的，比如某人想支付一笔很大的BTC交易，但是他的钱包中有很多小尺寸的UTXO，如果加入了很多个UTXO，就以为这他的交易会变复杂且尺寸大。

3.5.2.4、解锁和锁定脚本

在实际实现的时候，这个“支付宝红包口令”被称为脚本，是一种基于逆波兰表示法的基于堆栈的执行语言。具体细节感兴趣的读者可以去比特币的Github研究代码。关于脚本有很多细节上的定义和实现方法，这里限于篇幅不展开描述了

3.5.3、矿工费和优先级

我们知道，每一笔交易都是广播到区块链上，由矿工决定是不是加入到新区块上的。那么这里就会涉及到一个问题，谁的交易的优先级更高，是先来后到？还是谁给前多谁就能加入到新区块中？

在区块容量一节中，有一张图表直观的展示了现在网络中一笔交易的等待时间，其中最长的，也就是30分钟，如果你不是一个超级急性子，很多时候还是可以接受的（毕竟跨国转账1-2个工作日）

优先级 = 输入值块龄 * 输出值块龄 / 交易总长度

一个交易想成为“较高优先级”，需满足条件：优先值大于57600000，等价于1个BTC，年龄为1天，交易的大小为250字节

区块中前50KB的字节是保留给“较高优先级”的，其实这一机制也保证了一笔交易不会等待时间无现长。但是我们要知道，内存池（存放待处理交易的位置）中的交易，如果在没有处理后消失，所以钱包必须拥有不断重新广播未被处理交易的功能

3.5.4、创币交易 - Coinbase

每一个新建立的区块，都会有新的比特币作为奖励被产生，这个交易是一个特殊交易，被称为创币交易（Coinbase奖励）

创币交易中不存在解锁脚本（也叫ScriptSig字段），被Coinbase的数据取代，长度最小2字节，最大100字节，除了开始的几个自己以外，矿工可以任意使用Coinbase的其他部分。比如创世区块中，Coinbase的输入中的字段是：The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks，是泰晤士日报当天的头版文章标题：财政大臣将再次对银行施以援手。

3.6、Merkle树

每个区块中的所有交易，都是用Merkle树来表示的。换句话说，交易的存储数据结构是，Merkle树

3.6.1、什么是Merkle树

Merkle树是一种哈希二叉树，它可以用来进行快速查找和检验大规模数据完整性。对于比特币网络来说，使用Merkle树来存储交易信息的目的是为了高效的查找和校验某笔交易的信息是否存在

当N个数据元素经过加密（使用两次SHA256算法，也称double-SHA256），至多计算次就能检查出任意某元素是否在树中

3.6.2、构造Merkle树

假设我们有A B C D四笔交易字段，首先需要把这四个数据Hash化。然后把这些哈细化的数据通过串联相邻叶子节点的哈希值然后哈希化。基本过程如下图所示

叶子节点必须是偶数（平衡树），如果遇到奇数的情况，把最后一个节点自身复制一个，凑偶

3.6.3、Merkle树的效率

下表显示了证明区块中存在某笔交易所需转化为Merkle路径的数据量

可以发现，即使区块容量达到16MB规模，为证明交易存在的Merkle路径长度增长也极其缓慢（幂指数增长取对数变为线性增长）

3.6.4、Merkle应用 - 简单支付验证节点（SPV）

我们知道，每当一笔新的交易产生的时候，我们必须验证这笔交易是否真的存在，在SPV节点中，不保存区块链，仅仅保存区块头。使用认证路径或者Merkle路径来验证交易是否存在于区块中

例如，一个SPV节点需要处理一笔支付，它需要验证这笔交易在某个区块中是否存在，才能决定是不是把这笔交易添加到这个区块中，那么它只需要接收少于1KB大小的，有关区块头和Merkle路径的信息，比接收完整区块（大约1MB）大小少了1千倍。简单来说，可以想象，Merkle树类似一个数组（这也是哈希表的最简单表示），下标是区块字段，下标对应数组存储的内容是这笔交易是否存在的值（True or False）

4、区块链（比特币）与金融

因为比特币具有价值，那就必须谈到它和金融的关系。

限于篇幅（太长了太可怕了，一个博客写2万字莫不是有病），这部分另起一篇：链接（直接点不会打开新标签），如果对ICO和金融方面感兴趣的读者欢迎移步讨论

5、竞争币和其他技术创新

所谓竞争币当然是利用区块链技术为即使，仿照比特币的基本协议架构进行的创新后的新币种，或者是新的区块链实现模式。这篇文章围绕什么是区块链展开，这部分的内容请移步（持续更新）如何评估竞争币的价值与新技术创新（直接点不会打开新标签）

其中谈到了工作量证明的其他替代手段；到底什么是智能合约；以太坊开发技术栈等

6、总结

感谢您看到这里，写这篇文章的目的一方面也是回答区块链（比特币）到底是什么这个困扰了自己很久的问题，另一方面，也是因为最近区块链技术非常火，需要一些接地气的科普文

比如最近最新的消息称一家保险公司，使用区块链技术来赔偿航班晚点2小时，基于以太坊智能合约第一款落地应用。

如果你已经对区块链的实现原理有了初步的认知，就明白这些应用利用了区块链的分布式特点。说到底，并没有贪婪=信任工作量证明核心，只是一种基于云的新型运用，也很有想法，但是和比特币之类就没什么关系了（当然，这是我的个人看法，最近区块链方面的有很多突破性技术，比如侧链，闪电网络等等，太多的新概念，新名词，新技术，对此，也只能不断学习）。

但你只需牢记，贪婪=信任，以太坊也是利用以太币这个媒介来实现了合约价值，中本聪用人内核的贪婪来给陌生人之间加上了信任的纽带，这个代价是永远不会变的。换句话说，如何抵抗共识攻击和安全漏洞是一个永远不会消失的议题。

一句话来说，万变不离其宗，道生一，一生二，二生三，三生万物。中本聪给了道，是个妙人，但是万物依旧有无穷可能。信任作为一个人类社会一直以来的重要问题（痛点），为了解决它，出现了权威机构进行信任背书（中心化）。建立信任，一定要付出代价，天底下没有免费的午餐，最终这些技术都会回归于一个投入产出的博弈过程（Trade-off），梳理主干，抓住要点，才能游刃有余！

那么如何才能梳理主干，抓住要点，提升学习能力呢？见谅加一个软广告

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点我一键微信注册，一个月9块钱，良心商家，这是一篇自己写的有关幕布的介绍文章

以上！鞠躬！

除了江卓尔 知乎回答等优秀的知乎答主的回答，附参考文献出处：
【1】文章中引用多个Gif的出处：比特币原理-3B1B，这也是让我真正弄懂比特币的一个视频，不得不说，外国人在让门外汉入行这件事上，领先了很多

【2】一本入门教材。包含代码和实现，以及很多数据结构，具体实现方式的细节，如果想成为加密货币（区块链）开发者，这本书5星推荐：精通比特币

【3】宋老师的鸿观125期（需要优酷会员）

【4】只能膜拜之的创世区块作者的论文：比特币白皮书

【5】ICO科普文章中的例子引用

微信公众号： 能量烧酒

1BQLNJtMDKmMZ4PyqVFfRuBNvoGhjigBKF (二维码自动识别)

区块链技术是什么？未来可能用于哪些方面？ - 信息技术（IT）

Barclays' Smart Contract Templates

视频

https://www.youtube.com/watch?v=Q2YHhLkOO9g

视频

http://weixin.qq.com/r/Nju0rCnEtHTLrW3P924k (二维码自动识别)

区块链、比特币、人工智能将会是 2018 年人们讨论最多的问题。轻芒杂志请来 CSDN 网站副总裁孟岩，讨论了这些概念之间的关系，并解答了如区块链是什么、区块链会在多大程度上会影响我们的生活这样的问题。更多关于区块链的干货，你可以通过微信搜索轻芒杂志小程序，订阅孟岩主编的 #区块链 杂志来了解。

孟岩，CSDN 副总裁，多年技术媒体总编，IBM 8 年传播战略，现致力于培养区块链应用型人才。

区块链是什么？如何简单易懂地介绍区块链？

区块链本质上是一个分布式的公共账本，任何人都可以对这个公共账本进行核查，但不存在一个单一的用户可以对它进行控制。在区块链系统中的参与者们，会共同维持账本的更新：它只能按照严格的规则和共识来进行修改，这背后有非常精妙的设计。- 区块链，将如何重新定义世界？

要搞懂区块链，没有捷径。你必须先从基础开始，区块链作为一个数据结构、从哈希函数、哈希指针，然后到区块链、到这个所谓的默克尔数。然后再理解区块链通过 P2P 网络实现去中心化的设计、理解它的共享式账本技术设计，理解中本聪对于一系列的挖矿、记账啊、包括奖励呀的这些设计。

把区块链的技术基础和技术实现搞清楚——为什么它拥有一些所谓的不可篡改呀、可追溯啊、去中心化的这样的一些特点，为什么能够拥有这样一些特点。只有把这个这一条路不折不扣地走下去，才能真正懂区块链。

到了那一步之后我们可以谈一些比较虚的问题，比如说它是不是一个分布式账本技术，它是不是一个价值互联网，它是不是我们所说的通证（token）的运行平台啊，或者它是不是一个全球计算机。只有具备的前面我说的这些技术基础之后，我们再谈这些更高的或者更抽象的一些话题才是有意义的。

区块链和比特币之间究竟是什么关系？

比特币跟区块链就像是 Facebook 之于社交网络这么一个关系。Facebook 是第一个社交网络，而且它证明了社交网络的巨大威力，比特币是第一个区块链，它证明了区块链的巨大的潜力。

比特币是区块链技术的第一个实现。比特币出来的时候，还没有人把它的技术称之为区块链，应该这么讲，是比特币在创新的过程当中自然而然地形成了区块链这样的设计。当人们对比特币的神奇感到非常惊讶的时候，就去研究它背后的技术。从那么多的保障当中挖出了区块链这样一个核心的保障，然后命令为区块链。然后我们期望同样的技术可以用于其他的领域。

但我认为，相比于社交网络而言，区块链、比特币所开创的这个新时代要更宏大，对我们的影响、对我们整个商业、我们生活的影响，会更加深远。

区块链技术是什么？未来可能应用在什么方面？

我认为区块链可以从四个角度来定义，第一，它是一种数据结构。第二，它是一个分布式账本技术。第三，它是价值互联网或者叫通证经济互联网的一个协议。第四，它是一种全球超级计算机。

区块链的应用非常地广泛，从我们一般熟知的比如说供应链系统的追踪、共享账本、共享数据库这些领域开始，一直到我们想象比较科幻的，比如你可以用区块链来追踪食品和药品，使得那些试图造假的人几乎非常难造假。

你也可以把区块链上的货币或数字货币或者通证当成一种投资工具，就像现在很多币圈的人在炒币一样；你也可以把区块链当成是一个智能合约的执行平台；你也可以用区块链来控制自动驾驶汽车控制未来的机器人，区块链将会为未来的人工智能立法。

因此在我们圈子有这么一个说法，不管这个说法是对是错，大家赞成还是反对——就是人工智能是更先进的生产力，而区块链是更先进的生产关系。还有一种说法说人工智能关注的是每个人的能力的提升，而区块链关注的是权力和利益如何调整。

未来，区块链会成为互联网的一次全面升级。在我们区块链社区里面很多非常信任区块链的拥趸，他们认为相比于区块链，互联网只是区块链时代到来之前的一段小序曲而已，区块链才是真正改变人类社会、改变生产关系、改变社会制度的真正巨大的东西。互联网只是为区块链奠定了基础设施而已。

读者可以怎么从你主编的 #区块链 杂志里了解到哪些知识？

我编辑这本杂志是用业余时间，在手机阅读平台上看到优秀的、有启发性的文章。我会把它挑出来推荐给读者。

那我会挑一些什么样的文章呢，第一是有比较精彩的技术分析的文章，第二，有这个比较高水平的见解和主张的一些文章，包括一些洞察一些有启发性的观点的文章。第三，我会挑选各国各个国家和地区对于区块链的政策的一些变化。

那我不会做什么呢，我在杂志里原则上绝不做任何区块链项目的推荐，很多区块链项目跟所谓的发币——就是发自己的数字货币搅在一起的，而发币这个事情我们不得不承认里面已经夹杂了很多的炒作，有一些空气币，甚至是传销和欺诈。杂志里面绝不会向大家推荐任何的这种炒作项目。

区块链这种新的社会结构和分配方式，对未来社会会有什么样的影响？

区块链这个技术脱胎于比特币，比特币的技术是来自于一个特别不同寻常的一个社区或者一个社会运动，叫密码朋克运动。

密码朋克运动发源于七十年代的，属于美国社会角落当中的一个社会运动。他跟原来的黑客运动，嬉皮士运动、开源运动同时发展，精神上有很多相通的地方。

他们认为密码学是上帝赐给人类的这个最好的礼物之一，用密码学保护个人隐私是最重要的武器，要用密码学来对抗大型组织企图窃取个人隐私、干涉、破坏个人自由的企图和用心。因此他们开发了一系列的软件密码学的软件来保护个人自由。

1993 年是个大年，Eric Hughes， Tim May 和 John Gilmore 一起坐在咖啡馆里，一起讨论出《密码朋克宣言》，宣告密码朋克正式成为了一项运动。同年还发生了一件大事，Bruce Schneier 出版了一本书叫做《应用密码学》，这本书对当时所有军用民用的密码学做了一个总结，并且这本书可以在全世界发行。- 聊聊「密码朋克」运动与区块链发展路径

区块链这个技术脱胎于这样一个社会运动，天然地就具有很多特点，比如说去中心化、通过加密的方式进行强力的信息隐私的保护、对等通讯的技术。这些技术应用在我们的生产生活当中给我们传统的、中心化的、等级的一个社会体系，用一个重要的技术手段和工具来进行根本性调整。

区块链是一种重新调整权力和利益分配的技术，会在现实生活中会引起非常剧烈的波澜。因为他瞄准的是这个人类社会最根本的人与人之间的关系、协作的一种模式。所以它能带来的这种影响，往大了说是匪夷所思的、我们现在很难预料的。

请给「区块链」杂志写一段创刊词

一百年后回望我们所在的历史阶段，人们会不假思索的认为，互联网只是一个前奏，一个小插曲，真正的大浪是区块链。这是我们区块链人的信仰。我来跟大家一起冲浪。

如果你也对 #区块链 领域感兴趣，或者有所研究，欢迎和孟岩一起来编辑这本杂志。

如果你觉得自己在某些领域内有长期的体验与心得、有专业知识的背景、有与人不同的见识，也可以通过轻芒杂志内首页右上角的对话框与我们联系，申请主编职位，贡献独特的内容。我们最终的期待是 轻芒杂志有一千名、一万名主编，人人都在贡献自己的知识和独特体验。这就是我们的初衷，用内容来丰富人与世界的关系，在人与人之间建立一种隐密而韧性的纽带。

- 为什么我们邀请了 100 位主编入驻轻芒杂志？

在全新的轻芒杂志中，我们用一个简洁普世的符号 ⭕️ 来表示「马克」，也在 logo 上为「轻芒」两个字「马克」了重点。至于「让理想生活的样子清晰可见」，我认为内容是人和世界之间的桥梁。不论你是需要一些灵感想把刚刚租来的新屋布置得有品位每周都插一束新的花却不想花掉半年的积蓄，还是想找一些 idea 给即将生日的好友送出一份特别的 DIY 礼物、做一道喜欢的菜肴，抑或是背起行囊到东京的街头散步、快速解读日本科技新品的最新趋势……

- 卷首语〡轻芒杂志 iOS 全新版本正式发布

前些天看到的，非常通俗的举例，忍不住分享出来（侵权删）

最接地气的故事阐明区块链本质（转）

作者：btce http://8btc.com/thread-24008-1-1.html

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在生活中，我们经常会遇到这样的问题：

问题1——数个陌生人之间如何实现相互信任？

上海的小赵想租个房子，房东告诉小赵他的房子不但新，而且各种设施完善，家具出了问题他都可以免费更换，租金还便宜。这么好的事，小赵肯定要掂量掂量：这房东是不是在唬我？

同样的，小赵还想买辆二手车，但是卖家会有动机虚报自己的里程数，甚至谎称自己的车子没有经历过事故和维修，小赵该如何判断呢？

问题2——已经发生的交易记录如何不被篡改？

艾女士居住在洪都拉斯，她住在自家房子很多年，某天，艾女士遭到法院传讯。C向法院申请驱逐艾女士，原来国家产权局登记的是C的名字，而后房屋被拆毁。但后来经过法院查证，房子其实就是人家艾女士的，但不动产已经毁了，艾女士只能默默流泪……

问题3：该怎么证明我妈是我妈？/如何实现自证？

北京市民陈先生一家三口准备出境旅游，需要明确一位亲人为紧急联络人，于是他想到了自己的母亲。可问题来了，需要书面证明他和他母亲是母子关系。可陈先生在北京的户口簿，只显示自己和老婆孩子的信息，而父母在江西老家的户口簿，早就没有了陈先生的信息。陈先生如何证明我妈是我妈呢？

同样的情况还有要证明你没犯过罪，要证明你没结过婚，要证明你没有要过孩子，要证明你没买过房……这样那样的证明，有的听起来莫名其妙，办起来更让人东奔西跑还摸不着头脑。

不光是你，在这个世界上某个封闭的小村庄里，村民也遇到了同样的问题。

因为这个村子很原始，目前还处在用金条作为货币来进行商品交换的时期。

然而金条这么重，抱着金条跑来跑去很不方便，金条储存在家里又占地方。

于是有一天，村长想出了一个好主意。

这年的年初，村长在某村的村口召开全体大会，宣布要在自己家设立一个大账本，村民们上交金条，村长就在账本上做记录。

此后比如小张拿两个金条换小李的一头牛的时候，就给村长打个电话说明情况。村长看看账本，先得确定小张是否真的有两个金条，如果有就划归到小李名下，再打个电话告诉小李。而小李得知转账成功后，再把牛给小张。

村民们都很信任德高望重的村长,于是纷纷把金条交给村长家，村长家的大账本正式运营起来了。

一个春天过去了，一切交易都井然便利地进行着，只是村长一个人渐渐应付不了繁多的记账和电话，就雇佣了几个帐房先生管理账本。

可是没想到夏天的时候出了个事故，一个帐房先生被人抓住偷偷把别人家的金条记在自己家的账上，民情激愤之下村长只得当机立断开除了这个帐房先生，并宣布自己亲自监督和审查每一笔交易，这才稳住了民心。

秋天收获了，盛产庄稼的某村和盛产水果的隔壁东村开始有了频繁的商品交易，村民们懒得换现金，就请求村长把账本业务拓展到隔壁村。没想到，当村长拿着账本到了东村的地界，东村村长根本不认村长的账：“俺们村也有账本，但不是这么记的。你们这种记法俺们看不懂。”这时候，村民们开始有点沮丧。

冬天的时候，村长的门口突然来了个小孩，声称自己的母亲王翠花意外过世，想把妈妈存着的金条全部拿走，另谋生路。村长这下犯难了，之前从来没有见过这小子啊，莫不是翠花的私生子？可又万一是个骗子呢？于是村长只好说：只有你证明翠花是你妈了，我才能把钱给你。小孩拿出一张他妈的书信，村长挠头，这字迹是可以伪造的啊！万般无奈之下，小孩愤而离去。

虽然经历了种种波折，但终于挨到了过年，在年夜这天傍晚，村长又在村口召开了一次村民联欢晚会，想要回顾一下这一年的账本计划，重振一下村民对账本模式的口碑。可是还没等他说完，他家宝贝小儿子就因为玩炮仗把他家给炸了，账本也给毁了……

全村人都傻眼了，连村长都不值得信任了，今后到底该咋办？

这时候，一个叫中本聪的聪明人突然不知道从哪里冒了出来，贼兮兮的说：“我来给你们出个解决方案吧，我叫它区块链。这个方法我已经在我开发的比特币体系中实践和应用了，刚好可以拿来解决你们村的问题。”

中本聪的提议并不复杂，各家还是把现金转化成账上的记录，但是从此就不再在大账本上记账了。

当张三要拿两个金条换李四的一头牛时，中本聪悬赏一定的金额让大家帮着检验记账，第一个验证出“张三确实有两个金条并且确实把两个金条给了李四”的人被授予“矿工”称号并获得一定奖赏。“矿工”需要把这一笔交易写在一张编号001的纸条上；第二天李四拿出一个金条找王二买一只鸡，村民们便抢着翻阅大账本和编号001的纸条，验证成功后把交易内容写在编号002的纸条上，并在纸条上写上“之前交易内容见001”，以此类推。这时候，只要账本的“初始状态确定”，每一张纸条的记录“公开可验证并有时序”，当前每个人持有的钱数都是可以推算出来的。

于是，我们发现，在这种机制下，问题迎刃而解了。

区块链方案所有的规则都是公开透明的（建立的数学算法上），所以村民们获得了共识，可以相互之间达成信任；

账簿只在村长或者账房先生手上，造假的可能性就非常高，但每个人手里都有一本账簿，除非你说服了整个村里超过51%的人都更改某一笔账目，否则你的篡改都是无效的。另外，就算某个人手里的账本损坏，其它人手里都有副本，完全不用担心。

更进一步，除了账目，还可以把个人身份按照同样的原则记录在案，在需要核实的时候进行查询，实现自证的目的。

听到这里，村民们明白区块链的本质了：一个公开透明的可信赖的帐务系统，它能安全的存储交易数据，并且无需任何中心化机构的审核，因为这个过程完全是由整个网络来完成的。

区块链，本质上是一个不可篡改伪造的信息记录器。

就像大部分人不知道iPhone的设计原理，但是这并不阻止我们使用它，因为苹果公司让我们相信它的系统足够稳定安全。区块链呢，目前也处于这个阶段，我们这些门外汉可能永远搞不清楚具体的技术原理，但是并不妨碍我们了解这个技术的高大上。

2015年10月，《经济学人》刊发了题为The Trust Machine的封面文章介绍区块链技术，文章内提到：

区块链能让原本没有信任基础的多方，在不用通过权威第三方介入的情况下，能够互相合作。简单来说，区块链就是一个产生信用的“机器”。

如果亲要追根究底地问，区块链是怎么做到这一点的？那就绕不开一个生涩的词了：“分布式账本”。说到这里，你们一定在等雪梨酱说人话……

咳咳，你们可以简单把“分布式账本”想象成一个带着时间戳的、不可伪造的全网公共账本（下图右方）。每个人可以监督，但是没有任何一个人能完全掌控。而区块链的所有参与者，都可以保持这个账本的时刻更新。

从谷歌搜索趋势上看，区块链开始受到世界的关注是在2012年左右。而在中国，区块链的热度迟来了三年——百度指数显示，区块链开始在中国成为热搜词，是2015年8月末。

雪梨酱追根溯源了一番，原来是去年8月的时候，中国万向控股出资成立了万向区块链实验室，成为中国首个致力于推动区块链技术的实际应用的研究机构，而实验室发起人，是中国万向控股副董事长肖风博士和一批区块链行业的重量级参与者。从那以后，区块链在中国就渐渐找到了存在感，开始成为许多行业都竞相要研究和应用的技术了。

区块链在比特币的应用场景体现在，比特币交易者不断地在往这个账本上记录交易信息，这个账本绝对真实可信。

除比特币交易外，区块链还可以记录别的信息。这些信息一但被记录在区块链上，就形成了和比特币一样的效果——不可篡改、全网公开、有严格顺序的信息。这是区块链本身最大的价值。

以上。

恰恰也有朋友问了我这个问题，顺便在这里回答一下。我从这几个方面回答了，主要是科普向的，就没有过多的涉及原理。可以说就是简单介绍吧

一、Blockchain技术用来干什么？

二、Blockchain技术为什么要被开发出来？想用来解决什么问题。

三、Blockchain技术如何实现的？

四、Blockchain技术的前景。

五、Blockchain技术的客观性评价

一、Blockchain技术用来干什么？

根据知乎上的“标准答案”，这个账本：1）存放在互联网的各个比特币节点上，每个节点都有一份完整的备份；2）里面记录着自比特币诞生以来的所有比特币转账交易；3）账本是分区块存储的，每一块包含一部分交易记录。每一个区块都会记录着前一区块的id，形成一个链状结构，因而称为区块链；4）当你要发起一笔比特币交易的时候只需把交易信息广播到P2P网络中,矿工把你的交易信息记录成一个新的区块连到区块链上，交易就完成了。

从这段文字，我们可以分析出这样一些信息：

1.这个技术是建立在P2P（Peer to Peer对等计算）网络的基础上的，也就比特币所使用的网络，这意味这个网络同样是去中心化的。

2.每个节点都有一份完整的备份，这可以提高数据的安全性以及抵御少数节点遭受攻击和篡改数据后对交易的影响

3.账本是分区块存储的，可以理解成是，分成一小块一小块存储，然后每一小块都记录有前面那个区块的地址，然后依靠这个地址链接成一个链状（chain）。

用一句话概括，区块链（Blockchain)就是通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。

二、Blockchain技术为什么要被开发出来？想用来解决什么问题。

1. 云端数据存储的去中心化。

目前移动互联网带来了云端数据存储和服务的大爆发。但这一切目前依然是中心化的模式。而Blockchain能够将云端数据存储去中心化。整个网络没有中心化的硬件或者管理机构，任意节点之间的权利和义务都是均等的，且任一节点的损坏或者失去都会不影响整个系统的运作。因此也可以认为区块链系统具有极好的健壮性。

目前的云储存依然是有中心化的特点，用户必须将信任交付给单一的存储提供商。通过Blockchain技术，未来的云端数据将出现去中心化。类似于Airbnb的空间共享模式会出现，颠覆原有的云存储商业模式。单一用户可以将其硬盘空间的剩余部分“出租”出去，大幅提高云储存空间的利用率。

2. 去信任化。

参与整个系统中的每个节点之间进行数据交换是无需互相信任的，整个系统的运作规则是公开透明的，所有的数据内容也是公开的，因此在系统指定的规则范围和时间范围内，节点之间是不能也无法欺骗其它节点。

过去金融一直是作为“unbreakable”合同中的重要环节。两者在交易的时候，并不确定是否能完全信任对方，所以需要银行，需要交易机构。金融作为一个交易的中介，能够确保解决双方的信任问题。让买卖合约有效。在有了Blockchain技术后，所有的交易都自动成为“unbreakable”合同，可以自动执行。信任将变成一种必须执行的法律，这对于金融行业的未来将是颠覆性的。

3. 打破信息不对称。

我们会发现许多传统业务的生意都是基于信息不对称。比如房地产开发商，利用了土地成本和销售价格之间的信息不对称。商店里的零售商品，也有很多基于价格的信息不对称。金融行业的信息不对称是最多的。当移动互联网崛起时，我们发现大量的传统行业被打破信息不对称。这也是为什么即使经济增长下滑，大家收入增速下来，但在移动互联网时代，幸福指数大大高于过去。毕竟大量的中间环节被打破，信息不对称逐步消失，消费者和生产商出现了双赢。然而整个社会一定还是存在大量信息不对称的。

Blockchain的账本技术会体现所有的信息，类似于一个公开透明的全社会征信系统，打破所有社会中任何不对称信息。而且不仅仅是我们社会的信息不对称被打破，甚至国家和国家之间，宗教和宗教之间的信息不对称也会被打破。文化的传播会更加快速。这将颠覆全人类目前的生活方式。

三、Blockchain技术如何实现的？原理是什么？

这就是区块链的层叠结构（blockchain stack）：

对于理解这个层叠结构，最重要的就是各种网络的覆盖重叠（其中的大多数正在涌现）、共享的数据层和协议层。请仔细阅读 Joel 对它们的细节描述。

用 Joel 的话说，这个正在涌现的层叠结构最重要的就是：

这给开发者、创业者和投资人带来了一系列有意思的挑战，因为目前互联网的层叠结构的价值会被上面这个区块链层级结构商业化。

在这个新结构里，更加难以获得细分化、防御性和网络效应。大多数事物将像电子邮件那样运转，把你的密码从一个 app 带入另外一个 app，你所有的数据和关系都在其中了。

现在我们可以读读 Joel Monegro 对这幅图的解读：

区块链的层叠结构（blockchain stack）

这幅图的基本思想就是：每个长方形条的内容都是去中心化和开源的。我称之为 “共享式的数据层和协议层”。没有哪个人能够控制这个系统的任何一部分，而这些部分对所有个人和企业都是开放的。以比特币为例，区块链就是共享的数据层，而比特币协议就是一个去中心化的协议，它是共享的协议层的一部分。

在这副图里，越往上每一层就越薄，而共享的数据层和协议层在整个层叠结构里占了 80%的比例。现在的互联网应用建基于如 TCP/IP 和 HTTP 这样的开放式的去中心化技术之上，但如果你把现在的互联网应用按照这幅图描绘出来，去中心化技术只占 15%，因为那些应用基本都不是开放的，而是中心化的。

1.矿工和区块链

每个矿工都是计算机组成的网络里的节点，这些计算机构成了一个整体去验证所有的比特币交易。在每一笔交易中，算法会以比特币奖励他们，因为比特币在真实世界具有价值，这些机器的操作者就有激励让机器保持运作。

区块链就是一个公开账簿，它存有所有交易的记录，区块链由矿工去维持，它不是由某一个实体独家控制的，是对所有人开放的。

2.各种网络的覆盖重叠

开发者开始创建与比特币区块链平行的各种网络，借由它们去完成比特币网络无法完成的任务，但是可以利用区块链，比如去给他们的工作加上时间戳或去确认工作。

比如Counterparty（它是一个在比特币网络里的免费开放的金融工具平台），比如 “侧链”。无论这些网络使用何种形式来覆盖重叠，它们的一个共同点就是它们都与比特币区块链联系在一起，而且它们能从中获得的网络效应就是流动性，而不用它们的加密货币做辅助程序，或者不用如Ethereum要求的区块链做备选方案。

3.去中心化的协议

感谢区块链，让我们可以去开发一套开源的、去中心化的协议，还有内置的数据、验证方式和交易体系，而没有一个实体可以单独控制。这正是传统的软件业开始瓦解的地方。最佳例子也正是比特币，我们已经意识到它对货币和金融的冲击。

Ebay、Facebook 和 Uber 之所以很有价值，是因为它们能从网络效应里大量获益，这种网络效应来自于它们把用户数据集中在自己手里，并从交易中获益。建立在区块链之上的去中心化协议有可能取消每一个单独的部分，比如说，他们可以创建一个共有的去中心化的数据集合，任何人都能用，并且支持以比特币为基础的 p2p 交易。

事实上，已经有一些很有潜力的团队正在这么做，他们正在创造新的协议，有可能让以上那些公司被颠覆掉。一个例子就是 Lazooz，它是一个实时拼车的协议，还有 OpenBazaar 协议，它支持免费的去中心化 p2p 市场。

4.开源和商业化的 API

一般的开发者难以建立协议，但有机会能让他们轻松搞定。从长期来看这个行业是否会发展良好，这个问题还存在争议，但是我认为这个行业是整个层级结构里的重要组成部分。在这些去中心化协议上，让任何开发者能迅速创建新的应用或实验至关重要。

这可以是商业化的服务，或是开源项目。这个趋势的好例子就是 http://Chain.com 的 API，还有 Coinbase 的开源节点工具 Toshi。这两个的目标是一样的，不过 Chain 是一个商业服务，而 Toshi 是开源的。

5.应用

这是这个结构图里面向用户的部分。大多数时候，建立在这个基础上的应用和我们现在的方式是一样的，就像 Coinbase 和 PayPal 的运作方式相似。但对于用户而言，一个很大的区别就是这些应用是建立在去中心化的协议之上的，每一个应用都可以和其他应用对接，就像不同的 email 应用和比特币钱包可以交互操作。

四、Blockchain技术的前景。

2013年的时候，比特币的价格曾达到了顶峰，当时有不少银行都表示对这种底层块环链技术（underlying blockchain technology）感兴趣。基于此，开发者们可以构建出一个分布式的分总账户。作为一种永久性的安全工具，它可以让虚拟价值被追踪和交易。在一份公告中，Linux基金会宣布了一项新的合作，旨在帮助加速这项技术的开发，以让它适合企业使用。

该项目将带来一个企业级的开源、分布式分类框架，从而使开发人员专注于“转定于行业的应用程序、以及支持商务交易的平台和硬件系统”。该组织的成员包括：

Accenture

ANZ Bank

Cisco

CLS

Credits

Deutsche B rse

Digital Asset Holdings

DTCC

Fujitsu Limited

IC3

IBM

Intel

J.P. Morgan

London Stock Exchange Group

Mitsubishi UFJ Financial Group (MUFG)

R3

State Street

SWIFT

VMware

Wells Fargo

上述成员中有部分早已考虑如何部署和研发区块链（blockchain）技术，比如IBM就已经撰写了计划贡献的好几万行代码。此外，它还会提供相应的知识产权。

一家名为“R3”的区块链技术公司（由30家金融公司组成的一个财团所领导），将帮助实现新的“金融交易体系结构框架”，以符合全球银行成员和其它金融机构的要求。

Linux基金会执行董事Jim Zemlin相信，分布式分总账户（distributed ledgers）将会改变许多领域，包括银行、航运、以及物联网。

五、Blockchain技术的客观性评价

对于Blockchain有科技网站如此评论：再说一句开脑洞的话，Blockchain的秩序甚至能成为未来智能机器人的“人权宣言”。一个完全透明，公平，有秩序，而且没有任何中心的世界。大家通过被制定的规则和秩序来运行。当今世界深深依赖着复式记账法。其记录着借方和贷方的标准化系统，是理解一个公司核心财务状况的必然选择。但毫无疑问，技术的根本重要性，不仅仅在于记录一个公司做什么，而是能够定义公司的未来。这种秩序不正是完美符合未来机器人世界的原则嘛？

但是客观的来看这个技术，此番评论过于夸大的Blockchain技术的潜力。关于这个技术的前景，我个人的看法是，它的这种思维会作为一种基因渗透进其他的行业和领域，进而产生一些影响。从这个角度上看，即使Blockchain甚至于比特币在将来的某一天不在被使用，它也已经以另外一种形式“活”了下来。

对于Blockchain技术，我们会发现它被贴上了这样一类标签，革命性，颠覆性，打破传统行业。但事实上能否真正做到呢？很难。当我们回头看互联网的发展历史的时候，我们就会发现，当互联网刚诞生的时候，就有人在宣扬，互联网将打破信息不对称，将颠覆人类的社会云云。但时至今日，信息不对称在生活中，在商业上依旧大量存在，并没有消亡。

有人认为Blockchain会在颠覆传统行业，但是传统行业之所以能成为“传统”，背后一定也有着政治层面的因素。所谓“经济基础决定上层建筑，上层建筑反作用于经济”，当比特币出现时，便有人鼓吹其对金融行业，对社会的颠覆性预测，但随着比特币的数次暴跌，人们似乎也逐渐回归理性。其背后的原因，无非两个，一是对技术的激进而盲目的信任；二是人性，当人们看到比特币的时候，有多少人认为比特币不会贬值，又有多少人仅凭一句“比特币由特定的算法生成，它的数量是有限的”，就忘记了曾经的“郁金香泡沫”。

作为区块链业内首份具官方色彩的白皮书，在介绍区块链的应用现状之余，白皮书详细勾勒出了中国区块链技术发展路线图和标准化路线图。

一位参与白皮书编写的人员向大腿君（个人微信号：dtcaijing001,欢迎勾搭~）这样总结道：

中国区块链研究联盟2016年1月5日成立，然后4月19日北边有了ChinaLedger，5月31日南边有了金链盟。现在看来，南北格局很快会在工信部麾下统一了。

所谓区块链，指的是一种分布式数据库，可以把区块链简单理解为一个由所有参与者公共维护的交易账本，账本信息的公开使得所有参与者可以一起来校验交易和记账的正确性，使得账本具有防止恶意篡改的能力，成为所有参与者可以信任的载体。从本质上来说，区块链是利用分布式技术和共识算法重新构造的一种信任机制。

一般而言，提到区块链，很多人可能只模糊地认识到这关乎着金融业的未来发展。但其实不然，随着区块链技术的日渐成熟，不仅仅是金融业，区块链相关的应用可以从最早的数字货币应用（例如比特币）延伸到经济社会的各个领域、方方面面。

按照工信部白皮书的描绘，除了金融业外，还有很多行业都可以采用区块链技术，比如供应链管理、文化娱乐、智能制造、社会公益、教育就业等。

不过，需要指出的是，这还只是对未来的设想。在短期之内，区块链的应用仍以金融服务行业为主，其他行业的应用都还处在探索阶段。

个中原因其实不难理解。区块链的第一个应用场景是比特币，所以区块链应用在与货币相关的金融领域的积淀自然会比其他领域要稍深一些；此外，金融业由于其本身的高获利性，是最有可能吸引优秀人才并为之提供持续动力，以确保这些人能把事情做到极致的一个行业。

接下来DT君带你来了解下区块链未来可能的应用领域。

先举一个离金融圈最远、生活圈最近的娱乐圈的例子。在这个IP大行其道的时代，知识产权的保护越来越被重视。区块链可以用来对作品进行确权，证明一段创作作品的存在性、真实性和唯一性。一旦作品在区块链上被确权，它的后续交易都会被记录，它的全生命周期就变得可追溯、可追踪。

此外，区块链合约可以使歌手直接向粉丝们销售音乐，无需再通过唱片公司。这里就有一例：2015年10月，格莱美获奖者英国创作人Imogen Heap使用了区块链技术，发表她的新歌“Tiny Human”。Imogen Heap的想法是，通过建立一套简单直接的交易模式，能让音乐人的作品直接面向听众销售，因为通过区块链完成交易，中间的每一笔账都一清二楚。

帮Imogen Heap发布单曲的公司叫Ujo Music。Ujo希望通过区块链技术能解决流媒体音乐和向歌手支付费用的问题。

总结来说，就是哪里的数据录入需要增加可信度，哪里就有区块链的发展空间。

同样需要增加数据录入可信度的，还有公益圈。

慈善机构要获得持续支持，就必须具有公信力。传统慈善机构公信力的一个重要来源，往往是慈善基金创始人，如李连杰创办的壹基金。

但就如白皮书中所说，现在的公益行为向碎片化、小额化、常态化方向发展；区块链上存储的数据具有高可靠且不可篡改特征，天然适合用在这样的公益场景中。在区块链时代，公益流程中的募集明细、资金流向、受助人反馈等都可以上链，在适当的场景有条件地公开公示，极大程度德解决了公益活动中的信任问题。

2016年7月，蚂蚁金服就曾尝试将区块链应用于公益场景，在支付宝爱心捐赠平台上线区块链公益筹款项目“听障儿童重获新声”，让每一笔善款可被追踪。DT君了解到，截至目前蚂蚁金服的区块链公益项目，已经完成了募集和善款拨付。

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先说比特币。很多人都不明白这东东为什么值钱，这不是一些人生造出来的吗，怎么就突然有了价值呢？其实答案很简单，再次借用《人类简史》的理论，因为货币本来就是人类的一个想象，只要人们都相信能用它交换对应的东西，它就有这个作用——也就是值钱。大家想想，世界上本来有人民币、美元这些东西存在吗？并没有。是中美两国创造出了这两个东西，还印了一些红的绿的纸，宣布能用它们来买东西，并且通过各种措施让人们都相信这一点。比特币也是一样，有一群人相信它值这么多钱，那么在这群人当中他就值这么多钱，跟这串代码本身有多少价值无关。

可能有人说，那人民币、美元这些是有国家力量维护的呀，比特币又没有强制手段？那我们举个栗子。像小磕这一代的男生，小时候基本都有去游戏机厅的经历。大家都记得，游戏机是不接受现金的，要先去老板那里用钱换游戏币。这游戏币就是一种小范围的货币，它背后没有什么强力的机制。或者还有更极端的例子。罗辑思维公司内部有一种奖励机制叫“节操币”，用以发给有贡献的员工，员工可以凭这种虚拟的东西要求别人为他做事。你看，只要大家都相信共同的想象，造出一种货币多么容易。

当然可能有人怎么也没法理解这虚拟的东西怎么能值钱，他们只相信看得见摸得到的实物，觉得虚拟的东西都是庞氏骗局。就像昨天小磕已经说了黄金的价值早已跟实物本身脱钩，取决于想象，跟股票一样，还是有不少人留言说“反正我知道黄金是印不出来的“，“黄金有一点好处，就是不能黏贴复印“。实在懒得一个个回复他们：XX也是印不出来的，你怎么不囤积XX呢？话说，这也许也能解释为什么我国盗版的猖獗。吴军老师说鸿沟会把人群分开，有些人永远无法跨过认知的鸿沟，看来是没错。

Anyway，那我们得分析下为什么有人会相信比特币值钱。比特币背后的构思，也就是区块链，是一种非常巧妙的设计，相信对极客是有吸引力的。同时，由于它的去中心化特性（这个后面再说），也受到了很多anarchists的欢迎。但这些都是情怀方面的，老罗已经证明给我们看了，情怀在商业上效果有限。所以比特币被频繁使用的关键在于它的匿名性——通过加密，让所有交易过程无法人为去追查，而这当然给大量见不得光的交易提供了最好的工具。大家都在电视电影上看过，黑帮交易，用的都是几手提箱的现钞。这么多现钞既不方便又有危险，为什么不用转账呢？怕被查嘛。有了比特币，这事就好办多了，只要大家说好都接受。所以有大量的地下网站都是通过比特币交易的（比如FBI前年捣毁的毒品交易网站silkroad），还有一些臭名昭著的组织。这也使得比特币饱受争议。

当然还有些人纯粹是，“哇，比特币好像很值钱，我也去买点吧”……对此就不说什么了。

先小结一下：比特币值钱是因为有一群人相信它值那么多钱，相信的标志是接受别人用它换对应数量的东西。当然现在人还不多，所以适用范围还很有限。比特币之后的种种币就更是如此了。

然后我们用比特币来说明区块链，它的大致过程是这样的：

1. 比特币的产生：

创始的0区块（block 0）里发布的比特币。这个创始块里面写的应该是：A用户拥有了XX个比特币！A用户是匿名的，当然他应该就是创始人中本聪，虽然中本聪到底是谁目前还众说纷纭。

2. 比特币的交易

A用户用X个比特币跟别人交换了一样东西，然后向全网络的比特币客户端发布一条消息，内容是A用户把X个比特币给了B用户。

3. 比特币交易的记账

3.1记账过程

所有收到这条消息的客户端都会把这笔账记录下来，但帮你记账有什么好处呢？好处就是，当当当当～～奖励！但是这么多客户端，能得到奖励的只有一个。怎么决定呢？你们都去计算一个非常复杂的数学问题——它需要很大的计算量，所以只有专业“挖矿”（因为可以获得奖励，就像从地下挖出宝矿一样）的人才会来做这个事情。第一个解出这个数学问题的客户端也向全网络发消息说：你们这些CPU弱爆了，看我已经解出来了！然后这笔账是这样的，你们看看没问题我就收钱了！其他客户端验算一下没错，只好默默放弃计算，大家一起把这笔交易记录为区块1，并且标注他是链接在区块0后面的（0和1就是一个链chain）。

注：实际上每个区块会记录10分钟内所有的交易，每次挖矿争夺的是10分钟的记账打包权。这里简化起见假设10分钟只有一笔交易。

3.2 记账内容

所有的记账内容都是加密的，无法人为获取，但可以各个客户端核对，而且每个客户端都会记录所有的交易。这样，一旦有篡改或者伪造交易，一下就核对出来了。这个叫做分布式账本(distributed ledger)。

3.3 挖矿奖励

每个第一个成功解出数学题的客户端都会收到系统25个比特币的奖励，听起来不错吧？但这个数字每四年半减半，钱越来越不好赚呀……笑。

4. 交易继续，记账继续，区块越来越多，链越来越长。

从中我们可以看出，区块链有以下几个特性：

1. 数据安全性。由于全网的客户端都保存着完整的账本，我们上面说了，无法伪造、篡改、撤销。即使有部分记账的客户端数据丢失了，也能够轻易补全。大家知道，现在的数据往往都是集中保存的，数据保存者出于利益考虑，有可能会偷偷修改其中的数据，还有种种数据作假（包括但不限于偷税漏税啊，欺骗投资者啊等等）。区块链消除了数据造假的可能性。

另一方面，这个技术对于要求数据安全性的行业和部门是非常有用的。打个比方，银行的数据机房需要防范各种火灾水灾黑客木马DDOS攻击还有机器自己抽风等等各种问题，维护成本很高，事故后修复成本很高，而且即使做了风险备份有时候还是会有数据丢失。当然银行还是好的，自己会承担责任想办法，不像很多p2p网站的免责声明里都写因XX原因造成的服务器数据丢失本公司概不负责……

2. 便利性。这条是有适用范围的。大家看到，区块链的记账是一个复杂的过程，所以如果是一般性的交易记账它相比传统的银行系统这些并没有什么优势，但还有很多领域目前效率很低下。比方说，A企业和B企业签合同，在文本拟定后，往往要双方来回敲公章确认，然后可能还要找公证机构公证，接下来要把自己这边的合同保存好，万一起了纠纷上法院，还要向法院证明拿出来的合同确实是当时签订的合同。如果应用了区块链技术，这事情就变得非常简单：签合同时全网发布，后续的麻烦都没了。

3. 低成本。这个同样是有适用范围的，主要是针对那些数据量很大又需要处理的领域。比如说，金融机构间的交易，频率高、金额大，种类复杂，所以目前往往需要第三方的机构提供清算（clearance）服务，把这些处理清楚。又比如有些企业资金往来繁多，需要银行提供托管服务。这些清算和托管都是费钱费时的工作，需要大量的记录、计算和核对，成本很高。区块链技术正是合适的解决方案。

4. 匿名性。这条有利有弊，在保护隐私的同时，可能为地下交易提供庇护，前面已经涉及过了。

5. 去中心化。这条同样有利有弊。利很显然，就是不会有一个机构控制和操纵全局，不会有背后的阴谋，但是对应的弊就是现在的很多机构显然不喜欢这一点。

在合法的民用范围内，不会遇到4和5的弊端，所以区块链技术的前景是非常乐观的，而且目前除了比特币还没有特别成熟的应用出现，布局的机构无数啊。

首先上定义：

区块链（Blockchain）是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。该技术方案让参与系统中的任意多个节点，把一段时间系统内全部信息交流的数据，通过密码学算法计算和记录到一个数据块（block），并且生成该数据块的指纹用于链接（chain）下个数据块和校验，系统所有参与节点来共同认定记录是否为真。

所以还是默默地拿出【通俗解释】

无论多大的系统或者多小的网站，一般在它背后都有数据库。

这个数据库由谁来维护？在一般情况下——谁运营谁维护。但是区块链技术却不是这样。

那么我们把数据库想象成是一个账本，任何数据的改变就是记账。

数据库的维护就是记账。

在区块链的世界，区块链系统中的每一个人都有机会参与记账。

系统会在一段时间内，可能选择十秒钟内，也可能十分钟，选出这段时间记账最快最好的人，由这个人来记账，他会把这段时间数据库的变化和账本的变化记在一个区块（block）中，我们可以把这个区块想象成一页纸上，系统在确认记录正确后，会把过去账本的数据指纹链接（chain）这张纸上，然后把这张纸发给整个系统里面其他的所有人。

然后周而复始，系统会寻找下一个记账又快又好的人，而系统中的其他所有人都会获得整个账本的副本。这也就意味着这个系统每一个人都有一模一样的账本，这种技术，我们就称之为区块链技术（Blockchain），也称为分布式账本技术。

由于每个人（计算机）都有一模一样的账本，并且每个人（计算机）都有着完全相等的权利，因此不会由于单个人（计算机）失去联系或宕机，而导致整个系统崩溃。

既然有一模一样的账本，就意味着所有的数据都是公开透明的，每一个人可以看到每一个账户上到底有什么数字变化。它非常有趣的特性就是，其中的数据无法篡改。因为系统会自动比较，会认为相同数量最多的账本是真的账本，少部分和别人数量不一样的账本是虚假的账本。

在这种情况下，任何人篡改自己的账本是没有任何意义的，因为除非你能够篡改整个系统里面大部分节点。如果整个系统节点只有五个、十个节点也许还容易做到，但是如果有上万个甚至上十万个，并且还分布在互联网上的任何角落，除非某个人能控制世界上大多数的电脑，否则不太可能篡改这样大型的区块链。

【要素】

结合区块链的定义，我们认为必须具有如下四点要素才能被称为公开区块链技术，如果只具有前3点要素，我们将认为其为私有区块链技术（私有链）。

1、点对点的对等网络（权力对等、物理点对点连接）

2、可验证的数据结构（可验证的PKC体系，不可篡改数据库）

3、分布式的共识机制（解决拜占庭将军问题，解决双重支付）

4、纳什均衡的博弈设计（合作是演化稳定的策略）

市面上乱七八糟的书也够多了，我想说所有的书都是垃圾，没有一本例外。
要搞懂区块链，第一要看的当然是satoshi的论文，第二要看的是btc的源代码，wiki上有详细的协议分析，结合代码你就很清楚了。看完这些你再去看最早提出区块链的mastercoin，以及为什么这玩意就是扯淡。还有个扯淡的colorcoin，扯淡的原因和mastercoin一样。btc的proof of work机制为什么如此难以取代，为什么ripple被认为没有实现去中心化一致，为什么ether提出到现在快2年了还如此难产？它首创的“smart contract”基于btc里面的什么机制？ 弄懂了这些你不妨去btctalk上面看看各种币的白皮书，以及pos机制。
区块链到底能用在哪里，现在90%的应用也是扯淡。什么提高交易速度咯，降低交易成本咯，全是扯淡。为什么？因为区块链本质上是通过牺牲速度和IT资源来换取公平性。除了这个，区块链的所有任何其他feature均被传统技术完爆。它的最大优势就是这个，它可以让你在匿名状态下完成公平交易，这是用来干嘛的？去翻翻刑法就懂，我不多说了。当然你要说他没有正经应用我也是不同意的。最后我总结下不懂技术的吹逼和不懂商业的装逼所吹嘘的区块链应用的致命问题在哪里：
1：开放性。对传统技术部署的交易或者支付应用来说，开放也很简单，问题是其组织的开放意愿。开放本身在技术上根本不构成门槛，写过代码的都懂。
2：低成本：区块链最大的泡沫，它的运营总成本远远高于传统系统，因为每个节点都要保存账簿链，而且chain的组织方式让账本规模变得无比巨大，还使得大量传统的吞吐技术无法支持。更不要说挖矿的存在了。
3：高速度：一个智商筛选器，相信这个的，您回去复读小学吧。10分钟一个快，一笔交易要至少50分钟确认这是btc的协议的规定，而proof of work机制要求必须给出挖矿（就是work）时间，所以它根本没有快起来的理论依据。0确认机制是要冒对手风险的。至于ripple所用的consensus，可以实现几秒钟完成交易，我就告诉你这个consensus就是google的levelDB内部实现的数据库多地一致性，别被人家概念忽悠瘸了，ripple就是个披着区块链外衣的传统系统。
4：智能：包括什么智能合约之类的。传统系统实现各类业务需求只需要更新一个版本，区块链呢？需要全网投票，你说哪个简单？而且传统系统是改代码，区块链可是要改协议，完全不是一个量级的难度。

blockchain真正的特别之处在于：
1：匿名：完全无法追踪的匿名，利用btc的MofN多签名机制可以实现从理论上无法追踪的资金转移。
2：财产安全性：非对称加密技术保证了每个人都不会被冻结财产。

人家问题说“简单易懂”，结果你们都写这么长的答案。区块链最简版介绍其实就一句话：

它是一个用哈希函数来计算父节点地址的单链表。

区块链就跟H5一样是一个土炮时尚名词。

你不能只从字面意思理解区块链。领导同志们心中的区块链的意思是：从比特币或者打造一个类似比特币的东西来圈钱。

区块链解决掉的是简单的资金余缺的问题，解决不了资金使用效率排序与风险对冲的问题。

金融不仅仅是调剂短缺与富裕，更重要的是识别欺诈，识别资金使用效率（经过过滤的回报率）从而排序决定资金获取的优先权，以及在筛选过风险的前提下，不同风险组别之间的对冲以减少总体损失对收益率的影响。

区块链的诞生来源于比特币

比特币诞生于2008年美国次贷危机的期末。

美国次贷危机爆发的时候全球金融体系为之颤抖，为了避免雷曼兄弟的倒闭引发金融机构的连锁反应，美联储果断选择了施行所谓的量化宽松政策，用人话说就是疯狂加印钞票，这一计划一直实施到今天都没有停止。

印钞就是在变相稀释所有人的财富，拿普通纳税人的钱去资助肥得流油的银行，这深深刺痛了不少自由意志主义者，但是现有金融体系无孔不入，回到金本位的选项又看上去和现实显得那么脱节。如何来保障公民的财产权神圣不可侵犯？能不能有一种货币超越主权，不会被第三方机构控制，也不会存在超发、滥发的情况？

人类的精英们在这个问题上苦苦思索。

而这一问题终于有了答案，当时一位化名为中本聪的人在互联网上一个讨论信息加密的邮件组中发表了一篇名为《比特币：一种点对点的电子现金系统》的论文，提出了一种完全通过点对点技术实现的电子现金系统，基于密码学原理而不基于信用，使得任何达成一致的双方，能够直接进行支付，从而不需要第三方中介的参与，它使得在线支付能够直接由一方发起并支付给另外一方，中间不需要通过任何的金融机构。

如何理解比特币的机制呢？其实我们所知道的任何的网站或者系统背后都是有一个数据库的。我们可以把数据库想象成是一个账本。那么一般的中心化结构来说，如果是像微信后面的数据库那么就是由腾讯的团队来维护，淘宝的数据那么就是由阿里的团队来维护。但是如果是区块链的系统就完全不是这个样子。

在区块链的系统里面每一个参与的节点都有机会去竞争记账，就是改变数据库。系统会在一段的时间内选出记账最快最好的一个人，让他在这段时间里记账。在记完账以后就会把这一页的账本发给大家。

在系统里面我们把这一页做成一个block。在这个block里面就记录了整个账本的数据在这段时间里的改变。那么然后把结果发给这个系统里的每一个节点。这样的话整个系统的每个节点都有完全一样的账本。

那么这个技术我们就称为区块链技术或者分布式账本技术。那么这么做有什么好处呢？通常大家第一反应，这样会不会浪费带宽，浪费存储。的确是这样，但是这样的好处就是它能构建出极大的安全性。

首先，每一个节点的权利是一样的，某些节点只负责记账，其余不负责记账，任何节点被摧毁都不会影响整个系统的安全。每个节点的权利都是对等的。在这种环境下，即使某些节点被摧毁也不会影响整个系统运作。

其次来说每个系统的账本的数据都是一模一样的。也就意味着单个节点的篡改数据都是没有任何意义的。因为如果系统发现两个账本对不上号，它就会认为大多数相同节点那个样本才是真。那么少部分对不上的节点为假。那么它就会舍弃这部分被篡改过的账本。那就意味着如果你要篡改整个数据库的数据内容，那就是你必须控制整个系统中的大部分节点才有可能。

但是当那个我们的节点数量高达数万个甚至是数十万个，那么可能性会变得很低，这些节点很可能分布在世界上每个角落，原则上说除非你能控制世界上大多数电脑，否则你不大可能篡改这样的账本。

虽然当时已经有了数字签名的存在，可以部分解决交易需要第三方金融机构的问题，但是依然存在双重支付的问题，双重支付就是指一笔钱重复花，用人话说就是要解决“一女不能二嫁”的问题，如果是纸币的话好说，一手交钱一手交货，但是数字货币就是一串数字，谁复制了谁就可以用，想要防止双重支付问题的话，仍然需要第三方的支持才能实现，那么这种系统也就失去了存在的价值。

而中本聪提出的解决方案，使现金系统在点对点的环境下运行，杜绝回滚支付交易的可能，这就可以保护特定的卖家免于欺诈，并能防止双重支付问题。该网络通过随机散列对全部交易加上时间戳，将它们合并入一个不断延伸的基于随机散列的工作量证明的链条作为交易记录，除非重新完成全部的工作量证明，形成的交易记录将不可更改，这一部分在后续的文章中还会详细阐述。

中本聪选择最长的链条作为被观察到的事件序列的证明，而且最长链条还被看做是来自CPU计算能力最大的池。只要大多数的CPU计算能力都没有打算合作起来对全网进行攻击，那么诚实的节点将会生成最长的、超过攻击者的链条。这个系统本身需要的基础设施非常少。信息尽最大努力在全网传播即可，节点可以随时离开和重新加入网络，并将最长的工作量证明链条作为在该节点离线期间发生的交易的证明。

比特币从出身的第一天，就是超越主权、不会滥发的虚拟数字货币，完全免疫与来自目前金融体系的任何打击；而它的设计初衷，是想颠覆整个世界对于货币的认知。中本聪曾经如此预测过他的比特币孩子：我十分确信，20年内，要么有很大的比特币交易量，要么一点也没有。

中本聪提出比特币解决方案的时候其实并没有区块链，在这篇论文中只是提到了“区块”（Block）和“链”（Chain），后来才将这一技术统称为“区块链”（Block Chain）的。

比特币主要有三部分的技术构成，一个是分布式算法，一个是非对称的一个公私钥算法，一个是共识算法。那么我们可以了解到这些三部分是构成比特币的主要要素。但是必须知道这三部分东西并不是中本聪本人发明的。这些东西都是在我们传统的金融和IT领域都诞生了非常久的时间，所以说区块链并不是什么颠覆性的新技术，是基于密码学的共享账本、P2P动态组网、共识机制等十年以上的老技术的重新组合，虽未颠覆现有技术体系，但是区块链技术引入了新的思想，并产生了深远的影响，如英国和中国的国家央行也都在考虑在摒弃比特币的挖矿级之后，通过借鉴数字货币的一些机制，在一定范围内实现可跟踪、可追溯的数字化的法定货币。

比特币非常好地运行了七年时间，这段时间里它没有任何的中心化的机构来运营，也没有通过任何中心化的机构进行管理。在这个情况下，它非常完美的自动运行了七年的时间。而且中间没有出过任何的崩溃，或者说中间也没有任何的坏账或者是数据对不上的问题。那么越来越多的人开始意识到，也许比特币背后的技术更值得我们去关注，所以有人就把比特币的技术抽象出来，称为一种叫“区块链”（Block Chain）技术。

其实，区块链技术还要追溯到一个叫拜占庭将军的故事。

相传，古时候的拜占庭要打一场大战役，但当时的军队被分成了一个个相对独立的小军团，每个军团由一位将军带领。不幸的是，这些将军中出现了叛徒，如何在不找出叛徒的情况下，让忠诚的将军达成一致作战协议成了一个棘手的问题。

如果把以上问题抽象化，就是在缺少信任的中央节点和可信任通道的情况下，分布在网络的各个节点应如何达成共识。

当时的数学家设计了一套算法，让将军们在接到上一位将军的信息后，加上自己的专属签名再转给下一位将军，这样的信息模块就形成了早期的区块链。

好了，关于区块链的出现就讲到这里，之前通过一篇小故事讲了区块链在交易发展演进中的地位，感兴趣的读者可以再复习一下，后面将会针对区块链具体是如何防止双花、区块链的原理、交易确认时间等相关问题进行展开，如果您有什么建议，可以通过留言来沟通交流。

往期阅读：区块链在交易发展演进中的地位

对区块链，比特币，ICO 做了简单的总结：区块链总结脑图

以下为根据脑图生成的提纲：

区块链，比特币学习

什么是比特币

包含了一串数字签名的链

每次交易

现有者支付：

在原有链末尾加上数字签名：哈希加密过的上次交易信息和接收者公有秘钥信息

接收者确认：

接收者私有秘钥和链接中的公有秘钥进行验证

全网广播

挖矿

通过算力比拼获得合法记账权

占全网大多数算力的诚实节点将形成更长的链

链条越长，攻击节点要做破坏付出的努力呈指数级增加，网络越安全

将交易信息记录成一个新的区块，连接到区块链中

激励机制

激励理性个体出于经济目的而成为诚实节点

流程

1 新的交易被系统广播到全网

2 每一个节点收集新的交易写进一个数据块

3 每个节点通过运算来寻找证明工作量的散列值

4 找到散列值的节点将自己的数据块，加入连接，公布给所有人

5 所有其他节点接收广播，并将广播的信息与自己记录的信息相比对

如果无冲突，则接受这个新区块加入自己账本的区块链

如果有冲突，则拒绝

6 新一轮记账流程，将本次被接受的新区块作为区块链中已存在的一环，传播到全网

什么是区块链

原有去中心化方案的问题

问题1:在分布式计算中，在一部系统和不可靠通道上达成一致是不可能的

问题2:拜占庭将军问题：坏节点产生的坏影响，如何不影响系统数据传输的准确性

区块链方案

去中心化

通过全网记录完整交易记录

问题1

共识层

问题2

中本聪的算法

局部结构

区块

上个区块ID（散列）

指定时间内系统的所有数据变化信息

本区块ID（散列）

链

模型架构

1 数据层

区块链式结构

非对称数据公钥加密技术

时间戳技术

2 网络层

P2P组网技术

3 共识机制

POW 工作量共识（SHA 256)

POS 权益共识 (币数*持有天数）

DPOS 股份授权证明（投票选举）

4 激励机制

5 应用层

类型

公有链

任何人可参与

结合经济激励和共识机制

每个人可获得的奖励和对共识过程作出的贡献成正比

私有链

联盟链

许可链

区块链历史

1.0

以比特币为代表的可编程货币

2.0

加上智能合约的可编程金融

股票，私募股权等

3.0

其他行业

什么是ICO

定义

所谓 ICO，就是投资者使用比特币等现成的虚拟数字货币，去换取ICO项目发行的新代币

好处

发行方

灵活，门槛低，可快速募集资金

投资方

存在巨大投机空间，资产总值速度很快

存在巨大投资空间

风险

涉嫌非法集资，国内已经禁止

标的良莠不齐，失败率很高

如果有理解不对的地方，欢迎指正

区块链并没有创造任何东西。说他“创造了信任”的同学，洗洗睡吧。

这是个组织学概念。要提几个人，更形象。

一个是柏拉图，他的一本著作叫《理想国》。核心观点是，一个组织的角色，必须是分层的，大家各司其职。有贤明威武的领袖，有精干的监管者，还有淳朴勤劳的普通人。这样的社会是稳固的，利益点和风险是没有本质冲突的，每个人的边界清楚、权限清晰、收益与风险匹配，可以适应长期的不确定性，并且有利于财富积累。这种组织，每个人为了维护组织的利益和正义而活。

理想国，也不是什么宏大的不可知理论，它足够接地气，而且拥护者极多。在经济管理方面也很有用，历史上多少superpower都复制了这个模式。一个强大的中心化系统，往往能够调动最多的资源，来解决系统性危机。世界上有太多的伟人，解决了超级复杂的难题，从华盛顿到丘吉尔，大部分人类组织是渴望英雄的，中心化的组织往往能打硬仗。

当然也有反对的声音。其中比较著名的是卡尔波普，他是索罗斯的老师，哈耶克的好友。他的著作《开放社会及其敌人》，就针对柏拉图等先哲进行反思，说理想国是极权主义。他认为人性本恶，社会最好的状态，并不是维护一个中心化的道德组织，而是顺应人性背叛、多变、贪婪的特性，让组织内部开放竞争，而不是统一行动。他倡导，包容价值观的多元化，倡导合作关系的随机，信息开放化，无拘无束，只要不突破底线，大家较量实力强弱来达成共识；一切都是有期限有工作范围的合作关系，而没有领袖和被领袖的区别。在这样的开放社会中，组织就无形地变化成一个开放网络，来代替固有的中心化制度，并且自动迭代。

开放社会，其实也非常接地气。尤其是市场经济发达的环境和发达的金融市场。但是这样的组织，并没有更值得信任，而是承认了，每个人都变的更鸡贼。

区块链，就是一个代码写成的（更类似卡尔波普般提倡开放社会般的）去中心化组织协议。

一条链，可以看做是一个组织，组织里有n个节点，n个节点同步进行 1）信息的分布式互传，2）决策的表决和记录，3）价值的互相确认和保值。这样的组织，把知识、决策、和财富三个核心资源，从领袖身上剥夺，分配给了成员。成员之间通过力量的互助和博弈，形成一个自我管理的组织。这个组织没有核心领袖，没有中央金库，没有信息审核，没有道德和法律，依靠的是密码学和一套共识机制，来激励维护这个机制的成员。

之所以说，区块链并没有创造什么，是因为，他通过技术把一个中央化系统消灭，把它原来掌握的知识、权力、和财富，分配给每个成员的同时，也把中央系统曾经承担的成本、责任、和风险分配给每个成员了。这个过程中技术实现的成本、组织接纳的成本、安全的成本，目前业界都没有能够有好的突破。

因为我创业，所以把“组织”改成“公司”，下面这句话会看得更明白吧。

区块链改变了组织（公司）结构。但是，要发展好一个组织（公司）的成本，一丁点儿都没改变。

第0章 引言

昨天我做线上活动介绍比特币，有位朋友问我，区块链到底是什么？

今天我来总结并补充下我昨天的回答，然后写成本文。

第1章 区块链要解决什么问题？

区块链主要解决的是金融领域的问题。

如果你今年关注了一些金融领域的媒体的话，那你一定听说过一个很奇怪的词——FinTech，中文叫金融科技。这是个什么玩意？

京东金融CEO陈生强有以下表述：

凡是以数据和技术为核心驱动力，能为金融行业提供服务、提高效率、降低成本的公司，都可以称之为金融科技公司。

我读了大量，巨量，海量的区块链文章，我发现区块链最适合解决陈生强所讲的。区块链能为金融行业提供服务、提高效率、降低成本的技术。并且区块链就是以数据和技术为核心的。

更准确来说区块链能够让金融产品更透明、更低成本、更高效率、更安全，甚至是更自由地为用户提供服务。

当然这里要提到的是陈生强在康奈尔大学的那次演讲，没有提到区块链。

第2章 区块链由什么组成？

上面提到金融科技是以数据和技术为核心驱动力，而区块链也是一样其关键的东西可以拆分为两块：一个是数据；另一个是技术。

区块链首先是一堆数据，更准确一点是一堆有序的数据。下面是引用《Bitcoin Master》一本里的一句话：

区块链是由包含交易信息的区块从后向前有序链接起来的数据结构。它可以被存储在一个文件里，或是存储在一个简单数据库中。

其次这些有序的数据往往会被分布式存储在很多地方，会非常充分地冗余存储。这就是有非常别于传统的金融技术了。

这些数据是什么就取决于你需要的金融服务了。比如比特币区块链的数据就是一个账本，里面登记了从第一枚比特币到现在的所有比特币的所有权和交易记录。如果你要使用区块链来做一款智能合约，那这堆有序的数据就至少需要包含产权登记和触发条件。

第3章 区块链的技术

区块链由数据组成，那数据是怎么产生的呢，以及可以做什么样的操作呢？这就可以理解为区块链的技术。

区块链数据只对写入和阅读有效，无法做删除和修改操作。

因为数据就是存放在硬盘里，想删想改只要拥有硬盘的写权限即可。所以区块链就要通过一些技术手段来保证其数据无法删除和修改。其中最重要的就是一种叫“共识机制”的东西。

所谓的“共识”可以理解为，哪个版本的区块链的数据库为有效的、正确的。

就是说，每一个人可以拥有对自己硬盘的写入权限，你可以修改自己硬盘里存有的区块链数据，但你无法修改他人存储的备份。因为区块链数据是分布式的，充分冗余存储。就可以使用某种技术来保证大家共认的某个版本的数据是有效的和正确的，以踢除那些私下不按规矩去修改的数据备份。

比特币区块链使用的是一种叫POW（工作量证明）的技术。约定一个数学题，谁先解出这个题，就拥有此次往区块链上添加一个区块的权力。而那些没有解出题的人是无法做写入的。当然完成比特币区块链的架构，还需要更多的技术，比如随机函数，hash函数，公私钥验证，椭圆加密曲线……这都是些技术细节，有兴趣的就可以自己去查阅。

第4章 结束语

区块链能够让金融产品更透明、更低成本、更高效率、更安全，甚至是更自由地为用户提供服务。

（想第一时间阅读我的比特币科谱文章，请关注我的公众号： 闪电HSL）

假如你是个女生，在某年某月某日某个时辰，你的男朋友对你说“我爱你一生一世”，然后你把这句话发给了你的闺蜜，你的爸妈，你的朋友圈和微信群，这样你的男票再也无法抵赖。你打赏了点小费给这些人感谢他们给你记住这句话并且作证。这个小费就是token。你，你男朋友和“我爱你一生一世”这句话，以及那个日期，打包起来，叫做区块。你的闺蜜，你把爸妈，朋友圈，微信群等节点就是链。

后来，你男票后悔了，不承认说过这句话，你可以翻出账本，跟他对峙。你的男朋友会被永远的踢出区块链。他可能永远找不到女朋友。

• 区块是不可篡改的记录。
• 区块链是由不断新增的区块组成的连续记录。
• 记录的合法性由每个参与者认证。
• 任何人都可以是参与者。
• 不存在拥有绝对权限的控制者。

• 因为是记录，可以用于写下任何消息，通常用于记账；
• 因为背后的算法，可以实现复杂的智能合约；
• 因为没有管理员，参与者不需表明身份，除非他自愿；
• 在不改变本身运行逻辑的前提下，加密算法是可更新的，散列算法是可更新的，因此不会因为算法被破解而毁坏。

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先看中本聪的比特币白皮书，外加参考文献，超简单，中学生水平差不多就能看懂。
再细节的应用就要看相关技术文章了，比特币维基上也有好多。
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“区块链技术”这一名词近期被热炒，我认为是一种比较聪明的推广方式，本质上很无聊，但是还算靠谱。

去中心化信用体系

区块链系统更深远的意义在于，建立了一个去中心化的信用体系。

这里没有中心，没有权威，大家共同来靠算法来树立信用，千千万万的节点在帮区块链体系树立信用。以比特币为例，现在比特币全网算力已经很高了，要发动一次攻击击败这全网51%的算力，要花费几亿的成本，所耗费的电力几乎超过了某些小国家的电力总和，在这个系统中想要做假的话成本极高，这是比特币信用的最根本保证。

区块链是什么？你可以把它看成一种全民参与记账的方式。所有的系统背后都有一个数据库，然后你可以把数据库看成是一个大账本，那么谁来记这个账本呢？现在是谁的系统谁来记账，也就是各自管好自家，淘宝的账本阿里在记，微信的账本腾讯来记。

但是，在区块链系统中，只要你在这个系统内，就可以记账，也就是说系统中的每个人都可以有机会参与记账。在一定的时间里，如果数据有任何变化，系统中的每个人都可以来记账，然后系统会评判出这段时间内记账最快最好的人，把他记录的内容写到账本，同时把这段时间内账本内容发给系统内所有的其他人进行备份，这样系统中的每个人都有了一本完整的账本。这种方式，就是区块链技术。

區塊鏈是一個十分底層的概念, 就是一個個包含著前一個數據的特徵的數據所組成的串。
因為每個數據都總是包含著前一個數據, 因此一旦生成就無法修改了。

一场从乌托邦理想主义的构想到资本炒作的狂欢

具体内容可以看我的技术汇总贴https://bbs.bumeng.cn/thread-848-1-1.html?hmsr=%E7%9F%A5%E4%B9%8E&hmpl=&hmcu=&hmkw=&hmci=

网友竹笋冢在B区分享了区块链技术与应用行业分析报告：区块链行业报告浅见输出-区块链讨论-B区，把整个区块链行业和技术都囊括了，我帮其整理好内容后，这里分享给大家，希望可以给大家普及下区块链的知识。

区块链技术与应用行业分析报告

1 区块链前言

1.1 区块链市场

（1）百度指数搜索热度一度与人工智能持平；

（2）全球区块链相关公司融资近20亿美元；

（3）区块链+日益深入，场景化技术成为新趋势；

（4）中国区块链技术专利申请数量全球第一(550份)

（5）加密货币价格创下250亿美元的历史新高；

（6）ICO的异军突起，持续占领创投圈；

（7）国内叫停ICO，封杀比特币交易平台；

（8）赛迪区块链研究院落户青岛崂山，启动中国区块链沙盒计划，计划包含产业沙盒、保护伞沙盒和监管沙盒。

（9）8月25日，中国首个高校区块链研究实验室在京宣布成立，该实验室由北京区块链通公司与北京邮电大学联合建设;

1.2 区块链背景

1.2.1 区块链的起源

区块链技术起源于化名为“中本聪”（Satoshi Nakamoto）的学者在 2008年发表的奠基性论文《比特币: 一种点对点电子现金系统》，描述一个点对点电子现金系统，能在不具信任的基础之上，建立一套去中心化的电子交易体系。2009年1月，第一个序号为0的比特币的区块——创世区块诞生。1月9日出现序号为1的区块，并与序号为0的创世区块相连接形成了链，标志着比特币区块链诞生。

区块链是比特币的底层技术，在比特币的应用中，整个区块链就是比特币的公共账本，网络中的每一个节点都有比特币交易信息的备份。比特币是区块链的一个“杀手级应用”。

1.2.2 区块链的进程

（1）1.0时代|以比特币为代表的可编程数字货币

数字货币，顾名思义，并非真实的货币，而是存在于数字化、网络化的世界中。它不完全等同局限在网络游戏等虚拟空间中的虚拟货币，区别在于游戏虚拟货币是有企业发放，依靠企业信用背书。而数字货币经常被用于真实的商品和服务交易，目前全世界发行有数千种数字货币，包括比特币、以太坊、瑞波币等等。

数字货币中知名度最高的要属比特币了。比特币通过计算机的特定算法产生，不依靠特定机构发行，是一种虚拟货币。据了解，任何人都可以通过相关的软件“制造”比特币，然后利用电子签名的方式来实现流通。目前，在全球范围内，比特币可以通过多个线上的交易所和服务商进行兑换交易。

（2）2.0时代|颠覆传统货币和支付概念的智能合约

定义：智能合约是能够自动执行合约条款的计算机程序，类似于其他计算机程序的if then语句。当一个预先变好的条件被触发时，智能合约便执行相应的合同条款。智能合约并不依赖单个中心化的服务器，而是分布式的，通过网络节点来自动运行。他不但是有代码进行定义的，也是由代码强制执行的，完全自动而无法干预。可以最大限度地减少信任的方式来解决一些普通事情。下面以一个博彩交易的案例来阐述。

比如博彩交易，传统的博彩交易一般都是由博彩公司接受买家交易，处理开奖后的赔付和款项接收筹码，最后买家再将筹码兑现，这中间是有中心的，博彩交易所充当赌场的背书。如果运用智能合约，以NBA为例，假如你赌勇士赢，下注一个比特币，你的朋友赌骑士赢，下同样的注。首先你和你朋友将你们的比特币发送到一个由智能合约控制的中立账户。当比赛结束时，智能合约能够通过ESPN、新华社、虎扑等权威媒体确认勇士战胜了骑士，智能合约将自动将你的赌金和从你朋友那里赢得的钱发送到你的账户。

因为智能合约是程序，所以可以增加很多复杂的赌博元素，使赌博的争议性更低，无可赖账。且智能合约是每一个人都可以使用的去中心化系统，不需要任何中介机构。

在区块链领域，以太坊是十分出名的开源项目，他将比特币针对数字货币交易的功能进一步进行了拓展，面向更为复杂和灵活的应用场景，最重要的是，他支持了智能合约这一特性。从此，区块链技术的应用场景，不再局限于单一的数字货币交易，延伸到了图灵完备的通用计算机领域。

以太坊支持通过图灵完备的高级语言（包括Solidity、Serpengt、Viper）等来开发智能合约。智能合约作为运行在以太坊虚拟机中的应用，可以接收来自外部的交易请求和事件，通过触发运行提前编好的代码逻辑，进一步生成新的交易和事件。

智能合约的使用案例：证券登记和清算。合约状态包含了证券所有权的信息。如果登记的证券所有者注意到该合约中证券已经出售给了其他的参与者，其他参与者就会把密码学货币发送到担保账户，然后证券登记信息就会更新，货币就会转发给原来的证券持有者。取决于哪个信息先到达，证券或货币都会保管在一个担保账户中以避免双重使用，当交易取消或过时后，担保也将取消。

以太坊、超级账本等为代表的区块链智能合约使用，将进一步拓深“区块链+”的实施落地，未来继续观望。

（3）3.0时代|在非金融货币领域应用的“区块链+”

跨链通信、多链融合、价值互联网

超越合约，深入各领域的区块链+

1.2.3 政府对区块链的态度

（1）欧洲议会：对新技术持开放态度

今年2月，欧盟委员会把加密数字货币放在快速发展目标领域的首位，这项举措推动了各个机构针对数字货币的政策研究。同时，欧洲中央银行对新技术持开放态度，表示欧洲央行计划对区块链和分类账簿技术与支付、证券托管以及抵押等银行业务的相关性进行评估。

（2）迪拜：建立全球区块链委员会

该委员会于2016年初成立，目前拥有超过30个成员。包括政府实体(智能迪拜办事处、迪拜智能政府、迪拜多商品交易中心(DMCC)、国际公司(思科、IBM、SAP、微软)以及区块链创业公司(BitOasis、 Kraken 以及YellowPay))。

迪拜计划打造世界区块链应用中心。致力于打造世界第一个区块链政府发展未来经济，主要基于三个原则：政府效率、产业创造和国际领导者意识。他表示，迪拜目标在2020年仅在节约用纸一方面每年就节省2500万生产小时，减少超过115吨碳排放。

2016年5月30日，迪拜全球区块链委员会(GBC)举行了2016年行业主题会议，公布了7个新的区块链概念验证。包括：医疗记录、保障珠宝交易、所有权转让、企业注册、数字遗嘱、旅游业管理、改善货运。

（3）韩国：自上而下地进行区块链创新

2015年年底，韩国新韩银行参与区块链企业的融资。

2016年2月，韩国央行在报告中提出鼓励探索区块链技术。

同月，韩国唯一的证券交易所Korea Exchange(KRX)宣布正在开发基于区块链技术的交易平台。

（4）俄罗斯：态度由强硬趋于缓和

2016年初，俄央行开始考虑合法化比特币和监管比特币交易，尤其是P2P交易和个人业务托管，

（5）澳大利亚：多领域探索区块链技术

2015年年底，澳洲证券交易所(ASX)(澳大利亚最大的交易所)正考虑申请区块链技术以提高其交易系统，作为其清算和结算系统的替代品。2016年3月，据媒体报道澳大利亚邮政(Australia Post)(国内最大的快递服务公司)，目前开始探索区块链技术在身份识别中的应用。

区块链技术在澳大利亚也被应用于政治领域。一个新政党Flux正在试图利用区块链技术改写政治通货制度。

（6）美国：巨头布局

2015年年底，各大金融机构都加大了区块链技术研究力度。IBM、JP摩根、伦敦证券交易所和富国银行宣布了一个开放分类项目，这个新的联盟将帮助企业更轻松地建立他们自己的区块链技术。

2015年12月，美国证券交易委员会(SEC)批准Overstock公司通过比特币区块链发行自己公司的股票。

硅谷的科技巨头入局。IBM推出了“开放账本项目”(Open Ledger Project)，开发企业级的区块链软件结构，推动区块链技术的商用;微软利用Azure平台，为用户提供“区块链即服务”(BaaS，Blockchain as a Service);Intel也发布了用来搭建、部署和运行分布式账本的高效模块化平台SawtoothLake。

政府机构，2016年6月，美国国土安全部对6家致力于政府区块链应用开发的公司补贴发放补贴，以便让企业研究政府的数据分析、连接设备和区块链。

（7）中国：行业联盟迅速兴起

政府部门， 2016年2月央行行长周小川指出，数字货币必须由央行发行，区块链是可选的技术。此前，央行还召开了数字货币研讨会。广东省佛山市禅城区在6月22日推出“智信城市”计划，是全国首个探索区块链政务应用的县区；

行业联盟建立。2015年12月，区块链研究联盟、区块链应用研究中心成立；2016年1月，全球共享金融100人论坛在北京宣布成立“中国区块链研究联盟”；2月，中关村区块链产业联盟成立；4月，中国分布式总账基础协议联盟(ChinaLedger)宣布成立。

企业，中国众安科技公司宣布将推出基于blockchain（区块链技术）生产系统，将区块链技术应用到整个食品供应链。万向实验室，腾讯，阿里等巨头入局。

2017.09.14，央行全面叫停ICO，封杀比特币交易平台。

（8）英国：鼓励对区块链技术的深入研究

2016年1月19日，英国政府发布了长达88页的《分布式账本技术：超越区块链》白皮书。英国政府认为，政府参与数字货币和区块链网络的立法是非常重要的，政府鼓励对区块链技术的深入研究。英国政府正在积极评估区块链技术的潜力，考虑将它用于减少金融欺诈，降低成本。

此外，英国政府计划开发能够在政府和公共机构之间使用的应用系统。英国政府首席科学顾问Walport和他的研究小组，将协作把分布式账本技术集成到政府管理中，保障政府的隐私和安全。

1.2.4 区块链行业联盟

（1）R3区块链联盟

2015年年底，R3 CEV聚集了一个由42家知名银行组成的联盟，致力于研究和发现区块链技术在金融业中的应用。

（2）超级账本（Hyperledger）

2015年12月，Hyperledger Project由Linux基金会成立。这个项目的目的是推进区块链数字技术和交易验证的开源项目，共同建立并维系一个跨产业的，开放的，分布式账本技术平台。

（3）中国区块链研究联盟CBRA

2016.01，由全球共享金融百人论坛（GSF100）设立，乐视金融、万向控股是ChianLedger的发起人之一。

（4）ChinaLedger

2016.04成立的中国分布式总账基础协议联盟，半官方属性，含沪深两大交易所。

（5） “金联盟”

2016.06在深圳成立金融区块链合作联盟，旨在整合及协调金融区块链技术研究资源，形成金融区块链技术研究和应用研究的合力与协调机制。

2 区块链概述

2.1 区块链定义和特征

定义：区块链是一种由多方共同维护，以块链结构存储数据，使用密码学保证传输和访问安全，能够实现数据一致存储、无法篡改、无法抵赖的技术体系。包括三个概念：

特征：

2.1.1 区块链数据结构

（1）每个参与的节点都能获得一份完整数据库的拷贝。除非能够同时控制整个系统中超过51%的节点，否则无法修改全域节点上面的数据内容。在实际中，发动51%攻击是无意义的，因为掌握全网51%算力所需投入的成本，远远大于成功实施攻击后获得的收益。

（2）区块链技术可以保障数据库安全可靠，且参与系统中的节点越多和计算能力越强，该系统中的数据安全性越高。

2.1.2 区块链的去中心化结构

区块链，通过数字代码解决了信任问题，依靠非对称加密和可靠数据库完成了信用背书，所有的规则事先都以算法程序的形式表述出来，参与方不需要知道交易对手信用度，更不需要借助第三方机构来进行交易背书或者担保验证，而只需要信任共同的算法就可以建立互信，通过算法为参与者创造信用、产生信任和达成共识，完成去信任化。

2.1.3区块链的非对称加密

（1）区块链通过数学共识机制是非对称加密算法，即在加密和解密的过程中使用一个“密钥对”，“密钥对”中的两个密钥具有非对称的特点：一是用其中一个密钥加密后，只有另一个密钥才能解开；二是其中一个密钥公开后，根据公开的密钥其他人也无法算出另外一个密钥。

（2）在区块链的应用场景中，一是加密时的密钥是公开所有参与者可见的（公钥），每个参与者都可以用自己的公钥来加密一段信息（真实性），在解密时只有信息的拥有者才能用相应的私钥来解密（保密性），用于接收价值。二是使用私钥对信息签名，公开后通过其对应的公钥来验证签名，确保信息为真正的持有人发出。

（3）非对称加密使得任何参与者更容易达成共识，将价值交换中的摩擦边界降到最低，还能实现透明数据后的匿名性，保护个人隐私。

2.2 区块链的分类

2.2.1 公有链

公有链（Public blockchain）是指全世界任何人都可以随时进入到系统中读取数据、发送可确认交易、竞争记账的区块链。公有链通常被认为是“完全去中心化”的，因为没有任何个人或者机构可以控制或篡改其中数据的读写。公有链一般会通过代币机制来鼓励参与者竞争记账，来确保数据的安全性。

公有链是完全去中心化，比特币、以太坊都是典型的公有链，可以自由加入和退出。

2.2.2 私有链

私有链（Private Blockchain）是指其写入权限由某个组织和机构控制的区块链，参与节点的资格会被严格限制。由于参与节点是有限和可控的，因此私有链往往可以有极快的交易速度、更好的隐私保护、更低的交易成本、不容易被恶意攻击，并且能做到身份认证等金融行业必需的要求。相比中心化数据库，私有链能够防止机构内单节点故意隐瞒或者篡改数据，即使发生错误，也能够迅速发现来源。

私有链能更好地对隐私进行保护，许多大型金融机构目前更加倾向于使用私有链技术。

2.2.3 联盟链

联盟链（Consortium Blockchain）是指有若干个机构共同参与管理的区块链，每个机构都运行着一个或多个节点，其中的数据只允许系统内不同的机构进行读写和发送交易，并且共同来记录交易数据。

联盟链只对特定组织团体开放的区块链，本质上可归入私有链分类下。已存在的应用有R3区块链联盟、Chinaledger、超级账本项目联盟等，通过授权加入和退出。

2.2.4 混合链

混合链（Hybrid Blockchain），特点是系统内所有节点有不同的权限，有些节点只能查看部分区块链数据，有些节点能够下载完整的区块链数据，有些节点负责参与记账。混合链可能同时具有公有链和许可链的优点，但开发难度较大，会是未来区块链技术发展的方向之一。

系统内所有节点有不同的权限，混合链同时具有公有链和许可链的优点，但开发难度较大。

3 区块链应用

3.1 经典项目案例

3.1.1 比特币

前言：之所以看的更远，是因为站在了巨人的肩膀上。

3.1.1.1 定义

比特币（Bitcoin）是一种用开源的 P2P 技术的软件产生的去中心化、全球通用、不需第三方机构或个人，基于区块链作为支付技术的电子加密货币，是首个得到大规模部署的区块链技术应用。比特币是基于区块链技术的一种数字货币实现，比特币网络是历史上首个经过大规模、长时间检验的数字货币系统。它是加密货币及区块链的始祖，也是目前知名度与市场总值最高的加密货币。

2017年8月1日出现比特币现金（英语：Bitcoin Cash）(Bitcoin Cash, bcc, BCH)，是第一个比特币的硬分叉。

3.1.1.2 项目简介

（1）起源：2009年1月3日，中本聪第一次挖出第一批50个比特币，比特币诞生。2009年1月9日出现序号为1的区块，并与序号为0的创世区块相连接形成了链，标志着比特币区块链诞生。

（2）特点：作为记帐系统，比特币不依赖中央机构发行新钱、维护交易，而是由区块链完成，用数位加密演算法、全网抵御51%算力攻击保证交易安全。交易记录以被全体网路电脑收录维护，每笔交易的有效性都必须经过区块链检验确认。任何人皆可参与比特币活动，可以通过称为挖矿的电脑运算来发行。比特币协议数量上限为2100万个，以避免通货膨胀问题。使用比特币是通过私钥作为数字签名，允许个人直接支付给他人，不需经过如银行、清算中心、证券商等第三方机构。

（3）市场：自2009年正式上线以来，比特币价格经历多次动荡，八月初比特币一度突破30000元一枚，比特币网络中的总区块数超过47万个。9月14日，中国政府全面封杀国内电子货币交易所，国内比特币价格遭遇滑铁卢，目前在20000元上下徘徊。

3.1.1.3 产生原理

比特币的本质其实是一堆复杂算法所生成的特解。特解是指方程组所能得到无限个（其实比特币是有限个）解中的一组。而每一个特解都能解开方程并且是唯一的。以人民币来比喻的话，比特币就是人民币的序列号，你知道了某张钞票上的序列号，你就拥有了这张钞票。而挖矿的过程就是通过庞大的计算量不断的去寻求这个方程组的特解，这个方程组被设计成了只有 2100 万个特解，所以比特币的上限就是 2100 万。

3.1.1.4 “挖矿”

“在没有中央权威存在的条件下，既鼓励矿工支援比特币网路，又让比特币的货币流通体系也有了最初的货币注入源头。”——中本聪

（1） 定义：挖矿是指参与维护比特币网络的节点，通过协助生成新区块来获取一定量新增比特币的过程。

（2）工作原理：比特币矿工通过解决具有一定工作量的工作量证明机制问题，来管理比特币网路 —— 确认交易并且防止双重支付。比特币的挖矿与节点软体主要是透过对等网路、数位签章、互动式证明系统来进行发起零知识证明与验证交易。

（3）挖矿过程：

每一个比特币的节点都会收集所有尚未确认的交易，并将其归集到一个资料块中，比特币系统会在系统节点上将他生成一个随机代码，任何人都有权通过计算机去寻找此代码，争夺具有记账权的节点，挖矿节点不断重复进行尝试；矿工找到此代码，就会产生一个可记账区块，随即得到一个比特币的奖励报酬；当一个节点找到了符合要求的解，那么它就可以向全网广播自己的结果。其他节点就可以接收这个新解出来的资料块，并检验其是否符合规则。如果其他节点通过计算杂凑值发现确实满足要求（比特币要求的运算目标），那么该资料块有效，其他的节点就会接受该资料块。

每隔一个时间点（10分钟），比特币系统会在系统节点上重新生成一个随机代码。

（4）矿产收获：

比特币奖励。将接收到的交易资讯打包到资料块，每个资料块都会允许发行一定数量的新比特币，用来激励成功发现资料块的矿工。

支付交易中的手续费。由于矿工可以自行决定是否将某一个交易资料打包到资料块中，因此矿工有可能优先选择手续费较高的交易来打包。随著新发行比特币数量的下降，手续费将成为挖矿的主要动机。

3.1.1.5 货币特征

（1）去中心化：比特币是第一种分布式的虚拟货币，整个网络由用户构成，没有中央银行。去中心化是比特币安全与自由的保证 。

（2）全世界流通：比特币可以在任意一台接入互联网的电脑上管理。不管身处何方，任何人都可以挖掘、购买、出售或收取比特币。

（3）专属所有权：操控比特币需要私钥，它可以被隔离保存在任何存储介质。除了用户自己之外无人可以获取。

（4）低交易费用：可以免费汇出比特币，但最终对每笔交易将收取约1比特分的交易费以确保交易更快执行。

（5）无隐藏成本：作为由A到B的支付手段，比特币没有繁琐的额度与手续限制。知道对方比特币地址就可以进行支付。

（6）跨平台挖掘：用户可以在众多平台上发掘不同硬件的计算能力。

3.1.2 以太坊

3.1.2.1 定义

以太坊（ethereum）并不是一个机构，而是一款能够在区块链上实现智能合约、开源的底层系统。以太坊从诞生到2017年5月，短短3年半时间，全球已有200多个以太坊应用诞生。以太坊是一个平台和一种编程语言，使开发人员能够建立和发布下一代分布式应用。 以太坊可以用来编程，分散，担保和交易任何事物：投票，域名，金融交易所，众筹，公司管理， 合同和大部分的协议，知识产权，还有得益于硬件集成的智能资产。

3.1.2.2 项目简介

（1）以太坊将比特币针对数字货币交易的功能进一步进行拓展，面向更为复杂和灵活的应用场景，打造一个智能合约的平台，使得该平台支持图灵完备的应用，按照智能合约的约定逻辑自动执行；

（2）以太坊技术底层也是一个类似比特币网络的P2P网络平台，智能合约运行在网络中的以太坊虚拟机里。任何人可以介入并参与网络中的数据维护，提供运行以太坊虚拟机的资源。用户通过以太币购买燃料，维持所部署应用的运行。

3.1.2.3 主要特点

（1）支持图灵完备的智能合约，设计了编程语言Solidity和虚拟机EVM；

（2）减少区块产生间隔——从比特币十分钟降低到15秒左右；

（3）采用账户系统和世界状态，容易支持更复杂的逻辑；

（4）支持POW共识算法，计划支持效率更高的POS算法。

3.1.2.4 核心概念

（1）智能合约：以太坊支持通过图灵完备的高级语言来开发智能合约。智能合约作为运行在以太坊虚拟机中的应用，可以接受来自外部的交易请求和事件，通过触发运行提前编写好的代码逻辑，进一步生成新的交易和事件，可以进一步调用其他智能合约。

（2）账户：分为两种类型，合约账户和外部账户

合约账户：存储执行的智能合约代码，智能被外部账户来调用激活；

外部账户：以太币拥有者账户，对应到某公钥，有个人控制。

（3） 以太币：以太坊网络中的货币，主要用于购买燃料，支付给矿工，以维护以太坊网络运行智能合约的费用。以太币同样通过挖矿来生成，成功生出新区快的以太坊矿工可以获得5个以太币的奖励，以及包含在区块内交易的燃料费用。目前每年通过挖矿可产生一千万个以太币。用户则可以通过交易市场来直接购买以太币。

（4）燃料：控制某次交易执行指令的上限。每执行一条智能合约指令会消耗固定的燃料，当某个交易还未执行结束而燃料消耗完时，合约执行终止并回滚状态。

3.1.3 超级账本

3.1.3.1 项目简介：

超级账本（hyperledger）是Linux基金会于2015年发起的推进区块链数字技术和交易验证的开源项目，加入成员包括：荷兰银行（ABN AMRO）、埃森哲（Accenture）等十几个不同利益体，目标是让成员共同合作，共建开放平台，推动区块链和分布式账本相关协议、规范和标准的发展，满足来自多个不同行业各种用户案例，并简化业务流程。由于点对点网络的特性，分布式账本技术是完全共享、透明和去中心化的，故非常适合于在金融行业的应用，以及其他的例如制造、银行、保险、物联网等无数个其他行业。通过创建分布式账本的公开标准，实现虚拟和数字形式的价值交换，例如资产合约、能源交易、结婚证书、能够安全和高效低成本的进行追踪和交易。

3.1.3.2 内容和意义

（1）内容：作为一个联合项目，超级账本由面向不同目的和场景的子项目构成。目前包括Fabric、Sawtooth、Iroha、Blockchain Explorer、Cello、Indy、Composer、Burrow等8大顶级项目。

（2）成员：超级账本社区目前拥有超过140家全球知名企业和机构会员，其中包括30多家中国本土企业。

（3）意义： 超级账本首次将区块链技术引入到了分布式联盟账本的应用场景，为未来基于区块链技术打造高效率的商业网络打下坚实的基础。如果说以比特币为代表的数字货币提供了区块链技术应用的原型，以太坊为代表的智能合约平台延伸了区块链技术的功能，那么进一步引入权限控制和安全保障的超级账本项目则开拓了区块链技术的全新领域。超级账本的出现，实际上宣布了区块链技术已经不仅局限于在单一应用场景中，也不仅局限在完全开放的公有链模式下。可以利用私有链模式保持中心化但又能有效利用区块链的其他特性，打造“区块链+”商业网络。

3.1.3.3 八大项目介绍

（1）Fabric：包括Fabric、Fabric CA、Fabric SDK和Fabric-api等，目标是区块链的基础核心平台，支持PBFT等新的共识机制，支持权限管理，最早由IBM和DAH发起；

（2）Sawtooth：包括arcade、core等，是intel主要发起和贡献的区块链平台，支持全新的基于硬件芯片的共识机制Proof ofElapsed Time；

（3）Iroha：账本平台项目，基于C++实现，带有面向Web和Mobile的特性，有Soramitsu发起；

（4）Blockchain Explorer：提供Web界面，通过界面快速查看查询绑定区块链的状态（区块个数、交易历史）信息等，有DTCC、IBM、Intel等开发支持；

（5）Cello：提供区块链平台的部署和运行时管理功能。用户作为管理员可以轻松部署和控制多条区块链，有IBM团队发起；

（6）Indy：提供基于分布式账本技术的数字身份管理机制；

（7）Composer：提供面向链码开发的高级语言支持，自动生成链码等，有IBM发起；

（8）Burrow：提供以太坊虚拟机的支持，实现支持高校交易的带权限的区块链平台，由monax公司发起支持；

3.2 场景应用方案

3.2.1 金融领域

金融领域存在大量诸如银行、证券交易所等中介机构，对区块链技术的巨大需求也形成了目前区块链接入最多的领域，金融系统的去中心化将大大提高系统的运行效率。目前的货币发行由央行控制，以政府为中心，进行集中式货币管理控制，这样的状态下无法实现货币真正的自由交换，比特币的产生也是对这一问题的尝试性解决，为人们提供一种去中心化的数字货币。比特币的成功对传统金融机构产生了巨大影响，各巨头纷纷涉入区块链领域，试图用区块链技术取代传统金融底层协议。金融领域与社会发展密切相关，金融对区块链技术的探索对区块链发展起了明显推动作用，衍生出侧链、私有链等新概念，加速区块链技术成熟与应用。由于区块链在金融领域应用前景广阔，全球各大金融机构都积极参与区块链项目的投资，在区块链技术上加强研究，其中包括纳斯达克、高盛、花旗、摩根士丹利、瑞银等。银行等金融机构的基础设施融合底层区块链技术结合，将对现有的支付、交易、结算的方式产生深远的影响，提升其运作的效率。归纳来看，银行的投资有二种途径：

（1）一是商业银行成立内部的区块链实验室。比如花旗银行、瑞银、纽约梅隆银行等已相继成立研发实验室，重点围绕跨境支付、数字货币和清结算模式等方面测试区块链的应用，有的还扩大到其员工内部系统中测试。

（2）二是投资金融科技初创公司。2015年以来，许多跨国大型金融集团纷纷以创投形式进入区块链领域，比如高盛联手其他投资公司向比特币公司跨国价值转移。依靠现有技术，建立一个全球性的信用共识体系是很难的，而区块链技术的信用由数学背书，所有的规则都建立一个公开透明的数学算法（程序）之上可以获得全球大部分国家的共识，从而实现跨国价值转移。

3.2.1.1 跨境支付

前言：“如果行业能够拥有一种可信任的并且能够由多个代理银行所共享和维护的单一账户记录，资金问题很大程度上都能被解决。

3.2.1.1.1 市场分析

（1）传统方式汇款慢，手续费高昂，3-5天才能汇款到账；

（2）以准实时的方式，在无需可信的第三方参与的情况下实现价值转移；

（3）点对点的实时清算与结算，显著降低价值转移的成本，缩短清算、结算时间，并且避免了人为操作失误。

（4）目前的国际支付体系缺乏透明度，还存在陈旧过时、“低速、不便、成本高”的问题；

（5）桑坦德银行(SantanderBank)估计，分布式账本技术能够为银行每年在跨境支付、证券交易、合规方面的基础设施在支出上节约高达200亿美元。

3.2.1.1.2 Ripple跨境支付

Ripple是一种开源的互联网软件，使用者可以通过Ripple进行多种货币的实时跨国支付。由Ripple实验室于2012年开发出来，其载体是一个互联网协议，该协议规定了连接Ripple的电脑交互方式。具体而言，该协议使用的是一个分布式账本—一个由大量而分散的参与者共同进行更新的财务账目集合——通过这个分布式账本，Ripple的使用者能够更快更低成本地进行跨境支付，效率远高于传统方式。

Ripple是一种开源的互联网协议：它不归任何机构拥有或运营，Ripple旨在促进转账支付过程在成员间得到高效完成。它有希望彻底改变支付，使其像通讯一样便利-全球性、分布式、即时到账并且免费的。

（1）定位：重塑银行业生态系统，使用Ripple支付网络可以让多国银行直接进行转账和外汇交易，而不需要第三方中介，重新定义全球资金转移的方式。在全球性中央银行缺位的情况下，Ripple提供了一种快速、安全的国际支付结算方式。在目前的国际金融体系中，Ripple其实充当了一个全球中央银行的角色。

（2）产品：基于RippleLabs公司的区块链技术的跨境支付APP；瑞波币作为跨境支付的一种可选货币，除了瑞波币以外，Ripple用户也可以选择其他货币作为交易媒介。这就使得Ripple可以进行外汇结算。

（3）使用流程：Ripple通过分布式结算促进资金移动的方式，与现有的支付体系完全不一样。在分布式结算机制中，一本账簿在Ripple用户间被分布式共享，用户(而非由中央银行)以算法的形式共同使用(更新)账本。Ripple的这个分类账簿是共享的账簿，Ripple的所有用户都可以查看并更新账簿。而这本共享账簿会记录下每一笔通过Ripple协议发生的交易，并会持续追踪Ripple用户的账户余额(balances)。所以，这一分类账簿具有公开性和记录保存机制。在代理行系统下，要求处于转账链条的所有金融机构更新自己的独立账簿，而Ripple的集体用户只需更新一个体现每一个使用者账户余额的共享分布式账本即可，这就使得支付系统可以迅速地批量处理转账事项。Ripple的共享分类式账簿促进了以往依靠中心化机构更新账簿的转账模式，将其转变为一个去中心化的支付系统。在这个系统中，去中心化的参与者只用更新一个单一的、共享的账簿。这一转变的本质是，Ripple使得跨境支付直接跳过了代理行这一中转步骤。人员只需要在APP上填列好资料文件，该APP就开始进行支付；规定支付金额在10英镑到10000英镑之间，支持英镑、欧元以及美元，目前支持21国家的英镑兑换欧元的交易

（4）产品优势：

1）高效率，7*24小时不间断服务，它提供的跨境结算为实时完成，时间几乎可以忽略不计。

2）降低成本。相比于交易双方除承担外汇价差以外，还要被银行收取“5.88%的外汇交易费”的传统支付方式而言，Ripple的使用者只需要在整个过程中支付外汇价差(以及一笔几乎可以忽略不计的瑞波币)。

3）安全，减少人工操作结算，更低的交易风险，即时确认和实时进行流动监控。

3.2.1.1.3 Visa Connect跨境支付

（1）定位：Visa Connect是一个基于Chain Core(一种企业区块链基础设施)的新平台，旨在为金融机构提供一种具有成本效益，快速，透明且安全的方式，来处理全球B2B支付。使用区块链和智能合约来优化银行间的跨境支付流程，创造一个更加快速、兼容和低成本的银行同业结算支付服务系统。在代表企业客户的银行参与方之间提供大额国际支付的交换，由Visa端到端进行管理，Visa B2B Connect将有助于建立统一的流程，以管理按照Visa标准实践进行的结算。

（2）产品：Core是企业级的区块链基础设施，通过可扩展的私有区块链网络辅助金融交易的进行。由Visa端到端进行管理，Visa Connect将有助于建立统一的流程，以管理按照Visa标准实践进行的结算。

（3）解决方案：

借助Visa B2B Connect，为交易过程提供清晰的成本、改善的交付时间和可视性，从而大幅改进当前国际B2B支付的方式 – 最终减少银行及其企业客户发送和接收商业支付需要投入的资金和其他资源。它是专为改善B2B支付系统而设计的，具体包括：

1）可预测的、且透明的支付方式：银行及其企业级客户可以在几近实时的情况下获得通知和支付的最终结果;

2）安全性：交易经过签名和加密链接，确保交易记录系统不可改变

3）可信的参与方：网络中的所有机构都将是由Visa运营的许可式私有区块链基础设施中的已知参与方。

（3）产品优势：

1）Visa区块链支付系统可以实时处理支付交易，除了提高效率，还能减少对复杂法律协议的依赖，这些协议往往用于防止支付失；

2）可预见的和透明的:银行和企业客户接收实时付款通知和结尾；

3）安全:签署和加密相关事务是为了确保一个不可变的记录系统；

4）信任:各方在网络是已知的参与者在一个私人区块链架构由签证许可

3.2.1.1.4 其他支付业务

Abra：区块链数字钱包，无需银行账户和手续费。

Bitwage：基于比特币区块链的跨境工资支付平台。

BitPOS：低成本的快捷线上支付。

Circle：由区块链充当支付网络，允许用户快速进行跨币种的快速汇款。

3.2.1.2 清算/结算

3.2.1.2.1 微众银行的银行间联合贷款结算清算

（1）微众银行与华瑞银行联合开发了一套区块链应用系统，可用于两家银行微粒贷联合贷款的结算、清算。

（2）基于区块链系统的交易和清算，在加密算法的保护下，所有信息都记录在区块链网络上，上家发起的记账，必须获得下家的数据认可才可完成交易，交易过程完成了价值的转移，同时也完成了资金的清算。双方同步更新，一旦发现变更可通知全网，防止篡改。

（3）未来合作银行可以选择将部分信息写入到区块链中，由微众银行提供统一标准的链上对账服务与统一的操作视图和交互接口，让合作银行可全面实时高效地了解信贷及资金交易信息，进行实时的头寸监控，免除依赖日终对账文件进行清算对账的繁重工作

3.2.1.3 银行金融管理

3.2.1.3.1 市场分析

银行分为中央银行和普通银行。中央银行的两大职能是“促进宏观经济稳定”和“维护金融稳定”（《金融的本质》，伯克南），主要手段就是管理各种证券和利率。央行的存在，为整个社会的金融体系提供了最终的信用担保。普通银行业则往往基于央行的信用，实际作为中介担保，来协助完成多方的金融交易。

银行的活动包括发行货币，完成存款、贷款等大量的交易内容。银行必须能够确保交易的确定性，必须通过诸多手段确立自身的信用地位。传统的金融系统为了完成上述功能，开发了极为复杂的软件和硬件方案，不仅消耗了昂贵的成本，还需要大量的维护成本。即便如此，这些系统仍然存在诸多缺陷，例如很多交易都不能在短时间内完成，每年发生大量的利用银行相关金融漏洞进行的犯罪。

此外，在目前金融系统流程情况下，大量商家为了完成交易，还常常需要额外的组织（如支付宝）进行处理，这些实际上都增加了目前金融交易的成本。

3.2.1.3.2 中国人民银行

央行行长周小川曾表示央行数字货币可能将采用区块链模式，彻底改变传统货币流通模式。据悉，已有专门的团队在进行评估和实践。

2016 年 1 月 20 日，专门组织了“数字货币研讨会”，邀请了花旗、德勤等公司的区块链专家就数字货币发行的总体框架、演进、国家加密货币等话题进行了研讨。

会后，发布对我国银行业数字货币的战略性发展思路，提出要早日发行数字货币，并利用数字货币相关技术来打击金融犯罪活动。

3.2.1.3.3 加拿大央行CAD币

加拿大央行正在开发基于区块链技术的数字版加拿大元（名称为 CAD 币），以允许用户可以使用加元来兑换该数字货币。经过验证的对手方将会处理交易，如果需要，银行将保留销毁CAD币的权利。

发行 CAD 币是更大的一个探索型科技项目 Jasper 的一部分。除了加拿大央行外，据悉，蒙特利尔银行、加拿大帝国商业银行、加拿大皇家银行、加拿大丰业银行、多伦多道明银行等多家机构也都参与了该项目。

3.2.1.3.4 英国银行实现 RSCoin

英国银行在数字化货币方面进展十分突出，已经实现了基于分布式账本平台的数字化货币系统， RSCoin 目标是提供一个由中央银行控制的数字货币，采用了双层链架构、改进版的 2PC 提交，以及多链条之间的交叉验证机制。因为主要是央行和下属银行之间使用，通过提前建立一定的信任基础，可以提供较好的处理性能。

3.2.1.3.5 新加坡央行Project Ubin

区块链Project Ubin项目，即通过三步计划将区块链技术与全球央行进行连接，这一项目“将代币化的新加坡元（SGD，简称新币）搬到了分布式账本”平台中。

2017.03完成了项目的第一阶段工作，并公布了这个银行间区块链系统运转动力——即新加坡央行发行的数字货币。

3.2.1.3.6 微众银行WeBank

主要通过区块链与分布式账本技术，优化联合贷款业务中的备付金管理及对账流程

2016年8月，微众银行与华瑞银行在携手共同开发并上线试运行了基于联盟链的联合贷款备付金管理及对账平台，目前已有上海华瑞银行、洛阳银行、长沙银行3家银行机构接入微众银行区块链网络，在生产环境中运行的应用数据记录笔数已达220万。

3.2.1.3.7 中国邮储银行资产托管系统

2016年10月，中国邮储银行宣布携手 IBM 推出基于区块链技术的资产托管系统，为中国银行业首次将区块链技术应成功用于核心业务系统。

新的业务系统免去了重复的信用校验过程，将原有业务环节缩短了约60-80%，提高了信用交易的效率。

3.2.1.4 证券交易

证券交易包括交易执行和确认环节。

交易本身相对简单，主要是由交易系统（极为复杂的软硬件系统）完成电子数据库中内容的变更。中心的验证系统极为复杂和昂贵；交易指令执行后的结算和清算环节也十分复杂，往往需要较多人力成本和大量的时间，并且容易出错。

目前来看，基于区块链的处理系统还难以实现海量交易系统所需要的性能（每秒一万笔以上成交，日处理能力超过五千万笔委托、三千万笔成交）。但在交易的审核和清算环节，区块链技术存在诸多的优势，可以避免人工的参与。

3.2.1.4.1 Nasdaq Linq

2015 年 10 月，美国纳斯达克（Nasdaq）证券交易所推出区块链平台 Nasdaq Linq，实现主要面向一级市场的股票交易流程。通过该平台进行股票发行的的发行者将享有“数字化”的所有权。

3.2.1.4.2 Onchain

Onchain的小蚁资产数字化系统，用于非上市公司股权的发行登记和流转记录

3.2.1.4.3 其它项目

（1）BitShare 推出基于区块链的证券发行平台，号称每秒达到 10 万笔交易。

（2）DAH 为金融市场交易提供基于区块链的交易系统。获得澳洲证交所项目。

（3）Symbiont 帮助金融企业创建存储于区块链的智能债券，当条件符合时，清算立即执行。

（4）overstock.com 推出基于区块链的私有和公开股权交易“T0”平台，提出“交易即结算”(The trade is the settlement)的理念，主要目标是建立证券交易实时清算结算的全新系统。

（5）高盛为一种叫做“SETLcoin”的新虚拟货币申请专利，用于为股票和债券等资产交易提供“近乎立即执行和结算”的服务。

3.2.1.5 数字票据

数字票据：通过建立互信的票据连平台，连接企业客户、银行、投资方和监管方，相关方在区块链账本上共同记录票据数据信息和交易信息，可追溯、无法篡改，保证交易安全透明，实现资本流闭环。降低交易成本，提升风险管控能力和监管能力，实现传统票据市场向数字票据跨越。

高伟达：收购上海睿民，上海睿民基于区块链的票据业务支撑高伟达票据平台的底层业务，补充公司正在建设的票据交易平台。

3.2.2 非金融领域

3.2.2.1 供应链采购与物流

（1）运用区块链技术解决供应链跨度大、缺乏透明度、维达行为调查难等痛点。新加坡码头案例。

（2）货运物流。解决车货数据不对称、效率低，物流纠纷多、司机征信记录缺失等痛点

（3）唯链的供应链溯源：2016年1月，BitSE推出产品“唯链（VeChain）”——国内首个基于区块链技术的正品身份防伪识别和透明供应链管理平台，最开始提供解决方案以应对奢侈品假货问题。

3.2.2.2 公证防伪

公证作为当前社会的重要需求，具有较高的成本并严重依赖政府机关和权威单位的信用，也造成了国内知识产权保护不够的问题。利用区块链去中心化的特点，使用数学信用背书完成全自动化公证。如果从重要信息到生活痕迹都能够证明所有权，且数据永久保存并随时可追溯源头，微信息和微知识产权将形成体量惊人的交易市场。当前也有不少公司在公证领域做出尝试。Bitproof专注于学校学历证书的认证，Everledge将钻石等奢侈品进行区块链登记，Factom提供对所有文书、文件的数据资料公证服务。区块链技术可自动、便捷的完成无可辩驳的全球公证，有望让公证领域进入一个全新的阶段。

（1）Everledger砖石防伪

基于区块链的钻石信息账本采用了Ascribe 的BigchainDB区块链数据库。Everledger与展览数据库服务公司Vastari合作，Vastari提供商品流通过程中的信息追踪，将艺术品的完整生态链信息放到区块链上，为艺术品博物馆和私人藏家提供稳定可靠的平台支持。

（2）Factom文书存储

（3）Bitproof学历认证

3.2.2.3 区块链征信

（1）ShoCord电子身份证

（2）ObjectTech：ObjectTech与迪拜移民局签署协议，迪拜政府计划使用Blockchain技术的数字护照

（3）公信宝：征信行业去中心化数据交易平台。核心产品为去中心化数据交易所。交易所组件包括：

1）数据授权爬虫产品，是一个提供个人授权下抓取用户数据的金融科技产品；

2）KYC系统，是根据用户在摄像头拍摄下的照片自动和公安部一所进行身份识别。

3.2.2.4 物联网

3.2.2.4.1 腾讯：携手英特尔开发区块链技术，推动构建物联网安全能力

（1）推动物联网应用场景中安全防护能力的建立。

（2）采用英特尔核心技术进行联盟链的开发，为企业提供基于TUSI标准的物联网安全监测、产品安全评估、安全服务能力输出等多项服务，解决移动互联网端身份认证标准不统一的现状，让产业链各方通过统一的标准设计软件、智能硬件和智能家居设备，共同享受统一的安全防护能力。

（3）使得TUSI联盟区块链将个人账号、硬件Key与区块链结合，建立基于硬件设备的个人身份认证标准，打通线上线下身份凭据互通的渠道，能够为线下提供以安全为基础的内容与服务能力，并联合产业链上下游企业共同发展物联网与线下支付应用，完善产业链构建硬件身份认证生态体系。

（4）基于TUSI联盟区块链，未来将有更多厂商加入TUSI联盟，共同构建硬件身份认证生态体系，促进物联网产业发展

3.2.2.5 医疗应用

医疗领域是另外一个值得关注的领域。 其实目前业内有一个观点， 认为对于区块链应用，除了金融领域之外，第二大的应用领域，很可能就是医疗行业。因为在医疗行业，包括病历在内，许多资料是有极具隐私性的，并且需要进行 非常安全的阅读权限保护，而对于这个要求， 区块链是能够提供非常完善的保护。 而我们现在的中心化的资料存储方式会有很多问题，不仅是资料泄漏的问题，甚至是因为阅读权限无法严格管理，造成病人的隐私泄漏。完全可以想象得出，对于医疗数据，特别是电子病例进行保管， 是一块空前的市场。在未来我们可以确定，基因测序将变得越来越简单，变得越来越便宜，那么也许很短的时间内，基因数据将会变得越来越重要。大家应该完全可以理解，个人基因数据，远比你的指纹数据要重要的多。那么对它的隐私保护问题可能也会变得越来越严重，现在美国 在基因保护上面是极其严格，他要求任何人的基因，考虑到每个人对与信息解读能力的不同，即使是本人也不一定能能够获得授权阅读。它有非常专业的机构进行控制，需要有严格的管理制度来保存个人的基因图谱。在这种情况下，我们现有的中心化资料系统变得非常薄弱，一旦出现问题就造成大规模数据泄漏。这个问题从我们上次苹果数据库泄漏的后果就可以看到。

区块链技术可以通过多签名私钥和加密技术来防止这种情况的出现。当数据被哈希后放置在区块链上后，使用多签名技术，就能够让那些获得授权的人们才可以对数据进行访问。使用这种技术，将能够制定一定的规则来对数据进行访问，必须获得授权才能够进行，无论是医生、护士或者病人本身都需要获得许可；在某些情况下，可以设定需要3个人中2个人授权才可以进行。另外，区块链是高冗余的系统，部分损失不会也不会造成任何问题， 所有的数据都无法被篡改，或者无法随意的阅读，可以设立复杂可编程的权限保护，在这方面区块链也会有很大的应用前景。

之前，飞利浦医疗和TIERON合作，希望让飞利浦医疗通过区块链技术来完成关于病历资料的认证，或者是病历方面的隐私保护。由于区块链是高冗余的系统，部分损失不会也不会造成任何问题，所有的数据都无法被篡改，或者无法随意的阅读，可以设立复杂可编程的权限保护，这种可编程、匿名性特征能更好的在去中心化的环境中保护病人的隐私，其应用前景非常广阔。

3.2.2.6 政务应用

案例分析：广东佛山-“区块链”政务服务改革

3.2.3 其他应用

（1）澳大利亚邮政计划将用于选举投票

（2）爱沙尼亚：税收系统和公民电子健康记录系统

（3）格鲁吉亚：将建立土地注册系统

（4）美国：用于保证美国边境摄像头的安全

（5）广东佛山：“区块链”政务服务改革

4 国内企业巨头的玩法

随着区块链技术的发展和应用场景的不断丰富，企业巨头们纷纷入局，主要包括金融和IT互联网巨头。在国内，金融领域相关的银行、证券、保险大公司，以及阿里巴巴、腾讯、百度BAT这样的大玩家，他们很明显看到了区块链技术的优越之处，就像当年大家都看到网络的优越之处一样。但跟当年类似地，大玩家们希望搞一套自己的系统，不跟一般公众在一个池子里玩儿，同时也能把资源更高程度地置于自己的控制之下。在这种倾向之下，大玩家们有两种玩法：

（1）联合区块链：搞一个行业内部的区块链，比如银行业内部、证券业内部搞一套区块链，向自己内部的成员们开放。

（2）私有区块链：一个企业、或者几个企业合伙起来搞私有的区块链，比如IBM、电信这样的企业，就有可能合作建一个专属于他们自己的区块链体系。

5 区块链的局限和不成熟

目前，区块链实际落地面临的不仅仅是技术层面的制约，更主要的障碍来自于体制和机制层面上的障碍。以企业为核心的经济体系有其存在的必然性和合理性，大型跨国企业在全球经济中依然发挥着主导作用。尽管，互联网上的跨企业、跨联盟、跨机构、个人分享等已然成为趋势。但以一个中心化的政府机构、大型企业、大平台作为可信的第三方，这仍然是大家能够接受的价值交易模式，尽管这样的模式存在着一些低效、沟通成本和交易成本。这就为区块链技术进入商业应用领域设置了很高的障碍。大型机构应用区块链技术仍显被动。在中心化的机制里，责任和监管由运营平台承担，而运营平台又由政府直接监管，平台作为运营方。而去中心化的机制则将权利下放给各个节点的情况下谁来做运营方？例如现在已有60多家银行加入R3联盟。试想一下，如果这60多家银行将所有资金活动都放到区块链上运行，而R3作为一个不由政府背书缺乏足够公信力的组织，又带来另一个可信度的问题。

5.1 技术壁垒

区块链目前最大的障碍在于底层技术：底层技术的研发，包括智能合约、共识算法、保密算法。

5.1.1 网络容量

正如我们看到的，每隔 10 分钟便有一个区块增加至账单中。由于区块的容量相当有限（1MB），这个网络每秒钟只能处理 7 笔交易。

5.1.2 安全层面

许多比特币交易平台或遭到黑客攻击或被迫关闭，使得数以百万计的比特币凭空消失。比如15年一月份，世界第三大比特币交易所Bitstamp因一次黑客攻击丢失了540万美元的比特币。随后，总部位于斯洛文尼亚的这家公司被迫停止交易。这次攻击大约损失了19000个比特币。这一幕同样可能发生在通过区块链交易的资产上。而比黑客攻击更尴尬的是，丢失私钥的用户将无法挽回自己的资产。

5.1.3 政策层面

“去中心化”让中心化的政府疑虑重重，监管政策不乐观，而对于一个分散式网络来说，监管本身的难度也不小。此外，不少业内人士还抱怨人们对区块链的理解程度和接受意愿不够，这导致新技术及新应用很难推广。

5.2 制度制约

（1）去中心化、自治化淡化了国家监管，对现行体制造成冲击

（2）数字货币对国家货币发行构成挑战，影响货币政策和弱化央行的经济调控能力

（3）行业标准的相关规范化问题。法律、法规和商业，增大了市场主体的风险

（4）危及金融稳定：其理论上可能会对传统货币体系造成冲击，不仅影响中央银行的宏观调控能力，还影响到政府的财政收人。仍以比特币为例，如果数字货币被广泛使用，因为其货币供给的总规模不变且货币供应速度不断降低,将不可避免地引起通缩。

5.3 监管

数字货币加大了金融监管的难度。在金融监管过程中，几乎所有国家都非常依赖银行系统来查验交易的资金进出。而比特币独立的支付网络则有效地躲开了这种追查途径，使得监管资金动向非常困难。比特币由于其匿名特性，比特币成为犯罪资金的主要载体，在许多非法网站上，甚至成为唯一支付手段。

5.4 人才匮乏

6 个人收获

6.1方法论

（1）宏观地看待和分析论题，理解企业战略关注的核心；

（2）拓展延伸。以区块链为入口侧面思考国际IT和金融巨头的战略布局方向；客观地通过各国政府对区块链的态度增加一个商业和政府政策相链接的维度思考。

（3）注重思考和形成行业分析报告分析的写作体系。

6.2 信息搜集能力

（1）谷歌、百度搜索。了解大方向的行业热点以及目前的发展现状；专业名词的解析和相关企业的详细资料都可以通过搜索应用获取，快速入门最便捷的工具。

（2）权威的专业书籍。网上搜索看到的只是点，要想系统入门一个行业或者技术分析，看书是最有效直接的，权威书籍能更好的帮助你形成自己对行业的认知和梳理体系；

（3）第三方的数据报告。系统的提炼别人总结过的行业数据报告可以更加系统地帮我们了解一个热门行业的发展趋势和新动向。

（4）微信、知乎搜索。尤其微信搜索，通过关键字在微信搜索可以得到最新反馈的行业和产品信息，以及专业人士的相关分析，覆盖度广，时效性强。作为碎片化知识的补充。

（5）股票投资类APP。可以通过查看区块链相关上司公司的股价情况反映时下投资者对这个行业的认可度，并且还可以获取相关企业的第一手动作和产品发布、行业解析。

（6）区块链和比特币类相关社区论坛，如巴比特等。区块链世界最新的资讯展现，通过观察讨论者的交流和分析，侧面了解用户需求，佐证区块链的市场应用前景。

6.3区块链的认知

（1）全面了解关于区块链的起源发展和未来趋势，提前关注这一未来科技动态的热点；

（2）了解跨国巨头企业在区块链上面的技术突破以及投资布局，对区块链发展的前景看好，场景化应用未来将深入到人们生活的各行各业；

（3）客观看待。受限于技术壁垒和制度缺陷，大规模商用还有很长的路要走

比特币的诞生和发展背景

2008年11月，一个化名中本聪的人发表《比特币：一种点对点的电子现金系统》，首次提出了比特币的概念。中本聪在论文中阐述了希望可以创建一套“基于密码学原理而不基于信用，使得任何达成一致的双方能够直接进行支付，不需要第三方中介参与”的电子支付系统。可以说，比特币的出现，与国际货币体系内的缺陷息息相关，是人类货币体系的一次突破。

2009年1月，以区块链技术为基础的比特币发行交易系统正式开始运行，随着比特币区块链中第一个区块生成，比特币诞生。从最开始的只在技术工程师之间以娱乐为目的流通，到逐渐具备了与实物、法币兑换的能力，比特币也就开始有了“价格”（比特币与法币间的公允汇率）。

2010年起，世界上多个国家陆续出现比特币交易平台，大量投资者将比特币作为一种投资品竞相买卖，比特币价格开始在剧烈波动中上涨，并逐步在全世界范围内被认知。而关于比特币技术的安全性和可控性、比特币交易的监管以及比特币的法律地位等问题，各国政府在过去几年中展开了持续的讨论，态度不尽相同，但对于比特币的底层技术——区块链的研究和应用热情却不断高涨。

比特币区块链的设计理念和运行机制

可以理解比特币是一种在计算机网络上通过算法创造出来（不受任何组织和个人操控干预）、被计算机程序规定总量恒定（具备类似黄金的稀缺保值性）、通过加密等手段实现了所有权的点对点转移（能够不依赖任何中介自由的流通），基于人们对其发行交易体系的信任而逐渐形成货币价值的一种数字货币。

而比特币的核心价值不仅在于它具备了全球范围内的流通能力，更重要的是，它实现了不需要中心机构担保的的点对点直接交易。

我们现行的货币流转系统里，在互联网上发生的货币转移（无论是与我们银行账户可支取纸币等值的电子化货币还是虚拟游戏币等）都是依赖于一个中心机构的，比如银行、支付宝、QQ游戏运营中心；而要实现数字货币在互联网上点对点的直接交易，远比我们直觉以为的要困难的多，可以试想下，如果没有银行这个中心机构为每个用户核实记录账户资金的变动，那我们如何能够实现转账这个行为？甚至如何拥有一个自己的账户？

比特币区块链则可以理解为一个账务系统，一段时间内的交易信息被打包记入一个数据存储单元（区块）中，给这个区块盖上时间戳，一个个区块按照时间顺序链接起来形成一个区块链账本。

当然，事实上，比特币区块链技术和其运行原理很复杂，理解它，我们可以先考虑——要实现电子货币的点对点传输必须解决哪些关键的问题呢？

1. 怎么认证交易账户的身份？

即你只有证明你是你，你才可以对你账户内资金进行支配（现行中心化系统中，中心单位通过在其总账中为用户设置账号和密码来进行确认）。

比特币区块链系统中，身份认证通过一对密钥完成，每一个账户创建时自动生成一对公钥和私钥，公钥对外可见，私钥仅由账户拥有者自己掌握。这对密钥的特点是，其中一个密钥加密过的信息，有且仅有另一个与之配对的密钥才能解密，而且用其中一个密钥无法推算出另一个密钥。

交易过程中，支付方A使用私钥对既定信息进行加密，交易的记录者可使用公开的A的公钥对加密内容进行解密验证（如下图），来判断其是否为A账户真实拥有者。类似地，支付方A用目标收款方B的公钥加密既定信息，收款方B需使用自己的私钥解密验证才能获得收款资格。区块链中所说的数字签名，就是指这样用唯一匹配的私钥和公钥完成加密解密验证来证明身份的行为。https://pic4.zhimg.com/v2-4bd8e8b20f1b1cc02cab42c5e1be2e03_b.png

2. 怎么确认一笔交易是不是有效？

其核心在于支付方如何证明自己的账户内有足够的资金进行支付（现行中心化系统中，中心单位在其总账中为每个账户设置余额项，一笔收入之后余额增多，一笔支出以后余额减少，满足支出额小于账户余额便可以执行支出）。

比特币区块链中的验证机制比较独特，并不对支出账户的总余额进行查验，而仅需证明支出账户中至少还存在需支出额度即可，比如A需要支出20个比特币给B则只需要证明——自己的账户在历史交易中曾经收到过20个比特币且这20个比特币没有被支出过。可事实上历史交易中不一定有一笔还没被消耗的收入正好是20个比特币，如果是存在一笔25个比特币的收入当然也可以，那其交易信息记录为：

1. A账户曾在一笔编号为m的交易中收到25个比特币；

2. A支出20个比特币给B；支出5个比特币给回自己（如下图所示，“输入”即指明资金来源的那笔交易，“输出”表示本笔交易中资金将去往何方）。这样就实现了每一笔之前获得的资金都在下一笔交易中尽数消耗，不用记录结余。

https://pic1.zhimg.com/v2-8c583a75eac328debf2078887a698964_b.png

上图中交易n具体的确认过程是，在比特币区块链上运行着某一个客户端节点的Alice向其他节点广播这笔交易信息并签名，所有在线听到这个交易信息的节点都有权对交易有效性进行验证和记录——验证Alice的签名、搜索确认交易m真实存在并且在这之前交易m没有被其他交易引用过；平均每个10分钟内通过了有效性确认的交易信息，会被记账节点打包记录进一个数据块（也就是区块），区块成功链入区块链中则代表着这个区块上记录的所有交易真正发生。

比特币区块链通过给每个区块加盖时间戳，准确记录区块生成先后时间——也就是所记录交易发生的先后时间，以此来避免重复支付。若打包交易信息的过程中先后接收到两个矛盾的交易广播（比如Alice在一笔交易广播中,称将交易m中收入的25个币中的20个转给Bob,另5个转给自己；在另一个广播中将同样来自交易m中的25个币转给了Mary），在记账的节点通常会默认选择记录先听到的那一笔。

但麻烦的是，网络通讯会有延迟性，处于不同位置的节点听到两个广播信息的顺序可能并不一样。

举例来讲，A要花20个比特币从B处买一个电子设备，便需要发出“A从之前第m笔交易中获得25个比特币，现将20个比特币支付给B，5个比特币支付给A”的广播指令，但可能A居心不良，稍后很快又发出了另一个广播，说这25个比特币要全部转移到M账户（可能是A自己的另一个账户）。有可能部分节点先听到了正确的向B支付的广播，于是记录下这一笔，后来再听到的另外一笔广播则因无法通过重复支付验证而被忽略，而部分节点则先听到并且记录了另一笔虚假信息。

那么有可能出现的一种情况是，首先记录了正确信息（A转给B 20个币）的区块并入区块链，B得知后以为交易生效便将电子设备交付给了A。

但是下一个区块记录者正好是一个先听到了虚假信息的节点，因而认为自己先听到的转给M账户25个币的交易才是正确的，前一个区块中记录的转给B 20个币的交易不成立，于是选择不延续上一个区块，而是把自己的新区块链接到上上一个区块后面，而之后的区块记录者也恰好认同新区块并选择在新区块链后延续。那么，再之后的区块记录者则会看到两条分叉的区块链，一条是记录着那笔真实交易的较短的区块链，一条是记录着虚假信息的较长区块链，在对交易信息的判断没有特别坚持的情况下，新的记录者往往会选择在更长的区块链上延续——更长的区块链往往代表了更完整的交易记录，于是，记录正确交易的那个区块则被抛弃，成为失效的孤块，那么B则不得不承担人财两空的损失。

类似情况发生的概率虽然不大，但确实无法完全避免，所以比特币区块链交易形成了一个“等待六次确认”的原则，也就是说，上文中的B在得知记录正确交易信息的区块进入区块链后先别着急履行交易义务，而是需要等待之后5个区块都陆续承认此区块（即选择在此区块后面延长区块链），方才确认自己获得20个币的交易真正发生。其原因是，如果6次确认之后还有区块记录者妄图推翻这笔交易，将记录虚假信息的区块并入区块链，则必须推翻之前6个区块的记录，从倒数第7个区块后面衔接新区块，那么这条新的区块链则比另外一条区块链短了6个量级，这样的情况下，这条新区块链被后续区块记录者承认的可能性则会非常非常小，几乎不存在。

3. 谁来记录交易？怎么保证交易能够被客观记录？

前面一直提到区块记录者，那么区块的记录者到底是谁呢？关键是怎么保证记录者能够客观记录交易信息呢？

每一个比特币区块链节点都有权记录任意节点广播的交易信息，但是，平均每个10分钟内，往往仅有一个节点能够通过其他节点的验证获得一次记账权，从而将自己记录的新区块放进区块链（之所以设置10分钟这样一个较长的信息打包时间主要是为了让各个节点在通讯可能存在障碍的网络上更充分的接收、验证信息）获得一次记账权生成一个新区块的过程俗称——矿工挖到了一块矿。

首先，各个节点为什么要争取记账权？因为有奖励！

面对已经有N个区块连接而成的区块链，获得第N+1块区块的记账权即意味着在区块链中生成了第N+1个新区块。比特币区块链上，区块生成的过程也就是比特币被创造的过程，每一个新区块生成，就会有既定数量的比特币被创造出来。（生成一个区块可以创造的比特币数量被规定每4年减半一次，2009年1月第一个区块生成时，世界上有了第一批50个比特币，而2012年12月之后，每生成一个区块只会创造出25个比特币，以此类推不断递减，到达2140年将不再有新的比特币生成，那时候全世界比特币的总量为2100万个。）

记账者的奖励就是，获得所生成区块新创造出来的比特币！并且，广播交易寻求记账的交易者们可以选择支付给记录者一定的辛苦费，广播的交易信息中交易输出金额小于交易输入金额的部分，则默认支付给成功记录了这笔交易的新区块的创建者。

接下来，怎么实现交易信息的客观记录呢？

交易信息得以客观记录的重要前提有两个：第一，避免区块的记账权被操纵，比如某个节点或者某个组织控制下的多个节点连续多次获得记账权，那么他们就可能如我们前文中担心的那样，让一些虚假交易连续得到多个区块确认以至于很难再被推翻；第二，在区块链上的某些不遵从区块链规则的坏节点随机获得记账权后，记录虚假交易的行为，能够被纠正。

比特币区块链系统解决这两个问题时有一个核心思想和一个基本假设，核心思想是，让每一次记账权的获取都需要付出一定的成本，使操纵记账权所需付出的成本远高于可能获得的利益，从而让每个节点出于对自身利益最大化的考虑，自发、诚实地遵守协议中预先设定的规则；假设则是，大多数节点们能够理性判断承担成本和风险去做坏并不如遵守规则可获得的经济效益大，所以区块链上的所有节点中，不存在高达51%的坏节点，无法颠覆现行的规则。

也就是大多数节点都是基于“获得一次记账权不容易，我需要真实客观的记账，跟在一个不存在做坏嫌疑的区块后面，也让我后面的区块们认可我的区块，从而保证我的区块在最长的链条上延续，也才能保证我创建区块获得的比特币奖励有效”这样的思想在履行记账义务。那么即使有个别坏节点获得了某次记账权后没有认真履行记账义务，后面的好节点也会基于“相信大多数节点都是好节点，好节点们都会支持我这个好节点而不是之前的坏节点”从而推翻上一个区块建立新的区块！

实际运行中为记账权获取所设置的成本是，区块记录者需要通过大量数学运算得到一个很难被算出来的“随机数”（现在平均要进行约2^ 32次不同随机数的代入运算才可能得到一个符合要求的随机数）！随机数找到后，记账者将填写了随机数的区块广播给其他节点，其他节点收到后则迅速验证随机数是否符合要求（随机数很难算出来但很容易验证）以及该区块记录的交易信息是否存在重复支付等。如果验证通过则判断其获得当前区块的记账权，那么就会停止自己这一轮的运算，转为争取下一个区块的记账权。也可能不很幸运的，两个距离较远的区块几乎同时算出随机数，并且都已经得到了部分节点的验证认可——距离自己较近的节点会先听到自己的广播，那么这两个区块哪一个最终成功进入区块链，则取决于之后获得记账权的区块选择了在哪个区块后面延续自己的区块，没有被选中的那个区块则成为一个废弃的孤块。

这是一种工作量证明的共识机制，即通过承担一定的算力成本（电费和服务器费用等），完成了大量的计算工作而通过验证获取记账权。其中隐含的条件是，某一个节点成功完成运算获得记账权的概率与其服务器的运算能力占全网络运算能力的比例正相关，这也就解释了为什么，要想操纵记账权是需要付出难以想象的高昂成本的。

4. 要是之前记录的交易找不到了或者被篡改了怎么办？

现行中心化系统中，一般来说，中心单位所记录的所有用户的账户信息和历史交易信息都保存在他们进行了强安全防护的服务器上，并且进行了备份，以保证不丢失不损坏。那么区块链上记录的信息如何来实现这些的？

之前我们提到的，其他节点验证某个区块之后则表示认可——同意跟在这个区块后面延续自己的下一个区块（可以叫做这个区块成为下一个区块的父区块），这里具体的操作涉及到一个叫做哈希（Hash）算法的概念。

哈希算法，是一种能将任意长短的字符信息轻松转化成一段固定长度的字符串（哈希值）的算法，哈希算法的主要特点是：1. 原始信息与输出的哈希值具有唯一的匹配关系，改动原始信息中哪怕一个标点其哈希值都会产生明显的变化；2. 无法凭借哈希值破解其原始信息；3. 在人类现有的计算能力范围内，不存在重复的哈希值。

区块间的连接正是通过，下一个区块将上一个区块的“区块头”的哈希值写入自己的区块中（一个区块由记录着区块基础信息的“区块头”以及记录着所有具体交易信息的“区块体”构成），即将上一个区块头的“头哈希”值填入新区块的“父哈希”字段中，区块与区块之间通过“父哈希”建立起对应的连接关系，进而组成一条完整的区块链。这就意味着，第一，我们可以通过索引当前区块的“父哈希”一直追溯到第一个创世区块；第二，如果有人妄图篡改其中一个区块上任意一个数据，则会引起一连串区块哈希值的变化，其篡改行为则会立即被识别。https://pic1.zhimg.com/v2-d8b40899f40be229eca3d46510f81de4_b.png

另外，每一个区块上记录的所有交易信息都保存在一个运用哈希算法的二叉树数据结构中（Merkle树）——将1到n笔交易数据看作是这个数据树上最外层的n个叶子（末端节点）， 然后将末端节点两两分组计算哈希值，一组组哈希值形成新的一层节点数量更少的数据层，以此类推，直到我们得到一个单一的树根节点，而只要记住“根哈希”，则任何企图篡改交易数据的行为都会被检测到。

仅把“根哈希”记录在区块的“区块头”部分，大大降低对“区块头”数据储存的要求，比特币区块链上的每个节点得以储存整个区块链上完整的区块头数据，实现了区块链账本在每个节点处的备份。并且，Merkle树数据结构下，通过验证一笔交易通往根哈希的路径即可简洁快速的证明此笔交易是否存在在这个区块上。https://pic2.zhimg.com/v2-4e78be3490d6d0980e6ea2a5e29211b1_b.png

这就实现了交易记录的可追溯和不可篡改！

附上一张区块链结构示意图，可以直观了解下～

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补充说明一下，其实在区块链技术之前，人们也曾试图在互联网上点对点传输数字货币（本质上是数字信息）来实现无中介的价值转移，但受限于数字信息的可复制性以及无法解决重复支付问题，很难真正实现。而比特币区块链系统中，最伟大的创新是，货币拥有者不再需要通过证明自己所持有数字货币的唯一有效性来争取所有权，而是取决于所有权转移的过程被区块链网络上的其他节点们所认可——即你所拥有的比特币数量实际上是在那条最多的节点认可的长期共识的区块链上，你可以有效支出的比特币的数量。

区块链技术的特性和延展性

出于对比特币区块链设计思想之精妙的叹服，以上分享了大量比特币区块链运行机制的细节。但其实，对一些细节的不理解并不影响对区块链技术以及技术应用的分析。而且比特币区块链系统中的一些设置，比如平均每10分钟生成一个新区块、每个区块有1M大小等，并不是区块链系统设计时必须遵循的原则，在探讨区块链技术时候，我们还是应该从技术的核心特性和创新性出发。

事实上，区块链并不是一个单一方向的技术创新，而是基于原有的密码学、分布式数据库、P2P通讯等技术的融合创新解决方案，其最大的创新可以说是引入了一种用随机个人构成的群体来代替传统的中心单位掌管系统运行的共识机制和奖励机制。

总结起来，区块链技术方案的基础特性、内生特性及重要延展性如下：

• 基于P2P通讯技术和共识机制实现的去中心化

不同于中心化网络模式，P2P网络中每个节点拥有相同的网络权力，不存在中心的服务器。所有节点间通过特定的软件协议共享部分计算资源、软件或者信息内容。在比特币出现之前， P2P网络计算技术已被广泛用于开发各种应用，如文件共享和下载软件、网络视频播放软件等。https://pic2.zhimg.com/v2-47afb295f3472ba2f37502f7fc86827d_b.png

区块链技术去中心化的核心在于，通过技术手段使单个组织和个人可以在统一共识的规则下按分布式的方式提高协作效率。去中心的主要价值则在于：1. 减少交易信息中转流程，提高交易处理效率；2. 剔除了中心机构运营的那部分成本负担；3. 网络上所有节点平等参与交易的验证、记录，排除了被任何中心组织控制的风险。

• 基于密码学的去信任——实质是信息能够被客观记录且不可篡改

其实去中心化与去信任相辅相成不可分割，正是在一个没有中心权威担保的交易网络中（或者说正是因为要推翻对中心权威担保的依赖），我们才需要通过技术手段解决信任的问题，而如果无法实现去信任，去中心网络将失去运行的基础。

去信任意味着用技术规则加持信用，通过算法实现自我约束，任何恶意欺骗系统的行为都会遭到其他节点排斥。其在区块链中的本质体现是，所有交易信息可有效确认并客观记录、历史交易可追溯且不可篡改。这主要依赖于前文中提到的非对称密码算法（私钥和公钥）以及哈希算法来实现。

整个系统中的所有节点能够在自信任的环境下自动安全地交换数据，节省了信任建立的成本；信息通过确认后则被永久记录、不可篡改，极大的提升数据在安全存储和溯源方面的能力。

• 基于分布式数据库的分布式网络

区块链分布式网络，即由众多运行着区块链客户端的节点们构成的点和点彼此相连的拓扑状网络。

在这个网络中，每个节点共享一套开放数据库，即每个节点同步储存、更新数据。其主要价值在于：1. 分布式数据结构充分利用每个节点的储存、计算资源，避免了对中心运算设备软硬件的巨大投入；2. 每个节点都拥有一份数据库备份，单个节点受攻击造成的信息损坏或者丢失不影响整体数据的安全；3. 基于各个节点的数据共享，可实现节点间的互操作，资源利用率提高。

• 区块链技术的内生特性：隐私保护

这里需要强调的是，区块链网络中的隐私性和透明性并不冲突，透明性主要是指交易数据历史记录的共享开放，即数据操作行为的可见、可追踪，侧重对操作行为合规性的共同监管；而隐私性特指对账户身份信息的保护——从两方面理解，一方面是指账户身份与真实公民身份不挂勾（在我国现行监管政策中，要求比特币交易实名制），另一层则是指账户身份权限中的信息数据仅支持账户持有者操作，而传统中心化网络中中心单位有权对各个账户信息进行浏览和调整。

账户信息的隐私性同样是基于密码学来实现的，任何公钥地址下的信息内容仅由对应私钥持有者才能解读或者进行解读授权，这对私密信息网络传输形成了有力的安全保障，在信息开放共享的环境下增强了信息传输对象的可控性。

• 区块链技术的重要延展性：智能合约带来的自动化

早在1994年，密码学家尼克·萨博就提出了智能合约的概念， 简单理解，就是把合约内容进行数字化编码生成一个计算机程序，当预先设定的条件被触发时，智能合约能够自动执行合约条款。但是在过去中心化的体系中，智能合约意义并不明显，因为保存在中心系统中的合约可以被系统所有者随时修改甚至删除。

而基于区块链的智能合约则充分具备了自治、自足的能力，从双方达成合约协定开始，通过将合约内容编写成计算机程序储存在区块链中，合约中涉及参与方将有权在区块链上跟踪、监督合约的履行情况，一旦满足约定条件，合约能够自动执行完成权利和义务的交割。如果说传输比特币的区块链实现了数字货币在任何节点间的直接交换，那么传输智能合约的区块链则实现了任何可编程的智能资产的去中心化交易。比如，预先建立的智能合约能够在某人已经偿还完所有房贷后，自动执行合约，将抵押的房屋所有权从银行自动转让到个人名下。

日趋完善的智能合约将根据交易对象的特点和属性产生更加自动化的协议，这排除了不必要的人工参与，节省了大量的签约成本和履约成本，尤其涉及大量、高频、低价值的交易，经济性尤为凸显。

区块链技术特性可以匹配哪些应用

1. 不同主体间沟通效率低、连通成本大的领域

• 跨境支付

传统的跨境支付清算需要借助多个机构，前后需要经过开户行、央行、境外银行等多道手续。不同机构有自己独立的账务系统，系统间并不相通，因此需要多方建立代理关系、在不同系统进行记录、与交易对手进行对账和清算等，并且传统的支付体系无法实现去信任，只能通过类似保证金系统的第三方机构对交易双方信用进行保障，这常常导致跨境支付费用高昂且速度很慢。跨境汇款中间银行的角色拥有不同的货币账户，协助双方进行货币兑换，跨货币处理很慢，成本高。

而基于区块链解决跨境支付则可以构建一个由多个跨境支付需求方构成的联盟链（区块链公有链对所有网络用户自由开放，联盟链则对部分经过授权的用户开放），网络中各个节点之间以联盟链共识的虚拟货币为媒介进行点对点的货币传输，省去任何第三方中介环节，做到交易即结算——不需要任何第三方担任交易对手对双方账户变动进行调整、对账，大大降低成本的同时，可以非常迅速的完成支付。

案例：Ripple

在全球跨境支付市场上，率先利用区块链技术实现其商业化应用的是由瑞波币实验室开发的跨境支付网络 Ripple 。Ripple 主要为银行提供基于区块链协议的外汇转账方案，致力于替代 SWIFT 打造一个基于区块链的全球银行的网络金融传输协议。

Ripple 通过其开发的 InterLedger 协议项目，为不同记账系统建立起沟通桥梁，打造一个全球统一的网络金融传输协议。InterLedger 协议系统中，不同银行可以保持原有的记账系统，使用 Ripple 提供的软件，通过第三方“验证端”自由传输货币，同时银行间的交易可以隐藏起来，“验证端”通过加密算法来进行，不会看到交易的详情，只有银行自身的记账系统可以追踪交易的详情。

Ripple网络中，统一的分布式记账系统可以通过许多节点以共识机制来验证交易并记账，不需要任何信任中心，可以实现7天24小时全天候支付。并且由银行、货币兑换商等金融机构在Ripple网络中扮演做市商，汇款银行可以选择自己信任的做市商，只要做市商足够多，理论上能够提供具有市场竞争力的汇率水平，同时 Ripple 网络也通过算法寻找最优汇率水平，做市商能够随时随地为跨境支付服务，提高效率。

案例：OKLink

与 Ripple 不同的是，OKLink 聚焦为全球中小型金融参与者提供服务，Ripple 在跨境支付中使用瑞波币为媒介，而OKLink使用的是OKD，两者作为中转代币从使用价值而言并没有区别。

具体的业务场景是，使用 OKLink 服务的汇款公司和收款公司注册成为 OKlink 区块链网络中的一个授权节点，节点与节点之间可以直接进行 OKD 的转移，买卖双方则先后通过 OKD 与当国法币的兑换来实现不同主权货币间的跨境支付、结算，省掉了所有中间环节费用，包括 OKLink 和收付款公司的所有费用，整个网络只在中间汇率基础上收取不超过0.5%的费用，极大地节省了中小企业在小额跨境汇款中的成本。而利用区块链网络中“交易及结算”的特质实现快速交易，10分钟之内完成包括支付、汇率换算、结算在内的所有汇款过程，相较于传统跨境汇款流程中平均等待三四个工作日可以说是飞跃式的发展。

• 证券的登记与清结算

证券登记即证券发行人建立和更新证券持有人名册的行为，伴随证券交易发生。在中心化证券体系中，市场参与者将所有证券登记和结算任务委托给中央登记结算机构，维护这种中央结构体系的公信力需要极为繁杂的规章制度和审计流程。而传统证券交易需要经过资产托管人、证券经纪人、中央银行和中央登记结算机构才能完成，系统之间兼容性低、处理方式各异，整个流程效率低、成本高，从交易指令发出到结算结束同样需要T+3天的时间，冗长的结算流程导致更久的资金占用和更长的风险敞口。并造就了强势中介，处于信息劣势的投资者往往得不到权益保障。

基于区块链技术的证券登记结算系统，可降低系统风险和成本，提高结算效率，以实时全额结算模式来作为中央对手方制度的补充和替代。

区块链技术可以使彼此之间没有建立传统信任关系的经济主体在同一个区块链体系中达成平等合作关系，各个节点可以展开充分自由的沟通，节省了信息不对称造成的交易成本。并且大大简化中间环节和交易流程，提高了市场交易效率，有助于推动交易结算实现T+0的实时全额交易。

案例：tØ

美国十大零售商之一 Overstock 2015年创建了区块链证券发行平台 tØ，称证券无须通过纳斯达克等交易平台可直接在区块链上完成交易，同年12月美国证券交易委员会（SEC）已批准 Overstock 通过区块链来发行本公司的股票。该平台致力于基于区块链发行数字资产，如债券、股票等，颠覆现有的T+3结算模型，成为一个更高效透明的“交易即结算”的证券发行交易平台。 Overstock 于2015年、2016年先后在 tØ 发行了债券和股票。

案例：Linq

纳斯达克通过与区块链初创企业 Chain 合作，已正式上线了用于私有股权交易的 Linq 平台。通过 Nasdaq Linq 私募的股票发行者享有数字化所有权，同时Linq能够极大地缩减结算时间。Chain指出：现在的股权交易市场标准结算时间为3天，区块链技术的应用却能将效率提升到10分钟，这能让结算风险降低99%，从而有效降低资金成本和系统性风险。该平台还为其服务的公司提供了管理估值的仪表盘、权益变化时间轴图、投资者个人股权证明等功能，让发行公司和投资者能更好地跟踪和管理证券信息。

2. 对于信息的追溯、保真有强烈需求的领域

• 供应链——防假冒伪劣

充斥在市场中的假冒伪劣商品层出不穷，制假售假现象屡禁不止。越来越多的假冒伪劣商品混入市场，不但严重扰乱了正常市场秩序，也埋下了使用假冒伪劣商品的隐患。对于商品的溯源保真，尤其是高单价奢侈品和直接关系到身体健康的医药食品领域的商品，需求非常迫切。但是由于供应链通常由多个企业节点构成，而且多层级间信息不对称或信息传递扭曲失效，导致对于商品来源的鉴定异常困难。

基于区块链+物联网，从源头开始，为物品进行身份标识（物品指纹），通过传感装置将商品流转过程中仓储、物流、分销、零售等主要环节的关键信息提取记录在区块链网络中，在区块链可追溯不可篡改的特性保证下，消费者可通过配套智能设备对商品进行扫描识别，掌握商品生产制造及流转过程中所有关键信息。

案例：Provenance

Provenance 是一家基于区块链技术为企业提供供应链溯源服务的公司。Provenance 能够在区块链上记录全球零售供应链上全流程的信息，让消费者能够实时进行检索，提升供应链上的信息透明度。用户可以通过与互联网相连接的设备来监视目标对象，以透明的方式全流程追踪货物的原产地以及中间的交易过程。在区块链上，消费者不仅可以查看产品的静态属性信息，还可以查看产品从生产商到经销商再到终端消费者的中转运输流程——消费者只需从智能手机上就可以了解到沿途每一步的信息更新。

• 公证认证

在传统认证方式下，当事人虚构、隐瞒事实，或者提供虚假证明材料的现象屡有发生。识别假户口本、假结婚证、假房产证、假学历证等通常需要认证人员的一双“慧眼”。稍有不慎，就可能使一些人蒙混过关，骗取认证书，并损害他人的合法权益。因此，传统的认证方式依赖于公证人员有极强的专业素质和社会责任感，无法完全保证所认证物的真实性。而且，现行认证手续繁琐、流程复杂，“人工+纸质”认证方式，效率低且成本高。

如果使用区块链，用户只需要将所要认证的物品通过区块链进行记录，则能够实现认证信息的准确性以及认证过程的安全性，最终能生成可靠、精确、不可篡改的存在性证明、所有权证明，遏制了造假情况的发生。

案例：公证通Factom

Factom 是一家致力于利用区块链技术来进行文件认证、数据管理、档案记录的保存与验证的公司，可应用于资信证明、专利保护、身份证明、产权保护、医疗档案、审计等领域。基于区块链的链式结构的数据存储，登记在Factom 上的历史记录被永久地保存下来，且所有的信息都将可以追溯。以 Factom 用来管理土地产权转让合同协议为例，如果土地产权转让经过双方的共同认定，并且转让的土地产权并非伪造且通过区块链的验证（存在性证明），那么和其相关的链将被更新，以反映上述结果（过程性证明）。但之前土地产权更改的历史记录不会丢失，它所记录的内容和顺序在Factom上都不能被更改或隐藏（可审计性）。

3. 对于大体量数据的安全运算和共享有较高要求的领域

• 物联网

物联网是在互联网的基础上延伸扩展的网络，用来实现物品间的信息交换和通信。物联网的应用对于人类社会进入到智能居家、智能交通、智能消费的崭新时代有着重要的意义，包括前文中提到的区块链结合物联网来改造供应链管理。

有机构预测，在未来5年时间里，全世界将有超过250亿个设备、传感器和芯片处理超过50万亿G的数据。物联网的价值就在于将这些数据捕捉并分析，从大量的信息和噪音中识别和分离出最为重要的数据，但是，中心化网络可以达到的速度和成本难以满足更大规模的物联网设备需求——就目前的情况看，中心化的网络可以应对10亿级别的移动互联网设备，随着接入量增大，提供支持和服务的数据中心基础设施的投入和维护成本将无法估量。另外，如此庞大的数据的安全防护问题也是一个严峻的考验。依赖于中心网络实现的信息共享很大程度上将制约物理节点间的通信效率以及对新节点的扩展。

区块链分布式储存技术充分利用每个设备自身的计算和储存能力，避免搭建集中云和中心大型服务器群的巨大软硬件成本投入；而且，基于区块链分布式数据共享，物联网中数以亿计的智能设备在交互过程中，可以了解其他设备的功能，以及不同用户围绕这些设备的权限和指令，即能跟踪设备之间的关系、设备和用户之间的关系，提升对运行环境的认知，加强对自身角色和行为控制的能力。

案例：ADEPT

2015年初，IBM 和三星集团宣布联合打造基于区块链技术的物联网系统 ADEPT。ADEPT 系统基于区块链架构，使用 BitTorrent（文件共享）、Ethereum（以太坊）、TeleHash（终端到终端加密）支撑。IBM 和三星希望这套系统可以让物联网里的各种设备自动运转，比如家电发生故障时可以自动发送信号并进行软件更新，以及设备与设备之间进行数据和计算能力的交互。已经实现的典型场景：使用区块链技术将洗衣机加入物联网之中，通过获取用户的洗衣频率和每次洗衣服的数量，分析用户是否有定期运动的习惯、是否生育婴儿，还可以自动估算剩余洗衣液的可用时间，甚至自动完成在线下单的购买行为。

案例：Filament

Filament 将眼光转向了工业领域，尤其是石油、天然气、制造业、农业等行业。Filament 重点开发两个硬件单位——传感器装置 Filament Tap，以及可粘附设备表面的智能模块 Filament Patch，Filament 要实现的核心功能是：保障智能设备数据存储和通信安全；安装了 Tap和Patch 的智能硬件可以实现脱离网络连接的长距离通信，服务于工业规模的设备部署。

案例：Slock.it

Slock.it 则是通过区块链实现闲置资源共享，致力于将智能合约嵌入到多个物联网设备和应用程序之中，让任何人都可以不通过中间商，直接出租、出售或者共享任何物品。在其设计的自治结构中，用户可以在移动应用上随时随地跟踪、控制出租或使用连入物联网的各个物品，每次共享完结时，还可以实时收取费用进行收入分配。

4. 对于信息共享有较高需求，但具有隐私保护性的领域

共享医疗信息有助于医疗资源浪费、医疗效率低下以及医疗费用高昂等问题的解决。然而目前医疗信息共享存在诸多困难：首先，技术上难以实现兼容，各医院电子病历系统不尽相同；其次目前的医疗共享平台无法保障个人健康隐私不受到侵犯。

通过在区块链上存储和管理个人医疗记录信息，每个人的健康记录被编码成数字资产，个人可以通过私钥将访问权限授予医生、药店、保险公司等。在区块链上定向分享用户的医疗记录，一方面打通用户各个场景中的医疗健康管理需求，一方面可实现全球范围内的医疗机构临床案例研究；同时，区块链可进行多签名复杂权限的管理，利用区块链数据以确保医疗敏感数据不被泄露。

案例：Dokchain

医疗 API 公司 PokitDok 近期宣布与英特尔达成合作，共同研发“Dokchain”医疗区块链解决方案。英特尔将为 PokitDok 提供其开源软件 Hyperledger Sawtooth 作为 Dokchain 的底层分布帐，并将英特尔芯片用于处理区块链交易。

Dokchain 为用户提供身份管理功能，即使用Dokchain 的用户可以在线验证医疗交易各方的信息，通过验证后则可以启动交互行为——在处方记录、医药消费、医疗保险等各个领域都已经有所实践。降低医疗欺诈、有效保护患者隐私是 Dokchain 进行功能部署的核心考量。

5. 人为审核、执行不确定性大的领域

• 资产交易

无论是企业所有资产还是个人资产的转移交易往往伴随着多重认证确权、资格审查、关联取证的复杂过程，达成一致进行交易执行前需要多个部门和相关交易人的多方介入和沟通，而资产交易是金融经济活动中的主要构成，其执行效率低、纠纷解决成本大很大程度上影响了商业社会财富的流通和增值，尤其是在资产证券化扮演着如此重要的金融突破口的当下。

资产智能化、智能资产合约执行自动化是有力提升资产交易效率和处理完善度的重要路径。基于区块链智能合约，将资产交易的初始所有权以及所有权转移实施条件以计算机程序的方式编码入智能合约，触发规定条件则自动完成资产所有权的转移或者分割，一方面极大提升了交易速度，另一方面，避免了不必要的人工协调成本。

现阶段，以股票、债券等金融产品为代表的数字资产的自动化交易已取得不错的发展成果，而审核任务更加繁重、执行效率尤为低下的有形资产的智能化交易则还需要相对漫长的发展。

试想，我们通过智能合约执行房屋资产的交易，在作为交易资产的房屋本身并不支持智能操控的条件下，仅完成合同规定的房屋所有权的变更并不等同房屋资产的交易完成，至少，你还没有拿到钥匙！这就意味着仍然不可避免人为介入来进行房屋实地勘察和交接的大量操作。所以，资产智能化交易的全面应用需要等待一个金融体系、认证体系以及物联网络搭建都更为成熟的大环境的到来。

最后，必须要强调的是，区块链技术解决方案的具体应用绝不是对其中某个功能的割裂使用，往往是集合了以上多个方面甚至是全部的优势来进行区块链技术应用的设计。在这里，我们想要强调的是，区块链应用的发展机会最有生命力的领域，应该是能够最大限度发挥区块链特殊技术魅力的地方，一切从现实场景的痛点需求出发，而并非只是为了结合而结合。目前来看，区块链底层技术的进步尤其是智能合约的平台性开发以及区块链商业应用的向前推进，已经初步具备了政府支持、行业规范引导的良好环境，围绕区块链去中心化、去信任、分布共享、隐私保护、智能自动等技术特性，将有更多区块链技术应用融入我们的日常生活和生产中来！同时，关于区块链技术的扩容、延展性、稳定性等局限也需要持续不断的优化解决方案。

写在后面的话：本文中对于区块链技术应用的讨论，侧重于围绕应用场景与区块链核心特性的结合点展开。更多前沿应用的方向，尤其是，国内区块链初创企业的应用拓展最新情况，会在后续展开讨论！文中观点不足之处，还请指正，期待与更多区块链行业从业者、研究者多交流！

区块链的诞生是为了解决什么问题？

在支付宝转账的时候，作为用户的你感觉是把你的钱直接打到对方的账户中。但！....事实是这样的：

这里的支付宝等公司就是“第三方”，那为什么我们俩转账为什么要有一个“第三方”出现？

有了区块链，事情开始变得不一样了。

传统中心化的方式：

好了，现在A已经把钱转给B了，那么谁来记这笔账呢？之前有支付宝帮我记账对账，会统一存在支付宝后台系统中。为了让所有用户的交易都被记录下来并且账目都是正确的，支付宝会为此付出巨大努力。看看支付宝的初期...

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这就意味着，以前由一个中心化的机构帮你记账对账，现在由每一个网络中的参与者帮你记账，大家都有同一个账本。如下图

每个人拥有同一个账本，即使你篡改了你自己的账本，让你的账上多了1亿，可是51%以上的账本中你的账户还是1分钱，那就说明你的帐上余额就是1分钱，无法抵赖。当然，如果你能控制网络51%的人在账本中帮你把一分钱变成1亿，你就能获得一亿，但基本上就要动用举国之力了....骚年，你确定你可以？

这就是为什么大家说区块链网络是安全的，因为攻击成本太过巨大，打个比方：比特币现在市值80亿美元，如果你想攻破它并得到这80亿美元，你可能要花费200多亿美元......

说了上面这么多其实就是想说明区块链的几个特性：

1. 去中心化，没有第三方中介，一切都由程序来完成。
   
2. 安全性，主要体现在分布式、51%攻击，即使一个节点被攻击或宕机也不会影响网络的运行。
3. 最核心的就是：去信任。一切社会行为都要建立在”信任“的基础上，这也是区块链解决的最根本的问题。

这是《造梦者》中马云的说一句话，时至今日，区块链技术解决的最核心的问题就是“信任”。PS：传送门：阿里纪录片：马云和他的“少年阿里”《造梦者》，这部影片我个人看了很多遍，深深的感受到现在的区块链时代就仿佛当年的互联网时代，究竟能否成为一个时代我不得而知，但影片中马云的一句话也影响着我，“失败了也没关系，至少我把一个概念告诉了别人，我成功会有人成功的，我希望中国人点成功，不要再拖下去了”。看着马云一次次在给别人解释“什么是互联网”和“电脑能干什么用”，梦回今日，我们也乐此不疲地给别人解释“什么是区块链”和“它能做什么”。

区块链，会造就某个“马云”的梦想吗？

是梦想，还是梦境，20年后见分晓。

无论结局如何，至少我们都是这个时代的见证者。

我的原文传送门：（一）简单易懂地介绍什么是区块链 - 从零开始学习区块链技术 - 知乎专栏

区块链是什么，很容易从技术的角度给出答案。但简单易懂地介绍区块链，就同20年前向人们解释什么是互联网一样的困难。但时至今日，几乎没有人会再问什么是互联网这样的问题了，人们更不需要别人向他们解释什么是互联网。难道人们都能解释清楚互联网是什么了吗？并不是，而是人们已经把互联网玩得很溜了，“是什么”已经不再重要了。

如果20年前，你问别人互联网是什么，然后对方非常详实的把互联网技术给你解释了一遍，对方本以为可以把问题讲得很透彻，但如果不是技术出身，你一定会变得更加困惑，并且很快就失去了对这项技术的兴趣。就像今天大部分人听到区块链的原理一样。

--核心--

其实技术本身并不足以吸引人。吸引人的是：技术解决了从前技术解决不了的问题，或者新技术带给我们新的体验。

对区块链来说也是如此。这项技术究竟能做什么呢？

很多人说，区块链能够解决信任问题，这足以让人疑惑。一项技术怎么能够解决信任问题呢？我难道通过区块链就可以让我相信隔壁老王了吗？这怎么可能！

其实区块链解决的就是更深层次的信息不对称。通过使更深层次的信息流通起来，同时这些信息又是不可修改的，这样就能够让每个系统的参与者了解到事物更深层的真实信息，进行独立判断，实现所谓的信任。同样也是因为更深层的信息快速的流通了起来，大大提高了判断的效率(正如国际转账)。区块链技术是互联网技术的升级，为的是解决当前许多互联网技术解决不了的问题，或者说是提供了更好的解决方案。

我用两个例子来让大家体会一下区块链的好处：

--商品防伪--

这是区块链解决底层信息对称的案例

电商购物已经成为我们的生活方式，这年头，谁还没在网上买过几件东西？在网上买东西，谁还没买过几件假货？买到假货怎么办？忍着呗。其实这是件不能忍的事。但老子现在就是没办法。

就比如说你在网上买双鞋，结果网上一搜，同样的牌子，同样的款式，一个400一个800。你的直觉告诉你，400块的那个是假的，800块的那个是真的。这样直觉基本可靠。但是要是一个450一个499呢？你可能去说，我就信官方旗舰店。但假货仿的那么真，官方旗舰店要是掺了假货怎么办？是不是就彻底傻X了...

之所以真假难辨，关键在于“真”和“假”之间缺少不可仿制的唯一标识。如果商品在“出生”之时能够拥有一个“身份证”，身份证号码不可重复，不可修改，同时每个消费者都可以了解到自己所购买商品的身份证是否在品牌商生产商品身份证的集合中，那么对于任何一个消费者都可以轻松的辨别真伪。

给每一个商品一个身份，且身份不可重复，从前的技术完全可以实现。但是验证这个id是否在真货id的集合中，这件事从前只有品牌商能做到，普通消费者是搞不定的。我们总不能每当买个东西，就得问问品牌商这个是不是真的吧。

从前我们无法独立验证，是因为我们和品牌商之间存在商品信息的不对称。如果我们能够知道品牌商一共生产了哪些商品，且知道这些商品的ID是什么，我们兑着ID，很容易验证哪些商品是真的，哪些商品是假的。去中心化验证，这正是区块链所提供给我的。正如比特币，每个人都可以独立验证系统中交易的合法性，而在从前这是万万做不到的，甚至是不可想象的。

--国际转账--

这是区块链提高判断效率的案例

我先来说一个例子。我的一个好友在英国留学，又一次聚会，他问我区块链能做什么。我虽然知道解释一大堆技术问题能够让自己显得高逼格一些，但我同时也知道那也会极大的破坏聚会气氛。于是我问了他一个问题：你在国外的时候，父母在国内给你转学费，需要多久到账？ 他似乎对这件事情记忆深刻，很快告诉我说要半个月。我问他担心钱寄不到吗？他说当然，期间还跑去了银行几次。我说区块链技术能够让你瞬间完成转账。

国际清算本身非常复杂，但大体需要这样的流程：银行各分行清算-->银行总行清算-->人民银行清算-->国际清算中心-->收款国家清算-->收款国家收款银行清算，经过这么多的清算之后，才算是把钱从国内的账户转到国外账户。因为每次清算的时间都有相当的耗时，所以导致国际转账到账时间非常漫长。中间每增加一个中转银行，转账时间就会相应的延长。

区块链为什么会比当前做得更好呢？大家从上面的流程中应该可以看出来，所有的时间都花费在了清算上面。为什么要一层一层的进行清算呢？因为在下一层的清算未完成之前，上一层是没办法知道下一层究竟发生了什么交易。所以，只有一点点汇总起来，最后才能算出每个账户的金额变化情况。而区块链最大的好处，就是在系统内，任何一处发生的交易，其他的节点是实时同步交易信息的。所以对于比特币来说，每次打包产生的区块，就相当于系统内的一次清算完成。这个区块内包含了最近十分钟全球发生的所有交易数据，而区块每10分钟就产生一次，也就意味着，在比特币的系统内，无论你世界那个地方，两个人相互转账，通常只要10分钟(现在因交易量过大，可能会比10分钟长，但也绝对比正常汇款短)就ok了。

区块链能做的事情非常多，以上我只是举两个例子让大家简单来了解这项技术的用处。每个行业都有可能应用到区块链这项技术，虽然技术相同，但应用的形态可能都不一样。技术一定是对应问题而产生的，区块链只是问题的解决方案。了解问题产生的本质，才能更好的应用技术，做出有用的产品。

我并不是供应链领域和国际清算领域的专家，以上的应用案例也仅是自己通过对生活中事物的观察和仅有的资料得出的一些思考。如有不当之处，请专家多多指教。

中本聪向全世界设计出了一个数学问题，而想要解答这个数学问题，只能消耗CPU的计算能力。世界各地的CPU凭什么付出算力去解答这个数学问题呢？因为中本聪设计的程序中明确提出——谁能解答出这个问题，就会得到一定的奖励（比特币）。

在一开始，人们会认为这是什么破奖励？比特币能卖钱还是能吃啊？所以，一开始的算力很小，只有一些看懂比特币白皮书的极客或者黑客在挖矿（挖矿，其实就是在解密，因为比特币的属性和黄金很像，人们才通俗得称为挖矿）。

其他材料：不需要了解了。

比特币系统，或者说区块链系统是怎么运行的？

作为一项新技术，光有独立的“材料”可不行。那么中本聪是如何把两者结合，并成功运行的呢？

请看下图：

当某CPU第一时间解密成功后，这个区块会自动产出一定的比特币奖励给解密者(比特币其实也是一串代码)。由于P2P技术的信息共享属性，其他CUP自然知道了，也就不会在这个区块墨迹，而自动寻找未知区块去解密了。

未知区块哪里来的？中本聪创造了第一个未知区块（也叫创世区块），当有人解密了这个未知区块，程序上，就会自动生成另一个未知区块（也叫未被解密的区块）。就是这么来的。

请看下图：

当未知区块被解密时，未知区块成为已知区块。已知区块又自动生成一个未知区块。不断重复下去：

我们虽然不懂代码程序，但是至少我们需要了解区块链或比特币的运行原理和技术形式呀。不知道大家懂没懂？

至于其他问题：

1.比特币的价格是怎么形成的？

2.区块链技术是庞氏骗局吗？

3.区块链技术真的可以应用在某些行业吗？

4.中本聪为何要创造区块链，创造比特币？

我希望是在其他帖子里回答。

我前两年想回老家养羊种菜啥的，当时出发点就是觉得现在人对食品质量特别关心，反过来又都非常不放心市场上的羊肉是真羊肉还是用老鼠肉顶替的，我当时想的就是从羊出生开始最终到市场端每一次生长更迭每一次交易都能完整记录下来，这样到了消费者手中时，买肉的人一扫码，可以查看全程记录，就对肉质比较放心，现在想想原来TM这就是区块链

最近区块链比较火。这就要来回答一下了，为什么？因为这是我的老本行啊，简单讲，区块链就是一个去中心化的信任机制。

　　过去区块链主要应用在比特币上，一直到最近半年，区块链已经渐渐开始有了一些其他应用，特别是在金融领域，我今天给大家找来一篇文章，偏科普性质，不需要大家对技术和金融有任何背景，希望对大家有所帮助。

　　本问答主要针对想了解区块链，无专业技术和金融背景的普通人。会尽量回避一切技术术语。

　　问：什么是区块链？

　　答：区块链（Blockchain）是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。

　　通俗一点说，区块链技术就指一种全民参与记账的方式。所有的系统背后都有一个数据库，你可以把数据库看成是就是一个大账本。那么谁来记这个账本就变得很重要。目前就是谁的系统谁来记账，微信的账本就是腾讯在记，淘宝的账本就是阿里在记。但现在区块链系统中，系统中的每个人都可以有机会参与记账。在一定时间段内如果有任何数据变化，系统中每个人都可以来进行记账，系统会评判这段时间内记账最快最好的人，把他记录的内容写到账本，并将这段时间内账本内容发给系统内所有的其他人进行备份。这样系统中的每个人都了一本完整的账本。这种方式，我们就称它为区块链技术。

问：这样全民记账的区块链有什么好处？

　　答：可以发现，这是在牺牲一点效率的情况下，获得了极大的安全性。首先没有一本中央大账本了，所以无法摧毁。每个节点都仅仅是系统的一部分，每个节点权利相等，都有着一模一样的账本。摧毁部分节点对系统一点都没有影响。其次，无法作弊，因为除非你能控制系统内大多数人的电脑都进行修改，否则系统会参照多数人的意见来决定什么才是真实结果，结果会发现修改自己的账本完全没有意义（因为别人不承认）。其次，由于没有中心化的中介机构存在，让所有的东西都通过预先设定的程序自动运行，不仅能够大大降低成本，也能提高效率。而由于每个人都有相同的账本，能确保账本记录过程是公开透明的。

　　问：区块链解决了什么问题吗？

　　答：区块链最重要的是解决了中介信用问题。在过去，两个互不认识和信任的人要达成协作是难的，必须要依靠第三方。比如支付行为，在过去任何一种转账，必须要有银行或者支付宝这样的机构存在。但是通过区块链技术，比特币是人类第一次实现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。这是区块链的重大突破。

　　问：区块链是比特币吗？或者比特币就是区块链吗？

　　答：区块链技术是比特币的底层技术，在早期并没有太多人注意到比特币的底层技术。但是当比特币在没有任何中心化机构运营和管理的情况下，在多年里非常稳定的运行，并且没有出现过任何问题。所以很多人注意到，该底层技术技术也许有很大的机制，而且不仅仅可以在比特币中使用，也许可以在许多领域都能够应用这种技术。于是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。所以从某个角度来看，比特币可以看成是区块链第一个应用，而区块链更类似于TCP/IP这样的底层技术，以后会扩展到越来越多的行业中。

　　问：区块链技术主要可以用在哪些行业？

　　答：区块链主要的优势是无需中介参与、过程高效透明且成本很低、数据高度安全。所以如果在这三个方面有任意一个需求的行业都有机会使用区块链技术。

　问：金融领域为什么要使用区块链技术？有什么实质性的好处？

　　答：区块链技术在金融领域中主要的优势去中介化和极大的降低成本。

　　首先金融行业目前由于防止单点故障和系统性风险，需要进行层层审计来控制金融风险，但由此也造成高昂的内部成本。并且由于不断增加的监管法规出现，特别是2008年金融危机导致对于金融管控门槛不断升高，而反恐战争导致反洗钱和反恐怖主义融资的范围也让监管的广度和深度逐渐扩大，导致整个金融系统的监管成本急剧增加。在这种情况下，区块链技术能够通过防篡改和高透明的方式让真个金融系统极大的降低成本。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”给传统金融领域带来的巨大变革和突破。

　　此外由于历史原因，导致传统金融机构在结算和清算时都依靠中央结算所来完成，而由此造成的问题就是效率低下。传统的跨国结算就是因为要通过类似于SWIFT这样的机构，所以跨国电汇往往是按天来计算的。但是比特币在使用区块链技术时，在完全没有中心化运营机构的情况下，完美的运行了七年，不仅能够实现实时结算和清算，而且没有出现过任何一笔账目错误。所以，如果所有的金融系统能够实现去中心化的实时结算和清算，不仅仅将极大的提高全球金融效率，并且由此能够改变全球金融的格局。

　　问：什么是比特币说的“挖矿”？

　　答：比特币中的“挖矿”实际上就是记账的过程，比特币的运算采用了一种称为“工作量证明（Proof of Work，PoW）”的机制，系统为了找出谁有更强大的计算能力，每次会出一道数学题，只有最快解出这道题目的计算机才能进行记账。而抢到记账权的计算机会获得25个比特币的奖励。通常把这个行为称为“挖矿”，把获得的比特币视为挖矿成功获得的奖励。

　　问：所有的区块链都需要挖矿吗？

　　答：并非所有的区块链项目都会采用类似于比特币这样的“工作量证明”方式，这更多出现在早期的区块链项目中。如果采取其他的证明机制，如“权益证明（Proof of Stake，PoS）”、“股份授权证明机制（DPoS，Delegate Proof of Stake）”都是不需要采取这样的挖矿方式。

　问：区块链和大数据什么关系？区块链会取代大数据？

　　答：区块链和大数据关系并不是很大。大数据主要的是对于海量数据进行管理，而区块链的核心是在没有中心化中介计入的情况下实现数据的高安全性和高可靠性。所以区块链和大数据并不互相冲突，也不会取代，完全是面对不同场景情况下对于数据的不同解决方案。

问：区块链和云计算云存储有什么关系？区块链是云计算或云存储吗？

　　答：云计算通常定义为通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源，但是提供云计算平台的往往是一个中心化机构。而区块链组成的网络一般是没有特定的机构，所以区块链更接近分布式计算系统的定义，属于分布式计算的一种。不过，区块链是能够实现云存储的，不同于目前中心化提供云存储空间，区块链有一些提供去中心化的云存储方案。这样的项目包括Storj，Sia，Maidsafe。

　问：区块链是软件吗？是用什么程序写的？

　　答：区块链不是一种特定的软件，就像“数据库”这个三个字表现的意思一样，它是一种特定技术的设计思想。可以用绝大多数语言来实现它，而且实现的方式也有许多种。而且区块链技术目前还在快速发展中，相对而言，目前区块链技术设计思想还是比较简单的，也许在未来会变得愈加复杂。

　　问：什么是公有链？什么是私有链？什么是联盟链？

　　答：公有链是任何节点都是向任何人开放的，每个人都可以参与到这个区块链中参与计算，而且任何人都可以下载获得完整区块链数据（全部账本）。但是有些区块链的应用场景下，并不希望这个系统任何人都可以参与，任何人都可以查看所有数据，只有被许可的节点才可以参与并且查看所有数据。那么这种区块链结构我们称为私有链。

　　联盟链是指参与每个节点的权限都完全对等，大家在不需要完全互信的情况下就可以实现数据的可信交换，R3组成的银行区块链联盟要构建的就是典型的联盟链。

　　但是随着区块链技术的快速发展，不排除以后公有链和私有链的界限会变得比较模糊。因为每个节点的可以有较为复杂的读写权限，也许有部分权限的节点会向所有人开发，而部分记账或者核心权限的节点只能向许可的节点开放，那就会不再是纯粹的公有链或者私有链。

问：目前区块链技术发展的主要问题？

　　答：目前区块链技术还处于一个非常早期的阶段，不仅尚未形成统一的技术标准，而且各种技术方案还在快速发展中。但是过去被认为基于区块链技术的系统会非常耗费资源（类似于比特币），或者区块链技术的系统处理数据有限制之类的问题已经在技术上获得了突破。但是，对于区块链技术的可扩展性，还没有经过大规模的实践考验，而现在主要还停留在原型设计阶段。

　　如果不能定量分析，使用区块链技术能够为我们带来的实际好处，包括能够节省的资金和创造的价值，那么金融行业短期内还会保持相对谨慎的态度。毕竟，目前全球金融的基础设施投入已经超过数万亿，要建立一套全新的金融架构和底层操作体系是需要有实际数据相支撑的。在现有技术还没有被部署并且获得使用案例的情况下，能节省下的总金额还是很难确定的。这到目前为止，还是一个巨大的疑问存在，就是到底需要多少资金才能建立一个足够强大的区块链来平台处理，资本市场生态系统每天需要面对的万亿数量级的美元。

　　此外区块链行业极其缺乏人才，缺少大量既了解区块链技术，又了解金融的多方面人才，市场正在拼命寻找可以连接两个世界的人才，需要能够在现实世界中，将区块链技术能够在资本市场中实现，并且实现更好的功能。而需要建立基于区块链技术的全新系统，必然是需要这样的跨界人才。

　　问：什么是智能合约？

　　答：智能合约是一种用计算机语言取代法律语言去记录条款的合约。智能合约可以由一个计算系统自动执行。如果区块链是一个数据库，智能合约就是能够使区块链技术应用到现实当中的应用层。传统意义上的合同一般与执行合同内容的计算机代码没有直接联系。纸质合同在大多数情况下是被存档的，而软件会执行用计算机代码形式编写的合同条款。智能合约的潜在好处包括降低签订合约、执行和监管方面的成本；因此，对很多低价值交易相关的合约来说，这是极大降低人力成本。

　问：智能合约怎么用？

　　答：央行如果能够通过区块链来发行法币，那么也可以通过智能合约技术，将代码嵌入到法币发行的行为中，则这部分法币可以被称为“可编程货币”。比如，如果央行指定某一部分资金是发放到农业相关的账户，那么则可以对这部分资金写入相应程序，指定该部分资金只能进入到农业相关的账户中，那么这部分资金在任何情况下也不可能会被挪用到其他的账户中。如果大部分货币都成为“可编程货币”，那么我们则可以想象到，他们组成的金融环境就变成了“可编程金融”。

　问：区块链和普通人有什么关系？

　　答：基本上没什么关系，除非是准备从事这方面的创业。就和TCP/IP协议和普通人之间的关系，普通人完全不需要知道什么是互联网底层的TCP/IP协议，只要享受互联网提供的服务就行。

　　问：区块链项目是否一定需要有某种币出现？

　　答：不是。比特币本身是作为一种支付系统，所以它需要有一个价值度量的工具，所以必须要有bitcoin出现。此外，为了奖励有更多人愿意贡献自己的计算机来为系统提供计算，所以需要有bitcoin来进行奖励。而在一些私有链的系统，可以设计专门的资产进行交易，而每个节点都是必须参与计算，这是他们的责任也是他们的权利，所以不用考虑通过奖励的方式来鼓励他们参与，所以在这样的系统里面就可能不再需要设计某种币的存在。

　问：比特币现在合法了吗？

　　答：比特币在主要的世界大国，包括中国在内一直都是完全合法的。由于某些不良媒体的误导，使很多人以为中国曾经宣布过比特币非法。事实上，根据2013年12月5日，中国人民银行等五部委发布的防范比特币风险的通知中明确规定，比特币是一种特定虚拟商品，普通民众在自担风险的前提下拥有参与的自由。而各类金融机构和支付机构不得开展比特币相关的金融服务，或者将比特币作为投资标的。

　　比特币在德国作为货币单位，在美国定义为大宗商品。欧盟法院认为比特币为一种支付手段，无需征收增值税。

　问：XX币可以投资吗？是区块链项目吗？是传销吗？

　　答：目前包括比特币在内的所有数字货币都具有很高的风险，区块链技术本身在刚刚起步阶段，所有的区块链项目也都具有非常高的风险。不建议任何普通人投资任何数字货币和区块链相关的项目。并且数字货币和区块链具有一定的技术门槛，普通人无法区分哪些是真实的项目，哪些是传销项目。所以普通人建议不要投资任何这类的项目。对于任何你无法分辨是否是传销的项目，请直接视为传销项目。

　问：如何投资区块链？

　　答：大多数区块链都处于起步阶段，而主要都是在海外，国内好的区块链项目非常非常少，所以不建议任何非专业人士投资区块链项目。如果对区块链技术很有兴趣，自己有技术或者金融相关的背景，建议可以考虑在这方面进行创业。

问：区块链/比特币到底是谁发明的？中本聪是不是日本人？是不是美国政府的阴谋？

　　答：比特币是一个自称为“中本聪”的人或者团队创造的，并且在比特币项目初期就已经完全退出了这个项目。“中本聪”是日本人的可能性非常小，因为他过去的电子邮件中可以推测出，他应该是一个以英语为母语的人。

　　此外比特币创造者对于目前比特币的项目已经完全没有影响力，所以不太可能是某个阴谋的产物。无论“中本聪”在之后是否会出现，或者在肉体上被消灭都无法影响对比特币产生太多的影响。

问：比特币和Q币到底有什么区别？

　　答：Q币是一种中心化的电子货币，包括总量，发行方式都是由腾讯公司控制的。而比特币的总量，发行方式都是由程序和加密算法预先设定后，在全世界的多个节点上运行，没有任何人和机构可以修改，不受任何单一人或者机构来控制。一般称Q币为电子货币，或者企业代币。称比特币为数字货币或者加密数字货币。

　问：比特币总量是有上限的吗？是怎么分配的？

　　答：如同前面所说，矿工参与争夺记账权是有机会获得奖励的。在开始的时候是每10分钟系统会奖励记账最快最好的人50个比特币，然后这50个每四年减半，差不多在2140年的时候就不再有新的比特币出现，将会达到2100万个的上限。在这之后，将会使用交易手续费来奖励矿工。

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以上都是我自己的经验之谈本文章如果对你有帮助，

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▍你不知道区块链就太OUT了
最近有一个概念非常火，那就是区块链。

就拿近期资本市场的反应来说，先知先觉的资金从上个月中旬开始，就对相关概念的个股进行了轮番轰炸，比如飞天诚信（300386，SZ），一家保护数字身份安全和交易信息安全、验证管理数字身份和交易信息企业。在区块链概念的炒作下，短短20多个交易日，其股价从底部最高涨幅超过100%，走出了翻倍行情。

2016年5月24日，中国平安宣布与国际金融创新公司R3建立合作伙伴关系，正式加入R3分布式分类账联盟，为全球金融市场设计和应用分布式共享分类账技术。

R3成立于2015年9月，其核心职能就是制定银行业区块链技术开发的行业标准，以及探索实践用例，并建立银行业的区块链组织。目前已有40多家全球顶级金融机构参与，包括摩根大通、高盛、汇丰银行、花旗银行等等。

R3分布式分类，其本质所指的就是区块链技术。用平安集团首席运营官陈心颖的话说，平安向来积极将前沿技术和创新运用于银行、保险、投资等互联网业务，他也期待开发和运用区块链技术，打造更加高效、从端到端的金融资产数字化管理。

2015年11月，前基金大佬、现万向控股副董事长兼执行董事、万向区块链实验室发起人肖风在清华大学五道口金融学院做了有关区块链的演讲，他在演讲中表示，区块链是一个新的技术，会带来金融业基础设施的巨大的变化。基础的东西变了，金融应用层的东西就必然发生变化，所以在五年之后可能是颠覆性的。

麦肯锡也发布研究报告表示，区块链技术是继蒸汽机、电力、信息和互联网科技之后，目前最有潜力触发第五轮颠覆性革命浪潮的核心技术。

我们虽然还不清楚未来区块链能给我们的生活带来怎样的变化，但从上述评价来看，区块链是一个不可小觑的东西。

▍一个去中心化的记账系统

对于区块链技术，大部分人都比较陌生。其实，它并非一个新的技术，它是比特币的一个底层技术，后来才逐渐应用到了其他行业上，慢慢地引起了人们的注意，特别是在金融领域。

区块链概念并不太好理解，有点抽象。如果对比特币有所了解的朋友，理解区块链就相对容易些：区块链本质是一个总账本。下面我们通过一张图来阐述。

下面是我们传统的交易模式，中心机构好比一个银行，存款、借款、记账等都需要通过银行这个中心。

在当前的金融、资本体系中，无论是何种业务形态都已经形成了聚集程度不一的「中心化」形态，这一形态的建立最初是为了构建不同交易过程中的信用机制。然而，这一信用机制却并非完美，信用漏洞时有发生。

而有了区块链就不一样了，区块链是为了去中心，把中心的权利下放到下面的每个节点，每个节点都需要维护这个账本，然后通过密码以及分布式系统的原理对账本信息进行同步，一方面，保证了信息的完全一致；另一方面，如果有人从中作假，其他节点也能及时发现，从而排除了信用问题，也就保证了其公平公正性。

区块链的特点就是去中心化，靠各个节点共同实现系统的维护和信息传递的真实性；去信任化，双方之间进行数据交换可以没有任何互信基础，因为所有节点都是监督者的角色；匿名化，数据交换双方无需知道彼此的个人信息即可完成交易；安全可靠，因为采用点对点、端对端，且数据库采用分布式存储，记录也无法撤销，安全有保障。

▍对金融业的影响不可估量

区块链最重要的是解决中介信用问题，国际支付与清算是首当其冲的领域。当前无论银行系统、保险、证券交易等，都存在中心化模式，而且都与清算交易有关。

当前，银行系统是典型的中心化模式，银行与银行之间、银行与客户之间的交易，都存在流程长、效率低、成本高、易出错等特点，但如果改用分布式核算，所有的交易都在一个账本中记录，资金实时清算，效率也将大大提升。

拿保险来说，区块链能够针对数据不泄露等技术特点，将公司的保单信息、客户信息、理赔信息等放到区块链中存储，避免意外事件对数据安全进行冲击。

区块链在证券交易中也能大显身手，股票交易指令的执行很简单，但交易指令执行后的结算和清算环节则相对复杂，这里正是区块链大显身手的地方。此外，区块链技术还能减少甚至消灭交易差错，并能够优化后台流程，缩短结算时间。

当前金融机构对区块链既爱又恨，爱是因为它能给自身的业务带来创新的潜力，恨是因为区块链是一个去中心化的过程，这会令自身在产业链上的地位受到极大削弱，可谓是革自己的命。区块链对未来金融业的影响不可估量，很可能是颠覆性的影响。

虽然当前区块链应用还处于早期阶段，但从区块链在比特币中的运行情况来看，在完全没有中心化运营机构的情况下，完美运行了七年，不仅能够实现实时结算和清算，而且没有出现过任何一笔账目错误。

一个微信群中的接龙消息， 让你清晰的理解什么是区块链。关于区块链的最接地气的解释~！

一直犹豫怎么说明区块链， 突然想到了一个绝妙的比喻， 请先看下面一张图：

这张图是孩子幼儿园的家长群中的一次活动通知， 老师首先发表了一个活动， 然后请有意参加活动的家长接龙回复。看到这个消息后， 很多家长就会报名参加， 报名的格式很简单， 就是按照序号， 把自己家孩子的名称贴在接龙消息的最后， 然后发送出来让大家看到。

经过一段时间的报名之后， 群里的消息是这样的：

主要来看这个消息， 现在的消息，已经是一个有序的（按照发送的先后顺序排列）的消息链， 大家在添加了自己的报名信息后依次发送， 形成一个长长的链接。

另外， 注意图中的撤回字样， 这说明， 如果在发送后，看到自己的消息不是最新的， 参与的家长还可以撤销后继续修改。

为什么要看这个图呢？ 这里面其实就体现了最朴素的区块链理论。

什么是区块链呢？维基百科里面是这么定义的：

A blockchain[1][2][3] – originally block chain[4][5] – is a distributed database that is used to maintain a continuously growing list of records, called blocks. Each block contains a timestamp and a link to a previous block.[6] A blockchain is typically managed by a peer-to-peer network collectively adhering to a protocol for validating new blocks. By design, blockchains are inherently resistant to modification of the data. Once recorded, the data in any given block cannot be altered retroactively without the alteration of all subsequent blocks and a collusion of the network majority. Functionally, a blockchain can serve as "an open, distributed ledger that can record transactions between two parties efficiently and in a verifiable and permanent way. The ledger itself can also be programmed to trigger transactions automatically."[7]

翻译：区块链是一个分布式的数据库， 用来维持一个持续增长的记录列表， 这个记录就称为‘区块’。 每个区块包含一个时间戳， 和一个指向前一块区块的链接。一个区块链通常是由一个点对点网络集体性的采用某种协议来负责验证新的区块， 并由此来管理区块链。根据设计， 区块链内置的可以防御数据的修改。一旦数据被记录到区块后， 这个数据就难以被修改。 从功能上讲， 一个区块链可以算是“一个开放的、分布式的账本，用来在两个实体之间用一种可以验证的， 持久有效的记录事务；这个账本本身也可以通过编程的方法来自动触发交易事务”。

从这个维基百科的定义中， 我们可以看出区块链有这么几个特点：

1.分布式的数据库

2. 维持一个持续增长的记录列表。

3.区块包含时间戳和指向前一个区块的链接

4.在点对点的网络中

5.新的区块可以由每一个参与实体来验证

6.数据只能增加， 不能修改

那么上面的例子中， 这个大家参与的接龙消息链， 是怎么体现了区块链的原理呢？

1. 分布式数据库
   家长在这个群里回复的这个消息，是群发的， 也就是说每个人都可以收到， 不存在一个中心节点， 因此这个消息链是分布式存在的

2. 持续增长的消息列表

这个很容易的就能看出来的， 家长的每一次报名， 这个接龙消息就像是贪吃蛇一样增加一点，非常符合。

3. 区块包含时间戳和链接

在这个简化的接龙消息中， 并没有使用时间戳， 而是使用了自然数计数， 通过1，2，等自然数来保持对前一个消息的引用， 并消除不一致的记录

4. 点对点网络

微信群可以认为是一个点对点网络， 每个成员之间可以相互通信。

5. 区块验证

每增加一个消息， 群里面的家长都可以验证：这个是不是班里的小朋友？是不是已经报过名了？ 每个家长都可以根据自己的知识来验证， 因此， 是可以验证的。

6. 消息的不可修改

在消息发送出去之后， 这个消息就不能被修改了， 其他的家长会在这个消息的基础之上继续增加， 增加之后的消息就更加修改， 因此跟区块链中的区块的定义是非常相似的。

看， 区块链的概念很简单， 就是这么几条特点，甚至我们在生活中都会不经意的用到它， 只是我们不自知罢了。从另一个层面也说明， 区块链， 根植于最常用的场景中， 也必然会有强大的发展潜力， 迸发出强大的生命力。

从上面的接龙消息中， 我们能初探区块链的基本知识。区块链并不神秘， 区块链中内含的道理， 其实就在我们身边。通过上面的解释， 能理解什么是区块链了吗？

原创文章， 引用之前请与作者沟通，尊重原创， 尊重知识， 谢谢！

更多精彩， 请关注公众号：每天五分钟， 轻松玩转区块链

http://weixin.qq.com/r/FyqVjV-EhAL7rRvu938F (二维码自动识别)

一句话读懂区块链，这么说谁都能懂：

假如你是一位女性，在某年某月某日的某个晚上，

你男票给你说了一句“我爱你一生一世”，

然后你的征得你男票签名同意后，

把这句话做保密处理，

并自动发给了你的闺蜜、爸妈、朋友圈、公众号、微信群等，

你男票再也无法抵赖，

你打赏点小费感谢他们给你记住并作证，

这个小费就是token，你、你男票、“我爱你一生一世”这句话、说这句话的时间地点等信息，打包起来形成一个结构化的信息包，这个信息包就叫“区块”，

而你的闺蜜、爸妈、朋友圈、公众号和微信群等节点就是“链”，

最后你男票不承认说过这句话或者当了负心汉，你翻出这个账本对质，把他丫的臭骂一顿，这就是区块链应用。

如果这个网络足够大，大家都知道你男朋友是负心汉了，他就再也找不到女朋友了。

想要对“简单易懂”这四字的做个解释，是时候祭出我收藏已久的小视频了 |^~^)

前面很多大神已经解释了区块链的由来，这边着重解释一下区块链本身。

区块链（Blockchain）是结合了分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算器技术的新型应用模式。从通信层面看，他还是如同HTTP协议一样的一种网络协议。

相较于区块链，大家更常听到的是比特币，它是运用区块链技术最早、最成熟的应用。

我们可以用一个三分钟的动画来更白话的解释究竟什么是区块链。

区块链是什么？_腾讯视频

v.qq.com 视频

本视频由万象区块链实验室与区块链铅笔联合制作

不喜欢看视频的可見下面文字版。

◆ 在传统情况下，不论大小系统背后都有个数据库，数据库就像一个大的账本，例如某宝的这个账本上面记录了A用户有多少钱，B又有多少钱，如果A支付了B一块钱，某宝就在B用户帐上加一元，而在A用户帐上减一元，所以也可以把数据库的变化看成是一种记账行为。

我们通常认为，谁维护系统谁就天经地义的管理数据库，而其他用户无权参与，就像某宝的用户无法参与具体的记账行为一样，但是区块链颠覆传统，让系统中每一个用户参与其中。

区块链就像一个大的总账本，系统中的每一个用户都可以参与竞争记账，在某个时间段内，系统会在竞争者中找出记账最快、质量最好的用户，该用户把这段时间内的数据变化写到一个区块中，就像写到一张帐页上，并把这张帐页复制给系统内所有其他用户进行备份，完成整个动作，在下个时间段周而复始。于是系统中每个节点（编按：上述每个用户都是一个节点）都有着完整账本的副本。

◆ 由于每个区块数据是通过密码学技术来链接在一起，所以我们称它为区块链，或者分布式总账技术（Distributed Ledger Technology）。

◆ 全民记账更稳定：区块链让全民参与记账，由于系统中没有特定记账人，系统中任意部分节点失联或者被摧毁，都不会影响系统的运行。

◆ 全民记账更安全：系统规定相同数量的账本是真账本，少部分和其他用户不一致的即为假账本，这让具有足够多节点的区块链很难被攻击和篡改。这些节点分布在互联网的任意角落（编按：可以想象成是真实世界里大家地理位置不同），除非能够控制全世界大部份计算机，否则无法篡改。因此，区块链被认为是有史以来最安全的数据管理方式。

◆ 全民记账更高效：由于没有中心化的中介机构存在，完全通过预先设定的程序自动运行，能够极大降低成本和提高效率，并且确保账本记录过程和内容公开透明。

◆ 比特币只是区块链技术方案在支付领域的一个试验性应用，区块链还可以应用于更加广阔的领域：医疗、供应链、物联网、安全认证、社交、人工智能等。经济学人称区块链为「信任的机器」，认为他对于全球金融甚至是社会结构都会产生巨大且深远的影响。

如果用一句话总结，区块链技术是在多方无须互信的环境下，通过密码学技术让系统中所有参与方协作，来共同记录维护一个可靠数据日志的方式。

楼上很多人的回答没有满足题主需要的简单易懂，下面我就来个简易版本。 打个比方。区块链就把一个组织的信息存储在每个人手里，如果组织内某人想要改变信息的某个部分，就需要把所有人手里的信息都改变一次才行，如果仅仅是改变了某几个人手里的信息根本没用。

一句话概括：区块链技术能为金融体系提供一个去中心化的分布式账本；

• 所谓去中心化，是指所有交易都是点对点发生，不需要信用中介或集中式清算机构参与；
  
• 所谓分布式账本，是指当交易发生时，区块链上所有参与方都会在自己的账本上受到交易的信息，这些交易记录完全公开，且经过加密，不可篡改；
  

这对于当前金融体系有四个方面的影响：

• Ÿ消除交易中介存在的必要性，进而降低交易成本；
  
• 交易结算实时发生，提升交易效率和资产利用率；
  
• 信息不可篡改、去中心化存储，提升安全性；
  
• 通过在区块链中编写预设好的交易规则，交易流程有望实现全自动化；
  

潜在的用途包括但不限于：

• 去中心化的数字资产安全转移；
  
• 无国界的数字货币；
  

了解完这些，你就能理解为什么商业银行和金融交易平台会花大力气做区块链技术研究，因为这项技术极有可能削弱他们作为金融中介存在的必要性。

资源来源：网络搜索及麦肯锡报告

区块链和传统数据库的本质区别是不可伪造性。速度、去中心化这些特性都是通过协议而不是区块链本身实现的。

如果把传统数据库替换成区块链，业务客户端替换成 SPV 客户端，不验证 PoW，那么可以在这个区块链上面干除了伪造交易之外的任何事。只有不可伪造性仍然存在。更改存在的区块会导致断链或 Merkle 树无效，double spending 会导致某个人的余额无效，交易签过名所以也不可能伪造（协议允许的话还是可以增发的）。除了 double spending 之外的造假都能立刻被揪出来（如果有人跑了个脚本盯着区块链，double spending 也会立刻被揪出来）。

区块链技术作为比特币的核心技术，通俗的说就是一种分布式数据库。是横跨计算机科学，密码学，经济学，博弈论和分布存储的互联网金融领域的顶层设计。

通俗一点地说，区块链是一个收录所有历史交易的总帐，每个区块中包含若干笔交易记录。如果说区块链是账本，那么区块就是账本的每一页。交易的细节都被记录在一个网络里任何人都可以看得到的公开账簿上。

区块就是很多交易数据的集合，它被标记上时间戳和之前一个区块的独特标记。有效的区块获得全网络的共识认可以后会被追加到主区块链中。区块链是有包含交易信息的区块从后向前有序链接起来的数据结构。

区块链未来将会在金融领域有极大的应用：

一个是清算结算，因为美国的大银行，以前要押钱T+3的，08年经济危机以后，美联储把银行的杠杆降下来了，他们的流动性紧张了，银行说不需要这个，后来流动性紧张以后，现在他们借着比特币的风提出了R3。目前，所有澳洲主要的银行，已加入了全球金融创新公司R3运行的区块链项目，项目至今，已有22家全球银行的参与。R3设计了一种协议，银行可能使用它，以较低的成本来传输资金或信息，并且也不必依赖于中央银行。

第二个像股权交易，纳斯达克做的。纳斯达克认为该技术有机会颠覆传统的金融交易方式变为比特币类似的交易方式。今天全世界的审计公司、投资银行，他们存在的价值是因为我们以前在金融系统的不透明。

第三个方向是公证。麻省理工媒体实验室就在开发一种软件工具，它可以创建一些包含基本信息的数字文件(证书)，然后使用自己的私钥对证书的内容进行签名，再对证书本身附加签名。接着创建一个hash(短字符串)，用来验证有没有人篡改了证书内容，最后，再用私钥在比特币的区块链上创建一个记录。

你已经看出来了，金融行业的本质就是中介和撮合，而区块链就是用电子信息技术来消除人为的作弊和控制因素。难道我会告诉你最近央行宣布发行电子货币就是要用国家意志来发行合法的比特币吗？

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原创声明--本文作者觅罗宝 创始人 申恒；欢迎个人转发，媒体、网站和其他公众号转载请注明出处。

“只有额头流汗，靠自己努力赚来的钱才是真正的利润——我的信念就这么单纯。所以在巨额暴利的引诱面前，我能告诫自己不起贪念。我的内心从未有过丝毫动摇。”

——著名商业家 稻盛和夫

引言

早在3年前，就有一位技术大咖给我讲过区块链，比特币的事情，还建议这种技术是解决跨境支付及很多金融行业现有问题的办法。但当时没怎么上心，主要因为从事金融的人一般比较保守，同时也可能真的是没听懂。

2015年3月，CDS(Cross Default Swap)的发明人Blythe Master离职了。对，就是引起08年金融海啸的金融衍生品CDS的发明者，在JP Morgan服务了27年之后离职，联合创立了家名不见经传的区块链公司：数字资产控股(Digital Asset Holdings)。这在当时成为又一则引爆区块链的新闻。

时至最近，比特币突然大躁。我身边有一些朋友，其中包括有专业的金融机构，也在参与到一项ICO(Initial Coin Offering)的募资活动中，让我着实感受到了此种新兴事物的超级火爆程度。

2017年8月14日，顶级投行高盛的一名分析员表示：“比特币的价格还可能攀升至创下4800美元的历史新高”。

图1 比特币价格走势

但是，我想是大多数朋友对此持怀疑态度，也搞不清楚什么是区块链、以太坊、比特币、以太币、ICO？他们之间又有什么联系？对我们生活有着什么样的冲击和影响呢？

针对这些问题，觅罗宝将分两期（区块链及ICO)来为大家分析。如果你只是对这些新兴事物感兴趣，并没有深入学习的打算，本系列应该算是一个还可以的“导读”。本期第一期的主题是：区块链，你到底是个神马东西？下一期的主题是：ICO凭什么那么火？是颠覆性的风口还是一地鸡毛？

一. 什么是区块链?

区块链（Block Chain）是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。该技术方案让参与系统中的任意多个节点(电脑)，把一段时间系统内全部信息交流的数据，通过密码学算法计算和记录到一个数据块（block），并且生成该数据块的指纹用于链接（chain）下个数据块和校验，系统所有参与节点来共同认定记录是否为真。

区块链的概念首次于2008 年 11 月 1 日在论文《比特币：一种点对点的电子现金系统（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System）》中提出，作者为自称中本聪（Satoshi Nakamoto）的个人（或团体）。

上面听起来是不是很拗口？这样表达会不会好点：区块链本质上是一个去中心化的分布式账本数据库，其本身是一串使用密码学相关联所产生的数据块，具体来讲：一个随机哈希算法的结果，它唯一做的事情就是获得一些输入然后进行计算，并得到一串64位的随机数字和字母的字符串，每一个数据块中包含了多次比特币网络交易有效确认信息，区块链就是由一连串、不重复、的数据块组成的。例如：000000000000084b6550604bf21ad8a955b945a0f78c3408c5002af3cdcc14f5

小编你到底在说什么？我还是听不懂。。。好吧，这很正常，只要您记住“区块链是去中心化的”就行，去中心化，去中心化，去中心化。 但是要理解去中心化，就要了解什么是中心化，以及中心化的缺点。

什么是中心化？

你要在淘宝上买一台电脑，交易流程是：你将钱打给支付宝－支付宝收款后通知卖家发货－卖家发货－你确认收货－支付宝把钱打给卖家。

在这个过程中，虽然你是在和卖家交易，但是这笔交易还牵扯到了除了你和卖家的第三方，即支付宝，你和卖家的交易都是围绕支付宝展开。因此，如果支付宝系统出了问题便会造成这笔交易的失败，因此考虑极端情况，如果支付宝跑路了或者是拿了钱不却不承认你的交易或者是支付宝所在的城市因为开G20把所有人都赶走了，那么就。。。

在金融领域中，中心化的例子就更多了：

1、银行作为中心平台嫁接借贷双方

2、交易所作为中心平台嫁接投资人和上市公司

3、SWIFT作为中心平台嫁接A国家的支付机构和B国家的支付机构

这样不是挺好的嘛？为啥要去中心化？

为什么要去中心化？

（1）高效。去中心化的处理方式就要显得简单很多，就拿你在淘宝上买电脑的事情举例，你只需要和卖家交换钱和电脑，然后双方都声称完成了这笔交易，结束。其实如果只考虑两个人的交易并不能把去中心化的好处完全展示出来，设想如果有成千上万笔交易在进行，去中心化的处理方式会节约很多资源，使得整个交易自主化、简单化。

（2）安全可靠。在区块链系统中，整个网络没有中心化的硬件或者管理机构，任意节点之间的权利和义务都是均等的，所有的节点都有能力去用计算能力投票，从而保证了得到承认的结果是过半数节点公认的结果。即使遭受严重的黑客攻击，只要黑客控制的节点数不超过全球节点总数的一半，系统就依然能正常运行，数据也不会被篡改。

（3）去信任化，公开透明。传统的交易建立在信任的基础之上，尽管信任中心平台获取了大量信息，但是从中流出的、披露的信息却极为有限，导致大量数据被浪费和隐藏。参与区块链系统的每个节点之间进行数据交换则无需互相信任。在区块链系统中，因为整个系统的运作规则是透明的，所有的数据内容也是公开的，因此在系统指定的规则范围和时间范围内，节点之间不能也无法相互欺骗。

（4）集体维护，降低成本。在中心化网络体系下，系统的维护和经营依赖于数据中心

等平台的运维和经营，成本不可省略。区块链则构建了一整套协议机制，系统中的数据块由整个系统中所有具有维护功能的节点来共同维护的。这些具有维护功能的节点是任何人都可以参与的，每一个节点在参与记录的同时也来验证其他节点记录结果的正确性，维护效率提高，成本降低。

（5）排除了被中心化代理控制的风险。

图2

谁还可以依靠？

但是如果没有了中心监管平台支付宝、银行、交易所、SWIFT等权威机构，怎么能保证每笔交易的准确性和有效性呢？你付了钱收不到货怎么办？或者你借给张三钱，张三后来不承认怎么办？这就引出来一个著名的难题：拜占庭将军问题（Byzantine failures），简单来讲，拜占庭帝国军队的将军们必须全体一致的决定是否攻击某一支敌军。问题是这些将军在地理上是分隔开来的，并且将军中存在叛徒。叛徒可以任意行动以达到以下目标：欺骗某些将军采取进攻行动；促成一个不是所有将军都同意的决定，如当将军们不希望进攻时促成进攻行动；或者迷惑某些将军，使他们无法做出决定。如果叛徒达到了这些目的之一，则任何攻击行动的结果都是注定要失败的，只有完全达成一致的努力才能获得胜利。 这个难题也被称为“拜占庭容错”或者“两军问题”，（百度百科有详细解释，此处就不赘述了）

此问题是由莱斯利·兰伯特提出的点对点通信中的基本问题，含义是在存在消息丢失的不可靠信息通道上试图通过消息传递的方式达到一致性是不可能的。因此对一致性的研究一般假设信息通道是可靠的，或不存在本问题，但实际上，信息通道往往是不可靠的， 怎么来解决这个问题呢？？。。简单答案就是“群众一起监管”但是群众监管怎么来实现呢？

举个“栗子”

我们先来建立一个去中心化的借贷系统：

1、如果A借了B 100块钱，这个时候，A在人群中大喊“我是A，我借给了B 100块钱！”，B也在人群中大喊“我是B，A借给了我100块钱！”，此时路人甲乙丙丁都听到了这些消息，因此所有人都在心中默默记下了“A借给了B100块钱”。请注意：这个时候一个去中心化的系统就建立起来了，这个系统中不需要银行，也不需要借贷协议和收据，严格来说，甚至不需要人与人长久的信任关系（比如B突然又改口说“我不欠A钱！”，这个时候群众就会站出来说“不对，我的小本本上记录了你某天借了A100块钱！”）。

2、在上述的模型中，所谓的“100块钱”已经不重要了。换句话说，任何东西都可以在这个模型中交换，甚至A可以凭空创造一个东西，只要大家承认，A就可以让这个东西流通。比如：A在人群中高喊一声“我创造了50个DX！”，A甚至不需要知道DX是什么，也不需要关心世界上是不是真的有DX，只要大家都听到，然后在自己的小本本上记下“A有50个DX”，于是A就真的有50个DX了。从此以后，A便可以声称A给了某人1个DX，只要路人甲乙丙丁都收到并且承认了这一信息，那A就算完成了这次交易，哪怕世界上没有DX。你现在脑海中是不是浮现出了三个字——“比特币”

3、假设过了很长一段时间，A凭空创造的DX已经在这个系统中流通了起来，大家都开始认可了DX。但是这个系统中一共就只有50个DX，于是有人动了坏心思，他在人群中高呼“我有10个DX！”怎么办？大家是直接在本本上记下他有10个DX么，这样不是人人都可以伪造DX了么？

4、为了防止这种现象发生，A决定在A创造DX的时候打上标记（更准确地说，A是给A喊的那句“我创造了50个DX”打上标记，比如标记为001），这样以后在每一笔交易的时候，A在高喊“A给了某某1个DX！”的时候，会附加上额外的一句话：“这1个DX的来源是记为001的那条记录，A的这句话标记为002！”。我们再抽象一点，某人喊话的内容的格式就变成了：“这句话编号xxx，上一句话的编号是yyy，再上句话编号是zzz...我给了某某1个DX！”，这样就解决了伪造的问题。其实上述模型就变成一个简化的中本聪第一版比特币区块链协议。 也就是说在群中的监督下，交易发生并且不可被逆转。但是为什么群众愿意帮忙记录呢？

5、为什么群众会听话记账？

为了激励群众帮A传话和记账，A决定给第一个听到他喊话并且记录在小本本上的人奖励：1个DX，这个DX是整个系统对你幸苦记账的报酬，而你记录了这句话之后，要马上告诉其它人你已经记录好了，让别人放弃继续记录这句话，并给你自己的记录编号让别人有据可查，然后你再把A的话加上你的记录编号一起喊出来，供下一个人记账。当这个规则定下以后，这个系统中一定会出现一批人，他们开始竖着耳朵监听周围发出的声音，以抢占第一个记账的权利。对的，你脑海中是不是又浮现出了“比特币挖矿”的字眼？

关于比特币挖矿，有个很形象的例子：单身汪们要找女票，国民岳母说我有好多女儿，这样吧我给你们出点题目，解出一个就给其中一个姑娘的微信号。单身汪们疯狂竞争，想破脑袋去解题。只要其中一只汪解出一道题，就立马得意洋洋地昭告天下，示威全部单身汪，这个姑娘是我的啦，你们放弃吧。其他单身汪们即使不服也没有办法，惆怅懊恼也不是个事儿啊，还是麻溜地立马去解下一道题目吧。这只喜赢姑娘的幸运小汪被岳母认可后还能得到25个货币单位的彩礼，简直人生赢家。

6、群众听谁的？

在这个系统中，如果A和另一个人C几乎同时地喊出一句：“我看到了！”。由于听众所处的位置不同，一定会有人先听到A说的那句话，而另外一些人则先听到C的那句话，如果我们规定只能有一个人说出这句话，那到底这句话是谁说的？

如果不加任何条件，那么上述的情况一定会这样发展：一部分人认为这句话是A说的，在听到这句话之后开始记账，之后他们所做的所有事情都是基于这个事实，并且随着这个信息一次次的传下去，这条信息链会越来越深；而另外一群认为是C先说这句话的人，也会按照这样的趋势发展。这样，原本是一条唯一的信息链，在我们喊出“我看到了”这句话之后，就分叉了！？

这会导致怎样的情况呢？按照我们的设想，应该每个人的小本本上记录的东西都是一样的，都是一条可以把所有信息串联起来的链条。但是在这一刻，他们小本本上记录的东西不一样了！这还怎么玩？以后还怎么确定交易和信息的真实性！？

为了解决这个问题，A又追加了新的规则：每个人在记录小本本的时候，需要脱鞋然后用脚拿笔，在小本本上用正楷体书写(即加入：工作量证明Prove of Work，一种哈希算法)！有了这个规定，由于用脚写字难度很大，每个人至少需要10分钟才能写完，而且由于每个人用脚写字的熟练度不通，写完这句话所用的时间也不同，因此一定会有人先写完然后高呼“我写完了！那句话是A喊的！”，这样其它正在写这句话的人便会停笔，然后在小本本上重新开始写“那句话是A写的，上一句的编号是xxx...”，然后系统继续周而复始重复此动作。

下面是一个有趣的比喻：

“群众听谁的”——中本聪破解“拜占庭将军问题”的算法

“在小本本上记录”——比特币挖矿

“脱鞋用脚写字”——比特币挖矿难度

“脱鞋写字速度”——算力

“脱鞋子鞋子规则”——工作量证明链

看完这个例子，让我们再回到理论的高度，无论多大的系统或者多小的网站，一般在它背后都有数据库。那么这个数据库由谁来维护？在一般情况下，谁负责运营这个网络或者系统，那么就由谁来进行维护。如果是微信数据库肯定是腾讯团队维护，淘宝的数据库就是阿里的团队在维护。大家一定认为这种方式是天经地义的，但是区块链技术却不是这样。

如果我们把数据库想象成是一个账本：比如支付宝就是很典型的账本，任何数据的改变就是记账型的。数据库的维护我们可以认为是很简单的记账方式。在区块链的世界也是这样，区块链系统中的每一个人都有机会参与记账。系统会在一段时间内，可能选择十秒钟内，也可能十分钟，选出这段时间记账最快最好的人，由这个人来记账，他会把这段时间数据库的变化和账本的变化记在一个区块（block）中，我们可以把这个区块想象成一页纸上，系统在确认记录正确后，会把过去账本的数据链接（chain）在这张纸上，然后把这张纸发给整个系统里面其他的所有人。然后周而复始，系统会寻找下一个记账又快又好的人，而系统中的其他所有人都会获得整个账本的副本。这也就意味着这个系统每一个人都有一模一样的账本，这种技术，我们就称之为区块链技术（Blockchain），也称为分布式账本技术。

由于每个人（计算机）都有一模一样的账本，并且每个人（计算机）都有着完全相等的权利，因此不会由于单个人（计算机）失去联系或宕机，而导致整个系统崩溃。既然有一模一样的账本，就意味着所有的数据都是公开透明的，每一个人可以看到每一个账户上到底有什么数字变化。它非常有趣的特性就是，其中的数据无法篡改。因为系统会自动比较，会认为相同数量最多的账本是真的账本，少部分和别人数量不一样的账本是虚假的账本。在这种情况下，任何人篡改自己的账本是没有任何意义的，因为除非你能够篡改整个系统里面大部分节点。如果整个系统节点只有五个、十个节点也许还容易做到，但是如果有上万个甚至上十万个，并且还分布在互联网上的任何角落，除非某个人能控制世界上大多数的电脑，否则不太可能篡改这样大型的区块链。

该部分总结

因此，区块链解决的核心问题不是“数字货币”，而是在信息不对称、不确定的环境下，如何建立满足经济活动赖以发生、发展的“信任”生态体系。

二. 区块链的应用领域

随着技术成熟度提高和行业应用经济效益逐步体现，越来越多的企业投入到区块链技术的开发和应用当中。

此类企业主要分为两大类：

一是依托原有信息技术优势的科技企业，大力开发区块链底层技术，优先布局（如 IBM 与法国国民互助信贷银行合作完成的区块链项目概念验证、腾讯打造的提供企业级服务的“腾讯区块链”解决方案）；

二是部分创业公司凭借独有的区块链应用想法和逻辑获得投资，促使原型落地，开拓新的领域（如提供基于区块链个人身份解决方案的公司 Blockstack、国内首个基于区块链技术的正品防伪识别和透明供应链管理平台唯链）。

图3 区块链主要应用领域

资料来源：民生证券研究院整理

当前区块链技术在金融行业主要应用于以下四个细分领域：

（1）信息安全行业。现行的数据管理方案（特别是关于个人账户数据的管理）里高度

中心化的系统的失败率很高，也会带来被黑客攻击的风险。与此相反，分布式账本天生就很难去攻击。因为它没有用单一的数据库去存储记录，而是保留了同一个数据库的多个共享副本，因此黑客攻击必须同时针对所有的副本才能生效。另外，这种技术用于维护信息安全及更新信息的方法意味着参与者可以共享数据，并确保账本的所有副本在任何时候都是与其它副本一致的。

（2）票据业务领域。现阶段票据市场面临几大问题：首先，票据的真实性有待商榷，假票、克隆票层出不穷；其次，划款不够及时，票据到期后，承兑人未能及时地将资金划入持票人的账户；再次，由于票据的审验成本及监管对银行时点资产规模的要求，市场上催生了众多的票据掮客、中介，使得不透明、高杠杆错配、违规交易等现象并不少见。区块链技术不可篡改的时间戳和全网公开的特性能够有效防范传统票据市场“一票多卖”、“打款背书不同步”等问题，降低系统中心化带来的运营和操作风险，还能借助数据透明特性促进市场交易价格对资金需求反映的真实性，控制市场风险。目前区块链票据产品可以实现的功能包括供需撮合、信用评级、分布式监管、数据存证和智能交易等。

图4 基于区块链的票据电子化

资料来源：银联，民生证券研究院

（3）支付结算业务。消费和支付是出现频率最高的经济行为，也是区块链技术应用

最早和最为成熟的领域。区块链技术在资金转移（尤其在跨境消费和支付结算业务）上的潜在优势格外突出。在跨国买卖方和收付款人之间建立直接交互、简化处理流程、实现实时结算、提高交易效率、降低业务成本，有助于推动跨境微支付等商业模式的发展。

（4）身份/账户认证业务。近几年经常出现网络诈骗、侵权等与身份信息相关的违法行为，急需相关部门或组织重新构建一套完整可行的身份和账户管理体系。账户认证要求保护用户隐私、保障账户安全，这就意味着要求极高的标准化程度和加密技术。每日数以十亿计的用户数和更多的账户数等待验证，则要求更高的自动化程度。同时，证明身份的资质证明也是名目繁多，真伪难辨。区块链通过程序化记录、储存、传递、核实、分析信息数据，可省去大量人力成本、中介成本，提高准确性和安全性，所记录的信用信息更为完整、难以造假。

图5 区块链可用于身份认证

资料来源：36 氪，民生证券研究院

三. 政策相继落地

（一）全球政府陆续重视，国际标准化进程开启

区块链应用价值获得认同，政策规划纷纷出台：2015 年，部分国家认识到区块链技术的巨大应用前景，开始从国家发展层面考虑区块链的发展道路，“区块链”成为全球各大监管机构、金融机构及商业机构争相研究讨论的对象。整体上看，各大金融机构普遍对区块链技术在改善其中后端流程效率及降低运作成本的可能性上有着较为积极的态度。部分国家政府改变过去对比特币所持的反对态度，对推动区块链技术和应用的发展也较为积极，区块链开始在各国迅速发展。

图6 各国政策发展

国际组织启动标准化工作：2016 年以来，随着区块链技术和应用的发展，区块链标准化已经引起国际上的广泛关注和重视。国际标准化组织等启动区块链标准化相关工作，各大区块链联盟也纷纷加速推进区块链标准的制定进程。

图7 国际标准化进程

资料来源：雷锋网，民生证券研究院

（二）国内政策进程

2015 年 12 月，区块链研究联盟、区块链应用研究中心成立；2016 年 2 月，中关村区块链产业联盟成立；2016 年 2 月，央行行长周小川指出，数字货币必由央行发行，区块链是可选技术；2016 年 4 月，中国分布式总账基础协议联盟(ChinaLedger)宣布成立。2017年 2 月，央行推动的基于区块链的数字票据交易平台测试成功。国内区块链标准和技术不断完善，应用场景也由金融支付拓展到其它服务领域,但其发展程度还落后于发达国家。

图8 国内区块链研究发展情况

资料来源：新华网，民生证券研究院

目前，国内区块链政策趋于明晰化，行业政策指导文件主要有 2016 年 10 月工信部发布的《中国区块链技术和应用发展白皮书》，2016 年 12 月国务院发布的《十三五国家信息规划》以及 2017 年 5 月 16 日工信部发布的《区块链参考架构》。

白皮书首提标准化路线图，区块链写入“十三五”规划。我国区块链标准化工作于2016 年有序开展。2016 年 10 月，工信部发布区块链第一个官方指导文件《中国区块链技术和应用发展白皮书》，给予行业发展政策指引。白皮书总结国内外区块链发展现状和趋势，分析包含金融、供应链、文化娱乐、智能制造、社会公益、教育就业等多个应用场景的技术应用，指出区块链的核心技术路径，首次提出区块链标准化路线图与标准框架体系。

图9 区块链技术架构

资料来源：《中国区块链技术和应用发展白皮书（2016）》，民生证券研究院

2017 年 5 月 16 日，国内首个区块链标准《区块链参考架构》正式发布，区块链基础性标准确立。标准内容可分为八个部分，包括范围、术语和缩略语、概述、参考架构、用户视图、功能视图、用户视图和功能视图的关系、附录，系统性描述了区块链的生态系统，对行业的参与者和核心功能组件进行了详细规定。

该架构重点在于解决四大问题：

（1）达成共识，对区块链定义和术语给予明确解释说明；

（2）明确组件集成，使得行业对技术组件运用有清晰认知；

（3）规范行业，通过视图传递相关的功能信息规范行业标准；

（4）生态整合，在用户视图中将不同视角的用户引入区块链生态中。

图10 《区块链参考架构》解决的问题

资料来源：雷锋网，民生证券研究院

图11 《区块链参考架构》定义用户视图

资料来源：雷锋网，民生证券研究院

图12《区块链参考架构》定义功能视图

资料来源：雷锋网，民生证券研究院

四. 国内外区块链实际应用

在金融科技产业中，由于涉及多行业多学科的融合，所以包括互联网公司、传统 IT公司、银行、资产管理公司等均参与其中。在区块链方面，成熟和初创企业均注重创新性技术研发，积极发掘用户需求，开拓更多应用场景。BAT 在 FinTech 方面表现积极，布局各有侧重：阿里专注于数据金融，百度发力于“AI+金融”，腾讯则围绕社交网络展开金融连接。

图13 BAT 在金融科技领域的布局

资料来源：民生证券研究院整理

百度：

近期，百度与佰仟、华能信托等合作方联合发行国内首单基于区块链技术的 ABS 项目。5 月 16 日，百度与佰仟、华能信托等合作方联合发行国内首单区块链技术支持的 ABS，发行规模达 4.24 亿元。 针对参与的金融机构节点暂时较为有限的情况，百度将区块链算法做了相应改造，应用了百度安全实验室的协议攻击算法，通过百度极限事务处理系统降低交易成本，结合人工智能、联盟链等技术实现 ABS 全生命周期管理，通过权限管理及非对称加密保证节点信息安全。在现有体制和环境下，百度还必须加入自身的数据积累与分析能力，通过人工智能技术优化系统风控，以及进行资产的智能筛选、评级、定价。

阿里：

在 2016 年 10 月召开的杭州云栖大会上，阿里金融云联合易诚互动推出了基于区块链技术的积分商城——云优商城，为银行提供基于区块链的积分及消费金融分期场景。另外，阿里云邮箱还联合“法大大”推出基于区块链技术的邮箱存证产品。2017 年 3 月 24 日阿里巴巴与普华永道达成合作，宣布将用区块链技术打造透明可追溯的跨境食品供应链，创建更安全的食品市场。此外，马云投资的恒生电子于 2017 年 5 月 5 日以 400 万美元投资智能合约公司 Symbiont。

腾讯：

区块链方面，2016 年 5 月 31 日，微众银行发起的聚焦于区块链在金融方面应用的金融区块链合作联盟（金链盟）正式成立。2016 年 6 月，微众银行推出基于腾讯云的联盟链云服务（BaaS）。2016 年 9 月底，微众银行与上海华瑞银行宣布共同开发的基于区块链技术的银行间联合贷款清算平台上线试运行。腾讯发布区块链白皮书，旨在构建共赢生态。

2017 年 4 月，腾讯支付基础平台与金发展趋势，对区块链在金融、物联网等领域的应用做出概括，系统介绍了腾讯区块链方案的设计原则、目标、整体架构、技术特色和优势、行业应用场景等。基于“开放分享”的理念，腾讯将搭建区块链基础设施，并开放内部能力，与全国企业共享，共同推动可信互联网的发展，打造区块链的共赢生态。

融应用线联合腾讯研究院正式发布《腾讯区块链方案白皮书》，详细阐述了区块链行业的发展趋势，对区块链在金融、物联网等领域的应用做出概括，系统介绍了腾讯区块链方案的设计原则、目标、整体架构、技术特色和优势、行业应用场景等。基于“开放分享”的理念，腾讯将搭建区块链基础设施，并开放内部能力，与全国企业共享，共同推动可信互联网的发展，打造区块链的共赢生态。

图14 腾讯区块链整体架构

资料来源：《腾讯区块链方案白皮书》，

民生证券研究院

图15 腾讯区块链应用场景

资料来源：《腾讯区块链方案白皮书》，民生证券研究院

纳斯达克：上线 Linq 区块链私人股权管理和交易平台

纳斯达克是较早运用区块链技术的金融服务公司，其上线的Nasdaq Linq区块链私人股权管理和交易平台通过区块链凭证管理替代人工纸质操作流程，让发行公司和投资者能更高效安全地跟踪和管理股权信息。早在 2015 年中，纳斯达克就与区块链创业公司 Chain 合作，针对 IPO 前期市场发展了一个分布式账本市场。2016 年 2 月，纳斯达克在爱沙尼亚股票市场测试了一项基于区块链技术的电子投票系统原型。2017 年 1 月，纳斯达克一项报告中称，他们认为，这次测试成功地展示了区块链技术可以在市场交易以外的场景中得到应用。

纳斯达克风投表示他们已经开始将投资视线转移到区块链、人工智能、下一代数据分析和机器学习领域的公司，将会为相关创业公司投资约 1000 万美元，投资包括创业种子期和创业后期。这项举措可以认为是纳斯达克在区块链领域投资的版图扩张。纳斯达克CEO 兼主席 Adena Friedman 在声明中称“这项新的投资项目的实施，让我们可以对这些突破性技术进行评估、分类、授权、整合，使我们拥有持续的增长和创新力，对我们全球的客户也有良好的长期收益”。

以太坊：运行智能合约的区块链平台

以太坊是一种比较新的利用区块链技术的开发项目，其目的在于实现全球去中心化且能够利用无所有权的数字技术来执行点对点合约，可以理解为运行智能合约的区块链平台

图16 以太坊发展历史

资料来源：雷锋网，民生证券研究院

比特币可以称之为“全球账簿”，技术上更侧重的是比特币交易的全部账单。以太坊可以被看作一台“全球计算机”，任何人都可以在其中上传和执行应用程序，并且程序的有效执行能得到保证，这种保证依赖的正是以太坊系统中去中心化的并由全球成千上万的计算机组成的共识网络。本质上，以太坊的目标就是将区块链的去中心化、开放、和安全特点引入到几乎所有能被计算的领域。

图17 以太坊与传统方案相比的优势

资料来源：Ethfans 以太坊爱好者

2017 年 3 月 1 日，全球企业以太坊联盟（Enterprise Ethereum Alliance，EEA）成立,旨在创建一个企业级区块链解决方案，共同开发产业标准。企业以太坊联盟由埃森哲(Accenture)、桑坦德银行(Banco Santander)、BlockApps、纽约梅隆银行(BNY Mellon)、芝加哥商业交易所(CME Group)、ConsenSys、英特尔、摩根大通(J.P. Morgan)、微软(Microsoft)等联合成立，西班牙对外银行(BBVA)、荷兰银行(ING)、汤森路透(Thomson Reuters)、瑞银（UBS）与 Wipro 等机构也加入其中。

图18 EEA 联盟参与企业

资料来源：雷锋网

整片文章刻意回避“比特币”等等的币种，就是希望读者透过现象看本质，纯粹的炒作投资是很危险的，但是比特币背后的技术是有价值的。整片文章刻意回避“比特币”等等的币种，就是希望读者透过现象看本质，纯粹的炒作投资是很危险的，但是比特币背后的技术是有价值的。

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一张图入门区块链，接上回 一张图入门暴涨的比特币， @moggymoggy 的区块链科普之二：

话说在2009年在金融业危机的背景下，某位叫中本聪的匿名人士创造了一个针对数字货币的协议，使用了一种加密货币叫做比特币。比特币不是由国家控制的法定货币，这一加密货币使得人们在不需要第三方的情况下建立信任并进行交易。其中最根本的要素是叫做“区位链”的技术。

Dan Tapscott 是区块链的倡导者，在TED的演讲中提到区块链的五个特点：

第一点，证明土地资产，以防止独裁政权修改；

第二点，实现真正意义上的共享经济；

第三点，汇款可以迅速转账，不用花很多时间；

第四点，数据安全，保护自己的隐私；

第五点，保护知识产权，尤其是创作者的权益，有许多内容的创造者并没有得到公平的报酬，在互联网的第一个时代就遭到损害。就拿音乐来说，音乐家们只在食物链的末端获得一些残渣碎屑。在25年前，如果你是一个作曲家，写出一首流行的歌曲，卖出一百万首单曲，你可以获得大约45000美元的报酬。而现在，作曲家写出一首流行的歌曲， 被百万次播放，并不能得到45000美元，只能得到36美元， 只能买一个不错的披萨了。

Dan Tapscott TED How the blockchain is changing money and business