一、 区块链的几个核心概念
1. 区块：区块链的基本结构单元，由包含元数据的区块头和包含交易数据的区块主体构成。
2. 哈希算法：区块链中保证交易信息不被篡改的单向密码机制。具有加密过程不可逆、输入的明文与输出的散列数据一一对应的特点。
3. 公钥和私钥，俗称不对称加密方式
公钥给大家用的，可以通过电子邮件发布，可以通过网站让别人下载，公钥是用来加密/验章的。私钥是自己的，用来解密/签章，由个人拥有。
在区块链点对点的价值转移中，要利用公钥和私钥来识别身份。比如，小白想要给小黑证明自己就是小白，小白只需要使用私钥对文件加密后发送给小黑，小黑收到之后用小白公布的公钥来解密。如果能解开，就可以验证小白就是小白。
4. 时间戳：从区块生成的一刻起就存在于区块中，对应每一次交易记录的认证。
5. Merkle树结构：存储节点数据信息的哈希值
二、 区块链的运作原理
区块链需要所有人共同参与记账，才能持续运作。那大家凭什么帮你记账呢？
因为记录消息就能赚到比特币。所以，记账行为在区块链的世界里俗称为挖矿。
我们假设A和B之间要发起一笔交易，A在区块链的世界里，以广播的形式通知网络里的所有用户，他有一笔交易（创建一个新区块）。用户们都来记录这笔交易（验证交易有效），并将这条信息添加到了区块链上。
简单来说，区块链是一个公开透明、分布式的数据库，一个可信赖、超容量的公共账本，有着去中心化、绝对信用、集体维护、可靠数据库四大特点。
1） 去中心化：在一个去中心化的金融系统中，没有中介机构，所有节点的权利和义务都相等，任意节点停止工作都不会影响系统整体的运作。
2） 去信任：系统中所有节点之间无须信任就可以进行交易。
3） 集体维护：系统中的所有人共同参与维护工作。
4） 可靠的数据库：系统中的每一个节点都拥有最新的完整数据库拷贝，修改单个节点的数据库是无效的。
三、区块链的底层架构
区块链基础架构分为6层，每层分别完成一项核心功能，各层之间相互配合运作。
1）数据层：负责区块链的运作和安全；
2）网络层：负责区块链网络中各节点之间的信息交流；
3）共识层：负责点对点模式的有效识别认证；
4）激励层：负责鼓励用户记录信息；
5）合约层：负责规定交易方式和流程细节；
6）应用层：负责实现生活的各类应用场景。
四、区块链的基本类型
区块链有三种基本类型：
1）公有链：信息对全世界任何人完全透明公开
特点：保护用户免受开发者的影响；访问门槛低；所有数据默认公开。
2）私有链：信息只对特定的人公开
特点：交易速度非常快；为隐私提供更好的保障；交易成本大幅降低甚至为零；有助于保护其基本的产品不被破坏。
3）联盟链：同行业领域的人结盟合作，信息仅对合作人员公开
随着区块链的不断发展，还会诞生更多形式。
五、区块链的发展脉络
区块链的技术发展可以分为三个阶段或领域。
1）区块链1.0：以比特币为代表的可编程货币，多指数字货币领域的创新；
2）区块链2.0：基于区块链的可编程金融，多指合约、交易方面的创新；
3）区块链3.0：基于区块链的可编程社会，即区块链在其他行业的应用，多指人类组织形态方面的创新。
六、区块链的共识机制
共识机制就是确定达成某种共识。这里不得不提到一个有意思的拜占庭将军问题。
在很久很久以前，拜占庭是一个强大的国家，周围有10个小国家，饱受拜占庭帝国的欺压。如果10个小国家想要攻打拜占庭，就必须结盟，且至少要有6个小国家达成共识，即在同一时间进攻；否则，他们就会被拜占庭帝国所消灭。
这时候，问题就出现了。如何判断一定会有另外5个以上的国家与你并肩作战呢？这存在一个点对点的共识问题，即是否能确定一起出兵攻打拜占庭？
区块链的共识机制很多，本书重点解读最常见的三种共识机制——工作量证明、权益证明和股份授权证明。
1） 工作量证明（PoW）：通常是从结果证明是否达成了共识。
区块在生成的过程中，是需要用哈希值来连接的。区块就相当是火车箱，哈希值就是连接火车箱的节点，如果区块之间能相互连接，就说明达成了共识，反之，就是无法达成共识。哈希值非常的复杂、冗长，需要大量的尝试计算。能不能算对，就取决于节点的计算能力。而这个计算的过程，就是挖矿。
优点：完全去中心化，节点自由进出
缺点：比特币耗费了全球大部分算力；挖矿造成资源浪费；共识达成的周期较长。
2） 权益证明（PoS）：工作量证明的升级版，降低了挖矿难度，加快了运算速度，但依然是挖矿。
优点：一定程度上缩短了共识达成的时间；能源消耗降低。
缺点：还是需要挖矿。
3） 股份授权证明（DPoS）：是通过节点选举若干代理人，由代理人验证和记账。
优点：大幅缩小参与验证和记账节点的数量，共识验证的速度加快。
缺点：共识机制还是依赖代币。
除了以上三种常见的共识机制，书中还提到投注共识、瑞波共识机制等。
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