01 什么是区块链？
区块链可能是21世纪最让人兴奋和值得期待的技术创新之一，它创造性地使用技术的方式为交易双方建立信用，而无需第三方机构参与，从而极大地降低了交易成本。
而且区块链不仅仅是一项技术，一个工具。更是一种思想。它的特点是开放、共享、去中心化。区块链的这种核心精神与互联网不谋而合。
区块链是服务于交易的。那么它比起传统交易有什么优势呢？
优势在于能够用非常低的成本，解决网络交易的身份识别和个人征信，以及使用点对点的交易，避免了传统集中式的清算结构，从而能够大大提高金融系统，甚至整个经济体系的运行效率。
02 区块链是如何实现交易的功能的？
技术难点一：如何表达信用？
货币之所以可以用来交易和流通，是因为它作为一种价值传输的载体，承载的是信用。
1.创造性地用数学方法定义信用
借助密码学技术，比特币的发明人中本聪构造了一个极为巧妙的经济系统，解决了在去中心化的结构下，如何创造一个可信的价值传输系统这个难题。
这里不得不提到香农这个人。正是他解决了关键问题。他使用“比特”这一量化单位对，信息进行精确计算，从而奠定了数字通信的理论基础。
这个系统有两大特点。一是对所有人都公开透明。二是可以精确的计算出违约(欺诈)行为所需要付出的成本，以及可以预期的收益。
既然是交易，都存在一种可信度的问题，交易双方不认识。如何才能避免被骗呢？人性毕竟是逐利的。对此中本聪早已做了设计来应对这种情况的发生。
欺诈行为之所以发生，是因为欺诈行为的收益往往远大于预期的成本。区块链技术能够在交易之前精确地计算欺诈行为所要付出的成本和带来的收益。如果欺诈行为的成本远大于收益，任何一个理性的参与者都不会有欺诈的动力。
2.奇特的货币：石头币
雅浦岛是位于太平洋西部的加洛林群岛中的一个小岛。
这个岛之所以出名，是因为岛上有一种奇特的货币，巨大的石头，叫做“费币”。你可能会问这么大的货币搬运尚且困难，更别说携带了？聪明的雅浦岛人，早已达成共识。外币不需要搬运，也不需要带回家，哪怕它在海底。
雅普岛的货币不是费币，而是其背后的一套由信用记录以及信用记录的清算构成的体系。费币只是用来记账的表征。
《货币论》中说：记账货币可以承载债务、价格以及一般等价物。
最开始人类的祖先用贝壳交易，后来为了流通和携带发明了纸币。最近随着互联网的兴起，电子货币流行来开，比如用微信支付宝购物支付非常方便。
同样，比特币只是记账的表征，而区块链就是其背后的一套由信用记录以及信用记录的清算构成的体系。
不难看出比特币出现是符合经济学原理的。正如罗伯特·沃伦斯基所说，要了解比特币的内在优雅。不是软件使比特币如此有效，而是经济学。
技术难点二：去中心化的记账方式
现在中心化的记账方式依然覆盖了社会生活的方方面面。然而，中心化的记账方式却有一个显而易见的弱点：一旦这个中心出现问题，如被篡改、被损坏，整个系统就会面临危机乃至崩溃。比如津巴布韦政府滥发货币使货币贬值，物价飞涨。美国安然公司财务造假，公司倾刻间倒闭。
这种中心化的记账方式对中心本身的能力、相应的监管法律和手段以及参与者对其的信任都有极高的要求。
要达到去中心化的目标，要符合两个条件。
1)账本数据的存储必须是去中心化的，不能指定任何参与方拥有特殊的保存账本的权利。或者说我们需要让参与方都平等地拥有保存账本的权利。
2)记账行为本身必须是去中心化的，不能指定任何参与方拥有特殊的记账权力。或者说，我们需要让所有参与者都平等地拥有记录财务数据的权利。
03 区块链是如何实现交易的功能的呢？
打个比方，“区块链”就是以“区块”这个东西组成的链条。那么区块是什么？就好比区块链是一个实物账本，那么区块就相当于账本中的一页，区块中承载的信息就是这一页上记载的交易内容。
一、竞争记账机制
竞争记账就是以每个“节点”的计算能力(算力)来竞争记账权的一种机制。竞赛的胜利者获得一次记账的权力。
在比特币系统中，大约每十分钟进行一轮算力竞赛，竞赛的胜利者获得一次记账的权力，即向区块链这个总账本写入一个新区块的权力。这样，在一定时间内，只有竞争的胜利者才能完成一轮记账并向其他节点同步新增账本信息，这个过程就是区块产生的过程。
（注：概念解释，节点。记账系统中接入的每一台计算机都可以称作节点。）
二、区块产生的过程，也是货币发行的过程
不过，算力竞争是要付出成本的，没有激励，节点就没有进行竞争的动力。在中本聪的设计里，每轮竞争胜出并完成记账的节点将可以获得系统给予的一定数量的比特币奖励。这个奖励的过程同时也是比特币的发行过程。节点不停地进行计算，以期获得系统发放的比特币。
这种设计相当巧妙——它将竞争记账机制与货币的发行完美结合到一起，在引入竞争的同时，解决了去中心化货币系统中发行的难题。这个过程很像现实生活中黄金开采的过程，因此被人们形象地称为“挖矿”。
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