什么是区块链技术？初学者的循序渐进指南

什么是区块链技术？初学者的循序渐进指南

1）区块链技术是新的互联网吗？

区块链是一个不可否认的巧妙发明 - 由Satoshi

Nakamoto等一群人的心血结晶。但从那时起，它已演变成更大的东西，每个人都在问的主要问题是：什么是区块链？

通过允许分发但不复制数字信息，区块链技术创造了新型互联网的支柱。最初设计用于数字货币，比特币，（购买比特币）技术社区现在正在寻找该技术的其他潜在用途。

比特币被称为“数字黄金”，这是有充分理由的。迄今为止，该货币的总价值接近1120亿美元。区块链可以产生其他类型的数字价值。就像互联网（或你的汽车）一样，你不需要知道如何使用区块链。但是，掌握这项新技术的基本知识可以说明它被认为是革命性的原因。

2）分布式数据库

区块链上的信息作为共享且不断调和的数据库存在。这是一种使用具有明显优势的网络的方式。区块链数据库不存储在任何单一位置，这意味着它保留的记录是真正公开的并且易于验证。没有集中版本的此信息可供黑客破坏。由数百万台计算机同时托管，互联网上的任何人都可以访问其数据。

3）区块链耐用性和稳健性

区块链技术就像互联网一样，它具有内置的稳健性。通过存储整个网络中相同的信息块，区块链不能：

[if

!supportLists]1.  [endif]由任何单一实体控制。

[if

!supportLists]2.  [endif]没有单一的失败点。

比特币是在2008年发明的。从那时起，比特币区块链的运作没有明显的中断。（迄今为止，与比特币相关的任何问题都是由于黑客行为或管理不善造成的。换句话说，这些问题来自恶意和人为错误，而不是基本概念的缺陷。）

近30年来，互联网本身已被证明是耐用的。随着区块链技术的不断发展，这是一个良好的记录。

4）谁将使用区块链？

目前，金融为该技术提供了最强的使用案例。例如，国际汇款。据世界银行估计，2015年美国汇款金额超过4300亿美元。此时对区块链开发商的需求很高。

区块链可能会削减这些类型交易的中间人。通过图形用户界面（GUI）的发明，公众可以访问个人计算，其采用“桌面”的形式。同样，为区块链设计的最常见的GUI是所谓的“钱包”应用程序，人们用这些应用程序用比特币购买东西，并将其与其他加密货币一起存储。

在线交易与身份验证过程密切相关。很容易想象钱包应用程序将在未来几年内转变为包括其他类型的身份管理技术。

5）区块链和增强的安全性

通过在其网络中存储数据，区块链消除了集中保存数据所带来的风险。

其网络缺乏计算机黑客可以利用的集中漏洞点。今天的互联网存在每个人都熟悉的安全问题。我们都依靠“用户名/密码”系统来保护我们的在线身份和资产。区块链安全方法使用加密技术。

其基础是所谓的公钥和私钥“密钥”。“公钥”（一个长的，随机生成的数字串）是区块链上的用户地址。通过网络发送的比特币被记录为属于该地址。“私钥”就像一个密码，可以让所有者访问他们的比特币或其他数字资产。将您的数据存储在区块链中，它是不腐败的。这是事实，尽管保护您的数字资产还需要通过打印出来保护您的私钥，创建所谓的纸质钱包。

5）这是一个二级网络

借助区块链技术，网络获得了新的功能层。

用户已经可以直接进行交易 - 2017年的比特币交易平均每天约20亿美元。随着区块链带来的额外安全性，新的互联网业务正在按计划拆分传统的金融机构。

高盛认为，区块链技术具有巨大的潜力，尤其是优化清算和结算，并可能代表每年高达60亿美元的全球储蓄。

6）区块链是一个新的Web 3.0？

区块链为互联网用户提供了创造价值和验证数字信息的能力。新业务应用程序会带来什么？

6.1)自动化

分布式分类帐实现了在满足指定条件时执行的简单合同的编码。以太坊是一个开源区块链项目，专门为实现这种可能性而构建。尽管如此，在早期阶段，以太坊还是有可能在真正改变世界的规模上利用区块链的有用性。

根据该技术目前的发展水平，可以对智能合约进行编程以执行简单的功能。例如，当金融工具满足某些基准时，可以支付衍生工具，使用区块链技术和比特币使支付能够自动化。

6.2)共享经济

随着优步和AirBnB等公司的蓬勃发展，共享经济已经取得了成功。然而，目前，想要欢呼乘坐共享服务的用户必须依赖于像优步这样的中间人。通过支持点对点支付，区块链为各方之间的直接互动打开了大门 - 实现了真正分散的共享经济。

早期的一个例子是，OpenBazaar使用区块链来创建点对点eBay。将应用程序下载到您的计算设备上，您可以与OpenBazzar供应商进行交易而无需支付交易费用。协议的“无规则”精神意味着个人声誉对于业务交互将比目前在eBay上更重要。

6.3)众筹

像Kickstarter和Gofundme这样的众筹计划正在为新兴的点对点经济做好准备。这些网站的受欢迎程度表明人们希望在产品开发方面有直接的发言权。区块链将这种兴趣提升到了一个新的水平，可能会创造众包风险投资基金。

2016年，一个这样的实验，即基于以太坊的DAO（分散自治组织），在短短两个多月内就筹集了惊人的2亿美元资金。参与者购买了“DAO代币”，允许他们对智能合约风险资本投资进行投票（投票权与他们持有的DAO数量成比例）。随后的项目资金破解证明该项目是在没有适当的尽职调查的情况下启动的，并带来了灾难性的后果。无论如何，DAO实验表明区块链有可能引入“新的经济合作范式”。

6.4)更透明的治理

通过使结果完全透明和可公开获取，分布式数据库技术可以为选举或任何其他类型的民意调查带来完全的透明度。基于以太坊的智能合约有助于实现流程自动化。

应用程序Boardroom使组织决策能够在区块链上实现。实际上，这意味着在管理数字资产，股权或信息时，公司治理变得完全透明和可验证。

6.5)供应链审计

消费者越来越想知道公司对其产品的道德要求是否真实。分布式账本提供了一种简单的方法来证明我们购买的东西的背景故事是真实的。透明度来自基于区块链的日期和地点的时间戳 - 例如，与道德钻石相对应的产品编号。

总部位于英国的Provenance为一系列消费品提供供应链审核。利用以太坊区块链，原产地试点项目确保日本寿司店销售的鱼类已由印度尼西亚的供应商可持续收获。

6.6)文件存储

在互联网上分散文件存储带来了明显的好处。在整个网络中分发数据可防止文件被黑客入侵或丢失。

行星间文件系统（IPFS）可以轻松地概念化分布式Web的运行方式。类似于bittorrent在互联网上移动数据的方式，IPFS摆脱了对集中式客户端 - 服务器关系（即当前网络）的需求。由完全分散的网站组成的互联网有可能加快文件传输和流媒体时间。这样的改进不仅方便。这是对网络当前超载的内容交付系统的必要升级。

6.7)预测市场

事件概率预测的众包被证明具有高度的准确性。平均意见取消了扭曲判断的未经审查的偏见。根据事件结果支付的预测市场已经活跃。区块链是一种“人群智慧”技术，无疑将在未来几年找到其他应用。

预测市场应用程序Augur根据现实世界事件的结果进行分享。参与者可以通过购买正确的预测来赚钱。在正确结果中购买的股票越多，支付的金额就越高。只需少量资金（少于1美元），任何人都可以提出问题，根据预测结果创建市场，并收取市场产生的所有交易费用的一半。

6.8)保护知识产权

众所周知，数字信息可以无限再现 - 并且由于互联网而广泛分发。这为全球网络用户提供了免费内容的金矿。然而，版权所有者并没有那么幸运，失去了对其知识产权的控制权，并因此遭受了经济损失。智能合约可以保护版权并自动在线销售创意作品，消除文件复制和再分发的风险。

Mycelia使用区块链创建点对点音乐分发系统。Mycelia由英国创作歌手Imogen Heap创立，使音乐家能够直接向观众销售歌曲，并向制作人颁发许可样本，并向歌曲作者和音乐家分发版税 - 所有这些功能都通过智能合约实现自动化。区块链以分数加密货币金额（小额支付）发放支付的能力表明区块链的这种使用案例有很大的成功机会。

6.9)物联网（IoT）

什么是物联网？对某些类型的电子设备进行网络控制的管理 - 例如，监控存储设施中的空气温度。智能合约使远程系统管理的自动化成为可能。软件，传感器和网络的组合有助于在对象和机制之间交换数据。结果提高了系统效率并改善了成本监控。

制造业，科技和电信业最大的竞争者都在争夺物联网的主导地位。想想三星，IBM和AT＆T。现有基础设施由现有企业控制的自然扩展，物联网应用将涵盖从机械部件的预测性维护到数据分析，以及大规模自动化系统管理。

6.10)Microgrids

区块链技术可以购买和销售邻近微电网产生的可再生能源。当太阳能电池板产生过多能量时，基于以太坊的智能合约会自动重新分配。随着物联网成为现实，类似类型的智能合约自动化将具有许多其他应用。

Consensys位于布鲁克林，是全球最重要的公司之一，正在为以太坊开发一系列应用。他们正在合作的一个项目是Transactive

Grid，与分布式能源装备LO3合作。目前正在运行的原型项目使用以太坊智能合约来自动监控和重新分配微电网能量。这种所谓的“智能电网”是物联网功能的早期例子。

6.11)身份管理

在网络上确实需要更好的身份管理。验证您的身份的能力是在线发生的金融交易的关键。但是，对网络商务带来的安全风险的补救措施充其量是不完美的。分布式账本提供了增强的方法来证明您的身份，以及数字化个人文档的可能性。拥有安全身份对于在线交互也很重要 - 例如，在共享经济中。毕竟，良好的声誉是在线进行交易的最重要条件。

制定数字身份标准被证明是一个非常复杂的过程。除技术挑战外，通用的在线身份解决方案需要私人实体和政府之间的合作。除此之外，需要在不同国家导航法律系统，问题变得成倍增加。互联网上的电子商务目前依赖于SSL证书（小绿锁）来进行网络上的安全交易。Netki是一家致力于为区块链创建SSL标准的创业公司。Netki最近宣布了350万美元的种子轮，预计将于2017年初推出产品。

6.12)AML和KYC

反洗钱（AML）和了解您的客户（KYC）实践具有很强的适应区块链的潜力。目前，金融机构必须为每个新客户执行劳动密集型的多步骤流程。通过跨机构客户验证可以降低KYC成本，同时提高监控和分析效率。

6.13)数据管理

今天，作为个人数据的交换，人们可以免费使用Facebook等社交媒体平台。将来，用户将能够管理和销售其在线活动生成的数据。因为它可以很容易地以小部分金额分配，比特币 - 或类似的东西 - 很可能是用于此类交易的货币。

麻省理工学院项目Enigma了解用户隐私是创建个人数据市场的关键前提。Enigma使用加密技术允许在节点之间拆分单个数据集，同时在整个数据组上运行批量计算。对数据进行分段也使Enigma可扩展（与那些在每个节点上复制数据的区块链解决方案不同）。未来六个月内将推出Beta测试版。

6.14)土地业权登记

作为可公开访问的分类账，区块链可以使各种记录保持更高效。财产权是一个很好的例子。他们往往容易受到欺诈，并且管理成本高昂且劳动强度大。

一些国家正在开展基于区块链的土地登记项目。洪都拉斯是第一个在2015年宣布这一倡议的政府，尽管该项目的现状尚不清楚。今年，格鲁吉亚共和国与Bitfury集团达成协议，开发房地产产品区块链系统。据报道，着名的经济学家和产权倡导者Hernando

de

Soto将就该项​​目提供咨询。最近，瑞典宣布正在尝试使用区块链申请财产权。

6.15)股票交易

提高股票结算效率的潜力为股票交易中的区块链提供了强有力的用例。当执行点对点时，交易确认几乎是即时的（而不是花费三天时间进行清算）。潜在地，这意味着中间人 - 例如清算所，审计员和保管人 - 被从流程中删除。

许多股票和商品交易所正在为他们提供的服务设置区块链申请原型，包括ASX（澳大利亚证券交易所），德意志交易所（法兰克福证券交易所）和JPX（日本交易所集团）。最引人注目的是因为该地区公认的先行者是纳斯达克的Linq，这是一个私人市场交易的平台（通常在首次公开募股前的初创公司和投资者之间）。与区块链技术公司Chain的合作伙伴关系，Linq宣布完成2015年的第一次股票交易。