区块链不是家喻户晓的流行语，如云或物联网。这不是像智能手机或亚马逊的套餐那样容易看到和触摸的面部创新。但在任何人都可以编辑维基百科条目的世界里，区块链就是我们从互联网时代开始就一直在问的一个问题的答案：我们如何共同信任网上发生的事情？
每年我们在互联网上运行更多的生活-更多的政府，经济和社会的核心职能。 我们在网上做我们的银行。 我们在网上购物。 我们登录到构成我们数字化自己的应用程序和服务，并来回发送信息。 将区块链视为历史结构，记录下发生的每一件事情 - 每一笔数字交易; 价值，商品和服务的交换; 或私人数据 - 就像它发生的一样。 然后，链将数据拼接成加密的块，这些加密的块永远不会被修改，并散布在分布式计算机或“节点”的全球网络中。
将区块链想象成一个分布式数据库，维护共享的记录列表。这些记录被称为块，并且每个加密的代码块包含在时间戳事务数据到第二个之前的每个块的历史。实际上，你知道，把这些块链接在一起。因此区块链。
区块链由两个主要组成部分组成：分散的网络促进和验证交易，以及网络维护的不变的总账。网络中的每个人都可以看到这个共享的交易分类账，但是记录或者数字资产可能被黑客攻击或者破坏的单一故障点是没有的。由于这种分散的信任，也没有一个组织可以控制这些数据，无论是大银行还是像Facebook或Google这样的技术巨头。 没有第三方担任互联网的守门人。 区块链分布式账本技术的强大功能可以应用于各种数字记录和交易，我们已经开始看到主要行业正在转向。
首先是大银行和科技巨头。大企业将永远推动创新，而基于区块链的智能合约的崛起（请继续阅读以获得更深入的解释）将区块链变成中间商，以执行各种复杂的业务交易，法律协议和数据自动交换。微软和IBM等公司正在使用他们的云基础设施为客户构建定制区块链，并尝试自己的用例，比如建立一个全球性的制造商和零售商的食品安全网络。 在学术方面，研究人员正在探索从数字身份到医疗和保险记录的区块链应用。
与此同时，数十家创业公司正在使用这项技术，从全球支付到音乐分享，从跟踪钻石销售到合法的大麻产业。这就是区块链潜力如此巨大的原因：在数字资产和交易方面，您可以将任何东西放在区块链上。在我们看到区块链技术被广泛采用之前，必须缩小一系列经济，法律，监管和技术障碍，但是先行者正在取得令人难以置信的进展。在接下来的几年里，大量的数字生活可能会开始在区块链的基础之上运行，而你甚至可能不会意识到这一点。
区块链是允许比特币（BTC）和其他即将到来的加密货币例如Ether（ETH）通过分散加密，匿名，不变性和全球规模相结合的数据结构。 这是加密货币崛起背后的秘密武器，为了解释区块链如何成为现实，我们必须简要地介绍比特币的传统。
2008年10月31日，比特币的创始人和仍然神秘的中本聪（化名）发表了他着名的白皮书，介绍了他称为比特币的点对点（P2P）电子现金系统的概念。 比特币区块链是在几个月后的2009年1月3日推出的。
“比特币把所有这一切都付之东流，” “从工程学的角度来看，工作证明是选择一个领导者这个块的创造者，在这个分散的，潜在的对抗系统中的一个非常优雅的方式。比特币在这个工程的基础之上设计了一系列的经济和博弈论激励 你在系统本身的脚本，创造这个良性循环，在你最好的经济利益，遵循共识规则，并创造了最长，最强大的链条，我没有意识到，直到那一天后，它可以优雅 做完了。”
了解比特币和区块链并非一回事，这一点很重要。比特币被描述为“有机体”。 它有像其他软件一样的图层。 在公众比特币区块链之上，数十亿美元的加密货币价值不菲，但在其下面是一个分类账，就像任何其他区块链一样。 分散式账本技术及其在互联网上安全传输数据和数字资产方面的巨大潜力，是这一特征的主题。 为了深入了解比特币和以太坊等加密货币的细微差别以及这些社区工作中复杂的政治动态，请查看我们的解释器，了解为什么区块链分叉
比特币只是区块链能够做的第一个演示应用程序。在这种情况下，它在一张无所不能的账簿背后建立起了一场货币革命，一次又一次，无处不在，给了数字货币更大的力量。
人们在试图理解区块链时经常陷入技术复杂的困境，但基本概念是一个简单而普遍的概念。我们有我们不想访问，复制或篡改的事实和信息，但是在互联网上，总有可能被黑客攻击或修改。区块链给了我们一个不变-一个我们知道不会改变的基石，一旦我们把它的东西，只有遵循规则的交易将被验证。
有一个白皮书解释了将数据“挖掘”为块的基础知识，然后使用散列（带时间戳的链接）将这些块链接在分散的“节点”网络中，以验证每个事务。 白皮书中的另一个关键创新是使用所谓的“工作证明”（PoW）模型来创建分布式的“不可信”共识，并解决双重花费问题（确保加密货币不会花费一次以上）。
一个“无信赖的系统”并不意味着它是一个你不能相信的系统。 恰恰相反。 由于区块链通过PoW验证每个交易，这意味着交易参与者之间不需要信任。 工作证明来自哪里？ 矿工。 一个比特币“矿工”的P2P网络产生PoW，因为它们将块混合在一起，验证交易，然后进入分类账。
在2016年的“区块链革命：比特币技术如何改变金钱，商业和世界”一书中，讲到“比特币或其他数字货币不会保存在某个文件中，而是通过区块链记录的交易来表示，例如全球电子表格或分类帐，它利用大型P2P网络的资源来验证和批准每个比特币交易。 每个区块链，像[比特币区块链]一样，都是分布式的：它运行在世界各地的志愿者提供的计算机上，没有中央数据库可以破解，区块链是公开的：任何人都可以随时查看它，因为它驻留在网络上。 并且区块链被加密......它使用公钥和私钥（相当于一个双钥匙系统访问一个保险箱）来维护虚拟安全。”
请注意，没有什么是完全不可靠的，特别是当你不按预期使用它时。区块链的安全工作不仅仅是因为它的加密，而且还因为它也是分散的。最大的区块链破解和加密货币抢劫的受害者（2014年的Gox和2016年的Bitfinex）遭到了针对性的干扰，因为他们试图集中一个分散的系统。 以太坊也出现了一些黑客和安全事件。 去年的DAO攻击是为了利用已经建立的区块链上的智能合约的漏洞。 最近韩国最大的以太坊交流会被黑了，一家以色列初创公司的投币产品（ICO）在他们的网站被黑客攻击时被劫持。
这些问题都来自连接到区块链的系统中的漏洞，而不是区块链本身。区块链的基础安全和加密模式是一个很好的。如何执行安全性是另一个功能的故事。
所以我们已经解释了网络的功能和安全性是如何工作的，但是这些块之间是如何相互连接的呢？为什么区块链变得越来越强大？不变性来自哪里？
“每十分钟，就像比特币网络的心跳一样，所进行的所有交易都被验证，清除，并存储在一个链接到前一个块的块中，从而创建一个链。每个块必须参考前一个块 有效的结构永久性的时间戳和存储交换价值，防止任何人改变总账...所以区块链是一个分布式的总账，代表了每一笔交易的网络共识，就像万维网的信息，这是 世界范围的价值分类帐...这个新的数字分类帐可以被编程以记录几乎所有对人类有价值和重要性的东西：出生和死亡证明书，结婚证书，契约和所有权，教育程度，财务账目，医疗程序，保险索赔， 选票，食物的来源，或者其他可以用代码表达的东西。“
不变性的概念可能是试图围绕区块链头脑的时候最重要的理解，也是重要的。在我们的可编辑的短暂的数字世界里，曾经创造出来的东西永远不会改变。
回到“数字的力量”原则，区块链分布的节点越多，它变得越强大，越可信。 这是验证之上的验证到无限。Bloq的Garzik谈到了区块链的网络效应是不可变性的关键，为什么它是公众比特币区块链仍然是最受欢迎和信赖的区块链的原因：
“不变性因素非常依赖于网络效应。 “你可以非常明确地看到比特币，创建一个新的数字资产的成本基本上是零，因此，如果你想说服某人从比特币区块链转移出去，那么你必须证明克服这种网络效应的压倒性的价值， 从技术的角度来看，它不仅具有良好的记录，而且具有很高的安全价值，安全性和不变性是经济学的直接功能- 在生态系统中投入了多少资金，有多少人正在使用它。
公共与私有区块链
业内人士对公共与私有区块链进行了很多讨论。在基本层面上，公共区块链是像比特币这样的加密货币，可以实现点对点交易，从而实现全球无缝支付的革命。与公共区块链的交互从根本上需要令牌，并且具有P2P网络同意的自己的接合规则。 私有区块链（例如，由分布式账本联盟R3构建的区块链）使用基于区块链的应用程序开发平台，如以太坊或区块链即服务（BaaS）平台，如微软和IBM提供的平台链，运行在私有云基础设施。
“私人区块链是一个内联网，一个公共区块链就是互联网，世界被互联网所改变，而不是一堆内联网，而那些被破坏的公司最多的不是私人区块链，而是公共区块链。
“在私下和被允许的方面，这是一个关于裁判是谁的问题，我特别使用这个术语，因为区块链真正提供的是执行规则的中立的公平竞争环境。 “这些规则适用于行为者从该网络创建的交易，对比特币来说，规则就像货币供应量，交易量可以放在一个区块中，所有这些都构成了经济激励，最终形成了共识规则，每个人网络符合和交叉检查来创建这种制衡制度。
“其他一些区块链网络，无论是[开源项目] Hyperledger，Ethereum还是一家银行连锁店（如R3）都在开放信任和信任转移的问题。 “这不是关于技术的问题，更多的是关于网络中的参与者之间快速，接近实时的规则裁决，这就是区块链的作用。
一旦您了解了区块链是什么以及它是如何工作的，那么日常技术用户的下一个问题就是如何影响他们。如果你不是一个正在构建区块链的产品或服务的企业，为什么要关心？正如Don Tapscott在Blockchain Revolution和2016年的TED Talk中解释的那样，这是因为区块链将我们从信息互联网带入了“价值互联网”。
“过去几十年来，我们已经有了互联网的信息。 “当我寄给你一封电子邮件或一个PowerPoint文件时，我其实并不寄给你原件，我寄给你一份副本，这很好，而且信息已经民主化了，但是当谈到资产时， 像股票和债券这样的金融资产，忠诚点，知识产权，音乐，艺术，投票...给你一个副本是一个非常糟糕的主意，如果我给你100美元，那么以后我没有钱是非常重要的。
今天，我们完全依靠大中介，这些中介机构执行各种商业的所有业务和交易逻辑，从人的身份认证和认证通过清算，结算和记录...他们捕获我们的数据，这意味着我们不能通过货币化或使用它来更好地管理我们的生活，我们的隐私正在被破坏......所以如果不仅有信息互联网 ，而是一个有价值的互联网。 一些庞大的全球分布式账本运行在数以百万计的计算机上，每个人都可以使用，从金钱到音乐的各种资产都可以存储，移动，交易，交换和管理，而且没有强大的中介机构。
如果您认为区块链是数据的操作系统，那么智能合约就是其杀手级应用程序。智能合约在区块链上添加了复杂的逻辑和规则，可以自动执行传统的合同管理，并以与Uber等应用程序相同的方式数字化我们周围的世界，从而自动消除了需要挥动手来呼叫出租车的需求。
如果没有解释智能合约将扮演的角色，你就不能谈论区块链的未来。如果世界要在区块链上运行，其中大部分将依靠智能合约来执行数据交换和规则编程来控制每个代码触发协议的工作方式。智能合同也是一个灵活的机制，可以作为区块链中间人进行各种协议和数据交换，简单到验证某人的身份以确保他们的合法饮酒年龄。
“想想在一家酒吧打折。 “从身份的角度来看，我可以想象一个区块链管理公民身份验证，一个聪明的合同可以确保像我女儿出生21岁生日，保镖只能看到她的年龄，而不是她的地址。 建立一个集中的身份验证系统，让世界更安全，像我这样的爸爸。“
身份管理是一个应用程序来观看，但名单继续下去。代表区块链行业的领先行业协会-数字商务商会运营智能合同联盟。 商会和联盟（与德勤合作）发布了一份题为“智能合同：12个商业及以上使用案例”的白皮书，详细介绍了十几个广泛的领域和行业，智能合约可以改变游戏规则。
从广义的法律意义上讲，智能合约提供了Bloq的Garzik所谓的“裁决即服务”：法院系统的实时版本，对于融资方案，可以缩短交易关闭时间，银行和证券交易，甚至全球贸易融资，从数周到数月到数天，数小时或数分钟，在数字身份认证方面，白皮书称智能合约为“以用户为中心的个人互联网”，让用户可以控制数据，数字资产和在线声誉与区块链相关联，也提供了决定什么样的个人数据，而不是与企业共享的能力 - 与驱动程序类比背后相同的概念。
除了身份之外，白皮书还谈到了如何使用智能合约获得抵押贷款，并即时处理汽车保险索赔。在医学研究领域，它们可以作为一种机制，在临床试验中确保更好的患者隐私，同时促进癌症研究界更加开放的数据共享。另一篇论文的用例是土地所有权。包括加纳，格鲁吉亚和洪都拉斯在内的世界各地通常充斥着财产欺诈和土地纠纷，目前已经在实施智能合同，以促进财产转让和土地所有权。
真实世界的智能合约也正在以其他一些有趣的方式获得牵引力。Everledger是一个基于区块链的欺诈检测系统，用于宝贵的实物资产，特别是珠宝和钻石。 它使用混合区块链，将比特币区块链与自己的私人区块链结合起来，构建证明实物钻石的智能合约。 它通过保存每个宝石的交易历史来打击冲突钻石的销售。
“Everledger需要一块钻石或一件艺术品，并将其散列到区块链中。 “对于像钻石戒指这样的东西，Everledger把它的图像 - 就像一个独特的钻石指纹 - 然后可以扫描区块链来验证它是同一个。
一旦开启了跟踪和管理有形资产的大门，智能合约可以处理整个供应链。IBM和沃尔玛甚至在中国合作跟踪猪肉的流动情况（严重），以防止人们食用受污染的肉类。
您还可以使用音乐等数字内容的智能合约。Mycelia是由音乐人Imogen Heap创立的“创意，专业人士和音乐爱好者的集体”，它是一个基于区块链的保护生态系统，推动智能合约作为音乐家分享自由交易音乐的方式，并确保利润回到艺术家。
是区块链和智能合约数字版权管理（DRM）潜力的一个例子。数字音乐文件或其他受版权保护的材料中的智能合约可能使艺术家能够更好地向消费者销售，而不需要标签，律师或会计师，并自动支付版税。
在这个谈话中，一个沉睡的巨人是智能合约对物联网的影响。想想所有的数据智能设备收集。健身追踪器收集您身体的重要统计数据。恒温器收集温度数据。Alexa记录了你曾经询问过的每一个搜索和请求。如果物联网运行在区块链上，智能合约管理实时数据，它可以创建一个全新的贷款和其他基于使用的协议。
“如果你有智能和联网的汽车可以报告实际使用情况，你可以将定价与实时使用联系起来，并自动调整租赁和融资的时间长度。
考虑一下连接的设备如何在销售点没有传统信用卡刷卡的情况下启用移动支付。不要在终端上刷卡，而是用拇指触摸iPhone以使用Apple Pay。自动支付系统正在对个人进行身份验证并提供可验证的交易授权的合法证明，就像在物联网设备中使用相同的两个权限（授权和许可）的智能合同一样，可以使交易对于买方或卖方是合法强制执行的，适用于机器对机器（M2M）通信。
“亚马逊Dash按钮就是一个很好的例子。 “这是一个小品牌的按钮，你坚持在你的房子，然后你不必登录到亚马逊重新排序，只要按下按钮，它重复上一个订单;对于连接的家庭和汽车，区块链的监控能力，收集 ，并且使交易的数据有意义将推动人类授权机器进行这样的活动，如代理商，下一步是你不需要按钮，制造商将创建客户和最终用户[智能合同 ]后端协议“，你的洗衣机将具有内置于产品本身的功能。
区块链还处于起步阶段。在我们看到技术能够被广泛采用之前，需要发生很多事情。必须有政府的支持。区块链可以为更好的银行业，身份，记录或任何需要官方文件，现在运行在遗留政府系统上甚至（仍然）在纸面上的东西提供支持，这个行业必须清除法律和监管障碍的迷宫。
我们也需要开放的标准来将区块链行业联系在一起。创建一个开放的，标准化的企业级分布式账本框架和代码库，供各行业使用。作为构建区块链应用程序的基础，像微软这样的大块头玩家也开始进入标准化游戏，Redmond发布了自己的Coco框架，与现有的协议一起工作，并将更强大的治理和数据保密功能构建到私有区块链中。
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