《为什么要学区块链》之一

                     区块链技术特点

最近区块链、比特币和爱西欧非常的红火、火到烫手。可以说是目前最大的网红，红到发紫，没有之一。身边时不时都会有人谈论。但真正去深入了解的人并不多。

我自己身边就遇到好多这样的人、知道我再研究区块链之后、经常问我区块链是什么？和我有什么关系？其实这个问题很难一下子回答清楚。区块链作为一种跨越密码学、经济学、社会学等多学科的技术、很难用一两句说清楚，况且目前还处于发展的早期，如果非要类比那就相当于上世纪90年代的互联网。

站在这个角度理解就相对容易的多，回想下互联网这二十多年发展带给我们生活和社会方方面面天翻覆地的改变，可以从一定程度理解区块链技术未来二十年能带给我们什么。

未来以来、只是还未流行。

区块链是什么

以下对区块链的定义来自于百度百科

狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构， 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。

对于小白来讲从定义上确实很难理解，我们初步可以先理解为一种分布式记账技术。

然后再换个角度、先从区块链技术的五大核心要素理解。

区块链技术的五大核心要素

1、去中心化

2、非对称加密

3、分布式账本

4、智能合约

5、共识机制

1、去中心化

去中心化是相对于中心来说的、比如各国央行、医院、支付宝等这类属于中心化。很多规则都是由中心主体制定、作为用户来讲只能被动的接受。随着互联网的发展、很多公司开始做生态、比如小米公司已小米手机为中心、打造的由众多产业链和相关产业组成的小米生态平台、这些小米生态里的项目依托小米、但也有很多自主权。

区块链本质上就是一个去中心化的数据库，具有公开透明、不可篡改、可溯源等特性。

最为区块链技术目前最成功的应用比特币来讲基本实现了去中心化。但对于大部分行业来说完全的去中心化不现实也没必要。

去中心化不是不要中心，而是中心多元化，任何人都可以成为中心，任何中心都不是永久的，中心对每个人不具备强制作用。

从互联网发展的层面来看，去中心化是互联网发展过程中形成的社会化关系形态和内容产生形态，是相对于“中心化”而言的新型网络内容生产程。

去中心化可以释放个体的活力、创造更多的可能性。所以说区块链技术去中心化的核心思想具有很大的价值。

特别是在金融、保险等领域的运用、将大大降低成本。

2、非对称加密

对称加密算法在加密和解密时使用的是同一个秘钥；而非对称加密算法需要两个密匙来进行加密和解密，这两个秘钥是公钥和私钥。

如图所示

在传输过程中，即使攻击者截获了传输的密文，并得到了乙的公钥，也无法破解密文，因为只有乙的私钥才能解密密文。

以往我们在各类网站上注册的信息采用的都是对称加密的方式储存、这就造成了服务器如果被黑客攻，个人信息会被盗取。

采用非对称加密可以有效的保护用户数据。

3、分布式账本

分布式账本是什么？

分布式账本（Distributed ledger）是一种在网络成员之间共享、复制和同步的数据库。分布式账本记录网络参与者之间的交易，比如资产或数据的交换。这种共享账本消除了调解不同账本的时间和开支 。

是一个复制的共识,共享和同步数字数据在地理上分布在多个网站,国家,或机构。没有中心管理员或集中数据储存。

网络中的参与者根据共识原则来制约和协商对账本中的记录的更新。没有中间的第三方仲裁机构（比如金融机构或票据交换所）的参与。分布式账本中的每条记录都有一个时间戳和唯一的密码签名，这使得账本成为网络中所有交易的可审计历史记录。

分布式账本技术产生的算法是一种强大的、具有颠覆性的创新，它有机会变革公共与私营服务的实现方式，并通过广泛的应用场景去提高生产力。

分布式账本，从实质上说就是一个可以在多个站点、不同地理位置或者多个机构组成的网络里进行分享的资产数据库。在一个网络里的参与者可以获得一个唯一、真实账本的副本。账本里的任何改动都会在所有的副本中被反映出来，反应时间会在几分钟甚至是几秒内。在这个账本里存储的资产可以是法律、金融定义上的、实体的或是电子的资产。在这个账本里存储的资产的安全性和准确性是通过公私钥以及签名的使用去控制账本的访问权，从而实现密码学基础上的维护。根据网络中达成共识的规则，账本中的记录可以由一个、一些或者是所有参与者共同进行更新。

分布式账本技术有潜力帮助政府征税、发放福利、发行护照、登记土地所有权、保证货物供应链的运行，并从整体上确保政府记录和服务的正确性。

区块链是一种防篡改的、共享的数字化账本，用于记录公有或私有对等网络中的交易。账本分发给网络中的所有成员节点，在通过哈希密码算法链接的区块的顺序链中，永久记录网络中的对等节点之间发生的资产交易的历史记录。

所有经过确认和证明的交易都从链的开头一直链接到最新的区块，因此得名区块链。区块链可以充当单一事实来源，而且区块链网络中的成员只能查看与他们相关的交易。

4、智能合约

智能合约（英语：Smart contract ）是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议。智能合约允许在没有第三方的情况下进行可信交易，这些交易可追踪且不可逆转。

智能合约的目的是提供优于传统合约的安全方法，并减少与合约相关的交易成本。

智能合约看上去就是一段计算机执行程序，满足可准确自动执行即可，那么为什么用传统的技术为何很难实现，而需要区块链技术等新技术呢？传统技术即使通过软件限制、性能优化等方法，也无法同时实现区块链的特性：

1、是数据无法删除、修改，只能新增，保证了历史的可追溯，同时作恶的成本将很高，因为其作恶行为将被永远记录。

2、是去中心化，避免了中心化因素的影响。

在区块链世界里、智能合约是由计算机语言编写，代码及法律。大大的降低了整个社会的信用成本、特别是在商业领域。

5、共识机制

新华字典里关于共识的解释是：是指同一个社会的不同阶层、不同利益的人所寻求的共同认识、价值、理想。

去中心化是一个相对的概念，随着去中心程度的不同，其采用的共识机制并不一样，表现出来的共识方式也不一样。

所谓[共识机制]是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学[算法]

区块链里的共识机制就是参与的节点之间怎样去认定记录有效性的手段。

就好比周末一家人要组织次集体活动、讨论出具体是要去看场电影、听场音乐会或郊游。

比如比特币所采用的就是Proof of Work，工作量证明。 POW必须通过一定的工作量，来获得相应的奖励。它要求矿工进行数学运算来获取记账权和新币，以耗费大量时间、资源为担保，确保记账工作的真实有效性。

除此之外还有Proof of Stake（PoS）权益证明、Delegate Proof of Stake（DPoS）权益授权证明等。

区块链到底是什么？

现在您能否向其他人解释“区块链”？

区块链是一种防篡改的、共享的数字化账本，用于记录公有或私有对等网络中的交易。账本分发给网络中的所有成员节点，在通过哈希密码算法链接的区块的顺序链中，永久记录网络中的对等节点之间发生的资产交易的历史记录。

所有经过确认和证明的交易都从链的开头一直链接到最新的区块，因此得名区块链。区块链可以充当单一事实来源，而且区块链网络中的成员只能查看与他们相关的交易。

区块链技术代表着一种全新的业务交易方式。它们引进了稳健的、智能的下一代应用程序，利用这些应用程序来登记和交换物理、虚拟、有形和无形资产。得益于密码安全性、去中心化共识和共享公共账本（及其适当控制和许可的可视性）等关键概念，区块链技术能够完全改变我们组织经济、社会、政治和科学活动的方式。