优得学院第一课：区块链起源及比特币概述

第一课 区块链起源及比特币概述

对于许多不了解区块链数字货币又想要快速入门的同学来说，如何迅速的理解区块链世界中复杂的概念和关系是令人十分头疼的一件事。其实就像大数据，人工智能一样，区块链只是一项技术，只不过它的出现革新了我们的生产关系，因而可以促进生产力的大规模发展，从而它也拥有了改变世界的能力，只要谈到区块链的技术，我们就绕不开比特币以及其他的数字货币，那么这三者之间到底是一个什么样的关系呢？

首先比特币是最早的数字货币，它基于比特币的底层设计思想然后衍生出了区块链的概念，而基于区块链这项技术，人们又设计出了更多的数字货币，所以他们之间是相互依存的三角形关系，那么搞清楚了这个概念，我们就可以追随着比特币的诞生历程开启我们的区块链之旅了。

比特币是08年由署名中本聪的人发明的，他当时出版了一篇题为《比特币，一种点对点的电子现金系统》的文章，中本聪结合了诸如bemoney和哈希开始等先前的一些发明，创建了一个完全去中心化的电子现金系统，不依赖于中央机构货币发行，结算和业内交易，比特币是依据特定的算法，通过大量的计算产生的，而这个计算的过程我们称之为挖矿，而挖矿的人就是矿工。

这一点知乎上的网友也做了一个很形象的比喻，当这个张三想要通过A账户转账1000元给李四的B账户时，这个时候张三就大吼一声“大家注意了，我用A账户给李四的B账户转了1000块钱”，那么这时候张三附近的村民听了，这确实是张三的声音，然后他也检查了A账户是否有足够的余额，检查通过后，村民就在自己的账本上写下“A向B转了1000元并且修改余额”，比如说A账户原本有3000元，现在已经转走了1000元，就剩下2000元。B账户本身有2000元，现在就转过来1000元，那么接下来余额就是3000元。

附近的村民把这笔交易告诉较远村民的时候，一传十，十传百，然后大家就都知道了这笔转账，这个时候问题来了，如果附近的村民都假装没有听到张三吼的那一声，不去核实记账那不就出问题了么，为了解决这个问题，村里商量后决定，谁第一个确认的就会获得500元奖励，于是大家就都竖起了耳朵，时刻监听村里的每一个动静，毕竟有利益驱使，这就是挖矿。

这500元的奖励就是挖矿收益，有人问这500元是从哪里来的呢？比特币差不多每10分钟产生一个区块，而这个区块能打包的交易数量是有限的，但是矿工不会平白无故的去记账去广播，矿工也是要收取手续费的，而这500元就来自于手续费，而且交易的人很多，先打包谁的交易取决于手续费的高低，说到这儿大家可能会问到更多的问题，比如说手续费是谁出的等等问题，由于时间关系就不过多讲述了。感兴趣的同学可以课后查阅一些相关的资料

对于比特币来说，关键的创新的是使用工作量证明的算法，然而它是每十分钟进行一次全球性的选举，从允许分布式网络达成关于交易状态的共识，到底是什么意思？

接着上面的故事，当张三吼的时候，惊动了全村的人，大家都纷纷表示我才是第一个听到张三声音的人，那么这500块到底应该给谁呢？于是村里又商量出一个新规定，它需要有证据证明这是张三的声音，怎么证明？

张三在喊的这一声里面是有特定的声波数据的，谁先破解出来，这500块就给谁，这就涉及到了工作量证明，而工作量大小是通过计算符合某一标准的比特币区块头的哈希散列值来体现的，而区块头通常包含前一个区块的哈希散列值，麦克跟，时间戳，以及一个填充的随机值，而挖矿的过程就是求出一个能够填充本区块头的随机值，让这个区块头的哈希散列值能够符合某一标准，当然这样说大家觉得比较晦涩难懂，简单理解就是我们常说的算法，通过这一算法来证明是由谁最先破解出来的。

当这个王五获得500块之后，他觉得一个人的计算能力终将有限，也不是每一次都能这么幸运的第一个算出来，于是就想了一个办法，改进算法并制作专门匹配声波数据的一个机器，于是乎就出现了专业矿机，而当赵六买了专业矿机之后，他觉得不错并大量采购，找到电费比较便宜的场地，这就叫矿场，前期也买了一些机器，但是数量不是很多，觉得拿到这500元奖励的几率不是很大，于是建立了一个平台，他拉上很多人一起组队挖矿，并且根据一些特定的比例比如说算力的大小进行利益的分配，这就出现了矿池。

而比特币第一次在现实世界获得价值的故事也是格外的传奇，据说是在2010年的时候，美国的一个程序员用一万枚比特币交换了两个披萨，到今天一个比特币的价格价值四五万，一个披萨的成本可能就几十块，他当时相当于花了四五亿人民币买了披萨，不知道史上最贵的披萨味道咋样，说了一些题外话。中本聪在11年4月的时候退出了公众视线，将代码和责任放在了一些志愿者小组身上，比特币背后的这个人的身份仍然未知。

然而中本聪和任何人都没有对比特币的系统进行个人控制，这个系统基于完全透明的数学原理，开放源代码和参与者之间的共识持续运营的，发明本身是具有开创性的，已经延伸到分布式计算，经济学和计量经济学的领域，而比特币在某种意义上，是这个网络的完美显示，因为它是快速安全无地狱边界的，讲到比特币，我们一定忽略不了比特币的四个创新：

首先比特币是一个协议，它与传统的货币不同，比特币完全是虚拟的没有物理硬币，这种币隐含在从发送方到收件方转移价值的交易中，用户有自己的密钥，允许他们证明在比特币网络中比特币的所有权，而使用这些密钥的时候，他们可以签署交易用来解锁价值，并且转移给新的所有者实现消费，那么在这个过程中，实现了去中心化的，点对点的网络传输，

第二个比特币是分布式的对等系统，它也是一个公共的交易总账，因此没有中央服务器或控制点了，比特币网络中的任何参与者可以作为矿工使用其计算机的处理能力来验证和记录交易，基本上比特币挖矿分散了中央银行的货币发行和结算功能，它是一个公共交易的总账。

第三个是比特币建立了一个共识规则，它用于独立交易确认和发行，什么意思？用户可以通过挖矿获得比特币，通过记账获取报酬，那么共识的建立免去了中心化机构发行的货币体系，建立了一套基于技术的共识，即使创始人中本聪退出了舞台，这套共识规则依然在良好的运转。

第四个比特币协议包括内置的算法，用于调整整个网络的挖矿功能，平均而言任何时候，无论多少矿工参与这个竞争，矿工必须执行处理任务的难度实现是通过动态调整的，它可以保证差不多每10分钟就可以挖矿成功，那么该协议还可以在每四年发行新比特币的比例进行减半处理，并将发行的比特币的数量2100万玫的固定总量，所以由于比特币的发行率下降，长期来看，比特币数字货币是长期紧缩的状态，换句话说比特币是一个协议，是对等网络和分布式计算创新的一个代名词。

之前讲了那么多，可能同学们更关心的是如何获得比特币？

想要获得比特币一般是通过三种途径，第一个是挖矿，第二个交易所购买，第三个朋友赠送。不管是哪个途径，我们都需要用钱包来存储比特币，以前有人挖了很多比特币，结果没有存钱包，电脑损坏后就导致一些币消失了，无法找回了，而根据平台的不同，比特币钱包也可以分为桌面钱包，手机钱包，在线钱包，硬件钱包以及纸钱包。

自从进入移动互联网时代以来，大部分人都成为了手机控，目前手机钱包的使用是较为方便的，当然也可以选择存放在交易所，或者其其他各类钱包中，如果要购买比特币或其他数字货币，还有一个就是要查询数字货币的价格，有些朋友会问去哪儿查？

可以从coinmarketcap查询，这里提供了近一千种数字货币的价格，老师在这儿就不进行演示了，大家可以把网址输入一下进行查询。

从14年开始，比特币背后的区块链技术就受到了大家的关注，并且正式引发了分布式记账本技术的革新浪潮，人们开始意识到记账本相关的技术对于资产的管理十分关键，当然这个资产包括有形资产和无形资产，管理主要管理所有权和流通状况。

去中心化的分布式记账本技术对于当前开放多维化的商业网络意义重大，区块链正是实现去中心化的记账本的极具潜力的可行技术，目前区块链技术已经脱离开比特币，在包括金融贸易征信物联网经济等诸多领域都崭露头角了，而现在当人们提到区块链时，往往已经与比特币网络没有直接的联系了，除非特别指出这是存在比特币系统的比特币区块链。

前面在课程上面也跟大家提到过关于区块链的基本原理，主要包含以下三个关键词，交易、区块、链，所谓交易即一次操作导致账本状态的一次改变，比如添加一条记录，区块的概念就是记录一段时间内发生的交易和状态的结果，是对当前账本状态的一个共识，而链就是一个个区块按照发生顺序串联而成，是整个状态变化的日志记录。

通过此图也可以看出来，比如说把某一天的交易记录在这一页账本上面，那么把这一页账本可以简单的理解为这是一个区块，然后把这些个账本按照时间发生的先后顺序串联起来，这个统称为区块链。

如果把区块链作为一个状态机，则每次交易试图改变一个状态，每次共识生成的这个区块，就是参与者对于区块中所有交易内容导致这个状态改变的结果进行确认，区块链根据参与者的不同，可以分为好几种不同的类别，可以分为公链，联盟链，私链。

公链，顾名思义，所有人都可以参与，使用和维护，比如Ulord就是一条内容分发及价值传递的公链。

私链是集中管理者进行限制，只能得到内部少数人可以使用，信息一般是不公开的。

联盟链介于两者之间，由若干组织一起合作维护一条区块链，该区块链的使用必须是有权限的管理。相关信息会得到一些保护，比如说银联组织。

其实根据使用目的和场景的不同，又可以分为数字货币的货币链，以记录产权为目的的产权链，以众筹为目的的众筹链等等，当然目前大家对区块链的认识还是存在不少的误区。

首先区块链不是数据库，虽然区块链可以用来存储数据，但它要解决的问题是多方的互信问题，单纯从存储的数据角度来看，它的效率可能不是很高，所以不推荐把大量的原始数据存放在区块链上。

第二个区块链也不是颠覆现有的技术，作为基于多项出现已有技术的新事物，区块链跟现有技术的关系是一脉相承的，在解决多方合作和可信处理上多走了一步而已，但是它并不意味着它将彻底颠覆已有的商业模式，可能在未来很长一段时间里，区块链的适用场景仍然需要摸索，而且跟已有的系统必然是一种合作共存的关系。

区块链有三大基础：去中心化分布式数据库，基于密码学的加密，全网共识。

举个例子，区块链技术就是一种全名参与记账的方式，所有系统的背后都有一个数据库，就像一个大账本，这个账本就是系统的中心在中心化的世界中是谁的系统谁就记账，比如微信的账本就是腾讯在记，淘宝的账本就是阿里在记。

但在区块链系统中的每个人都有一个账本，在一定时间段内，如果有任何数据变化系统中的每个人都来进行记账，系统就会评判，这段时间内记账最快最好的人，把他记录的内容写到账本中，并将这段时间内账本内容分发给系统内所有的其他人进行备份，就好比之前讲述的那个例子中，这就是村民们要做的一些事情。

这样系统中的每个人都有了一个完整的账本，这个系统中就不再有中心，而这种基于密码学的去中心化分布式数据库，则称之为区块链技术。

有人灵机一动，觉得这样的系统太好了，每个人都拥有记账的权力，那么就不会有假账，错账的存在了，如果作为货币来流通，根本就不需要银行来存在了，你想的没错，如果作为货币来流通，在区块链中每一个节点都是平等的，不存在中心化的管理机构，这种去中心化的特点使得区块链无须依赖第三方，其运作不需要任何人为干预，能够独立的进行自我验证，而且区块链的网络是向全世界开放的。

任何人都可以通过公开的端口进行数据查询，因而整个系统是高度透明的，而区块链的一个应用场景，关于它的应用场景在前沿那节课中简要介绍了一点，一项技术能否存活下来其实有很多决定因素，但其实十分关键的是是否能找到合适的应用场景。

区块链技术也是一样，实际上要找到合适的应用场景，还是要从区块链自身的特性进行分析，区块链在不引入第三方中介机构的前提下，可以提供去中心化，不可篡改，安全可靠等特性的保证。

因此，所有直接或间接依赖第三方担保信任机构的活动都有可能从区块链技术中获益，未来几年内深入应用区块链的场景可能就包括以下几个方面，比如说金融服务，征信和归属管理，资源共享，版权和内容分发，投资管理，物联网和供应链等等，这里不详细阐述，后续会有专门课程讲述。

区块链是一个试图自带信任和防止篡改的分布式记录系统，它的出现让大家意识到除了互联网的基础设施外，我们还能打造一个彼此信任的基础设施，类似于比特币这样大规模，长时间，自制运行的系统，也为区块链技术的应用开启更多的遐想空间。

试想一下如果人与人之间的交易无法伪造，合同都能确保可靠执行，世界是不是更美好一些，这是技术进步再次给人类发展带来的一些福利，不提去中心化的金融系统是否能在现实中普及，在跨国交易，跨组织合作，日益频繁的今天已经有了不少有益的尝试和参考。

更进一步，比特币只是基于区块链技术的一种金融应用。区块链技术还可以带来更通用的计算能力，从eth到eos到Ulord就在试图基于区块链在做一层平台层，让别人基于平台开发应用变的更为简单，另外区块链本身可以作为分布式存储，也自然可以作为分布式计算引擎，所以可以想象整个加入集权的设备都是计算引擎，大家通过付费来使用计算力，就有点普及计算的意味。

回顾与反思

最后回顾一下本节课的重点内容，比特币的诞生产生了区块链技术，区块链技术衍生出了多种多样的数字货币，在比特币的诞生与发展历程中，我们了解了比特币的起源，创新点在于POW工作量证明，这一部分内容中了解比特币的购买途径和存放方法，通过学习区块链技术了解了基本原理和三大基础，并且对未来应用做出了一些分析，所以我们有理由相信随着更多商业场景的出现，区块链技术将在未来金融和信息技术领域占据一席之地。下一节将从区块链技术的发展现状来阐释用以提升大家的整体意识，这节课就到这里，谢谢大家的收看，再见。

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