区块链是啥

Posted 2023-05-16

区块链有两个含义：

1、区块链(Blockchain)是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。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。

2、区块链是比特币的底层技术，像一个数据库账本，记载所有的交易记录。这项技术也因其安全、便捷的特性逐渐得到了银行与金融业的关注。

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。

参考技术A

区块链是什么

　　区块链是什么，很多人对于区块链是什么东西来的，是不太清楚的，甚至有一些人是没有听说过的，其实区块链是一种常见的，我为大家整理好了区块链是什么的相关资料。

　　区块链是什么1

　　说到区块链，不得不提它的孪生兄弟——比特币。

　　时光倒流回整整11年前。2008年 11月 1 日，世界正笼罩在金融危机的巨大阴影中。那天，一位自称“中本聪”的神秘极客群发了一封电子邮件。

　　邮件中附着一篇论文，标题是：“比特币：一个点对点电子现金系统”。

　　中本聪在邮件中说，他正在研究一种新的电子现金系统，这种系统完全是点对点的，无须任何可信的第三方。大约半个月后，中本聪又马不停蹄地公布了比特币系统的源代码。

　　2009年1月3日，一个有趣的发明横空出世。中本聪在服务器上生成了第一个比特币区块，这就是所谓的“比特币创世区块”。从此，比特币系统正式开张。

　　说到这里，不妨停下来想一想，咱们在现实生活中是怎么进行现金交易的。

　　假设你向朋友借了1万块钱，并答应一个月后还钱，你可能会选择用银行卡转账还款。银行负责在你的存款账户中减掉1万块，在你朋友的存款账户中增加1万块。

　　在这里，银行是负责记账的机构。你之所以选择银行转账，潜在原因是你相信它比较可靠，会帮你把1万块钱转给朋友。

　　可是，在数字世界里，发明一套货币，就是另一回事了。

　　 比特币游戏的幕后英雄

　　首先，中本聪希望点对点直接交易，绕开银行这个第三方。这个问题好办，那就不设银行呗，用户通过一套独特的机制自己发行货币，相互之间直接交易。

　　但这又带来另一个问题，没有银行作为可靠的中介负责记账，用户又相互不认识，怎么保证交易时没人耍赖呢？

　　比如，在数字世界里，电子文件可以轻松复制，10块钱的数字货币，动动鼠标复制粘贴10次就变成100块，岂不乱套了？

　　解决这个问题，就需要提供一个让大家互相信任的机制。

　　比特币系统采用的方法是，让所有交易过程都按照时间顺序公开透明地记录下来，这些记录是永久性的，不能篡改。这样就没办法做一些偷偷摸摸的事了。

　　凭借这些机制，比特币系统成功运转起来。

　　这个系统以数据块为单位存储数据，这就是区块（Block）。大约每隔10分钟，就会有新的区块增加上去。每个区块都记录着比特币的详细交易过程，而且带着时间戳。不同区块之间按照时间顺序、通过某种算法相连，这就是链（Chain）。

　　它们合起来，就被称为“区块链”（Blockchain）。

　　就这样，区块链伴随比特币的诞生，落地生根了。如果说比特币是受到瞩目的台前明星，区块链就是负责在底层技术上提供信任机制的幕后英雄。

　　 记账方式的全新变化

　　虽然身居幕后，区块链的才华很快被挖掘出来。

　　用专业术语来讲，区块链是一种分布式账本技术。要想理解它，咱们还是举个最简单的例子吧。

　　假设原来你家是这样记账的：你和爸爸、妈妈分别有一个账本，你们各自记各自的花费，每个月底一起统计家庭总开销。

　　但爸爸喜欢买烟，妈妈喜欢屯化妆品，你喜欢买零食，你们可能都会有意无意地少记几条，有时还会在账本上涂改。所以月底核对账本时，总是和家里的实际支出有点出入。

　　为了改变这种情况，你们重新买了一个新账本，你和爸爸、妈妈三人共同用一个新账本记账，并且互相提醒、监督，一起核对每一项花费。

　　同时你们还约定，一旦把花费核对清楚记上去后，就不许涂改和删掉。尝试了几个月，你们发现这个共同账本和家里的实际支出吻合多了。

　　区块链就属于第二种记账方式。上面的小故事告诉我们，它至少有这么几大特长或好处。

　　首先，它是去中心化的，以前由单方维护的数据库，变成了多方共同维护，大家凭借共识一起写入数据，没有谁可以单独控制数据。

　　其次，它让大家从各记各的账，变成共同记账，这带来数据的一致和公开透明。

　　此外，区块链只允许写入数据，不允许删除和修改，这样可以防止数据被偷偷篡改。

　　陌生人之间的彼此信任

　　在现实中，很多场景比家里怎么记账可复杂多了。而且，金融交易、业务处理的若干环节大都由素不相识的人操作，怎么让大家互相信任呢？

　　这就轮到区块链大展身手了。别忘了，它可以从底层技术上提供让大家互相信任的机制。

　　比如，平时去菜市场买东西，你可能会担心鱼虾、蔬菜是否安全。有的公司从中看到商机，把养殖户和鱼塘的数据搬到区块链上。这样你就能知道买的鱼来自哪个鱼塘，会吃得更加放心。

　　再比如，朋友圈经常会出现为重病患者筹款的链接，在捐款时，你可能多少有些顾虑：患者情况真实吗？捐款真能送到病人手里吗？

　　为了消除这些顾虑，有些互联网公益机构用上了区块链，让你清清楚楚地查看捐款的使用步骤。假如审核发现患者情况不属实，区块链系统将自动把捐款退还你的账户。

　　未来，区块链可以给我们的生活带来哪些改变？

　　可以想象的是，当社会的各个领域广泛用上了区块链，它将成为信息时代的重要基础设施，能解决很多当前令我们头疼的事儿。

　　比如，区块链将使无数信息的孤岛被“链”在一起，看病不必因为换个医院就重复检查，创业者不必为了办一个手续跑多个部门；很多交易不再需要第三方担保，消费者不再担心押金无法退还，创作者不必担心作品被盗用却一无所得……

　　区块链是什么2

　　从学术角度来解释，区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链本质上是一个去中心化的数据库。

　　这么解释，很多人还是看不懂，那么我做一个简单的比喻。

　　假设环境：假如你们家里有个账本，让你来记账。在以前，就是爸爸妈妈把工资交给你，让你记到账本上。中间万一你贪吃，想买点好吃的，可能账本上的记录会少十几块。

　　这只是举一个例子，我相信小时候大家可能都想从爸爸妈妈的口袋里拿点钱来花。

　　用区块链解决问题的方法：

　　如果用全家总动员的方式记账，上述说的问题就不会有了，因为你在记账，你爸爸也在记账，你妈妈也在记账，他们都能看到总账，你不能改，爸爸妈妈也不能改，这样想买烟抽的爸爸和想贪吃的你都没办法啦。

　　功能的“区块链”

　　它不仅可以记录每一笔交易，还可以通过编程来记录几乎所有对人类有价值的事物：出生和死亡证明、结婚证、所有权契据、学位证、财务账户、就医历史、保险理赔单、选票、食品来源以及任何其他可以用代码表示的事物。

　　每个区块就像一个硬盘，把以上这些信息全部保存下来，再通过密码学技术进行加密。这些被保存的信息就无法被篡改。

　　区块链系统每10分钟会检验期间产生的所有数据（比如交易记录以及该区块何时被编辑或创建的记录等），并将这些数据储存在一个新的区块上，这个区块会与前一个区块连接，从而形成一根链条。每个区块都必须包含前一区块的相关信息才能生效。

　　 区块链的特点

　　 1、异常安全：

　　不同于公司或政府机构拥有的集中化数据库，区块链不受任何人或实体的控制，数据在多台计算机上完整地复制（分发）。

　　与集中式数据库不同，攻击者没有一个单一的入口点，数据的安全性更有保障。

　　 2、不可篡改性：

　　一旦进入区块链，任何信息都无法更改，甚至管理员也无法修改此信息。

　　一个东西一旦出现就再也没法改变，这种属性对于人类目前所处的可以更改、瞬息万变的网上世界而言意义重大。

　　 3、可访问：

　　网络中的所有节点都可以轻松访问信息。

　　 4、无第三方：

　　因为区块链的去中心化，它可以帮助点对点交易，因此，无论您是在交易还是交换资金，都无需第三方的批准。

　　 区块链本身就是一个平台。

　　区块链技术是指一种全民参与记账的方式。所有的系统背后都有一个数据库，你可以把数据库看成是就是一个大账本。目前是各自记各自的账。

　　由于没有中心化的中介机构存在，让所有的东西都通过预先设定的程序自动运行，不仅能够大大降低成本，也能提高效率。而由于每个人都有相同的账本，能确保账本记录过程是公开透明的。

　　区块链技术是比特币的底层技术，比特币在没有任何中心化机构运营和管理的情况下，多年运行非常稳定，没有出现过任何问题，所以有人注意到了它的底层技术，把比特币技术抽象提取出来，称之为区块链技术，或者分布式账本技术。

　　根据西班牙最大银行桑坦德发布的一份报告显示，2020年左右如果全世界的银行内部都使用区块链技术的话，大概每年能省下200亿美元的成本。这样的数据足以说明“区块链”给传统金融领域带来的巨大变革和突破。

　　云计算通常定义为通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源，但是提供云计算平台的往往是一个中心化机构。而区块链组成的网络一般是没有特定的机构，所以区块链更接近分布式计算系统的定义，属于分布式计算的一种。

　　 区块链的未来发展和应用场景

　　 1、数字身份

　　很多人开各种证明时会遇到“证明我妈是我妈”的窘境，有了区块链，就再也不用担心了。

　　原来我们的出生证、房产证、婚姻证等等，需要一个中心节点，大家才能承认。一旦跨国，合同和证书可能就失效了，因为缺少全球性的中心节点。

　　区块链技术不可篡改的特性从根本上改变了这一情况，我们的出生证、房产证、婚姻证都可以在区块链上公证，变成全球都信任的东西，当然也可以轻松证明 “我妈是我妈”。

　　 2、卫生保健

　　简单说就是利用区块链建立有时间戳的通用记录存储库，进而达到不同数据库都可提取数据信息的目的。

　　例如你去看病，不用换个医院就反复检查，也不用为报销医保反复折腾，可以节省时间和开销。

　　 3、旅行消费

　　例如我们经常会用携程、美团等app来寻找并下单入住酒店和其他服务，各个平台从中获得提成。

　　而区块链的应用正是除去中间商，并为服务提供商和客户创建安全、分散的方式，以达到直接进行连接和交易的目的。

　　 4、更便捷的\'交易

　　区块链可以让支付和交易变得更高效、更便捷。区块链平台允许用户创建在满足某些条件时变为活动的智能合约，这意味着当交易双方同意满足其条件时，可以释放自动付款。

　　 5、严把产品质量关

　　假如你买了一个苹果，在区块链技术下，你可以知道从果农的生产到流通环节的全过程。在这其中有政府的监管信息、有专业的检测数据、有企业的质量检验数据等等。智慧的供应链将使我们日常吃到的食物、用到的商品更加安全，让我们更加放心。

　　 6、产权保护艺术

　　创作者把自己的作品放在区块链上，有人使用了他的作品，他就能立刻知道。相应的版税也会自动支付给创作者。

　　区块链技术既保护了版权，也有助于创作者更好更直接地向消费者售卖自己的作品，而不再需要发行公司的协助。

　　区块链是什么3

　　 区块链的优势

　　去中心化，它不需要第三方的介入，实现点对点的交易、协调和协作。因为数据通过算法分布在各个节点，而且有独特的验证机制，因此没有任何一个机构或个人可以实现对全局数据的控制，由于是分布在各个节点，因此任一节点停止工作都不会影响系统整体运作，这种去中心化的网络将极大地提升数据安全性。系统中的数据由具有维护功能的各个节点共同维护。

　　开放性，系统除了各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人公开，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。

　　 区块链的用武之地

　　区块链一种开放、透明、分散和安全的技术，这种技术的革命运用于互联网中。对于医疗保健，舆论监管，生态检测等数据敏感的领域，能防止数据被篡改，保证数据的真实性。

　　总之，区块链并不仅仅只是虚拟币一种方式，它的优势会在很多行业领域起到重要的作用

区块链科普系列：区块链是什么？

区块链是一个信息技术领域的术语。从本质上讲，它是一个共享数据库，存储于其中的数据或信息，具有“不可伪造”“全程留痕”“可以追溯”“公开透明”“集体维护”等特征。基于这些特征，区块链技术奠定了坚实的“信任”基础，创造了可靠的“合作”机制，具有广阔的运用前景。

火币研习社日常分享过程中，喜欢用这样的方式帮助大家理解。

区块链技术可以理解成信息时代的“纸”。纸在人类文明发展进程中纸的发明具有重大意义，是信息和价值的承载体，纸可以写字承载信息，可以印成钱承载价值。而区块链则是信息时代的“纸”，从更高维度的立场实现信息传递和价值传递。像腾讯支持的区块链发票，则是把区块链这张纸做成了发票，而美国为代表的STO发币模式，则是把区块链这张纸做成了证券。

如果有人问，既然是纸，为什么比特币这样的纸可以非常值钱？古埃及的莎草纸如今依然存在，如果把古埃及的莎草纸作为收藏品，那么这样的纸张自然是非常值钱的，因为稀缺。

起源

“区块链”这个词的由来，是比特币白皮书英文原版里的“chain of blocks”，中国市场翻译这个句子的时候，直接用了“区块链”一词，而后这个词直接就被写成了“blockchain”，成为如今全球整个区块链技术层面的专有名词。

区块链起源于比特币，2008年11月1日，一位自称中本聪（Satoshi Nakamoto）的人发表了《比特币:一种点对点的电子现金系统》一文 ，阐述了基于P2P网络技术、加密技术、时间戳技术、区块链技术等的电子现金系统的构架理念，这标志着比特币的诞生。两个月后理论步入实践，2009年1月3日第一个序号为0的创世区块诞生。几天后2009年1月9日出现序号为1的区块，并与序号为0的创世区块相连接形成了链，标志着区块链的诞生。

这就如同原子弹的发明，真正推动这个技术发展的原始动力，是军事需求，至于核能最终会在什么领域发挥更大作用，这不会影响原子弹的意义。如果我们把区块链比作是核能，比特币就是原子弹，实体应用就类似于核电站、核动力航母、潜艇、核动力破冰船，甚至是核动力卡车等等。

不管是什么人来解释区块链，都无法绕过比特币，就像要介绍汽车的历史，就绕不开卡尔本茨，要介绍飞机的历史，就绕不开莱特兄弟一样。比特币“发明”和证实了区块链这个技术的可行性，比特币不是块链技术的全部，仅仅是应用之一。比特币就是采用了区块链技术。

核心技术

区块链本质上是一串使用密码学相关联所产生的数据块，具体来讲，一个随机哈希算法的结果，区块链唯一做的事情就是获得一些输入然后进行计算，并得到一串64位的随机数字和字母的字符串，每一个数据块中包含了多次比特币网络交易有效确认信息，区块链就是由一连串、不重复、的数据块组成的。

例如：000000000000084b6550604bf21ad8a955b945a0f78c3408c5002af3cdcc14f5

区块链基础架构模型

一般说来，区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成 。其中，数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法；网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层主要封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。

该模型中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。

分布式账本

分布式账本指的是交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成，而且每一个节点记录的是完整的账目，因此它们都可以参与监督交易合法性，同时也可以共同为其作证。

跟传统的分布式存储有所不同，区块链的分布式存储的独特性主要体现在两个方面：一是区块链每个节点都按照块链式结构存储完整的数据，传统分布式存储一般是将数据按照一定的规则分成多份进行存储。

二是区块链每个节点存储都是独立的、地位等同的，依靠共识机制保证存储的一致性，而传统分布式存储一般是通过中心节点往其他备份节点同步数据。没有任何一个节点可以单独记录账本数据，从而避免了单一记账人被控制或者被贿赂而记假账的可能性。也由记账节点足够多，理论上讲除非所有的节点被破坏，否则账目就不会丢失，从而保证了账目数据的安全性。

非对称加密

存储在区块链上的交易信息是公开的，但是账户身份信息是高度加密的，只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到，从而保证了数据的安全和个人的隐私。

共识机制

共识机制就是所有记账节点之间怎么达成共识，去认定一个记录的有效性，这既是认定的手段，也是防止篡改的手段。区块链提出了四种不同的共识机制，适用于不同的应用场景，在效率和安全性之间取得平衡。

区块链的共识机制具备“少数服从多数”以及“人人平等”的特点，其中“少数服从多数”并不完全指节点个数，也可以是计算能力、股权数或者其他的计算机可以比较的特征量。“人人平等”是当节点满足条件时，所有节点都有权优先提出共识结果、直接被其他节点认同后并最后有可能成为最终共识结果。以比特币为例，采用的是工作量证明，只有在控制了全网超过51％的记账节点的情况下，才有可能伪造出一条不存在的记录。当加入区块链的节点足够多的时候，这基本上不可能，从而杜绝了造假的可能。

智能合约

智能合约是基于这些可信的不可篡改的数据，可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款，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。智能合约概念于1995年由Nick Szabo首次提出。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其他交易成本。

特征

去中心化。区块链技术不依赖额外的第三方管理机构或硬件设施，没有中心管制，除了自成一体的区块链本身，通过分布式核算和存储，各个节点实现了信息自我验证、传递和管理。去中心化是区块链最突出最本质的特征。

开放性。区块链技术基础是开源的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人开放，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。

独立性。基于协商一致的规范和协议（类似比特币采用的哈希算法等各种数学算法），整个区块链系统不依赖其他第三方，所有节点能够在系统内自动安全地验证、交换数据，不需要任何人为的干预。

安全性。只要不能掌控全部数据节点的51％，就无法肆意操控修改网络数据，这使区块链本身变得相对安全，避免了主观人为的数据变更。

匿名性。除非有法律规范要求，单从技术上来讲，各区块节点的身份信息不需要公开或验证，信息传递可以匿名进行。

类型

公有区块链

公有区块链（Public Block Chains）是指：世界上任何个体或者团体都可以发送交易，且交易能够获得该区块链的有效确认，任何人都可以参与其共识过程。公有区块链是最早的区块链，也是应用最广泛的区块链，各大bitcoins系列的虚拟数字货币均基于公有区块链，世界上有且仅有一条该币种对应的区块链 。

联盟区块链

联盟区块链（Consortium Block Chains）：由某个群体内部指定多个预选的节点为记账人，每个块的生成由所有的预选节点共同决定（预选节点参与共识过程），其他接入节点可以参与交易，但不过问记账过程（本质上还是托管记账，只是变成分布式记账，预选节点的多少，如何决定每个块的记账者成为该区块链的主要风险点），其他任何人可以通过该区块链开放的API进行限定查询 。

私有区块链

私有区块链（Private Block Chains）：仅仅使用区块链的总账技术进行记账，可以是一个公司，也可以是个人，独享该区块链的写入权限，本链与其他的分布式存储方案没有太大区别。传统金融都是想实验尝试私有区块链，而公链的应用例如bitcoin已经工业化，私链的应用产品还在摸索当中。