區(qū)塊鏈(區(qū)塊鏈技術(shù)包含的幾種基礎(chǔ)技術(shù)是什么?)

1.區(qū)塊鏈技術(shù)包含的幾種基礎(chǔ)技術(shù)是什么?

區(qū)塊鏈1.0時代即是數(shù)字貨幣的時代，技術(shù)基礎(chǔ)為：

1. 以區(qū)塊為單位的連莊數(shù)據(jù)塊結(jié)構(gòu)

2. 全網(wǎng)共享賬本

3. 非對稱加密

4. 源代碼開源

區(qū)塊鏈2.0時代技術(shù)基礎(chǔ)：

1. 智能合約；是區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的應(yīng)用，是以編碼的可自動運行的的業(yè)務(wù)邏輯，通常有自己代幣和專用開發(fā)語言；

2. DAPP：包含用戶接賣弄的應(yīng)用，包括但不限于各種加密貨幣，如以太坊錢包；

3. 虛擬機：用于執(zhí)行智能合約編譯后的代碼，虛擬機是圖靈完備的。

隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用和不斷深入，區(qū)塊鏈3.0時代已經(jīng)來臨，從各行各業(yè)的運轉(zhuǎn)背后都可以看到區(qū)塊鏈協(xié)作運轉(zhuǎn)的模式，因此區(qū)塊鏈必將廣泛而深刻的改變?nèi)祟惖纳罘绞?，因此整個生活服務(wù)將進入?yún)^(qū)塊鏈時代。在這個互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程當(dāng)中，區(qū)塊鏈+實體行業(yè)、區(qū)塊鏈電商、區(qū)塊鏈社群運營都可以運用到區(qū)塊鏈技術(shù)。

當(dāng)然3.0伴隨著現(xiàn)代密碼學(xué)發(fā)展才產(chǎn)生的，現(xiàn)今應(yīng)用的密碼學(xué)是20年前的的密碼學(xué)成果，因此要將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于更多參與場景，特別是應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟等方面，現(xiàn)有的加密技術(shù)是否滿足需求還需要更多的驗證，需要更深入的整合密碼學(xué)前沿技術(shù)，不斷創(chuàng)新。

2.如何入門區(qū)塊鏈?

選擇區(qū)塊鏈作為實踐學(xué)習(xí)的案例，原因有三：

第一，區(qū)塊鏈?zhǔn)俏易罱鼉扇齻€月剛學(xué)習(xí)的領(lǐng)域，對我來說也是一門從零開始學(xué)習(xí)的領(lǐng)域，這樣的學(xué)習(xí)案例最具有指導(dǎo)作用。因為時間沒有隔太久，很多學(xué)習(xí)過程中的細節(jié)我也還記得，這樣我可以還原出更真實的學(xué)習(xí)過程。第二，區(qū)塊鏈——確切說是虛擬貨幣最近非常火，連中國大媽都知道了，我的微信群里也有部分人在玩或準(zhǔn)備玩，但大部分人普遍對比特幣和區(qū)塊鏈缺乏正確的認知，只是跟隨潮流，這其實是存在很大風(fēng)險的。因此，我覺得也有必要普及一下區(qū)塊鏈和比特幣正確的認知。第三，區(qū)塊鏈?zhǔn)莾r值互聯(lián)網(wǎng)的基石，是未來必然的趨勢，會成為像HTTP一樣基礎(chǔ)的技術(shù)，所以也應(yīng)該是每個技術(shù)人員都要掌握的技術(shù)。

關(guān)于第二點，很多人是因為聽到了太多虛擬貨幣的致富神話，所以才開始關(guān)注這個行業(yè)。但卻因為對虛擬貨幣和區(qū)塊鏈缺乏真正的了解，所以其實看不懂這個行業(yè)的現(xiàn)狀，更看不懂這個行業(yè)的未來。因為看不懂，所以要么一直觀望，要么畏畏縮縮。最典型的就是我的一個同事，看著別人賺錢，一直想進。但從比特幣1萬塊觀望到2萬塊，一直不敢入場，總覺得價格太高，但卻一直看著它升高。后來，有一次，被他抓到了一次抄底的機會，就是7月中旬比特幣跌到1萬3后反彈到差不多兩萬的那次，他終于下了決心入場了，貌似是丟了2000塊錢進去，結(jié)果呢，賺了200塊錢他就拋了。后來，BCC從2000塊左右開始起飛之前，也被他抓住了，這次他膽子大了，丟了10000塊錢進去，但和上次一樣，只賺了10%就怕了跑出來了。那次BCC起飛足足翻了一倍還多。不過他也算是幸運的，起碼賺到了錢，雖然賺得少。但有很多人是虧錢了的，而且還虧得不少。說了這么多，其實就是想表明，你想在這個行業(yè)里賺錢，甚至長期賺錢，你看不懂是不行的。

第三點才是最重要的，區(qū)塊鏈將會成為基礎(chǔ)性技術(shù)。基于HTTP的互聯(lián)網(wǎng)可以稱為信息互聯(lián)網(wǎng)，主要傳遞的就是各種信息。而基于區(qū)塊鏈的互聯(lián)網(wǎng)則稱為價值互聯(lián)網(wǎng)，傳遞的是價值。在信息互聯(lián)網(wǎng)時代你需要熟悉HTTP，那么，在價值互聯(lián)網(wǎng)時代你就需要熟悉區(qū)塊鏈。而且，未來已來，我們應(yīng)該提前做好準(zhǔn)備。

開始學(xué)習(xí)之前

每個人開始學(xué)習(xí)某項領(lǐng)域的知識之前，或多或少都會先聽到或讀到各種概念和觀點，沒有人會在真正一無所知的情況下突然決定要去學(xué)習(xí)某個東西。就比如說，如果你連“區(qū)塊鏈”這個概念都沒聽說過，那你就不可能會有想去學(xué)“區(qū)塊鏈”的想法。

我在決定開始學(xué)習(xí)區(qū)塊鏈之前，就已經(jīng)聽到和讀到了很多相關(guān)的概念，包括：區(qū)塊鏈1.0、區(qū)塊鏈2.0、區(qū)塊鏈3.0、公有鏈、聯(lián)盟鏈、私有鏈、硬分叉、軟分叉、隔離見證、閃電網(wǎng)絡(luò)、雷電網(wǎng)絡(luò)、以太坊、以太坊經(jīng)典、幣圈、鏈圈、智能合約、比特幣錢包等等，一大堆陌生概念。不過，那時候，給我印象最深刻的還是比特幣，一個星期就從1萬漲到了1萬5。

那時候了解到的信息大部分都是從巴比特讀到的，很多文章其實都看不懂，主要還是不懂的概念太多。但有一些還是看懂了，比如，比特幣可稱為數(shù)字黃金，那它未來的價值應(yīng)該可以接近黃金，從這個角度來看的話，那比特幣還有很大的上漲空間。比如，區(qū)塊鏈開啟了價值互聯(lián)網(wǎng)時代，是趨勢所在。主要也是這兩點激發(fā)起了我學(xué)習(xí)區(qū)塊鏈的興趣。

3.區(qū)塊鏈的基本要素包括

1-包含一個分布式數(shù)據(jù)庫

2-分布式數(shù)據(jù)庫是區(qū)塊鏈的物理載體，區(qū)塊鏈?zhǔn)墙灰椎倪壿嬢d體，所有核心節(jié)點都應(yīng)包含該條區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的全副本

3-區(qū)塊鏈按時間序列化區(qū)塊，且區(qū)塊鏈?zhǔn)钦麄€網(wǎng)絡(luò)交易數(shù)據(jù)的唯一主體

4-區(qū)塊鏈只對添加有效，對其他操作無效

5-基于非對稱加密的公私鑰驗證

6-記賬節(jié)點要求拜占庭將軍問題可解/避免

7-共識過程（consensus progress）是演化穩(wěn)定的，即面對一定量的不同節(jié)點的矛盾數(shù)據(jù)不會崩潰。

8-共識過程能夠解決double-spending問題。

區(qū)塊鏈的五個特點：

去中心化

由于使用分布式核算和存儲，不存在中心化的硬件或管理機構(gòu)，任意節(jié)點的權(quán)利和義務(wù)都是均等的，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)塊由整個系統(tǒng)中具有維護功能的節(jié)點來共同維護。

得益于區(qū)塊鏈的去中心化特征，比特幣也擁有去中心化的特征 [6] 。

開放性

系統(tǒng)是開放的，除了交易各方的私有信息被加密外，區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)對所有人公開，任何人都可以通過公開的接口查詢區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)和開發(fā)相關(guān)應(yīng)用，因此整個系統(tǒng)信息高度透明。

自治性

區(qū)塊鏈采用基于協(xié)商一致的規(guī)范和協(xié)議（比如一套公開透明的算法）使得整個系統(tǒng)中的所有節(jié)點能夠在去信任的環(huán)境自由安全的交換數(shù)據(jù)，使得對“人”的信任改成了對機器的信任，任何人為的干預(yù)不起作用。

信息不可篡改

一旦信息經(jīng)過驗證并添加至區(qū)塊鏈，就會永久的存儲起來，除非能夠同時控制住系統(tǒng)中超過51%的節(jié)點，否則單個節(jié)點上對數(shù)據(jù)庫的修改是無效的，因此區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和可靠性極高。

匿名性

由于節(jié)點之間的交換遵循固定的算法，其數(shù)據(jù)交互是無需信任的（區(qū)塊鏈中的程序規(guī)則會自行判斷活動是否有效），因此交易對手無須通過公開身份的方式讓對方自己產(chǎn)生信任，對信用的累積非常有幫助。

4.簡要理解區(qū)塊鏈?

區(qū)塊鏈（Blockchain）是比特幣的一個重要概念，是比特幣的底層技術(shù)和基礎(chǔ)架構(gòu)，是分布式數(shù)據(jù)存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術(shù)的新型應(yīng)用模式。

狹義來講，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N按照時間順序?qū)?shù)據(jù)區(qū)塊以順序相連的方式組合成的一種鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， 并以密碼學(xué)方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。

一句話，它是一種特殊的分布式數(shù)據(jù)庫。

一個很重要的理解就是去中心化

區(qū)塊鏈的世界里面，沒有中心節(jié)點，每個節(jié)點都是平等的，都保存著整個數(shù)據(jù)庫，任何讀取都是平行的和透明的。

區(qū)塊鏈沒有管理員，區(qū)塊鏈格式作為一種使數(shù)據(jù)庫安全而不需要行政機構(gòu)的授信的解決方案首先被應(yīng)用于比特幣。

那么ta是如何取得防偽的呢？

區(qū)塊與 Hash 是一一對應(yīng)的，有人修改了一個區(qū)塊，該區(qū)塊的 Hash 就變了。

所以ta是唯一的！

計算 Hash 的機器就叫做礦機，操作礦機的人就叫做礦工。

區(qū)塊頭包含一個難度系數(shù)（difficulty），這個值決定了計算 Hash 的難度。

大概計算10億次，才算中一次。

區(qū)塊鏈主要解決的交易的信任和安全問題，因此它針對這個問題提出了四個技術(shù)創(chuàng)新：

第一個叫分布式賬本，就是交易記賬由分布在不同地方的多個節(jié)點共同完成，而且每一個節(jié)點都記錄的是完整的賬目，因此它們都可以參與監(jiān)督交易合法性，同時也可以共同為其作證。不同于傳統(tǒng)的中心化記賬方案，沒有任何一個節(jié)點可以單獨記錄賬目，從而避免了單一記賬人被控制或者被賄賂而記假賬的可能性。另一方面，由于記賬節(jié)點足夠多，理論上講除非所有的節(jié)點被破壞，否則賬目就不會丟失，從而保證了賬目數(shù)據(jù)的安全性。

第二個叫做非對稱加密和授權(quán)技術(shù)，存儲在區(qū)塊鏈上的交易信息是公開的，但是賬戶身份信息是高度加密的，只有在數(shù)據(jù)擁有者授權(quán)的情況下才能訪問到，從而保證了數(shù)據(jù)的安全和個人的隱私。

第三個叫做共識機制，就是所有記賬節(jié)點之間怎么達成共識，去認定一個記錄的有效性，這既是認定的手段，也是防止篡改的手段。區(qū)塊鏈提出了四種不同的共識機制，適用于不同的應(yīng)用場景，在效率和安全性之間取得平衡。以比特幣為例，采用的是工作量證明，只有在控制了全網(wǎng)超過51%的記賬節(jié)點的情況下，才有可能偽造出一條不存在的記錄。當(dāng)加入?yún)^(qū)塊鏈的節(jié)點足夠多的時候，這基本上不可能，從而杜絕了造假的可能。

最后一個技術(shù)特點叫智能合約，智能合約是基于這些可信的不可篡改的數(shù)據(jù)，可以自動化的執(zhí)行一些預(yù)先定義好的規(guī)則和條款。以保險為例，如果說每個人的信息（包括醫(yī)療信息和風(fēng)險發(fā)生的信息）都是真實可信的，那就很容易的在一些標(biāo)準(zhǔn)化的保險產(chǎn)品中，去進行自動化的理賠。

一個署名為中本聰?shù)娜?，提出了革命性的?gòu)想：讓我們創(chuàng)造一種不受政府或其他任何人控制的貨幣！

----比特幣的起源。

區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用前景極為廣泛，尤其是金融領(lǐng)域的數(shù)字貨幣、跨境支付等等，此前消息稱，中國央行有望成為首個研發(fā)數(shù)字貨幣并開展真實應(yīng)用的中央銀行。

三五互聯(lián)：公司與中金在線已簽署了合作意向書，擬共同開展比特幣項目，而區(qū)塊鏈技術(shù)正是比特幣的核心。

恒生電子：正在嘗試建立運用區(qū)塊鏈技術(shù)實現(xiàn)基于聯(lián)盟鏈的數(shù)字票據(jù)系統(tǒng)。

飛天誠信：公司曾在互動平臺表示目前在區(qū)塊鏈技術(shù)有一定的技術(shù)儲備和研究。公司未來將積極參與數(shù)字貨幣及其他區(qū)塊鏈技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

贏時勝：4月11日在投資者關(guān)系互動平臺上表示，公司目前有這方面的技術(shù)儲備，但處初始階段。

從目前情況看，我國上市公司區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用絕大多數(shù)還停留在研究階段，項目落地與推廣應(yīng)用尚有待時間檢驗。

5.區(qū)塊鏈?zhǔn)鞘裁?/h2>

區(qū)塊鏈概念是想明白，就必須先進行分類，區(qū)塊鏈目前分為三類，其中混合區(qū)塊鏈和私有區(qū)塊鏈可以認為是廣義的私鏈公有區(qū)塊鏈（PublicBlockChains）公有區(qū)塊鏈?zhǔn)侵福菏澜缟先魏蝹€體或者團體都可以發(fā)送交易，且交易能夠獲得該區(qū)塊鏈的有效確認，任何人都可以參與其共識過程。

公有區(qū)塊鏈?zhǔn)亲钤绲膮^(qū)塊鏈，也是應(yīng)用最廣泛的（目前）的區(qū)塊鏈，各大bitcoins系列的虛擬數(shù)字貨幣均基于公有區(qū)塊鏈，世界上有且僅有一條該幣種對應(yīng)的區(qū)塊鏈。聯(lián)合（行業(yè)）區(qū)塊鏈（ConsortiumBlockChains）行業(yè)區(qū)塊鏈：由某個群體內(nèi)部指定多個預(yù)選的節(jié)點為記賬人，每個塊的生成由所有的預(yù)選節(jié)點共同決定（預(yù)選節(jié)點參與共識過程），其他接入節(jié)點可以參與交易，但不過問記賬過程（本質(zhì)上還是托管記賬，只是變成分布式記賬，預(yù)選節(jié)點的多少，如何決定每個塊的記賬者成為該區(qū)塊鏈的主要風(fēng)險點），其他任何人可以通過該區(qū)塊鏈開放的API進行限定查詢。

私有區(qū)塊鏈（privateBlockChains）私有區(qū)塊鏈：僅僅使用區(qū)塊鏈的總賬技術(shù)進行記賬，可以是一個公司，也可以是個人，獨享該區(qū)塊鏈的寫入權(quán)限，本鏈與其他的分布式存儲方案沒有太大區(qū)別。區(qū)塊鏈的特征去中心化由于使用分布式核算和存儲，不存在中心化的硬件或管理機構(gòu)，任意節(jié)點的權(quán)利和義務(wù)都是均等的，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)塊由整個系統(tǒng)中具有維護功能的節(jié)點來共同維護。

開放性系統(tǒng)是開放的，除了交易各方的私有信息被加密外，區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)對所有人公開，任何人都可以通過公開的接口查詢區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)和開發(fā)相關(guān)應(yīng)用，因此整個系統(tǒng)信息高度透明。自治性區(qū)塊鏈采用基于協(xié)商一致的規(guī)范和協(xié)議（比如一套公開透明的算法）使得整個系統(tǒng)中的所有節(jié)點能夠在去信任的環(huán)境自由安全的交換數(shù)據(jù)，使得對“人”的信任改成了對機器的信任，任何人為的干預(yù)不起作用。

信息不可篡改一旦信息經(jīng)過驗證并添加至區(qū)塊鏈，就會永久的存儲起來，除非能夠同時控制住系統(tǒng)中超過51%的節(jié)點，否則單個節(jié)點上對數(shù)據(jù)庫的修改是無效的，因此區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和可靠性極高。匿名性由于節(jié)點之間的交換遵循固定的算法，其數(shù)據(jù)交互是無需信任的（區(qū)塊鏈中的程序規(guī)則會自行判斷活動是否有效），因此交易對手無須通過公開身份的方式讓對方自己產(chǎn)生信任，對信用的累積非常有幫助。

區(qū)塊鏈概念的應(yīng)用區(qū)塊鏈概念在藝術(shù)行業(yè)Ascribe讓藝術(shù)家們可以在使用區(qū)塊鏈技術(shù)來聲明所有權(quán)，發(fā)行可編號，限量版的作品，可以針對任何類型藝術(shù)品的數(shù)字形式。它甚至還包括了一個交易市場，藝術(shù)家們可以通過他們的網(wǎng)站進行買賣，而無需任何中介服務(wù)。

區(qū)塊鏈概念在法律行業(yè)BitProof是目前近些年來涌現(xiàn)的眾多文檔時間戳應(yīng)用中最為先進的，將會讓傳統(tǒng)的公證方式成為過去。區(qū)塊鏈概念在開發(fā)行業(yè)布比區(qū)塊鏈?zhǔn)菄鴥?nèi)領(lǐng)先的區(qū)塊鏈技術(shù)服務(wù)商，自成立以來一直專注于區(qū)塊鏈技術(shù)與產(chǎn)品的研發(fā)與創(chuàng)新，擁有多項核心技術(shù)，并在多個方面取得了實質(zhì)性的創(chuàng)新，形成多項核心技術(shù)成果，例如：可數(shù)學(xué)證明的分布式共識技術(shù)、快速的大規(guī)模賬本存取技術(shù)、支持業(yè)務(wù)形態(tài)擴展的多鏈總賬技術(shù)、異構(gòu)區(qū)塊鏈間的互聯(lián)技術(shù)等。

開發(fā)了自有的區(qū)塊鏈基礎(chǔ)服務(wù)平臺，已在股權(quán)、供應(yīng)鏈、積分、信用等領(lǐng)域開展應(yīng)用。布比一直致力于以去（多）中心信任為核心，構(gòu)建開放式價值流通網(wǎng)絡(luò)，讓數(shù)字資產(chǎn)自由流動起來。

區(qū)塊鏈概念在金融行業(yè)越來越多的初創(chuàng)公司選擇保留更長時間處于私人公司階段（暫時不進入公開發(fā)行階段），這意味著IPO之前的交易變得再次令人關(guān)注，因為投資者希望能夠獲得一些流動性，也可以減少早期階段管理層的壓力。通常私營公司在處理其股份交易時，需要經(jīng)過大量的非正式系統(tǒng)，需要大量手工作業(yè)、基于紙張的工作，需要通過人工處理紙質(zhì)股票憑證、期權(quán)發(fā)放和可換票據(jù)，需要律師手動驗證電子表格等等，而這可能會造成很多的人為錯誤。

許多企業(yè)正在尋求管理股份的有效解決方案，而Linq則在這個領(lǐng)域提供了一個全新的選擇。Linq端到端的服務(wù)覆蓋私營企業(yè)證券的發(fā)行、交易、登記管理。

區(qū)塊鏈可以移除私募股權(quán)市場對紙筆或者基于電子表格的記錄保存的需求，為用戶提供一種不可篡改、永久保存的記錄，兼具透明度和可審計性。這是這項技術(shù)擁有的最大優(yōu)勢。

這種架構(gòu)也允許用戶迅速完成轉(zhuǎn)換所有權(quán)，進一步降低了對手方違約、或遭第三方操縱的風(fēng)險。區(qū)塊鏈能幫助證券業(yè)達成長久以來夢寐以求的“即時交割”目標(biāo)。

當(dāng)大眾對區(qū)塊鏈技術(shù)還只是假設(shè)多過實際應(yīng)用的時候，納斯達克已經(jīng)成為了行業(yè)領(lǐng)先者，并開啟了一個新進程，可能會徹底改變資本市場基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的核心，尤其是對于交易結(jié)算和行政審批等過時的管理功能。不過，區(qū)塊鏈用于證券交易存在交易結(jié)算延時較大、吞吐量較小的問題。

比特幣公有區(qū)塊鏈（基于工作量證明機制）目前每秒可完成7筆交易，聯(lián)盟鏈可以實現(xiàn)每秒1000~1萬筆交易，而私有鏈可以到每秒10萬筆。不過，基于股份授權(quán)證明機制的Bitshare每秒也可以達到10萬筆交易（非常接近于傳統(tǒng)的交易所），即使在惡劣情況下仍然能完成數(shù)千筆每秒的交易。

相信隨著技術(shù)進一步發(fā)展，區(qū)塊鏈交易吞吐量能適應(yīng)。

6.簡單談?wù)劸烤故裁词恰皡^(qū)塊鏈”技術(shù)

區(qū)塊鏈就是把加密數(shù)據(jù)（區(qū)塊）按照時間順序進行疊加（鏈）生成的永久、不可逆向修改的記錄。

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N可以完全改變金融系統(tǒng)底層設(shè)計的技術(shù)，因為可以實現(xiàn)所有市場參與人對市場中所有資產(chǎn)的所有權(quán)與交易記錄的無差別記錄，所以可以完全消滅掉清算和托管這些在交易前中后進行所有權(quán)確認的中間環(huán)節(jié)；另外，區(qū)塊鏈作為一種電子信息記錄，可以結(jié)合計算機算法實現(xiàn)交易的自動化，即智能合約。區(qū)塊鏈結(jié)合其他金融技術(shù)有許多衍生應(yīng)用，每種均可以將一類市場中介替代。區(qū)塊鏈之于金融服務(wù)，如同TCP/IP之于互聯(lián)網(wǎng)：一旦底層標(biāo)準(zhǔn)得到認可與普及，類似比特幣和R3的具體應(yīng)用將會出現(xiàn)在金融服務(wù)的每個角落里。