区块链是什么？

区块链的概念是在比特币白皮书，即《比特币：一种点对点的点子现金系统》中首次出现的。在比特币中，区块链技术是作为底层技术出现的，之后，区块链又被专家们从中剥离出来，独立存在。

区块链实际上就是一串通过密码学产生的数据。区块链是一个去中心化的账本（数据库），采用去中心化和去信任的途径去构建一个可信任的网络。

区块链工作原理

我们以比特币为例说明。区块链的运行过程就是记账的过程，可以分为几步：

• 记账权的竞争——POW工作量证明函数求解；

• 记账——打包上一个区块的信息，添加新增交易信息，建立新的区块；

• 广播、验证——记账节点广播新区块随机数，其余节点进行验证；

• 成功记账——验证通过后，盖时间戳或，新区块创建完成。（可参看下图流程）

新的区块按顺序接到原有区块的末端，区块链不断延续。

区块链特点

区块链的特点：分布式去中心化、安全可靠、公开透明

分布式去中心化

区块链是由节点参与的分布式数据库系统。众节点形成点对点的网络，没有中心化设备和管理机构，它不需要第三方信任背书。在去中心化网络中攻击单个节点不会对整个网络造成影响，除非攻击了超过50%的节点。

安全可靠

区块链采用的哈希函数——一种不对称加密保护，而且每个区块根据时间推进，利用时间不可逆，杜绝篡改。

公开透明

公开透明即每笔交易都是全网可见的。因为交易信息包含在区块内，每新建立一个区块都会全网广播，所有节点都会接收、验证、更新自己的区块链。

区块链集合了哪些技术？

哈希函数

哈希函数是一种密码学散列，y = H(x)，它的特点是：

• 输入任意字符长度的X，都会得到固定长度的Y；

• 不对称加密函数不可逆，已知X的值可以容易的得到y值，但是如果已知y值，无法通过函数逆运算求出X；

• 对输入敏感，抗碰撞性强。两个极其相似但不相同的输入值，通过哈希计算后得到的哈希值差别很大，具有很好的抗碰撞性，安全度很高。

这种不对称加密可以用在POW计算和数字签名中。

数字签名

采用了非对称加密技术，包括一对公匙和私匙。通过公匙加密的信息只有对应的私匙可以解密，通过私匙加密的信息只有对应的公匙可以解密。公匙是公开的，供别人向自己传递信息使用，私匙是只有自己知道的，用于证明自己身份和行驶权利。

共识机制

共识机制是区块链系统中节点竞争记账的规则。区块链是一个去中心化的账本，其中产生的交易需要有一个节点来记账并广播到全网，如何在这些节点中选择一个呢，这就需要制定一个规则，按照规则选取。这个规则就是共识机制，每个参与进来的节点都要遵从共识机制。不同的区块链系统中运行着不同的共识机制。常见的共识机有POW、POS、DPOS。下图为POW工作流程。

区块链的发展

区块链1.0

区块链1.0由数字货币和支付行为组成，主要功能就是记录交易信息。以比特币为代表。主要特征是链状数据块模式、全节点共享、非对称加密。

区块链2.0

区块链2.0是图灵完善的，可以开发智能合约和DAPP，比如以太猫。通过机器合约代替人工操作，使得过程更加透明高效，代表是以太坊。

区块链3.0

区块链3.0是为了解决2.0的痛点。如性能差，拥堵。TPS低的问题，如果这个问题可以得到解决，区块链技术将会被大规模应用，代表有EOS，NEO,NAS。

区块的好搭档——智能合约、通证

区块链具有数据不可篡改、去中心化的特性，将智能合约运行在区块链上，可以保证整个过程公开透明、不可篡改，同时避免了中心化因素的影响，使智能合约高效运转。

同样，区块链可以为通证提供坚实的信任、高效流通、丰富的权益和安全保证。 

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