區塊鏈(區塊鏈技術(shù)包含的幾種基礎技術(shù)是什么?)
1.區塊鏈技術(shù)包含的幾種基礎技術(shù)是什么?
區塊鏈1.0時(shí)代即是數字貨幣的時(shí)代，技術(shù)基礎為：
1. 以區塊為單位的連莊數據塊結構
2. 全網(wǎng)共享賬本
3. 非對稱(chēng)加密
4. 源代碼開(kāi)源
區塊鏈2.0時(shí)代技術(shù)基礎：
1. 智能合約；是區塊鏈系統中的應用，是以編碼的可自動(dòng)運行的的業(yè)務(wù)邏輯，通常有自己代幣和專(zhuān)用開(kāi)發(fā)語(yǔ)言；
2. DAPP：包含用戶(hù)接賣(mài)弄的應用，包括但不限于各種加密貨幣，如以太坊錢(qián)包；
3. 虛擬機：用于執行智能合約編譯后的代碼，虛擬機是圖靈完備的。
隨著(zhù)區塊鏈技術(shù)的應用和不斷深入，區塊鏈3.0時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，從各行各業(yè)的運轉背后都可以看到區塊鏈協(xié)作運轉的模式，因此區塊鏈必將廣泛而深刻的改變人類(lèi)的生活方式，因此整個(gè)生活服務(wù)將進(jìn)入區塊鏈時(shí)代。在這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程當中，區塊鏈+實(shí)體行業(yè)、區塊鏈電商、區塊鏈社群運營(yíng)都可以運用到區塊鏈技術(shù)。
當然3.0伴隨著(zhù)現代密碼學(xué)發(fā)展才產(chǎn)生的，現今應用的密碼學(xué)是20年前的的密碼學(xué)成果，因此要將區塊鏈技術(shù)應用于更多參與場(chǎng)景，特別是應用于互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟等方面，現有的加密技術(shù)是否滿(mǎn)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(mén)區塊鏈?
選擇區塊鏈作為實(shí)踐學(xué)習的案例，原因有三：
第一，區塊鏈是我最近兩三個(gè)月剛學(xué)習的領(lǐng)域，對我來(lái)說(shuō)也是一門(mén)從零開(kāi)始學(xué)習的領(lǐng)域，這樣的學(xué)習案例最具有指導作用。因為時(shí)間沒(méi)有隔太久，很多學(xué)習過(guò)程中的細節我也還記得，這樣我可以還原出更真實(shí)的學(xué)習過(guò)程。第二，區塊鏈——確切說(shuō)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備玩，但大部分人普遍對比特幣和區塊鏈缺乏正確的認知，只是跟隨潮流，這其實(shí)是存在很大風(fēng)險的。因此，我覺(jué)得也有必要普及一下區塊鏈和比特幣正確的認知。第三，區塊鏈是價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)的基石，是未來(lái)必然的趨勢，會(huì )成為像HTTP一樣基礎的技術(shù)，所以也應該是每個(gè)技術(shù)人員都要掌握的技術(shù)。
關(guān)于第二點(diǎn)，很多人是因為聽(tīng)到了太多虛擬貨幣的致富神話(huà)，所以才開(kāi)始關(guān)注這個(gè)行業(yè)。但卻因為對虛擬貨幣和區塊鏈缺乏真正的了解，所以其實(shí)看不懂這個(gè)行業(yè)的現狀，更看不懂這個(gè)行業(yè)的未來(lái)。因為看不懂，所以要么一直觀(guān)望，要么畏畏縮縮。最典型的就是我的一個(gè)同事，看著(zhù)別人賺錢(qián)，一直想進(jìn)。但從比特幣1萬(wàn)塊觀(guān)望到2萬(wàn)塊，一直不敢入場(chǎng)，總覺(jué)得價(jià)格太高，但卻一直看著(zhù)它升高。后來(lái)，有一次，被他抓到了一次抄底的機會(huì )，就是7月中旬比特幣跌到1萬(wàn)3后反彈到差不多兩萬(wàn)的那次，他終于下了決心入場(chǎng)了，貌似是丟了2000塊錢(qián)進(jìn)去，結果呢，賺了200塊錢(qián)他就拋了。后來(lái)，BCC從2000塊左右開(kāi)始起飛之前，也被他抓住了，這次他膽子大了，丟了10000塊錢(qián)進(jìn)去，但和上次一樣，只賺了10%就怕了跑出來(lái)了。那次BCC起飛足足翻了一倍還多。不過(guò)他也算是幸運的，起碼賺到了錢(qián)，雖然賺得少。但有很多人是虧錢(qián)了的，而且還虧得不少。說(shuō)了這么多，其實(shí)就是想表明，你想在這個(gè)行業(yè)里賺錢(qián)，甚至長(cháng)期賺錢(qián)，你看不懂是不行的。
第三點(diǎn)才是最重要的，區塊鏈將會(huì )成為基礎性技術(shù)。基于HTTP的互聯(lián)網(wǎng)可以稱(chēng)為信息互聯(lián)網(wǎng)，主要傳遞的就是各種信息。而基于區塊鏈的互聯(lián)網(wǎng)則稱(chēng)為價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)，傳遞的是價(jià)值。在信息互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代你需要熟悉HTTP，那么，在價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代你就需要熟悉區塊鏈。而且，未來(lái)已來(lái)，我們應該提前做好準備。
開(kāi)始學(xué)習之前
每個(gè)人開(kāi)始學(xué)習某項領(lǐng)域的知識之前，或多或少都會(huì )先聽(tīng)到或讀到各種概念和觀(guān)點(diǎn)，沒(méi)有人會(huì )在真正一無(wú)所知的情況下突然決定要去學(xué)習某個(gè)東西。就比如說(shuō)，如果你連“區塊鏈”這個(gè)概念都沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)，那你就不可能會(huì )有想去學(xué)“區塊鏈”的想法。
我在決定開(kāi)始學(xué)習區塊鏈之前，就已經(jīng)聽(tīng)到和讀到了很多相關(guān)的概念，包括：區塊鏈1.0、區塊鏈2.0、區塊鏈3.0、公有鏈、聯(lián)盟鏈、私有鏈、硬分叉、軟分叉、隔離見(jiàn)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(qián)包等等，一大堆陌生概念。不過(guò)，那時(shí)候，給我印象最深刻的還是比特幣，一個(gè)星期就從1萬(wàn)漲到了1萬(wàn)5。
那時(shí)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(shí)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(chēng)為數字黃金，那它未來(lái)的價(jià)值應該可以接近黃金，從這個(gè)角度來(lái)看的話(huà)，那比特幣還有很大的上漲空間。比如，區塊鏈開(kāi)啟了價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，是趨勢所在。主要也是這兩點(diǎn)激發(fā)起了我學(xué)習區塊鏈的興趣。
3.區塊鏈的基本要素包括
1-包含一個(gè)分布式數據庫
2-分布式數據庫是區塊鏈的物理載體，區塊鏈是交易的邏輯載體，所有核心節點(diǎn)都應包含該條區塊鏈數據的全副本
3-區塊鏈按時(shí)間序列化區塊，且區塊鏈是整個(gè)網(wǎng)絡(luò )交易數據的唯一主體
4-區塊鏈只對添加有效，對其他操作無(wú)效
5-基于非對稱(chēng)加密的公私鑰驗證
6-記賬節點(diǎn)要求拜占庭將軍問(wèn)題可解/避免
7-共識過(guò)程（consensus progress）是演化穩定的，即面對一定量的不同節點(diǎn)的矛盾數據不會(huì )崩潰。
8-共識過(guò)程能夠解決double-spending問(wèn)題。
區塊鏈的五個(gè)特點(diǎn)：
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，任意節點(diǎn)的權利和義務(wù)都是均等的，系統中的數據塊由整個(gè)系統中具有維護功能的節點(diǎn)來(lái)共同維護。
得益于區塊鏈的去中心化特征，比特幣也擁有去中心化的特征 [6] 。
開(kāi)放性
系統是開(kāi)放的，除了交易各方的私有信息被加密外，區塊鏈的數據對所有人公開(kāi)，任何人都可以通過(guò)公開(kāi)的接口查詢(xún)區塊鏈數據和開(kāi)發(fā)相關(guān)應用，因此整個(gè)系統信息高度透明。
自治性
區塊鏈采用基于協(xié)商一致的規范和協(xié)議（比如一套公開(kāi)透明的算法）使得整個(gè)系統中的所有節點(diǎn)能夠在去信任的環(huán)境自由安全的交換數據，使得對“人”的信任改成了對機器的信任，任何人為的干預不起作用。
信息不可篡改
一旦信息經(jīng)過(guò)驗證并添加至區塊鏈，就會(huì )永久的存儲起來(lái)，除非能夠同時(shí)控制住系統中超過(guò)51%的節點(diǎn)，否則單個(gè)節點(diǎn)上對數據庫的修改是無(wú)效的，因此區塊鏈的數據穩定性和可靠性極高。
匿名性
由于節點(diǎn)之間的交換遵循固定的算法，其數據交互是無(wú)需信任的（區塊鏈中的程序規則會(huì )自行判斷活動(dòng)是否有效），因此交易對手無(wú)須通過(guò)公開(kāi)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(jiǎn)要理解區塊鏈?
區塊鏈（Blockchain）是比特幣的一個(gè)重要概念，是比特幣的底層技術(shù)和基礎架構，是分布式數據存儲、點(diǎn)對點(diǎn)傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術(shù)的新型應用模式。
狹義來(lái)講，區塊鏈是一種按照時(shí)間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構， 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(huà)，它是一種特殊的分布式數據庫。
一個(gè)很重要的理解就是去中心化
區塊鏈的世界里面，沒(méi)有中心節點(diǎn)，每個(gè)節點(diǎn)都是平等的，都保存著(zhù)整個(gè)數據庫，任何讀取都是平行的和透明的。
區塊鏈沒(méi)有管理員，區塊鏈格式作為一種使數據庫安全而不需要行政機構的授信的解決方案首先被應用于比特幣。
那么ta是如何取得防偽的呢？
區塊與 Hash 是一一對應的，有人修改了一個(gè)區塊，該區塊的 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。
區塊頭包含一個(gè)難度系數（difficulty），這個(gè)值決定了計算 Hash 的難度。
大概計算10億次，才算中一次。
區塊鏈主要解決的交易的信任和安全問(wèn)題，因此它針對這個(gè)問(wèn)題提出了四個(gè)技術(shù)創(chuàng )新：
第一個(gè)叫分布式賬本，就是交易記賬由分布在不同地方的多個(gè)節點(diǎn)共同完成，而且每一個(gè)節點(diǎn)都記錄的是完整的賬目，因此它們都可以參與監督交易合法性，同時(shí)也可以共同為其作證。不同于傳統的中心化記賬方案，沒(méi)有任何一個(gè)節點(diǎn)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，由于記賬節點(diǎn)足夠多，理論上講除非所有的節點(diǎn)被破壞，否則賬目就不會(huì )丟失，從而保證了賬目數據的安全性。
第二個(gè)叫做非對稱(chēng)加密和授權技術(shù)，存儲在區塊鏈上的交易信息是公開(kāi)的，但是賬戶(hù)身份信息是高度加密的，只有在數據擁有者授權的情況下才能訪(fǎng)問(wèn)到，從而保證了數據的安全和個(gè)人的隱私。
第三個(gè)叫做共識機制，就是所有記賬節點(diǎn)之間怎么達成共識，去認定一個(gè)記錄的有效性，這既是認定的手段，也是防止篡改的手段。區塊鏈提出了四種不同的共識機制，適用于不同的應用場(chǎng)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(guò)51%的記賬節點(diǎn)的情況下，才有可能偽造出一條不存在的記錄。當加入區塊鏈的節點(diǎn)足夠多的時(shí)候，這基本上不可能，從而杜絕了造假的可能。
最后一個(gè)技術(shù)特點(diǎn)叫智能合約，智能合約是基于這些可信的不可篡改的數據，可以自動(dòng)化的執行一些預先定義好的規則和條款。以保險為例，如果說(shuō)每個(gè)人的信息（包括醫療信息和風(fēng)險發(fā)生的信息）都是真實(shí)可信的，那就很容易的在一些標準化的保險產(chǎn)品中，去進(jìn)行自動(dòng)化的理賠。
一個(gè)署名為中本聰的人，提出了革命性的構想：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。
區塊鏈技術(shù)應用前景極為廣泛，尤其是金融領(lǐng)域的數字貨幣、跨境支付等等，此前消息稱(chēng)，中國央行有望成為首個(gè)研發(fā)數字貨幣并開(kāi)展真實(shí)應用的中央銀行。
三五互聯(lián)：公司與中金在線(xiàn)已簽署了合作意向書(shū)，擬共同開(kāi)展比特幣項目，而區塊鏈技術(shù)正是比特幣的核心。
恒生電子：正在嘗試建立運用區塊鏈技術(shù)實(shí)現基于聯(lián)盟鏈的數字票據系統。
飛天誠信：公司曾在互動(dòng)平臺表示目前在區塊鏈技術(shù)有一定的技術(shù)儲備和研究。公司未來(lái)將積極參與數字貨幣及其他區塊鏈技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
贏(yíng)時(shí)勝：4月11日在投資者關(guān)系互動(dòng)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，我國上市公司區塊鏈技術(shù)應用絕大多數還停留在研究階段，項目落地與推廣應用尚有待時(shí)間檢驗。
5.區塊鏈是什么
區塊鏈概念是想明白，就必須先進(jìn)行分類(lèi)，區塊鏈目前分為三類(lèi)，其中混合區塊鏈和私有區塊鏈可以認為是廣義的私鏈公有區塊鏈（PublicBlockChains）公有區塊鏈是指：世界上任何個(gè)體或者團體都可以發(fā)送交易，且交易能夠獲得該區塊鏈的有效確認，任何人都可以參與其共識過(guò)程。
公有區塊鏈是最早的區塊鏈，也是應用最廣泛的（目前）的區塊鏈，各大bitcoins系列的虛擬數字貨幣均基于公有區塊鏈，世界上有且僅有一條該幣種對應的區塊鏈。聯(lián)合（行業(yè)）區塊鏈（ConsortiumBlockChains）行業(yè)區塊鏈：由某個(gè)群體內部指定多個(gè)預選的節點(diǎn)為記賬人，每個(gè)塊的生成由所有的預選節點(diǎn)共同決定（預選節點(diǎn)參與共識過(guò)程），其他接入節點(diǎn)可以參與交易，但不過(guò)問(wèn)記賬過(guò)程（本質(zhì)上還是托管記賬，只是變成分布式記賬，預選節點(diǎn)的多少，如何決定每個(gè)塊的記賬者成為該區塊鏈的主要風(fēng)險點(diǎn)），其他任何人可以通過(guò)該區塊鏈開(kāi)放的API進(jìn)行限定查詢(xún)。
私有區塊鏈（privateBlockChains）私有區塊鏈：僅僅使用區塊鏈的總賬技術(shù)進(jìn)行記賬，可以是一個(gè)公司，也可以是個(gè)人，獨享該區塊鏈的寫(xiě)入權限，本鏈與其他的分布式存儲方案沒(méi)有太大區別。區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，任意節點(diǎn)的權利和義務(wù)都是均等的，系統中的數據塊由整個(gè)系統中具有維護功能的節點(diǎn)來(lái)共同維護。
開(kāi)放性系統是開(kāi)放的，除了交易各方的私有信息被加密外，區塊鏈的數據對所有人公開(kāi)，任何人都可以通過(guò)公開(kāi)的接口查詢(xún)區塊鏈數據和開(kāi)發(fā)相關(guān)應用，因此整個(gè)系統信息高度透明。自治性區塊鏈采用基于協(xié)商一致的規范和協(xié)議（比如一套公開(kāi)透明的算法）使得整個(gè)系統中的所有節點(diǎn)能夠在去信任的環(huán)境自由安全的交換數據，使得對“人”的信任改成了對機器的信任，任何人為的干預不起作用。
信息不可篡改一旦信息經(jīng)過(guò)驗證并添加至區塊鏈，就會(huì )永久的存儲起來(lái)，除非能夠同時(shí)控制住系統中超過(guò)51%的節點(diǎn)，否則單個(gè)節點(diǎn)上對數據庫的修改是無(wú)效的，因此區塊鏈的數據穩定性和可靠性極高。匿名性由于節點(diǎn)之間的交換遵循固定的算法，其數據交互是無(wú)需信任的（區塊鏈中的程序規則會(huì )自行判斷活動(dòng)是否有效），因此交易對手無(wú)須通過(guò)公開(kāi)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。
區塊鏈概念的應用區塊鏈概念在藝術(shù)行業(yè)Ascribe讓藝術(shù)家們可以在使用區塊鏈技術(shù)來(lái)聲明所有權，發(fā)行可編號，限量版的作品，可以針對任何類(lèi)型藝術(shù)品的數字形式。它甚至還包括了一個(gè)交易市場(chǎng)，藝術(shù)家們可以通過(guò)他們的網(wǎng)站進(jìn)行買(mǎi)賣(mài)，而無(wú)需任何中介服務(wù)。
區塊鏈概念在法律行業(yè)BitProof是目前近些年來(lái)涌現的眾多文檔時(shí)間戳應用中最為先進(jìn)的，將會(huì )讓傳統的公證方式成為過(guò)去。區塊鏈概念在開(kāi)發(fā)行業(yè)布比區塊鏈是國內領(lǐng)先的區塊鏈技術(shù)服務(wù)商，自成立以來(lái)一直專(zhuān)注于區塊鏈技術(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(gè)方面取得了實(shí)質(zhì)性的創(chuàng )新，形成多項核心技術(shù)成果，例如：可數學(xué)證明的分布式共識技術(shù)、快速的大規模賬本存取技術(shù)、支持業(yè)務(wù)形態(tài)擴展的多鏈總賬技術(shù)、異構區塊鏈間的互聯(lián)技術(shù)等。
開(kāi)發(fā)了自有的區塊鏈基礎服務(wù)平臺，已在股權、供應鏈、積分、信用等領(lǐng)域開(kāi)展應用。布比一直致力于以去（多）中心信任為核心，構建開(kāi)放式價(jià)值流通網(wǎng)絡(luò )，讓數字資產(chǎn)自由流動(dòng)起來(lái)。
區塊鏈概念在金融行業(yè)越來(lái)越多的初創(chuàng )公司選擇保留更長(cháng)時(shí)間處于私人公司階段（暫時(shí)不進(jìn)入公開(kāi)發(fā)行階段），這意味著(zhù)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(dòng)性，也可以減少早期階段管理層的壓力。通常私營(yíng)公司在處理其股份交易時(shí)，需要經(jīng)過(guò)大量的非正式系統，需要大量手工作業(yè)、基于紙張的工作，需要通過(guò)人工處理紙質(zhì)股票憑證、期權發(fā)放和可換票據，需要律師手動(dòng)驗證電子表格等等，而這可能會(huì )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(gè)領(lǐng)域提供了一個(gè)全新的選擇。Linq端到端的服務(wù)覆蓋私營(yíng)企業(yè)證券的發(fā)行、交易、登記管理。
區塊鏈可以移除私募股權市場(chǎng)對紙筆或者基于電子表格的記錄保存的需求，為用戶(hù)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。
這種架構也允許用戶(hù)迅速完成轉換所有權，進(jìn)一步降低了對手方違約、或遭第三方操縱的風(fēng)險。區塊鏈能幫助證券業(yè)達成長(cháng)久以來(lái)夢(mèng)寐以求的“即時(shí)交割”目標。
當大眾對區塊鏈技術(shù)還只是假設多過(guò)實(shí)際應用的時(shí)候，納斯達克已經(jīng)成為了行業(yè)領(lǐng)先者，并開(kāi)啟了一個(gè)新進(jìn)程，可能會(huì )徹底改變資本市場(chǎng)基礎設施系統的核心，尤其是對于交易結算和行政審批等過(guò)時(shí)的管理功能。不過(guò)，區塊鏈用于證券交易存在交易結算延時(shí)較大、吞吐量較小的問(wèn)題。
比特幣公有區塊鏈（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(shí)現每秒1000~1萬(wàn)筆交易，而私有鏈可以到每秒10萬(wàn)筆。不過(guò)，基于股份授權證明機制的Bitshare每秒也可以達到10萬(wàn)筆交易（非常接近于傳統的交易所），即使在惡劣情況下仍然能完成數千筆每秒的交易。
相信隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，區塊鏈交易吞吐量能適應。
6.簡(jiǎn)單談?wù)劸烤故裁词恰皡^塊鏈”技術(shù)
區塊鏈就是把加密數據（區塊）按照時(shí)間順序進(jìn)行疊加（鏈）生成的永久、不可逆向修改的記錄。
區塊鏈是一種可以完全改變金融系統底層設計的技術(shù)，因為可以實(shí)現所有市場(chǎng)參與人對市場(chǎng)中所有資產(chǎn)的所有權與交易記錄的無(wú)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(jìn)行所有權確認的中間環(huán)節；另外，區塊鏈作為一種電子信息記錄，可以結合計算機算法實(shí)現交易的自動(dòng)化，即智能合約。區塊鏈結合其他金融技術(shù)有許多衍生應用，每種均可以將一類(lèi)市場(chǎng)中介替代。區塊鏈之于金融服務(wù)，如同TCP/IP之于互聯(lián)網(wǎng)：一旦底層標準得到認可與普及，類(lèi)似比特幣和R3的具體應用將會(huì )出現在金融服務(wù)的每個(gè)角落里。
