精简易懂的区块链技术：十大科技系列（一）

区块链技术被麦肯锡评为未来十大科技之一，然而，时至今日，国人对区块链技术还是感到很陌生。许多人认为区块链是一种十分高大上的技术，而对它“敬而远之”。本文将用通俗易懂的语言讲解区块链技术，让您在看完后很快能明白区块链的原理。创作不易，请您给出您宝贵的点赞，您的支持是作者最大的创作动力。

区块链与比特币知识常见误区

（1）区块链与比特币： 很多人一提到区块链就不由自主想起比特币，将比特币与区块链划等号。然而，区块链是一个很大技术概念，比特币只是应用了区块链的技术而创造出来的加密货币。区块链好比是计算机，比特币是个人电脑（PC），计算机是一种用于高速计算的电子计算机器，而个人电脑指的是计算机的一种。

（2）关于发明比特币的中本聪： 2008年10月31日（东部时间），星期五下午2点10分，化名SatoshiNakamoto（中本聪）的人在metzdowd密码学邮件列表中提出了比特币（Bitcoin）的设计白皮书《Bitcoin:APeer-to-PeerElectronicCashSystem》，并在2009年公开了最初的实现代码。发明人“中本聪”到目前为止尚无法确认真实身份。也有人推测，“中本聪”背后可能不止一个人，而是一个团队。

（3）比特币的真实样子： 比特币没有实物样子，它是一串代码而非下图一样的硬币，中本聪在2009年1月3日创建了比特币世界的第一个区块（block），这一天被称为“创世日”，而这个区块也被称为“创世块”。它长得是这个样子：

创世块真实样子是一串很长的代码，图片各项内容表示长串不同部分含义。

区块链产生背景

最初，区块链的产生并不是由于计算机行业的需求，而是由于金融领域的记账技术需要。金融业最重要的事就是记账，从国际贸易，到个人消费，都需要对金额进行记账，只有正确的账本才能产生互惠的交易。记账技术演变分为以下四个阶段：

图片来源于Gitbo

其中，前三种技术都存在许多缺陷，单式账本安全性差，很容易受个人因素干扰，于是人们发明了复式账本，复式账本利用恒等原理解决了单式账本安全性问题，可是无法解决不同账本互通问题。例如，交易双方账本有误差时该以谁的账本为准？后来，数字时代到来，一定程度上利用数字技术解决了复式账本的问题，但是，也留下了许多新问题。复杂，繁琐是它的特性。为了解决新问题，分布式账本自然就被提出了。

区块链工作机制

交易中，参与者双方需要找到一个能信任的第三方来负责记账，确保双方交易进行。然而，随着商业活动的规模扩大，账本也越来越复杂，很多时候找不到符合要求的第三方记账方，于是，就有人提出能不能去掉第三方，之间让交易双方都能进行记账。这就是后来区块链去中心的思想。那么，双方都参与记账，怎样保证账本的正确性呢？于是人们基于这个问题，提出了一种链式结构，该结构由链状数据块组成。交易者用数据块存放交易信息，如：转账记录，余额等。在数据块中，有一个类似头节点，它被称为机制，只有满足这个机制的数据块才能加入数据链。该数据链不允许删除，并且一旦有新的数据块加入，数据链的变化就会广播给与该账本有关的所有交易方，保证信息透明度。

图片来源于gitbook

区块链在比特币上的应用

相信大多数人第一次听说区块链技术是由于比特币的出现，比特币其实本身没有什么独特之处，它与其他加密货币没有本质的区别，不过由于各路资本的炒作，使得比特币价格水涨船高，在资本市场搅的风生水起。比特币是区块链技术的代表作，用户通过比特币客户端发起交易，消息传到比特网络中。网络中的节点会将收到的交易信息放在数据块中，数据块指向前一个合法数据链上的数据块。然后，试图找到一个符合机制的nonce串（随机串）放到区块里，使得它能够称为合法数据块。这个计算nonce串的过程，就是我们常常说的“挖矿”。nonce串的查找需要花费一定的计算力。这也是为什么会有人收购显卡组建“矿场”。

区块链价值

区块链具有以下特点： （1）容错性，可以有部分节点错误（感兴趣读者可以进一步了解）； （2）不可篡改； （3）隐私保护性高。

由于这些特性，区块链已经被应用在金融、征信、资源共享、物联网、物流、数字艺术品NFT等领域。就在2016年，中国人民银行发布消息，称深入研究了数字货币涉及的相关技术，包括区块链技术、移动支付、可信可控云计算、密码算法、安全芯片等。可见区块链具有极高价值。

结语

本文只是简单讲解了一下区块链技术，其实还有很多内容，如共识算法、闪电网络、扩展机制、安全防护等。受篇幅和作者工作时间限制，未能展开讲解。作者会在以后的更新中逐步讲解这些技术。同时，这也是十大科技系列第一期——分布式的开篇。我会在以后给大家带来更多发烧的技术，请