你好，区块链

[kaisa911]

——魔王《站在区块链的尾巴骨上》学习笔记

前几天听了魔王关于区块链的非标准化非正常非专业解读（LOL），说是站在了区块链的尾巴骨上，想来区块链正式出现已经十年了，比特币从不太出名，到几千块一个，到现在好几万一个，到被国内封禁禁止公开线上交易。各种人炒来炒去，区块链现在火的不得了。

区块链（英语：blockchain 或 block chain）是用分布式数据库识别、传播和记载信息的智能化对等网络, 也称为价值互联网。

维基百科上是这么给区块链定义的，本质上是一个去中心化的分布式数据库，是一种分布式数据存储模式*，也可以说是存储加密货币（eg.比特币）的交易记录的公共账本。

一、区块链与比特币的关系

区块链是伴随着比特币的产生而产生的。比特币，是一种p2p形式的数字货币。比特币的产生，也是由一个大魔王中本聪在2008年通过发表的一篇论文《比特币，一种点对点电子现金系统》中提出的，同年11月1日，中本聪发布了比特币白皮书，比特币算是被创造出来。列个时间表：

• 2008年11月1日，中本聪发表《比特币白皮书：一种点对点电子现金系统》
• 2009年1月，中本聪从创世区块中挖到了50个比特币
• 2009年10月，比特币公布了其与美元的汇率
• 2010年5月，披萨年，某程序员花费1w比特币购买了两张披萨，比特币首次交易
• 2010年7月，门头沟（Mt.Gox）上线，比特币交易所。

比特币的特点：是一种p2p形式的数字货币

• 纯粹的点对点电子现金系统，没有中间机构；
• 依赖自身技术，就能有效防止双重支付；
• 全部交易加上时间戳，形成一条基于哈希算法的工作量证明的不可更改的链条作为交易记录；
• 最长的链条作为记录的证明，51%的计算能力不被控制，即可保证无法更改；
• 本身依赖的基础设施很少，依靠P2P节点传播

区块链和比特币的关系：

• 区块链≠比特币
• 区块链是比特币的底层技术；基于时间戳、复杂计算、记录加密、无法篡改、分布式存储。
• 区块链与比特币不是简单的“父子”关系，区块链的产生是伴随比特币而出现的；中本聪大魔王2008年论文《比特币，一种点对点的电子现金系统》，被称区块链技术和加密数字货币发明的基础。
• 区块链可以说是一种分布式数据存储模式，也可以说是储存加密货币（比特币）的交易记录的公共账本。

二、区块链身家探秘

区块链的主要作用是储存信息。任何需要保存的信息，都可以写入区块链，也可以从里面读取，所以它是数据库。

其次，任何人都可以架设服务器，加入区块链网络，成为一个节点。区块链的世界里面，没有中心节点，每个节点都是平等的，都保存着整个数据库。你可以向任何一个节点，写入/读取数据，因为所有节点最后都会同步，保证区块链一致。
——阮一峰《区块链入门教程》

那经过所有人的共同努力，大家都在用它给比特币记账，经历无数次的记账，区块链就成为了一个可信赖，超容量的公共账本。它有以下特性：

• 去中心化 ：在一个去中心化的金融系统中，没有中介机构参与，无中心，就可以任何人都去参与，任何人都由权利，避免了有中心的权利过大。
• 去信任 ：系统节点无需信任即可交易，数据库&系统公开透明。
• 集体维护 ：系统维护依靠各个节点，系统的所有人都参与维护。
• 高度透明 ：每个系统都拥有最新的数据库拷贝，单独修改一个节点数据是无效的。
• 匿名 ：无信任问题，交易双方可以在匿名下进行交易

区块链由一个个区块（block）组成。每一个区块都能前后链接，形成区块链。
区块的结构：

正是通过区块里的上一个区块的哈希值来把一个一个的区块连接起来，形成链条。

区块的产生：
区块的产生，其实就是计算出来新区块哈希值，也就是“采矿”，初始每发现一个新区快，奖励50个比特币，以后逐渐递减。

所谓 Hash 就是计算机可以对任意内容，计算出一个长度相同的特征值。区块链的 Hash 长度是256位，这就是说，不管原始内容是什么，最后都会计算出一个256位的二进制数字。而且可以保证，只要原始内容不同，对应的 Hash一定是不同的。

每个区块的哈希值都不一样，只要区块变了，哈希值就会改变。

由于区块链必须保证节点之间的同步，所以新区块的添加速度不能太快。每个区块的后面，只能跟着一个区块。
所以添加新区块就会很困难。他的设计是，平均每10分钟，全网才能生成一个新区块，一小时也就六个。这种产出速度不是通过命令达成的，而是故意设置了海量的计算。只有通过极其大量的计算，才能得到当前区块的有效 Hash，从而把新区块添加到区块链。这个过程就叫做采矿（mining）。而且，区块计算哈希值的难度也会逐渐变更，会每隔一段时间增加一次难度，奖励的比特币越来越少，计算量越来越大。

如果，由两个人同时算出来一个区块，同时有两个区块加入，它们都连着前一个区块，形成了分叉。新节点总是采用最长的那条区块链。如果区块链有分叉，将看哪个分支在分叉点后面，先达到6个新区块（称为"六次确认"）。
由于新区块的生成速度由计算能力决定，所以这条规则就是说，拥有大多数计算能力的那条分支，就是正宗的比特链。

区块链的底层架构

三、区块链的JRs们
运用区块链技术，产生了很多的它的家人。
其中包括公有链，私有链，联盟链…

四、区块链的发展及应用

区块链的发展

区块链的应用
区块链是一种去中心化的分布式存储模式，具有透明，去中心等特点。但是，这样的存储模式，为了保证数据的可靠性，区块链的效率比较低，区块的产生和同步都需要花费很长时间，而且，在计算区块时大量无意义的计算，也非常耗能。
毕竟区块链号称是要创造未来的技术，还是由很多方面可以运用的。

五、名词介绍

• 工作量证明（Pow）：Proof of work，区块头包含的一个随机数，通过sha256算法，节点通过不断反复代入随机数，直到随机散列值出现了所需的0的个数。
• 挖矿：计算哈希值，（CPU - GPU - 芯片 - 矿池） 私钥和公钥，非对称加密方案；公钥公开，私钥保密；钱包地址是由公钥生成的；
• 双花问题和51%攻击：二次支付，同一笔钱用于重复交易。每一笔交易需要6个区块确认有效；只有掌握了51%网络算力才有能进行攻击
• 分叉：同一时间全网不止一个节点计算出随机数，即有多个节点在网络中广播打包好的临时区块。接受节点会创建多个分支，该僵局的打破需要等到下一个工作量证明发现。寻找一条最长的链
• ICO：Initial Coin Offering，首次币发行，源自股票市场的首次公开发行（IPO）概念，是区块链项目首次发行代币，募集比特币、解决以太坊等通用数字货币的行为。
• Hash计算力：hashpower，KH/S（1,000 hashes persecond）、MH（million）、GH（billion）、TH（trillion）… PH，EH
• 法币：法定货币（Flat Money）是指货币没有用上一些有价值的实物作为货币的本位，法定货币不代表实质商品或货物，发行者亦没有将货币兑现为实物的义务，只依靠政府的法令使其成为合法通货的货币。
• p2p ： 又称点对点技术，是无中心服务器、依靠用户群（peers）交换信息的互联网体系。
• 创世区块：比特币世界的第一个区块——“创世区块”（ Genesis block），新版本的比特币系统将它设定为0号区块，而旧版本的比特币系统设定它的序号为1。
• 数字货币：“Digital Currency”（数字货币）。是电子货币形式的替代货币。
• 去中心化：（：decentralization）是互联网发展过程中形成的社会关系形态和内容产生形态，是相对于“中心化”而言的新型网络内容生产过程
• 拜占庭将军问题：（Byzantine Generals Problem），是由莱斯利·兰波特在其同名论文中提出的分布式对等网络通信容错问题。在分布式计算中，不同的计算机通过通讯交换信息达成共识而按照同一套协作策略行动。但有时候，系统中的成员计算机可能出错而发送错误的信息，用于传递信息的通讯网络也可能导致信息损坏，使得网络中不同的成员关于全体协作的策略得出不同结论，从而破坏系统一致性。拜占庭将军问题被认为是容错性问题中最难的问题类型之一。
• 智能合约：在区块链上运行的程序，通常称为智能合约（Smart Contract）。所以通常会把写区块链程序改称写智能合约

六、参考文献
魔王《站在区块链的尾巴骨上》
阮一峰《区块链入门教程》
维基百科