区块链入门（1）

01 什么是区块链？区块链能做什么？

区块链是信息技术领域的一个术语，它巧妙地结合和整合了数学、密码学、互联网和计算机编程等多个领域的专业技术知识。

简单来说，区块链就是一个分布式的共享账本或数据库，数据或信息存储在其中，具有去中心化和不变性的特点。

这些特性保证了区块链的“诚实”和“透明”，为建立对区块链的信任奠定了基础。这些特性使得区块链解决了很多信息不对称的问题，让用户可以在没有第三方中介参与的情况下进行协作，也不必相互信任，实现多个主体之间的协同信任和一致行动，从而创建一个可靠的具有广泛而丰富的应用前景的合作机制。

02 区块链是如何工作的？

区块链的“块”类似于我们用来存储数据的硬盘。每个区块都是存储区块链信息的地方。通过密码学技术进行加密，确保存储的信息数据不被篡改。

区块链系统检查该期间产生的所有数据，例如交易记录和编辑或创建区块的记录，并将这些数据存储在新区块上。这个区块会和前一个区块相连，每个区块必须包含前一个区块的相关信息才能生效，从而形成一条链，因此得名“区块链”。

区块链本质上是一个去中心化的数据库。区块链真正大放异彩的一个场景是允许用户在没有第三方中介且无需相互信任的情况下进行协作。在区块链网络中，任何一方都不能篡改区块链上的数据。

用户必须下载特定的钱包软件才能运行并独立验证区块链的状态。一旦软件启动，它就会连接到区块链网络中的其他计算设备比特币依赖的基础是什么，以上传或下载信息（例如，交易、区块）。软件会逐块下载数据，检查其真实性，然后将验证后的信息广播到其他计算设备。

所以我们得到了一个由数百甚至数万台计算设备组成的区块链生态系统。这些计算设备被称为“节点”，它们都运行相同的软件，同时相互同步更新和广播交易数据，实现了区块链数据真实、去中心化的特性。

03 区块链的价值是什么？可以应用于哪些领域？

区块链建立信任，因为它代表了真实的共享记录。每个人都可以信任的数据将有助于推动其他新技术的发展，并将大大提高彼此合作的效率、透明度和信任度。

区块链的其他用途包括：

(1）加密货币：作为财富转移的强大媒介，用户可以向世界各地的人们发送或接收资金，所需时间远低于普通银行转账（费用通常可以忽略不计） ，且加密货币不可伪造，保证交易的真实性和可靠性。

(2）条件支付：如果两个互不相识的人想下一场体育比赛。那么两人可以发起智能合约，比赛结束后，智能合约评估结果，并将押金发送给获胜者。

(3）分布式数据：区块链可以选择性地与分布式存储设备集成来管理文件。

(4）证券：证券包括股票、债券、基金和其他类型的证券。虽然基于区块链的安全加密货币引入了一定程度的交易对手风险，但它可以为金融业和为当前的证券空间注入新的活力。流动性和可移植性，使资产（如财产和股权）的代币化成为可能。

(5）供应链：高效的供应链是许多成功企业的核心，并且与商品如何从供应商流向消费者有关。但是，传统方法难以协调特定行业的多个利益相关者。利用区块链技术，可以引入不可逆的数据库，并在此基础上建立互通的生态系统，行业透明度提升到新的高度。

(6）游戏：玩家依赖游戏公司控制的服务器。但玩家没有真正的所有权，游戏资产只存在于特定标题的参数范围内。如果采用区块链运营模式，玩家将能够拥有自己的资产并获得与其他玩家和市场进行交易的能力。

(7）医疗：区块链技术的透明性和安全性为存储医疗记录提供了一个理想的平台。医院、诊所和其他健康服务提供商等医疗行业以自己的方式组织起来，并依赖于中心化服务器将敏感信息置于集中且易受攻击的状态。如果加密的个人医疗记录可以安全地保存在区块链上，患者既可以保护自己的隐私，又可以轻松地与任何希望使用全球数据库的机构共享信息。

(8）汇款：通过传统银行跨境汇款很麻烦。不仅手续费贵，而且结算时间长，不能满足紧急交易的需要。主要原因是中介网络错综复杂，加密货币和区块链可以避开这些中介生态，目前很多项目都在使用区区块链技术实现廉价快速转账。

(9）数字身份：我们迫切需要数字时代的数字身份解决方案。物理身份证书很容易伪造，对很多人来说也很难获得文字。所以-所谓“自主身份”，可以与区块链账本挂钩，与身份所有者绑定；身份所有者可以在不牺牲个人隐私的情况下，选择性地向第三方披露个人信息。

(10）物联网：有人推测越来越多的现实世界设备可以连接到互联网，这将对区块链技术在家庭和工业场景中产生巨大影响。这些设备中的一部分需要以高吞吐量小额支付系统为基础的新型“机器对机器”支付经济。

(11）慈善机构：过去，慈善机构在获得资金方面经常遇到障碍。利用区块链技术的固有特性来提高透明度、国际参与度和降低成本，可以最大限度地发挥慈善事业的影响力。

等等

04 区块链是如何分类的？

(1）公链网络：公链是任何人都可以加入和参与的区块链，比如比特币。缺点可能包括：大多数公链系统需要很高的硬件资源来保证安全，交易隐私极其低隐私或根本没有隐私。这些是区块链企业用例的重要考虑因素。

(2）私有区块链网络：私有区块链网络和公有区块链网络一样，是一个去中心化的点对点网络，显着的区别是私有区块链的整个网络由一个组织。该组织拥有完全的权限来控制谁被允许参与和维护区块链网络。根据使用情况，可以显着增加参与者之间的信任和信任区块链的责任。这些预先选定的组织将决定谁可以提交交易或访问数据。当所有参与者都需要获得许可并且对区块链分担责任时，联盟区块链是业务的理想选择。

05 区块链的优缺点是什么？

优点：

(1）去中心化：区块链存储数据它使用点对点网络技术，使用分布式记账和存储，没有中心化的硬件或管理组织。所有节点的权利和义务是平等的，因此任何节点的停止都不会影响系统的整体运行。

(2）集体维护：系统是开放的，除了交易双方的隐私信息是加密的，系统由所有具有维护功能的节点共同维护，任何人都可以查询区块链数据和开发相关应用程序，因此整个系统信息是高度透明的。

(3）高安全性：信息一经验证并加入区块链，将永久保存。生成一组按时间顺序记录的、不可变的、可信赖的数据库，可以限制相关的违法行为。因此，区块链的数据稳定性和可靠性极高

(4） 不需要信任系统：由于节点之间的信息交换遵循固定的算法，参与者不需要信任任何人。随着参与节点数量的增加，系统的安全性系统增加。因此，交易对手不需要通过透露自己的身份来让对方信任自己，这对信用的积累很有帮助。

缺点：

(1）安全问题：区块链技术的一大特点是不可逆转、不可伪造，但前提是私钥是安全的。第三方的参与，一旦私钥丢失，就无法对账户的资产做任何事情。随着量子计算机等新计算技术的发展，未来非对称加密算法有一定的可能被破解，这也是区块链技术面临的潜在安全威胁。

(2）数据确认延迟：在金融区块链中，数据确认时间比较长。以比特币为例，当前交易的有效性受网络传输的影响。实际时间每笔比特币交易大约需要10分钟，6次确认需要一个小时。因此，区块链交易数据有延迟。

(3）监管：区块链的去中心化和自治化淡化了国家监管的概念。但是，所有的创新都需要符合监管要求。区块链的监管，在一定的过程中，促进了商业应用另一方面，监管部门对这项新技术的法律和制度建设存在滞后，也可能破坏区块链，需要把握规模。

区块链作为一种概念创新，可以在特定领域产生颠覆性的影响，需要面对区块链的优劣势做，关键是扬长避短，用它可以做什么。那么区块链能否成为新一代金融基础设施的底层技术，这还是个问题。

06 区块链与传统数据库有什么区别？

数据库可由管理员修改、管理和控制。数据库始终有一个管理员并且可以完全控制数据库。他们可以创建、删除、修改数据库中的任何记录。他们可以优化数据库 数据库的性能和大小。数据库越大，性能越慢，因此管理员可以采取各种方法对其进行优化。管理员也可以将此权限转让给其他人。所以数据库是中心化的。

区块链是一种去中心化的分布式网络架构。它不需要集中式数据库，网络中的所有节点都将相互连接。因此，没有人可以控制所有节点，区块链上不需要管理员。如果节点中有人作弊怎么办？这会影响整个网络吗？理论上的答案是，如果他们获得了大部分的计算能力，那么这是可能的。理论上比特币依赖的基础是什么，如果有人能控制 51% 的计算能力，他们就可以控制网络。这需要大量的计算资源，因此产生攻击的成本非常高。

所以如果你需要作弊，你需要改变网络的所有节点。事实上，这是计算和功率密集型的，而且很难做到。这是一种监管方式，以确保没有人可以欺骗任何人。这就是为什么区块链是不可变的。同时，由于转账信息任何人都可以看到，区块链也是透明的。

07 区块链与比特币的关系？

比特币是区块链的第一个也是最大的应用。区块链是比特币的底层技术。区块链的诞生离不开比特币。可以说没有比特币。硬币没有区块链。也就是说，区块链比特币的优势。

因为交易的本质是“将A账户减少的金额加到B账户”。如果一个人有一个迄今为止所有账户的所有交易的公共分类账，那么对于任何一个账户，人们都可以计算出它目前持有的金额。比特币的交易信息记录在一个去中心化的账本中，而区块链正是用来达到这个目的的账本，它保存了所有的交易记录。

在比特币系统中，比特币地址相当于一个账户，比特币的数量相当于金额。