什么是区块链，区块链的诞生，区块链的诞生，区块链的定义，区块链的核心技术

区块链的诞生

最早公认的对区块链的描述可以在中本聪写的比特币白皮书中找到，但是白皮书中没有明确提出区块链的定义和概念（主要讨论比特币系统），“区块链”这个名词其实是人家经过总结总结之后提出来的。虽然中本聪没有直接提出区块链的概念，但比特币确实是第一个应用区块链技术的项目。可以说，区块链是随着比特币的出现而诞生的。所以，要谈区块链的诞生，就得从比特币的历史说起。

大家都知道，比特币是中本聪在 2008 年提出的，但其更早的历史可能并不清楚。事实上，一个神秘的团体在比特币的诞生中发挥了很大的作用，中本聪在设计比特币时大量借鉴了这个社区的研究成果。这就是密码朋克，一个由密码学和计算机天才组成的交流小组。“密码朋克”的成员可谓一大批名人，包括阿桑奇（维基解密的创始人）、科恩（BT下载的发明者）、伯纳斯·李（万维网的发明者）等大人物，当然还有比特币的发明者中本聪。

《密码朋克》倡导使用加密算法保护个人隐私，反对政府和企业滥用个人数据，信奉自由主义。他也是数字货币最早的传播者。在他的邮件群里，关于数字货币的讨论很普遍，也有一些想法付诸实践。比如David Chaum、Adam Baker、戴维、Hal Finney等人在早期数字货币领域做了很多探索。比特币并不是数字货币的第一次尝试。据统计，在比特币诞生之前，有数十种失败的数字货币或支付系统。正是这些探索为比特币的诞生提供了很多借鉴。

近三年来，加密数字货币发展迅速，经历了多次演变，包括e-Cash、HashCash、B-money等。1983 年，David Chaum 首次提出 e-Cash，并于 1989 年创立了 Digicash。e-Cash 是第一个匿名数字加密货币。1997 年，Adam Back 发明了 HashCash 来解决邮件系统中的 DoS 攻击问题。HashCash首先提出了工作量证明（PoW）机制，在未来的区块链项目中被广泛使用。1998年，魏岱提出B-money，将PoW引入数字货币生成过程。B-money可以算是去中心化数字货币的先驱，可惜最终未能设计落地。以上数字货币都或多或少依赖第三方系统的信用担保，这极大地影响了项目的成败。直到 2008 年比特币诞生，它将 PoW 与分布式存储、密码学、博弈论等相结合，首次实现了真正意义上的去中心化数字货币体系。

比特币项目启动后，吸引了大量的挑战者和改进者。包括大量的竞争币（altcoins）和底层技术平台（公链），后面的文章会涉及到。随着越来越多的项目采用比特币的底层技术，“区块”和“链”两个词慢慢组合成一个词：“区块链”。所以现在大家用区块链来指代分布式存储、链式数据结构、非对称加密、共识算法、P2P网络等一系列技术的组合。

区块链的定义

那么区块链的确切定义是什么？维基百科上的描述比较冗长，但可以简单概括如下： 区块链是一种分布式数据库技术。通过保持数据块的链式结构，可以保持持续增长。不可变的数据记录。当然，笔者认为维基百科的定义有些问题，因为它强调了区块链作为数据库的属性，却没有指出其核心价值，即解决多方互信和多方互信问题。以去中心化的方式进行价值转移。个人认为，更好的定义应该是：区块链是一种去中心化的价值传输协议，通过共识对数据进行验证和记录，具有信息透明、可追溯、不可修改的特点。

区块链核心技术

区块链的核心技术包括：区块链数据结构、分布式存储、非对称加密、共识算法、P2P网络、智能合约等，可以简化抽象为五层技术架构。今天对这些核心技术进行简单的讲解，后面的文章会深入挖掘这些技术背后的原因和价值。

区块链数据结构：将数据存储在一定容量的区块中，每个区块分为区块头和区块体（包括交易数据）两部分。区块头包括前一个区块的哈希值（PrevHash）和用于计算挖矿难度的随机数（Nonce）；块体包含加密后的具体交易信息。区块通过header hash和timestamp从头到尾连接，形成链状结构。分布式存储：网络中的每个节点都可以（不一定）选择存储完整的数据，并根据出块情况实时更新节点本地数据。

避免了中心化存储带来的安全和单点崩溃问题，结合共识机制保证数据一致性。非对称加密：包含两个密钥：一个公钥和一个私钥。它们成对存在。公钥用于加密和验证数据，私钥用于解密和签名数据；一般公钥是公开的，私钥自己保管，比传统的对称加密更安全。一种高级加密方法，如 RSA、ECDSA 等很常见。P2P网络：负责交易数据的网络传输和广播、节点发现和维护。网络中没有客户端或服务器的概念，只有平等的对等节点，每个节点既是客户端又是服务器。

信息会从发起节点广播到相邻节点，接收到信息的节点会转发，从而实现向所有网络节点的指数传播。共识算法：也叫共识机制，主要用来解决各个节点的数据一致性和有效性。网络中的交易通过一套大家都认可的验证方式进行验证，验证通过后交易才能生效。同时，它也被广泛用作发行Token的机制。常用的算法有POW、POS、DPOS、PBFT等。智能合约：是指写在区块链上的一段代码。一旦事件触发合约中的条款，代码就会自动执行。

区块链的分类

目前，区块链主要可以分为三类，即公链、联盟链和私有链。这是根据它的开放程度（去中心化）来划分的，也为大多数人所认可。

公链：对所有人开放，任何人都可以参与的区块链，完全去中心化，不受任何机构控制。它的应用场景非常广泛，最成熟的落地项目就是数字货币。联盟链：由多个组织或个人组成的联盟控制并由指定节点共识验证的区块链，属于多中心化模式。主要用于行业内多个机构之间的业务流转，如供应链金融、商品溯源等。集中式模型。主要应用于企业内部审计和数据管理场景。

上述三个链为什么会进化？这里不得不提一下区块链领域的三元悖论（类似于蒙代尔三角）比特币概念什么时候提出的，即区块链不能同时满足去中心化、安全性和效率的要求。三个特点。一个必须弱化才能满足另外两个特性，又必须满足安全性，所以人们只能在去中心化和效率之间做出选择，逐步区分这三种区块链。公链已经实现了完全的去中心化和安全性，所以性能比较差；对于联盟链的商业应用，为了在安全的前提下大幅提升性能，必须通过多中心授权的方式对节点进行管理。提高共识效率，实现多中心化；私有链考虑到内部使用的特点，在安全性和效率上做到极致，所以必须依靠单一中心进行处理，才能实现完全的中心化。当然，随着区块链技术的不断发展，三元悖论可能会被打破，值得期待。

区块链应用场景

区块链技术仍处于早期阶段，大量项目尚未真正落地，但浪潮似乎势不可挡。那么让我们来看看区块链技术目前和未来的应用场景。下面总结了金融、物流、征信确认、物联网、资源共享、公益慈善、投票竞猜等七大典型应用领域。

金融领域：除了当下火热的数字货币外，区块链在金融行业还有很多应用场景。比如证券交易结算、资产数字化、跨境支付、众筹投资、互保互保等，这些场景大多采用区块链技术取缔中介，以达到降低费用、提高处理效率的核心目的。物流领域：主要应用于供应链，基于交易各方之间区块链数据的公开透明，供应链可以形成完整流畅的信息流，帮助各方及时发现过程中的问题比特币概念什么时候提出的，这反过来又提高了供应链运营的整体效率。同时，利用区块链的溯源特性，

征信权确认：在征信领域运用区块链技术，不仅可以提高征信的可信度（征信信息不可篡改），还可以显着降低征信成本，提供多维度精准大数据数据。此外，区块链技术还可以用于产权和版权的管理和跟踪。利用数据不可篡改、不可伪造的特点，可以在区块链网络上自由地进行所有权的转移和交易。

物联网：在当前的物联网环境下，所有设备都需要通过云服务器连接，高度依赖集中式网络管理架构，随着物联网网络规模的扩大，维护成本也显着增加. 如果采用区块链技术，物联网系统中的每个设备都可以作为一个独立的节点运行，计算和存储需求可以分散到整个网络的每个节点，有效防止网络中的任何单个节点发生故障或被攻击. 整个网络崩溃和信息泄露的风险。此外，在工业物联网中，可以动态掌握网络中各种制造设备的状态，

资源共享：与仍然是中间方的资源共享模式（Airbnb、Uber等）相比，基于区块链的模式可以更直接地连接资源的供给侧和需求侧，其安全性、透明性、不变性有助于减少摩擦。当然，它的效率在一些高频分享场景下会降低用户体验，但是非常适合低频场景，比如互助社区的模式。