什么是区块链?全面了解区块链

区块链到底是什么?相信很多人还是一知半解,大部分搜索到的答案对于非专业人士都难以理解,有些词语分开看汉字都认识,但是组合在一起却不明白什么意思,本文对“区块链”进行全面的总结,结合举例说明,让大家更好的理解:

一、百度百科的解释:“区块链(Blockchain)是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。 ”

简单理解:“区块链,本质上是一种去中心化的分布式数据库。”

举例:(可点击狼爸爸的视频动画:什么是区块链,什么是去中心化

A借钱给B,A怕B赖账,于是找来村长做公证,记录了这笔借款。这就是中心化。但如果A不找村长,而是找来村里所有人,村里每个人手里都有一个账本,都记录了这笔借款,这个就叫去中心化。

以前这个村长德高望重,掌握着全村的账本,大家都把钱存在他那里,这是过去大家对中心化“村长”的信任。但是现在出现了一些问题,比如:1.村长年迈已高,万一离世怎么?2.村里来了小偷偷走账本、3.村长开始收取记账手续费、找不到村长人,无法记账、4.村长偷偷挪用大家的钱,怎么办? 这些都是中心化的弊端!

于是大家每个人都发了一本账本,任何人之间转账,借款,都通过大喇叭广播出去,大家收到消息后,每个人都在自家的账本上记下这笔交易,这就叫去中心化。有了这些分布式账本,即使村长,A和B的账本都丢了也没关系,因为村里其他家都有账本。

这个账本上的每一页纸就可以理解成一个“区块”,整个账本就可以理解成“区块链”

二、区块链的诞生:

2008年由中本聪发表的一篇论文《比特币:一种点对点的电子现金系统》,文中描述了一个全新的数字货币系统:比特币。同时标志着比特币的底层技术区块链的诞生

2009年1月3日,中本聪在位于芬兰赫尔辛基的一个小型服务器上,亲手创建了第一个区块——即比特币的创世区块。

区块链是比特币的底层技术,比特币是区块链的第一个应用。

当比特币诞生后,国内外各大金融机构争相研究比特币的底层技术区块链,并寻求区块链的实际应用。

在近10年的发展过程中,区块链已经完成了对比特币的“脱离”,作为底层技术被发掘和推广,形成有币区块链和无币区块链,人们发现区块链技术不仅可用于数字货币,由于其自身的去中心化、不可篡改、公开透明、分布式存储等特性,还更应该被运用到更大的范围、更多的行业中。区块链技术已经逐渐得到了世界各地的认可。

2015年经济学人发布了封面文章《重塑世界的区块链技术》后区块链技术在全球掀起一股金融科技狂潮,仅2016年就有数十亿美元投资到区块链企业当中。2017年9月,中国政府网发布文章《我国区块链产业有望走在世界前列》,公开支持区块链技术发展。区块链在金融、保险、零售、公证等实体经济领域的应用开始加速落地。

三、区块链的运作原理:

开篇的举例已经对区块链有了一个大概的解释,但区块链并不是新发明的一种技术,而是一系列技术集成的综合技术系统,其中包括:非对称加密算法时间戳共识机制、分布式数据存储、密码学等。(密码学中包括Merkle Tree算法、椭圆曲线算法、哈希算法、等一些编码算法)而在这些技术中,密码学和共识机制这两点是最为核心的。

而在区块链的层级架构中,数据层、网络层、共识层是构建区块链技术的必要元素,也是核心层,缺少任何一层都不能称之为真正意义上的区块链技术。

区块链由一串使用密码学算法产生的区块并按顺序连接形成链状结构而成: 利用时间戳保证区块按顺序连接;  利用这种链式数据结构来验证与存储数据利;  用分布式储存和共识算法来生成和更新数据;  利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全;  利用智能合约来编程和操作数据。

以比特币的区块链系统为例:

比特币的所有交易信息记录在区块链中。如果把区块链比喻成一个实体账本,那么每一个区块就相当于这个账本中的一页,一个新区块诞生的时间系统设定为10分钟,每一个区块上记载着比特币网络这十分钟的交易信息,然后通过时间戳按照顺序,使用密码学原理将数据区块以相连组合成一种链状的结构,并保证其数据不可篡改和不可伪造、利用非对称加密技术保证私钥的安全性、利用共识机制中的工作量证明解决了在去中心化系统中如何公平地分发2100万个比特币的问题,以及在整个去中心化的区块链网络中,在所有记录保持一致。

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1.共识机制:区块链的共识机制是什么? - 简书   

2.非对称加密算法:什么是非对称加密技术?                   

3. 哈希算法:区块链中的哈希是什么? - 简书         

4.框架结构:区块链的层级架构 新手入门 - 简书

5.时间戳是什么: 时间戳使区块链上的每一笔数据都具有时间标记,简单来说,时间戳证明了区块链上什么时间发生了什么事情,且任何人无法篡改,时间戳在区块链中扮演公证人的角色,而且比传统的公证制度更为可信,因为区块链上记录的信息无法被任何人以任何方式修改,因为运用了时间戳,区块链技术很适合用于知识产权保护等领域。举例:你写了一篇论文,在发布之前想先找行业专家指点一下,但是你担心专家直接用他的名义发表,这时候你只需先保存在链上,便可以轻松证明版权。

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四、区块链的发展阶段:

区块链1.0:                                       

指以比特币为代表的可编程货币,多指数字货币领域的创新; 区块链以比特币的底层技术出现在大众视野里,构建了一种全新的、去中心化的数字支付系统,完成无时间无国界交易,并降低了中心化体系的成本。但该阶段很少有人关注数字货币的应用和区块链技术,更多人的关注点是在于数字货币的投资上。

区块链2.0:

基于区块链的可编程金融,智能合约、交易方面的创新;即以太坊为代表。    基于区块链技术的基础,加入了智能合约,有了合约系统的支撑,实现了可编程化区块链,人们逐渐将区块链技术的应用范围扩展到其他金融领域。

区块链3.0:

基于区块链的可编程社会,即区块链在其他行业的应用。区块链技术的进一步发展,其去中心化,数据防伪等特点在其他领域逐步受到重视。区块链的应用不仅局限在金融领域,人们尝试扩展到物联网、金融服务、Al、数据存储等多个领域,未来可能在可扩展性、区块链应用上有更大的突破。

五、区块链的分类:

分为三类:公有链,私有链,联盟链。以后还可能诞生其他类型的区块链。

公有链:公开透明,世界上任何个体或者团体都可以在公有链上发送交易,且交易能够获得该区块链的有效确认,每个人都可能竞争记账权,比特币区块链就是公有链的典型代表。

私有链:完全封闭,仅采用区块链技术进行记账,记账权并不公开,且只记录内部的交易,由公司或者个人独享。

联盟链:半公开,是某个群体或组织内部使用的区块链,需要预先指定几个节点为记账人,每个区块的生成由所有预选记账人共同决定,其他节点可以交易,但是没有记账权。

六、区块链的特征:

可点击查看详细介绍:区块链的六大特征: - 简书 以下是简单介绍:

1.中心化--分布式储存,无需第三方介入,实现人与人点对点交易和互动。

2.全球流通--只要有互联网的地方,区块链资产就可以进行流通。

3.匿 名 性--在区块链网络上只能查到转账记录,但无法知道转账人。

4.公开透明--可被全网节点审查,实现交易的追溯,实现全网数据同步。

5.信息不可篡改:数据信息一旦被写入区块中就会永久储存不能更改撤销。

6. --共同维护整个区块链信息的可靠和安全性。

七、区块链项目分类和应用:

目前主流的区块链项目主要为四类:币类、平台类、应用类、资产代币化。

币类:

主要充当区块链资产领域的“交换媒介”,币类项目,也是最早的区块链项目,主要包括比特币和莱特币等项目。此外,还有一类资产具有匿名特点,主要功能包括实现支付的同时可以保护支付双方的隐私,比较达世币(Dash)、门罗币(Monero)、大零币(Zcash)等。目前全球的数字资产种类超过2000个,截止目前市值最大的依旧是比特币。

平台类:

平台类区块链项目指建立底层技术平台,用于满足各种区块链应用开发所需的技术要求,可以降低在区块链上开发应用的门槛,让开发者可以在区块链上直接发行数字资产、编写智能合约等。智能合约就是在区块链数据库上运行的计算机程序,可以在满足其源代码设定条件下自行执行。比如:你在区块链上开发一个基于房屋租金协议的智能合约,当业主收到租金时就会触发自动执行,并将公寓的安全密钥给到租户。平台类有以太坊,EOS。

应用类:

这类项目范围比较广泛,涵盖金融、社交、游戏、产权保护等诸多领域,也是目前区块链资产增长最快的领域。应用类项目就是基于区块链开发平台(例如以太坊)开发的能够解决实体经济各个领域诸多问题的区块链项目。

资产代币化项目:

资产代币化区块链项目,指将区块链资产挂钩黄金和美元等实物资产,比较典型的代表是对标美元的USDT、对标黄金的Digix Dao,简称DGX,每个DGX代表1克由伦敦金银市场协会认证的黄金。

资产代币化具有方便交易,便于保管等优势。区块链资产可以拆分,具有更好地流动性。比如黄金等在实物交易中,很容易形成磨损,造成损失。但是实物资产代币化后并不需要进行实物转移,大大地提高了黄金的流通效率。同理,需要提取黄金时,只要你拥有相应的代币,即可换成证书去提取黄金。更利于实物资产的保管。

八、区块链适合哪些应用领域:

互联网是我们已经不再陌生的概念,它渗入我们生活的方方面面,可以让信息高速、低成本地传输,是一条传输信息的高速公路,那么区块链就是价值传输的高铁,其去中心化的价值传输体系,具有信息公开透明、不可篡改、全球流通且交易成本低等特点。适合运用于暂时无信任中心、信任成本高、跨中心价值传输等领域。

目前,比特币是区块链技术最著名也是最成功的应用,所以金融领域是区块链最天然的应用场景,但区块链的应用领域广泛,近年来,在档案管理、数据储存、记账方式、专利保护等社会管理领域;物品溯源、防伪等物联网领域;公证领域;慈善捐款等公益领域均运用了区块链上信息公开透明且不可篡改的特点;交易清算结算、私募等金融服务领域运用了区块链低交易成本的特点;社交、通讯领域,共享租赁等共享经济领域运用了区块链全球流通的特点。区块链正在逐渐发挥着巨大潜能,未来也会有更广阔的应用空间,将彻底革新现有价值传输体系。


九、区块链技术的优缺点:

区块链技术的运作原理,决定了它传递价值、制造信用的巨大优势,弥补了互联网只能传递信息的功能缺陷。是以互联网为基础的一个伟大创新,其分布式储存的好处在于其容灾能力、保障链上数据不可篡改,不可伪造,提高数据的公信力和可信性。去中心化:降低成本,方便快捷。以及全球流通、匿名性、公开透明等特点。

区块链的优势很多,劣势也很明显。区块链上的信息不可修改,意味着如果进行区块链资产转账时信息填错,资产无法找回的损失。区块链是去中心化的,节点之间无需中心化机构便可以自证其信,但也意味着每个人都需有一本完整的账本,随着时间推进,账本越来越大,普通计算机可能难以运行。同时,去中心化意味着没有中心化机构替你保存密钥,一旦丢失便永远无法找回。

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此文只是对于区块链技术的简单介绍和理解,至于区块链中密码学技术相关的专业问题,小编觉得太过烧脑,看见各种公式比较迷糊,就不多介绍了

未完待续。。。

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