什么是區塊鏈

這篇文章主要介紹“什么是區塊鏈”，在日常操作中，相信很多人在什么是區塊鏈問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”什么是區塊鏈”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

　　一、區塊鏈的由來

　　區塊鏈概念最早是從比特幣衍生出來的。

　　比特幣(Bitcoin)誕生于2008年，是由一個名叫中本聰(Satoshi Nakamoto)的人首次提出，這個人非常神秘，至今沒有他的任何準確信息。在提出后不久，比特幣就誕生了。

　　比特幣以及其他數字貨幣的核心技術稱為區塊鏈技術。區塊鏈(Blockchain)在信息技術里是一種數據結構或數據存儲方式。它創新性地組合了密碼技術、點對點(P2P)網絡、分布式部署等技術，可以稱其為一個劃時代的理念。

　　二、區塊鏈技術概述

　　1.1區塊鏈的結構

　　如下圖所示：

　　典型的區塊鏈是由一系列區塊構成，區塊由前鑒(Pre-Hash)、成塊時間(Block Time)和記錄組成。

　　前鑒，類似于檔案上的封條，用于保證區塊的內容不被更改。區塊鏈的每一個塊，通過計算機運算，形成一個Hash值(即封條)，并把它存到第二個塊的前鑒中。這個Hash值是唯一的，塊的內容發生改變，Hash值也會發生變化，這樣就保證塊的內容不可被更改。區塊鏈設計的巧妙之處就在于，后一個塊保存了前一個塊的Hash值，塊與塊之間相互鏈接，就形成了區塊鏈。

　　成塊時間用于記錄一個區塊形成的時間。

　　記錄，用于記載所有需要被保存的信息，可以是交易信息，也可以是一句話或者其他。

　　1.2運行機制

　　除了精密的結構設計，區塊鏈還需要一套嚴謹的機制保障區塊鏈穩定運行，也是區塊鏈的核心創新點，解決信任問題。

　　區塊鏈采用分布式的存儲架構，區塊鏈的數據完整保存在區塊鏈網絡的所有節點上。形象的比喻就是，我把一份檔案復印了無數份，保存到世界的不同地方。任何想要篡改記錄的人，都必須修改每一個節點的記錄，在節點足夠多的情況下，這種篡改是無法實現的，這就是區塊鏈防篡改的奧秘。

　　1.3挖礦

　　前面講過，區塊鏈是一個一個塊鏈接而成的，后一個塊是怎么生成的呢?

　　要想把記錄加入區塊鏈上，就必須滿足區塊鏈規定的要求，找到符合標準的塊，這一過程俗稱為挖礦。因為挖礦的人很多，為了解決區塊鏈同步以及偽造鏈攻擊，必須增加挖礦難度，增加難度的方法叫做POW(Proof of Work，即工作量證明)算法，具體算法感興趣的可以搜索一下。這一算法將一次簡單運算，變成了數億次的重復運算，大幅增加運算難度。

　　挖礦的過程是重復和運氣，最先挖出此區塊的礦工，將告知所有節點，并把此區塊上鏈，礦工將得到獎勵(即各種數字貨幣)，所有的礦工重新開始計算下一個區塊。由于顯卡非常擅長重復簡單運算，深受曠工喜愛，導致現在高端顯卡的價格水漲船高。

　　當然，這里還要說明一點，POW算法甚至挖礦過程并不是必需的，POW算法是共識算法的一種，其他共識算法也可以用于區塊鏈。

　　1.4比特幣(數字貨幣)與區塊鏈的關系

　　比特幣等數字貨幣是基于區塊鏈技術之上的應用，比特幣制定了一套規則，每計算出一個區塊，就獲得一定的比特幣，每個區塊上記錄著比特幣以及比特幣的交易信息。通俗來說，比特幣就是區塊鏈上的一條記錄。

　　1.5區塊鏈技術總結

　　經過上面的分析，我們總結區塊鏈的幾個特點：

　　一是區塊鏈可以用來存儲數據或信息;

　　二是區塊鏈存儲的信息幾乎不可以被更改(除非逐個修改區塊Hash);

　　三是區塊鏈的每一個節點都是平等的，沒有控制端和客戶端的區別，即通常所說的去中心化。

　　二、與區塊鏈相關的其他技術

　　2.1智能合約

　　智能合約(Smart contract)技術在90年代提出，是根據預先擬定的協議，基于計算機形成的自動化程序，全程無需人為干預。智能合約有效的降低了交易成本。通俗來講，我們在網絡上購物，需要商家、買家和支付寶三方參與，如果商家和買家的交易過程足夠可信，那么類似支付寶的第三方就無需參與，極大節約交易成本。

　　因為信任的問題無法解決，智能合約僅停留在理論上，而區塊鏈技術正好彌補了信任不足的問題。

　　2.2多重共識算法

　　共識算法也稱為共識機制，是用于解決分布式部署中的數據同步問題。例如，上述區塊鏈網絡中，一個節點同時收到兩個區塊的入鏈請求，節點應該加入哪一個，這就需要共識算法來判斷。常見的共識算法有：權威證明(Proof of authority)、人格證明(Proof of personhood)、空間證明(Proof of space)、權益證明(Proof of stake)、工作量證明(Proof of work)等，具體就不介紹了。

　　2.3分布式容錯機制

　　容錯機制是為了解決分布式節點網絡中，數據錯誤、惡意攻擊等問題。

　　三、區塊鏈的應用

　　當前，區塊鏈的最主要的應用是比特幣等數字貨幣，區塊鏈的價值尚未完全挖掘，在可以預見的情況下，區塊鏈并不適合較為細節的應用場景，比如網購、轉賬等，而在解決組織或機構間信任上發揮作用。

　　一是解決國際信任問題。在跨境貿易、國際合作、貨幣結算、股票期貨交易等方面建立平等的信任關系，進一步推動全球化發展。比如有專家提出“在一帶一路范圍里面先推區塊鏈”。

　　二是基于區塊鏈的數據共享。以政務數據共享為例，在政府內部建立政務區塊鏈，傳統的數據共享需要建設復雜的交換機制，而基于區塊鏈的共享機制，能夠準確的記錄公民和法人的信息，每個部門只需建立本地節點并加入區塊鏈網絡，將本部門的記錄更新到鏈上，區塊鏈上的節點部門基于智能合約就可以獲取所有的共享數據，而無需復雜的確認和審核。

　　三是作為存證，在知識產權、交易記錄、辦事登記等場景下，將區塊鏈作為存證憑據。在當前的普遍應用下，所謂的區塊鏈均由強勢權利方主導，缺乏多方參與形成共識，難以形成信任。基于多方互信，共建共享的聯盟鏈是未來的應用方向。

　　四、區塊鏈發展政策

　　政策層面，區塊鏈技術被提升到前所未有的高度。

　　2019年10月24日下午，中共中央政治局就區塊鏈技術發展現狀和趨勢進行第十八次集體學習。強調區塊鏈技術的集成應用在新的技術革新和產業變革中起著重要作用，要把區塊鏈作為核心技術自主創新的重要突破口，明確主攻方向，加大投入力度，著力攻克一批關鍵核心技術，加快推動區塊鏈技術和產業創新發展。

　　在“十四五”規劃綱要(草案)中，又將區塊鏈列入規劃之中：“培育壯大人工智能、大數據、區塊鏈、云計算、網絡安全等新興數字產業，提升通信設備、核心電子元器件、關鍵軟件等產業水平。”

　　“推動智能合約、多重共識算法、非對稱加密算法、分布式容錯機制等技術創新，以聯盟鏈為重點發展區塊鏈服務平臺和金融科技、供應鏈管理、政務服務等領域應用方案，完善監管機制。”

　　需要注意的是，國家區塊鏈應用采取備案制，根據《區塊鏈信息服務管理規定》，“區塊鏈信息服務提供者應當在提供服務之日起十個工作日內通過國家互聯網信息辦公室區塊鏈信息服務備案管理系統填報服務提供者的名稱、服務類別、服務形式、應用領域、服務器地址等信息，履行備案手續”。

　　五、總結

　　1.區塊鏈是一種鏈式存儲結構，可以用于記錄數據，類似檔案或記事本。

　　2.基于信任和共識建立的區塊鏈，數據不可被更改，就像檔案涂改無效。

　　3.比特幣是基于區塊鏈技術的應用，與區塊鏈不可混為一談。

　　4.區塊鏈技術是當下中國高度支持的數字技術，也是未來的發展方向。

　　5.未來，區塊鏈技術在國際合作、數據共享、金融交易、可信認證等領域有著廣泛應用，也是財富增長的密碼。

　　6.當前區塊鏈的應用很不成熟，讓你加入區塊鏈發財的一定是騙局。

到此，關于“什么是區塊鏈”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！