區塊鏈

英文名稱blockchain，本質是一個分散式資料庫。其特點在於維護一個不斷增長的序列化列表記錄，其中每一個記錄我們稱之為區塊。每個區塊包含了一個時間戳和一個指向上一個區塊的指標。在設計上，區塊鏈對於資料修改有著天然地抵禦能力。一旦資料被記錄下來，在區塊中的資料很難從根源上進行修改。透過端到端網路的使用和分散式的時間戳伺服器，一個區塊鏈資料庫能夠進行自我管理。區塊鏈可以說是：“一個開放分佈的分類賬本。在一個可以作永久證明環境下高效地記錄雙方交易。同時這個分散式賬本也可以自動觸發交易。”

區塊鏈的設計初衷即是針對安全性，並透過高階拜占庭容錯體系構建起一個分散式計算體系。透過區塊鏈我們可以獲取去中心化的共識。這就使得區塊鏈在事件記錄，醫療記錄，管理記錄，識別體系管理，交易程序方面提供一個穩定可靠的系統，並且可以對資料進行溯源校驗。

在2008年首個區塊鏈概念由中本聰提出，之後作為區塊鏈的核心元件——比特幣。作為全網交易的公共分散式賬本在隨後的幾年內得到了大規模應用。比特幣作為區塊鏈的一種創新，作為首個

數字貨幣

，在沒有使用任何可信賴的權威機構或者說是中心化伺服器的前提下，它解決雙重支付的問題。正是比特幣的誕生激發了越來越多的區塊鏈應用的出現。

區塊鏈的前世今生

早在1991年Stuart Haber和W。 Scott Stornetta就首次論述過在眾多區塊上形成一個加密演算法的工作鏈。之後在1996年Ross J。ANderson以及1998年Bruce Schneier和John Kelsey也都發布過類似概念的論文。與此同時，在1998年Nick Szabo在一臺機器上也嘗試運行了一款名叫

bit gold

的數字貨幣。在2000年，Stefan Konst博士發表了加密演算法鏈的一整套理論，並給出了一整套解決方案。

在2008年首個區塊鏈概念由中本聰正式提出。

比特幣就是區塊鏈第一次的正式應用。它解決了在不需要一個可信管理者參與的環境下，如何確保資料庫安全的問題。在2008年10月中本聰的原始論文中區塊和鏈這兩個單詞是分開的，直到2016年這兩個單詞才正式合二為一稱為區塊鏈。到了2014年八月，比特幣區塊鏈的檔案大小已經達到20G。在2015年1月，又增長到了30G，隨後的2016年1月和2017年1月比特幣區塊鏈檔案大小從50G飆升至100G。

到了2014年，作為分散式區塊鏈資料庫的新應用，“區塊鏈2。0“被首次提出。《

經濟學人

》曾經提到過二代區塊鏈的應用場景：“一種程式語言它可以讓使用者撰寫出一個極其複雜的智慧合約，在這份合約下使用者收到貨品的時候就可以自動地開具

商業支票

支付金額，或者當商業利益達到一定的額度時，每一個參與者都能自動地分配到共享收益證明”。

區塊鏈2。0技術可以說超越了當前所有的交易形式，也就是在沒有一個強力中介作為資金和資訊仲裁者角色的情況下進行價值交換。它可以讓每個人真正意義上地進入全球經濟，能夠保護個人隱私，讓每個人將自己獨有的資訊有了轉換成金錢的能力，保障了每一個創新者可以透過他們的

智慧財產權

獲得應得的報酬。二代

區塊鏈技術

使得儲存個人永久數字ID和數字角色的想法成為了可能。它極大地解決了由於財富分配問題所帶來的社會不平等問題。

2016年，在俄羅斯中央證券交易所基於Nxt 區塊鏈2。0平臺釋出了一項試驗專案，在這個專案中首次披露了基於區塊鏈的自動投票系統。而很多的音樂公司也開始嘗試使用區塊鏈技術用於全球音樂版權的收集和管理工作。在2016年7月IBM公司在新加坡成立了區塊鏈創新研究中心。在2016年11月一支服務於

世界經濟論壇

的工作小組在一起探討了透過區塊鏈連線各個政府間工作模式的發展計劃。根據

埃森哲

的報告，2016年在金融服務領域裡區塊鏈達到13。5%的採用率。

什麼是區塊鏈?

區塊鏈促進了線上交易的安全性，從本質上來說區塊鏈就是一個穿過若干臺電腦的一個去中心化數字賬本，這個賬本記錄了所有的交易。而這些已經被註冊後的交易是無法透過溯源進行篡改。它實現了每一個參與者在極低的成本下證實交易的真實性和對交易進行審計。透過集體利益的力量加上團體的協作對區塊進行授權證明。那麼這樣的結果就是在保障資料安全的情況下，這個強大的工作量可以無視參與者是誰。區塊鏈的使用消除了數字元件需要不斷重複生產的特徵，在區塊鏈中每一個值僅僅被傳送一次，這就解決了長久以來重複支付的問題，區塊鏈也因此被描述成一種價值交換協議。基於區塊鏈的交易比起傳統系統的特點的在於更快捷，更安全，更廉價。由於在區塊鏈中的記錄可以強行執行要約和承諾，所以區塊鏈具有分配產權的能力。如果單從計算機技術角度來看，區塊鏈就是一個雜湊鏈中套了一個雜湊鏈。

區塊鏈資料庫主要由兩種記錄所組成：交易和區塊。區塊中儲存這一批合法交易，這些資訊已經被雜湊化並被寫入一個雜湊樹中。在區塊鏈中，每一個區塊都包含了上一個區塊的

雜湊值

。也就是說所有的區塊都可以溯源至創世區塊，也就是第一個區塊。有些區塊鏈甚至快到每五秒鐘就建立一個新的區塊。而區塊鏈日益增長的年齡我們稱之為高度，因為區塊的結構會被進行分層。

經常幾個分離的區塊可能出現同時合法的情況，併產生出一個臨時分叉。除了擁有安全雜湊化的基本歷史資訊外，任何區塊鏈都擁有一個規定演算法用於計算不同歷史版本的數值，這樣一個擁有最高值的區塊就會從其他區塊中脫穎而出。而那些沒有被挑選出的其他區塊就被稱為“

孤兒區塊

”。區塊鏈中的各個節點在支援資料庫時不可能在所有的時間點上都擁有精確的相同歷史版本。無論何時，只要某個節點接收到了一個更高分值的版本（通常是一個老版本接收了一個新增加區塊），它就會擴充套件或者複寫它自己的資料庫然後廣播給其他的節點。

區塊鏈就是透過軟體進行分析從中提取相關資訊。

如何去中心化？

透過網路的穿梭來儲存資料，區塊鏈消除了資料中心化的一些風險。去中心化的區塊鏈可以用於特點訊息的傳輸和分散式網路。由於區塊鏈中的網路是不存在一箇中心點的，所以當駭客入侵時，他入侵任何一臺電腦都是徒勞無功的。區塊鏈的安全方式包括了使用

公鑰加密

。在區塊鏈上一個公鑰就是一個地址，比特幣穿過網路時就會被記錄在這些地址上，而私鑰就如同是密碼，它可以讓使用者接入它自己的數字元件以及和網路中其他區塊產生互動工作。所以理論上來講，儲存在區塊鏈中的資料是永恆不滅的。

在一個去中心化的系統中，每一個節點或者礦工都有區塊鏈的副本。

透過規模龐大的各個節點的資料庫複製和信任計算那麼資料的質量自然就得到了維護，在這個網路中就自然形成了一個實際存在的“

官方副本

”，而至於某個使用者是否被信任，nobody cares。透過某個軟體所有的交易都會被廣播到整個節點，資訊會在最大程度上得到傳遞。每個節點會證明交易的合法性，並把他們塞入自己建立的區塊中，最後將完整的區塊廣播給其他所有的節點。區塊鏈使用了眾多時間戳表格，比如：工作量證明序列化，而競爭共識方法中也包含了股權證明機制。

智慧合約

基於區塊鏈的智慧合約，它可以在沒有人類參與的情況下，部分地或是完全地強制執行一份合約。智慧合約中的主要一項就是自動託管功能。儘管IMF相信區塊鏈可以減少合約過程中的道德風險和優化合同的使用。但是由於缺少大規模使用的案例，目前在法律地位上來看仍不明朗。

一些區塊鏈應用能夠在合約中定義當規定的條件滿足時，合約就會自動執行。一個區塊鏈智慧合約完全可以透過擴充套件的程式結構同時定義和執行一份合約。

應用

作為分散式賬本。區塊鏈在證明交易方面減少了大量的成本，透過移除諸如銀行之類的所謂可信任第三方來完成交易，同時也減少了網路的開銷。在這樣的前提條件下，一些應用就可以得以實現。今天區塊鏈的首要使用就是加密貨幣的建立。比如：比特幣。與此同時，一些中央銀行比如：中國，美國，瑞士，新加坡，南非，英國等央行也正在研究如何去發行加密貨幣，然而至今它們都沒有搞出什麼大的名堂。

2017年1月世界經濟論壇的一篇報告指出到了2025年全球GDP中的10%將會儲存在區塊鏈上或者與區塊鏈相關的技術上。

［預知後事如何，你還是等我下班有空在繼續寫吧］

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