区块链
什么是区块链？从科技层面来看，区块链涉及数学、密码学、互联网和计算机编程等很多科学技术问题。从应用视角来看，简单来说，区块链是一个分布式的共享账本和数据库，具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。这些特点保证了区块链的“诚实”与“透明”，为区块链创造信任奠定基础。而区块链丰富的应用场景，基本上都基于区块链能够解决信息不对称问题，实现多个主体之间的协作信任与一致行动。区块链是分布式数据存储、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。
梅兰妮·斯万，她提出了被广泛引述的一种阶段划分：区块链 1.0 是货币、区块链 2.0 是合约、区块链 3.0 是应用。
区块链1.0——比特币系统
区块链起源于比特币，2008年11月1日，一位自称中本聪(Satoshi Nakamoto)的人发表了《比特币:一种点对点的电子现金系统》一文，阐述了基于P2P网络技术、加密技术、时间戳技术、区块链技术等的电子现金系统的构架理念，这标志着比特币的诞生。两个月后理论步入实践，2009年1月3日第一个序号为0的创世区块诞生。几天后2009年1月9日出现序号为1的区块，并与序号为0的创世区块相连接形成了链，标志着区块链的诞生。区块链是一种源自于“比特币”的底层技术。换句话说，比特币是区块链技术的第一个大获成功的应用。
- 比特币的出现是源于技术极客想解决的一个技术难题：“在数字世界中，如何创造一种具有现金特性的事物？”。“比特币：一个点对点电子现金系统”这个标题体现出了中本聪想解决的难题：他想创造在数字世界中可用的电子现金，它可以点对点也就是个人对个人交易，交易中不需要任何中介参与。
- 数字世界中，当一个人要把现金转给另一个人时，必须要有中介机构的参与。比如，我们通过支付宝转账的过程是：支付宝在一个人的账户记录里减掉一定金额，在另一个人的账户记录中增加一定金额。如何创建一个无须中介或者说去中心化的数字现金，一直是一个难题。由于数字文件可以完美复制，如果没有一个中心化数据库做记录，那如何避免一个人把一笔钱花两次？这就是所谓的双重支付或双花问题（double spending）。在比特币出现之前，我们熟悉的主要电子现金系统（如PayPal、支付宝等）都是依靠中心化数据库来避免双花问题。
- 中本聪借鉴和综合前人的成果，加上自己的独特创新，创造了比特币这个点对点电子现金系统，在无须中介的情况下解决了双花问题。特别地，比特币这个电子现金系统是同时去中介化和去中心化的： 个人与个人之间的电子现金无须可信第三方中介的介入，这是去中介化。这个电子现金的货币发行也不需要一个中心化机构，而是由代码与社区共识完成，这是去中心化。
- 比特币并不具备现在各国法定货币的特征，它只是一种数字形式的特殊商品。比特币现在的市场价格和暴涨暴跌也影响着人们对它的看法，把它类比为黄金等投资商品。比特币虽然从来都不是货币，但逐渐地有了价值与价格。比特币的价格在自由市场交易中被确定，又持续、反复地大幅波动。
- 比特币系统包括三层
- 最上一层是比特币这种电子现金。这是整个系统的应用层。
- 中间一层的功能是发行比特币与处理用户间的比特币转移。这一层也叫比特币协议（bitcoin protocol），是整个系统的应用协议层。
- 最底层是比特币的分布式账本和去中心网络。这一层也被称为比特币区块链（bitcoin blockchain），是整个系统的通用协议层。
- 比特币系统实现的去中心化的点对点电子现金，其发行与转账靠的是中间的比特币协议层。来深入看看名为“比特币协议”的这一层。比特币系统架构图又常被进一步细分为五层，它对应的是比特币协议和比特币区块链两个部分。在这个五层架构中，比特币协议层被细分为：应用层、激励层和共识层。
- 比特币系统设计的五个要点：比特币的区块链系统是由分布式账本（即狭义的区块链）和去中心网络（点对点网络）组成的，形成链条的方式是工作量证明共识机制。最长链是由网络中的算力共同决定的，因而它是可信的，节点离开和加入依据的是最长链是可信的这一原则。这些组合起来形成了比特币系统。
- 分布式账本：比特币的区块链是基于工作量证明形成的带时间戳、存储数据的数据块和由哈希指针连接成的链条。这个链条或者说账本以分布式的方式存储在比特币网络的各个节点上，因而也被称为分布式账本。
- 工作量证明：比特币网络中的节点按照规则进行加密哈希计算，以竞争获得生成新区块的权利。节点在竞争获胜后就获得记账权，它生成区块成为最新区块后，就获得与新区块对应的挖矿奖励。工作量证明也是区块链账本的安全机制。如果不重做“工作量证明”所需的大量计算则此链条不可修改，这一共识机制保证了区块链上的数据的可靠性。
- 最长链原则：在任何时刻，最长的链条是所有人都接受的最终记录。由于最长链是由网络中的主要算力完成的，因而只要它们不都与攻击者合作，那么它们生成的最长链就是可信的。
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