鑫兜区块链技术 韩鑫区块链

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什么是区块链技术?区块链到底是什么?什么叫区块链?

区块链技术是互联网十大典型司法技术应用之一。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应用模式。

区块链是比特币的一个重要概念。实际上，它是一个分散的数据库。区块链作为比特币的底层技术，是利用密码学方法生成的一系列数据块。每个数据块包含一批比特币网络交易信息，用于验证其信息的有效性（防伪），并生成下一个数据块。

区块链起源于比特币。2008年11月1日，一位自称中本聪(SatoshiNakamoto)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框架概念，标志着比特币的诞生。

扩展资料：

区块链的诞生：

2008年由中本聪第一次提出了区块链的概念，随后几年，区块链成为电子货币比特币的核心组成部分：所有交易的公共账户。通过使用点对点网络和分布式时间戳服务器，可以对区块链数据库进行自主管理。

为比特币发明的区块链使其成为第一个解决重复消费问题的数字货币。比特币设计已经成为其他应用的灵感来源。2016年12月20日，数字货币联盟——中国FinTech数字货币联盟及FinTech研究院正式筹建。

参考资料来源：百度百科-区块链

参考资料来源：百度百科-区块链技术

简单谈谈究竟什么是“区块链”技术

区块链是一种去中心化、由节点参与的分布式账本系统，在它上面存储的数据不可伪造和篡改，公开透明，在区块链上可以找到每一个账号在历史上任何一点所记录的信息及拥有的价值。区块链协议的特点为智能合约运行提供必要基础，合约可以按照既定条件自动执行和信任，无需任何中心化机构的审核。

区块链是由一串使用密码学方法产生的数据块组成，每一个区块都包含了上一区块的哈希值，从创始区块开始链接到当前区块，形成块链。每一个区块都确保按照时间的顺序在上一个区块之后产生，否则前一个区块的哈希值是未知的。每一个区块的生成都受全网的监督，每一个节点拥有数据的完整拷贝，节点和节点之间形成巨大的区块链网络。

目前，区块链技术可以运用到很多行业，比如：

艺术行业

Ascribe让艺术家们可以在使用区块链技术来声明所有权，发行可编号，限量版的作品，可以针对任何类型艺术品的数字形式。它甚至还包括了一个交易市场，艺术家们可以通过他们的网站进行买卖，而无需任何中介服务。

保险行业

同心互助是区块链创业公司阿博茨金融科技公司推出的首个项目，作为国内首个真正意义上的区块链落地应用，同心互助将开源代码和实际应用结合，实现了区块链技术与网络互助的深度匹配。法律行业

BitProof是目前近些年来涌现的众多文档时间戳应用中最为先进的，将会让传统的公证方式成为过去。相对于包括Blocksgin和OriginStaemp这样的免费版本，BitProof提供更多的服务，包括有一个是针对知识产权的。

开发行业

Colu是首个允许其它企业发行数字资产的企业，他们可以将各种资产来“代币化”让许多人影响深刻。

房地产行业

他们计划能够让整个产业链流程变得更加现代化，解决每个人在参与房地产面临的各种问题，包括命名过程，土地登记，代理中介等。

区块链的三大核心技术是什么？

首先，我们可以看一下区块链技术的官网解释。狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一 种链式 数据结构， 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点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、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数 据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。

可能大家都知道的是，区块链技术是从比特币系统当中独立出来的底层构架，从架构模型上来说，它就是一套分布式的账本，所谓账本，自然就是用来记账的。

在区块链技术当中，要想生成记账记录，就要有资金的交易和流动，所以最开始的区块链技术上，都有其主网所对应的加密货币作为流通物品，加密货币在区块链主网的各个账户之间的流通交易记录都会被记录在主网上。

与其他的交易记录数据库不同的是，区块链技术主网上的交易记录会被记录在主网中所有的区块区块节点（即所有的数据区块）上，这也就是所谓的去中心化原理，也就是说在区块链技术上，是没有一个中心数据库来保存所有记录的，链上每一个区块都拥有全链的交易数据，也就是说，每一个数据块，都是中心。

而区块链技术的另一个特性，就是不可篡改，因为在区块链上的每一笔交易都会被记录在链上所有的区块中，所以任何一个单独数据块都无法更改记录，即便你更改了，其他所有的数据块中也会记录真实数据，并且每一组数据都可以追溯到最先出现的时候。

正因为区块链技术的这些特性，比特币问世后，区块链也受到了很多关注的目光，很多人也开始想要利用区块链的技术来做一个无中心、可溯源、不更改的数据，以此保证数据的可信度。

但是区块链技术也面临很多问题，比如应用场景单一、原生错误数据不可修改，黑客盗走货币不可追回等。

四问揭开区块链真容 是怎样的技术？

四问揭开区块链真容：是怎样的技术？ 能改变什么？

有没有这样一种感觉，所有对于区块链的解释，总让人觉得云山雾绕。就连研究区块链多年的中国工商银行原行长杨凯生都在清华大学区块链应用与投资论坛上直言，区块链越来越让人听不懂，越说越玄乎了。

其实，区块链只是一项技术，并没有传说中的那么万能和神秘。摒除天花乱坠的技术用语和晦涩难懂的专业术语，我们通过这四问试图揭开藏在面纱背后的区块链真容。

1问

区块链究竟是怎样的技术？

区块链是互联网发展历史上的一块很重要的补丁

区块链究竟是什么？

工信部指导发布的《中国区块链技术和应用发展白皮书2016》这样解释：广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点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、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。

而在《链接未来》一书中，作者更加简单明了地写道，“一言以蔽之，区块链是一种能够大幅降低商业社会信用成本的技术。区块链作为一个分布式的账簿，其数据一旦记录下来，就是永远保存且不可更改。”

而区块链的弱中心化以及无法篡改的属性，一直以来都是区块链爱好者们最看重的两大特点。这在业内人士看来，将很大程度解决信任问题。

“如果说区块链能够颠覆一切，我觉得太过了。”Top Found创始人刘思宇认为，区块链是互联网发展历史上的一块很重要的补丁。互联网解决了效率的问题，而区块链能够在一定程度上解决公平的问题。

在他看来，Facebook数据被盗的事件引起了人们对数据安全的重视，而如果把数据、信用资产的上链，任何一个未经授权的中心化机构都拿不到这些数据，用户对于自己的数据就有了支配的权利，而数据安全也就得到应有的保障。

不仅如此，业界人士认为，区块链的公平未来或许还体现在Token上，在此前，这个词汇被翻译成为“代币”，也就是如比特币等的虚拟货币，而如今圈内人士更愿意将这个词翻译为“激励机制”。

“当Token不再是炒币的币，而是一种针对区块链应用上用户的一种奖励机制，那么它就将成为解决公平性问题的良方。”一位业内人士表示，Token是区块链技术运转过程中必然生成的，怎么使用最合理才是未来监管以及应用项目需要考量的问题。

不过，这种分账式的技术真的可以提高效率吗？

至少现在仍需要进一步的研究。正如杨凯生所言，比特币交易结算每秒钟完成七八笔，太慢了。“坦率来说，在当今银行的经营管理中，这是银行难以接受的，更是广大的客户和社会公众无法承受的。”

实际上，目前已经有优于比特币的区块链处理方式出现，以太坊、EOS等数字货币的结算能力以及应用开发等方面，业内普遍认为均优于比特币。

纸贵科技创始人兼CEO唐凌在“节点·共生GBA全球区块链技术应用大会”上则预测，下一代区块链系统应该是多链、多经济模型的架构，要做跨链交互，最终是要做可信数据库、可信数据源的事儿。

2问

区块链究竟能改变什么？

至少很多人认为，区块链将重构金融体系

说起区块链，似乎人人都在谈论区块链能够改变世界，是引领世界未来科技发展的重要力量。但是，区块链究竟能改变什么呢？也许是将重构不少重要业态。

至少很多人认为，区块链将重构当下世界的金融体系。实际上，区块链技术生于金融，它可以解决金融交易过程中的诚信问题。

金融人士喜欢以票据为例。过去的几年里，存在银行里的票据变成了报纸、上亿元的票据不翼而飞的消息并不少见。如果利用区块链不可篡改以及可追本溯源的属性，那么这样荒唐的事情就不会发生了。

业内人士认为，区块链金融可以通过技术方法落实契约原则，解决信任问题。通过共识协议和可编程的智能合约形式，可以建立互信、创造信用，可以制定和执行交易各方认同的商业条款，可以引入法律规则和监管控制节点，确保价值交换符合契约原则和法律规范，避免无法预知的交易风险。

业内人士普遍相信，区块链是用技术信任加持商业信用，有利于维护金融诚信。并将在支付、征信、货币形态等诸多方面产生影响。

除了金融，业内人士普遍认为，区块链或许还可以在保险、医疗、教育、房地产乃至司法活动、慈善等各方面产生作用，建立更加透明、安全的网络体系。

3问

区块链究竟发展到哪一步了？

仍然处于早期发展水平，但一些企业拿着区块链的幌子自我炒作

“无论从什么角度看，区块链在未来都能产生很大的价值，这也是为什么所有人都在积极研究的原因。”百度金融区块链负责人李丰说，但是当下的区块链技术的研究和应用都仅在尝试阶段，目前的区块链技术确实有很大的不足。

据李丰介绍，从行业的技术水平角度说，无论是区块链技术的性能也好，还是与业务结合、底层技术算法，都还有很大的提升空间。而如今，针对区块链的基建设施仍然没有搭建完毕，区块链距离应用大量落地仍然还有很长的路要走。

实际上，纵观BAT三个互联网巨头在区块链上的布局，已经开始有一些应用逐步落地。但大多仍处于研发阶段。

自2016年开始，阿里就已经在公益慈善追踪、跨境食品供应链、医疗等领域尝试使用区块链技术。并且在去年确立“BASIC”战略，开放区块链技术。而今年阿里还推出奢侈品平台Luxury Pavilion，商品的原材料生产过程、流通过程、营销过程均写入区块链。

而腾讯云则在今年4月初发布区块链TBaaS白皮书，以腾讯云为依托建立区块链服务。同时，腾讯还在去年与中国银行创办联合实验室，双方将基于区块链、大数据等方面全面开展合作。

值得注意的是，区块链技术的研究仍然在持续，业内普遍认为区块链技术仍然处于早期发展水平，但确实有一些企业拿着区块链的幌子在自我炒作。

4问

区块链可以带来什么机会？

这场盛宴显然将不再属于投机者

今年2月，《人民日报》关于区块链的文章，点燃了全国对区块链技术的热忱。北大光华金融科技实验室研究员窦佳丽在《人民日报》上撰文指出，区块链的诞生，将大幅降低价值传输成本，又一次极大地解放生产力，应该抓住区块链这个机遇。

在2018博鳌新浪财经之夜·正和岛夜话上，迅雷集团CEO陈磊表示，区块链的创新改变了社会组织结构，给了中国一个超越美国和西方国家的机会。“电子产业、通信产业、互联网产业的发展过程中，中国比美国和西方国家起步晚，区块链真的是一个非常重要的机会，因为中国几乎跟西方世界同时起步。”

而中泽嘉盟投资基金董事长吴鹰则认为，区块链带来的机会是很多人想象不到的，是互联网初期的若干几十倍、几百倍甚至上千倍。

在吴鹰看来，资本更应该支持那些“真正创业者”，在区块链领域，所谓真正创业者不仅是“想长期干事”的人，更重要的是“技术层的人”。他认为，区块链很适合真正懂互联网技术的人去创业，他们从做产品开始，从最底层的技术开始，确实能够搭建新的区块链技术平台。

不过，这场盛宴显然将不再属于投机者：对于普通的投资者而言，区块链概念或许不再是个容易赚钱的地方。著名财经评论人士吴晓波预测，散户化的区块链热将成为年度最大的投资笑话。他认为，投资机会的金融衍生化，似乎在让每一个人都有机会分享到科技变革的红利，但在事实上，它更多属于投机做局者的圈套。

也就是说，回归技术本身，发展技术而非自欺欺人的手段，才能让技术真切地应用于世，让技术发挥最大的价值服务于人，才会给中国经济的进一步发展带来切实有效的利好作用。

区块链的核心技术是什么？

简单来说，区块链是一个提供了拜占庭容错、并保证了最终一致性的分布式数据库；从数据结构上看，它是基于时间序列的链式数据块结构；从节点拓扑上看，它所有的节点互为冗余备份；从操作上看，它提供了基于密码学的公私钥管理体系来管理账户。

或许以上概念过于抽象，我来举个例子，你就好理解了。

你可以想象有 100 台计算机分布在世界各地，这 100 台机器之间的网络是广域网，并且，这 100 台机器的拥有者互相不信任。

那么，我们采用什么样的算法（共识机制）才能够为它提供一个可信任的环境，并且使得：

节点之间的数据交换过程不可篡改，并且已生成的历史记录不可被篡改；

每个节点的数据会同步到最新数据，并且会验证最新数据的有效性；

基于少数服从多数的原则，整体节点维护的数据可以客观反映交换历史。

区块链就是为了解决上述问题而产生的技术方案。

二、区块链的核心技术组成

无论是公链还是联盟链，至少需要四个模块组成：P2P 网络协议、分布式一致性算法（共识机制）、加密签名算法、账户与存储模型。

1、P2P 网络协议

P2P 网络协议是所有区块链的最底层模块，负责交易数据的网络传输和广播、节点发现和维护。

通常我们所用的都是比特币 P2P 网络协议模块，它遵循一定的交互原则。比如：初次连接到其他节点会被要求按照握手协议来确认状态，在握手之后开始请求 Peer 节点的地址数据以及区块数据。

这套 P2P 交互协议也具有自己的指令集合，指令体现在在消息头（Message Header) 的 命令（command）域中，这些命令为上层提供了节点发现、节点获取、区块头获取、区块获取等功能，这些功能都是非常底层、非常基础的功能。如果你想要深入了解，可以参考比特币开发者指南中的 Peer Discovery 的章节。

2、分布式一致性算法

在经典分布式计算领域，我们有 Raft 和 Paxos 算法家族代表的非拜占庭容错算法，以及具有拜占庭容错特性的 PBFT 共识算法。

如果从技术演化的角度来看，我们可以得出一个图，其中，区块链技术把原来的分布式算法进行了经济学上的拓展。

在图中我们可以看到，计算机应用在最开始多为单点应用，高可用方便采用的是冷灾备，后来发展到异地多活，这些异地多活可能采用的是负载均衡和路由技术，随着分布式系统技术的发展，我们过渡到了 Paxos 和 Raft 为主的分布式系统。

而在区块链领域，多采用 PoW 工作量证明算法、PoS 权益证明算法，以及 DPoS 代理权益证明算法，以上三种是业界主流的共识算法，这些算法与经典分布式一致性算法不同的是，它们融入了经济学博弈的概念，下面我分别简单介绍这三种共识算法。

PoW： 通常是指在给定的约束下，求解一个特定难度的数学问题，谁解的速度快，谁就能获得记账权（出块）权利。这个求解过程往往会转换成计算问题，所以在比拼速度的情况下，也就变成了谁的计算方法更优，以及谁的设备性能更好。

PoS： 这是一种股权证明机制，它的基本概念是你产生区块的难度应该与你在网络里所占的股权（所有权占比）成比例，它实现的核心思路是：使用你所锁定代币的币龄（CoinAge）以及一个小的工作量证明，去计算一个目标值，当满足目标值时，你将可能获取记账权。

DPoS： 简单来理解就是将 PoS 共识算法中的记账者转换为指定节点数组成的小圈子，而不是所有人都可以参与记账。这个圈子可能是 21 个节点，也有可能是 101 个节点，这一点取决于设计，只有这个圈子中的节点才能获得记账权。这将会极大地提高系统的吞吐量，因为更少的节点也就意味着网络和节点的可控。

3、加密签名算法

在区块链领域，应用得最多的是哈希算法。哈希算法具有抗碰撞性、原像不可逆、难题友好性等特征。

其中，难题友好性正是众多 PoW 币种赖以存在的基础，在比特币中，SHA256 算法被用作工作量证明的计算方法，也就是我们所说的挖矿算法。

而在莱特币身上，我们也会看到 Scrypt 算法，该算法与 SHA256 不同的是，需要大内存支持。而在其他一些币种身上，我们也能看到基于 SHA3 算法的挖矿算法。以太坊使用了 Dagger-Hashimoto 算法的改良版本，并命名为 Ethash，这是一个 IO 难解性的算法。

当然，除了挖矿算法，我们还会使用到 RIPEMD160 算法，主要用于生成地址，众多的比特币衍生代码中，绝大部分都采用了比特币的地址设计。

除了地址，我们还会使用到最核心的，也是区块链 Token 系统的基石：公私钥密码算法。

在比特币大类的代码中，基本上使用的都是 ECDSA。ECDSA 是 ECC 与 DSA 的结合，整个签名过程与 DSA 类似，所不一样的是签名中采取的算法为 ECC（椭圆曲线函数）。

从技术上看，我们先从生成私钥开始，其次从私钥生成公钥，最后从公钥生成地址，以上每一步都是不可逆过程，也就是说无法从地址推导出公钥，从公钥推导到私钥。

4、账户与交易模型

从一开始的定义我们知道，仅从技术角度可以认为区块链是一种分布式数据库，那么，多数区块链到底使用了什么类型的数据库呢？

我在设计元界区块链时，参考了多种数据库，有 NoSQL 的 BerkelyDB、LevelDB，也有一些币种采用基于 SQL 的 SQLite。这些作为底层的存储设施，多以轻量级嵌入式数据库为主，由于并不涉及区块链的账本特性，这些存储技术与其他场合下的使用并没有什么不同。

区块链的账本特性，通常分为 UTXO 结构以及基于 Accout-Balance 结构的账本结构，我们也称为账本模型。UTXO 是“unspent transaction input/output”的缩写，翻译过来就是指“未花费的交易输入输出”。

这个区块链中 Token 转移的一种记账模式，每次转移均以输入输出的形式出现；而在 Balance 结构中，是没有这个模式的。

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