区块链是什么_区块链的概念和应用

大家所热议的区块链究竟是什么?比特币和区块链有什么联系?什么叫分布式和去中心化?区块链最主要的应用场景在哪里?为什么说区块链是最不可错过的风口?当新兴技术来临时,你可以选择规避--如果明天也可以规避的话。区块链也一样。

什么叫区块链?

区块链,顾名思义,就是由区块连接而成的链。它的本质是一个分布式共享的账本系统。这个账本有几个特点:

第一,它可以无限增加,每个区块可以视作这个账本的一页,每一页是一个数据包;

第二,这个账本的每一页都是加密而且有序的,每一个区块形成的同时会盖上时间戳,一个个区块按时间戳顺序排列形成一个总账本;

第三,这个账本是去中心化的,由多个节点共同维护;

区块链中的基本概念

区块:区块是区块链的基本结构单元,由包含元数据的区块头和包含交易数据的区块主体构成。区块头包含三组元数据:1. 父区块哈希值;2. 挖矿难度、Nonce(用于工作量证明算法的计数器)、时间戳;3. Merkle树根。

哈希算法:哈希算法是区块链中保证交易信息不被篡改的单向密码机制。哈希算法接受一段明文后将其转化成一段位数固定的散列数据。哈希算法的特点有:1. 不可逆,不能根据得到的散列数据反推出明文内容;2. 如果x≠y,H(x)≠H(y)。也就是哈希算法不会出现输入值改变,最终散列数据一致的情况。

公钥与私钥:这是区块链技术中所使用的不对称加密方式。公钥用于加密和验章,私钥用于解密和签章。私钥可以形成公钥和地址。在区块链的世界中,公钥和私钥用于身份识别。举例来说,A需要向B证明自己是A,他只需要将自己私钥签名的文件发给B,B用A的公钥对文件进行签名验证,如果验证成功就证明这个文件是A用私钥加密过的,因为A的私钥只有A才有,由此证明此人确实是A。通过这种方式,在区块链的分布式网络中可以确保信息传递的安全。

时间戳:在区块形成的一刻,时间戳就存在于区块之中,它是交易记录的认证。每一个时间戳都会将上一个时间戳纳入其随机哈希值中,这个过程不断重复,最终形成一个不可逆的主链。

比特币的工作原理

中本聪在他电脑上挖出了第一个创世区块,意味着区块链世界万物之源的开始。比特币的用户开始通过做计算,算出特定哈希值对应的解,这个过程非常的困难,所以需要大量的计算,也就是消耗算力。

不同用户之间的算力是竞争关系,当一个用户优先算出符合要求的数值解时,在全网范围内广播,网络范围内的其他节点收到这条信息会进行验证,如果验证通过则其他用户放弃运算,新的区块形成,加到已有的主链后面。作为贡献算力的奖励,这个用户将可以得到比特币。由于消耗算力,可以得到有“数字黄金”之称的比特币,这个过程又被形象的成为挖矿。

因为比特币总量有限,供应量呈指数级衰减,而比特币的稀缺性是可以被数学证明的,其背后有一定的价值递增必然性。平均来说,每一个区块形成的时间大概是十分钟,哈希值会调试难度以确保这一点。这也意味着,随着竞争的矿工越来越多,挖出比特币所需要的算力越来越高,挖矿逐渐成为一个能源密集型行业。

如果我在这个网络中要发起一笔交易,过程又是怎么样呢?假如A和B要发起一笔交易,A先发起一个请求,那么这个数据会被记录在一个新的区块中,这个动作会被广播给网络里所有的客户,所有用户验证同意后这个数据就会被添加到链上。

因为区块链本质上是一个分布式的数据库,也就是说这个数据库账本由这个网络的所有节点来共同维护、共同记账。这就意味着篡改网络中的记录需要控制网络超过51%的节点或算力,而区块链中的节点无限多而且每时每刻都在增加,这几乎是不可能的。这也是为什么,区块链作为分布式数据库,其数据安全性要高于中心化数据库。

区块链的特点

去中心化:如上所述,区块链系统是去中心化的,所有节点都参与数据的记录。

去中介:基于区块链的交易,不需要双方的信任,因为数据库和交易过程都是公开的,节点之间无法互相欺骗,同时还可以用智能合约来保证交易的执行。

集体维护:系统需要集体的共同维护,所有具有维护功能的节点都参与系统维护的工作。

可靠性:节点数量足够多,攻击单个节点的数据库无效,系统并不受影响。

区块链发展史上里程碑事件

很大一部分程度上,在这十年之内比特币价值的飞速增长,引发了人们对于区块链的大量关注。比特币的诞生也意味着区块链技术的诞生,十年以来,区块链历史上发生了很多里程碑的事件。

2008年11月,中本聪发布比特币白皮书,他将其称之为对等电子现金系统;

2009年1月,bitcoin网络成立,中本聪在自己的电脑上挖出了第一个创始区块,获得了50个比特币的奖励;

2010年5月22日,比特币第一次与现实社会产生交融,一位开发员用1万个比特币买了2个披萨,这也成为史上最贵的披萨,不过这是比特币第一次发生现实世界的交易;

2011年1月,“丝绸之路”网站建立,这是一个用比特币为结算方式的非法网站;

2011年9月,Vitalik Buterin创办了bitcoin杂志;

2013年3月18日,美国金融犯罪执法网络(FINCEN)对使用和管理比特币的人颁布了指导报告,这也是世界上第一个比特币法规;

2013年8月,联邦法官承认比特币是一种货币;

2013年11月,BTC中国的交易量首次超越对手,成为世界第一大交易平台;

2013年,百度允许网络安全服务客户用比特币支付;

2014年2月,英国税务局将比特币归类为个人资产,挖矿和交易不收取增值税。英国政府被成为在比特币税收方面政策最为前沿和开明;

2014年7月,美国电商网站Newegg及世界五百强PC公司Dell开始接受比特币支付;

2015年,巴克莱银行宣布他们成为世界上第一家接受比特币的英国高街银行;

2016年3月,日本内阁开始认可比特币这样的虚拟货币有类似于真实货币的功能;

2017年,比特币的价值首次超过一盎司黄金现货的价格;

2017年3月,Github上的项目超过10000个;

2017年5月20日,比特币价格首次超过2000美元;

2017年,中国政府首次发文《我国区块链产业有望走在世界前列》,公开鼓励区块链产业发展;

2018年,美国、加拿大、澳大利亚、马来西亚、日本等国对比特币态度宽容,认定其合法;美国对此实行牌照化管理,美国也是区块链初创企业获得股权投资最多的国家;

2018年2月2日,区块链星球诞生,这也是一个我们需要共同建设的星球。加入我们吧,成为区块链星球第一批居民,让我们共同探索和创造,属于我们的未来。
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