最初，區塊鏈技術（Blockchain）是作為一個分布式數據庫在比特幣（bitcoin）用戶之間進行交易，但它的應用遠不止于此。區塊鏈的主要特點是分布式存儲，與傳統模式不同的是它不存在一個集中的數據存儲中心，所有數據都分布在一個一個區塊上。這些區塊通過復雜的算法連接在一起，每一個區塊中都存儲著一段信息，新的信息也將以區塊的形式被添加，每個區塊互不干擾卻又互相連接。這樣的特性使區塊鏈具備了最高級別的安全性和抗黑客性。

區塊鏈是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識算法來生成和更新數據、利用密碼學的技術保證數據傳輸和訪問控制的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算范式。目前，區塊鏈被很多大型機構稱為徹底改變業務乃至機構運作模式的重大突破性技術。在金融、物聯網、公益慈善、醫療健康、供應鏈等領域，越來越多的企業機構開始探索區塊鏈在行業中的應用前景，規劃基于區塊鏈技術的數據流通路線圖。

區塊鏈技術是以比特幣為代表的數字加密貨幣體系的核心支撐技術。區塊鏈技術的核心優勢是不再需要一個傳統的中心化機構，僅通過加密算法、共識機制、時間戳等技術手段，在分布式系統中實現了不依賴于某個信用中心的點對點交易、協調和協作，從而規避中心化機構普遍存在的數據安全，協同效率和風險控制等問題。

區塊鏈技術起源于2008年，狹義的區塊鏈技術是一種按照時間順序將數據區塊以鏈條的方式組合成特定數據結構，并以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的去中心化共享總賬，能夠安全存儲簡單的、有先后關系的、能在系統內驗證的數據。廣義的區塊鏈技術則是利用加密技術來驗證與存儲數據、利用分布式共識算法來新增和更新數據、利用運行在區塊鏈上的代碼，即智能合約，來保證業務邏輯的自動強制執行的一種全新的多中心化基礎架構與分布式計算范式。

區塊鏈技術起源于化名為“中本聰（Satoshi Nakamoto）的學者在 2008 年發表的奠基性論文《比特幣：一種點對點電子現金系統》。文章提出，希望可以創建一套“基于密碼學原理而非基于信用“的電子支付系統，任何人可以在不知道對方背景信息的情況下進行交易，且不需要第三方的介入。

這篇文章催生了比特幣，標志著人類社會的貨幣體系的全新實驗。眾所周知，比特幣在沒有任何中心化機構運營和管理的情況下，多年來運行非常穩定。其原因就在于比特幣的發行方式都是由程序和加密算法預先設定后，在全世界的多個節點上運行，沒有任何人和機構可以篡改，不受任何單一用戶控制。后來，人們把這種基于密碼學與分布式存儲的底層技術抽象提取出來，稱之為區塊鏈技術。

2013 年，19 歲的 Vitalik Buterin 發布了題為“以太坊白皮書：下一代智能合約與去中心化應用平臺”的白皮書，提出基于通用的編程語言來創建各種各樣的分布式應用，被稱為“世界計算機”。2015 年，Linux 基金會發起 Hyperledger（“超級賬本”）開源項目，眾多金融機構及 IBM、英特爾等巨頭加入合作。2016 年起，區塊鏈技術開始從加密數字貨幣向更多應用場景擴展，引發了全球區塊鏈應用浪潮。2016 年底，區塊鏈技術首次被列入國務院《“十三五”國家信息化規劃》，2017年工信部發布中國首個區塊鏈標準《區塊鏈參考架構》。

區塊鏈根據應用場景和設計不同，主要分為公有鏈、聯盟鏈和私有鏈：

（1） 公有鏈：以比特幣、以太坊和所有數字貨幣為代表，各個節點可以自由進入或退出區塊鏈網絡；

（2） 聯盟鏈：各個節點通常代表實體組織機構或個人，通常需要經過授權后加入或退出網路。由于各機構間通常存在相關利益，因此需要各方共同參與和維護；

（3） 私有鏈：各個節點的準入和退出權限均由內部控制，通常是在特定機構內用于內部數據管理與審計。

區塊鏈主要優勢特點

（1）去中心化：無需第三方介入，實現點對點的交易、協調和協作。在區塊鏈系統中，沒有任何一個機構或個人可以實現對全局數據的控制，而任一節點停止工作都不會影響系統整體運作，這種去中心化的網絡將極大地提升數據安全性。

區塊鏈在設計上是去中心化的，所有的交易都借助網絡完成。從傳統經營模式來看，比如股票市場上的交易幾乎能和區塊鏈上的交易同時進行，去中心化已經實現，這樣一種新型的驗證交易的方式可能是不必要的。但是對于比特幣交易來說，存儲交易記錄的數據庫由區塊鏈技術在全球計算機網絡上統一管理，而不受任何中心化的硬件或者管理機構控制。在區塊鏈中，任意節點的權利和義務都是均等的，系統中的數據區塊由整個系統中具有維護功能的節點來共同維護。

由于使用分布式核算和存儲，不存在中心化的硬件或管理機構，任意節點的權利和義務都是均等的，系統中的數據塊由整個系統中具有維護功能的節點來共同維護。

分布式數據庫并非新發明，市場上早有此類產品。但是，區塊鏈有一個革命性特點，區塊鏈沒有管理員，它是徹底去中心的。其他的數據庫都有管理員，但是區塊鏈沒有。如果有人想對區塊鏈添加審核，也實現不了，因為它的設計目標就是防止出現居于中心地位的管理當局。正是因為無法管理，區塊鏈才能做到無法被控制。否則一旦大公司大集團控制了管理權，他們就會控制整個平臺，其他使用者就都必須聽命于他們。去中心化解決了這一難題，這也是區塊鏈最大優勢之一。

比如BitClave主動搜索生態系統（BASE），又叫分散式搜索服務，就是區塊鏈技術很好的例子之一。它的動人之處在于，將廣告商和互聯網用戶直接連接了起來，并讓用戶自己決定公開哪些個人信息，繼而在被搜索中獲得相應收益（CAT Token）。CAT 作為整個生態系統的價值流通等價物，可以在第三方加密交易中出售和購買，擁有比現金或其他代幣更高的安全性和流通性。

（2）不可篡改性：區塊鏈利用加密技術來驗證與存儲數據、利用分布式共識算法來新增和更新數據，區塊鏈需要各節點參與驗證交易和出塊；修改任一數據需要變更所有后續記錄，修改單節點數據難度極大。

區塊鏈技術具有外匯返傭http://www.kaifx.cn/互聯網的特性與功能，它能夠在整個網絡中存儲等量信息的區塊，這些區塊連結在一起成為一個整體，但任一單個區塊都不能控制其他區塊，因此也不會發生單一節點的故障。

在傳統信息系統的安全方案中，安全依賴于層層設防的訪問控制。通過區塊鏈技術，記錄交易的數據庫任何人都可以訪問，但由于巧妙的設計并輔以密碼學和共識機制，區塊鏈的數據記錄方式使得修改某一數據需要變更所有的后續數據記錄，難度極大。實踐證明，這樣一個數據庫可以確保市值達千億美金的比特幣，在全球黑客的攻擊下，運轉穩定。

一旦信息經過驗證并添加至區塊鏈，就會永久的存儲起來，除非能夠同時控制住系統中超過51%的節點，否則單個節點上對數據庫的修改是無效的，因此區塊鏈的數據穩定性和可靠性極高。

區塊鏈的數據存儲方式其實就是“區塊”+“鏈”。這就好比我們的賬本，每一頁都是一張紙，紙上可以記錄數據信息，但每一頁都會有頁碼，記錄每頁數據所處的順序；而區塊就是“紙”，用來記錄創建期間發生的所有價值交換數據，頁碼就是“鏈”，按照時間先后順序將區塊存儲在數據庫中。每筆賬單交易的記錄都包含上一個鏈條的信息，因此一旦某一條交易記錄被篡改就自然會出現信息錯誤或上下鏈條信息不匹配，而且容易出現鏈條分叉，因此，采用區塊鏈技術記錄的數據幾乎不可能篡改，而且由于所有賬單交易數據的公布都是以加密的方式在網絡中發送，要想在網絡中篡改數據就必須至少截獲51%以上的節點數據并在極短的時間內破解，這種情況可以認為沒有可能。

從2008年比特幣出現以來，比特幣區塊鏈一直沒有受到重大的干擾，始終持續地運行著。如今，管理不善與黑客攻擊仍然是比特幣面臨的主要問題。這些問題不是由于區塊鏈的基本概念存在缺陷，而是人為的錯誤和一些不良的意圖所造成的。在過去的30年里，互聯網技術一直保持著良好的發展態勢，在這個過程中，互聯網也為區塊鏈鋪起了一條平穩發展的道路。

區塊鏈是一種可靠的機制，有了區塊鏈，人為或者機器錯誤將不復存在。區塊鏈將交易數據保存在中央寄存器中，并且通過安全的身份驗證機制連接而成的分布式寄存系統，從而確保交易的有效性。

（3） 公開透明與可溯源性：寫入的區塊內容將備份復制到各節點中，各節點都擁有最新的完整數據庫拷貝且所有的記錄信息都是公開的，任何人通過公開的接口都可查詢區塊數據。區塊鏈中的每一筆交易通過鏈式存儲固化到區塊數據中，同時通過密碼學算法對所有區塊的所有交易記錄進行疊加式 HASH 摘要處理，因此可追溯到任何一筆交易歷史。

區塊鏈運行時每十分鐘自動檢查更新一次，這是一種對于數字價值的自檢系統。網絡通過這個系統將每十分鐘的間隔內發生的每一筆交易進行整合，這每十分鐘產生的一組數據我們將其稱為一個“塊（block）”。這個系統中嵌入的數據是透明的，并且即使其中所有的信息都被替換，數據也不會被損壞。

系統是開放的，除了交易各方的私有信息被加密外，區塊鏈的數據對所有人公開，任何人都可以通過公開的接口查詢區塊鏈數據和開發相關應用，因此整個系統信息高度透明。同時，區塊鏈采用基于協商一致的規范和協議（比如一套公開透明的算法）使得整個系統中的所有節點能夠在去信任的環境自由安全的交換數據，使得對“人”的信任改成了對機器的信任，任何人為的干預都起不了作用。

由于節點之間的交換遵循固定的算法，其數據交互是無需信任的（區塊鏈中的程序規則會自行判斷活動是否有效），因此交易對手無須通過公開身份的方式讓對方自己產生信任，對信用的累積非常有幫助。這種匿名性是分不同程度的：比特幣的匿名性相對簡單，交易者在區塊鏈網絡上，只能查到轉賬記錄，且不知道地址背后是誰，可一旦知道這個地址背后對應的人是誰，就能查到其所有相關的轉賬記錄及資產。而達世幣和門羅幣匿名性做得更高，即便交易者查到了這個地址背后的內容，也無法知道它所有的轉賬信息。而ZEC（Zcash）將匿名性做到極致，只有擁有私鑰的人才能查到所有的轉賬信息。

區塊鏈也幫助解決了信息篡改（manipulation）的問題。通常，人們提倡信任Facebook、Google或者銀行，但有時也存在例外——比如俄羅斯、印度、非洲……那么在這些國家，區塊鏈技術發展的前景也是最大的。

（4）集體維護性：區塊鏈去中心化的特征決定了它的集體維護性。傳統中心化機構通常要身兼三職：數據存儲者、數據管理者和數據分析者，區塊鏈則以對等的方式由各參與方共同維護，各方權責明確，無需向第三方機構讓渡權利，實現共同協作。

分散化的賬本系統

區塊鏈本質上是一個去中心化的賬本系統，它將密碼和時間標簽等數據，存儲在分布式的數據節點上，這樣，篡改某個數據節點無意義，因為互聯網上還有多個原始憑證備份。

因此，它具備匿名、無需信任、開放性、信息難以篡改、可追溯、集體維護和高度透明等特點，可作為價值互聯網的底層存儲與傳輸協議。區塊鏈的最大優勢就是去中心化，它可以實現整個系統的全球分布，沒有中心的硬件和機構，各節點分享權力和義務，在這個去中心化的體系中，每個人都可以用自己的價值維度去建立區塊鏈。

最低成本的信任方式

人類文明經歷了從個人信任到制度信任，制度信任需要建立政府中心節點，需要大量的成本來維持該體系。區塊鏈則用代碼構建了一個最低成本的信任方式——機器信任。這里不需要用盡心思去識破“花言巧語”、不需要政府背書，更不用擔心制度不公與腐敗。機器信任是無須信任的信任，將會以最低的成本建立全球型合作網絡。

安全可靠的價值傳遞

互聯網使得信息傳播手段實現了飛躍，使得信息實現了高效流動。而區塊鏈使得人類可以方便地、低成本和安全地傳遞價值，能更好地解決價值傳遞的真實性、唯一性和完整性。區塊鏈作為新一代可信協議，將構成未來價值互聯網的技術基礎。如果基于區塊鏈的價值互聯網體系的構建完成，人類社會必將迎來一場新的革命。

創造全新的社會契約形態

工業文明已經進化到了“契約社會”，但是大量的合同契約衍生出簽約成本、執行成本、合規成本、法務成本等，自由契約是昂貴且復雜的，需要第三方參與，壘高了全社會的交易成本。

區塊鏈連接物理世界和虛擬世界，使得人們在虛擬空間構建點對點的連接，直接完成價值交換，節約了物理世界的交易成本，促進了真實世界的資產安全交易，給經濟制度帶來重大變革。

創新自制與共識機制

區塊鏈世界中的工作量證明、權益證明機制、授權權益證明、實用拜占庭容錯算法（Practical Byzantine Fault Tolerance-PBFT）等提供了構建機器信任的基礎，把價值作為獎勵，保證了區塊鏈網絡的自制與系統的穩定。

同時，區塊鏈的共識機制一旦被成功攻擊，該系統的價值將歸為零，因而攻擊者也缺乏足夠的激勵，這也保證了系統的安全性。

重構商業文明

區塊鏈重構了很多的商業邏輯與商業關系。在區塊鏈網絡中，從傳統的基于熟人之間信任關系的合作，變成了基于透明規則的開放式的合作。區塊鏈允許任何規模的商業機構創造一個完全可信和被完整執行的規則體系，實現了大小企業的平等，區塊鏈也真正實現了把數據的價值還給用戶。

由于區塊鏈是基于網絡的技術，在它真正為您所用之前，您也許都對區塊鏈所知甚少。區塊鏈在金融界的應用也許是最成功的案例之一。據世界銀行統計，早在2015年區塊鏈開發商準入門檻十分高的局勢下，區塊鏈共轉移超過4300億美元。如今，在線交易與身份驗證緊緊地聯系在了一起，未來幾年，區塊鏈技術將在數字支付中大展身手。

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