区块链的理解

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2022-05-09 17:46 549阅读 0赞

本文是学习《图说区块链：神一样的金融科技和未来社会》的学习笔记

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# 推荐序一：夯实通往区块链社会的基础 #

区块链能够实现**价值转移**，是超越信息转移的第二代互联网。

区块链说到底更是一种观念，用技术设计取代权威控制和情感信任，以此建立一种网络结构，所有人都可以参与成为无数节点之一，进行认证、确权、交易、追溯和调整等一系列动作，它公开透明，成本低、速度快、分布广，没有权威可以篡改伪造和取缔记录。

无论我们是否喜欢，区块链理念所驱动的全新社会正在迅速形成，不仅仅在比特币和金融科技领域。这是社会生态的巨大变化，也是许多人提到的革命意义。

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# 01 起源篇 #

账本演变、价值转移、信用成本、技术创新

## 账本演变  ##

在区块链发展之初，最直观的理解就是分布式账本。

这个账本主要一下特点：

*  可以无限增加的巨型账本——每个区块可以视作这个账本的一页账本就多了一页，这一页中可能会包含一条或多条记录信息；
 *  加密且有顺序的账本——账目信息会被打包成一个区块并加密，同时盖上时间戳个个区块按时间戳顺序链接形成一个总账本；
 *  去中心化的账本——由网内用户共同维护的，它是去中心化的。

## 价值转移 ##

信息的转移依托互联网，可以使得信息高效传输。互联网上的信息传输也是不断创新，比如有高效的云盘，端点续传等技术。

但是互联网不能传输货币，这里的区块链技术，就能很好的解决这个问题。

**但一些只能转移而不能分享的有价值的信息，往往需要信用背书。互联网很善于处理信息分享，却不能解决价值转移这件事**。

目前的互联网协议是不支持价值转移功能的，所以，目前的价值转移往往不是直接传输，而是由一个中心化的第三方来做背书（比如银行、支付宝）

可以这么理解，区块链可以构建一种纯粹的点对点的价值转移体系，在不需要各节点互信的情况下，区块链可以保证系统内数据记录的完整性和安全性，可以脱离第三方机构背书，有效地降低交易的复杂性和风险。

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此外区块链的技术，就是代码的可编程性，是开源的。比如你要下载比特币的整个源码这些都是可以查到的。

## 信用成本 ##

区块链用算法证明机制来保证这份信任。借助它，整个系统中的所有节点能够在信任的环境下自动安全地交换数据。

未来，数字化的信息都可以加入区块链，只要能入链，信息产权就可以明晰，就可以设定保护条件，就能自动发起和强制实施交易合约，你也无须担心信任验证和信任的执行，因为区块链都帮你实现。

现实社会中，人与人、人与公司、公司与公司之间的交易需要公信力提供支撑。公信力意指在社会生活中，公共权力面对时间差序、公众交往以及利益交换时，所表现出的一种公平、公正、公开、人道、民主与责任的信任力。当前社会，公信力一般由政府、国家机关或政府授权的第三方组织来提供。

区块链技术可以很好地满足公信力需求，并把公信力抽象出来作为一个独立的而不是由政府或第三方组织掌控的存在，形成政府、大众、区块链与公信力互相监督的“公信新格局”。信任是建立在区块链上的，而非由单个组织掌控，从而公信力可以被多方交叉验证与监督。

区块链公信力的特点

*  1. 区块链是分布式的，区块链公信力在网络上会有许多独立的节点，每一节点都有一份备份信息。每个有授权的人都可以从任意一个节点下载全部的信息，同时，区块链公信力网络也是不可篡改的，任何节点企图更改信息都会被其他节点发现，而更改的节点不会被确认，就会立刻丧失公信力。
 *  2. 在区块链公信力模型中，区块链不制定政策，它只是一个公证人的角色，是政府建立和执行政策的工具。区块链的作用是帮助政府更快速和准确地让政策被全民所接受与认可，同时，因为区块链是一个不变的、可以被复制的数据库，政府的政策就变得公开和透明。

区块链最核心的问题就是解决**信用共识**的问题。

## 技术创新 ##

由比特币的发展，发现区块链技术，再在区块链技术的基础上创新出了多种应用。

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# 02 原理篇 #

区块链的本质上是一个去中心化的分布式账本，其本身是一系列使用密码学而产生的互相关联的数据块，每一个数据块中包含了多条经比特币的网络交易有效确认的信息。

## 区块链的核心概念 ##

### 区块 ###

区块作为区块链的基本结构单元，有包含**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.用于连接前面的区块、索引自父区块的哈希值的数据；

2.挖矿难度，Nonce（随机数）、时间戳

3.能够总结并快速归纳校验区块中的所有交易数据的默克尔树根数据

Merkle树

区块的基本数据结构默克尔树

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区块链中的第一个区块，就是“创世区块”。

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## 比特币的工作流程 ##

在“创世区块”诞生后，比特币的用户不断通过“做题”，即通过计算寻找满足特性SHA-256哈希值对应的数值解，这个过程就是比特币的“挖矿”。

比特币中一个容量的确认是10分钟。

比特币现在面临扩容问题，而支持升级和不支持升级就有可能导致分叉问题的产生。

## 区块链的模型架构 ##

区块链的基础架构主要分为6层，包括数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层。

每层分别完成一项核心功能，各层之间互相配合，实现一个去中心化的信任机制。

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## 区块链的分类 ##

公有链，私有链，联盟链

## 区块链的发展历程 ##

根据区块链科学研究所创始人梅兰妮·斯万（Melanie Swan）的观点，区块链技术发展分三个阶段或领域：区块链1.0、区块链2.0和区块链3.0。

1.  区块链1.0：以比特币为代表的可编程货币。它更多是指数字货币领域的创新，如货币转移、兑付和支付系统等。
2.  区块链2.0：基于区块链的可编程金融。它更多涉及一些合约方面的创新，特别是商业合同以及交易方面的创新，比如股票、证券、期货、贷款、清算结算、所谓的智能合约等。
3.  区块链3.0：区块链在其他行业的应用。它更多地对应人类组织形态的变革，包括健康、科学、文化和基于区块链的司法、投票等。

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## 常见的共识机制 ##

共识问题是一个比较常见的问题。

主要有工作量证明、权益证明和股份证明

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# 05 装备篇 #

比特币由10分钟产生50个币，在2012年11月28日首次减半10分钟产生25枚比特币，在2016年7月20日再次减半为12.5个。

区块链blockchain、人工智能、大数据 并成为金融科技的三大巨头。

## Pow ##

工作量证明，比特币在区块的生成过程中使用了Pow机制。

## 公有链和私有链 ##

公有链对所有人开放，任何人都可以参与；私有链只对单独的个人或实体开放。

## R3 ##

R3区块链联盟涵盖了70多家全球顶尖金融机构，包括来自中国的中国平安集团、招商银行、中国外汇交易中心、民生银行等4家传统金融机构，目标是打造金融机构的私有区块链系统。

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> **参考**：徐明星，田颖，李霁月 《图说区块链》

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