区块链（liàn）是（shì）一个信息技术（shù）领域的术语。从本质（zhì）上讲，它是一个共享数据（jù）库，存储于其中的（de）数据或（huò）信息，具有“不（bú）可（kě）伪（wěi）造”“全程留痕”“可以追溯（sù）”“公（gōng）开透（tòu）明”“集体维护”等特征。基于（yú）这些（xiē）特征，区块链技术奠定了坚实的“信任”基础，创造了可靠的“合作（zuò）”机制，具有广阔的运用（yòng）前（qián）景。

火币研习社日常分（fèn）享（xiǎng）过程（chéng）中，喜欢用这样的（de）方式帮助大家理解。

区块链技术（shù）可以理（lǐ）解成信（xìn）息时代的“纸”。纸在人类文（wén）明发（fā）展进程中纸的（de）发（fā）明具（jù）有重（chóng）大意义（yì），是信息和价（jià）值的承载体，纸可以写字（zì）承载信息，可以印（yìn）成钱（qián）承载（zǎi）价值。而区块链（liàn）则是信息时代的“纸”，从（cóng）更高维度的立场实（shí）现信息传（chuán）递和（hé）价值传递。像腾（téng）讯支持的（de）区块链发票，则是（shì）把（bǎ）区块链（liàn）这张纸做成（chéng）了发（fā）票，而（ér）美国为代表的（de）STO发币模式，则是把（bǎ）区块链（liàn）这张纸做成了证券。

如（rú）果有人（rén）问，既然是纸（zhǐ），为什么比特币这样的纸可以非常值钱？古埃及的莎草纸如今依然存在，如果把（bǎ）古埃（āi）及（jí）的莎（shā）草纸作为收藏（cáng）品，那么这（zhè）样的纸张自然是非常值钱的（de），因为（wéi）稀缺（quē）。

起（qǐ）源（yuán）

“区块链”这个词（cí）的由来（lái），是（shì）比特币白皮书英文原版里的“chain of blocks”，中国市（shì）场翻（fān）译这个句子的时（shí）候，直接用了“区块链”一词，而后（hòu）这（zhè）个词直（zhí）接就被（bèi）写成了“blockchain”，成为如（rú）今全（quán）球整个区块链技术层面的专有名词（cí）。

区（qū）块链起源于比特（tè）币，2008年11月1日，一位自称中本聪（Satoshi Nakamoto）的人发表了《比特币（bì）:一（yī）种（zhǒng）点对点的（de）电子现（xiàn）金系（xì）统》一文（wén） ，阐述了（le）基于P2P网络技术（shù）、加密技术、时间戳技术（shù）、区块链技术等的电子（zǐ）现金系统的构架理念，这（zhè）标志着比（bǐ）特币（bì）的诞生（shēng）。两个月后理论（lùn）步入实（shí）践（jiàn），2009年1月3日第一个序号为0的创世区块诞生。几（jǐ）天后2009年1月9日（rì）出现序号为1的区（qū）块，并与（yǔ）序号为0的（de）创世（shì）区（qū）块相连接形成了（le）链，标志着区块链的诞生。

这就如同原子弹的发明，真正推动这个技术（shù）发展（zhǎn）的原始动力，是军事需（xū）求（qiú），至于核能最（zuì）终会在什么领（lǐng）域发挥（huī）更大作用（yòng），这不（bú）会影响原子弹（dàn）的意（yì）义。如（rú）果（guǒ）我（wǒ）们把区块链（liàn）比作是核能，比（bǐ）特币（bì）就是原子（zǐ）弹，实体应用就类似于（yú）核电站（zhàn）、核动力航（háng）母、潜艇、核动力破（pò）冰船，甚至是核动力卡车（chē）等（děng）等（děng）。

不管是什么（me）人来解释区块（kuài）链，都（dōu）无（wú）法绕过比特币，就像要介绍（shào）汽（qì）车的历史，就绕不开卡尔本茨，要（yào）介（jiè）绍飞机的历史（shǐ），就（jiù）绕不开（kāi）莱特（tè）兄弟（dì）一样。比特币“发明”和（hé）证实了区块（kuài）链（liàn）这（zhè）个技（jì）术（shù）的（de）可（kě）行性，比特币不是（shì）块链技（jì）术的全部，仅仅是应用之一。比（bǐ）特（tè）币就是采（cǎi）用了区块链技术。

核心技术

区块链本质上是一串使用密码学相关联所产生的数据块，具体来讲，一个随机哈（hā）希算法的（de）结果，区块链唯一做的事情就是获得一些输入然后进行（háng）计（jì）算，并得到一串64位的随机数字和字母的（de）字符串，每一个数据块中包含了（le）多次比（bǐ）特币网络交易（yì）有效确认信息，区块链就是（shì）由一连串、不重复、的数（shù）据块组成（chéng）的。

例（lì）如：000000000000084b6550604bf21ad8a955b945a0f78c3408c5002af3cdcc14f5

区（qū）块链基础架构模型

一般说来，区块链（liàn）系统由（yóu）数据（jù）层、网络层、共识层、激励（lì）层、合约层（céng）和应用层（céng）组成（chéng） 。其中（zhōng），数据层封装了（le）底（dǐ）层数据区（qū）块以及相（xiàng）关的数据加密和时间戳（chuō）等基础（chǔ）数据（jù）和基（jī）本算法；网络层（céng）则包括分布式组网机制（zhì）、数据传播机制（zhì）和数据验证机制等；共识层主要（yào）封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因（yīn）素集成到（dào）区（qū）块链技术体系中来（lái），主要包括经（jīng）济激励的发行机制和分（fèn）配机制等；合约层主要封装各类（lèi）脚本、算法和智能合约，是区块链可编程（chéng）特性的基（jī）础；应用层则封装（zhuāng）了区块（kuài）链的（de）各种应用场景和（hé）案例。

该（gāi）模型中，基于时间戳的链式区（qū）块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力（lì）的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技（jì）术最具（jù）代表性（xìng）的创新点。

分布（bù）式账（zhàng）本

分布式账（zhàng）本指的是交（jiāo）易记账由分布在不（bú）同地方的多个节点共同完成，而且每一个节（jiē）点记（jì）录的是完整的（de）账目，因此它们都可（kě）以参与监督交易合法性（xìng），同时也可以共同（tóng）为（wéi）其作证。

跟传统（tǒng）的（de）分（fèn）布式存储（chǔ）有所（suǒ）不同，区块链的（de）分（fèn）布式存储的独特性主要（yào）体现在两个方（fāng）面：一（yī）是区块（kuài）链每个（gè）节点都按（àn）照块链式结构存储完整的数据（jù），传统分布式存（cún）储一（yī）般（bān）是将数据按照一定的规则分（fèn）成多份进（jìn）行存储。

二（èr）是区块链每（měi）个（gè）节（jiē）点存储都是独立的、地位等同的（de），依靠共（gòng）识机制保证存储的一致性，而传统分布式存（cún）储一般是通过中心（xīn）节点（diǎn）往其他备份节（jiē）点同步数据。没有任何一（yī）个节点可以单独（dú）记录账本数据，从而避免了单（dān）一记账人被控制或者被贿赂（lù）而记（jì）假账的可能性。也由记账节点足够多，理论上（shàng）讲除非所有（yǒu）的（de）节点（diǎn）被破（pò）坏，否则账目就不会丢失，从而保证了账目数据的安全性（xìng）。

非（fēi）对称加密

存储在区块链上的交易信息是公（gōng）开的（de），但是账户身份信息（xī）是高度加密的，只有在数据（jù）拥有（yǒu）者授权的（de）情（qíng）况（kuàng）下（xià）才能（néng）访问到，从而保证了数据的安全和（hé）个（gè）人（rén）的（de）隐私（sī）。

共识机（jī）制

共识机制就是所（suǒ）有记（jì）账节点之间怎（zěn）么（me）达成共（gòng）识，去认定一（yī）个记录的（de）有效性，这既是认定的手段，也是防止（zhǐ）篡改的（de）手段。区块链提出了四种不同（tóng）的共（gòng）识（shí）机制，适（shì）用于不同的（de）应用场景，在效率和安全性（xìng）之间取（qǔ）得平衡。

区块链的共识（shí）机（jī）制（zhì）具（jù）备“少数（shù）服从多数（shù）”以（yǐ）及（jí）“人人平等”的特点，其中“少数（shù）服从多（duō）数”并（bìng）不完全指节点个数，也（yě）可以是计（jì）算（suàn）能力、股（gǔ）权（quán）数（shù）或者（zhě）其（qí）他的计（jì）算机可以（yǐ）比较的特征量。“人（rén）人平等”是当（dāng）节点满足条件时，所有节点都（dōu）有权优先（xiān）提出共（gòng）识（shí）结果、直接被（bèi）其他节点认同后并最后有可能成（chéng）为最终（zhōng）共识结果。以（yǐ）比特币为（wéi）例，采用的是工作量证明，只有在控制了全网超过（guò）51％的记（jì）账节点的（de）情（qíng）况（kuàng）下，才（cái）有可能伪造出（chū）一条不（bú）存在的记（jì）录。当加入（rù）区块链的节点足（zú）够多的时候，这基本上（shàng）不可能（néng），从而杜（dù）绝了造假的可能。

智（zhì）能合约

智能合约（yuē）是基于这些可信的不可篡改的数据，可以自动（dòng）化的执行一（yī）些预先定（dìng）义（yì）好的规则和条款，允许在没有第（dì）三方的情况下进行可（kě）信交易，这些（xiē）交易可追踪且（qiě）不可（kě）逆转。智能合约概念于1995年（nián）由Nick Szabo首次提出。智能合约的目的是提供优（yōu）于传统合约的安全方法（fǎ），并减少与合约相关（guān）的其他（tā）交易成本。

特征

去中心化。区块链（liàn）技术不依（yī）赖额外的第三方管理机构或硬件设（shè）施（shī），没有中心管制，除（chú）了自成一体的区块链（liàn）本身，通过分布式核算（suàn）和存储，各个节点（diǎn）实现了信（xìn）息（xī）自我验证、传递和（hé）管理（lǐ）。去（qù）中心（xīn）化是区块链最突出最本质的特征。

开（kāi）放性。区块链技术基础是开源的，除了（le）交易（yì）各方的私有信息被加密外，区块（kuài）链（liàn）的数据（jù）对所（suǒ）有人开放，任（rèn）何（hé）人都可（kě）以通过（guò）公开的接口查询（xún）区块链数据和（hé）开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。

独立性（xìng）。基于协商一致的规范和协（xié）议（类（lèi）似比特币采用的（de）哈（hā）希算（suàn）法等（děng）各种数学算法（fǎ）），整个区块链系统不依赖其他第三方（fāng），所（suǒ）有节点能够在系统内自动安全地验证、交（jiāo）换数据，不需要任何人（rén）为的干预。

安全性。只要不能掌控全（quán）部数据节点的51％，就无法肆意操（cāo）控修改（gǎi）网络数据（jù），这使区块链本身变得相对安全，避免了主观（guān）人为的数据变更。

匿名性。除非有法律规范要求，单从技术上来讲（jiǎng），各（gè）区块节（jiē）点（diǎn）的身份信息不需（xū）要公开（kāi）或（huò）验证，信息传递可以匿名进行（háng）。

类（lèi）型

公有区块链

公有区块链（Public Block Chains）是指：世界上任（rèn）何个体或者团体都可以（yǐ）发送交易（yì），且（qiě）交易能够（gòu）获得该（gāi）区块链的有（yǒu）效确（què）认，任何（hé）人都（dōu）可以参（cān）与其共识过程。公有（yǒu）区块（kuài）链是最早的区块链，也是（shì）应用最广泛的区块链，各大bitcoins系列的虚拟数字（zì）货币均基于公有区块链（liàn），世界上有且（qiě）仅有一条该币种对（duì）应的（de）区块链 。

联盟区（qū）块链

联（lián）盟区块（kuài）链（Consortium Block Chains）：由（yóu）某个群体内部指定（dìng）多个预选（xuǎn）的（de）节点为记账人，每个块的生成（chéng）由所（suǒ）有的预（yù）选节点共同决定（预选节点参与共识过程），其他接入节点可以参与交易，但不过问记账过程（本（běn）质上还是托管记账，只是变成分布式记（jì）账，预选节点（diǎn）的多少，如何决定每个块的记账者成为该（gāi）区块链的主要（yào）风险点（diǎn）），其他任何人可（kě）以通过该（gāi）区块链开放的（de）API进行限定（dìng）查询 。

私有区块（kuài）链

私（sī）有区块链（Private Block Chains）：仅（jǐn）仅使用区块链的总账技术（shù）进行记账，可以是一（yī）个（gè）公司，也可以是个人（rén），独享该区块链的写入权限（xiàn），本（běn）链（liàn）与其他的分布式存储方案（àn）没有太（tài）大（dà）区别（bié）。传（chuán）统（tǒng）金融都是想实验（yàn）尝试私有区（qū）块链，而（ér）公（gōng）链（liàn）的应用（yòng）例如bitcoin已经工业化（huà），私链的应用产（chǎn）品还（hái）在摸索当中。