區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的新型應用模式。所謂共識機制是區塊鏈系統中實現不同節點之間建立信任、獲取權益的數學算法。

區塊鏈（Blockchain）是比特幣的一個重要概念，貨幣聯合清華大學五道口金融學院互聯網金融實驗室、新浪科技發布的《2014—2016全球比特幣發展研究報告》提到區塊鏈是比特幣的底層技術和基礎架構。本質上是一個去中心化的數據庫，同時作為比特幣的底層技術。區塊鏈是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊，每一個數據塊中包含了一次比特幣網絡交易的信息，用于驗證其信息的有效性（防偽）和生成下一個區塊。

狹義來講，區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構， 并以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。

廣義來講，區塊鏈技術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、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、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。

區塊鏈作為比特幣的底層技術，在它瘋魔之前，曾發生過哪些機緣的故事，推動其為人所知？在日前由路云區鏈主辦的區塊鏈技術論壇上，路云區鏈CEO丁浩介紹了區塊鏈的前世今生。丁浩畢業于四川大學和華中科技大學，曾在華為核心網從事用戶數據管理解決方案研發工作。

2008年正好是全球經濟金融危機最嚴重的時候，金融危機在美國達到高潮并向全世界蔓延。

2008年底，中本聰發表了一個關于他研究的電子現金系統的九頁白皮書。2009年初，中本聰在位于芬蘭赫爾辛基的一個小型服務器上挖出了比特幣的第一個區塊——創世區塊（Genesis Block），并將當天泰晤士報頭版一則關于救助銀行的新聞標題寫入創世區塊，這也代表著比特幣誕生了。

比特幣應用的區塊鏈1.0

中本聰在2009年1月向世界引入了未經測試的革命性的新概念：去中心化的點對點的網上貨幣，在沒有任何資產擔保、 內在價值或者中心發行者的情況下維持著價值。

可以把區塊鏈想象成一個比特幣的公共賬本，這個賬本：

1、存放在互聯網的各個比特幣節點上，每個節點都有一份完整的備份。

2、里面記錄著自比特幣誕生以來的所有比特幣轉賬交易。

3、賬本是分區塊存儲的，每一塊包含一部分交易記錄。每一個區塊都會記錄著前一區塊的標識，形成一個鏈狀結構，因而稱為區塊鏈。

4、當你要發起一筆比特幣交易的時候只需把交易信息廣播到網絡中，礦工（形象的說法）把你的交易信息記錄成一個 新的區塊連到區塊鏈上，交易就完成了。

三個關鍵問題的澄清

1、如你只有十個幣，而你居然發起了一筆轉20個幣的交易怎么辦？

因為區塊鏈上記錄了所有的比特幣交易記錄，只需要回溯所有的和你賬戶相關的歷史交易就能知道你這個賬戶上到底有多少余額，余額不對礦工是會拒絕記錄你的交易。

2.如何保證你的賬戶不被冒名頂替？

數字簽名技術。每個比特幣賬戶都有公鑰和私鑰。你發起交易的時候用私鑰對交易信息簽名，礦工收到信息后用公鑰檢查一下簽名就好了。

3.那么多礦工，如何決定該由哪個礦工生成下一個區塊？

中本聰設計了一個數學問題，這個數學問題會耗費大量的計算機cpu時間才能得出答案，同時每一次得出的答案都會作為下一次計 算的初始條件進行技術。全世界的礦工一起來計算這個問題，誰先得出答案，他就可以用這個答案生成一個新的區塊，再廣播到網絡中。

仔細思考下這個體系，會發現它幾乎無懈可擊。用戶不能憑空造出比特幣，只能挖礦獲得；其次無法偽造交易，無法控制不屬于你的賬戶。一旦交易被確認，幾乎無法取消。

這里說“幾乎”，是因為有“51%攻擊”的存在。51%攻擊條件非常苛刻，這里就不擴展開。

智能合約的引入，為區塊鏈技術添加自治功能

2010年，當發現了比特幣的內置腳本系統后，有人在bitcointalk上發帖表示了驚訝和不解：“比特幣的腳本讓我有點緊張，這過于復雜了，而復雜是安全的天敵”。此君不是別人，正是后來成為中本聰繼任者的 Gavin Andresen。

中本聰是如此回復他的：

我希望比特幣在0.1版就能擁有穩定的架構，未來不需要再做底層改變。在過去幾年設計比特幣的過程中，我發現只有使用腳本系統才能完成我希望支持的各種復雜交易類型——擔保交易、連帶合同、第三方仲裁、多方簽名等等。

放在今天，也許中本聰會直接說：“比特幣需要腳本，有了腳本，就有了智能合約”。

這篇帖子短短9條，卻可以堪稱區塊鏈技術發展史上的一次重要對話。

8樓有人問 “比特幣的腳本系統是不是意味著用戶可以發行自定義資產？”。此人ID是bytemaster，后來其創立了可以發行用戶自定義資產的比特股。

區塊鏈2.0 的誕生：智能合約與以太坊

區塊鏈1.0支撐智能合約的腳本系統不完善，導致其應用在非金融領域十分困難——數學計算已經吞噬了全網80%的算力，每個區塊的大小只有1M，能夠記錄的信息非常有限。因此，以太坊在比特幣區塊鏈的基礎上進行了重大改進：

1、完善腳本系統，使智能合約能夠應用在各種非金融領域；

2、平衡賬目實現更加精細的賬目控制；

3、底層協議保持簡單。

本質上比特幣網絡事實上是一套分布式數據庫，而以太坊則更進一步，可以把它看作是一個分布式計算機。區塊鏈可以看作是計算機的內存，智能合約則是程序，而以太坊的礦工們則負責計算，擔任CPU。人們必須為使用這個分布式計算機而付費。

智能合約本質上是 “合同” + “法院”

傳統的紙質合同只是規定了合同的內容，合同的強制執行依靠司法體系，而“智能合約+區塊鏈”使得合同內容和金錢都以計算機代碼的形式呈現，所以強制執行也被寫入代碼，而無需第三方。

區塊鏈的拓展：價值互聯網的信任問題

全世界的節點共同執行智能合約代碼，達成共識的基礎算法（PoW/PoS）保證了結果的可信，因此區塊鏈特別適合以下場景：

? 價值信息的交換

? 合約的自動執行（自治）

價值互聯網不同于信息互聯網之處在于，其上傳遞的是有價值的信息，而但凡有價值信息首先要解決的就是信任。

區塊鏈因比特幣而生，一般民眾都將比特幣簡單地視為一種貨幣，但從根本上來說，區塊鏈更是價值傳輸協議。相較于通常意義上的數字貨幣，區塊鏈與互聯網TCP/IP協議更為相似。只不過，TCP/IP協議為信息互聯網而設計，區塊鏈則為價值互聯網提供了理論基礎。

可以說，信任的問題到處存在，都可以用區塊鏈來解決。

但在互聯網上進行價值交換，需解決三個問題：一是確保價值交換的唯一性；二是如何確立價值交換雙方的信任關系？三是如何確保雙方的承諾能夠完成依靠網絡的自治機制（智能合約）而自動執行，而無需可信第三方的介入？

簡單通俗易懂的介紹區塊鏈

區塊鏈誕生自中本聰的比特幣，是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的新型應用模式，本質上是一個去中心化的分布式賬本數據庫。 為了便于理解，我們先看一下，中心化集中式交易模式，如下圖

在這個過程中，雖然你是在和賣家交易，但是這筆交易還牽扯到了除了你和賣家的第三方，即支付寶，你和賣家的交易都是圍繞支付寶展開。因此，如果支付寶系統出了問題便會造成這筆交易的失敗。去中心化的處理方式就要顯得簡單很多，你只需要和賣家交換錢和手機，然后就OK了。可以看出去中心化的處理方式會更便捷，也無須擔心自己的信息會泄漏。如果有成千上萬筆交易在進行，去中心化的處理方式會節約很多資源。去中心化是區塊鏈技術的顛覆性特點，它無需中心化代理，實現了一種點對點的直接交互，使得高效率、大規模、無中心化代理的信息交互方式成為了現實。區塊鏈技術，正從“小眾選手”走向“大眾情人”：近期國內互聯網公司在區塊鏈上的動作頻出：迅雷的“鏈克”，暴風影音的“BFC”積分，人人網日前發布“RRCoin”，360宣布推出全球首家基于區塊鏈的安全共享云平臺等等。使其逐步走向應用層面。