区块链入门（3） — 区块链究竟怎么出现的

每一个时代都有着时代独特的产物，当我们坐在飞机上，我们不禁感慨莱特兄弟的勇敢；当我们看到电灯时，总会不由自主的感谢爱迪生给我们带来黑夜里的光明，而21世纪，区块链成为新兴时代的产物，正在改写人类历史的篇章。地球在不断地转动着，这个世界永远顺应着时代潮流的发展，制作出种种服务于人类的工具，改善着我们的生活。

2008年，一个自称中本聪的人在在位于芬兰赫尔基辛的一个小型服务器上发表了一篇名为《比特币：一种点对点电子现金系统》的论文，文中描述了一种全新的电子现金系统——比特币，这篇技术论文通常称为比特币的白皮书，因为它宣告了比特币的诞生，也标志着比特币的底层技术即区块链的诞生。

1.什么是“点对点”？

在白皮书上，标题是有两个关键字，写了“点对点”和“电子现金”，肯定有人说这压根没提到区块链的字眼，那这个白皮书跟区块链有什么关系吗？我们先解释一下什么叫“点对点”，就是通俗来讲，即无需通过一个特定的服务器。在我们平时的生活中，登陆微信就需要打开微信客户端，登陆支付宝就需要打开支付宝的客户端，而这些我们说的客户端就是我们说的中心服务器，如果黑客入侵导致服务器关闭，那我们也受到直接的影响，无法连接服务器而没办法正常使用。在2015年5月，由于杭州电信光缆被施工队不慎挖断，直接导致通过这些光缆联网的支付宝服务器断网，用户无法进行交易而耽误了时间。而在“点对点”的网络中，就不依赖于某个或者一群服务器，而是通过点对点的网络（P2P）结构来运行，每个节点之间保持独立的同时又数据。其次，“电子现金”的含义是指比特币是一个作为电子现金交易系统，本质上是是一个透明公开的“账本”。从另一个角度说，比特币重新让人理解了“私有财产”：你的比特币就是你自己的真正的私有财产，不是银行数据系统里的可以更改的数字，是实实在在你掌握在你自己手里的财产。

2.比特币是如何产生的？

和法币相比，比特币没有第三方机构，那既然比特币不是由一个特定的机构发行的数字货币，那它是如何产生的呢？

其实是由网络节点的计算生成，这就跟我们经常提到的“挖矿”有关了。很多没接触过区块链的小白，听到这个词肯定很疑惑，是我们平时在工地里看到的用挖矿机进行作业的形式吗？比特币不是一个软件吗，跟挖矿有什么关系呢？

当然，在区块链里所说的挖矿并不是我们通常认为的那种挖矿，它只是一套哈希算法，如何确保这套算法的权威就离不开这个挖矿游戏的规则，大家都通过这套规则进行竞争，谁最快找到新的区块的答案就获得数据的打包权，也叫记账权，也就是我们所说的“矿”，即工作奖励。

第一个获得奖励的矿工打包完成后广播给其他的矿工，只要验证答案是正确的，就放入了自己的数据文件中，并迅速地参与到下一个区块的计算中。此外，矿工们除了挖矿获取奖励，还可以通过打包用户的转账获得打包的手续费，这一系列的规则也就是POW工作量证明机制。对了，参与这个游戏的是没有特定的人群，谁都有可能参与制造比特币。

早期的时候还没有多少人挖矿，挖矿的难度也不大，使用我们个人普通的电脑就能进行挖矿了。这个时期的硬件设备主要是普通的CPU挖矿，随着越来越多矿工的加入，全网的算力不断提升，难度也越来越大，使用普通的CPU很难再挖矿了。

人们开始使用GPU进行挖矿，利用显卡进行挖矿计算，到后来又出现了配置FPGA（现场可编程门阵列）和ASIC（特定应用集成电路）的挖矿设备，这两种挖矿设备是属于当前顶级的挖矿设备。

（比特币挖矿矿场）

3.比特币的钱包

比特币钱包（全节点钱包），是属于比特币系统中的一个前端工具。(之前小编也介绍过不同种类的钱包类型了，有兴趣可以回顾一下)。最基本的功能是用来管理用户的比特币地址、发起转账交易、查看交易记录等。其实跟我们生活中用到的钱包是类似的，但它只能储存比特币这种特定的数字资产，不适用拥有过多的数字资产。由于比特币是跟其客户端一起使用的，因此在转账的时候，可以进行完整的交易验证，但带上那么大量的账本数据，所占的内存非常的大，截至到目前，已经超过240GB的内存了，而且还在持续不断增加中。（如图）

Bitcoin客户端

4.其他的加密数字货币

因此，区块链来源于比特币，比特币这种加密数字货币作为区块链的一种开源的底层技术构架以及生态工具，并催生出智能合约的出现。

我们都知道，区块链其实是一个完全分布式，点对点互通的网络系统，在这个网络里，人们可以使用加密技术安全地发布应用，存储数据和流转价值。

从比特币的开源慢慢地衍生出许多的加密数字货币，如以太坊和莱特币等。众多的数字货币构成了一个有价值的网络体系，加密技术把价值网络中成千上万的计算机连在一起构成一个安全的计算网络环境，共同维护着专属的账本。没有中央机构，节点之间所有都是完全对等平等的。

我们需要的是了解数字货币的核心价值基础。其实，比特币最初的设计并不是考虑全球性的大规模分布式应用系统的构架，在不断应用的过程中，也出现了众多的问题，许多性能问题逐渐暴露出来。而人们则不断地根据实际情况进行扩展，从而产生很多被修改过并且类似于比特币的加密数字货币，这类型的货币也叫：非正统数字货币，我们通常称之为“山寨币”。摇身变成新的币种。因为推出时间很早，也积累了大批的支持者，具有一定的产业链生态资源。但由于和比特币实在太像了，即便交易确认更快些、区块容量更大些，在价值上并没有太多的想象空间，如莱特币、狗狗币、点点币等。一些数字货币通过增强比特币的某一特征而受到市场认可，如Zcash，针对比特币的半匿名特征，通过混币、环签名、零知识验证等技术大幅增强货币的匿名性，受到了市场的追捧。还有一些数字货币在比特币的基础上对在区块链进行进一步的完善上而获取独特的价值，典型的是以太币、瑞波币、比特股等。以太坊以对智能合约良好的扩展性出名，Ripple则致力于支付，比特股则着重于资产交易。因为有独特的价值基础，所以这些数字货币虽然推出时间晚，但在市值上往往能后来居上，得到投资者的认可，并成功建立生态圈。

区块链是由比特币带入中国，但却以区块链技术落地生根。目前区块链技术在中国甚至在全世界都仍属于早期发展阶段，但它的发展速度是极快的，已经超过当初互联网发展的速度。未来不仅在数字领域，在其他行业中也会有较高的发展和研究价值。

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编译者/作者：币自来

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