区块链基础：区块链是什么？有什么作用呢？

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提到比特币，大家自然会想到它那快速增长的币价，在这场比特币的饕餮盛宴中，相信许多人都混淆了比特币和区块链的含义。

一、什么是区块链

区块链本质上是一个去中心化的分布式账本数据库。区块链使用密码学相关联的算法产生数据块，而每一个数据块上就记载了多次比特币网络交易确认的信息。如果你想要更全面了解区块链，那么本文将是个很好的敲门砖！

工信部指导发布的《中国区块链技术和应用发展白皮书2016》这样解释：广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。

简单的来说，区块链就像是账本，构成区块链的每一个区块就是账本的每一页。交易的细节都被记录在一个网络里任何人都可以看得到的公开账簿上。

二、去中心化

什么是中心化的账本？举一个和大家生活中有关的例子，例如你和你女朋友都是单身，挑了一天好日子，开开心心挽着小手去民政局登记结婚。到了登记处，工作人员要检查你们的资料，查看你们是否都是单身。如果——

1.你是单身，你女朋友也是单身；

2.检查通过后，民政局给你们颁发结婚证书，登记上你们的结婚记录。

那么将修改你们的资料：从单身改为已婚。

那么什么又是去中心化呢？还是你和你女朋友去结婚，但是你们的城市并没有民政局，大家结婚证明不是靠民政局，而是自己用账本来记录谁结婚。

当你和你女朋友想要结婚的时候——

1.你到村口大吼一声，大家注意了，我要和小李结婚了！

2.你身边的小王听了确实是你的声音，于是马上检查你和你女朋友是否都是单身。

3.检查通过后，小王往自己的账本上写：小张和小李结婚了，并修改数据，小李从单身变为已婚、小张从单身变为已婚。

4.你附近的小王把结婚的信息告诉较远的人，一传十，十传百，直到所有人都知道他要结婚了，以此保证所有人账本的一致性。

由于没有中心化的中介机构存在，让所有的东西都通过预先设定的程序自动运行，不仅能大大降低成本，还能提高效率。另外由于每个人都有相同的账本，能确保账本记录过程是公开透明的。

可以看出在某些特定情况下，去中心化的处理方式会更便捷，同时也无须担心自己与交易无关的信息泄漏。如果只考虑两个人的交易并不能把去中心化的好处完全展示出来，设想有成千上万笔交易在进行，去中心化的处理方式会节约很多资源，使得整个交易自主化、简单化，并且排除了被中心化代理控制的风险。去中心化是区块链技术的颠覆性特点，它无需中心化代理，实现了一种点对点的直接交互，使得高效率、大规模、无中心化代理的信息交互方式成为了现实。

三、数据不可篡改

区块链通过密码学的方式来保证已有数据不可被篡改，这个部分的核心有两点：密码学哈希数值和非对称加密。

假设哈希函数为A=K(B)，有如下性质：

1.有B可以很容易算出A；

2.有A不可能算出B；

3.有A不可能找到另一个B'使得K(B')=A；

4.假设B和B'差别极小，但是K(B)和K(B')却完全不相关。

通过以上的函数关系我们可以验证信息完整性，在一个信息后面放上这个信息的哈希值，这个值很小，例如256bit，而且计算方便。收到信息之后，收信人再算一遍哈希值，对比两者就知道这条信息是否被篡改过了。如果被篡改过，哪怕只有1bit，整个哈希值也会截然不同。而根据哈希函数的性质，没有人能够伪造出另一个消息具有同样的哈希值，也就是说篡改过的数据完全不可能通过哈希校验。

非对称加密就是有两把钥匙，一把叫公钥，一把叫私钥，用公钥加密的内容只能用私钥解密，用私钥加密的内容只能用公钥解密，你也只需要了解，数字货币持有者手里都有两把钥匙，其中一把只有自己知道，叫做“私钥”，而另一把公布于众，叫做“公钥”；通过私钥加密的信息，必须通过公钥才能解密，连自己的私钥也无解，公钥可以通过私钥生成多把。

概括来说，区块链是比特币的底层技术，像一个数据库账本，记载所有的交易记录，本质上是一个去中心化的数据库。这项技术也因其安全、便捷的特性逐渐得到了银行与金融业的关注。

四、区块链能用来干什么？

区块链具有去中心化、无须中心信任、不可篡改和加密安全等特点，正在走进政府决策、金融机构、大型企业的视野，并应用于数字货币、支付清算、信贷融资、金融交易。

从目前来看，区块链最明显的应用就是比特币。区块链最早得到关注也得益于比特币。区块链在别的领域也将得到广泛的应用：

1.银行业作为一种数字化，安全防干扰的行业，区块链实现了银行业的核心功能，即价值的安全储存和转移中心。也就是说，在将来的几年内，一批基于区块链技术的公司或将影响到银行业。

2.支付和转账

区块链技术应用于交易支付和转账中能够避开繁杂的系统，在付款人和收款人之间创造更直接的付款流程，不管是境内转账还是跨境转账，相比传统的转账模式，这种方式都有着更低价、更迅速的优点。

3.网络安全

虽然区块链的系统是公开的，但其核验、发送等数据交流过程却采用了先进的加密技术。这种技术不仅确保了数据的正确来源，也保障了数据在中间过程不被人拦截。如果区块链技术的应用更为广泛，那么其遭受黑客袭击的概率也可能会下降，因此人们认为区块链系统要比传统系统更为稳妥。区块链系统之所以能降低传统网络安全风险，一大原因就是它的去中心化。

4.选举

大家的投票绝不可能被我们（即程序、学校管理员或学生）修改、删除。

5.智能合同

智能合同实际上是在另一个物体的行动上发挥功能的电脑程序。和普通电脑程序一样，智能合同也是一种“如果—然后”功能，但区块链技术实现了这些“合同”的自动填写，无需人工介入。这种合同最终可能会取代法律行业的核心业务，即在商业和民事领域起草和管理合同的业务。

6.股票交易

许多年来，各个公司都在想方设法简化股票的购买、销售和交易过程，新兴的区块链技术企业认为他们能够超越以往，实现整个流程的自动化，提高安全性和效率。

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编译者/作者：苏闻衫

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