1.1区块链技术及基本原理

区块链技术及基本原理

1. 什么是区块链？

按照中国电子技术标准化研究院的定义：区块链(blockchain), 是一种在对等网络环境下，通过透明和可信规则，构建不可伪造，不可篡改和可追溯的块链式数据结构，实现和管理事务处理的模式。

简单点来说，区块链是由节点参与的分布式数据库系统，它的特点是不可更改，不可伪造，可追溯。可以将其理解为账簿系统（ledger），账簿里记录了从诞生到目前为止的所有交易数据，各个节点备份了完整的账簿数据，并实时记录新的交易信息，对它们进行验证，向其他节点转发......

如果还是觉得概念抽象难以理解，那么看看下面的例子：

在传统情况下，无论系统的大小，背后总是存在一个数据库。数据库就像一个大的账本，比如支付宝的数据库就像一个大账本，上面记录了A用户有多少钱， B用户有多少钱，如果A用户支付100元给B用户，那么支付宝就会在B用户账上加100元，在A用户账上减掉100元。所以，可以把数据库的变化当做记账行为，我们通常认为，谁维护系统谁就应该管理数据库，而其他用户无权参与记账行为。

但是区块链颠覆传统，让系统中的每一个用户都可以参与到记账行为中。在区块链中，系统中的每个用户都可以展开竞争以获得记账的机会。在某个时间段内，系统会在竞争者中找出记账最快，最好的用户。该用户把这段时间内的数据变化写到一个区块中，就像写到一页账页上，再把账页复制给系统内所有其他用户进行检验及备份。然后

在下个记账周期重复上面的过程，整个过程就像给在一本账本后面贴上新产生账页，只不过区块链中在区块中记录数据，通过密码学技术将区块有序串联，所以，我们形象的把这种记账方式叫做“区块链（blockchain）”，或者“分布式总账技术（Distributed Ledger Technology）”

由于系统中没有特定的记账人，系统中任意部分节点失联或者被摧毁，都不会影响系统的运行。系统还规定系统内相同数量最多的账本是真账本，少部分和其他用户不一致的账本是假账本，这个设定让具有足够多节点的区块链很难被攻击和篡改。这些节点分布在互联网的任意角落，除非你能控制大部分节点，否则无法篡改数据。因此，区块链被认为是有史以来最安全的开放式数据管理方式。

没有中心化的中介机构存在，完全通过预先设定的程序自动运行，能够极大降低成本和提高效率，并且确保账本记录过程和内容的公开透明。

比特币（bitcoin）只是区块链技术方案在支付领域的一个试验性应用。区块链还适用与更加广阔的领域：金融，物联网，数字版权，文娱等。区块链让多方在无需互信的情况下，通过密码学技术让系统中所有参与方协作，来共同记录维护一个可靠的数据日志。