區(qū)塊鏈（Blockchain）本質(zhì)上是一個(gè)去中介化的數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)作為比特幣的底層技術(shù)，是一串使用密碼學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊，每一個(gè)數(shù)據(jù)塊中包含了一次比特幣網(wǎng)絡(luò)交易的信息，用于驗(yàn)證其信息的有效性（防偽）和生成下一個(gè)區(qū)塊。下面我們一起從：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、備份，POW（工作量證明）、時(shí)間戳（timestamp）理解一下吧 ！

1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

區(qū)塊鏈?zhǔn)怯砂灰仔畔⒌膮^(qū)塊從后向前有序鏈接起來(lái)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。區(qū)塊被從后向前有序地鏈接在這個(gè)鏈條，每個(gè)區(qū)塊都指向前一個(gè)區(qū)塊。其實(shí)它就是鏈表（文檔）。就像是一份PDF電子文檔，其每一頁(yè)都有「頁(yè)碼編號(hào)」，以保持字句及章節(jié)的有序性。只是區(qū)塊鏈中的“頁(yè)碼”比較特殊，當(dāng)前頁(yè)的頁(yè)碼是上一頁(yè)「內(nèi)容的指紋」，因此修改任何一頁(yè)的內(nèi)容，都會(huì)導(dǎo)致后一頁(yè)的頁(yè)碼不能與之對(duì)應(yīng)。因此鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的有序數(shù)據(jù)集具備了一定的「自校驗(yàn)功能」，或者一定程度上的「防篡改功能（tamper-proof）」，但鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)并不能防止最新的若干個(gè)區(qū)塊被刪除。

區(qū)塊鏈的設(shè)計(jì)中還引入了樹(shù)狀結(jié)構(gòu)（比如Merkle Tree）與圖狀結(jié)構(gòu)（DAG），其本質(zhì)都是讓數(shù)據(jù)自身含有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，可以被工具軟件識(shí)別處理。這一點(diǎn)很像我們聽(tīng)到一段聲音，我們能分辨出是音樂(lè)，或是噪音，我們近距離觀察一個(gè)物體，我們能分辨出是人造物，或者是自然物。

2、數(shù)據(jù)備份

區(qū)塊鏈?zhǔn)怯蛇B接其中的所有電腦共同維護(hù)的，對(duì)于已經(jīng)產(chǎn)生的區(qū)塊，所有連接進(jìn)來(lái)的電腦都有一份完整的區(qū)塊鏈備份記錄。僅僅讓賬本數(shù)據(jù)自身具備特殊的結(jié)構(gòu)，做的還不夠。若將同一份賬本數(shù)據(jù)復(fù)制給跨越地域及文化界線的多個(gè)人存儲(chǔ)起來(lái)，并且這些人之間不需要預(yù)先建立任何信任關(guān)系，則在最大程度上保障了賬本數(shù)據(jù)的安全，也就是所謂的「去中心化存儲(chǔ)」。

賬本數(shù)據(jù)分布的越廣泛，備份節(jié)點(diǎn)越多，則越安全，反之則容易被摧毀。除了賬本數(shù)據(jù)之外，人們還在積極探索通用數(shù)據(jù)的去中心化存儲(chǔ)及訪問(wèn)取回，IPFS就是一個(gè)示范項(xiàng)目。

3、POW（工作量證明）

工作量證明系統(tǒng)主要特征是客戶端需要做一定難度的工作得出一個(gè)結(jié)果，驗(yàn)證方卻很容易通過(guò)結(jié)果來(lái)檢查出客戶端是不是做了相應(yīng)的工作。這種方案的一個(gè)核心特征是不對(duì)稱性：工作對(duì)于請(qǐng)求方是適中的，對(duì)于驗(yàn)證方則是易于驗(yàn)證的。它與驗(yàn)證碼不同，驗(yàn)證碼的設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)是易于被人類解決而不易被計(jì)算機(jī)解決。

POW （工作證明） 簡(jiǎn)單理解就是一份證明，用來(lái)確認(rèn)你做過(guò)一定量的工作。

對(duì)于 pow（工作量證明）這個(gè)詞匯，人們比較熟悉了，而從自然語(yǔ)言的使用角度來(lái)看，對(duì)于特別熟悉的詞匯，人們往往不會(huì)做深入的思考。人們看到、聽(tīng)到、說(shuō)到 pow 這個(gè)詞時(shí)，可能會(huì)立即想到“挖礦”、“算力”、“耗電”、“共識(shí)”等諸多概念，但也許很難想到，pow鑄造出的賬本，其實(shí)表達(dá)了一段難以磨滅的工作歷史。pow 就像一個(gè)帶有噴漆功能的車輪，被其碾壓過(guò)的路面，必將留下車轍印記。賬本中的每一個(gè)區(qū)塊都需要付出制造代價(jià)，這些代價(jià)見(jiàn)證了真實(shí)的歷史痕跡，若想偽造出另一份有競(jìng)爭(zhēng)力的不同賬本，就得付出同量級(jí)的制造代價(jià)。理解了這一點(diǎn)，就不難明白BCH-ABC、BCH-SV、BTC三套賬本之間的本質(zhì)區(qū)別：鑄造難度相差懸殊，所以BTC仍然是BTC。耗費(fèi)巨量算力創(chuàng)造的歷史最難被偽造或篡改，這是PoW和PoC（Capacity，存儲(chǔ)容量證明）、PoS、DPoS等共識(shí)算法的本質(zhì)區(qū)別。

4、時(shí)間戳（timestamp）

時(shí)間戳（timestamp），百度百科這樣解釋：一個(gè)能表示一份數(shù)據(jù)在某個(gè)特定時(shí)間之前已經(jīng)存在的、 完整的、 可驗(yàn)證的數(shù)據(jù)，通常是一個(gè)字符序列，唯一地標(biāo)識(shí)某一刻的時(shí)間。使用數(shù)字簽名技術(shù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)， 簽名的對(duì)象包括了原始文件信息、 簽名參數(shù)、 簽名時(shí)間等信息。廣泛的運(yùn)用在知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、 合同簽字、 金融帳務(wù)、 電子報(bào)價(jià)投標(biāo)、 股票交易等方面。

區(qū)塊鏈在P2P網(wǎng)絡(luò)上通過(guò)節(jié)點(diǎn)間的共識(shí)算法實(shí)現(xiàn)了一個(gè)分布式的時(shí)間戳服務(wù)。

區(qū)塊鏈?zhǔn)窃跁r(shí)間上有序的、由記錄塊（區(qū)塊）組成的一根鏈條。一個(gè)區(qū)塊包含兩個(gè)部分：區(qū)塊頭（Block Header）和記錄部分；區(qū)塊中的所有記錄通過(guò)默克爾樹(shù)（Merkle Tree）組織起來(lái)，默克爾樹(shù)根（Root）的哈希值做為本區(qū)塊里所有記錄的數(shù)字指紋被放入?yún)^(qū)塊頭。

時(shí)間戳的設(shè)計(jì)，使得更改一條記錄的困難程度按時(shí)間的指數(shù)倍增加，越老的記錄越難更改。這是因?yàn)椋绻膭?dòng)某個(gè)區(qū)塊里的一條記錄，意味著該區(qū)塊原來(lái)的默克爾樹(shù)根失效了，需要改動(dòng)區(qū)塊頭，該區(qū)塊的數(shù)字指紋隨之失效。又由于下一個(gè)區(qū)塊的區(qū)塊頭包含這個(gè)哈希指針，這就意味著下一個(gè)區(qū)塊也需要改動(dòng)。如此直到最新的那個(gè)區(qū)塊。

每條數(shù)據(jù)都帶有一個(gè)真實(shí)可信的時(shí)間戳（這條數(shù)據(jù)產(chǎn)生的真實(shí)時(shí)間點(diǎn)），這樣造假行為就比較難奏效，因?yàn)榧贁?shù)據(jù)的時(shí)間戳一般都是最近的 。

基于以上四點(diǎn)，我們可以思考思考人類文明發(fā)展演化的過(guò)程中，有哪些是富含結(jié)構(gòu)的、冗余備份的、難以被篡改的？語(yǔ)言、神話、詩(shī)歌、族譜。。。，和區(qū)塊鏈賬本有很多類似的地方，區(qū)塊鏈內(nèi)含的世界時(shí)鐘系統(tǒng)（時(shí)間戳），協(xié)調(diào)著大量的人工智能系統(tǒng)，會(huì)構(gòu)筑出怎么的未來(lái)呢？