什么是比特幣與區(qū)塊鏈
區(qū)塊鏈是一種技術(shù)。比特幣是區(qū)塊鏈技術(shù)的第一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。
一、比特幣
現(xiàn)實(shí)世界貨幣的基本邏輯為：
貨幣作為物品交換的等價(jià)物，由各國家的央行發(fā)行；
人們努力工作，賺取貨幣，一部分用來養(yǎng)家糊口，一部分會(huì)存入銀行；
銀行系統(tǒng)記錄人們存款、轉(zhuǎn)賬、提款等信息，提供銀行卡或存折給用戶，并將這些信息記錄在賬本中，稱之為“ 中心化賬本 ”。
- 比特幣是誰提出的？
一個(gè)網(wǎng)名為中本聰?shù)娜颂岢隽吮忍貛拧?/p>
2008年10月，在一個(gè)密碼學(xué)的學(xué)術(shù)論壇上，他發(fā)表了《比特幣：一種點(diǎn)對點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》： 提出了一種完全通過點(diǎn)對點(diǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)，它使得在線支付能夠直接由一方發(fā)起并支付給另外一方，中間不需要通過任何的金融機(jī)構(gòu) 。
比特幣是一種數(shù)字貨幣，一種虛擬貨幣。
相應(yīng)地，支持比特幣的系統(tǒng)就是點(diǎn)對點(diǎn)、不依賴金融機(jī)構(gòu)、分布式的公開記賬系統(tǒng)。
- 比特幣是如****何發(fā)行的？
貨幣是由各國的中央銀行發(fā)行的，而虛擬貨幣很多都是由企業(yè)發(fā)行的，如Q幣是由鵝廠發(fā)行的。但是，比特幣卻是另外一種玩法：通過一套去中心化的算法機(jī)制自動(dòng)發(fā)行的。
“去中心化” 是去銀行的中心化賬本，改為分布式的賬本。
分布式賬本中的每一頁稱為一個(gè)“ 區(qū)塊 ”。
大約每10分鐘就可以打包一個(gè)區(qū)塊；
每打包一個(gè)區(qū)塊，就會(huì)50個(gè)比特幣的獎(jiǎng)勵(lì)，每4年會(huì)減半；
比特幣的總量大約控制在2100萬枚。
算法機(jī)制是指在每個(gè)區(qū)塊上設(shè)置一個(gè)數(shù)學(xué)問題。這個(gè)數(shù)據(jù)問題可以自動(dòng)調(diào)整數(shù)學(xué)問題的難度，以保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)約每10分鐘得到一個(gè)合格答案**。**
- 人們?nèi)绾潍@得比特幣？
人們通過尋找需要求解問題的區(qū)塊，以此獲得比特幣，稱之為“挖礦”。
如果能夠最先求解出問題，則獲得該區(qū)塊的記賬權(quán)；同時(shí)，這個(gè)獲得記賬權(quán)的人（節(jié)點(diǎn)）廣播自己的記賬賬本，通知其他賬本會(huì)據(jù)此進(jìn)行更新。稱之為“共識機(jī)制”。
除了挖礦得到比特幣之外，獲得比特幣的方式便是通過交易完成。
- 獲得的比特幣存在哪里？
現(xiàn)實(shí)世界的貨幣存在銀行的中心賬本里，提供銀行卡號來標(biāo)識用戶；用戶去銀行辦理業(yè)務(wù)時(shí)，出示身份證和銀行卡，并進(jìn)行密碼認(rèn)證。
作為虛擬貨幣的比特幣存放在“區(qū)塊”分布式賬本里，提供比特幣地址來標(biāo)識用戶；同樣，用戶進(jìn)行比特幣操作時(shí)，需要進(jìn)行數(shù)字簽名和數(shù)字密鑰驗(yàn)證。
現(xiàn)實(shí)世界的銀行卡密碼，人們可以憑借記憶或者記錄在備忘錄中。
作為數(shù)字貨幣的比特幣，數(shù)字密鑰存儲(chǔ)在文件或數(shù)據(jù)庫中，稱之為“錢包”。同時(shí)，將保存和管理比特幣地址（銀行卡號）以及公私密鑰對的軟件，稱為“ 比特幣錢包 ”。
- 比特幣有什么用？
比特幣本質(zhì)上是一種虛擬數(shù)字貨幣，其本身是沒有任何價(jià)值的。
但與現(xiàn)實(shí)世界關(guān)聯(lián)起來，就能用來購買現(xiàn)實(shí)世界的物品，如購買披薩。同時(shí)，比特幣也得到了多個(gè)國家的認(rèn)可。
總之，比特幣通過分布式賬本、共識機(jī)制、數(shù)字簽名與加密等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了不依賴于中間金融機(jī)構(gòu)的分布式記賬系統(tǒng)。
其主要特點(diǎn)是：
（1）通過分布式賬本確保交易的不可篡改性；
（2）通過記賬獎(jiǎng)勵(lì)的方式激勵(lì)人們參與記賬；
（3）通過解題獲得記賬權(quán)，記賬后通知其他人同步記賬記錄。
這也是區(qū)塊鏈的技術(shù)。
二、區(qū)塊鏈
- 區(qū)塊鏈?zhǔn)鞘裁矗?/strong>
區(qū)塊鏈就是“區(qū)塊”+ “鏈”。
要理解區(qū)塊鏈?zhǔn)鞘裁矗烤托枰斫鈪^(qū)塊是什么？鏈?zhǔn)侨绾未饋淼模?/p>
在比特幣部分，粗略地認(rèn)為賬本就是區(qū)塊。
事實(shí)上，賬本的交易記錄存放在區(qū)塊體中，有區(qū)塊體相應(yīng)地也就有區(qū)塊頭。
區(qū)塊頭主要包含哈希值、時(shí)間戳、默克爾樹根等。
也就是區(qū)塊包含區(qū)塊頭和區(qū)塊體。
鏈?zhǔn)侨绾未饋淼模?/p>
先確定鏈的頭，也就是第一個(gè)區(qū)塊（稱為創(chuàng)世區(qū)塊），再將第二個(gè)區(qū)塊鏈上去，怎么鏈？計(jì)算出第一個(gè)區(qū)塊的哈希值，并將該哈希值記錄到第二個(gè)區(qū)塊的區(qū)塊頭中。
后續(xù)依次類推，按照時(shí)間順序完成鏈的串接。
這里前面的區(qū)塊稱為父區(qū)塊，后面的區(qū)塊稱為子區(qū)塊。
- 區(qū)塊鏈****包含哪些技術(shù)？
區(qū)塊鏈本身不是一種新技術(shù)，而是多種原有基礎(chǔ)技術(shù)的組合，如哈希運(yùn)算、數(shù)字簽名、P2P網(wǎng)絡(luò)、共識算法以及智能合約等。
- 哈希運(yùn)算****是什么？如何用？
哈希運(yùn)算將任意長度的字符串，通過計(jì)算，都能夠生成一個(gè)固定長度的字符串，該輸出的字符串稱為哈希值。
哈希值被記錄在區(qū)塊中，可以唯一準(zhǔn)確地標(biāo)識一個(gè)區(qū)塊。
- 數(shù)字簽名****是什么？如何用？
數(shù)字簽名的基本原理可參考 《數(shù)字證書》 一文。
在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，參與挖礦的人們（稱為節(jié)點(diǎn)）都擁有一份公私密鑰對。發(fā)送交易前，使用私鑰對交易進(jìn)行加密，其他節(jié)點(diǎn)收到消息后，使用消息中的數(shù)字簽名進(jìn)行驗(yàn)證消息的合法性。
- 共識是什么？
所有節(jié)點(diǎn)都進(jìn)行記賬，以誰的賬本為準(zhǔn)呢？需要建立一個(gè)大家都認(rèn)可的策略，這個(gè)策略就稱為“共識”。
這個(gè)共識如何確定？就可以采用“挖礦”的方法，誰先解出題，就以誰的賬本為準(zhǔn)。
- P2P網(wǎng)絡(luò)****是什么？
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)架構(gòu)有C/S（客戶端／服務(wù)端）、B/S（瀏覽器／服務(wù)端）等，都有一個(gè)特點(diǎn)就是服務(wù)端這個(gè)中心的存在。
還有一種消除了中心化的服務(wù)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，將所有參與看成對等體，稱為Peer-to-Peer Networking，也就是P2P網(wǎng)絡(luò)。
- 區(qū)塊鏈有哪些類別？
按照訪問和管理權(quán)限來分類，區(qū)塊鏈別可以分為：公有鏈、聯(lián)盟鏈和私有鏈。
公有鏈：區(qū)塊鏈完全開放透明，任何人都可以參與；
聯(lián)盟鏈或私有鏈：僅供有限個(gè)群體或者組織參與；
- 區(qū)塊鏈發(fā)展得怎么樣？
區(qū)塊鏈的發(fā)展最初是以比特幣系統(tǒng)為代表的數(shù)據(jù)貨幣，此時(shí)區(qū)塊鏈僅支持?jǐn)?shù)字貨幣。
后來區(qū)塊鏈中引入了 智能合約 ，應(yīng)用場景擴(kuò)大到股票、私募等金融領(lǐng)域，并以以太坊系統(tǒng)為代表。
那么，智能合約是什么？
日常生活中，可以看到購房合同、勞動(dòng)合同等等，這些都稱為“合約”。
“合約”的約束可借助法院等。
那么，能不能建立一個(gè)電子合約，該合約的約束借助于“代碼”呢？
先看一下例子，現(xiàn)在的公園中基本都有自動(dòng)售貨機(jī)，人們可以買水、飲料、棉花糖等等，當(dāng)你通過電子掃碼付了錢之后，就可以得到相應(yīng)的商品。其本質(zhì)就是人們選擇商品并付錢之后，售貨機(jī)就自動(dòng)執(zhí)行程序，釋放出相應(yīng)的商品。再抽象出來就是：滿足一定條件，就能自動(dòng)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序。這里自動(dòng)售貨機(jī)就可以看成智能合約系統(tǒng)。
以太坊系統(tǒng)又是何方神圣？
前有以太網(wǎng)，現(xiàn)有以太坊。
都是以太，都是還未被證實(shí)的科學(xué)物質(zhì)。
都表達(dá)了一種理想，而以太坊想解決的是將區(qū)塊鏈應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域：社交、游戲。
2015年6月，以太坊發(fā)布。
期望打造一個(gè)可編程的區(qū)塊鏈，允許用戶創(chuàng)建各自所需的區(qū)塊鏈。
為此，以太坊就需要成為平臺(tái)、成為操作系統(tǒng)，承載APP的開發(fā)，類似于安卓操作系統(tǒng)。
而以太坊的APP就是智能合約，采用Solidity編程語言編寫。
目前，區(qū)塊鏈技術(shù)被應(yīng)用到了物流、鑒證等領(lǐng)域，應(yīng)用范圍擴(kuò)大到了社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域。
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