什么是“区块链”？

什么是“区块链”？区块链是一个特殊的数据库，只接受数据添加(不能删除和修改)。区块链的结构真的像一个区块链，区块是添加到数据库中的信息。每个块都有一个指向前一块的指针；通常，它还包含或多或少的事务信息、时间戳和其他元数据，以确认块的有效性。

根据块的连接方式，不能编辑、删除或修改输入的数据。对一个块的任何更改都会使随后的块无效。

区块链是如何工作的？在这一点上，区块链似乎没有什么特别的。你可能想知道，区块链哪里会比一般的电子表格更好？区块链能够真正发挥其优势的场景是允许用户围绕共享真理的来源进行协作，而不必相互信任。在分布式网络中，任何一方都无法劫持精心安排的区块链。

要运行并独立验证区块链的状态，用户必须下载特定的软件。软件启动后，它将访问其他计算机上的实例，以便上传或下载信息(如交易、块)。新用户下载一个块，检查是否按照系统规则创建，然后将相关信息传递给其他点。

因此，我们得到了一个由数百甚至数万个实体组成的生态系统。这些实体称为“节点”，它们都运行相同的数据库副本并同步更新它。因此，数据库变得非常丰富，随时可以使用。

如何将信息添加到区块链中？如果区块链允许输入虚假的财务信息，其权威将被削弱。同时，在分布式系统中没有管理员或领导者负责维护书籍。我们如何确保参与者诚实行事？

中本聪提出的“工作证明”系统允许任何人向网络中添加地址块。当用户提出阻止时，他必须牺牲计算能力来猜测协议中指定的解决方案(这一步需要多个数据哈希来产生低于某个阈值的数字)。

这个过程叫做“挖矿”。如果挖掘器猜测结果正确，构建的块(由节点发送的未确认的事务组成)将继续到链中。矿工也将获得区块链土著代币作为奖励。

使用一个单向函数来散列意味着仅仅从输出数据中猜测输入数据几乎是不可能的。但是，如果您有输入数据，就很容易验证输出数据。这样，任何参与者都可以验证矿工产生的块是否正确，拒绝无效的块。如果伪造无效区块，矿工拿不到工资，矿资浪费。

同时，加密货币系统依靠公钥/私钥技术来确保没有人能够使用不属于他们的资金。它与货币密钥(只有所有者知道)绑定，只有通过有效签名才能正常使用，以验证资金的转移。

工作被证明是实践最广泛的共识机制，但绝不是唯一的机制。对权益证明等其他共识机制的探索与日俱增。然而，这些替代机制还没有真正在实践中部署(尽管混合共识机制已经存在了一段时间)。

谁发明了区块链？不可变数据链的基本思想可以追溯到20世纪90年代初。研究人员W. Scott Stornetta和Stuart Haber发表了一篇题为“如何给一个数字文档打上时间戳”的文章，讨论了如何有效地将时间戳技术应用到文件中，以确保文件不能被编辑或篡改。

然而，Stornetta和Haber的方法是有缺陷的，仍然需要用户信任第三方才能实现。区块链技术体现了其他计算机科学家的创造力，中本聪被称为上文提到的“工作证明”之父。

要深入了解区块链的发展，请阅读我们的另一篇文章《区块链的历史》。

区块链有什么用？加密货币只是区块链技术的冰山一角。随着去中心化货币的发展，很多人意识到去中心化运营的潜力。比特币等第一代区块链引入了共享交易数据库，以太坊等第二代产品则带来了智能合约3354。这些程序基于区块链运行，管理加密货币的有条件转移。

智能契约消除了中央服务器运行代码的需要，这意味着中介可以在托管级别避免中央点的故障。用户可以审计软件(如果代码是开源的)，而开发人员可以将合同设置为不可禁用或不可修改。

区块链的其他用途包括：

加密货币——作为财富转移的强大媒介，数字货币不会出现单点故障，也不需要检查和调解。用户可以在世界各地的商店里向人们汇款或收款，这比普通的银行转账花费的时间要少得多(手续费往往微乎其微)。加密货币不能被伪造，交易不能被撤销或冻结。有条件支付Alice和Bob互不信任，但他们想在一场体育比赛上打赌。两者都向智能合约发送10 ETH，智能合约通过oracle获取数据。比赛结束后，智能合约对结果进行评估，然后向爱丽丝和鲍勃之间的获胜者支付20 ETH。分布式数据——区块链面临几个扩张问题。但是，区块链可以选择与分布式存储介质集成来管理文件。访问可以由智能合约控制，而数据托管在链下的容器中。证券——虽然基于区块链的证券加密货币会引入一定程度的交易对手风险，但它可以为金融业带来急需的改进，为当前的证券领域注入新的流通和可携带能力，实现资产(如财产和股权)的令牌化。

区块链可以应用于什么？区块链技术可以满足大量的用例。这里有一些例子，你可以在货币安全研究所了解更多。

供应链：高效的供应链是很多成功企业的核心，关系到商品如何从供应商流向消费者。然而，传统的方法很难协调特定行业中的多个利益相关者。可以利用区块链技术引入不可逆的数据库，并在此基础上建立可互操作的生态系统，将无数行业的透明度提升到新的高度。游戏：玩家依赖游戏公司控制的服务器。终端不享有真正的所有权，游戏资产只存在于某个特定称号的参数中。如果采用区块链运营模式，用户将能够拥有自己的资产(以同质/异质代币的形式)，并获得与其他玩家和市场进行交易的能力。医疗：区块链技术的透明性和安全性为存储医疗记录提供了一个理想的平台。医疗行业，如医院、诊所和其他健康服务提供商，是分散的。如果我们依赖集中式服务器，敏感信息将处于脆弱状态。如果加密的个人医疗记录安全地保存在区块链，患者不仅可以保护他们的隐私，还可以轻松地与任何想要使用全球数据库的机构共享信息。汇款：通过传统银行跨境汇款非常麻烦。不仅手续费贵，而且冗长的结算时间也无法满足紧急交易的需求。主要原因是中介网络复杂。加密货币和区块链可以避开中介生态系统。目前，许多项目正在利用区块链技术实现廉价和快速的转让。数字身份：在数字时代，我们迫切需要一个数字身份解决方案。物理标识很容易伪造，许多人很难获得。所谓“自我认同”，可以挂在区块链账本上，与身份拥有者绑定；身份所有者可以选择性地向第三方披露个人信息，而不会牺牲个人隐私。物联网：一些人推测，越来越多的真实设备可以连接到互联网，这将极大地促进家庭和工业场景中的区块链技术。这些设备的增长需要一种新的“机器对机器(M2M)”支付经济，由高吞吐量的小额支付系统支持。治理：由于分布式网络可以在系统内决定自己的规范形式，因此不难想象区块链技术可以应用于地方、国家乃至跨国的脱媒治理。区块链治理保证所有网络参与者都可以参与决策，并提供透明的治理配置文件。慈善：在接受资助时，慈善机构经常会遇到障碍。新兴的加密货币慈善机构在区块链技术的帮助下突破这些限制，利用技术的固有特性来增强透明度、国际参与性和降低成本，从而最大化慈善机构的影响力。

结论公共区块链是一个免执照系统，这意味着参与者不必通过验证程序。有了比特币和其他加密货币，用户只需要下载开源软件就可以加入网络。

基于《区块链纪事报》的高度开放性，很难禁止任何人参与，也几乎不可能切断整个网络。因此，区块链对任何类型的用户都有吸引力。

区块链在金融交易领域最受欢迎；如果能在很多其他行业部署，未来可能会给这些行业带来收益。