IT和非IT人士：2分鐘瞭解什麼是區塊鏈

本文由  網易雲 發佈。

 

（非IT：閱讀常規部分；IT：閱讀引用塊）

做者：任長存，網易杭州研究院工程師

前言

信息的高速發展，導致互聯網風口猶如娛樂圈，移動互聯網，微博、直播、共享經濟、短視頻、小程序、VR、AR、人工智能等上演各類各樣的傳說和泡沫，大佬紛紛表示本身的看法和站隊，2017年底，這個舞臺又出現了一個閃耀的明星，那就是區塊鏈，相比其餘互聯網技術，區塊鏈門檻並非很高，前者有比特幣爲表明的優秀實踐者，如今又出現了以太坊等公鏈的底層保障。可謂是火熱至極，如今混互聯網說不出來區塊鏈究竟是什麼都感受有點跟不上時代了，要提及區塊鏈，得先了解下什麼是比特幣。

區塊鏈目前整體架構分爲這幾個部分：數據層、網絡層、共識層、激勵層、合約層和應用層，前三層是區塊鏈的底層技術；

   數據層：封裝了底層的數據區塊的鏈式結構，以及非對稱數據加密技術和時間戳。

   網絡層：包括p2p組網技術，數據傳播機制及數據驗證機制，相似快播的原理。

   共識層：封裝了網絡節點的各種共識機制算法，這也是區塊鏈的核心技術，就比如是咱們在開發時採用的策略模式，其中具備表明的是工做量證實機制（Pow）、權益證實機制（Pos）、股份受權機制（DPos）。

   激勵層：激勵區塊鏈技術中遵照規則的節點，懲罰不遵照規則的節點。

   合約層：封裝各種腳本、算法和智能合約，是區塊鏈可編程特性的基礎，比如操做系統，可編程各式各樣的應用，如支付寶、微信等。

   應用層：就是終端產品，用戶能夠操做的Application。

比特幣基本概念

要提及比特幣，我也是心塞，期初我對比特幣的瞭解知之甚少，只知道是一種虛擬貨幣，感受無關緊要的東西，後來我瞭解了一些金融知識，才發現比特幣實際上跟咱們使用的人民幣是一個概念，人民幣、美圓、歐元（簡稱貨幣）爲何可以有價值，可換取勞動成果，那是由於它實現了等價交換，能夠在商品之間流通，當初中本聰大叔設計這套系統的時候，也是想實現這個願望，只不過他的貨幣是去中心化，不是由某個機構來發行的。

  比特幣並不是是區塊鏈，而只是運用區塊鏈來記錄交易信息的帳簿其中比特幣採用共識層就是工做量證實機制（Pow）, 當比特幣有交易信息時，先生成一筆訂單，購買者用本身私鑰對該筆訂單進行簽名，附近的節點會對該比訂單進行驗證是否合法，經過再經過p2p網絡層通知各個節點。

  其中私鑰經過在一個密碼學安全的隨機源中取出一串隨機字節，對其使用SHA256哈希算法進行運算，生成了一個256位的數字，這樣的一個數字就能夠做爲私鑰。以十六進制格式表示一個隨機生成的私鑰，即：1E99423A4ED27608A15A2616A2B0E9E52CED330AC530EDCC32C8FFC6A526AEDD

  其中公鑰經過橢圓曲線算法能夠從私鑰計算獲得公鑰，這是不可逆轉的過程。由公鑰通過單向的加密哈希算法生成的比特幣地址以數字「1」開頭，在交易中比特幣地址就是收款人的地址。

中心化和去中心化

人民幣、美圓、歐元這些貨幣也能夠叫作法幣，是由某一個機構生產出來的，好比人民幣只能由中國政府印發，其餘國家和我的發行是非法的，可是比特幣不同，是人人均可以生產和記錄，這個模型就是去中心化，過程就叫作挖礦。

目前不少大佬紛紛站出來講，徹底去中心化實際上很難，將來的硬件很難支持，區塊鏈的核心思想仍是分佈式網絡，去中心化和分佈式最大的區別在於分佈式你能夠知道下一個作決策的節點是誰，而去中心化，你不知道下一個作決策的節點是誰。

挖礦

比特幣的挖礦和傳統意義上的挖礦在廣義上差很少，都是經過勞動來得到報酬，比特幣的挖礦也是同樣，礦工（每一個人均可以，只要有設備）經過下載專門的軟件進行運算，生成新的區塊就能夠得到必定的比特幣報酬。

1. 早期的挖礦用CPU就能夠實現，本聰大叔是第一個礦工，當初他就用CPU挖到了50個比特幣。
2. 早期人少人人都有挖礦的權利，可是如今比特幣這麼火爆，並且比特幣總數是固定的，每一個區塊是越挖越少，不可能每一個人都能得到挖礦的權利，這個時候就要比拼算力，誰在越短的時間內計算次數越多，就能得到挖礦權，就比如如今的打車搶單，搶紅包，誰手速快就能得到挖礦的權利。
3. 如何提高算力？購買專業的設備，好比礦機，你能夠購買多臺造成必定的規模，這就叫礦場，後來單個礦場的算力也跟不上須要，礦場和礦場聯合就造成的礦池。

ps：目前比特幣的挖礦主要在中國，目前挖到一個比特幣大概在7000美圓左右，由於比特幣愈來愈少，難度愈來愈高，浪費大量的電力和設備損耗。

想體驗挖礦的 能夠去百度挖挖看（這個不是比特幣挖礦，但都相似），有可能一天下來，掙的錢還不夠電費錢。

什麼是區塊

剛纔說挖礦從生成新的區塊來獲取比特幣，那這個區塊究竟是什麼東西？實際上這個區塊就是比特幣的交易信息，由於比特幣是去中心化的，不是某我的來進行生產，則爲了獎勵記錄這些交易信息的人，從而生成新的比特幣，每一個區塊之間（交易信息記錄）會造成一條鏈式結構，則這種結構就叫作區塊鏈。

從以上信息可看出區塊鏈的特色是安全，區塊的鏈式結構和加密算法是保證安全的基礎，每一個區塊有上個區塊的Hash索引和時間戳，當有黑客攻擊時單個修改是無效的，必需要超過51%的節點同時修改纔會生效，區塊鏈的結構採用的是默克爾樹結構，當一筆訂單被篡改，其區塊的hash值會改變，則會影響下一個區塊的hash值，依次類推，會致使該篡改的區塊ID會發生變化，從區塊鏈斷開，這樣的區塊是不被承認，從而實現信息的安全性。

如何看待區塊鏈

目前區塊鏈還處於發展的階段，底層技術還不夠完善且去中心化的特性容易形成誤操做數據，好比你轉帳給某人，若是徹底採用比特幣的區塊鏈技術，該筆交易若是是轉錯帳是沒法找回的。其次當大量交易併發時，這種去中心化的節點認證須要耗費大量的帶寬，容易形成網絡擁堵，這也是目前以太坊的弊端。

其次目前區塊鏈技術大多采用的是匿名的，可涉及到 洗錢、賭博、非法集資、傳銷等行業，形成社會監管的壓力，這也是2017年中國強制抵制ICO的目的（並非區塊鏈技術自己）。

總結

區塊鏈技術可否成爲下一個風口，主要是看2018年 以底層初鏈（EOS）公鏈（以太坊）爲表明的機構可否作出一些成績，再者就是2018年末、2019年是否有不少應用在這些底層技術上構建本身的產品，若是能大規模發展起來，那麼區塊鏈會逐漸被國際和社會人士所承認，根據不徹底統計，目前幣圈金融國內參與人數在300萬左右，A股大概在1.3億，若是數據轉換過來，那將是一個全球性的金融盛世，你的合做夥伴可能來自火星哦！！！！！

 

瞭解 網易雲 ：
網易雲官網：https://www.163yun.com/
新用戶大禮包：https://www.163yun.com/gift
網易雲社區：https://sq.163yun.com/