区块链是什么：区块链技术作为比特币的基本运作原理也开始为人们熟知和重视，并尝试将其运用到其他行业。比特币作为一种全新币种，以稳定安全的交易环境，突破原有的第三方监管模式，开创了全新的更为快速廉价但安全的交易模式。
在高速网络时代，它甚至可能成为绝大多数，基于互联网领域的主流技术。它为什么如此重要？
本文目录
什么是区块链？
区块链英文是 Blockchain。区块链技术早在1991年就已有雏形，当时在Journal of Cryptology上发表了一篇开创性的论文–“如何给数字文档盖时间戳”(How to Time-Stamp a Digital Document)。
论文中提出这样一种理念：
电子文档内容经过哈希算法转变成标准长度的数文摘要，再通过数字签名技术为文档加盖时间戳，文档与文档之间根据时间顺序互相连接，同时后面的文档可以根据哈希摘要来验证前面所有文档的准确性，互相链接形成了初代的“文档链”。
由于文档的轻微改动就会使其经哈希算法后形成的数文摘要变得大不相同，所以如果想恶意篡改文档链中的任何单个文档，就必须同时篡改文档链中链接的所有文档，浩大的工程意味着恶意篡改无法轻易进行。
随着文档量的增加，单个节点只存放一个文档会产生极大的验证工作量，在1993年，引入“哈希树”理念。
以“二叉树枝”的形式，把需要加密的电子信息存放在“哈希树”的树叶节点中，每两个树叶节点的哈希摘要合并再次经哈希计算后获得树枝节点，两个树枝节点同样操作后获得树干节点，最后合并到树根节点，这就是初步的“区块”。这个“哈希树”或“区块”中，任何一片树叶的信息发生变化，会直接影响树根节点的哈希值变化，由此可减小计算机的工作量，提高验证效率，在同一个区块中储存大量信息，前一棵“哈希树”的树根节点信息会被记录到后一棵“哈希树”中作为验证使用，这就是区块链的根本理念。
熟知的比特币区块链中，每个区块所记录的内容包括加盖时间戳的，由买卖双方和交易金额组成的用户交易数据换算而得的哈希摘要，以及前续区块的哈希摘要组成，根据时间顺序接续，形成“区块链”。
区块链技术由比特币创始者Satoshi Nakamoto（中本聪）首次应用于加密虚拟货币，外界对于“中本聪”的认识仅限于ta创造了比特币，和ta的沟通也仅限于电子方式。在2010年，“中本聪”最后一次给另一位加密货币开发商的电子邮件中声称他们“已转向其他事情”，之后便结束了与比特币的合作。随后，“中本聪”只以比特币创始人的身份被人们记住，ta创制的基于区块链技术的点对点加密虚拟货币，引领了一个全新的全球金融环境的开端。
下面是中本聪于2008年发表的文章，详细介绍了基于区块链技术的比特币的特点，这也是比特币的开端：
作为比特币的根基技术，它的本质是希望通过以去中心化和去信任的理念，通过自身分布式节点，进行网络数据的储存、验证和传递以及交流，以达到让所有参与者集体维护一个数据库安全运行的技术方案。
其中，各个分部的节点就是区块，所有区块以时间顺序链接后进行信息的传递、验证和交流，形成了连接，也就是区块链。
区块链是如何工作的？
区块链的初创目的是防止交易重复发生，也就是避免造假交易或假币的出现，于是中本聪决定在每一笔交易上附上当时的时间记录以达到防伪效果。
负责记录的人是最快解出高难度哈希算法计算题的用户，这道计算题是由当前区块通过代码自动编程后生成的，具有高度随机性，所以避免了用户作弊取得记录权的情况。
取得记录权后，便将当前区块时间内的所有交易附上时间信息并记录到区块数据库内，同时用户会得到一定的比特币和当前区块内的所有交易费作为奖励，以此激励全民参与。
其他没有取得记录权的用户会核对交易记录和时间信息的正确性，确认无误后该区块就被加入到比特币系统的主链中。之后所有交易会被再次检测，经过前续6个区块再次验证无误后交易被最终确定并且无法修改和撤销。
所以比特币的区块链工作流程是全网参与记账和对账的过程：
- 以时间为分隔单位，单位时间内的所有信息被初步上传到全网，全网用户进行时间信息的添加和交易正确性的核算；
- 计算能力优异的用户负责将核算后的信息打包放入“区块”并加入到主“区块链”；
- 新“区块”内的信息被其他“区块”再次确认无误后最终确定在数据库内，接着等待下一个“区块”的记录和添加，所有“区块”互相连接成“区块链”。
区块链有什么特点？
由区块链的工作原理可以看到，区块链有其独特的优势：
1. 去中心化
区块链技术没有任何中央管理系统，所有信息被记录在区块中并复制给所有用户，用户同时参与记录和监督，避免传统管理模式中因管理者出现贪污等行为而损害用户的利益。
2. 去信任化
和传统交易模式中，需要第三方作为见证人以建立信任沟通不同，区块链技术不需要任何第三方作为担保人的角色介入，所有的沟通或交易都在全体用户的监督下进行，也就是自我监督。
3. 不可篡改性
区块链中的所有区块都会加入前续区块的哈希摘要，并实时运算验证摘要的准确性，这就使得区块链中的任何数据都无法被随意篡改，一旦改变一个数据，几乎整个区块链的数据都会发生变动，这有效防止了骇客的攻击。
区块链技术有什么应用？
区块链技术以其对信息的准确记录和无法篡改删除等优势，可在大量需要公信力的领域加以应用，比如：证券交易、文件存储、身份验证以及各类存在性证明比如智能合约或公证处等。
A. 区块链数字货币
区块链技术应用于加密数字货币已相对成熟，比特币、以太坊等众多虚拟货币的兴起，以及长时间的安全交易保证，足以证明区块链技术对交易信息和资金的强大安全维护性能。
B. 在跨国金融领域
目前的国际汇兑、证券交易、期权买卖等都存在大量第三方收取交易费、担保费等情况，同时在时间上也会因第三方的介入而有所延迟，使用区块链技术后，免去第三方，实现点对点的对接，高效且低成本。
比如Visa推出了基于区块链技术的Visa B2B Connect，就可以为机构提供更低费用，更快时效的安全跨境支付方式，优化全球企业间的交易流程。其中B2B是指business-to-business。
C. 在共享经济领域
在共享经济领域，区块链技术也有用武之地。
比如需要大量人员管理的酒店服务业，如果将区块链技术应用于智能合约，客户通过区块链网络向智能合约支付房款后便可打开房间的智能锁，快速便捷。
D. 需要公信力的行业
会极大的简化过去繁琐的审核过程同时保证所有信息的准确无误性。
比如西班牙Lugo市的市政府就尝试建立基于区块链技术的投票系统，文件验证公司Bitproof就使用区块链技术，目前已与霍伯顿学校（Holberton School）合作，通过该技术办法学历证书，有效解决了学历造假的问题。
E. 智能合约
与传统面对面签订合约相比，在线签订智能合约不仅在疫情期间发挥了重要作用，同时也是未来互联网时代下，全球企业合作的主要合约签订形式。智能合约实质是一种具有可编程架构的数字形式合约，签订后的合约内容会存储在区块链的区块中，以此保证其有效性和真实性。借由区块链技术，有效增进了沟通，对于长期资产跟踪也很有溢出。
F. 网络服务器数据安全
随着各种虚拟机、虚拟网络等技术的应用，网络虚拟服务器的数据安全是所有用户最关心的部分。借助于区块链技术，黑客无法针对某一个网络或服务器进行单独攻击，恶意篡改信息，全网监督网络的正常运行。
区块链技术会是未来吗？
随着云储存、大数据的盛行，以及高速5G时代的开始，互联网在日后必定会越来越全面的覆盖人类的生活，而区块链技术由其技术特性所带来的优点注定让它成为网络世界的未来。
a. 低成本
区块链技术下的双方互动行为不需要第三方介入来维持互相的信任，这在金融行业显得尤为重要，因为目前金融领域的第三方收费仍在交易成本中占有很大一部分。或者在其他需要第三方认证的领域，比如公证处公证，区块链技术将会取代公证人的工作。
b. 高效性
在不需要第三方来担保信任的情况下，用户可以点对点地进行交易，这就节省了大量的时间成本，过去需要几天才能审核通过并完成的转账，在区块链技术下可能几分钟甚至几秒钟就可以完成。
c. 普众性
比特币的初衷就是希望所有人都可以使用它，在区块链技术支持下，所有信息高度透明化，这就使得那些因地域、种族或个人经历而无法开设银行账户的人提供了有效的资产保护，不用提供一系列证明给银行以开设一个被第三方监管的银行账户。
虽然区块链技术日趋成熟和广泛受用，但仍存在着很大的挑战。
d. 运行成本
区块链技术确实可以节省大量的交易成本，但运行区块链技术需要大量成本，就目前而言，高运算能力的计算机以及庞大的耗电量是目前最直接的待解决问题。
e. 不可篡改
是的，这是我们称赞它的地方，但对于日常交易而言，会出现这样一种情况，“我后悔了”，“我想取消交易”，在传统交易过程中，这也许可以实现，但在区块链环境下，恐怕是无法完成了。
f. 非法使用
区块链技术对自有信息的保护性是它的优点，但被不法之徒使用时，却成为了犯罪的保护伞。最典型的案例是“丝绸之路”，是一个在线“暗网”毒品市场，于2013年被FBI查获并封闭。
区块链技术真的安全吗？会被Hack吗？
信息数据的安全性是所有网民最担心的，同时也是区块链技术最为自豪的。
因为区块链技术不同于以往集中管理的应用程序逻辑，而是全员参与直接共享的数据库，所以骇客们无法针对某一节点或某一特定部分进行攻击以篡改信息。
相比于传统模式，骇客想要攻击区块链的话，需要破解公共区块链，这就意味着需要同时控制几乎全部的区块，这需要投入非常庞大的资金和时间，可以说几乎是不可能的。
自2009年开创至今，区块链技术的完整性从未被任何骇客攻击，安全级别比任何一家银行都好，著名的亿万富翁Mike Novogratz曾雇佣网络安全专家多次试图破解它，均以失败告终。
当然，可能在新闻中听到诸如“比特币遭到黑客攻击”之类的新闻，但这些事件的本质是储存比特币的个人数字钱包、或进行比特币交易的交易所遭到了黑客攻击，这些系统仍为传统的集中管理模式，骇客更容易找到攻击点从而篡改信息。
所以，比特币交易容易被骇客攻击不等同于区块链会被骇客攻击。
从哪里学习区块链技术？区块链入门
随着区块链技术越来越广泛的应用，想要学习和掌握这门技术的人员也随之不断增加。
在学习之前，可以先了解中本聪关于比特币的白皮书：Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System。
这是区块链技术理念的起源，是想从事区块链技术的人员必须要看的内容。
随后，有很多网络资源可以进行选择并学习。
1. 优秀的区块链书籍
2. Udemy 区块链和深度学习
人工智能的未来。 课程分为付费和免费形式，免费形式可以学习，但无法获得相关证书以及讲师解答等服务。课程内容会讲解区块链的概念和以及深度技术学习，同时会介绍区块链可以应用的领域比如自动驾驶、金融等等。
3. Udemy 加密货币和区块链简介
这部分课程比较适合企业家，会从技术和经济的角度学习比特币和区块链技术的概念、应用等，以及如何将区块链应用于自己的商业活动中。
4. 普林斯顿大学的公开课
Bitcoin and cryptocurrency：Bitcoin and Cryptocurrency Technologies Coursera。里面系统讲解了密码学原理、bitcoin的基本概念，区块链的应用及现状等等，还添加了区块链侧链相关的较新的内容。
5. 纽约州立大学布法罗分校或纽约州大学的课程
Blockchain Basics：可以学习区块链定义、以太坊区块链、算法与技术以及信任要点元素等内容。
6. IBM区块链课程
由IBM提供，可以学习区块链的基础知识、如何构建与维护等相关知识。
常见问题
区块链英文是 Blockchain。
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区块链技术早在1991年就已有雏形，当时在Journal of Cryptology上发表了一篇开创性的论文–“如何给数字文档盖时间戳”(How to Time-Stamp a Digital Document)。
论文中提出这样一种理念：电子文档内容经过哈希算法转变成标准长度的数文摘要，再通过数字签名技术为文档加盖时间戳，文档与文档之间根据时间顺序互相连接，同时后面的文档可以根据哈希摘要来验证前面所有文档的准确性，互相链接形成了初代的“文档链”。
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区块链技术以其对信息的准确记录和无法篡改删除等优势，可在大量需要公信力的领域加以应用，比如：证券交易、文件存储、身份验证以及各类存在性证明比如智能合约或公证处等。
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信息数据的安全性是所有网民最担心的，同时也是区块链技术最为自豪的。
因为区块链技术不同于以往集中管理的应用程序逻辑，而是全员参与直接共享的数据库，所以骇客们无法针对某一节点或某一特定部分进行攻击以篡改信息。
相比于传统模式，骇客想要攻击区块链的话，需要破解公共区块链，这就意味着需要同时控制几乎全部的区块，这需要投入非常庞大的资金和时间，可以说几乎是不可能的。
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