区块链技术是如何开启一个难以想象的新世界的？

区块链的概念雏形最早出现在20世纪90年代初期。1991年几位科学家描述了第一个基于密码技术的数据区块应用，实现了一个分布式文件系统，并通过文档时间戳的手段来防止文件篡改、伪造、抵赖。1992年在此基础上进行改进，将多个文档证书合成一个区块用以提高文件记录效率。随着互联网的发展，在2008年中本聪根据以上实例，提出了一种依靠密码技术和计算方法实现的电子货币机制，该方法也是区块链的核心，通俗来讲就是可以在不知道对方背景的情况下，同时不需要第三方介入的情况下进行交易。

2011年中本聪在互联网注册了比特币项目，随后2009年出现了序号为0的比特币，不久之后又挖出了序号为1的比特币，该区块与序号为0的比特币按时间顺序相连形成了链。同时这也标志着虚拟数字货币的区块链诞生，这是区块链的一个很典型的应用。

区块链具有使信息传递更透明、高效安全、民主和去中心化的特点，根据这些特点，区块链技术可以作为一种颠覆人类社会传统价值传递的新方式，达到技术构建信任和遍布全程的信息传递的存在。

信息包含了人类社会价值传递的所有内容，自人类出现以来，信息就是人类发展的首要推动力。人类社会发展的几个重要阶段，都是信息化革命推动的，像文字推动工具的发明，文艺复兴推动资本主义的发展和自然科学的发展。这些革命无一不体现出信息化的重要性。而在如今数字化的时代，区块链给我们带来了第四次工业革命，并根据其特性，保证数据的真实性和可追溯性，并可以延伸至物联网、智能制造等多个领域，带来信息化和工业化的融合。

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在理解云计算与区块链的具体关系之前，我们需要搞清楚 区块链是什么？

我们不妨先通过一个 实例 来逐步理解区块链。话说在一个信任匮乏的村子里，老村长为了防止村民们相互借贷时发生 抵赖 的现象，发明了一种新的 记账方式 ：如张三向李四借了100元，村里的大喇叭会向全村通告这一消息。村民们手里 各有一本 账本，此时会分头记下“张三于某某时间向李四借了100元”。如果到还款的时候张三想抵赖也无济于事，因为村里其他人的账本里都写着这一记录。这便是区块链的 雏形 。

有了上面的案例，我们再描述区块链的含意就不难理解啦。区块链是指通过 去中心化 和 去信任 的方式，集体维护一个可靠数据库的技术方案。以记账为例，区块链没有中心账本，人人都有机会参与记账， 人人都是中心 ，并且系统里的人，人人都有一份账本。有了以上铺垫，下面我们开始进入正题。

随着云服务的广泛应用，云服务提供商设备故障带来的影响越来越大。几乎所有的中心化云服务提供商都出现过故障，甚至出现数据丢失的情况。那么，这样的问题是否有根治的可能？一个简单的想法就是“别把鸡蛋都放进一个篮子里面”，专业一点就是“ 分布式云计算+区块链 ”。

区块链技术诞生之前，不少云计算厂商就是通过 分布式云计算 ，来解决中心化云计算的弊端。分布式云计算研究如何把一个需要非常大的计算力才能解决的问题，分成许多小部分，然后把这些小部分再分配给许多计算机进行处理，最后把这些计算机结果综合起来得到最终结果。

“云计算+区块链”我们称为BaaS，即Blockchain Technology as a service，翻译为区块链即服务。 目前，很多互联网巨头纷纷表示推出 BaaS业务。IBM在2016年2月宣布推出区块链服务平台，开发者可以在平台访问完全集成的开发运维工具，用于在IBM云上创建、部署、运行和监控区块链应用程序。迅雷作为国内“分布式云计算 区块链”成功落地的先行者，目前已实现分布式云计算与区块链技术的结合。

简单粗暴告诉你什么是区块链，它能干什么？

区块链是什么？它是如何工作的？

比特币已经成为现代互联网的潮流 - 随之而来的是区块链。人们说区块链技术将导致互联网运作、企业运作以及其他一切的根本转变。

但什么是区块链？我们大部分人都是不太了解的，如果你想理解区块链，可以认真阅读这篇文章。

什么是区块链？小编来做一个简单的答案解释

用最简单的术语来说，区块链是一个分布式分类账。

要理解这意味着什么，我们首先要看一下它的对立面：一个集中的分类账。因为区块链技术是从金融开始的，下面我们也将使用银行作为例子进行介绍。

以下是我们使用银行借记卡交易的过程：

你可以在商店刷卡购买商品。

商家向你的银行发送账单，以获得商定的金额。

你的银行会验证你是否可能授权购买。

银行将钱汇给商家。

最后，银行在其分类账中记录了这些信息。

这里涉及很多技术，但基本上就是这样。最后一步很重要 - 银行记录了客户所做的所有交易。这个分类账一直回到银行做的第一笔交易。

该分类账由银行保管，维护和监管。你可以在自己的在线银行帐户中阅读，但无法对其进行更改。银行完全控制。如果它决定做出改变，那么你无能为力。

至关重要的是，如果黑客能够访问银行的分类账，那就可能导致很多问题。他们可以更改帐户余额，使其看起来像某些交易从未发生过，等等。

这就是分布式账本如此酷的原因。

区块链网络可视化

如果银行在分布式分类账上运作，银行的每个成员都会有一份分类账的副本，每当银行的任何成员进行购买时，他们都会告诉银行的其他所有成员。

每个成员都将验证事务并将其添加到分类帐（添加的记录称为“块”）。这有一些重要的好处，因为没有可以操纵记录的集中权限。黑客访问一个分类帐不会是一个大问题，因为其他分类帐可以轻松验证它。

另一方面，它需要大量的工作。简而言之，第二个系统是区块链（至少在财务方案中）。

如上所述，区块链是一个分散的交易清单。如果我发送小明2个比特币，我会向网络中的每个人发送一条消息，说“我正在发送小明2个比特币”，他们都会记录交易。

比特币与区块链

下面我们拿比特币进行举例子说明

比特币交易

但必须验证交易。这就是区块链技术变得有点复杂的地方。每个比特币钱包（我们将在一秒钟内完成）具有公钥和私钥。

你使用私钥向网络的其他成员发送交易请求，并确认你的帐户中有加密货币。如果这样做，他们允许事务在分类帐上注册。

公钥/私钥系统的机制很复杂，但归结为每个事务都是可验证的和安全的。

然而，整个系统的计算成本很高。更新分类帐的每个人都需要有很多权力来验证交易并修改分类帐。这就是采矿的用武之地。验证和修改的人使用他们自己的计算资源，每次他们都会获得小额交易费用。

而且他们正在使用大量电力来完成它。

通过这种方式，每个交易都会得到验证并添加到分类账中，进行验证和修改的人员将获得付款。这是一个合理的系统。

同时，它也非常安全。要更改单个块，你必须更改其后的每个块。在完成所有这些工作后，验证将失败，因为链的其他副本将显示有人篡改了一个。

如何定义区块链这是一个困难的问题

虽然区块链技术背后的机制并不总是直观的，但似乎解释区块链是什么并不太难。但我们在这里描述的只是传统的定义。

我们可以将这种特殊类型的区块链用于广泛的应用;，例如加密货币、共享医疗信息、发送安全消息等。但更多类似区块链的技术正在被开发用于其他用途。

例如，公司可能使用内部区块链来管理软件中的问题跟踪。链上的每个块都可能代表一个问题，用户可以将更新发布到网络。但这是区块链吗？在这种情况下，分类帐不公开 ， 它只在公司内部可见。

有些人会说这不是区块链。

其他类似区块链的技术未加密。他们还是区块链吗？如果它是集中管理的，但使用其他区块链特征怎么办？什么定义了最低级别的区块链技术？对这些问题目前还没有达成一致意见。

什么是区块链钱包？

我们通常会听到人们谈论比特币钱包、以太币钱包以及其他特定于加密货币的钱包。但钱包技术可用于任何使用区块链的系统。

钱包是一种“保存”你的加密货币的软件或硬件。但它实际上并没有任何东西 ，它只是存储公钥和私钥的地方。该信息允许你访问公共分类帐所示的货币。

钱包是钥匙的唯一记录。因此，如果你失去它，你将无法再访问你的加密货币。

区块链的未来，它将如何改变我们的生活？

关于区块链，有一点很重要，它是公共资源，没有人真正拥有它，因为每个人都拥有它。

区块链不仅仅是科幻小说。我们不需要理解这项技术背后的机制，但你需要明白，它在未来20年里可能会彻底改变我们的生活。

这听起来很大胆，但请记住，20年前，我们还在Netscape上浏览互联网，使用最先进的摩托罗拉翻盖手机，购买我们的第一台DVD播放机。当时，如果我们幻想电脑可以拿在手里，在上面还可以买车、付款、看**，那一定会被认为是天方夜谭。

虽然区块链的影响可能不像互联网那样明显，也不如手机那么有形，但区块链将切实解决日常生活中的诸多烦恼。比如中介坑人、交易拖延等。在我们现在的生活中，中间商随处可见，我们理所当然地认为他们是生活的一部分。如果有一天，这些中介不复存在，你会发现这个世界将会变成另外一个样子。

幻想一下，到2040年，区块链或将成为一种成熟的、应用广泛的技术。当某一天，你离不开区块链就像现在离不开互联网一样，你就会惊觉这种去中心化的记账技术已化繁就简，成为你生活方式的一部分。

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区块链是一种共享的分布式数据库技术。尽管不同报告中对区块链的一句话介绍措辞都不相同，但以下4个技术特点是共识性的。\x0d\1 去中心化（Decentralized）：图1的左侧描述了当今金融系统的中心化特征，右侧描述的是正在形成的去中心化金融系统，其没有中介机构，所有节点的权利和义务都相等，任一节点停止工作都会不影响系统整体的运作；\x0d\2 去信任（Trustless）：系统中所有节点之间无需信任也可以进行交易，因为数据库和整个系统的运作是公开透明的，在系统的规则和时间范围内，节点之间无法欺骗彼此；\x0d\3 集体维护（Collectively Maintain）：系统是由其中所有具有维护功能的节点共同维护的，系统中所有人共同参与维护工作；\x0d\4 可靠数据库（Reliable Database）：系统中每一个节点都拥有最新的完整数据库拷贝，修改单个节点的数据库是无效的，因为系统会自动比较，认为最多次出现的相同数据记录为真。\x0d\比特币、以太坊、DECENT这些项目的区块链都是具备这些特点的。

让我们假设村民老王和小李两个人。老王从小李那里借了一些钱，小李把它写在一张由双方共同签名的借条。几天后，老王否认存在借钱这一回事，并声称小李伪造了这张纸。小李百口莫辩，因为他发现很难证明老王实际上欠他钱。

　　在此示例中，老王和小李是两个节点。

　　现在假设相同的情景，村里有很多对人互相交易。每一对的唯一证据就是借条。如果有一方赖掉，就很难办。看到这个场景，村长想出了一个解决方案。他建议为整个村使用一个共同的笔记本，把交易都记在上面。由于村长德高望重，村民一致决定由村长保管这个重要的交易本。每次交易时，村民都到村长家，让村长见证并记录，每一次交易都写入笔记本，然后安全地保存。那个笔记本可以称为数据库。

　　由于这个笔记本至关重要，村长把锁在保险柜里。但是，这里总存在一些问题。有时候，村长会不小心把墨水洒在纸上，使部分交易记录难以辨认，这叫单点故障。小偷知道村长家的保险柜有一本重要的笔记本，费尽心思去偷，这叫黑客入侵。

　　直到有一天，村长的儿子欠了别人很多钱，于是村长偷偷地删除儿子的欠款条目。这样，村长的儿子就“不欠钱”了。

　　当村民知道这件事后，他们开始质疑村长的公平权威性。于是有个人提出新的主意：

　　废除村长的权力，这叫去中心化。让所有村民各自保留一个笔记本，交易记录复制并分散开了，这叫分布式数据库。因此，如果村里有n个人，则有n个笔记本，也就是n个节点。每次在任何两个人之间进行交易时，村里的所有人都聚集在一起并在各自的笔记本中记录。并且没有一个人能一手遮天。这叫 权力下放。

　　他们还决定永远不会从笔记本中删除已提及的交易，这是不可逆转性。例如，老王之前借了小李一笔钱，但转眼间他又想退还这笔钱，那么交易本不会删除之前的借钱记录，而是新写入一个还钱记录，这样就有两条记录。

　　接下来让我们尝试攻破这一规则。假如我们贿赂老王，让他更改他的笔记本的记录不可行，因为下次村民集会时，发现老王的笔记本写的东西和其他所有人不一样，因此村民注意到老王可能正在进行不可描述的交易，决定废除老王的交易记录，并把老王踢出组织。

　　如果尝试贿赂所有村民呢代价太大了。

　　这个模式的特点在于，贪婪的人需要付出很多代价去攻击规则。他会发现遵守规则更有利可图。

　　村里一个聪明的孩子建议，将每一笔交易数据称为“块”，并按时间顺序串成“链”，即称为区块链。

区块链运作的7个核心技术，你知道几个

1区块链的链接

顾名思义，区块链即由一个个区块组成的链。每个区块分为区块头和区块体(含交易数据)两个部分。区块头包括用来实现区块链接的前一区块的哈希(PrevHash)值(又称散列值)和用于计算挖矿难度的随机数(nonce)。前一区块的哈希值实际是上一个区块头部的哈希值，而计算随机数规则决定了哪个矿工可以获得记录区块的权力。

2共识机制

区块链是伴随比特币诞生的，是比特币的基础技术架构。可以将区块链理解为一个基于互联网的去中心化记账系统。类似比特币这样的去中心化数字货币系统，要求在没有中心节点的情况下保证各个诚实节点记账的一致性，就需要区块链来完成。所以区块链技术的核心是在没有中心控制的情况下，在互相没有信任基础的个体之间就交易的合法性等达成共识的共识机制。

区块链的共识机制目前主要有4类：PoW、PoS、DPoS、分布式一致性算法。

3解锁脚本

脚本是区块链上实现自动验证、自动执行合约的重要技术。每一笔交易的每一项输出严格意义上并不是指向一个地址，而是指向一个脚本。脚本类似一套规则，它约束着接收方怎样才能花掉这个输出上锁定的资产。

交易的合法性验证也依赖于脚本。目前它依赖于两类脚本：锁定脚本与解锁脚本。锁定脚本是在输出交易上加上的条件，通过一段脚本语言来实现，位于交易的输出。解锁脚本与锁定脚本相对应，只有满足锁定脚本要求的条件，才能花掉这个脚本上对应的资产，位于交易的输入。通过脚本语言可以表达很多灵活的条件。解释脚本是通过类似我们编程领域里的“虚拟机”，它分布式运行在区块链网络里的每一个节点。

4交易规则

区块链的交易就是构成区块的基本单位，也是区块链负责记录的实际有效内容。一个区块链交易可以是一次转账，也可以是智能合约的部署等其他事务。

就比特币而言，交易即指一次支付转账。其交易规则如下：

1)交易的输入和输出不能为空。

2)对交易的每个输入，如果其对应的UTXO输出能在当前交易池中找到，则拒绝该交易。因为当前交

易池是未被记录在区块链中的交易，而交易的每个输入，应该来自确认的UTXO。如果在当前交易池中找到，那就是双花交易。

3)交易中的每个输入，其对应的输出必须是UTXO。

4)每个输入的解锁脚本(unlocking script)必须和相应输出的锁定脚本(locking script)共同验证交易的合规性。

5交易优先级

区块链交易的优先级由区块链协议规则决定。对于比特币而言，交易被区块包含的优先次序由交易广播到网络上的时间和交易额的大小决定。随着交易广播到网络上的时间的增长，交易的链龄增加，交易的优先级就被提高，最终会被区块包含。对于以太坊而言，交易的优先级还与交易的发布者愿意支付的交易费用有关，发布者愿意支付的交易费用越高，交易被包含进区块的优先级就越高。

6Merkle证明

Merkle证明的原始应用是比特币系统(Bitcoin)，它是由中本聪(Satoshi Nakamoto)在2009年描述并且创造的。比特币区块链使用了Merkle证明，为的是将交易存储在每一个区块中。使得交易不能被篡改，同时也容易验证交易是否包含在一个特定区块中。

7RLP

RLP(Recursive Length Prefix，递归长度前缀编码)是Ethereum中对象序列化的一个主要编码方式，其目的是对任意嵌套的二进制数据的序列进行编码。