最近几个月区块链学习的总结

什么是区块链？

比特币

  一提起区块链，100百个人里面可能有99个会提到比特币，有人甚至认为区块链就是加密数字货币，这其实是对区块链的一种误解。区块链技术来源于比特币。比特币由中本聪于2008年提出，其目的在于构建完全通过对等技术实现的电子现金系统，中间不需要任何金融机构。中介金融机构的主要作用是在2个互不信任的交易双方之间搭建中转交易桥梁(A<—>M<—>B)。中介金融机构的存在提搞了交易成本，也带有一定的不安全性(它收了A的钱然后给B，如果它不给B呢？)。

  如果去掉交易双方互相信任的中介桥梁，那么如何来让互不信任的交易双方来进行交易？那么就需要很多见证人来见证并记录这个交易，矿工就是一系列见证人。数字货币与现实生活中的法币的区别在于，它是虚拟化的，虚拟化的东西可以很容易的复制，一张图片你可以复制2份给2个人。数字货币存在一个大问题就是双花，A把一份数字货币给了B以后又给了C，这个时候光记录下这个交易是不够的，需要知道这个交易中的数字货币有没有被花过，检验交易中的数字货币有没有被花过就要知道以前所有的交易中有没有花这份数字货币，这个时候就需要全网有唯一共识的历史交易序列。要确定某件事发生过最好的办法就是打上时间戳，但是如果每个交易都打时间戳，工作量是非常大的(还有考虑到算hash的问题)，那么就把某个时间段内发生的所有交易打包成块，并加上时间戳，这个块可以理解为一页账单。有这么多见证人，谁来打包块和加上时间戳(如果大家都各自加时间戳，那就无法形成统一的历史交易序列)，然后把它放到总账上(区块链)，这个时候就要竞争上岗，谁先解决了系统中难题，谁就可以来获得这个机会。关注所有见证人整个解题过程是困难的，只关心最后的解题结果，这就是PoW(工作量证明共识机制，用于矿工对块上链达成共识，包括对交易正确性认同和谁来记块上链)，矿工计算自己打包块中的hash值(一种映射，相当于身份象征，可以认为唯一)，通过不断的修改块头中的Noce值，来使得hash值是以一定数量的0开始的，且难度值符合系统中条件(这个过程就是挖矿的过程)。第一个解题成功的矿工获得将块上链的权力，当然将块上链成功的人是有奖励的(不然谁来挖矿)，即每个块中的第一交易，该交易只有输出，没有输入，输出为一定数量的比特币(开始为50，每隔四年减半)。可能存在某一个时刻，有2个矿工挖出的块，符合条件，由于节点距离不同，块通过网络传输到达节点先后会存在差异，这个时候会产生分叉，节点会保留后收到的区块，仍旧在先收到块的基础上工作，但发现有更长的链的时候切换到更长链。这里要注意到每个区块内都有前一个区块的hash值，这意味着如果要改变某一个历史区块的内容，就要重新生成从该区块到当前最长链最新一个区块的内容，而这些内容是受到算力保护的(hash值要通过大量的计算得到)，这样可以保证区块链的数据不可篡改，一般6次确认后的交易认为是很安全的(最新块距离交易所在块距离为5)。

什么是区块链？什么是代币？

  我眼中区块链是一种数据不可篡改的、分布式数据库，也可以理解为一种状态机，比特币区块链本质上是一种比特币的状态机，记录比特币的状态迁移。以太坊利用其提供的合约和存储功能，可以记录很多分布式APP内容的状态迁移。各种币我理解为是所有者在链上进行活动所必需的资源或者可得权益的证明(对于普通玩家而言是币一种投资，房子是对房子所在地预期前景而进行的投资，股票对公司预期前景而进行的投资，而币是对链预期前景而进行的投资)，其价值依赖于链的价值，脱离链或者链本身没有价值，那么币也是没有价值的。以以太坊为例，运行合约和进行交易都是要消耗gas，而gas决定了需要支付币的多少，天下没有免费的午餐，这里支付币其实是对矿工消耗资源的一种付费，只有用的人多了它的价值才会上去，因为链资源有限，大家需要竞争去使用资源这意味着要提供更可观的付费。

区块链可以做什么？

  生活中的方方面面实在太多了，但大部分围绕其分布式和数据不可篡改特性展开。

  数据不可篡改性和激励机制应用的例子：如果做一个基于区块链的电商应用，用户购买评论写入链中后将会无法修改，假设用户买东西会获得该店铺专属的币奖励，而评论会消耗币，但是如果评论受到大部分其他用户认同，又会获得更多的币奖励，那么用户评论作假可能性会下降。对于店铺而言刷单意味着，它要给出求更多的属于自己店铺的币，而这些币其实是一种股权，那么对于店铺其实是不合算的，对于刷单人而言其要承担诚信风险，假的评论会永远存在，对谁都可见，这个人作假过对谁都是种隐患。最后的结果是，店铺和用户都会在利益驱使下，都诚信。

  分布式和激励机制应用的例子：各种盒子，共享磁盘。我觉得就共享单车这种共享经济是伪共享，而区块链可以实现真正的共享。

  区块链的伟大之处在于利用人们对利益的追求，来使大家都努力变得诚信，为获得利益而共同努力，而最后大家诚信和努力的结果又会带来很大的好处。

当前区块链存在的问题？

  讨论某种技术的问题主要考虑的是性能问题和安全问题。不幸的是，就目前而言，在区块链身上这2种问题其实都存在。当前区块链存在的性能问题还是比较严重的。比特币块大小约为1MB，大小限制了其可以存储的数据量(其10分钟左右生成一个新的块，系统波动调整难度值)，这意味着单位时间内可以记录的交易数量有限，这就限制了交易速度。安全问题同样不可避免，矿池的存在，使得某个群体突破51%的算力成为可能，中本聪本意在于单cpu单算力，但是目前很多都利用GPU来挖矿，区块链可能会被一个群体控制，而完全成为中心化，这极大影响了区块链的安全性。同时，区块链可以在一定程度上保障链上数据不可篡改，但是无法保证上链数据永远是正确的，上链数据可能是由第三方提供的，上链数据的安全性和正确性需要第三方机构或者是区块链本身的激励机制来控制。

额外的话

  本渣硕也是2月份才开始接触区块链，虽然看了几篇论文，但是总的来说了解的还是比较浅显，上面的也只是是个人看法，可能有不足或错误，希望大家能够指出。目前主要的研究方向是网络与区块链的结合，有一样方向的朋友可以一起交流。最后废话一句，没有坏技术，只有坏的人。区块链技术利用好对社会肯定是有贡献的，但是乱七八糟的币还是少买比较好。