区块链与比特币

区块链与比特币

一、定义

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链（Blockchain），是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块。

比特币是一种P2P形式的数字货币，P2P（即点对点）的传输意味着一个去中心化的支付系统。

与大多数货币不同，比特币不依靠特定货币机构发行，它依据特定算法，通过大量的计算产生，比特币经济使用整个P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为，并使用密码学的设计来确保货币流通各个环节安全性。

P2P的去中心化特性与算法本身可以确保无法通过大量制造比特币来人为操控币值。基于密码学的设计可以使比特币只能被真实的拥有者转移或支付。这同样确保了货币所有权与流通交易的匿名性。

比特币与其他虚拟货币最大的不同是：其总数量有限，只有2100万个，目前已经被挖出了约1500万个，预计2140年所有的比特币会被挖完。

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通俗来讲：

区块链是一个去中心化的信任机制；利用去中心化的数据库进行分布式记账；分布式账本指的是交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成，而且每一个节点记录的是完整的账目，因此它们都可以参与监督交易合法性，同时也可以共同为其作证。

结合比特币来讲：

1.区块链是比特币的底层技术，比特币是区块链的一个具体应用，通过区块链技术实现生产和流通。

2.在比特别流通过程中，通过区块链会在每一个节点记录比特别的流转信息，当那个节点计算速度快，则该节点会的奖励，即依靠“算力”来竞争记账权的一种机制。在比特币系统中，大约每十分钟进行一轮算力竞赛（算力大小会决定赢得一轮竞争的概率，算力高的节点赢得算力竞争的概率更大），竞赛的胜利者，就获得一次记账的权力，这样，一定时间内，只有竞争的胜利者才能记账并向其他节点同步新增账本信息。（那么，在一个去中心化的系统中，谁有权判定竞争的结果呢？比特币系统是通过一个称为“工作量证明”（proof of work, POW）的机制完成的）

3.每轮竞争胜出并完成记账的节点，将可以获得系统给予的一定数量的比特币奖励。而这个奖励的过程，同时也是比特币的发行过程。这种设计相当巧妙 —— 它将竞争的激励机制与货币的发行完美结合到一起，在引入竞争的同时，解决了去中心化货币系统中发行的难题。

4.在这个系统中，每一个节点只需要根据自身利益行事。出于“自私”的目的进行的竞争，最终造就了保护系统安全的庞大算力基础。在这样精巧的安排下，比特币获得了越来越多的信任，和越来越高的价值，进而又吸引了更多的资源投入其中，成为一个正向循环的经济系统。

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起源时间：2008年

区块链2.0：2014年

二、技术支撑（运行原理）

区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成 。

其中，数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法；网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层主要封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点

三、特点

去中心化。区块链技术不依赖额外的第三方管理机构或硬件设施，没有中心管制，除了自成一体的区块链本身，通过分布式核算和存储，各个节点实现了信息自我验证、传递和管理。去中心化是区块链最突出最本质的特征 。

开放性。区块链技术基础是开源的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人开放，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明 。

独立性。基于协商一致的规范和协议(类似比特币采用的哈希算法等各种数学算法)，整个区块链系统不依赖其他第三方，所有节点能够在系统内自动安全地验证、交换数据，不需要任何人为的干预  。

安全性。只要不能掌控全部数据节点的51%，就无法肆意操控修改网络数据，这使区块链本身变得相对安全，避免了主观人为的数据变更  。

匿名性。除非有法律规范要求，单从技术上来讲，各区块节点的身份信息不需要公开或验证，信息传递可以匿名进行  。

四、行业应用