关于区块链与 比特币，之前在公众号已写了系列新手入门教程，自认为还是非常实用的，昨晚有幸聆听互联网领域某知名大神的分享，非常感慨其知识体系之完备，阅历之丰富，能跳出圈子，已更高的认知层次看待区块链及以比特币为代表的币圈诸像，虽然这位大神一直以旁观的姿态看待币圈，但其真知灼见确实让人佩服的五体投地。
根据从大神那儿get到的认知，打算用两个篇章的时间重新回顾区块链与币圈基础概念及相关产业链，本文为第一篇，即区块链基础概念及风险，算是对新手入门教程的补充。
1.数字货币的群众基础
众所周知，法币来自于国家公权的信用，但公权的信用是否真的可靠，这就非常值得商榷，且不说津巴布韦、委内瑞拉等国家的法币币值曾跌到一文不值，尚且经济还算勉强可以的阿根廷，尼日利亚，泰国也都经历过货币汇率的暴跌，就连经济高度发达的亚洲四小龙之一的香港，如果不是背后有强大的祖国支撑，也难逃厄运。除此之外，大多数经济欠发达国家的公权信用，一旦被国际金融大鳄盯上，根本经受不住冲击，这就为数字货币提供了天然的生存土壤和群众基础。
2.区块链的价值
区块链的价值在于共识，而共识来自于公开的算法，共识算法是人类在数学，物理学、信息科学及计算机领域取得的最为卓越的成就之一，虽然共识算法并非为区块链专门设计的，但区块链却是一个非常典型的共识算法的应用场景。
3.共识算法
在不可靠的网络环境里，在不可信任的数据传输中，寻求一个保障信息传递和验证可靠的算法策略；当然，这个可靠也是相对的，不是绝对的，比如说，假设坏人无法掌握超过半数的信息节点。如果坏人真的掌握了超过半数的信息节点，那么实际上是可以对传递的信息进行篡改，这样共识就会崩溃。
共识算法其实分很多种，目前最常提到的，比特币和以太坊所用到的，是叫做POW的共识算法，基于工作量证明的一种信息保障的算法。需要说明的是：以太坊当前是基于POW的共识算法，但其未来将切换为POS的共识算法乃至演进到DPOS共识算法。
4.当前主流共识算法：
pow：
Proof of Work，工作证明。代表币种有比特币、以太坊，莱特币等一切基于矿机挖矿所得的虚拟币。
比特币在Block的生成过程中使用了POW机制，一个符合要求的Block Hash由N个前导零构成，零的个数取决于网络的难度值。要得到合理的Block Hash需要经过大量尝试计算，计算时间取决于机器的哈希运算速度。当某个节点提供出一个合理的Block Hash值，说明该节点确实经过了大量的尝试计算，当然，并不能得出计算次数的绝对值，因为寻找合理hash是一个概率事件。当节点拥有占全网n%的算力时，该节点即有n/100的概率找到Block Hash。
pos：
Proof of Stake，股权证明。代表币种有白币、黑币、LISK等一切基于权益证明获得利息的虚拟币。
类似于财产储存在银行，这种模式会根据你持有数字货币的量和时间，分配给你相应的利息。
简单来说，就是一个根据你持有货币的量和时间，给你发利息的一个制度，在股权证明POS模式下，有一个名词叫币龄，每个币每天产生1币龄，比如你持有100个币，总共持有了30天，那么，此时你的币龄就为3000，这个时候，如果你发现了一个POS区块，你的币龄就会被清空为0。你每被清空365币龄，你将会从区块中获得0.05个币的利息(假定利息可理解为年利率5%)，那么在这个案例中，利息 = 3000 * 5% / 365 = 0.41个币，这下就很有意思了，持币有利息。
dpos：
Delegated Proof of Stake，委任权益证明。代表币种有BTS、EOS等，原理是让每一个持有比特股（或EOS）等币种的人进行投票，由此产生101位（EOS为21位）或其他位数的代表 , 我们可以将其理解为101（EOS为21个）个超级节点或者矿池，而这101个（EOS为21个）超级节点彼此的权利是完全相等的。从某种角度来看，DPOS有点像是议会制度或人民代表大会制度。如果代表不能履行他们的职责（当轮到他们时，没能生成区块），他们会被除名，网络会选出新的超级节点来取代他们。DPOS的出现最主要还是因为矿机的产生，大量的算力在不了解也不关心比特币的人身上，类似演唱会的黄牛，大量囤票而丝毫不关心演唱会的内容。
5.区块链工作流程（以POW算法为例）
区块链上的每条交易，记账信息，都是一条记录，每条记录都会发布到各个不同的节点，节点将检查最新的记录打包到一个新的区块上，然后通过算力证明，将区块发布到网络。但这里的算力证明其实是有极大的偶然性随机性，也就是有非常多的矿机，现状可能是几十万台同时打包和发布数据，但只有一个幸运的矿机，获得了证明，生成了新的区块，并获得了区块的奖励。当这个区块发布后，其他的节点会很快得到这个信息，然后放弃掉当前已经打完包的数据，开始接受新的数据，进行下一步数据打包，并试图证明算力获得发布权力和区块奖励。基于所有节点的概率一致，保证了任意节点被入侵，被篡改，其数据信息，不会被其他节点接受，也就是保障了主链的安全性。
6.POW与POS的缺点
POW：存在大量算力空耗的问题、交易支撑能力极为有限、不支持智能合约，不支持零知识证明。
POS：马太效应，最后系统决策和收益依然会集中在少数寡头手里，违背去中心化的初衷。
7.硬分叉
硬分叉原始定义：A permanent divergence in the the block chain, commonly occurs when non-upgraded nodes can’t validate blocks created by upgraded nodes that follow newer consensus rules.
通俗解读：所谓硬分叉，是分叉方约定，在某个区块节点开始，启用新的系统架构继续前进，不再和主链保持一致，但同时也继承了该节点之前的所有区块。在这个节点之后，双方各自挖各自的矿，各自爆各自的块，各自走各自的路。需要说明的是，硬分叉并不需要主链允许或同意，任何人都可以发起硬分叉，都可以基于自己的理解和判断发起一个新的分支。
8.智能合约（以太坊作为第二代区块链平台，首次加入对智能合约的支持）
在区块中传递的合约，或者说传递的字符串，不是单纯的字符串和信息，而是一段可执行的脚本，比如说，有触发条件，有交互能力。智能合约的第一个成功应用就是前段时间火热的电子猫。
9.图灵完备
就是说不考虑硬件限制的情况下，智能合约的支持性可以满足所有图灵机的功能诉求，图灵机也可以简单理解为全功能计算机。
10.公有链、私有链及联盟链
公有链是目前我们熟知的比特币，以太坊，瑞波币这些，每个人都可以参与，每个人都可以在上面进行交易，如果支持智能合约，每个人也都可以发布自己的应用。
私有链目前是很多金融机构正在考虑的，在自己的体系内搭建一套区块链系统，不公开对外服务，但是提供内部的共识网络，解决诸如信用证书，合同管理等问题。但私有链缺乏共识，也需要公权机构背书，与传统中心化相比价值有限，只能说防黑客篡改可能略微有点意义。
联盟链是指一些愿意彼此实现共信的机构和组织共同组建的，为各自机构提供共识信用和价值传递的平台，这样只要联盟不存在一家独大的情况，还是可以实现共识基础，而且相对来说可能价值更大一些，我其实觉得联盟链是有一些市场机会的。
11.算力劫持
共识算法并非完美无瑕的，其存在的假设前提是，大部分节点是正确的，可信任的。所以不同的共识算法，理论上都存在一些风险，就是如果坏人掌握了足够多的节点。比如说基于POW共识的比特币，如果一家矿场或者矿池掌握了超过全网51%的算力，理论上可以劫持所有交易，改变交易数据。而基于DPOS的需要保障2/3的节点是可靠的，否则也存在强行分叉或者干扰主链的风险。
12.重放攻击
是硬分叉首先需要小心解决的问题，如果系统设计不周全，会导致在分叉上执行的交易被复制到主链，从而带来币拥有者未确认的交易发生，造成损失。所以很多交易所和钱包服务商，不敢去支持名目繁多的分叉币，也是担心由此带来风险。
最后，再重申一下信息安全，信息安全在区块链投资中的重要性之高，绝大部分新入场的用户甚至很多老韭菜，对此都没有足够清醒的认识，整个区块链产业出现的严重安全事故已经很多起了，历史上曾出现过最严重的安全事故，直接导致曾经最大的比特币交易所彻底关闭，前段时间韩国交易所出现了严重的黑客入侵事故，导致比特币市值瞬跌。所以比特币的发展史，区块链的发展史，在任何时间段，安全所带来的教训都是惨痛深刻的，而新投资者要注意的就是，从长远看，你丢币的概率甚至高于你长期持有带来亏损的概率。