blockchain区块链是什么？

不仅仅是允许将数字信息分布式存储，请注意不是简单的复制信息，区块链技术创造了新一代互联网的骨干中枢。

区块链原本是为比特币(Bitcoin)，这个数字货币而设计发明的。而如今区块链技术社区正在发现他拥有越来越强大的潜能，几乎可以应用到社会的各个方面。

区块链是一个公开透明的、无法恶意篡改的数字账本。在这个账本上记录的经济往来，不仅局限于金融交易，而是几乎涵盖具备价值的一切往来。——Don & Alex Tapscott, 《区块链革命》作者

区块链的物理外形

区块链是由一个网状的计算节点组成的，我们称为Node，如何成为节点呢？
任何一台计算机连接上区块链网络，使用区块链的客户端程序，并且验证和传布各种区块链上发生的交易，这样就成为一个Node

在连接区块链网络的过程中，Node会自动下载或者同步这个完整的数字账本，或者说每一个Node上都有一个唯一的正确的账本，因此谁都无法作弊。

每个节点都是区块链的“主人”，并且完全自愿加入或者离开这个网络，所以是去中心化的peer-to-peer network。最为重要的是，每节点都为了私利而共同维护这个账本的公开透明和完整，不被恶意篡改。在比特币（bitcoin）的世界里面，这个私利就是挖到比特币。

下面我们通过回答这5个问题，来逐步带领大家揭开区块链blockchain的神秘面纱：

1. 谁来维护这个数字账本和账本中的交易？
2. 谁拥有权力来决定哪一个交易是有效的，真实发生的，符合商业准则的？
3. 谁来发行数字货币？
4. 谁来决定这个系统的进化准则？
5. 数字货币如何与现实货币交易？

第一问：谁来维护这个数字账本和账本中的交易？
这个问题的答案类似于谷歌的搜索排名算法，说白了就是我们老祖宗告诉我们的少数服从多数，并且我们相信大部分人都是诚实的可信的。这里区块链引入了一种新的机制叫做Distributed consensus协议

在bitcoin中，有一个协议 distributed consensus protocol, 请看如下定义：
区块链网络中有n个节点，并且每个拥有一个值。部分节点是恶意的，或者他的值是错误的。distributed consensus protocol 保证了这个网络具有如下两个特性：

• 这个网络必须最终让所有诚实节点达成这个值得共识。
• 并且这个值是由一个诚实节点产生的。

我们举个例子，假如令狐冲要从盈盈那里买一把琴，他需要支付2个比特币，那么他就发起了一个支付交易，并且向整个区块链的网络广播了这个交易：

此时区块链技术并不要求任盈盈在这个网络中，很快这个transaction渗透到peer-to-peer的网络中，那么这些节点是如何达成一致的呢？达成一致包括哪个交易在广播以及这些交易发生的先后顺序。如此这般，区块链的网络才能拥有全局的唯一的账本。

为了系统的优化，bitcoin系统将多个transaction嵌入一个block中，因此consensus是以block为最小单位的。任何时刻，点对点网络中的所有节点都有一个全局账本，其中包含了一系列的block区块，每个区块又包含很多个达成共识的交易。同时，每个节点还拥有一个正在验证的，未达成共识的交易存贮池。因此大家也发现了，在这个池子里面的内容，各个节点是不同的。由于peer-to-peer网络并不完美，因此部分节点听不到令狐冲发起的交易。

但是不用担心，区块链网络每隔一个时间周期（10分钟），所有节点都试图将自己交易池里面的transaction写入block，其中存在恶意的内容或者叛徒。但是其他大部分是诚实的。consensus protocol此时发挥功能，唯一有效的block会被选中，即使令狐冲的交易在这次行动中没被包含，他也只需要等待下次。

在bitcoin中这个consensus是如何成功的呢：

1. 他引入了私利来引导节点做出正确的行为，去除恶意
2. bitcoin充分实现和应用了随机性的数学法则