最近“区块链”的概念可以说是异常火爆，好像互联网金融峰会上没人谈一谈区块链技术就out了，BAT以及各大银行还有什么金融机构都在开始自己的区块链研究工作，就连IBM最近也成立了自己的区块链研究实验室，但其实区块链到底是什么？大家或许并不清楚，停留在雾里看花的状态。本文将以漫画的形式介绍区块链，及其发展史与应用场景。
1
区块链到底什么？
区块链技术是指一种全民参与记账的方式。所有的系统背后都有一个数据库，你可以把数据库看成是就是一个大账本。目前是各自记各自的账。
由于没有中心化的中介机构存在，让所有的东西都通过预先设定的程序自动运行，不仅能够大大降低成本，也能提高效率。而由于每个人都有相同的账本，能确保账本记录过程是公开透明的。
区块链技术是比特币的底层技术，比特币在没有任何中心化机构运营和管理的情况下，多年运行非常稳定，没有出现过任何问题，所以有人注意到了它的底层技术，把比特币技术抽象提取出来，称之为区块链技术，或者分布式账本技术。
根据西班牙最大银行桑坦德发布的一份报告显示，2020年左右如果全世界的银行内部都使用区块链技术的话，大概每年能省下200亿美元的成本。这样的数据足以说明“区块链”给传统金融领域带来的巨大变革和突破。
云计算通常定义为通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源，但是提供云计算平台的往往是一个中心化机构。而区块链组成的网络一般是没有特定的机构，所以区块链更接近分布式计算系统的定义，属于分布式计算的一种。
Q币是一种中心化的电子货币，包括总量，发行方式都是由腾讯公司控制的。而比特币的总量，发行方式都是由程序和加密算法预先设定后，在全世界的多个节点上运行，没有任何人和机构可以修改，不受任何单一人或者机构来控制。一般称Q币为电子货币，或者企业代币。称比特币为数字货币或者加密数字货币。
2
区块链的发展史—从拜占庭将军问题到智慧契约
比特币区块链所实现的基于零信任基础、且真正去中心化的分散式系统，其实解决一个30多年前由Leslie Lamport等人所提出的拜占庭将军问题。
1982年Leslie Lamport把军中各地军队彼此取得共识、决定是否出兵的过程，延伸至运算领域，设法建立具容错性的分散式系统，即使部分节点失效仍可确保系统正常运行，可让多个基于零信任基础的节点达成共识，并确保资讯传递的一致性，而2008年出现的比特币区块链便解决了此问题。而比特币区块链中最关键的工作量证明机制，则是采用由Adam Back在1997年所发明Hashcash（杂凑现金），为一种工作量证明演算法（Proof of Work，POW），此演算法仰赖成本函数的不可逆特性，达到容易被验证，但很难被破解的特性，最早被应用于阻挡垃圾邮件。
在隐私安全方面的技术，可回溯到1982年David Chaum提出注重隐私的密码学网路支付系统，具有不可追踪的特性，成为比特币区块链在隐私安全面上的雏形，之后David Chaum也基于这个理论打造出不可追踪的密码学网路支付系统eCash，不过eCash并非去中心化系统。
在区块链中每笔交易，采用椭圆曲线数位签章演算法（Elliptic Curve Digital Signature Algorithm，ECDSA），可追溯回1985年Neal Koblitz和Victor Miller分别提出椭圆曲线密码学（Elliptic curve cryptography，ECC），首次将椭圆曲线用于密码学，建立公开金钥加密的演算法。相较于RSA演算法，采用ECC好处在于可以较短的金钥，达到相同的安全强度。到了1992年，由Scott Vanstone等人提出ECDSA。
技术演进：区块链是怎么来的
1982年
拜占庭将军问题
Leslie Lamport等人提出拜占庭将军问题（Byzantine Generals Problem），把军中各地军队彼此取得共识、决定是否出兵的过程，延伸至运算领域，设法建立具容错性的分散式系统，即使部分节点失效仍可确保系统正常运行，可让多个基于零信任基础的节点达成共识，并确保资讯传递的一致性，而2008年出现的比特币区块链便解决了此问题。
David Chaum提出密码学网路支付系统
David Chaum提出注重隐私安全的密码学网路支付系统，具有不可追踪的特性，成为之后比特币区块链在隐私安全面的雏形。
1985年
椭圆曲线密码学
Neal Koblitz和Victor Miller分别提出椭圆曲线密码学（Elliptic Curve Cryptography，ECC），首次将椭圆曲线用于密码学，建立公开金钥加密的演算法。相较于RSA演算法，采用ECC好处在于可用较短的金钥，达到相同的安全强度。
1990年
David Chaum基于先前理论打造出不可追踪的密码学网路支付系统，就是后来的eCash，不过eCash并非去中心化系统。
Leslie Lamport提出具高容错的一致性演算法Paxos。
1991年
使用时间戳确保数位文件安全
Stuart Haber与W. Scott Stornetta提出用时间戳确保数位文件安全的协议，此概念之后被比特币区块链系统所采用。
1992年
Scott Vanstone等人提出椭圆曲线数位签章演算法（Elliptic Curve Digital Signature Algorithm，ECDSA）
1997年
Adam Back发明Hashcash技术
Adam Back发明Hashcash（杂凑现金），为一种工作量证明演算法（Proof of Work，POW），此演算法仰赖成本函数的不可逆特性，达到容易被验证，但很难被破解的特性， 最早被应用于阻挡垃圾邮件。Hashcash之后成为比特币区块链所采用的关键技术之一。（Adam Back于2002年正式发表Hashcash论文）
1998年
Wei Dai发表匿名的分散式电子现金系统B-money
Wei Dai发表匿名的分散式电子现金系统B-money，引入工作量证明机制，强调点对点交易和不可窜改特性。不过在B-money中，并未采用Adam Back提出的Hashcash演算法。Wei Dai的许多设计之后被比特币区块链所采用。
Nick Szabo发表Bit Gold
Nick Szabo发表去中心化的数位货币系统Bit Gold，参与者可贡献运算能力来解出加密谜题。
2005年
可重复使用的工作量证明机制（RPOW）
Hal Finney提出可重复使用的工作量证明机制（Reusable Proofs of Work，RPOW），结合B-money与Adam Back提出的Hashcash演算法来创造密码学货币。
2008年
Blockchain 1.0：加密货币
数位货币与支付系统去中心化、比特币：Satoshi Nakamoto（中本聪）发表一篇关于比特币的论文，描述一个点对点电子现金系统，能在不具信任的基础之上，建立一套去中心化的电子交易体系。
2012年
Blockchain2.0：智慧资产、智慧契约
市场去中心化，可作货币以外的数位资产转移，如股票、债券。如Colored Coin便是基于比特币区块链的开源协议，可在比特币在区块链上发行多项资产
2014年
Blockchain 3.0：更复杂的智慧契约
更复杂的智慧合约，将区块链用于政府、医疗、科学、文化与艺术等领域。
2016年
Blockchain 2.5：金融领域应用、资料层
Blockchain2.5：强调代币（货币桥）应用、分散式帐本、资料层区块链，及结合人工智慧等金融应用
Blockchain 3.0：更复杂的智慧契约
3
区块链有哪些应用场景
区块链最早源于比特币，但区块链的应用却不仅于此。
过去几年也陆续出现许多基于区块链技术的电子货币（统称为Altcoins)，不过随着比特币持续备受争议，各国政府与金融机构纷纷表态，直到近1、2年，大家才终于意识到区块链的真实价值，远超过于电子货币系统。
区块链可结合认许制，以满足金融监管需求
若要将比特币与区块链技术分开来看，最大的不同之处在于，由于比特币为虚拟货币应用，因此面临各国法规的限制，但区块链现在已经可结合认许制或其他方式来管控节点，决定让哪些节点参与交易验证及存取所有的资料，并提供治理架构（Governance Structure）及商业逻辑（Business Logic）两大关键特性。目前区块链可分为非实名制和实名制两种，前者如比特币区块链，后者如台大地的GCoin区块链。现在的区块链已经可结合认许制 (Permissioned)，来配合金融监管所需的反洗钱 (AML) 与身份验证 (KYC) 规范。而银行和金融机构想采用的都是实名制的区块链。
区块链技术一旦走进大众的视野必将带来一种趋势。我们来看看区块链在未来的运用场景吧…
银行金融业
世界经济论坛金融服务行业主管GianCarlo Bruno在该报告声明中说，“区块链技术不再是金融行业的边缘领域，而是会占据核心位置”。该报告估计，全球约有80%的银行将会在明年启动分布式账本项目。
巴克莱银行和以色列一家初创公司日前共同完成了全球首个基于区块链技术的贸易交易。通过区块链技术，传统需要耗时7至10日的交易处理流程被大幅缩短至仅不足4个小时。
在可预见的未来，世界各大银行会在区块链基础上发行加密货币，股权市场会通过区块链加强股权管理，货币、债券、股票的清算也会通过区块链解决方案进行。
商业积分
积分是一种商家为了吸引用户二次消费的营销手段，当前的积分体系下，每个商户都是独立的，商户之间的积分体系也是孤立的，对拥有积分的用户来说，所在商户提供的商品没有兑换欲望，用户积分消费的观念很难形成，积分几乎是没有价值的；对商户来说积分无法带来二次消费，且还需要费时费力建立积分发行与兑换体系，花费巨大却达不到营销的效果。
一家叫摩令技术的公司正在利用其区块链为基础的技术为银联商务提供的积分平台，可以实现“通换、通兑”，帮助用户自由兑换积分合理消费的同时，刺激用户的积分消费欲望，挖掘积分背后所隐藏的经济效益。
投票系统
很多商业机构正在积极的打造区块链投票系统，全球证券交易巨头纳斯达克于今年2月宣布，它正在开发一种基于区块链技术的股东电子投票系统。
纳斯达克首席执行官鲍勃·格雷菲尔德（Bob Greifeld）宣布“我们打算将代理投票放置在区块链上，在这种不可更变的总账系统上，人们可以用自己的手机进行投票，并永远记录于区块链之上。”想象一下，如果今年美国大选运用了区块链技术系统，美国人可能就不太会担心选举舞弊而选择人工重新计票。
能源系统
美国的能源公司 LO3 Energy 与比特币开发公司 Consensus Systems 合作，在纽约布鲁克林Gowanus 和 Park Slope 街区为少数住户建立了一个基于区块链系统的可交互电网平台 TransActiveGrid。
平台上每一个绿色能源的生产者和消费者可以在平台上不依赖于第三方自由的进行绿色能源直接交易。包括碳排放的交易也可以在全世界的网络上进行。
打车服务
uber的出现改变了我们出行方式，但在欧洲很多国家uber是非法的，他们认为uber的出现破坏了出租车的市场规则。
有家创业公司在利用区块链做真正的去中心化拼车，做法就是发明了一种币，司机只要把自己的资源贡献出来就可以获得这一种币，其实就像挖矿一样的。实际上就是这些出租车司机拥有这个公司的股份。理性的解决了uber在欧洲市场面临的问题。
随着区块链技术的日趋成熟，未来的网络安全、银行业、支付转账、选举、股票交易、司法公证等都会用到区块链技术。
当然，区块链的技术发展不会一蹴而就，这些应用场景的真正使用也需要其他各种条件的跟进，包括法律、模式、运营、使用习惯教育等等。
就像IBM总裁兼CEO金妮·罗曼提所说的那样： 区块链技术远比人工智能和深度学习更加重要。
（文章来源：FPEC金融圈、云栖社区博客枯叶子）
以下是我们的社区介绍，欢迎各种合作、交流、学习：）
