区块链概述

1.概述

区块链技术是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术，包含“区块+链”的数据结构，分布式存储，加密算法，共识机制四大核心技术。

通俗来讲，区块链相当于一个“串珠”的过程，就像向一条基于时间的射线上不断追加新的珠子，在链上不断新增新的区块；“链”是基于密码学以及时间戳的原理在时间上凸显先后次序的数据机制，而“区块”就是拥有存储信息能力的网络事务数据包，数据包内可以包含转账交易数据、智能合约代码或执行数据等信息。

“分布式存储”则是指串珠并非仅仅由个人完成，而是一个公开的、透明的、无中心程序，由一个称作“共识机制”的方式决定“谁”有权力在线上“串珠”，也就是说，通过在区块链网上依据共识机制争夺记账权，成功的节点将得到记账权以及伴生的记账奖励和交易费用。

中心时代的缺点：

所有的操作都是基于对中心结构或中介机构的信任，因为中介机构在事务处理中拥有管理员权限，技术上可以修改用户的数据。即便中介机构不作恶，其中心化处理模式仍然会存在单点故障风险，如果被黑客控制将会产生严重后果。

去中心时代的优点：

以转账为例，当发生对方没有向你汇款却声称已经汇款等意外情况时，在没有中介机构的情况下，你需要获得“串珠网络”中大多数人的认可保证这些信息是合法有效的，这就是“分布式存储结构”的好处。分布式存储结构允许所有节点都拥有一个总账本，避免“串珠网络”中某一个人随意对总账本进行改动，在无法信任他人的情况下，通过大多数人的共同利益确保任何交易节点的交易是合法的。

区块链的密码机制：

为了保证在交易过程中，交易的货币不会在途中某个地方被别人修改或是拦截，因此需要一个无法破解的密码机制：
一般有两个密码：一个放钱用（公钥、地址）、一个收钱、支付用（私钥、密码）；任何人都可以通过公钥向密码箱放代币，但是只有私钥能够取走代币。私钥只有你自己拥有，这就是“非对称加密”；但是私钥非常难记，用户为了方便会通过钱包对私钥再次进行加密，并通过用户名密码来登录钱包获得私钥的支配使用权。
从本质上来说，公钥和私钥是非对称加密算法的产物，除了钱之外也可以用来传递信息，比如用自己私钥加密的信息传播出去，别人可以用你的公钥进行验证，从而确认这个信息是由你发出的。
因此，在一个大家一起建设并建立游戏规则的“串珠网络”，你只要有一个钥匙、一个密码柜就可以参加了。

2.概念

区块链/ Blockchain
区块链技术是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。
块链式数据结构/ Chained-Block Data Structure
一段时间内发生的事务处理以区块为单位进行存储，并以密码学算法将区块按时间先后顺序连接成链条的一种数据结构。
去信任/ Trustless
去信任表示用户不需要相信任何第三方。用户使用去信任的系统或技术处理交易时非常安全和顺畅，交易双方都可以安全地交易，而不需要依赖信任的第三方。
点对点/ Peer-to-Peer / P2P
通过允许单个节点与其他节点直接交互，无需通过中介机构，从而实现整个系统像有组织的集体一样运作的系统。
去中心化/ Decentralized
去中心化是区块链最基本的特征，指区块链不依赖于中心的管理节点，能够实现数据的分布式记录、存储和更新。

3.特性

匿名性/ Anonymous
由于区块链各节点之间的数据交换遵循固定且预知的算法，因此区块链网络是无须信任的，可以基于地址而非个人身份进行数据交换。
自治性/ Autonomous
区块链采用基于协商一致的机制，使整个系统中的所有节点能在去信任的环境自由安全地交换数据、记录数据、更新数据，任何人为的干预都不起作用。
开放性/ Openness
区块链系统是开放的，任何节点都能够拥有全网的总账本，除了数据直接相关各方的私有信息通过非对称加密技术被加密外，区块链的数据对所有节点公开，因此整个系统信息高度透明。
可编程/ Programmable
分布式账本的数字性质意味着区块链交易可以关联到计算逻辑，并且本质上是可编程的。因此，用户可以设置自动触发节点之间交易的算法和规则。
可追溯/ Traceability
区块链通过区块数据结构存储了创世区块后的所有历史数据，区块链上的任一一条数据皆可通过链式结构追溯其本源。
不可篡改/ Tamper Proof
区块链的信息通过共识并添加至区块链后，就被所有节点共同记录，并通过密码学保证前后互相关联，篡改的难度与成本非常高。

4. 应用范围

公有链/ Public Blockchain
公有链的任何节点都是向任何人开放的，每个人都可以参与到这个区块链中的计算，而且任何人都可以下载获得完整区块链数据，即全部账本。
联盟链/ Consortium Blockchain
联盟链是指参与每个节点的权限都完全对等，各节点在不需要完全互信的情况下就可以实现数据的可信交换，联盟链的各个节点通常有与之对应的实体机构组织，通过授权后才能加入或退出网络。联盟链是一种公司与公司、组织与组织之间达成联盟的模式。
私有链/ Private Blockchain
在某些区块链的应用场景下，开发者并不希望任何人都可以参与这个系统，因此建立一种不对外公开、只有被许可的节点才可以参与并且查看所有数据的私有区块链，私有链一般适用于特定机构的内部数据管理与审计。