引自《基地与地球》一书：一个超有机体、整个行星共享一个“完整的信息数据库”，所以必须发明“区块链”这种代表词，来表达一种根本无法表达的概念。每一滴露珠、每一颗小石子所确定的共同信息，都“共用一个数据库”。在这个行星上，只要“同步完整的任何节点”，全都可以代表整个行星发言。这段话让人十分震撼，也打开了我们对区块链的想象。链观天下作为区块链行业的垂直媒体，如果能为推动区块链行业的发展，让区块链被更多人知道发挥一点小小的作用，那我们也将为自己做的每一步而感到自豪，学无止境！

区块链技术是比特币的底层技术，比特币是区块链的第一个应用。前面提到，比特币的交易信息都被记录在一个去中心化的账本上面，这个账本就是区块链。如果我们把区块链类比成一个实物账本，那么每个区块就相当于这个账本中的一页，每10分钟生成一页新的账本，每一页账本上记载着比特币网络这10分钟的交易信息。每个区块之间依据密码学原理，按照时间顺序依次相连，形成链状结构，因此得名区块链。自白皮书《比特币：一种点对点的电子现金系统》诞生后，国内外各大金融机构争相研究比特币底层技术区块链，并寻求区块链技术的实际应用。

比特币刚诞生的时候，并没有“区块链”这个概念，人们用bitcoin（小写b）表示比特币，用Bitcoin（大写B）表示其底层技术，也就是我们现在说的区块链技术。2015年，经济学人发布了封面文章《重塑世界的区块链技术》后，区块链技术在全球掀起一股金融科技狂潮，世界各大金融机构、银行争相研究区块链技术，仅2016年就有数十亿美元投资到区块链相关企业当中。2017年9月，中国政府网（www.gov.cn）发表文章《我国区块链产业有望走在世界前列》，公开支持区块链技术发展，并向13亿中国人民普及了区块链技术。区块链在金融、保险、零售、公证等实体经济领域的应用开始加速落地。

区块链并不是新发明的一种技术，而是一系列技术的集成，包括非对称加密技术、时间戳、共识机制等。以比特币为例，区块链通过时间戳（Timestamp）和工作量证明（Proof of Work）机制解决了双重支付（Double Spending）和拜占庭将军问题（Byzantine Generals’ Problem），即保证同一笔比特币不可能被花费2次，并且在整个去中心化的区块链网络中，在所有节点间保持一致。非对称加密机制保证私钥的安全性，时间戳保证区块按顺序连接成链，工作量证明机制解决了在去中心化系统中如何公平地分发2100万个比特币的问题。区块链技术具有匿名性、去中心化、公开透明等特点。所以，区块链被誉为制造信用的机器。

区块链由一串使用密码学算法产生的区块连接而成。每一个区块上写满了交易记录，区块按顺序相连形成链状结构，也就是区块链大账本。以比特币为例，矿工在生成新区块时，需要根据前一个区块的哈希值、新交易区块和随机数，来计算新的哈希值和随机数。也就是说每一个区块都是在前一个区块数据的基础上生成的，该机制保证了区块链数据的唯一性。因为交易记录细微的变化也会彻底改变哈希值的结果，所以矿工在进行算力竞争的时候无法作弊，每个矿工都必须等前一个区块生成之后才能根据前一个区块的数据开始计算符合条件的随机数，保证了挖矿的公平性。

区块链是比特币网络的大账本，而每个区块相当于账本中的一页。那么“账本”内记载了哪些信息呢？目前比特币每个区块内主要记载了区块头、交易详情、交易计数器和区块大小等数据。“区块头”内包含了除交易信息以外的所有信息，主要包括上一区块头哈希值：用于保证区块按顺序串连；时间戳：记录该区块的生成时间；随机数：即全网矿工一起PK的算术题答案；难度目标：该算术题的难度系数打分。“交易详情”详细记载了每笔交易的转出方、收入方、金额及转出方的数字签名，是每个区块内的主要内容。“交易计数器”表述每个区块中包含交易的数量。“区块大小”表示每个区块数据的大小，当前每个区块限定在1MB以内，不排除以后有扩大的可能。

区块链通过时间戳保证每个区块依次顺序相连。时间戳使区块链上每一笔数据都具有时间标记。简单来说，时间戳证明了区块链上什么时候发生了什么事情，且任何人无法篡改。时间戳在区块链中扮演公证人的角色，而且比传统的公证制度更为可信，因为区块链上记录的信息无法被任何人以任何方式修改。因为运用了时间戳，区块链技术很适合用于知识产权保护等领域。举个例子，你写了一篇论文，在发布之前想先找行业专家指点一下，但是你担心专家直接用他的名义发表。这时候你只需先保存在链上，便可以轻松证明版权。

比特币白皮书规定，节点永远认为最长链是正确的区块链，并将持续在它上面延长。所有矿工都在最长链上挖矿，有利于区块链账本的唯一性。如果给你转账的比特币交易不记录在最长链上，你将有可能面临财产损失。

怎样算是“最长的区块链”呢？因为全世界的矿工同时在挖矿，有可能同时有2个矿工算出了正确的答案，那么区块链就会形成分叉，剩下的矿工有可能在其中任意一条分叉上继续挖矿，延长区块链。

所以我们通常要求在比特币转账被打包之后，还需要经历6个区块的确认，确保矿工不会再回到另一条分叉上挖矿时，才算真正的转账成功。

区块链按准入机制分成3类：公有链，私有链和联盟链。以后还可能诞生其他类型的区块链。公有链公开透明。世界上任何个体或者团体都可以在公有链发送交易，且交易能够获得该区块链的有效确认。每个人都可以竞争记账权。比特币区块链就是公有链的典型代表。联盟链半公开。是某个群体或组织内部使用的区块链，需要预先指定几个节点为记账人，每个区块的生成由所有预选记账人共同决定，其他节点可以交易，但是没有记账权。私有链则完全封闭。仅采用区块链技术进行记账，记账权并不公开，且只记录内部的交易，由公司或者个人独享。

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