大家都在谈论的区块链到底是什么?比特币和区块链有什么联系?什么是分配和去中心化?区块链主要应用场景有哪些?为什么区块链是最不可错过的趋势?当新兴技术出现时,你可以选择避免它们——如果你明天就能避免它们的话。区块链也是如此。
什么是区块链?
区块链,顾名思义,就是一条由区块连接起来的链。其本质是一个分布式共享账本系统。这个账本有几个特点:
首先,它可以无限增加。每个区块可以看成是这个账本的一页,每一页就是一个数据包;
其次,这个账本的每一页都经过加密和排序。每个区块在形成时都会被打上时间戳。区块按时间戳顺序排列,形成总账本;
第三,这个账本是去中心化的,由多个节点共同维护;
区块链的基本概念
区块:区块是区块链的基本结构单元,由包含元数据的区块头和包含交易数据的区块体组成。区块头包含三组元数据: 1. 父区块哈希值; 2. 挖矿难度、Nonce(用于工作量证明算法的计数器)、时间戳; 3.默克尔树根。
哈希算法:哈希算法是区块链中保证交易信息不被篡改的一种单向密码机制。哈希算法接受一段纯文本,并将其转换为一段固定位数的哈希数据。哈希算法的特点是: 1、不可逆,无法从得到的哈希数据推导出明文内容; 2. 如果xy,则H(x)H(y)。即哈希算法不会改变输入值,最终哈希后的数据将是一致的。
公钥和私钥:这是区块链技术中使用的非对称加密方法。公钥用于加密和验证,私钥用于解密和签名。私钥可以形成公钥和地址。在区块链世界中,公钥和私钥用于身份识别。例如,A需要向B证明自己是A,他只需要将自己的私钥签名的文件发送给B,B使用A的公钥来验证该文件的签名。如果验证成功,则证明该文件是由A使用A的私钥签名的。密钥是加密的,因为A的私钥只有A自己拥有,这就证明这个人确实是A。这样就可以在区块链的分布式网络中保证信息传输的安全。
时间戳:时间戳在区块形成时就存在于区块中。它是交易记录的认证。每个时间戳都会将前一个时间戳合并到其随机哈希值中,重复这个过程,最终形成不可逆的主链。
比特币如何运作
中本聪在自己的电脑上挖出了第一个创世块,这意味着区块链世界万物本源的开始。比特币用户开始计算,寻找特定哈希值对应的解。这个过程非常困难,因此需要大量的计算,非常消耗计算能力。
不同用户之间的算力是竞争关系。当用户优先计算出满足要求的数值解时,会在全网广播。网络内的其他节点接收此信息并对其进行验证。如果验证通过,其他节点将放弃计算,并形成新的区块并添加到现有主链中。作为贡献计算能力的奖励,该用户将收到比特币。由于算力的消耗,可以获得被誉为“数字黄金”的比特币,这个过程也称为挖矿。
由于比特币总量有限,供应量呈指数级减少,而比特币的稀缺性是可以从数学上证明的,其背后存在着一定的价值增值的必然性。平均而言,每个区块的形成时间约为十分钟,算力会调整难度来确保这一点。这也意味着,随着越来越多的矿工竞争,开采比特币所需的算力越来越高,挖矿逐渐成为能源密集型行业。
如果我想在这个网络发起一笔交易,流程是怎样的?如果A和B想要发起一笔交易,并且A首先发起请求,那么这个数据将被记录在一个新的区块中,并且这个动作将被广播给网络中的所有客户端。当所有用户验证并同意后,数据将被添加到链上。
因为区块链本质上是一个分布式数据库,也就是说这个数据库账本是由网络中所有节点共同维护、共同记账的。这意味着篡改网络中的记录需要控制网络51%以上的节点或算力。然而,区块链中的节点有无限多个,并且每时每刻都在增加,这几乎是不可能的。这就是为什么区块链作为分布式数据库,比中心化数据库具有更高的数据安全性。
区块链的特点
去中心化:如上所述,区块链系统是去中心化的,所有节点都参与数据的记录。
消除中介:基于区块链的交易不需要双方的信任,因为数据库和交易过程是公开的,节点之间无法互相欺骗。智能合约还可用于确保交易的执行。
集体维护:系统需要集体维护,所有具有维护功能的节点都参与系统维护。
可靠性:如果节点数量足够多,攻击单个节点的数据库是无效的,系统不会受到影响。
区块链发展史上的里程碑事件
在很大程度上,这十年来比特币价值的快速增长吸引了人们对区块链的广泛关注。比特币的诞生也意味着区块链技术的诞生。过去十年,区块链历史上发生了许多里程碑事件。
2008年11月,中本聪发布了比特币白皮书,他称之为点对点电子现金系统;
2009年1月,比特币网络成立。中本聪在自己的电脑上挖出了第一个创始区块,获得了50 个比特币的奖励;
2010年5月22日,比特币首次与现实社会融合。一位开发者用10,000 比特币购买了2 个披萨。这也成为史上最贵的披萨,但这是比特币时代现实世界交易第一次发生;
2011年1月,“丝绸之路”网站成立,该网站是一个使用比特币作为结算方式的非法网站;
2011年9月,Vitalik Buterin创办比特币杂志;
2013年3月18日,美国金融犯罪执法网络(FINCEN)为使用和管理比特币的人发布了一份指导报告。这也是全球首个比特币监管;
2013 年8 月,一位联邦法官承认比特币为货币;
2013年11月,BTC中国交易量首次超越对手,成为全球最大交易平台;
2013年,百度允许网络安全服务客户用比特币支付;
2014年2月,英国税务局将比特币列为个人资产,挖矿和交易不征收增值税。英国政府被视为比特币税收政策最前沿、最开明的;
2014年7月,美国电子商务网站新蛋和财富500强PC公司戴尔开始接受比特币支付;
2015年,巴克莱银行宣布他们是世界上第一家接受比特币的英国商业银行;
2016年3月,日本内阁开始认识到比特币等虚拟货币具有与真实货币类似的功能;
2017年,比特币的价值首次超过一盎司现货黄金的价格;
2017年3月,Github上项目数量超过10000个;
2017年5月20日,比特币价格首次突破2000美元;
2017年,中国政府首次发布《我国区块链产业有望走在世界前列》号文件,公开鼓励区块链行业发展;
2018年,美国、加拿大、澳大利亚、马来西亚、日本等国家对比特币持宽容态度,认为其合法;美国实行牌照管理,美国也是区块链初创企业股权投资最多的国家;
2018年2月2日,区块链星球诞生。这也是我们需要共同建设的星球。加入我们,成为区块链星球的第一批居民。让我们一起探索、创造属于我们的未来。