區(qū)塊鏈到底是什么?這是區(qū)塊鏈最通俗易懂的解釋

區(qū)塊鏈到底是什么?這是區(qū)塊鏈最通俗易懂的解釋

　　要回答區(qū)塊鏈是什么，幣小寶先講幾個案例。

　　幣小寶買彩票，每次都是買完后30分鐘才開獎，我懷疑它有內幕，但又沒有證據;

　　911事件中，紐約銀行因為所有服務器放在大樓內，導致數據全部被毀，1個月后不得不破產清算;

　　老王欠了幣小寶8000塊，賴著不還，走司法程序吧太麻煩，我又無可奈何。

　　區(qū)塊鏈可以解決上面的3個問題。

　　區(qū)塊鏈是一個分布式的數據庫。如果把區(qū)塊鏈比作一個賬本，那么：

　　賬本的每一頁就是一個區(qū)塊，

　　頁面里的內容就是交易記錄，

　　頁碼就是哈希值，

　　區(qū)塊與區(qū)塊之間通過父哈希鏈接在一起，構成“區(qū)塊鏈”。

　　區(qū)塊鏈示例

　　區(qū)塊鏈是一個包含所有歷史記錄的總賬本。以比特幣(比特幣用的是區(qū)塊鏈技術)為例，從比特幣發(fā)行至今的交易信息均被記錄在區(qū)塊鏈上，通過區(qū)塊鏈瀏覽器可以查詢。

　　每一個區(qū)塊由區(qū)塊頭和區(qū)塊體構成。區(qū)塊頭由父哈希(上一個區(qū)塊的哈希值)、時間戳、難度目標等信息構成，區(qū)塊體由交易記錄和其他信息構成。區(qū)塊頭經過兩次SHA256加密算法得到區(qū)塊哈希值，哈希值是區(qū)塊的身份標識符，與身份證號碼類似，具有唯一性。嚴格來說，區(qū)塊哈希值并不包含在區(qū)塊結構內。

　　假設幣小寶給老李轉賬0.1BTC。要分三步：

　　幣小寶發(fā)起交易之后，轉賬消息會首先向區(qū)塊鏈網絡廣播;

　　礦工(節(jié)點)對簽名進行驗證，驗證成功后進入交易池，等待打包;

　　礦工打包并計入區(qū)塊。礦工打包交易時優(yōu)先選擇礦工費高的、占用內存小的交易，當礦工挖礦成功時，會向全網廣播該區(qū)塊，通過驗證后，該區(qū)塊加到區(qū)塊鏈上，開始下一輪的挖礦。

　　當區(qū)塊成功上傳至區(qū)塊鏈網絡后，幣小寶這筆轉賬完成。

　　交易過程圖示

　　備注：平時銀行轉賬的驗證由第三方機構銀行來進行驗證，而在區(qū)塊鏈中由于沒有第三方，驗證工作由網絡中的節(jié)點進行。

　　實際上，比特幣區(qū)塊大小被中本聰設定為1M，由于不同的交易記錄大小不一樣，每一個區(qū)塊大約包含2000筆~3000筆交易。為了保證速度，比特幣網絡大約每10分鐘就會產生一個區(qū)塊。

　　(1)礦工與挖礦

　　礦工也被稱為節(jié)點，所有的節(jié)點構成P2P(點對點)的區(qū)塊鏈網絡。這種分散的P2P網絡，不需要任何第三方中央機構的信任便可完成交易。由于區(qū)塊鏈網絡沒有中央服務器，即使遭遇不可抗力的事件，依然可以穩(wěn)定運行。

　　(2)礦工為什么要記賬呢?這里以比特幣為例進行說明。

　　記賬的過程就是挖礦的過程。挖礦可以獲得獎勵：一是手續(xù)費;二是新的區(qū)塊獎勵。

　　轉賬時用戶自行設置手續(xù)費，手續(xù)越高，礦工會優(yōu)先打包，意味著轉賬速度越快;

　　最初一個區(qū)塊獎勵50枚比特幣，大約每4年減半一次，現在一個區(qū)塊獎勵6.25枚比特幣。區(qū)塊挖完之后，礦工只有手續(xù)費獎勵。

　　比特幣網絡每10分鐘會出一個區(qū)塊，每一個區(qū)塊只有一個礦工可以獲得。為保證新塊挖出的速度，比特幣用難度系數調整挖礦難度。具體來說，挖的人越多(算力)，難度越大，反之亦然。

　　(3)如何確定誰獲得最新區(qū)塊?

　　比特幣使用一種被稱為工作量證明的算法確定。每一個區(qū)塊均有一個唯一的哈希值，這個哈希值哪一個礦工先算出來，這個區(qū)塊就歸誰。由于哈希值計算難度非常大，只能靠計算機程序枚舉進行，換言之，需要計算機通過大量的運算求解，而且能否計算出來完全看運氣。顯然，誰的算力越強，算出來的概率也越高，這便是工作量證明。

　　(4)區(qū)塊鏈是如何防偽的

　　每一個區(qū)塊都包括前一個區(qū)塊的信息，隨著區(qū)塊的增加，這個鏈條會越來越長。如果要修改其中一個區(qū)塊的信息，必須把后面所有區(qū)塊的信息都修改，這顯然是不現實的。因為這意味著你的算力必須要超過網絡上所有節(jié)點的算力，而且每一個區(qū)塊都要超過全網算力，這幾乎是不可能的。

　　總之，區(qū)塊鏈是一種非常新穎的技術，對于本文開頭提到的3個問題，可以利用區(qū)塊鏈的透明、分布式、不可篡改等特性進行解決。區(qū)塊鏈之所以能賺錢，是因為本身區(qū)塊鏈是一種新技術，可以圍繞這種技術產生很多應用，提升生產效率。比特幣只是區(qū)塊鏈的一個應用而已。

　　目前我國已經將區(qū)塊鏈技術納入“新基建”，全國各地也在大力發(fā)展相關產業(yè)。比如央行計劃推出的DCEP，我國自主研發(fā)的BSN區(qū)塊鏈設施網絡，北京利用區(qū)塊鏈技術提升政務服務效率等等，區(qū)塊鏈的出現，必將改變一代人的生活方式。