区块链是一个信息技术领域的术语（yǔ）。从（cóng）本质上（shàng）讲（jiǎng），它是一个共享数据库，存储于其中的数据或信（xìn）息（xī），具有“不可伪造”“全程留痕”“可以追（zhuī）溯”“公开透明”“集体维护”等（děng）特征。基于这些特征，区块链技术奠定了坚实（shí）的“信任”基础，创造了可靠的“合（hé）作”机制，具有广阔的运用（yòng）前景。

火（huǒ）币研习社日常分享（xiǎng）过程中，喜（xǐ）欢（huān）用这（zhè）样的方（fāng）式（shì）帮助大家理解。

区块（kuài）链技术可（kě）以理解成信息时代（dài）的“纸”。纸在（zài）人类（lèi）文明发展进程中纸的发明具有重大（dà）意义，是信息和价值的承载体（tǐ），纸可以写（xiě）字承载（zǎi）信（xìn）息，可以印成（chéng）钱承（chéng）载价值（zhí）。而（ér）区块链则是信息时代（dài）的“纸”，从更高维度的立场实（shí）现信息传递（dì）和价值传递。像腾讯支持的（de）区块链发票，则是把区块链这张（zhāng）纸做成了发票，而美国为代表的STO发币模式，则是把区（qū）块链这张纸做（zuò）成了证券。

如果有人问，既然是（shì）纸（zhǐ），为什么比特币这样（yàng）的纸可以非常值（zhí）钱？古（gǔ）埃（āi）及的莎草纸如（rú）今依然（rán）存在，如（rú）果把古埃及的莎草纸作（zuò）为收（shōu）藏品，那（nà）么这样（yàng）的纸张自然是非常值（zhí）钱（qián）的，因为（wéi）稀（xī）缺。

起源

“区块链”这（zhè）个词的由来，是比特币白皮（pí）书英（yīng）文原（yuán）版（bǎn）里的“chain of blocks”，中国市场翻译这个句子的（de）时候，直接（jiē）用了“区块链”一词，而后这个词（cí）直接就（jiù）被写（xiě）成（chéng）了“blockchain”，成为如今全球整个区块（kuài）链技术层（céng）面的专有（yǒu）名词。

区块链起（qǐ）源于比（bǐ）特币，2008年11月1日，一位自称（chēng）中本聪（cōng）（Satoshi Nakamoto）的人（rén）发表了《比（bǐ）特币:一种点对点的电（diàn）子现金系统》一文 ，阐述了基于P2P网络技术、加（jiā）密技术、时间戳技术、区块链技术等（děng）的电子现金系统的构（gòu）架理念，这（zhè）标志着比特币的诞生（shēng）。两（liǎng）个月后理论步入实践，2009年1月3日第一个序号（hào）为0的（de）创世区块诞生。几天（tiān）后2009年1月9日出现序号为1的区块，并与序（xù）号为（wéi）0的创世区块相连接（jiē）形成了链，标志着区块链的诞（dàn）生。

这就如同原子弹的发明，真正推动（dòng）这个技术发展的原始动力（lì），是军事需（xū）求，至于核能最终会在什么领（lǐng）域发挥更（gèng）大作用，这不会影响（xiǎng）原子弹的意义。如果我们把区块链比（bǐ）作是核能，比特币就是（shì）原子弹，实体应用就类似于（yú）核电站、核动力航母、潜（qián）艇、核（hé）动力破冰（bīng）船，甚（shèn）至是核动力（lì）卡（kǎ）车等等。

不管（guǎn）是（shì）什么（me）人来解释区块（kuài）链，都无法（fǎ）绕（rào）过比特币，就像要（yào）介绍汽车的（de）历史，就（jiù）绕（rào）不开卡尔本茨（cí），要介绍飞机的历（lì）史，就绕不开莱特兄弟一（yī）样（yàng）。比（bǐ）特币（bì）“发明”和证实了（le）区块链这个技术的可行性，比特币不是块链（liàn）技术的（de）全部，仅仅（jǐn）是应（yīng）用之一。比特币（bì）就是采用了区块链技术。

核心技术

区块（kuài）链本质上（shàng）是一串使用密（mì）码学相（xiàng）关联所产生的数（shù）据块，具体来（lái）讲，一个随机哈希算法的结果，区块（kuài）链唯一做（zuò）的事情就（jiù）是获得一些输入然后进行计算，并得到一（yī）串64位的随机（jī）数字（zì）和字母的（de）字符（fú）串，每（měi）一个（gè）数据块中（zhōng）包含了多次比特币网络交易有效确认（rèn）信息，区块（kuài）链就是由（yóu）一连串、不重复、的数据块（kuài）组成（chéng）的。

例如：000000000000084b6550604bf21ad8a955b945a0f78c3408c5002af3cdcc14f5

区（qū）块链基础架构模型

一般说（shuō）来，区（qū）块（kuài）链系（xì）统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层（céng）组成（chéng） 。其中，数（shù）据（jù）层封装（zhuāng）了底层数据（jù）区块以及相关的数据加密和时间（jiān）戳等基础数据和基本算法；网络层则包括分布式组网机制、数据（jù）传播（bō）机制和数据（jù）验（yàn）证机制等；共识层（céng）主要封（fēng）装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素（sù）集（jí）成到区（qū）块（kuài）链技术体系中来，主（zhǔ）要包括经（jīng）济激（jī）励的发行机制和（hé）分配机制等；合约层主（zhǔ）要（yào）封装（zhuāng）各类脚本、算（suàn）法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；应用层则封（fēng）装了区块链的各种应用场（chǎng）景和案例。

该模（mó）型中，基于时间戳的链式（shì）区块结构、分布式节点的共识机制（zhì）、基于共识算力的经（jīng）济激励和灵活可编程的智能合约是区（qū）块（kuài）链技术最具代（dài）表性的创（chuàng）新点。

分布式账本（běn）

分布式账本指的是交易记账由（yóu）分布在不同地方的多个节点共（gòng）同（tóng）完成，而且每一个节点记录的是（shì）完整的（de）账（zhàng）目，因此它（tā）们（men）都可（kě）以参与监督交（jiāo）易合法性，同时也可以共同为其作证。

跟传统（tǒng）的分布式存储有所不同，区块（kuài）链的分布式存储的独特性主（zhǔ）要（yào）体现在两个方面：一是（shì）区块链每个节点都按照块链式结构存储完整的数（shù）据，传（chuán）统分布（bù）式（shì）存储一般是将数据按照（zhào）一（yī）定的规（guī）则分（fèn）成多份进行（háng）存储。

二是（shì）区块（kuài）链每个（gè）节点存（cún）储都是独立的、地位等同的（de），依（yī）靠共识机制保证（zhèng）存储的一致性，而传统分（fèn）布（bù）式存储一般是通过中心节点往其（qí）他备份（fèn）节点（diǎn）同（tóng）步（bù）数据。没（méi）有任何一个节点（diǎn）可以单独记录账本数据，从而避免了单（dān）一记账人被控（kòng）制或者（zhě）被贿赂而记假账（zhàng）的可能性。也由记账节点足够多，理论上（shàng）讲除非所有的节点被（bèi）破坏，否则账目（mù）就不会（huì）丢失，从而（ér）保证了账目数据的安全性。

非（fēi）对（duì）称加密

存储在区块链上的交易信息是公开（kāi）的，但是账户身份信息是高度加密的，只有在数据（jù）拥有者授（shòu）权的情况下才能访（fǎng）问（wèn）到，从而（ér）保证了数据的安（ān）全和个人的（de）隐私（sī）。

共识机制

共识（shí）机制（zhì）就是所有（yǒu）记账节点之间怎么（me）达（dá）成共识，去认定一个记录的有效性，这既是认（rèn）定的手段，也是（shì）防止篡改的（de）手段。区块（kuài）链提出了四（sì）种不同的共识机制，适用于不同的应用场景，在（zài）效率和安全（quán）性之间（jiān）取得平衡。

区块链的共识机制具备“少（shǎo）数服（fú）从多（duō）数”以及“人（rén）人（rén）平（píng）等（děng）”的特点（diǎn），其（qí）中“少数服从多数”并不完全指（zhǐ）节点个（gè）数（shù），也可以是计（jì）算（suàn）能力（lì）、股（gǔ）权数或者其他的计算（suàn）机可以比较的特征量。“人人平等”是当（dāng）节点满足条件时，所有节点（diǎn）都有权（quán）优先提（tí）出共（gòng）识结果、直接（jiē）被其他节点认同后并最后有可能成（chéng）为最终共（gòng）识结果（guǒ）。以比特币（bì）为例（lì），采用的（de）是（shì）工作量证（zhèng）明，只有在控（kòng）制了全网超过51％的记账节点（diǎn）的情况下（xià），才（cái）有可能伪造出一条不存在（zài）的记录。当加（jiā）入区块链（liàn）的节（jiē）点足够多的时候，这（zhè）基本上不（bú）可能，从而杜绝（jué）了造假的可能。

智（zhì）能合约

智（zhì）能合约是基于这些可信（xìn）的不可篡改的数据，可（kě）以自动化的执行一些预先定义好的规（guī）则和条（tiáo）款，允许在（zài）没（méi）有（yǒu）第三方的情况下进行（háng）可信交易，这些交易可追踪且不可（kě）逆转。智能合（hé）约概念（niàn）于1995年（nián）由Nick Szabo首次提出。智能合（hé）约的目的是提供优于传统合（hé）约的安全方法（fǎ），并减少与合约相关的其他交易成本。

特征

去中心化（huà）。区块（kuài）链（liàn）技（jì）术不依赖额外的第三方管理机（jī）构或硬件设施，没有中心管制（zhì），除了自成一体（tǐ）的区块链本身，通过分（fèn）布（bù）式核算和存储，各个节点实现（xiàn）了信（xìn）息自（zì）我验证、传（chuán）递和管理。去（qù）中心化是区块链最突出最本质的特（tè）征。

开放性。区块链（liàn）技（jì）术基（jī）础是开源（yuán）的（de），除（chú）了交易各方的私有信（xìn）息被（bèi）加密外，区块链的（de）数据对所有人开放，任何人都可（kě）以通过公（gōng）开的接（jiē）口查询区（qū）块链（liàn）数（shù）据和开发（fā）相关（guān）应用，因此（cǐ）整个（gè）系统（tǒng）信息高度透（tòu）明。

独立性（xìng）。基于协商一致的规范和协议（yì）（类似比（bǐ）特币采用的哈希算法等（děng）各（gè）种数学（xué）算（suàn）法），整个区块链系统不依赖其他（tā）第三方，所有节点能够（gòu）在（zài）系（xì）统内自动（dòng）安全地验（yàn）证、交（jiāo）换数（shù）据（jù），不需要任何人为（wéi）的（de）干预。

安全性。只要不能掌（zhǎng）控全（quán）部数据节点的（de）51％，就（jiù）无（wú）法肆意操（cāo）控修改（gǎi）网络数（shù）据，这使区块链本身变得（dé）相对安全，避（bì）免了主观人为（wéi）的数据变更（gèng）。

匿名性。除非（fēi）有法（fǎ）律（lǜ）规范要求，单从技术上（shàng）来讲（jiǎng），各（gè）区块节点（diǎn）的身份信（xìn）息不需要公开（kāi）或验（yàn）证，信息传递可以（yǐ）匿名进行。

类（lèi）型

公有区块链

公有区块链（liàn）（Public Block Chains）是指：世界（jiè）上任何个（gè）体或者团体都可以（yǐ）发（fā）送交易，且（qiě）交（jiāo）易能够获得（dé）该区块链的有效确（què）认（rèn），任（rèn）何人（rén）都可（kě）以参与其共识过程（chéng）。公有区块链是最早的（de）区块链，也是应用最广泛（fàn）的（de）区（qū）块链，各（gè）大bitcoins系（xì）列（liè）的虚拟数（shù）字货币均基于公（gōng）有区块（kuài）链，世界（jiè）上有且仅有一条该币种对（duì）应的区块（kuài）链 。

联盟区（qū）块链（liàn）

联盟区块链（Consortium Block Chains）：由某个群体内部指定多个预选（xuǎn）的节点为记账（zhàng）人，每个块的生成由所（suǒ）有的预选节点（diǎn）共同决（jué）定（预选节点参与共识过程），其他接入节点（diǎn）可以参与（yǔ）交易（yì），但不过问记账（zhàng）过程（本（běn）质上还是托管记账，只是变（biàn）成分布式记账，预选节点的多少，如何决定（dìng）每个块的记账者成为该区块链的主（zhǔ）要风（fēng）险点），其他任何人可以通过该区块链开放的API进行限定（dìng）查（chá）询 。

私有区块（kuài）链

私有（yǒu）区块链（Private Block Chains）：仅仅（jǐn）使用（yòng）区块链的总（zǒng）账技术进行记账，可以是一个公司，也可以（yǐ）是个人（rén），独（dú）享（xiǎng）该区块（kuài）链的写入权限，本链与（yǔ）其他的分布（bù）式存储方案没有太（tài）大（dà）区别。传统金融（róng）都是（shì）想实验尝试私有区（qū）块链（liàn），而（ér）公（gōng）链的应用（yòng）例（lì）如bitcoin已经工业化（huà），私链的应用产品还在摸索当（dāng）中。