一般人对区块链的了解来自比特币，这是一种基于区块链的去中心化密码货币。它产生于2009年，创造者是自称“中本聪”的匿名人士，目前我们对他的了解还是非常有限，只知道他是一个密码朋克（Cypherpunk），即密码技术的爱好者和专家。
所有的密码货币基本上都采用了最原始的比特币的设计，其核心即所谓的区块链。现在大家一般将区块链技术划分为区块链1.0、2.0和3.0。以比特币底层技术为代表的区块链技术属于1.0，它的基本特点是去中心、不可篡改、公开透明、高容错，但功能极为有限，只能进行点对点转账，并在此基础上实现简单扩展。以太坊则是区块链2.0技术的代表，它在比特币的基础上实现了智能合约（smart contract），即可自动执行的合约。相对于比特币有限的转账功能，以太坊的智能合约是图灵完备的，可以实现任何计算机所能完成的计算任务及任何复杂合约。
尽管以太坊在比特币的基础上实现了令人惊喜的创造，但是它和比特币一样存在处理能力低下的问题。比特币每秒能处理7笔转账交易，而以太坊每秒最多也只能处理25笔，这种交易处理能力远低于MasterCard、Visa等信用卡支付系统的处理能力（约每秒7 000笔交易），更不用说淘宝天猫“双11”期间每秒数十万笔的交易处理能力。因此区块链3.0的概念应运而生，它需要具有远超比特币的处理能力，并具备智能合约功能。区块链3.0将可应用于金融、教育、工业制造、社会管理、慈善公益等广泛领域。
怎么理解区块链？为了解释区块链，不少科普文章都给出过通俗的比喻，其中最为形象的莫过于微信接龙报名。微信接龙报名在日常生活中经常可以用到，为了统计参与某个活动的人员，大家轮流添加自己的信息，然后发送到微信群中。微信接龙报名的过程，与区块链运行的过程非常相似。
首先，微信接龙报名记录不可篡改，信息只能添加、不能删除，这一特点与区块链一致。其次，微信接龙报名过程是去中心化的，报名信息会广播到所有人手机上，每个人都有一份报名名单的副本，任何人都无法操纵报名过程。再次，微信接龙报名公开透明，每个人都能看到报名信息，这也是显而易见的。最后，微信接龙报名过程也是高容错的，任何人掉线都不影响接龙报名的进行，只是掉线者自己无法正常报名。此外，微信报名过程中可能出现“分叉”，这与区块链中的分叉也是极为相似的。在微信接龙报名时，可能出现两个人同时报名的情况，这将造成信息不一致。后续报名者会选择其中一个报名记录继续报名，最终可能是大家选择分支长度最长的继续报名，这种解决分叉的机制与比特币完全一致。
设想一下，微信中每个人都有一笔初始资金，他们通过微信接龙进行点对点资金转账。每个人需要对上一个人的转账进行验证，参与转账的人都可以获得一定的奖励，那么这套系统实际上就实现了比特币的转账功能。当然，上述微信接龙转账的过程与区块链的运行机制还有本质上的区别。微信本质上还是中心化的运行模式，由腾讯公司控制，而区块链系统则是彻底的无中心。如果微信仅仅作为接龙转账记录的“邮递员”，每个用户在自己的手机上维护和处理报名信息，那么微信接龙转账跟区块链就几乎是一模一样的了。
区块链是以密码算法为基础的分布式系统，为保证转账过程的安全性，区块链采用密码学技术作为保障，主要使用的有数字签名和哈希算法。数字签名是手写签名在数字世界中对应的技术，比如一张支票需要有手写签名才能生效，区块链上的转账交易也必须有合法的数字签名才能生效。与手写签名类似，每一个数字签名都具有唯一性，这也是目前大部分密码货币交易可以被追溯的原因。区块链中的第二个密码学技术是哈希算法，它是一个单向函数，只能从输入计算出结果，不能从结果反推输入。因为这个有趣的性质，哈希算法被用来设定“工作量证明”，即成功挖矿所需的工作量，也就是共识机制。
共识机制的主要目的是达成一致、建立互信。所有参与者通过共识机制对转账信息验证并记录下来，形成分布式总账。在完全分布式、互不信任的环境中，所有参与者达成共识是极其困难的。目前我们熟知的共识机制有“一人一票”投票制和股份制公司的股权投票制，但前提是所有参与者都是经过认证的、可信的。在比特币这样的区块链系统中，任何人都可以作为参与者，无法对其身份进行认证，因此它采用了“工作量证明”共识机制，即参与者必须做出足够的“工作”以证明自己“可信”，其提案才能被接受。除了工作量证明机制外，区块链中还可使用权益证明、拜占庭容错等共识机制。
联系我们请点击：
数邦客
