區(qū)塊鏈你是真的了解嗎？183.60.201.1區(qū)塊鏈高防服務器，延遲超低又好用杠杠的！！

區(qū)塊鏈簡介

區(qū)塊鏈（blockchain）作為比特幣的底層技術受到了越來越多的關注，其去中心化的分布式數(shù)據(jù)庫存儲結構有著廣闊的應用場景（疑問？可能會有，到現(xiàn)在為止，還沒有看到實際的應用場景）。本文從一下五個方面介紹一下區(qū)塊鏈技術:

1. 區(qū)塊鏈的概念
2. 區(qū)塊鏈的發(fā)展歷史
3. 區(qū)塊鏈的特點
4. 區(qū)塊鏈的結構
5. 區(qū)塊鏈的應用

1. 區(qū)塊鏈的概念

狹義上講，區(qū)塊鏈是一種按照時間順序將數(shù)據(jù)區(qū)塊以鏈條的方式組合成特定數(shù)據(jù)結構，并以密碼學的方式保證其不可篡改、不可偽造的去中心化共享總賬（Decentralized Shared Ledger），能夠安全存儲簡單的、有先后關系、 能在系統(tǒng)內驗證的數(shù)據(jù)。[1]

簡單的講，區(qū)塊鏈就是一個去中心化的分布式數(shù)據(jù)庫，分布式環(huán)境中的每一個節(jié)點都不能保證可信（疑問？不能保證可信？應該是可以保證可信吧？或者說單獨節(jié)點都不可信）。數(shù)據(jù)庫中存儲的是以時間先后順序排列的數(shù)據(jù)區(qū)塊，每一個區(qū)塊中保存的是若干條交易記錄，運用密碼學的方法生成區(qū)塊以保證其中數(shù)據(jù)不可篡改、不可偽造、可以驗證；以共識算法使全網(wǎng)所有節(jié)點（理論上是所有節(jié)點）完成對區(qū)塊的認可。

廣義上講，區(qū)塊鏈技術是利用加密鏈式區(qū)塊結構來驗證和存儲數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點共識算法來生成和更新數(shù)據(jù)、利用自動化腳本代碼（智能合約）來編程和操作數(shù)據(jù)的一種全新的去中心化基礎架構和分布式計算范式。[2]

2. 區(qū)塊鏈的發(fā)展歷史

★如有區(qū)塊鏈服務器租用可咨詢宇眾臨風，QQ：2850293179      Tel：15999932452      訂購網(wǎng)址：www.jindaxi.cn

區(qū)塊鏈技術脫胎于比特幣，在中本聰2008年發(fā)表的《比特幣：一種點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)中》一文中，區(qū)塊（Block）和鏈（Chain）作為比特幣系統(tǒng)的核心技術被提出來。區(qū)塊鏈發(fā)展至今可分為3個階段[3]：

第一階段：區(qū)塊鏈1.0 —— 數(shù)字貨幣 
最具有代表意義的就是比特幣了，其以區(qū)塊鏈作為底層技術，是區(qū)塊倆最初始的應用。 
第二階段：區(qū)塊鏈2.0 —— 數(shù)字資產和智能合約 
代表產品有2014年7月的Ethereum（以太坊），其將智能合約理念推進到了極致（話說的有點夸張，應該是推出了智能合約），還有2015年3月的Factom（公正通）以及國內的太一系統(tǒng)等。 
第三階段：區(qū)塊鏈3.0 —— DAO、DAC → 區(qū)塊鏈大社會 
DAO、DAC指區(qū)塊鏈自治組織、區(qū)塊鏈自治公司。這一階段是區(qū)塊鏈技術廣泛應用于人們生活和生產的各個方面，區(qū)塊鏈被人們廣泛接受，比如區(qū)塊鏈應用于能源互聯(lián)網(wǎng)的能源區(qū)塊鏈，區(qū)塊鏈應用于醫(yī)療事業(yè)的醫(yī)療區(qū)塊鏈等等

3. 區(qū)塊鏈的特點

1. 去中心化

區(qū)塊鏈是一種分布式數(shù)據(jù)存儲結構，沒有中心節(jié)點，所有節(jié)點都保存全部的相同的區(qū)塊信息，完全實現(xiàn)去中心化。對于特殊的應用場景，可以適當?shù)夭捎萌踔行幕墓芾砉?jié)點，即中心節(jié)點不影響整個區(qū)塊鏈結構的運行，比如弱中心化的監(jiān)管機制；若從安全角度來說，弱中心化結構中的中心節(jié)點要滿足對于區(qū)塊鏈的安全不構成威脅，對用戶隱私不構成威脅等。

2. 不可篡改性

一方面，區(qū)塊鏈中存儲的交易信息每一條都有相對應的Hash值，由每一條記錄的Hash值作為葉子節(jié)點生成二叉Merkle樹，Merkle樹的根節(jié)點（Hash值）保存在本區(qū)塊的塊頭部分，區(qū)塊頭部除了當前區(qū)塊的Merkle樹的根節(jié)點，還要保存時間戳以及前一個區(qū)塊的標識符（Hash指針）形成一條鏈式結構。因此，要想篡改區(qū)塊鏈中的一條記錄，不僅要修改本區(qū)塊的Hash值，還要修改后續(xù)所有區(qū)塊的Hash值，或者生成一條新的區(qū)塊鏈結構，使得新的鏈比原來的鏈更長。實際上，這是很難實現(xiàn)的。一般，一個區(qū)塊后面有6個新的區(qū)塊生成時，即可認為該區(qū)塊不可篡改，可以將該區(qū)塊加入到區(qū)塊鏈的結構中了。

3. 不可偽造性

區(qū)塊鏈保存的交易數(shù)據(jù)中不僅含有Hash值，還有交易雙方的簽名以及驗證方的簽名。簽名具有不可偽造性，因此具有不可偽造性。

4. 可驗證性

可驗證性指的是數(shù)據(jù)來源的可驗證。每一筆交易中電子貨幣的產生和輸入、輸出都是可以驗證的。區(qū)塊鏈結構中不會憑空增加電子貨幣。以比特幣為例，每一筆交易的輸入都是前一筆交易的輸出，每一筆交易的輸出又是下一筆交易的輸入，即交易的可追溯性。除了來源的可驗證外，還有交易金額的可驗證，即驗證金額的正確性，確保交易過程中的每一筆資金都是可靠的。目前，為了保證用戶的隱私，很多電子貨幣通過混幣、環(huán)簽名、零知識證明等技術在數(shù)據(jù)可驗證的情況下，盡可能地切斷金額的可追溯性。

5. 匿名性

區(qū)塊鏈中的匿名性實際上是一種偽匿名性。區(qū)塊鏈中使用假名技術來切斷賬號和真實身份的聯(lián)系。比如，對用戶公鑰進行一系列的Hash運算，得到的固定長度的Hash值作為對應的電子賬號。實際上，隨著使用次數(shù)的增加，通過數(shù)據(jù)分析可以分析出賬號的很多交易行為，比如經(jīng)常和哪些賬號做交易，交易金額多少等，甚至可以和現(xiàn)實中的真實身份相聯(lián)系。

4. 區(qū)塊鏈的結構

（1） 層次結構

比特幣系統(tǒng)將區(qū)塊鏈分成6層結構：數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡層、共識層、合約層、激勵層、應用層。其架構圖如下：

文獻[4] 中將區(qū)塊鏈分成3層：網(wǎng)絡層、交易層、應用層。架構圖如下：

文獻[5] 中的北航鏈將區(qū)塊鏈分成6層：存儲層、基礎區(qū)塊鏈層、緩存層、API層、鏈上代碼層、應用層。其架構圖如下：

（2） 數(shù)據(jù)結構

★如有區(qū)塊鏈服務器租用可咨詢宇眾臨風，QQ：2850293179       Tel：15999932452       訂購網(wǎng)址：www.jindaxi.cn

區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)結構根據(jù)不同的應用會有所不同，但基本上都是由區(qū)塊頭（塊頭）和區(qū)塊體（塊身）組成。區(qū)塊體保存的是若干條記錄以及由每條記錄的Hash值構成的二叉Merkle樹。區(qū)塊頭一般包括版本號、前一區(qū)塊的Hash值（Hash指針）、隨機數(shù)、目標Hash（本區(qū)塊的Hash值）、Merkle根，有時還會有用于PoW的計算困難門限值Difficulty等。根據(jù)不同的應用，塊頭和塊身的數(shù)據(jù)項也會有所不同。根據(jù)需求，可以建立單鏈結果，還可以建立雙鏈結構。下面是一個單鏈結構的簡單的區(qū)塊數(shù)據(jù)結構圖[3]：

5. 區(qū)塊鏈的應用

區(qū)塊鏈由于其結構特點有著廣闊的應用前景。最早，區(qū)塊鏈作為比特幣的核心技術被提出來。隨著區(qū)塊鏈的發(fā)展，尤其是與智能合約的結合，區(qū)塊鏈技術的應用早已不再僅僅局限于數(shù)字貨幣等金融領域。 
區(qū)塊鏈除了應用于金融領域（如Bitcoin, Monero, Zcash）外，還可以應用于能源互聯(lián)網(wǎng)（能源區(qū)塊鏈）、醫(yī)療事業(yè)（醫(yī)療區(qū)塊鏈）、學術界學術記錄、供應鏈管理、共享單車、云存儲等。