區塊鏈是一個環環相扣的什麼計算系統

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區塊鏈是一個環環相扣的什麼計算系統

區塊鏈是一個環環相扣的分散式計算系統；從應用視角來看，區塊鏈是一個分散式的共享賬本和資料庫，具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集體維護、公開透明等特點。

本文操作環境：windows7系統、Dell G3電腦。

區塊鏈是一個環環相扣的分散式計算系統。

什麼是區塊鏈？

從科技層面來看，區塊鏈涉及數學、密碼學、網際網路和計算機程式設計等很多科學技術問題。從應用視角來看，簡單來說，區塊鏈是一個分散式的共享賬本和資料庫，具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集體維護、公開透明等特點。這些特點保證了區塊鏈的“誠實”與“透明”，為區塊鏈創造信任奠定基礎。而區塊鏈豐富的應用場景，基本上都基於區塊鏈能夠解決資訊不對稱問題，實現多個主體之間的協作信任與一致行動。

區塊鏈是分散式資料儲存、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。區塊鏈（Blockchain），是比特幣的一個重要概念，它本質上是一個去中心化的資料庫，同時作為比特幣的底層技術，是一串使用密碼學方法相關聯產生的資料塊，每一個數據塊中包含了一批次比特幣網路交易的資訊，用於驗證其資訊的有效性（防偽）和生成下一個區塊 。

比特幣白皮書英文原版 其實並未出現 blockchain 一詞，而是使用的 chain of blocks。最早的比特幣白皮書中文翻譯版 [9] 中，將 chain of blocks 翻譯成了區塊鏈。這是“區塊鏈”這一中文詞最早的出現時間。

國家網際網路資訊辦公室2019年1月10日釋出《區塊鏈資訊服務管理規定》，自2019年2月15日起施行 。

作為核心技術自主創新的重要突破口，區塊鏈的安全風險問題被視為當前制約行業健康發展的一大短板，頻頻發生的安全事件為業界敲響警鐘。擁抱區塊鏈，需要加快探索建立適應區塊鏈技術機制的安全保障體系。

型別

公有區塊鏈

公有區塊鏈（Public Block Chains)是指：世界上任何個體或者團體都可以傳送交易，且交易能夠獲得該區塊鏈的有效確認，任何人都可以參與其共識過程。公有區塊鏈是最早的區塊鏈，也是應用最廣泛的區塊鏈，各大bitcoins系列的虛擬數字貨幣均基於公有區塊鏈，世界上有且僅有一條該幣種對應的區塊鏈。

聯合（行業）區塊鏈

行業區塊鏈（Consortium Block Chains)：由某個群體內部指定多個預選的節點為記賬人，每個塊的生成由所有的預選節點共同決定（預選節點參與共識過程），其他接入節點可以參與交易，但不過問記賬過程(本質上還是託管記賬，只是變成分散式記賬，預選節點的多少，如何決定每個塊的記賬者成為該區塊鏈的主要風險點），其他任何人可以通過該區塊鏈開放的API進行限定查詢 。

私有區塊鏈

私有區塊鏈（Private Block Chains)：僅僅使用區塊鏈的總賬技術進行記賬，可以是一個公司，也可以是個人，獨享該區塊鏈的寫入許可權，本鏈與其他的分散式儲存方案沒有太大區別。傳統金融都是想實驗嘗試私有區塊鏈，而公鏈的應用例如bitcoin已經工業化，私鏈的應用產品還在摸索當中 。

特徵

去中心化。區塊鏈技術不依賴額外的'第三方管理機構或硬體設施，沒有中心管制，除了自成一體的區塊鏈本身，通過分散式核算和儲存，各個節點實現了資訊自我驗證、傳遞和管理。去中心化是區塊鏈最突出最本質的特徵。

開放性。區塊鏈技術基礎是開源的，除了交易各方的私有資訊被加密外，區塊鏈的資料對所有人開放，任何人都可以通過公開的介面查詢區塊鏈資料和開發相關應用，因此整個系統資訊高度透明。

獨立性。基於協商一致的規範和協議(類似比特幣採用的雜湊演算法等各種數學演算法)，整個區塊鏈系統不依賴其他第三方，所有節點能夠在系統內自動安全地驗證、交換資料，不需要任何人為的干預。

安全性。只要不能掌控全部資料節點的51%，就無法肆意操控修改網路資料，這使區塊鏈本身變得相對安全，避免了主觀人為的資料變更。

匿名性。除非有法律規範要求，單從技術上來講，各區塊節點的身份資訊不需要公開或驗證，資訊傳遞可以匿名進行 。

區塊鏈是一個環環相扣的什麼計算系統2

區塊鏈作用

1. 區塊鏈中的資料儲存：塊鏈式資料結構

在資料儲存方面，區塊鏈技術利用的是“塊鏈式資料結構”來驗證與儲存資料的。塊鏈式結構是什麼意思呢?我們可以把它想象成鐵鏈子，每一環我們可以看作是一個區塊，很多環扣在一起就形成了區塊鏈。

和普通儲存資料的不同之處在於，在區塊鏈上，後一個區塊裡的資料是包含前一個區塊裡的資料的。

2. 區塊鏈中的資料更新：分散式節點共識演算法

在資料更新方面，區塊鏈技術是利用“分散式節點共識演算法”來生成和更新資料。

每生成新的區塊(也就是更新資料的時候)，都需要通過一種演算法獲得全網 51% 以上節點的認可才能構成新的區塊，說白了就是投票，超過半數人同意就可以生成，這就使得區塊鏈上的資料不容篡改。

這一點我們可以把區塊鏈理解成一個人人可以記賬的賬本，那麼共識演算法就是大家討論、投票產生的、一致贊同的記賬辦法。

3. 區塊鏈中的資料維護：密碼學

區塊鏈利用密碼學的方式來保證資料傳輸和訪問的安全，其所應用的密碼學原理主要有雜湊演算法、Merkle 雜湊樹、橢圓曲線演算法、Base58 等。這些原理，其實呢，都是通過一系列複雜的運算以及換算，來保證區塊鏈上資料安全。

4. 區塊鏈中的資料操作：智慧合約

智慧合約，是由計算機程式定義並自動執行的承諾協議，說白了，就是用程式碼執行的一套交易準則。

好比你在自動零售機買可樂，點選購買按鍵，付款後會自動掉出一瓶可樂給你。智慧合約的突出優勢就是，很大程度上避免了由信任產生的一系列問題。

二、區塊鏈的作用

從區塊鏈的定義中，不難看出它的一大特徵就是可信任，最重要的是它還具有的去中心化、不可篡改、可追溯、匿名性等特點。

這些特點決定了它能夠應用到許多行業，解決這些行業的痛點，賦能實體經濟，這才是區塊鏈逐漸被認可的原因。

據中國經濟網報道，國務院發展研究中心資訊中心研究員李廣乾表示，“中國區塊鏈的應用已從金融領域延伸到實體領域，電子資訊存證、版權管理和交易、產品溯源、數字資產交易、物聯網、智慧製造、供應鏈管理等領域。”區塊鏈技術已開始與實體經濟產業深度融合，形成一批“產業區塊鏈”專案，迎來產業區塊鏈“百花齊放”的大時代。

接下來我們舉幾個區塊鏈應用的領域，幫助大家理解區塊鏈在我們生活中的作用。

1、商品溯源

在我國，電商巨頭京東，以及阿里旗下的螞蟻金服，在區塊鏈商品溯源方面都有一定的落地。電商企業通過開放區塊鏈服務平臺，幫助企業部署商品防偽追溯，已廣泛應用於奶粉、保健品、大米等產品。2018 年“雙 11”，通過區塊鏈實現了來自上百個國家和地區的超過 1.5 億件商品的溯源。

2、電子政務

基於區塊鏈技術，能夠解決傳統電子政務面臨的痛點，將政府、金融、監管等機構加入到區塊鏈生態系統中，實現資料的共享。基於區塊鏈的可追溯性，能夠保證資料安全不被篡改;同時，由於在區塊鏈系統中，維護資料安全的是各個節點，這樣一來，政府事務便更加公開透明，便於監督。

根據鏈塔智庫的報告，目前我國共有 17 項區塊鏈電子政務應用，分別涉及七大細分場景：政府審計、數字身份、資料共享、涉公監管、電子票據、電子存證、出口監督等：

3、電子發票

區塊鏈電子票據已經成為區塊鏈技術應用案例最多的應用場景。

去年 8 月 10 號，“全球第一張區塊鏈電子發票”在深圳落地，騰訊金融科技為底層技術提供方。一年以來，深圳開出的區塊鏈電子發票已有 800 萬張，5300 多家企業或機構開通了區塊鏈發票。

這些企業或機構涵蓋的範圍非常廣泛，包括銀行、地鐵、計程車、金融保險、零售、地產、旅遊、酒店餐飲等領域。人們只需要攜帶手機、依據手機上的支付記錄，就可以實現隨時開具區塊鏈發票。

4. 供應鏈金融

金融的核心是“信用”，無論是貸款也好，還是融資也好，都離不開“信用”。區塊鏈提供的“去中心化”思想正是解決信任問題的最合適的技術。分散式儲存模式，能夠推動商業銀行、供應鏈核心企業等方面的信用資訊共享，為企業和銀行提供高效便捷的資訊傳遞渠道。

三、區塊鏈新浪潮開啟，人才缺口大

我們可以發現，區塊鏈正在滲透到我們的日常生活之中。近幾年，我們看到全球很多高校也已經開設了區塊鏈相關的課程，區塊鏈學習和教育已經是大勢所趨，這也正反映了當前市場對區塊鏈人才的需求。