谈到区块链,我同意OKCoinOKLinK的创始人兼首席执行官徐明星在他的书中所说的话:"你不';你不需要一辈子都真正掌握这些深不可测的技术,但是当你身边的所有信息和金融服务都发生在区块链的时候,你今天的一点阅读时间将帮助你更好地拥抱一个新的世界,了解一种记录历史、登记权利和转移价值的新方式。。"什么是区块链?为什么区块链很重要?它将如何改变我们的未来?1.什么是区块链?它是如何工作的?什么是区块链?区块链运营的底层架构是什么?对区块链发展至关重要的科技、投资、媒体五大神是谁?1.核心概念:一句话解释。区块链是一个分散的分布式分类账。但这句话并不能代表整个区块链,需要了解其核心概念:区块链作为区块链的基本结构单位,由包含元数据的块头和包含事务数据的块体组成。
区块链中的两个块模型块头包含三组元数据:从父块的哈希值索引的数据;挖掘难度,Nonce(随机数用于工作量证明算法的计数器)、时间戳;Merkle(默克尔)根数据,可以汇总并快速汇总验证块中的所有事务数据。(2)哈希算法哈希算法是一种单向密码机制,旨在确保区块链中的交易信息不被篡改。。哈希算法可以在接收到一段明文后,以不可逆的方式将其转换成一段长度较短、位数固定的哈希数据。
哈希算法图(图片来自网络)它有两个特点:加密过程不可逆。我们可以';t使用哈希算法输出的哈希数据来推导原始明文。输入明文与输出哈希数据一一对应。输入信息的任何变化,必然会导致最终输出哈希数据的变化。区块链通过哈希算法对交易块中的交易信息进行加密,将交易信息压缩成由一系列数字和字母组成的哈希字符串。区块链的哈希值可以唯一且准确地标识一个块。区块链中的任何一个节点都可以通过简单的哈希计算获得这个块的哈希值,计算出来的哈希值没有发生变化,也就是说这个块中的信息没有被篡改。(3)公钥和私钥都是给大家的,可以通过电子邮件发布,也可以由他人通过网站下载。。私钥是您自己使用的,必须非常小心地保存,最好有密码。
公钥和私钥的原理(图片来自网络)公钥和地址的生成依赖于私钥。有了私钥,就可以消费相应地址的比特币。私钥花比特币的方式是对这个私钥对应的未使用的交易进行签名。。(4)时间戳区块链的时间戳从其生成的时刻起就存在于区块链中。时间戳直接写在区块链中,但是生成的区块链不可篡改。一旦被篡改,生成的哈希值会发生变化,从而成为无效数据。。每个时间戳还将在其随机哈希值中包含前一个时间戳。这个过程反复进行,依次连接,最终会生成一个完整的链条。Merkle树结构区块链使用Merkle树的数据结构来存储所有叶子节点的值。
并基于它生成统一的哈希值。Merkle树结构图(图片来自网络)Merkle树的叶子节点存储数据信息的哈希值,非叶子节点存储其下所有叶子节点的组合哈希得到的哈希值。。一个块中任何数据的变化都会导致Merkle树结构的变化,可以大大减少交易信息验证和比对中数据的计算量。2.区块链技术的工作原理、四大特点和底层架构其实就是一个分布式数据库。记账不受个人或集中实体的控制,而是由所有节点共同维护和记账。单个节点可以';t篡改记录,只有同时控制全网51%以上的节点或计算能力,才能篡改记录。通过无数的簿记区块链已经成为一个可靠的、超大容量的公共账本。区块链有以下四个特点:去中心化:在去中心化的金融系统中,没有中介,所有节点权利义务平等,任何一个节点停止工作都不会影响系统的整体运行。
去中心化图标(图片来自网络)信任:系统中的所有节点都可以在没有信任的情况下进行交易,因为数据库和整个系统的运行是公开透明的,节点在系统的规则和时间范围内不能互相欺骗。。集体维护:系统由所有具有维护功能的节点共同维护,系统内所有人员参与维护工作。可靠的数据库:系统中每个节点都有最新的完整数据库副本,修改单个节点的数据库是无效的。,因为系统会自动比对,认为最常出现的同一条数据记录是真实的。区块链基础设施分为六层:数据层、网络层、共识层、激励层、契约层和应用层。每一层完成一个核心功能,每一层相互协作实现一个去中心化的信任机制。
。3.区块链公链、私链、联盟链的基本类型(图片来自网络)公链:是指一个所有人都可以阅读、任何人都可以发送、任何人都可以有效确认、任何人都可以参与共识过程的区块链。。公链的特点是:保护用户不受开发者的影响;准入门槛低;默认情况下,所有数据都是公开的。私有链:指写权限只在一个组织手中的区块链。目的是限制读取权限或打开权限。私有链的特点是,交易速度很快;为隐私提供更好的保护;交易成本大大降低甚至为零;有助于保护产品免受损坏。联盟链:指共识过程由预选节点控制的区块链。联盟链可以被视为一种"部分权力下放"。随着区块链技术的发展,区块链的技术架构不再简单的分为私有链和公有链,界限越来越模糊。以后复链和混合链的概念会越来越多。4.区块链的发展是基于区块链科学研究所的创始人梅勒妮斯旺。区块链技术的发展可以分为三个阶段:区块链1.0:以比特币为代表的可编程货币。更多的是数字货币领域的创新;区块链2.0:基于区块链的可编程金融,更与合约创新有关。,比如以太坊的智能合约;区块链3.0:区块链在其他行业的应用。5.区块链共识机制工作证明(简称PoW)依靠机器进行数学运算来获得记账权限。。需要大量的尝试才能得到合理的块哈希值,计算时间取决于机器的哈希运算速度。找到一个合理的哈希值是一个概率事件。。工作量证明的缺点:区块链应用很难获得同等的计算能力来保证自身的安全性;开采会造成大量的资源浪费;达成共识需要很长时间。股权证明股权证明(PoS)是一种权力的升级。主要思想是,节点记账权的获得难度与节点持有的权益成反比。它根据每个节点占用令牌的比例和时间,降低了按比例挖掘的难度。一定程度上减少了数学运算带来的资源消耗,性能也相应提高。,但还是基于哈希运算,争夺记账权。PoS的优势在于:一定程度上缩短了达成共识所需的时间,不再需要耗费大量的精力去破译密码和挖矿。PoS的缺点是还需要挖矿,存在安全隐患。。(3)共享授权证书(DPoS)机制,与PoS的主要区别在于节点选举几个代理,代理验证记账。DPoS的工作原理:每个股东根据持股比例有相应的影响力。51%股东的投票结果将不可逆转,并具有约束力。每个股东可以将自己的投票权授予一名代表,得票最多的前100名代表将按照既定日程依次生成区块,每个代表将被分配一个时间段生成区块。。所有代表将获得相当于平均水平的10%的交易费。DPoS的投票模式可以每30秒生成一个新块,在正常网络条件下,区块链分叉的可能性极小。。每个代表的身份是他的公钥而不是IP地址,所以攻击的威胁大大降低。同时,书中还介绍了其他六种类型的共识,如投注共识、涟漪共识机制、池验证池、实用拜占庭容错、授权拜占庭容错和Paxos算法。,这里不再一一展开。6.比特币的扩张、分叉、双花比特币的扩张比特币的分叉是因为对扩张计划的意见不一致。中本聪设计比特币是在2009年。比特币一个区块的容量是1M,一次交易大概是250字节。,甚至更多。现在有些交易基本达到了500字节。1M=1024KB=1048576字节;那么一个块中包含的事务总数就是:10485762504194.3(笔)。比特币中一个区块的确认时间是10分钟。那么一个块每秒可以处理的事务数是:4,194.3,600.7(个)。交易确认的速度已经跟不上时代的需求,交易拥堵和系统崩溃在所难免。因此,扩大产能势在必行。。但是采用什么样的扩张方案呢?一个街区的容量扩展到2M,20M还是无穷大,该听谁的?双方都认为自己的方案是可行的,但是很难达成共识,需要升级。这些方案之间没有统一。分歧在所难免。硬分叉和软分叉比特币的升级版本兼容性不同,导致硬分叉和软分叉的问题。简单来说,软分叉是暂时的,硬分叉是永久的。。硬分叉是指当比特币的块格式和交易格式发生变化时,未升级的节点拒绝验证已升级的节点产生的块,而已升级的节点可以验证未升级的节点产生的块,然后大家继续自己认为正确的链,于是分成两条链。。软分叉是指当比特币交易的数据结构发生变化时,未升级的节点可以验证升级后的节点产生的块,已升级的节点也可以验证未升级的节点产生的块。以前版本的一些功能是有的,而且很长一段时间,,可以继续使用原版本生成旧块,与新块共存,无需升级。在区块链级别没有分叉的链,但是组成链的块被分为新块和旧块。(3)双花问题双花问题是指一笔数字现金在交易中被重复使用的现象。。比特币采取什么方法避免双花问题?从交易的那一刻起,比特币的交易数据就打上了时间戳,当交易数据打包成块,就完成了一次确认。在连续六次确认后,这笔交易是不可逆转的。每次确认都需要"解决复杂的问题",这意味着需要一定的时间。在这种情况下,如果一个基金要做两笔支付交易,需要很长时间的确认。后一笔交易几乎不可能与前一笔交易同时确认。而且第一次确认资金有效后,不会进行第二次交易确认,不会出现双花的问题。7.区块链人物传奇中本聪
中本聪(传闻)中本聪不仅才华横溢,而且透彻地诠释了神秘主义的原理。比特币发展初期,他匿名参与指导。后来,区块链的概念变得越来越流行,但中本聪完全消失了。就连诺贝尔经济学奖提名的候选人都没能让他出现。。他的传奇经历始于2008年11月1日,当时他发表了一篇题为《比特币:一种点对点的电子现金系统》的论文。2009年1月4日,第一个"创建块"比特币诞生于1960年。故事慢慢演变,比特币有了自己的客户端。有了第一笔交易,调整了发烧友聊天室挖掘比特币的难度,得到了一个国境线法律的认可,而比特币暴涨暴跌,以及"负能量"盗窃和被告也是不变的。在比特币的奇妙历史中';年代起起落落,中本聪完全消失了。他在邮件中只留下了一句话:"我们都是中本聪"。我们每个人都是真正的中本聪,因为每个人都是区块链技术的实践者和参与者。(2)智能合约发明者尼克萨博
尼克萨博';s的书把尼克萨博描述成类似于被苹果砸中的牛顿,是自动售货机让萨博意识到。在萨特';的眼睛,自动售货机有独特的魅力。购买者可以在自动售货机中投入一定数量的资金,从而获得相应的产品。他着迷于这种在购买和生产之间自动建立可执行合同的方式。智能合同是一个没有任何中介的计算机程序。必须满足三个条件:必须有货币参与;资产必须数字化;资产必须联网,绝对信任数据库。。工作原理类似于"如果-那么"计算机程序的语句。目前,一些金融机构已经开始使用智能合约来实现交易结算的自动化,大大降低了成本。3《纽约时代》比特币专栏作家凯尔安德森
凯尔安德森在第一个十年,安德森周围的光环是"网景公司",然后他创办了一家云计算公司,卖给了惠普。直到2014年,他开始开专栏"为什么比特币很重要"在《纽约时报》。同年沃伦巴菲特警告投资者远离比特币,并称之为"幻影"。马克安德森回应道:老顽固总是对他们不了解的新技术胡说八道';我不明白。"(4)布雷斯马斯特,一个来自华尔街的女人。
前摩根大通高管布莱斯马斯特马创建了数字资产控股公司并担任首席执行官,该公司是一家寻求将区块链技术应用于华尔街市场的初创公司。。她认为"我们将在未来一两年内看到区块链技术以各种形式部署到商业环境中。但这并不意味着区块链将成为主流。我认为区块链技术成为主流技术还需要5-10年的时间。"区块链投资大亨巴里希尔伯特
巴里希尔伯特希尔伯特是任性买买买的代表。他的"购物清单"遍布全球20个国家,他投资了大约60家公司。他的数字货币群不是基金,不需要将资金返还给有限合伙人。因此,他可以长期持续投资专注于区块链的创业公司,他也是为数不多的始终对比特币这种货币感兴趣的投资者之一。。二、区块链为什么会成为神一样的金融科技?为什么区块链这么热?为什么有些人认为区块链会改变世界?区块链为什么会诞生,为什么会到来?1.账本的演变结注:追溯到遥远的旧石器时代。人们死记硬背记账。随着原始部落的增多和生产力的提高,记账的方式也演变成了简单的描述和直观的绘图,以及对苍蝇的记录。日常记述:原始社会末期,生产力水平达到前所未有的程度,人物开始出现。有了书面会计方法,收入和支出的序时账户就诞生了。(3)单一记账法:到公元前5世纪,古希腊罗马奴隶社会蓬勃发展,流水账中出现了日记账和现金出纳账。。这时,会计的历史已经发展到单一会计方法时期。复式记账法:中国';s复式记账法起源于明末清初的龙门帐,后发展为四足帐。在西方,复式记账法最早出现在12、13世纪。。会计电算化:随着19世纪信息技术的爆炸式发展,企业经营权和所有权的分离,使得第三方协会认证的会计盛行。随着计算机技术的迅速普及,会计电算化已成为常态。区块链分布式账本:21世纪,随着信息、数据和智能世界的到来,信息不对称和信用问题给第三方提供的会计账簿带来了新的问题。如何才能相信会计师事务所或审计事务所提供的账目的准确性,是否存在事务所与企业串通做假账?
分布式账本和集中核算网络(图片来自网络)为了解决类似的问题,区块链为账本提供了一种新的选择。通过采用分布式共享账簿,将解决信息不对称和信用问题。2.互联网上的价值转移我们可以方便快捷地生成和传递信息。很多信息可以通过简单的复制粘贴来传递,但有些信息可以';不要通过复制来传播。例如,银行转账必须由第三方背书';才能实现转让。互联网擅长处理信息共享。但它可以';解决不了价值转移的问题。现在通过集中机构背书转移价值的方式,安全性和可信度都值得商榷。在这种情况下,区块链技术可以在没有第三方信用背书的情况下使用。,在开放平台上进行远程安全支付。你能想到这种技术产生了吗?区块链技术可以构建一个纯粹的点对点的价值传递系统,各个节点之间不需要相互信任。区块链可以保证系统中数据记录的完整性和安全性,摆脱第三方的信用背书,有效降低交易的复杂性和风险。3.信贷的成本"e租宝跑路"和"泛亚悲剧"都在问如何达到一个"信用共识"在今天';的社会。人与人之间的信用成本是多少?一旦信誉机构出现问题,信任将如何放置?与其相信人,不如相信技术。区块链技术带来了一种智能信任。在区块链的世界里,任何数字告密者都可以加入区块链,只要他能加入这个链条。,可以明确信息的产权,设置保护条件,自动发起和执行合同,不用担心信任验证和信任执行。区块链的可信性建立在网络中的每个分布式节点上,每个节点都有一个备份信息,不能被篡改。。区块链的诚信模式是基于一定共识机制的平等参与。它不是政策制定者,只是充当公证人。相对于现实社会的公信力一般由政府、国家机关或政府授权的第三方机构提供。他们既是裁判又是运动员,信用共识只是传说。区块链是一个创造信任的机器,区块链的核心元素是它解决了信用共识的问题。4.从比特币到区块链的技术创新都是技术创新。区块链是比特币的底层技术。,是分布式数据的一种存储方式,也是加密货币交易记录的公共账本。说到区块链,你不得不提到比特币。毕竟,区块链是为了满足比特币的独特需求而诞生的。以及从比特币到区块链的应用开发,有可能开启一个技术创新的新时代。第三,区块链如何改变未来?区块链技术发展到今天,各行各业都在一定程度上和区块链有关系,但真正应用起来还有很长的路要走。俗话说:"十年后,我陪你看花。"。书中列举了十几个区块链技术在不同行业应用的场景和案例。由于篇幅有限,这里只以区块链金融业为代表。金融业是区块链最初掀起一场"团体高潮"。区块链和大数据、人工智能一样。是打开互联网金融新时代大门的钥匙。1.在大多数国家的现有银行系统中,区块链银行通过中央电子帐簿检查其账户。为了保持这个集中系统中所有数据的准确性,银行需要付出巨大的运营成本。。凭借去中心化,区块链技术可以为银行创建一个分布式、可公开搜索的网络,其中所有交易数据都是透明和共享的。使用区块链技术可以减少无效的银行中介,节省大量运营成本。。2.区块链跨境支付主流的传统跨境汇款方式是电汇,周期长,会收取手续费。区块链技术让汇款人和收款人直接支付结算,省去了所有中间成本,全程支付,实时到账,提现轻松,无隐性成本。。3.区块链供应链传统供应链金融是银行链接企业与上下游企业,提供灵活的金融产品和服务的融资模式。在供应链金融体系中,特定商品的供应链包括原材料的采购到中间产品和最终产品的制造。。区块链技术,通过智能合约,在达到预定时间和结果时自动支付款项,可以大大减少人工干预,提高效率,避免人工操作失误。4.一旦区块链信息库建立了自己的区块链,因为它具有不可篡改的特性。客户信息和交易记录确认后,不会受到任何人的干扰,从而有效防止诈骗、洗钱等违法行为的发生。5.证券领域的区块链证券,IPO(首次公开发行)和证券交易都需要长期的第三方参与。,导致股票发行和交易不仅流程长,而且成本高。利用区块链技术,投资者和机构可以在去中心化的交易平台上独立完成IPO,自由交易,不需要任何第三方撮合和干预,可以24小时不间断运营。。6.在区块链保险的传统保险业务中,保险机构是核心部分,全面负责资金归集、投资和理赔,运营管理成本非常高。利用区块链技术,相互保险的模式可以成为现实。当需要脱离危险时,参与者会将资金直接支付给患者。,避免第三方介入。总结:财务区块链与金钱有关,让人放心的自动化管理必然离不开区块链的理念。一项新技术被社会广泛认可和应用需要很长时间。就像个人想要融入集体一样,需要证明自己的价值。这种价值不能脱离系统独立证明,但必须对集体共同利益和生态有积极的推动作用,区块链科技也必须如此。科普和融合是摆在区块链产业面前的两大难题。最后作者写道:世界在变,有些人害怕这种变化。有些人接受这种改变。保持开放的心态,给新事物一些空间,你的生活总会更有趣。