在之前的《Web 3.0时代已经来临，Web 3.0给传统互联网底层逻辑带来次元跳跃》中，我们提到Web 3.0是互联网发展的下一个阶段，是互联网底层逻辑的一次重大飞跃。而现在，我们将讲解区块链技术，它是Web3.0的核心技术之一。区块链技术通过提供去中心化、安全透明的数据交换方式，使人们能够更自由地协作、交流和交易。本文将深入探讨区块链技术的基本概念、发展历史、分类和价值。

一、区块链的概念

区块链技术的发展基于去中心化协作的理念，在不存在中央存储库的情况下，采用分布式的方式实现不可篡改和不可篡改的数字账本。通过使用区块链技术，用户可以在共享账本中记录交易，交易一旦记录就无法更改。

为了更好地理解区块链的概念，这里给出几个社区认可度较高的定义：

中本聪（比特币创始人）定义：中本聪对区块链的定义可以在他2008年的白皮书《比特币：一种点对点电子现金系统》中找到。他在白皮书中写道：区块链是一连串的区块，每个区块都包含前一个区块的加密哈希、时间戳和交易数据。根据设计，区块链天生就可以抵抗数据修改。一旦记录下来，任何一个块中的数据都不能被篡改，除非修改所有后续块。这需要网络中大多数节点的共同行动。

Vitalik Buterin（以太坊联合创始人）的定义：Buterin对区块链的定义可以在他2014年的白皮书《去中心化自治组织》中找到。在白皮书中，他写道：区块链是一种分布式数据库，用于记录跨计算机网络的交易。数据库是安全的，因为它是加密的，并且链中的每个块都链接到前一个块，因此很难篡改数据。数据库是透明的，因为所有交易对网络上的每个人都是可见的。而且数据库是防篡改的，因为很难在不被发现的情况下更改数据。

世界经济论坛(WEF) 定义：世界经济论坛对区块链的定义可以在他们2016 年的报告《金融中的区块链技术》中找到。在报告中，WEF有如下描述：区块链是一种分布式账本技术，能够以不可篡改的方式记录数字资产的来源。它是一种以安全、透明和高效的方式存储数据的方法。区块链是第四次工业革命的关键推动因素，有可能彻底改变许多行业，包括金融、医疗保健和政府。

维基百科的定义：区块链是一种点对点的网络系统，它使用密码学和共识机制等技术来创建和存储巨大的交易数据区块链。

笔者认为，区块链技术作为Web3.0的核心技术之一，不仅可以提高互联网世界的安全性和可信度，还可以为去中心化的互联网基础设施和应用的构建提供支持。下表是区块链技术与非区块链技术的对比：

特征

区块链技术

非区块链技术

安全

依赖去中心化的分布式系统降低了单点故障的风险；底层强制使用高安全加密技术保护数据，通过共识机制保证数据安全。

依赖于集中式安全系统，可能会出现单点故障；通常使用传统加密来保护数据

信誉

所有参与者通过共识机制共同维护一个公开的公共账本；所有节点验证交易的真实性

信任通常基于中央集权；集中式系统更容易受到内部攻击和欺诈

防篡改

通过区块链结构、单向加密算法、共识算法等机制进行保障；修改历史交易成本高

通常需要额外的技术，如数字签名、审计日志；篡改历史相对容易

透明度

开放和去中心化的分布式账本；数据可见性和真实性高

依靠中心化系统的开放性；透明度取决于权威机构的披露意愿和政策

抗黑客攻击

去中心化，共识机制，难以篡改；攻击者需要控制大量节点才能进行攻击

潜在的单点故障，更容易受到攻击；黑客可以通过攻击中央服务器来获取数据和控制权

可扩展性

区块链技术的共识机制和分布式存储可能会造成性能瓶颈和可扩展性问题

集中式系统可以通过优化和扩展硬件和软件资源来提高性能和可扩展性

隐私保护

=\"108\">虽然数据加密，但透明性可能导致隐私泄露；可通过零知识证明等技术改善

依赖于中心化系统的隐私保护策略和技术实现

跨组织协作

去中心化特性促进多方合作，降低信任成本

跨组织协作受制于中心化机构的信任和合作意愿

数据一致性

通过共识机制确保所有节点维护相同的数据副本，提供全局一致性的视图

中心化系统中的数据一致性依赖于中心节点的可靠性和稳定性

数据完整性

区块链技术的不可篡改性保证了数据完整性，一旦数据上链，将很难被修改或删除

中心化系统中的数据容易受到内部或外部攻击，可能导致数据损坏

低延迟性

因共识机制和全球同步可能导致较高的延迟

中心化系统通常具有较低的延迟，快速响应用户需求

成本和资源消耗

大量节点共同维护数据，能源消耗较高（尤其是PoW）

集中式架构减少了资源和能源消耗

法律和监管适应性

去中心化特性可能导致法律和监管问题

中心化系统更容易适应现有法律和监管框架

自治和去中心化治理

去中心化治理使参与者拥有更大的自治和控制权

中心化系统通常由单一实体或少数实体控制和管理

2、区块链的发展历程

区块链的发展大体经历了5个阶段：

萌芽阶段（20世纪末到21世纪初）：区块链的萌芽可以追溯到 20 世纪 90 年代初期，当时研究人员开始探索分布式账本的潜力。1989 年，Leslie Lamport 开发了 Paxos 协议，并于 1990 年提交了论文《The Part-Time Parliament》。该论文描述了一种共识模型，用于在计算机网络或网络本身可能不可靠的情况下就结果达成一致。1991 年，Stuart Haber 和 W. Scott Stornetta 提出了一个加密安全块链来为数字文档添加时间戳。1992 年，他们在设计中加入了 Merkle 树，允许将多个文档收集到一个块中，从而提高了效率。

初启阶段（2008-2012年）：2008 年，一位名叫中本聪的匿名人士或一群人发表了一份白皮书《比特币：一种点对点电子现金系统》，提出了一种名为比特币的新型分布式账本。2009年，比特币网络正式启动。比特币是区块链技术的第一个成功应用，此后被其他加密货币和其他应用所使用。

扩展阶段（2012-2014年）：这个期间，比特币的价值在这段时间开始大幅上涨。2012 年，比特币每枚仅值几美元。到 2014 年，它达到了每枚硬币 1,170 美元的高位。这种价值的增加引起了人们对区块链技术及其潜在应用的关注。2012 年，莱特币、Namecoin 和 Ripple 等替代加密货币出现并开始受到关注。除了加密货币的扩张，区块链技术也开始被探索其在各个行业的潜在应用。2013 年，Overstock.com 成为第一家接受比特币支付的大型零售商，其他公司也开始效仿。2014 年，纳斯达克宣布与一家基于区块链的初创公司 Chain 建立合作伙伴关系，探索使用区块链技术交易私营公司的股票。

创新阶段（2014-2016年）：这是技术快速创新的时期。在此期间，出现了一批新的区块链平台和工具，区块链技术开始得到更广泛的应用。2015年，以太坊也开始正式启动。以太坊不仅可以实现数字货币交易，还可以支持智能合约的自动执行和去中心化应用的构建。以太坊的推出开创了区块链创新的新纪元，超越了比特币的局限范围。这也标志着区块链2.0诞生。此外，这一时期在区块链和加密货币的监管方面也取得了重大进展。世界各国政府和金融监管机构开始探索区块链技术和加密货币的法律和监管影响，这有助于为该行业带来更多合法性，并为进一步增长和发展奠定基础。

应用阶段（2016年至今）：在此期间，重点已经从试验和创新转移到区块链技术在各个行业的实际应用。越来越多的公司和组织已经开始在其运营中实施区块链技术。比如，在金融行业，许多银行和金融机构已经开始探索区块链在支付、清算结算、贸易融资等方面的应用。此外，主要科技公司如IBM、微软、亚马逊、腾讯也推出了自己的区块链平台和服务，受到不同行业企业的广泛使用。政府和公共组织也开始探索将区块链技术用于各种应用，例如土地登记、身份管理、投票系统和供应链管理等。联合国世界粮食计划署已经实施了一个基于区块链的系统来向叙利亚难民分发援助，而中国政府也宣布了建立国家区块链基础设施的计划。

为了更方便了解区块链的发展历程，以下是笔者整理的区块链发展的重要事件年表：

1990年：图灵奖获得者Leslie Lamport提交论文《The Part-Time Parliament》。论文中描述了Paxos算法。这是区块链的基础算法之一。

1991年：Stuart Haber和W. Scott Stornetta发表论文《How to Time-Stamp a Digital Document》，提出了一个加密安全的块链来为数字文档添加时间戳。

1992年：Stuart Haber和 W. Scott Stornetta在他们的设计中加入了Merkle树，通过允许将多个文档收集到一个块中来提高效率。

2008年：中本聪发表《比特币：一种点对点电子现金系统》，区块链技术概念首次提出。

2009年：比特币网络上线运行，第一个区块被挖出；

2010年：比特币市场价格首次达到1美元，比特币交易所Mt. Gox成立；

2011年：比特币市场价格首次超过10美元，比特币开始受到更广泛的关注；

2013年：比特币市场价格首次超过1000美元，中国开始成为全球最大的比特币市场之一；

2014年：以太坊白皮书发布，区块链2.0时代开始；

2015年：R3联盟成立，旨在推动金融领域的区块链技术应用；中国人民银行 (PBoC) 发布区块链技术白皮书；

2016年：区块链技术开始被应用于供应链、物流等领域，联合国WFP通过区块链技术实现了对难民营的数字化食品发放；中国人民银行开始测试基于区块链技术的数字货币；

2017年：ICO（Initial Coin Offering）概念兴起，区块链技术开始被应用于艺术品交易和知识产权保护等领域；比特币价格高点达到2万美元；

2018年：比特币价格经历了一波大幅度下跌，区块链技术开始被应用于能源管理和数字身份验证等领域；中国政府严厉打击加密货币交易和 ICO；

2019年：Facebook宣布推出加密货币Libra，引发全球对数字货币的讨论和关注；中国人民银行推出其数字货币数字货币电子支付 (DCEP) 试点计划；

2020年：新冠疫情爆发，区块链技术被应用于医疗数据管理和溯源等领域；

2021年：比特币价格再次经历了一波大幅度上涨，美国多个州开始接受比特币等数字货币作为合法支付方式；比特币价格高点达到6.9万美元；数字艺术家Beeple的NFT作品“Everydays：The First 5,000 Days”，在佳士得拍卖行以 6930 万美元的价格售出，展示了NFT彻底改变艺术世界的潜力。

2022年：全球第二大加密货币交易所FTX宣布破产，引发加密市场剧烈震动，比特币价格跌落2万美元；美国证券交易委员会（SEC）加强对加密货币的监管；无聊猿游艇俱乐部（BAYC）NFT项目的母公司Yuga Labs在成立1年后获得4.5亿美元的投资，公司估值40亿美元，成为成长最快的独角兽公司之一。

3、区块链的分类

区块链网络可以根据权限模型来划分类型，这会决定谁有权维护网络，也就是发布区块。如果任何人都可以发布新的区块，那么这种区块链就是无需许可的（Permissionless Blockchain）。相反，如果只有特定的用户才能发布区块，那么这种区块链就是经过许可的（Permissioned Blockchain）。简单来说，许可的区块链就像企业内部网一样受控制，而无需许可的区块链则像公共互联网一样，任何人都可以加入。无需许可的区块链也被称为公有链。而经过许可的区块链则根据情况，分为私有链和联盟链。私有链是指只允许特定的用户加入，而联盟链则是允许多个组织参与，但仍需要许可才能加入。

下面我们通过表格的方式来说明公有链、私有链、联盟链的区别：

公有链

私有链

联盟链

权威授权机构

无

链所有者

联盟中心成员

参与者（用户）

不限

链所有者控制

联盟成员控制

区块验证/发布

自愿提供算力或质押加密货币者

链所有者

联盟成员协商确定

共识机制

PoW/PoS

单点共识（SOLO）/声誉证明（PoR）等

分布式一致性算法

激励机制

需要

无

可选

去中心化程度

高

低

偏低

开源软件

是

可选

可选

吞吐量（TPS）

几笔/秒至数千笔/秒

根据配置而定

<10万笔/秒

应用领域

区块链游戏、非同质化代币、去中心化金融等

大型组织或私人企业之业务等

供应链管理、金融服务、医疗保健等

代表项目

比特币、以太坊

R3、Hyperledger

4、区块链的革命性价值

尽管区块链的发展目前仍处于应用创新的早期阶段，但是已经产生了巨大的社会影响力。下面笔者将从4个方面介绍区块链的革命性价值：

（1）提供了去中心化的无信任技术系统的基础设施

区块链技术采用了分布式网络结构，摒弃了传统的中心化管理方式。在这种结构中，数据和交易信息被分散存储在网络内众多节点上，从而降低了单点故障的风险，提高了系统的安全性和稳定性。通过共识机制，区块链在无需信任的情况下确保交易数据的准确性和一致性。

此外，区块链利用加密算法保护数据，一旦数据被写入区块链，修改或删除变得极为困难。这有助于确保数据的真实性、完整性和防篡改性。区块链的数据结构允许所有参与者查看和验证交易历史，提高了透明度和信任度，有助于预防欺诈和规避监管行为。

可见，区块链通过这些技术手段为构建去中心化基础设施提供了支持，使得在无需信任的环境中进行安全、透明和可验证的交易成为可能。

（2）革新了人类的协同方式

区块链技术通过分布式账本和共识机制实现了在无需中心化权威的情况下建立信任。这一去中心化的信任机制让各方参与者在不依赖中介的前提下进行协作，从而降低信任成本。区块链技术确保了数据的透明性和安全性，使得所有参与者都能查看并验证完整的交易历史，有助于预防欺诈和不当行为。同时，加密算法和分布式存储为数据的安全性和完整性提供保障。

此外，区块链技术推动了去中心化组织（如DAO，去中心化自治组织）的发展。这些组织通过智能合约实现自动化治理和决策，使成员能够在无需中心化管理的情况下进行协作。

区块链技术还助力打破行业壁垒，实现跨行业、跨地域的协同。通过共享数据和资源，各领域的参与者能更高效地协作，进而推动创新和价值创造。

由此可见，尽管区块链在技术成熟度和监管问题方面仍面临诸多挑战，其在革新人类协同方式方面的重要性已日益显现。通过去中心化的信任建立、数据透明与安全、组织协作等方面的创新，区块链技术有助于实现更加高效、安全和透明的协作模式。

（3）比特币的诞生和发展引发了加密资产的创新浪潮

作为首个成功实现的加密货币，比特币引领了金融领域的数字革命。其成功带动了大量其他加密货币的涌现，如以太坊、莱特币和瑞波币等。这些加密货币在功能和应用上各具特色，例如专注于智能合约或隐私保护。随着市场对不同场景和需求的满足，加密货币的种类和数量持续增长。

加密资产的发展也孕育了一系列创新金融产品和服务，包括去中心化金融（DeFi）、稳定币、非同质化代币（NFT）以及数字资产管理等。这些产品和服务为投资者提供了丰富的投资选择，同时改进了传统金融系统。

另外，随着加密资产逐渐普及，监管机构和政策制定者也在努力制定相关法规和政策。这些法规和政策旨在保护投资者和用户利益，同时激励加密资产领域的创新与发展。

加密资产的创新仍在继续，未来可能持续多年。伴随着技术的不断演进，我们很可能会见证加密资产在更多创新性和颠覆性方面的应用。

（4）区块链为元宇宙的经济体系建立提供了技术保障

元宇宙（Metaverse）作为一个尚处于开发阶段的虚拟世界，潜力巨大，有望催生庞大的在线经济体系。区块链技术在这一过程中发挥着关键作用，尤其体现在构建元宇宙经济基础设施方面。

通过区块链技术，可以为元宇宙内的价值交换提供安全且去中心化的平台。加密货币（如比特币、以太坊等）能够在元宇宙环境中作为通用货币应用，实现不同平台和地域间的价值传递。非同质化代币（NFT）可以确保虚拟资产的所有权、唯一性和可追溯性。用户在元宇宙中购买、交易和创作的虚拟物品（如艺术品、游戏道具等）可借助NFT进行标识，保障资产的独特性和稀缺性。

智能合约在区块链上允许自动执行预设的规则和条件。在元宇宙环境中，智能合约可应用于自动处理交易、分配收益、实现平台治理等场景。这种自动化执行降低了信任成本，提高了协作效率。区块链技术还提供了数据的透明性和安全性，有助于防止欺诈行为，确保元宇宙中的交易公平和公正。

此外，元宇宙中的社区和组织可以利用区块链技术实现去中心化自治，从而促成更加民主、高效的治理模式，提高用户参与度和满意度。

综上可知，区块链技术为元宇宙经济体系建立提供了技术保障。通过价值交换、虚拟资产所有权、智能合约等创新手段，区块链技术助力实现元宇宙中安全、高效、透明的经济活动。

作者简介：王鸿，连续创业者，Web3.0实践者，CRM领域专家。参与编著《客户关系管理之叶问》等专业书籍。有服装、食品、化妆品、电器、旅游、金融、制造等行业 CRM 咨询，数字化系统实施经验。

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