近年来，我经常听到像区块链、比特币、以太坊这些看似时髦却令人困惑的词汇。基本上每次看到这些东西，我都会点开，觉得自己懂了。但是下一次我看到他们的时候，还是一个包。相信大家都知道，他们背后隐藏着很多强大的基因，可以颠覆传统的世界运作模式。这里面必然有无数的机会，所以我也想试着按照自己的理解来解释这些东西。希望这些机会出现的时候大家都能理解。

区块链

区块链，顾名思义，是由许多数字数据块串联而成的链。我们可以把它看作是一种数字数据的存储方式，不同于过去我们熟悉的数据库系统。这个链条的神奇之处在于其严谨的数学和密码算法，实现了历史内容不可任意添加、篡改、删除的特性。同时以P2P的运营模式实现去中心化、公开化、透明化、永久保存的优势。

事实上，即使对于一个对计算机略知一二的人来说，在传统的数据库系统中添加、修改或删除历史数据也是轻而易举的事情，但没有人能在区块链中添加、修改或删除任何历史记录，除非他们能控制区块链网络中一半以上的节点。另外，只要出现意外或者公司机构破产，传统的数据库系统都有可能被摧毁，从历史中彻底消失，但是没有人能够摧毁一个公共的区块链，除非能够摧毁分散在世界各地的区块链节点。

哈希函数

区块链的独创性在于链的设计，而链的核心在于哈希函数。简单来说，哈希函数就是可以输入任意数字数据，然后输出定长比特数据的函数。同样的数据给hash函数，输出也会一样，只要输入不一样，哪怕只有一个最小单位比特，输出也会完全不一样。这种转换是不可逆的，也就是说，我们不能用输出来推导输入。

以哈希函数SHA256为例。当我们输入houlang时，我们会得到一组用十六进制表示的256位数字。

在此基础上，即使我们对输入的数据稍加增减或改动，输出也会有很大的不同，而当我们把输入改回后朗时，得到的也是一模一样的一串单词。就像世界上每个人都有唯一的指纹一样，我们也可以把哈希值看作数据的指纹，前面提到的区块链的不可改变性就是基于哈希函数的特性。通过比较哈希值，我们可以很容易地看出数据是否被篡改。有了这个认知，我们再来看。

简化版的区块链就是把每个块的hash值塞进下一个块，和下一个块散列再塞进下一个块，以此类推。只要改变一个块，所有后续的块都会受到影响，这样如果有人试图篡改其中的一些数据来产生不同的链，我们就可以很容易地知道哪个部分被篡改了。那么当我们看到两个不同版本的区块链时，我们如何区分正版和盗版呢？

00-1010这个时候我们要有一个机制来维持一个正版链。为了维持这个正版链，区块链在设计中引入了P2P，也就是去中心化的思想。

P2P是应用层网络，遍布全球，任何人都可以随意加入。只要我们在所有P2P网络节点上存储完整的区块链信息，我们就可以维持一个大家都有共识的正版链。一旦发现异链，我们就投票PK看谁是正版，所以除非有人能掌握全球一半以上的P2P网络节点，否则，在P2P网络的去中心化世界里，人们几乎不可能撼动正版区块链的地位。还有，由于P2P网络具有即使像蟑螂一样被撞也杀不死的特点，所以破坏整个网络就更难了。因此，在P2P网络不会消亡的前提下，链上的信息可以永久保存。这时，还有最后一个小问题。

P2P网络中的每个节点都有很大的机会同时添加不同的信息，导致无法决定谁说了算的情况。为了解决这个问题，不同版本的区块链设计了不同的共识机制来决定谁说了算，比如比特币区块链使用的工作证明。还是以太坊区块链2.0采用的利益证明，在各种机制的背后，只有一个简单而重要的目标，那就是让所有p2p网络节点上的人尽可能有平等的机会参与进来，防止有心人控制整个链条的发展。

总之，区块链是哈希函数和P2P技术的强强联合。首先通过哈希函数将多个数据块链接在一起，达到不可更改的效果，然后利用P2P技术进行操作，具有去中心化、开放、透明、永久存储的特点。这些优势的结合是前所未有的，极大地打开了人们的想象力，许多基于区块链的扩展应用相继产生，而第一个成功的区块链应用就是比特币。

00-1010比特币，简称BTC 2008年10月31日，一个自称中本聪的人发表了一篇关于比特币系统设计的论文。2009年，比特币区块链系统正式投入运营，区块链的概念逐渐被重视。就像当年苹果挑战IBM一样，只要有实力，就要蹭最大的咖啡，而比特币就是区块链选择的第一个战场。

简单来说，比特币就是利用区块链实现一个全球账本。从概念上讲，它只是在区块链中记录了世界上所有的转账交易信息。也就是说，在这个比特币区块链中，我们可以看到自链创建以来世界上所有的资金转移记录，并且为了确保支付动作是由账户自己执行的，必须有某种机制来提供验证。在传统的金融系统中，这种验证无非是账户本身当场提供文件、签名、印章或者一些私人信息的快速问答。然而，在数字世界中，这个问题可以通过非对称加密轻松解决。

P2P

不对称加密由一对两个密码组成。我们可以用一个密码加密数据，用另一个密码解密，从而验证数据确实是用匹配的密码加密的。我们通常会私下保存一个密码，称之为私钥，而另一个密码则公开称为公钥。有了这个特性，对于每一条支付记录，只要账户本身用私钥加密了那个数据，每个人都可以用他的公钥进行验证，确认是账户自己执行的动作，很像传统金融系统的签名盖章，因此被称为数字签名。由于所有支付信息都被记录在链中，一个比特币账户实际上只需要包含这组公钥和私钥。

00-1010.毕竟我们常说的加密货币钱包只是一个管理很多账户公私钥的地方。当我们用加密货币钱包支付时，我们要求支付者的账户地址，然后用私钥加密交易信息，并将其发送到区块链。这个交易一旦写入区块链，交易就完成了，不可篡改，公开透明，永久保存。有了全球账本和区块链上由公钥私钥组成的账户，与现实世界连接的最后一公里就是和谐。

一些交易所拥有巨额的加密货币池，允许用户直接以法定货币进行买卖，以赚取差价，而另一些交易所则提供类似于股票匹配的机制，允许人们通过在任何价格挂单来赚取固定%的交易费。简而言之，有了交易所加密货币和法币，两者之间就有了一个简单的桥梁，相当于某种程度上宣告了现实生活中买卖双方支付加密货币是完全可行的。

00-1010就在比特币区块链继续蓬勃发展的同时，人们逐渐意识到，区块链的特点不仅适合制作全球图书，而且有很多想象空间和可能性。遗憾的是，最初的比特币区块链设计没有太多的扩展灵活性，这极大地限制了区块链的应用和发展。直到有一天，一个叫维塔利克的年轻人再也受不了了。

如上所述，区块链是由许多数字数据块组成的链。除了用它来存储账簿，理论上，区块链还应该能够存储任何形式的数字数据，包括可执行代码。同样，以太坊希望将旧的功能性区块链升级到更高的水平。除了支持存储任何形式的数字数据，它还使人们能够把可执行代码带入智能区块链时代。这个想法是2013年提出的，2013年。

00-1010以太坊上的可执行代码还具有公开、透明、不变性的特点，相当于一定程度的可信，被称为智能契约。虽然实际上并没有实质性的法律效力，但是这样的代码，用好看的界面包装起来，就叫去中心化app。如果是金融相关的应用，我们就称之为去中心化金融。简而言之，只要把普通的东西放在区块链上，放在名字前面并集中起来，它们就会变得非常新潮和区块链。

为了支持链条上的所有操作，我们必须在以太坊有自己的一套数字货币以太坊。为了防止资源的滥用，每次我们要执行任何一个交易或者智能合约，都要支付一个叫做gas的交易费用，这个费用是以太坊支付的，而gas费用的多少会影响这个交易的优先级，也就是说在高峰时段，我们通常要支付更高的交易费用来完成交易，甚至可以相差几十块钱。

有了足够的灵活性和智能合约的加持，以太坊上出现了很多有趣的去中心化金融应用，比如借贷、兑换外汇甚至在以太坊上发行加密货币ICO，都是小菜一碟。其他行业不同领域的去中心化app，如游戏、产品供应链追溯、数字版权分拆的法律证据保全、身份认证、物联网等。也都在以太坊一一被创造和实现。可以说，区块链独有的不可改变、去中心化、公开透明、永久保存等特性，通过以太坊的弹性，可以真正落实和普及到每个人的现实生活中。除了比特币和以太坊这两个公共区块链，很多试图解决不同问题的区块链系统也相继被提出，比如专门为物联网设计的IOTA，试图解决以太坊效率和交易成本问题的EOS和TRON。

比特币

时至今日，区块链技术实际上已经运行了十几年，区块链网络本身在技术上也没有遇到什么重大事件，证明了这种基于严谨的数学和密码学以及P2P网络的设计是可行的。同时，分权的理念打破了传统需要集权机构的束缚，使得执行和运作更正确、更透明、更经济、更高效。在金融领域，去中心化金融应用的出现，使得很多金融服务能够24小时高效自动运行，节省了大量银行家的人力成本，在供需平衡的自由市场机制下，尽可能将利益返还给所有用户。还有，由于没有人为干预，完全避免了传统银行被吓到或者银行家监守自盗的风险。那么为什么这么好用的东西还没有被大众广泛接受呢？

00-1010首先，政府的态度很重要。去中心化意味着无法监管。面对这种不可控的新技术，大多数政府还是选择观望或者先禁止。毕竟，区块链也是一把双刃剑。解决传统问题很好，但是管理起来很难，甚至可能被用于跨境洗钱等违法活动。所以大多数政府对这件事还是很谨慎的。另一个问题是货币价格波动太大。以目前规模最大的比特币和以太坊为例，自发行以来，价格涨跌剧烈。为了解决这个问题，稳定货币如、戴等。锚定美元的，相继出现在以太坊。这也使得加密货币在金融体系不健全、法币价格波动较大的国家迅速传播。

然后是权力和责任的权衡。如前所述，在区块链，帐户最重要的是私钥，这是唯一可以使用帐户资产的唯一密钥。一旦私钥没有了，任何人都不能再使用帐户中的资产。在某种程度上，这是相当安全的，几乎保证了除了自己，没有人可以使用账户中的资产。但是，权力越大，责任越大。虽然权力完全委托给了个人，但保管私钥的责任也落在了每个人身上。只要有人出事，或者只是忘记了私钥，其他人都无法帮助追回账户中的资产。

另一方面，加密货币不能在不同的区块链网络之间直接转移。例如，比特币只能在比特币网络之间转移，而以太坊和ERC-20货币只能在以太坊网络之间转移。如果你不小心把钱转到了某个区块链网络上不同区块链网络的账户地址，就会导致被转移的资产被冻结在不存在的账户地址里，再也无法使用。为了解决类似的问题，一些钱包或交易所回到了中心化的老办法，帮助用户管理公钥和私钥，甚至帮助用户集中管理资产，但这也暴露了传统中心化应用的风险。一旦集中系统被盗或者集中资产管理的私钥丢失，那就尴尬了。层出不穷的中央集权机构事件加深了公众对区块链的负面印象。区块链可以说是躺着拍的。

虽然区块链仍然势不可挡，但是很多机构也在继续进行各种尝试，包括信用卡发卡公司也一直在推出加密货币支付的信用卡，直接解决了目前大部分商家普遍不接受加密货币支付的问题。2019年6月，脸书宣布了Libra计划，试图建立一种基于世界主要法定货币的加密货币，但很明显，要获得各国政府的认可还有很长的路要走。2020年10月，PayPal宣布将开始支持加密货币。

00-1010区块链想完全被接受。除了打破传统框架，它还必须克服现实社会各个层面的挑战。但就像过去的新技术一样，它终将引领人类走向更高效的未来。