談到區塊鏈我比較認同okcoin&OKLink創始人兼CEO徐明星在書中談到的一個觀點：“你一輩子也不需要真正掌握這些高深莫測的技術，但當身邊一切的的資訊和金融服務都發生在區塊鏈上之時，你今天的一點點閱讀時間，將幫助你更好地擁抱一個新的世界，理解一個新的記錄歷史、登記權利、轉移價值的方式。”下面將會從什麼是區塊鏈?區塊鏈為什麼重要?又會如何改變我們的未來?
一、區塊鏈是什麼?它是如何運作的?
區塊鏈是什麼?區塊鏈運作的底層架構是什麼?
對區塊鏈發展至關重要的來自技術、投資和媒體的五位大神是誰?
1.核心概念：
用一句話解釋，區塊鏈是一個去中心化的分散式賬本。但這句話並不能代表區塊鏈的全部，因此需要對其核心概念做個瞭解：
① 區塊
區塊作為區塊鏈的基本結構單元，由包含後設資料的區塊頭和包含交易資料的區塊主體構成。
區塊鏈中的兩個區塊模型
區塊頭包含三組後設資料：索引自父區塊雜湊值的資料;挖礦難度、Nonce(隨機數，用於工作量證明演算法的計數器)、時間戳;能夠總結並快速歸納校驗區塊中所有交易資料的Merkle(默克爾)樹根資料。
② 雜湊演算法
雜湊演算法是為確保區塊鏈中交易資訊不被篡改而設計的單向密碼機制。雜湊演算法可以在接收一段明文後，經一種不可逆的方式將其轉化為一段長度較短，位數固定的雜湊資料。
雜湊演算法圖示(圖片來自網路)
它有兩個特點：
加密過程不可逆。我們無法使用透過雜湊演算法輸出的雜湊資料倒推出原本的明文。
輸入的明文與輸出的雜湊資料一一對應。任何一個輸入資訊的變化，都必將導致最終輸出的雜湊資料的變化。
區塊鏈透過雜湊演算法對一個交易區塊中的交易資訊進行加密，並把交易資訊壓縮成由一串數字和字母組成的雜湊字串。
區塊鏈的雜湊值能夠唯一準確地標識一個區塊，區塊鏈中任意節點透過簡單的雜湊計算可以獲得這個區塊的雜湊值，計算出的雜湊值沒有變化也就意味著區塊中的資訊沒有被篡改。
③ 公鑰和私鑰
公鑰是給大家用的，可以透過電子郵件釋出，可以透過網站讓別人下載。私鑰是給自己用的，必須非常小心地保密和儲存，最好加上密碼。
公鑰和私鑰原理(圖片來自網路)
公鑰和地址的生成都依賴於私鑰，有了私鑰就能夠消費對應地址上的比特幣。私鑰花費比特幣的方式就是對這個私鑰所對應的未花費的交易進行簽名。
④ 時間戳
區塊鏈的時間戳從區塊生成的那一刻起就存在於區塊之中，時間戳是直接寫在區塊鏈中的，而區塊鏈中已經生成的區塊是不可篡改的，一旦篡改，生成的雜湊值就會發生變化，從而變成一個無效的資料。
每一個時間戳都會將前一個時間戳也納入其隨機雜湊值中，這一過程不斷重複，依次相連，最後會生成一個完整的鏈條。
⑤ Merkle樹結構
區塊鏈是利用Merkle樹的資料結構存放所有葉子節點的值，並以此為基礎生成一個統一的雜湊值。
Merkle樹結構圖示(圖片來自網路)
Merkle樹的葉子節點儲存的是資料資訊的雜湊值，非葉子節點儲存的是對其下面的所有葉子節點的組合進行雜湊計算後得出的雜湊值。
區塊中任意一個資料的變更都會導致Merkle樹結構變化，在交易資訊驗證比對中，Merkle樹結構能夠大大減少資料的計算量。
2.區塊鏈的工作原理、四大特徵和底層架構
區塊鏈技術實際上是一個分散式資料庫，記賬不是由個人或者某個中心化的主體來控制的，而是所有節點共同維護、共同記賬的。
單一節點無法篡改記錄，只有同時控制整個網路超過51%的節點或算力才可以篡改記錄。透過無數次記賬，區塊鏈成為一個可信賴、超容量的公共賬本。
區塊鏈具有以下四個特徵：
① 去中心化：在一個去中心化的金融系統中，沒有中介機構，所有節點的權利和義務都相等，任意節點停止工作都不會影響系統整體的運作。
去中心化圖示(圖片來自網路)
② 去信任：系統中所有節點之間無須信任也可以進行交易，因為資料庫和整個系統的運作是公開透明的，在系統的規則和時間範圍內，節點之間無法欺騙彼此。
③ 集體維護：系統是由其中具有維護功能的所有節點共同維護的，系統中所有人共同參與維護工作。
④ 可靠的資料庫：系統中每一個節點都擁有最新的完整資料庫複製，修改單個節點的資料庫是無效的，因為系統會自動比較，認為最多次出現的相同資料記錄為真。
區塊鏈基礎架構分為6層：資料層、網路層、共識層、激勵層、合約層和應用層。每層分別完成一項核心功能，各層之間相互配合，實現一個去中心化的信任機制。
3.區塊鏈的基本型別
公有鏈、私有鏈、聯盟鏈(圖片來自網路)
① 公有鏈：是指所有人都可以讀取、任何人都能傳送交易且交易能獲得有效確認，任何人都能參與共識過程的區塊鏈。
公有鏈的特點是：保護使用者免受開發者影響;訪問門檻低;所有資料預設公開。
② 私有鏈：是指其寫入許可權僅在一個組織手裡的區塊鏈。目的是對讀取許可權或者對外開放許可權進行限制。私有鏈的特點是，交易速度非常快;為隱私提供更好的保障;交易成本大幅降低甚至為零;有助於保護產品不被破壞。
③ 聯盟鏈：是指共識過程受到預選節點控制的區塊鏈。可將聯盟鏈視為“部分去中心化”的形態。
隨著區塊鏈技術的日益發展，區塊鏈的技術架構不再簡單地劃分為私有鏈和公有鏈，界限正在越來越模糊，複雜鏈和混合鏈的概念在以後會越來越多。
4.區塊鏈的發展脈絡
按照區塊鏈科學研究所創始人梅蘭妮·斯萬的觀點，區塊鏈技術發展可分為三個階段：
區塊鏈1.0：以比特幣為代表的可程式設計貨幣。更多是數字貨幣領域的創新;
區塊鏈2.0：基於區塊鏈的可程式設計金融，更多涉及合約方面的創新，如以太坊的智慧合約;
區塊鏈3.0：區塊鏈在其他行業的應用。
5.區塊鏈共識機制
① 工作量證明
工作量證明(Proof of Work，簡稱PoW)依賴機器進行數學運算來獲取記帳權。要得到合理的區塊雜湊值需要經過大量的嘗試計算，計算時間取決於機器的雜湊運算速度，尋找合理的雜湊值是一個概率事件。
工作量證明的缺點：區塊鏈應用很難獲得相同的算力來保障自身的安全;挖礦會造成大量的資源浪費;共識達成周期較長。
② 權益證明
權益證明(Proof of Stake，簡稱PoS)是PoW的一種升級，主要理念是節點的記帳權的獲得難度與節點持有的權益成反比。
它根據每個節點所佔代幣的比例和時間，等比例地降低挖礦的難度。在一定程度上減少了數學運算帶來的資源消耗，效能也得到了相應的提升，但是依然是基於雜湊運算，競爭獲取記帳權。
PoS的優點是：在一定程度上縮短了達成共識需要的時間，不再需要大量消耗能源去解密碼挖礦。
PoS的缺點是：依然需要挖礦而且有安全性隱患。
③ 股份授權證明
股份授權證明(簡稱DPoS)機制，與PoS的主要區別在於節點選舉若干代理人，由代理人驗證和記帳。
DPoS的工作原理：
每個股東按其持股比例擁有相應的影響力，51%股東投票的結果將是不可逆且有約束力的。
每個股東可以將其投票權授予一名代表，獲票最多的前100位代表按既定的時間表輪流產生區塊，每位代表分配到一個時間段來產生區塊。
所有代表將收到等同於一個平均水平的區塊所含交易費的10%作為報酬。
DPoS的投票模式可以在每30秒產生一個新的區塊，並且在正常的網路條件下，區塊鏈分叉的可能性極其小。每位代表的標識是其公鑰而非IP地址，因此受到攻擊威脅的程度被大大地減輕了。
書中同時還對投注共識、瑞波共識機制、Pool驗證池、實用拜占庭容錯、授權拜占庭容錯、帕克索斯演算法等其他六種共識種類進行了介紹，在此不再一一展開。
6.比特幣的擴容、分叉和雙花問題
① 比特幣的擴容
比特幣分叉是由擴容方案意見不一致引起的。
中本聰設計比特幣時是2009年，比特幣中的一個區塊的容量是1M，一筆交易大概是250位元組，甚至更多。現在一些交易基本達到了500個位元組。
1M=1024KB=1048576位元組;
那麼一個區塊包含的交易總數為：1048576÷250≈4194.3(筆)
比特幣中一個區塊確認的時間是10分鐘，那麼一個區塊每秒能處理的交易數為：4194.3÷600≈7(個)
這種交易確認的速度已經跟不上時代發展的需求，交易擁堵及系統崩潰是在所難免的事情。因此擴容也是勢在必行。
但是採用哪種擴容方案呢?一個區塊的容量擴充套件到2M、擴充套件到20M、還是擴充套件到無限大，到底應該聽誰的?
每一方都認為自己的方案是可行的，但是卻難以達成共識，升級又是必須的。各個方案間無法統一，分叉就不可避免地發生了。
② 硬分叉和軟分叉
比特幣分叉後升級的版本由於相容性不同，就產生了硬分叉和軟分叉的問題。簡單的來說，軟分叉是暫時的，硬分叉是永久的。
硬分叉是指：比特幣的區塊格式和交易格式發生改變時，未升級的節點拒絕驗證已經升級的節點生產出的區塊，但是已經升級的節點可以驗證未升級節點生產的區塊，然後大家各自延續自己認為正確的鏈，所以分成了兩條鏈。
軟分叉是指：比特幣交易的資料結構發生改變時，未升級的節點可以驗證已經升級的節點生產出的區塊，而且已經升級的節點也可以驗證未升級的節點生產出的區塊。
之前版本的部分功能可用，在相當長的時間裡，可允許不進行升級，繼續使用原版本生成舊區塊，與新區塊並存。區塊鏈層面沒有分叉的鏈，只是組成鏈的區塊有新區塊和舊區塊之分。
③ 雙花問題
雙花問題是指一筆數字現金在交易中被重複使用的現象。比特幣是採取什麼方法避免雙花問題的發生呢?
在交易發生的那一刻起，比特幣的交易資料就被蓋上了時間戳，而當這筆交易資料被打包到一個區塊中後，就算完成了一次確認。
在連續進行6次確認之後，這筆交易就不可逆轉了。每一次的確認都需要“解決一個複雜的難題”，也就是說一次確認都需要一定的時間。
在這種情況下，如果一筆資金想要進行兩次支付交易的話，因為確認的時間較長，後一筆交易想要與前一筆交易同時得到確認幾乎是不可能的。而且這筆資金在第一次確認有效後，第二次交易時就無法得到確認了，雙花問題也就不可能產生了。
7.區塊鏈人物篇
① 傳奇人物中本聰
中本聰(傳聞)
中本聰不僅有才華，還把神秘主義原則詮釋得徹徹底底，比特幣發展初期他匿名參與指導，後來區塊鏈概念越來越火，中本聰卻完全消失，連提名諾貝爾經濟學獎候選人都沒能讓他現身。
他的傳奇經歷始於2008年11月1日，那天他發表了題為《比特幣：一種點對點的電子現金系統》的論文，2009年1月4日比特幣世界第一個“創世區塊”誕生。
故事慢慢演化，比特幣有了自己的客戶端，有了第一筆交易，愛好者聊天室，比特幣挖礦難度進行了調整，被某個國界法律認可，而比特幣暴漲暴跌，被盜、被告的“負能量”訊息也是不斷。
在比特幣起起伏伏的精彩歷史中，中本聰卻徹底消失了。他在郵件中只留下了一句話：“我們每個人都是中本聰”。我們每個人確實都是中本聰，因為每個人才是區塊鏈技術的踐行者參與者。
② 智慧合約發明人尼克·薩博
尼克·薩博
書中把尼克·薩博形容成類似被蘋果砸到的牛頓，而讓薩博頓悟的是自動售貨機。
在薩特眼中，自動售貨機具有獨特魅力，購買者向售貨機投入一定數量的貨幣，就能在自動售貨機中獲得相應的產品，這種自動在購買和生產間構建強制執行的合約的方式讓他著迷。
智慧合約是一個不需要任何中介機構的計算機程式。它必須滿足三個條件：必須有貨幣參與;資產必須數字化;資產必須聯網絕對信任某個資料庫。
工作原理類似於計算機程式的“if-then”語句。目前已經有一些金融機構開始透過智慧合約用於自動化交易結算，大大降低成本。
③ 《紐約時代》比特幣專欄作者馬可·安德森
馬可·安德森
在最初十多年裡，圍繞在安德森身上的光環是“網景公司”，之後他又創辦了雲端計算公司然後被賣給了惠普，直到2014年他開始在《紐約時報》開設專欄“比特幣為何重要”。
同年，沃倫·巴菲特警告投資者遠離比特幣，將其稱之為“海市蜃樓”，對此馬克·安德森迴應：“老頑固對他們不懂的新技術從來都是瞎說一通。”
④ 從華爾街走出的女性布萊斯·馬斯特
布萊斯·馬斯特
馬斯特是摩根大通的前高管，創立了數字資產控股公司並擔任CEO，這是一家尋求將區塊鏈技術應用到華爾街市場的創業公司。
她認為“我們將在未來一兩年看到區塊鏈技術以各種形式被部署到商業環境中。但這並不意味著區塊鏈會成為主流。我認為區塊鏈技術要想成為主流技術，需要5-10年時間。”
⑤ 區塊鏈投資大亨巴里·希爾伯特
巴里·希爾伯特
希爾伯特是任性買買買的代表，他的“採購清單”遍佈全世界20個國家，投資的公司約有60家。
他所在的數字貨幣集團不是一個基金，不需要把資金返還給有限合夥人，因此可以長期保持對區塊鏈為重點的初創公司的投資，同時他也是少數始終對比特幣作為一種貨幣感興趣的投資者。
二、區塊鏈為什麼會成為
神一樣的金融科技?
區塊鏈為什麼會這麼火?為什麼有人會認為區塊鏈將改變世界?
區塊鏈究竟為何而誕生又為何而來?
1.帳本的演變
① 結繩記事：將時間回溯到遙遠的舊石器時代，人們的記帳方式全靠死記硬背。隨著原始部落的人數不斷增多，生產力的提升，記帳方式演變為簡單刻畫和直觀繪圖，以及結蠅記事。
② 流水賬：到了原始社會末期，生產力水平達到前所未有的水平，文字開始出現了，以文字敘述式的會計記錄法，收支事項按時間發生順序的流水帳誕生了。
③ 單式記賬法：到公元前5世紀，古希臘和古羅馬的奴隸社會的經濟繁榮發展，流水帳中出現了日記帳和現金出納帳。這個時候記帳的歷史已經發展到了單式記帳法的時期。
④ 複式記賬法：中國的複式記帳法起源於明末清初的龍門帳，之後又發展成四腳帳。而西方的複式記帳最早出現在十二至十三世紀。
⑤ 會計電算化：到了十九世紀資訊科技爆炸式的發展，企業經營權和所有權的分離，使得第三方協會認證的會計記帳得以盛行。計算機技術的快速普及，會計電算化成為常態。
⑥ 區塊鏈分散式賬本：到了二十一世紀，資訊化、資料化，智慧化的世界到來了，資訊不對稱以及信用問題又給第三方提供的會計帳本提出了新問題，如何才能信任會計事務所或者審計事務所提供的帳目準確無誤，是否存在事務所與企業勾結做假帳的問題。
分散式賬本與中心式記賬網路(圖片來自網路)
為解決類似的問題，區塊鏈給帳本提供了一個新選擇，採用分散式共享帳本，資訊不對稱以及信用問題都將迎刃而解。
2.價值轉移
在網際網路上，我們可以方便快捷地生成資訊並傳遞資訊。許多資訊只需要簡單的複製貼上就可以進行傳輸，但是有些資訊還是無法透過複製進行傳輸。
比如銀行轉帳，必須透過第三方的信用背書，才能實現轉移。網際網路善於處理資訊分享，卻不能解決價值轉移這件事。
現如今透過中心化的機構進行背書轉移價值的方式，安全性和可信任性是一件值得商榷的事情。在這種情況下，區塊鏈技術可以在沒有第三方信用背書的情況下，在一個開放的平臺上進行遠距離的安全支付。是不是可以認為這種技術是應運而生的呢。
區塊鏈技術可以構建一種純粹的點對點的價值轉移體系，而且各節點並不需要互相信任，區塊鏈可以保證系統內資料記錄的完整性和安全性，脫離第三方的信用背書，有效降低交易的複雜性和風險。
3.信用成本
“e租寶跑路”、“泛亞悲劇”等事件無不在拷問現今社會如何才能達成“信用共識”，人之間的信用成本幾何?一旦公信力機構出現問題，信任又將如何安放?
與其相信人，不如相信技術，區塊鏈技術帶來的是一種智慧化信任。在區塊鏈的世界，任何數字化的資訊者可以加入區塊，只要能夠入鏈，資訊的產權就可以明確，就可以設定保護條件，就能自動發起和強制實施合約，無須擔心信任驗證和信任執行。
區塊鏈的公信力建立在網路中的各個分佈節點上，每一個節點都有一份備份資訊，而且是不可篡改的。
區塊鏈的公信力模型，是建立在一定的共識機制下的平等參與，它不是政策制定者，只充當一個公證人的角色。而相對於現實社會的公信力，一般是由政府、國家機關或者政府授權的第三方組織提供，他們既是裁判員也是運動員，信用共識只是一個傳說。
區塊鏈是一臺創造信任的機器，區塊鏈最核心的要素是它解決了信用共識的問題。
4.技術創新
從比特幣到區塊鏈是一種技術的創新。區塊鏈是比特幣的底層技術，是一種分佈資料的儲存模式，也是一種加密貨幣的交易記錄的公共帳本。
要說到區塊鏈，就不得不提及比特幣，畢竟區塊鏈是為了滿足比特幣獨特的需求而被創造出來的。而從比特幣到區塊鏈的應用開發，很有可能開啟一個新的技術創新時代。
三、區塊鏈如何改變未來?
區塊鏈技術發展到今天，所有行業或多或少與區塊鏈有點關係，但真正的落地應用，還有漫長的路要走，正所謂：“待十年後，陪你看繁花似錦。”
書中列舉了十幾個不同行業區塊鏈技術應用的場景與案例，限於篇幅有限，僅以區塊鏈+金融行業做代表。
金融行業是區塊鏈最初掀起“群體高潮”的地方。區塊鏈和大資料、人工智慧一樣，是開啟網際網路金融新時代大門的鑰匙。
1.區塊鏈+銀行
在絕大多數國家現有銀行系統中，都是透過中央電子賬本進行賬目核對，為了維護這個中心化系統中所有資料的準確性，銀行需要付出巨大的運營成本。
而憑藉去中心化的特點，區塊鏈技術可以為銀行建立一個分散式的公開可查的網路，其中所有交易資料是透明和共享的，利用區塊鏈技術可以削減無效的銀行中介，節省大量運營成本。
2.區塊鏈+跨境支付
主流傳統跨境匯款方式是電匯，週期長，會收取手續費。區塊鏈技術可以讓匯款方和收款方直接進行支付、結算、省掉了所有中間環節費用，全天候支付、實時到賬、提現簡便且沒有隱性成本。
3.區塊鏈+供應鏈
傳統供應鏈金融是由銀行將企業和上下游企業聯絡在一起提供靈活運用的金融產品和服務的一種融資模式。在供應鏈金融體系中，一個特定商品的供應鏈包括從原材料採購到製成中間產品及最終產品。
而區塊鏈技術透過智慧合約，款項可以在達到預定時間和結果時自動進行支付，可以大大減少人工介入，在提高效率同時，避免了人工操作的失誤。
4.區塊鏈+資訊
銀行一旦建立自己的區塊鏈，由於其具有不能篡改的特性，客戶資訊與交易記錄被確認後便不受任何人為干預，從而有效地防範欺詐、洗錢等違法行為的發生。
5.區塊鏈+證券
在證券領域，IPO(首次公開募股)和證券交易，需要長時間的第三方參與，導致股票發行與交易不僅流程長，而且成本高。
利用區塊鏈技術，投資者和機構可以在去中心化的交易平臺上自主完成IPO，自由交易，不需要任何第三方撮合和干預，而且可以24小時不中斷運作。
6.區塊鏈+保險
傳統保險業務中，保險機構是核心部分，全面負責資金歸集、投資和理賠，運營和管理成本十分高昂。
利用區塊鏈技術，互助保險的模式就可以變成現實。需要出險時，參與者直接將資金支付給患者，避免第三方介入。
總結：金融+區塊鏈就是與錢有關，讓人放心的自動化管理就一定離不開區塊鏈這個概念。
一項新興的技術得到社會廣泛認可和應用需要漫長的時間。就像個體想要融入集體，需要證明自己的價值，這種價值不能獨立於系統之外自證，而務必對集體共同利益及生態有正面的推動作用，區塊鏈技術也必須如此。
科普和融合是擺在區塊鏈行業面前的兩個難點。作者最後寫道：世界是變化的，有人恐懼這種變化，有人接受這種變化。保持開放的態度，對新鮮事物給予一定的容納空間，你的人生總歸更有趣一些。
