TLS帮你三分钟读懂区块链！

随着近来比特币近似疯狂的大涨，其背后的区块链也跟着成为了又一个网络热词，几乎身边所有人都在谈论它。肯定不少人在想它到底是什么，机制是什么，有什么用处？今天这篇区块链101就为大家揭开区块链的神秘面纱，让大家一窥究竟。

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几乎所有介绍区块链的文章都是这么开头的，“区块链是一个去中心化的分布式账本”，概念很准确，没毛病，但似乎对一个技术小白来说有点儿晦涩，什么叫分布式账本，什么叫去中心化，链在哪儿等等。咱们先从回答这些最常见的问题说起。

首先，什么是分布式账本？

典型的普通账本是用来记录交易中参与者（买家，卖家，中间方）之间商业合约的记录工具，比如下图所示：

然而这些现有的商业账本存在着许多问题，比如低效率，成本高，不透明以及容易被篡改和欺诈。而这些问题的根源都是因为商业账本是依赖于一个集中化，信任为基础的第三方系统，比如银行等机构。这些系统则导致了许多瓶颈并拖慢了交易的过程。比如，缺乏透明度以及易受欺诈与恶意篡改会导致纠纷，而解决纠纷（比如提供保险或撤回交易）就会大大加大成本。同时，网络中参与者各自账本间的不够同步会导致由于信息的不足而产生的错误决定。

因此，所谓的分布式账本横空出世。分布式账本说白了就是一种数据库，在这种网络中，成员互相共享的，复制的并且即时同步。这种账本记录着网络参与者中发生的交易。更重要的是，参与者们用审查制度来共同管理并确认账本中交易的发生和更新，没有集中的第三方的参与其中。在分布式账本中，每一个交易都有一个时间戳和一个独有的加密签名，使得这个账本所有的交易都有迹可循。区块链就是分布式账本技术的一个重要的应用。

接着，第二个问题，什么是去中心化？

先来两个图直观的感受一下：

去中心化（Decentralized）简单来说，就是没有独立的第三方来控制整个交易的账本，而是由整个网络的参与者来一起控制。去中心化是区块链技术的颠覆性特点，使得高效率、大规模、无中心化代理的信息交互方式成为了现实。

举个例子，比如你要在淘宝上买东西，交易流程一般是：你将钱打给支付宝－支付宝收款后通知卖家发货－卖家发货－你确认收货－支付宝把钱打给卖家。支付宝在这里就是第三方机构，你和卖家的交易都是围绕它展开。一旦支付宝系统出了问题便会造成这笔交易的失败。

而去中心化的处理方式就要显得简单很多，你只需要和卖家交换钱和手机，然后双方都声称完成了这笔交易，就行了，同时也不用担心自己与交易无关的信息泄漏。

很多人就会问了：如果没有了权威的中心化代理，怎样保证每笔交易的准确性和有效性呢？比如上个例子，我去买东西，钱花了货却不来，卖家也不承认订单怎么办？这里便引出了区块链运作机制－区块链是如何确认及保护交易的？

到底区块链如何确认与保护交易呢？

1）一致性协议

由于区块链并不依赖于传统的第三方来调解交易，因此区块网络上的每一个节点成员通过使用一致意见（Consensus）协议来确认一个账本的内容。这种共识性的协议确保了每一个共享的账本是一样的，从而降低了欺诈的风险，因为如果要改变账本结果，必须同时改变所有其他分布的账本（具体原理后面详细解释）。

而这种一致意见协议的实现，则正是借助了区块链的分布式（Distributed）性质，也称点对点网络（peerto peer network）。

在这个网络中，所有人都可以加入，每当一个人加入到网络中，他都会得到一个区块链的完整副本。举个例子，如果此时有人创建了一个新的区块（交易），那么这个区块将会被发送给网络中的每一个人，然后每个网络节点上的人都会来确认这个区块，从而保证这个区块不会被篡改。如果所有人都确认无误，每个节点上的人都把这个节点加到自己的区块链上。

这样，所有的节点就创建了一致性的意见，交易被确认。

2）加密机制（电子签名）

这一切又得先从最基本的区块（block）说起。

区块实际上就是包含一个或多个交易（transaction）的集合，每一个区块一般包含三样东西：数据，哈希（算法）和前一个区块的哈希（算法）。

数据：包含了一个交易所涉及的信息，拿比特币交易为例，数据包含比如买卖双方，交易金额等。

哈希：可以简单的类比为指纹，不同的人有不同的指纹，不同的区块也有着不同且唯一的哈希，用来确认区块及所包含的内容。每创建一个区块，它的哈希就会被计算一次，改变区块的内容，从而产生新的哈希。

前一个区块的哈希：它是成功创建一个区块链的关键，也是使区块链如此安全的原因。

举个例子，比如我们有一个包含三个区块（1，2，3）的区块链，每个区块都有该区块的哈希和它前一个区块的哈希。区块3指向2，然后2指向1. 第一个区块由于没有前一个，一般称为源区块。

这种设计，使得区块链的安全性极大的增加。举个例子，假如你要篡改其中一个区块（第二个），那么由于第三个的前一个哈希和现在的第二个的哈希不同，导致第三个区块失效，依此类推，后面所有的区块都会一起失效。

因此一旦新的交易被确认，每个区块就会按照时间顺序加到已有的链上，交易完成。如此循环反覆，便产生了所谓的区块链。

这种点对点的，去中心化的性质，使得区块链非常安全，几乎不可能被篡改伪造。因为如果你要篡改记录，你必须使得网络中超过50%的节点都改变，同时也要改变区块链中之前所有的哈希，而这几乎是不可能的。

相必到这里你已经对区块链原理有了基本的认识，最后咱们再来看看区块链的应用与展望。

1. 智能合约（Smart Contract）

区块链最重要的应用应该就是智能合约（SmartContract）了.分布式账本技术能够把简单的合约写进程序里，使得智能合约在特定条件满足时能被自动执行。以太坊（Ethereum）就是一个特地用来实现这个可能性的一个开源的区块链项目。举个例子，保险公司可以用智能合约来处理Claim，银行也可以使用智能合约来发放贷款。

2. 股票交易

许多股票与商品交易所，比如ASX，JPX目前都在探索区块链在他们所提供服务中的应用。最广为人知的是先行者是纳斯达克的linq,一个私人市场交易平台，最近宣布正在试行一个proxy投票的区块链项目。

总而言之，区块链作为一种颠覆性的技术正在各行各业开启它的探索，试图革命传统的模式。想找到同好交流，快扫码加入TLS链币粉丝群！