区块链：本质是一种数据结构

实际上，最早描述区块链的文献，是中本聪在2008年发布的白皮书《比特币：一种点对点的电子现金系统》。区块链就是从这本白皮书中抽离出来的概念。由于中本聪在白皮书中侧重于论述比特币系统，对于区块链没有进行明确定义，因此区块链的概念一度不太明确。

目前大体认为，满足三个性质的系统就是区块链:1)是一个非安全环境中的去中心化数据库；2）采用哈希函数、非对称加密等密码学，保证数据不可篡改；3）采用某类共识算法来对新增数据达成共识。

区块链本质上就是通过利用密码学等领域的知识，形成的一个分布式的数据结构。它不能达到绝对去中心化的目的，但是提供了中心化之外的另外一种组织方式。链上的数据不仅不可篡改，而且没有隐私，向所有人公开。这种结构初步显现了可以一定程度重塑社会运作方式的潜力。

比特币和区块链的区别？

那么，比特币和区块链的区别又是什么呢？可以认为比特币是建立在区块链技术上的一种应用。也就是说比特币是区块链、但区块链不是比特币。

比特币的核心是一套基于区块链技术的数值交换系统，是一个分布式账本，可以用来记录交易。这使得比特币有了近似于货币的某种功能。

2010年佛罗里达程序员LaszloHanyecz用1万比特币购买了价值25美元的披萨优惠券，是比特币首次用于实物交换，这笔交易意味着比特币首个兑美元的汇率诞生，这一汇率为1:0.0025美元。2013年时比特币的价格升至100-200美元之间，随后比特币价格进一步飙升。截止到今天中午，一个比特币的价格以人民币计算已达到52,204元，总流通市值接近8900亿元。什么是挖矿？一种共识算法

在比特币这个概念中，最让人困惑的或许就是挖矿这个概念。究竟什么是挖矿？

上文已提到，比特币是基于区块链的一个分布式应用。因此比特币必须采用一套共识系统，来确保链上的新共识的达成。而“挖矿”就是中本聪所开创的一种工作证明（Proof-Of-Work）共识算法。

当用户发布交易后，需要有人将交易进行确认，矿工通过参与挖矿，协助生成新区块来获取一定量新增的比特币，使交易写入到区块链中。具体来说挖矿是对区块头做两次sha256哈希运算，如果得到的结果小于区块头中规定的难度目标，挖矿就算成功。

这种工作证明算法最早被应用在防止恶意电子邮件上。而与比特币结合之后，“挖矿”的工作量证明保证了比特币这个分布式账本的新共识的达成以及安全性。这也是迄今为止唯一公链上被证明可靠的共识算法，可以被成功应用到大规模的上万节点当中。

有些小伙伴可能关心矿工能够获得多少收益。根据比特币的算法，每 10 分钟左右生成一个不超过 1 MB 大小的区块，记录了这 10 分钟内发生的交易内容。每个区块的成功提交者可以得到12.5 个比特币的奖励。

这意味着每一天比特币的所有矿工可以挖出12.5*6*24=1800个比特币。以比特币目前5.2万元的价格计算，所有比特币矿工合计每天获得的收益是9,360万元，一年为341.64亿元。

当然，比特币设置有约每四年数量减半的机制。2018年及2019年可挖矿的比特币数量将为每年约 657,000。最终比特币将在2,140年稳定在2,100万个。也就是说比特币将在差不多122年以后彻底挖完。这时矿工就需要依靠用户支付的交易费用盈利。