区块链的诞生与起源

区块链的起源

区块链（Blockchain）是指通过去中心化和去信任化，集体维护可靠数据库的技术方案。 该技术方案主要是让参与系统的任意数量的节点关联使用密码学方法生成的一系列数据块（block）。 每个数据块包含系统在一定时间内的所有信息交换数据，并生成数据指纹，用于验证其信息的有效性，链接（chain）下一个数据库块。

区块链起源于比特币。 在上一轮金融危机的起点雷曼兄弟倒闭两周后，2008 年 11 月 1 日，一位自称中本聪的人发表了文章《比特币：一种点对点的电子现金系统》 ，解释了基于P2P网络技术、加密技术、时间戳技术、区块链技术等的电子现金系统的架构理念，标志着比特币的诞生。 两个月后，理论付诸实践区块链起源于比特币，2009年1月3日，第一个序号为0的比特币创世区块诞生。 几天后，即2009年1月9日，序号为1的区块出现，并与序号为0的创世区块相连形成一条链，标志着区块链的诞生。

区块：在区块链技术中，数据以电子记录的形式永久存储，存储这些电子记录的文件称为“区块”。 区块是按照时间顺序一个一个生成的，每个区块都记录了在其创建过程中发生的所有价值交换活动，所有的区块聚合起来形成一个记录的集合，这就是区块链。 其基本思想可以理解为：通过在互联网上建立一个公共账本，所有参与网络的用户都在账本上记账、查账。 每个人（计算机）都有相同的账本，所有数据都是公开的。 它是透明的，不需要中央服务器作为信任中介。 它可以在技术层面保证信息的真实性和不可篡改性，即可信度。

区块链起源于一个叫“中本聪”的人创造的比特币。 介绍比特币区块链的运行过程加深理解（其实就是记账过程），在进行比特币交易时：

第一步：每笔交易都必须广播给每个节点（节点：即矿工），以便全网识别其有效；

第 2 步：每个矿工节点必须在十分钟内为每笔交易正确打上时间戳，并将其记录在该区块中；

第三步：每个矿工节点必须解出SHA256谜题，才能争夺这个十分钟区块的合法记账权，争取25个比特币的奖励（前四年每十分钟50个比特币），每过半减半四年）;

第四步：如果一个矿工节点解决了十分钟的SHA256难题，他将向全网公布十分钟区块中记录的所有带时间戳的交易，并由全网其他矿工节点进行校验； 第五步：全网其他矿工节点检查区块记账的正确性（因为它们同时也在加盖时间戳记账，只是没有竞争过合法的区块记账权，所以没有奖励） . 合法区块竞争下一个区块后，多个区块逐渐形成一条区块链，从而形成一条合法记账区块的单链，这就是比特币支付系统的总账——区块链。

1.权力下放。

区块链系统是由大量节点组成的点对点网络。 没有集中的硬件或管理机构。 任何节点的权利和义务都是平等的。 系统中的数据块由整个系统维护。 节点共同维护，任何一个节点损坏或丢失都不会影响整个系统的运行。

2. 共识信任机制。

区块链技术从根本上改变了中心化信用创造的方式，利用一套基于共识的数学算法在机器之间建立“信任”网络，从而通过技术背书而不是中心化的信用机构来创造信用。 借助区块链的算法证明机制，参与整个系统的各个节点之间的数据交换不需要建立信任过程。 在系统规定的规则范围和时间范围内，节点不能也不能欺骗其他节点，即少数节点无法完成欺诈。

3.信息不可篡改

区块链系统将通过分布式数据库的形式让每个参与的节点都获得一份完整的数据库。 一旦信息被验证并添加到区块链中，它将被永久存储。 除非能同时控制整个系统51%以上的节点，否则在单个节点上修改数据库是无效的，所以区块链的数据是可靠的 可靠性高，节点越多，参与系统的算力越强，系统中的数据安全性就越高。

4. 开放性

区块链系统是开放的，除了交易各方的隐私信息是加密的，区块链的数据对所有人开放，任何人都可以通过公共接口查询区块链数据和开发相关应用，所以整个系统信息高度透明。

5. 匿名

由于节点之间不需要相互信任，节点之间不需要公开身份，系统中的每个参与节点都是匿名的。 交易双方通过地址传递信息。 即使获得了所有的区块信息，也无法知道参与交易的双方是谁。 只有拥有私钥的人才能打开自己的“钱包”。 此外，在比特币等交易中，建议每笔交易申请不同的地址，从而进一步保护交易双方的隐私。

6.跨平台

区块链网络上的节点基于通用算法和数据结构独立运行，主要消耗计算资源，与平台无关，计算节点可以部署在任何平台上。 可以说，区块链的特点和发展来源于互联网技术的发展和云计算、大数据的兴起。 正如大多数从事区块链技术研究的人所认为的，区块链是一项巨大的技术突破，类似于互联网的TCP/IP协议，虽然还处于基础设施阶段（就像1994年的互联网），但具有未来 10 年有可能彻底改变金融业。 近年来，世界对比特币的态度跌宕起伏，但作为比特币底层技术之一的区块链技术越来越受到关注。 “区块链是一种思想。区块链技术伴随着比特币，而比特币是区块链的第一个应用。区块链是一个公开透明的记录交易的总账本。账本上的所有交易都是可追溯的。区块链的数据存储是去中心化，数据完全存储在全球各个节点上，也就是说，任何一个节点坏了，都不会影响整个网络的数据安全。而去中心化存储的另一个特点就是可以保持很好的一致性，也就是说每个节点保存的数据基本完全一样，可以做到非常及时和一致的存储。区块链还有集体维护，全网流通的数据通过验证各位，区块链上的数据是不可更改的，要更改数据，就意味着控制了51%以上的算力，这基本上是不可能的，而且Th e成本太贵了。 区块链还具有加密安全性，你必须同时拥有私钥和公钥才能登录区块链进行交易。”

区块链的诞生

中本聪的比特币白皮书最早发表于《密码朋克》。 什么是“密码朋克”？ 它是一个加密的电子邮件系统。 1992 年，英特尔资深科学家 Tim May 创立了密码朋克邮件列表组织。 1993年，埃里克休斯写了一本名为《密码朋克宣言》的书，正式提出了“密码朋克”的概念。 《Cypherpunk》拥有约1400名用户，讨论的话题包括数学、加密技术、计算机技术、政治和哲学，以及个人问题。 早期成员包括维基解密创始人朱利安·阿桑奇、BitTorrent 作者布拉姆·科恩、万维网发明者蒂姆·伯纳斯等众多 IT 精英。 蒂姆·伯纳斯·李爵士、提出智能合约概念的尼克·萨博、Facebook 的创始人之一肖恩·帕克，当然还有比特币的发明者中本聪。

据统计，在比特币诞生之前，失败的数字货币或支付系统多达数十种，其中有不少“密码朋克”的活跃用户参与其中。 这些失败的实验也给了中本聪很多灵感和技术铺垫。 其中大卫·乔姆（David Chaum）是80、90年代密码朋克的“主教”人物。 他于1990年发明了加密匿名现金系统Ecash。在Ecash系统中，付款人是匿名的，而收款人则不是。 Ecash当时非常流行，包括微软、Visa在内的各大公司都宣布支持； David Chaum与荷兰政府签约，并获得德意志银行、澳大利亚资深银行、瑞士信贷和日本住友银行的资助。 执照。 不幸的是，由于当时市场需求不足等问题，Ecash在1998年宣布公司破产。

英国密码学家亚当·巴克（Adam Back）于 1997 年发明了 Hashcash，它使用的是工作量证明系统（Proof Of Work）。 该机制的雏形是用来解决垃圾邮件问题的，即避免被他人发送相同的消息（双花）。 至于电子货币，复制内容几乎没有成本。 如何保证电子货币不被多次交易？ 这是与反垃圾邮件相同的问题。 这要求计算机在被授予发送信息的权限之前进行一些计算工作。 这种工作量证明机制后来成为比特币的核心要素之一。

下面要说的两个人是哈伯和斯托内塔（Haber and Stornetta）在1997年提出的一种协议，通过使用时间戳来保证数字文件的安全。 简单来说，文件的创建顺序是以时间戳的形式来表示的。 协议要求文件创建后时间戳不可更改，将文件被篡改的可能性降为零。 该协议也成为比特币区块链协议的原型之一。

另一位名叫W Dai的密码学专家据说是中国人，他在1998年发明了B-money。B-money强调点对点的交易和不可更改的交易记录，网络中的每个交易者都有交易记录。 但是在B-money系统中，戴威并没有解决账本同步的问题。

下面提到的人是一位知名的开发人员。 哈尔·芬尼（Hal Finney）是 PGP（Pretty Good Privacy）公司的顶级开发者，也是密码朋克运动的早期重要成员之一。 2004年，芬尼推出电子货币“crypto cash”，采用可重复使用的工作量证明机制（RPOW）。 很多人认为，这就是中本聪发明比特币的想法来源。

此外，哈尔芬尼是第一笔比特币转账的接受者，也是除中本聪之外的第一位比特币矿工。 在比特币发展初期，他与中本聪有过很多互动和交流。 主要是 Hal Finney 向中本聪报告故障并修复它们。 哈尔·芬尼 (Hal Finney) 在患有肌萎缩侧索硬化 (ALS) 并接受人体冷冻后于 2014 年去世。

中本聪认为，虚拟货币的开创性尝试之所以失败，主要是因为它们大多具有中心化的组织结构区块链起源于比特币，与政府发行的货币体系无异。 ，虚拟货币将面临崩盘的风险。 中本聪优化了 David Chaum 的 Ecash，综合了时间戳、工作量证明机制、非对称加密技术、UTXO 等技术，最终发明了比特币。

比特币刚诞生时，人们用比特币开头的大写B来指代比特币的网络系统或网络协议，用比特币开头的小写B来指代运行在这个网络上的数字货币。 从大小写的区别可以看出，早期密码学界对比特币底层技术的重视程度还是远远大于代币本身的。

后来随着比特币在世界范围内的发展，比特币在不同的国家受到了不同的政策对待。 人们一谈到比特币就脸色铁青。 所以人们想用别的词来代替比特币的底层技术。 结合我们刚才提到的时间戳、工作量证明机制等技术，我们提出了一个“区块”，英文叫做BLOCK，英文叫做CHAIN。 这两个词合起来叫做“块”。 链 “区块链”是指所有底层技术的集合。 说到这里，大家应该明白，区块链不是单一的技术，而是一系列技术的集合。

比特币诞生后，出现了一大批比特币的挑战者和改进者。 它既包括对比特币这种用于支付的虚拟货币的挑战，也包括对比特币底层区块链技术改进的挑战。

一位名叫查理李的亚裔美国人认为比特币的 SHA256 算法不是很好。 SHA256 算法是一种安全的哈希算法。 对算法感兴趣的朋友可以积极搜索。 因此查理指出，专业矿机挖比特币导致算力过于集中，提高了记账门槛； 而且他还认为，比特币的确认速度太慢，十分钟只能确认一次，无法满足现有的支付需求。 . 于是他于2011年10月7日发明了莱特币，意为轻量级数字货币。 同时，他还打算通过改变算法来阻止专业矿机的生产。 出乎李查理意料的是，聪明的中国人很快就发明了专门针对莱特币算法的矿机。 现在，莱特币的挖矿和比特币一样，也是专业化、规模化的。 后来很多开发者模仿比特币诞生于世，所以大家会给这些新产生的货币起一个新的名字，叫做“altcoin”或者“altcoin”。

再来说说比特币的区块链。 比特币的区块链作为一种应用到其他领域的技术设施，存在着很多很多的问题。 首先，比特币的脚本语言对于大多数开发者来说很难理解和使用。 其次，基于以上几点，比特币区块链的生态基础相对较差。 它既没有完善的开发工具，也没有丰富的文档和教程。 这类似于 Android 和 iOS 开发生态系统。 整个生态系统中有大量的开发者、运营商、芯片制造商等活跃在全球范围内，科技巨头谷歌携手众多领先的科技公司进行推广，形成了系统开发工具。 全世界都有丰富的开发文档和教程，比特币目前还做不到这一点。 第三，也是最后一点，比特币的脚本语言不是图灵完备的。 图灵完备性意味着所有可计算的问题都可以计算。 它是虚拟机或编程语言。 判断图灵完备性通常是简单地看语言能否模拟图灵机来判断。 学计算机的同学都知道，图灵机运行的任何计算问题都可以用图灵完备的编程语言来解决。 由于它不是图灵完备的，比特币脚本限制了它的用处。 因此，比特币脚本的开发者社区很难形成。

比特币协议缺乏可扩展性也是应用过程中令人头疼的问题。 例如，比特币网络中只有一种符号——比特币，用户无法自定义其他符号。 这些符号可以代表公司的股票，或者债券等，这就失去了比特币在其他领域应用的可能性。 此外，比特币协议使用一套基于堆栈的脚本语言。 虽然这种语言具有一定的灵活性，比如可以实现多重签名等功能，但不足以构建更高级的应用，比如去中心化交易。 等待。

因此，2013年底，一位名叫Vitalik Buterin的俄罗斯少年发表了以太坊发布的白皮书《以太坊：下一代智能合约和去中心化应用平台》，解决了比特币区块链缺乏可扩展性，只能记录的问题交易无法记录其他事情。 而且，它通过丰富的编程语言和完备的开发工具，解决了对开发者不友好的问题。 在客户端，它允许任何人在以太坊之上轻松构建新协议和智能合约。

后来，更多的区块链项目开始出现。 区块链在其他领域的应用也有所尝试。 所以，因为有局限，才有突破，才有今天的发展。 这是对区块链诞生和发展的完美描述。