不论你在什么地方，现在处于什么行业，想必最近总能听到：“比特币”，“区块链”，“去中心化”这些词。那么，到底什么是区块链呢？它有何特别之处呢？今天技术学派就来尝试写一篇简单易懂的入门文章。希望可以帮大家很好理解区块链。有不足之处也欢迎指正。

什么是区块链？

一句话，它就是一种特殊的分布式数据库。

区块链的本质

1. 区块链的主要作用就是储存信息。任何需要保存的信息，都可以写入区块链，当然，也可以从里面读取，所以它是数据库。
2. 任何人都可以架设服务器，加入到区块链网络，成为其中一个节点。区块链的世界里面，没有中心节点，每个节点都是平等的，都保存着整个数据库。节点可以是一台服务器，一台笔记本电脑或者是一台手机。你可以向任何一个节点，写入和读取数据，因为所有节点最后都会同步，保证区块链的一致。

区块链的特点

其实分布式数据库并非是最新发明，市场上早就有此类产品。但是，区块链有几个革命性的特点。

• 去中心化：因为它是分布式存储的，所以不存在中心点，也可以说各个节点都是中心点，生活中应用就是不需要第三方系统了。（例如我们目前常规的转账需要通过银行这个中心机构，在区块链网络中，我们将能实现直接点对点的转账。）
• 开放性：区块链的系统数据是公开透明的，每一个人都可以参与进来。比如我们租房子，你可以知道这个房子以前的出租信息，有没出现过问题，当然这里头的一些个人的私有信息还是要加密的。
• 信息不可篡改：区块链使用了密码学技术来保证区块链上的信息不被篡改，一旦信息存储到区块链中就被永久保存，是没办法去改变了。至于 51% 攻击，基本不可能实现。
• 可追溯：区块链的形式保存了从第一个区块开始的所有历史数据，连接的形式是后一个区块拥有前一个区块的HASH值，区块链上任一一条记录都可通过链式结构追溯本源。
• 匿名性：区块链上面没有个人的信息，因为这些都是加密的，是一堆数字字母组成的字符串，这样就不会出现你的各种身份证信息、电话号码被倒卖的现象。
• 自治性：区块链采用基于协商一致的规范和协议（比如一套公开透明的算法）使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据，使得对“人”的信任改成了对机器的信任，任何人为的干预不起作用。

区块的结构

区块链其实就是由一个个区块（block）组成。区块就很像数据库的记录，每次写入数据，就是创建一个区块。

每个区块包含两个部分。

• 区块头（Head）：记录当前区块的元信息
• 区块体（Body）：实际数据

区块头包含了当前区块的多项元信息。

• 生成时间
• 实际数据（即区块体）的 Hash
• 上一个区块的 Hash

在这里，你就需要知道什么是 Hash，这是理解区块链必需的。

所谓 Hash 就是计算机可以对任意的内容，计算出一个长度相同的特征值。区块链的 Hash 长度是 256 位，这就是说，不管原始内容是什么、有多少，最后都会计算出一个 256 位的二进制数字。而且可以保证，只要原始内容不同，对应的 Hash 一定是不同的。

举例来说，字符串 “技术学派” 的 Hash 是 5ffcf8a122494d688a17b12851887cce（十六进制），转成二进制就是 256 位，而且只有 “技术学派” 能得到这个 Hash。

因此，就有两个重要的推论。

• 推论 1：每个区块的 Hash 都是不一样的，可以通过 Hash 标识区块。
• 推论 2：如果区块的内容变了，它的 Hash 一定会改变。

Hash 的不可修改性

区块与 Hash 是一一对应的，每个区块的 Hash 都是针对 "区块头"（Head）计算的。

Hash = SHA256(区块头)

上面就是区块 Hash 的计算公式，Hash 由区块头唯一决定， SHA256是区块链的 Hash 算法。

前面说过，区块头包含很多内容，其中有当前区块体的 Hash（注意是 "区块体" 的 Hash，而不是整个区块Hash），还有上一个区块的 Hash。这意味着，如果当前区块的内容变了，或者上一个区块的 Hash 变了，一定会引起当前区块的 Hash 改变。

这一点对区块链的意义就非常的大了。如果有人擅自修改了一个区块，该区块的 Hash 就变了。为了让后面的区块还能连到它，这个人就必须要同时修改后面所有的区块，否则被改掉的区块就脱离区块链了。Hash 的计算很耗时，同时修改多个区块几乎不可能发生，除非有人掌握了全网 51% 以上的计算能力。

也正是通过这种的联动机制，区块链保证了自身的可靠性，只要数据一旦写入，就无法被篡改。这就像人们经历了历史一样，一旦发生了就是发生了，就再也无法改变了。

所以每个区块都是连着上一个区块的，这也是 "区块链" 这个名字的由来。

区块链是如何工作的？

我们就以转账为例:

目前我们要进行转账的话都是要去银行才行，那银行就是一个中心化的账本，例如小明的账号里有 400 块钱，小红的账号里有 100 块钱。

当小明要转 100 块钱给小红时，小明要通过银行提交转账申请，银行验证通过后，会从小明的账号上扣除 100 块，小红的账号增加 100 块。

银行（账本）计算后小明的账号扣除 100 后余额为300元，小红的账号加上 100 后余额为 200 元。

而在区块链上转账的步骤是：小明要转账给小红 100 块钱，那小明就会在网络上把要转账的这个信息告诉给大家，大家会去查看小明的账户上是否有足够的钱去完成这个转账，如果验证通过后，大家就把这个信息都记录到自己的账本上（区块链中），并且每个人记入的信息都是同步一致的，这样小明就顺利将 100 块钱转移到了小红的账户上。大家可以看到在整个转账过程中并没有银行什么事。

区块链与比特币关系？

比特币是在2009年被中本聪提出，然后参考了比特币的实现提炼出了区块链的技术。

打个比方，如果说比特币是面条的话，那么区块链就是面粉，之后大家发现面粉除了能做面条还可以做馒头、包子等等，然后就有了各种的币。

后续技术学派会更新一篇关于“比特币”的文章。如果本文中有不对和不准确的地方，欢迎大家指正。我们共同探讨。

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