区块链（BlockChain）技术简介

       本人是一名区块链技术开发多年的工作者，我会持续写一系列文章，由区块链是什么、能做什么，到具体的应用层技术开发，到区块链底层技术架构，由浅入深的讲解一下我自己的看法。希望广大网友和我一起学习区块技术。

        今天先来聊一聊区块链是什么做什么/p>

       1.区块链是什么/strong>

        世界上的新鲜事物的出现都是人类为了解决一些问题而出现的，区块链也是如此。它最早是在2008年由中本聪提出的点对点现金系统，它的出现本质是为了解决网络交易中的“信任”问题。通过P2P对等网络节点技术、分布式数据存储、分布式数据同步、数据安全加密技术、共识机制等计算机技术保证网络交易、数据的真实性。
        区块链技术的本质是分布式存储数据库。与传统的中心化存储服务不同，它是由计算机技术作为手段，数据分布式存储为目的，多个节点共同记录完整的交易数据，来保证网络数据的安全性。

        2.区块链能做什么/strong>

        很多人一提到区块链就会跟比特币（BTC）划等号。确实，区块链跟比特币有颇深渊远，比特币是最早基于区块链底层技术的产生的产品。与法币不同，比特币不是货币发行机构发出的。它依赖大量的计算机数学算法、加密算法产生，通过P2P网络节点传播交易。同样，比特币的出现是为了解决重复消费的问题，以至于随后出现的以太坊、莱特币等都是区块链技术不断发展的产物。
        区块链技术经过多年不断发展，在金融、物联网、健康医疗、社会服务、产品溯源、食品安全等等诸多领域都有广泛的应用。随着国家对区块链技术的大力支持，未来区块链技术会随处可见，就像人们的衣食住行一样。

        3.区块链核心技术

        本文先简单的梳理一下以太坊区块链的核心技术，后期会详细讲解。

        (1)分布式节点网络

        分布式节点网络是通过 P2P 技术实现的，P2P（peer-to-peer）对等互联网技术。
        区块链的分布式是区别于中心化服务而言的，中心化服务会有一个服务器管理所有的用户数据，用户数据之间的交互也要通过中心化这个中间服务。分布式网络是由分布在不同地点且具有多个终端的节点机互连而成的。网中任一点均至少与两条线路相连，当任意一条线路发生故障时，通信可转经其他链路完成，具有较高的可靠性。

        (2)链结构技术

        区块链是采用单向链表技术，把所有的块串连起来，每个 block 的 header 中都含有前一个 block 的 hash，这样就把所有的 block 链起来了。我们可以通过当前 block 追溯到创世 block。

         (3)非对称加密

         由于存储在区块链上的数据是完全公开的，每个人都可以在链上查看所有的信息，这就会产生数据安全的问题。区块链采用非对称加密技术对账户身份进行加密，只有拥有者授权的数据才能进行交易处理，从而保证数据的安全性和个人的隐私。

          (4)Merkle树

          Merkle tree （默克尔树）是一种完全哈希二叉树，是用来实现数据的快速查询。在 Merkle 树数据结构中，只要有节点数据发生变化（包括根节点和所有叶子节点），就会重新产生新的 hash，由变化的叶子节点逐级向根节点传递，一直到根节点的哈希值发生变化。根 hash 是整个交易块的唯一标识，将它保存到区块 header 中，用于工作量证明。

         (5)共识机制

         由于区块链各个节点是分散对等的，这就设计到由哪个节点出块的问题。为了维护系统运行顺序、公平公正原则和统一区块链的版本，区块链采用共识机制来决定由哪个节点来打包块，并获得激励奖励，如果有人意图破坏这种机制，就会收到惩罚。

          (6)智能合约

          智能合约是以太坊区块链的产物，它是运行在以太坊虚拟机上的程序。智能合约本质是数字合约，根据编写的逻辑来运行，除非满足条件，否则不会产生结果。也就是要代码的编写要满足一定的条件，合约中的逻辑才会在安全和信任的网络中执行。

          (7)RLP：递归长度前缀编码

          RLP(Recursive Length Prefix，递归长度前缀)编码算法，是以太坊中数据序列化/反序列化的主要方法。以太坊区块链中的区块、交易等数据结构在持久化时会先经过 RLP 编码后再存储到数据库中。当使用时从数据库中取出数据，通过 RLP 解码解出原始数据。

          (8)一系列的ERC标准

          以太坊区块链平台的数字资产分为原生令牌和代币两大类，原生令牌就是以太坊（ETH），代币时通过智能合约创设的数字资产。代币是按照创设标准分类的，比如ERC20、ERC223、ERC721、ERC827等。智能合约的开发必须要满足 ERC 的标准才可以。

            4.区块链发展的机遇与挑战

          区块链的发展是一把双刃剑，既是机遇有存在挑战。与人工智能一样，区块链可以引用到科学、社会、企业等国民生态环境中。比如医疗科学方面，可以对细胞、分子等溯源，我们可以分析它的生命周期，进一步探索基因的奥秘等。从学术研究上讲，这种超前的思想是应该努力值得学习和探索的。如果我们不断的在区块链技术上不断创造突破，我相信它会给我们个人、家庭、社区乃至整个世界带来翻天覆地的变化。
          巨大机遇同样伴随着高风险高挑战，区块链这种颠覆性的变革，会收到传统行业规则和现有制度的制约。这就需要一个完善的体制来正确的引导区块链技术的发展，避免它为社会带来危害。社会要进步，人民要发展，我相信区块链技术一定会突破枷锁，造福于人类。

来源：KylinGeGe