最近學習了幾本區(qū)塊鏈的書，總結(jié)記錄一下自己的理解。
一、基本概念
1，區(qū)塊鏈：一種分布式的數(shù)據(jù)鏈表結(jié)構(gòu)，包含區(qū)塊之間的邏輯運算腳本（智能合約）。用于記錄節(jié)點之間的交易記錄，是一部巨大的N多節(jié)點共同維護的交易賬本，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上價值轉(zhuǎn)移，不可篡改和刪除，可以用來建立彼此之間的信任。
2，哈希加密函數(shù)：可以將不等長的輸入信息映射為等長的字符串，記住兩個公式：1)，com:= commit( msg, nonce)，將信息（msg）和一個臨時隨機數(shù)（nonce）作為輸入，輸出固定長度結(jié)果；2)，verify( com, msg, nonce)，驗證函數(shù)可將某個函數(shù)輸出（com）、臨時隨機數(shù)（nonce）及信息（msg）作為輸入，如果com== commit( msg, nonce)，則返回“真”（true）；反之則返回“假”（false）。
滿足兩個特性：1)，隱秘性：已知com，沒有可行的方法逆向推導出msg，實現(xiàn)安全加密功能。2)，約束性：沒有可行的辦法找到兩組( msg, nonce) 和( msg’, nonce’)，msg ≠ msg’，而commit( msg, nonce)== commit( msg’, nonce’)。3)，我認為還應(yīng)該有可重復(fù)性，就是同樣的輸入信息，多次運行commit，得到的結(jié)果是唯一的。
3，數(shù)字簽名：也是兩個公式
1)，(sk, pk) :=generateKeys( keysize) generateKeys 方法是把keysize 作為輸入，來產(chǎn)生一對公鑰和私鑰。私鑰sk 被安全保存，并用來簽名一段消息；公鑰pk 是人人都可以找到的，拿到它，就可以用來驗證你的簽名。2)，sig:= sign( sk, message) 簽名過程是把一段消息和私鑰作為一個輸入，對于消息輸出是簽名。3)，isValid:= verify( pk, message, sig) 驗證過程是通過把一段消息和簽名消息與公鑰作為輸入，如果返回的結(jié)果是真，證明簽名屬實；如果返回的結(jié)果為假，證明簽名消息為假。
在這里特別說明的是，數(shù)字貨幣交易所錢包的存錢地址就是公鑰的哈希值，但私鑰是不告訴你的，因為交易所要全權(quán)代理個人做交易。在交易所內(nèi)的各種貨幣交易其實只是在交易所內(nèi)做了記錄，而真正的區(qū)塊鏈上根本沒有體現(xiàn)你的資產(chǎn)，除非你提款到另一錢包，你的數(shù)字貨幣資產(chǎn)才真正落到區(qū)塊鏈上。
每個交易所和銀行一樣，你賬面上的錢不提出來就是交易所一個數(shù)字而已，如果大家都提款那就可能出現(xiàn)擠兌造成銀行破產(chǎn)，曾經(jīng)最大的門頭溝交易所就是這么完蛋的，造成數(shù)萬比特幣無處可尋。所以，如果你想把資產(chǎn)落到實處，那就定期提出到別的錢包實現(xiàn)真正交易，當然要繳納很少的提款費。
4，區(qū)塊：包含區(qū)塊頭（包含指向前一節(jié)點指針）、交易記錄等數(shù)據(jù)，原始比特幣區(qū)塊大小是1MB，因交易量太大，比特幣交易確認時間少則10分鐘多則幾十分鐘。
5，交易：區(qū)塊鏈節(jié)點之間資產(chǎn)轉(zhuǎn)移的記錄，每一交易的輸入和輸出量是嚴格相等的，否則就是無效交易。
6，節(jié)點：區(qū)塊鏈的應(yīng)用端軟件是相互平等的運算和處理節(jié)點，遵循相同的算法（共識），共同計算、存儲和維護這一鏈條。
7，礦工：擁有計算資源以牟取挖礦獎勵的人，挖礦設(shè)備從個人普通PC和專用顯卡，到FPGA ，再到ASIC，現(xiàn)在出現(xiàn)了利益互助、風險收益共擔的保險組織“礦池”。其實普通人已經(jīng)根本沒法玩了，違背了中本聰當初的自由平等參與的初心
8，挖礦：以比特幣為例，挖礦節(jié)點要計算符合目標要求的SHA256哈希值，誰先獲得誰就可以組裝交易記錄建立新區(qū)塊，如果獲得其它節(jié)點認可，就相當于挖礦成功，獲得獎勵（目前是25比特幣/區(qū)塊）。
9，分叉：由于種種原因要升級程序，比如比特幣因為交易太慢，出現(xiàn)多種升級優(yōu)化方案，硬分叉不兼容舊版產(chǎn)生的新區(qū)塊，軟分叉可以兼容新舊版區(qū)塊。由此會造成區(qū)塊鏈條的不同分支并行發(fā)展，哪個分支發(fā)展如何依賴跟從的人數(shù)多少。
10，比特幣軟件：最初中本聰，后來交給幾個核心開發(fā)人員維護。由于分叉，出現(xiàn)了多個升級軟件。
11，智能合約：這是以太幣的重要發(fā)明，可以在每個交易嵌入可編程的程序，實現(xiàn)交易之間自動遵從協(xié)議以實現(xiàn)不同應(yīng)用，比如網(wǎng)購、博彩等。
12，交易所：拿bitfinex為例，供大家在網(wǎng)上進行數(shù)字貨幣交易和買賣，實現(xiàn)各種股票交易所的功能，比如融資、借貸、各種訂單（限價單、市價單、止損單、限價止損單、移動止損單等），還支持遠程API自動操作下單買賣。
二、疑問
1，如何避免同一資產(chǎn)使用兩次？
任一交易有效的前提是在區(qū)塊鏈上沒有重復(fù)記錄，如果同一資產(chǎn)交易兩次，不同節(jié)點都會收到這兩個交易，但任一節(jié)點只會驗證通過其中一個有效，最后進入?yún)^(qū)塊時會被建立區(qū)塊的節(jié)點丟掉其中一個。
2，如何避免區(qū)塊挖礦競爭？
當兩個節(jié)點在同一區(qū)塊后同時挖到新區(qū)塊并掛在該區(qū)塊后，其它節(jié)點首先選擇最長的鏈條，長度相同則會丟棄一個。只有進入大家都認可的最長區(qū)塊鏈時，該區(qū)塊和挖到該區(qū)塊的節(jié)點才會被獎勵。
三、區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用
利用區(qū)塊鏈技術(shù)，陌生人之間不需擔心和投入信任成本，不需依賴中介信用背書。這種無中心化、點對點的技術(shù)可以應(yīng)用各行各業(yè)中。
1，數(shù)字貨幣：如比特幣，2011-2017漲幅2萬倍，可以實現(xiàn)匿名洗錢、投資、貨幣兌換，上次爆發(fā)的計算機勒索病毒就要300美元的比特幣贖金。
2，金融支付：不需要銀行等金融中介，可以實現(xiàn)自由的點對點支付、匯款等操作。
3，電力共享：某戶家庭光伏發(fā)電上傳電網(wǎng)，另一戶可以通過區(qū)塊鏈購買。
4，物聯(lián)網(wǎng)：物聯(lián)網(wǎng)是最需要去中心化的交互技術(shù)，區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)似乎有天然的共生關(guān)系。比如可穿戴醫(yī)療設(shè)備，可以把收集的生理數(shù)據(jù)保存到區(qū)塊鏈上，數(shù)據(jù)安全和不可修改，醫(yī)生可以通過授權(quán)訪問相關(guān)數(shù)據(jù)做出遠程診斷和治療建議。
5，醫(yī)療大數(shù)據(jù)：
引用吳軍老師226封信：講到數(shù)據(jù)安全性和隱私，今天大數(shù)據(jù)醫(yī)療之所以難以開展的一個重要原因，是大家對隱私問題的擔心。比如，如果將我們的病例交給一個大數(shù)據(jù)公司，那么他們就看到了我們每個人的健康狀況。簡單地將我們的姓名和身份證號隱藏起來，并不能解決問題，因為根據(jù)大數(shù)據(jù)的多維度特點，很容易挖掘出這個人是誰。對于一個實體是否具有某個屬性，區(qū)塊鏈可以在不獲得數(shù)據(jù)的情況下，通過協(xié)議問一下這個實體，你是否具有這個屬性，或者某個具體的指標數(shù)值是多少，這個實體可以給你一個回答，但是你無法知道是誰作出的回答。如果使用區(qū)塊鏈技術(shù)，大家可以將數(shù)據(jù)放在由區(qū)塊鏈構(gòu)成的超級計算機（其實是整個互聯(lián)網(wǎng)）中，數(shù)據(jù)的擁有者真正實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的所有，其它公司，無論大小，都是按照協(xié)議使用數(shù)據(jù)，這樣一來，不僅大家有安全感，而且能做到互聯(lián)網(wǎng)上的公平。
引用吳軍老師226封信：Tom Ding認為，機器智能可以使得我們社會的生產(chǎn)力極大地提升，因此相當于生產(chǎn)力，而區(qū)塊鏈則是在處理經(jīng)濟活動中人和人的關(guān)系，利益分配方式，因此相當于生產(chǎn)關(guān)系。生產(chǎn)關(guān)系中三個基本要素就是生產(chǎn)工具的所有權(quán)，生產(chǎn)和商業(yè)活動中人和人的關(guān)系，以及分配制度。當這三個都改變時，生產(chǎn)關(guān)系就變了，因此Tom Ding認為，區(qū)塊鏈改變的是生產(chǎn)關(guān)系。
人工智能、大數(shù)據(jù)和區(qū)塊鏈將是未來最重要的三大技術(shù)，大數(shù)據(jù)是金礦，人工智能處理大數(shù)據(jù)獲取各種價值，而區(qū)塊鏈可以實現(xiàn)安全可靠的價值轉(zhuǎn)移。但技術(shù)的應(yīng)用是逐漸演變的，區(qū)塊鏈這種分布式去中心化的數(shù)據(jù)庫需要與現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫長期融合應(yīng)用和取長補短。
