簡(jiǎn)單的說(shuō)，區(qū)塊鏈?zhǔn)潜忍貛诺牡讓蛹用軈f(xié)議，比特幣誕生的時(shí)候，并沒(méi)有區(qū)塊鏈這個(gè)名詞，然后業(yè)界從比特幣中提取了技術(shù)架構(gòu)和體系，將其稱(chēng)之為區(qū)塊鏈技術(shù)，它有去中心化、不可偽造等諸多優(yōu)點(diǎn)，可以應(yīng)用于各行各業(yè)，在介紹區(qū)塊鏈之前，先看看比特幣的原理：

一. 背景知識(shí)：比特幣原理

傳統(tǒng)的網(wǎng)站或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)都有集中的服務(wù)器，所有的內(nèi)容和用戶信息都儲(chǔ)存在服務(wù)器中，一旦服務(wù)器掛掉或被黑客攻擊，網(wǎng)站就無(wú)法提供服務(wù)，內(nèi)容還有被刪除、篡改的風(fēng)險(xiǎn)。

比特幣是一種去中心化的數(shù)字貨幣，沒(méi)有集中式的服務(wù)器，它采取了一種看起來(lái)比較“傻”的做法：使用比特幣需要下載比特幣客戶端，比特幣客戶端會(huì)把比特幣誕生以來(lái)世界上所有的交易記錄下載到本地，有了交易記錄，就能計(jì)算出每個(gè)比特幣賬號(hào)的余額了，下面是具體的細(xì)節(jié)：

1.公鑰和私鑰的概念

在非對(duì)稱(chēng)加密中，分成公開(kāi)密鑰和私有密鑰，公開(kāi)密鑰是公開(kāi)的，可以發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)上，私有密鑰只有持有人自己擁有。如果用公開(kāi)密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，只有用對(duì)應(yīng)的私有密鑰才能解密；如果用私有密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，那么只有用對(duì)應(yīng)的公開(kāi)密鑰才能解密。

公鑰加密傳輸可以防止信息竊取，私鑰加密可以用作身份認(rèn)證。比特幣主要用了橢圓曲線簽名算法，這是一種非對(duì)稱(chēng)加密算法：

1. 只要知道私鑰，可以算出相應(yīng)的公鑰
2. 你用私鑰簽名過(guò)的東西，可以用公鑰算一下是不是你簽的

比特幣的賬戶就是一段公鑰，可以公開(kāi)，私鑰只有比特幣賬戶持有者才有，用于簽名和校驗(yàn)身份。

2. 比特幣的核心：交易記錄

如果我要向另一個(gè)比特幣賬戶轉(zhuǎn)賬，交易記錄會(huì)是如下的樣子，把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用易懂的中文解釋如下：

FROM（誰(shuí)發(fā)送的，包括兩部分）
Previous tx: 我要花的這筆錢(qián)的來(lái)源賬單的id， 也就是說(shuō)，你花的任何一筆錢(qián)都應(yīng)該有人轉(zhuǎn)給你過(guò)，需要出示那個(gè)賬單的id
scriptSig: 我對(duì)這筆交易的簽名，就是把單子用我的私鑰做hash，只有你能做這個(gè)hash

TO（誰(shuí)接受，包括兩部分）
Value: 要發(fā)多少
scriptPubKey: 對(duì)方的公鑰，比特幣賬戶就是一段公鑰

每一個(gè)比特幣客戶端都是一臺(tái)“服務(wù)器”，當(dāng)你啟動(dòng)客戶端的時(shí)候，會(huì)接收到周?chē)挠泄W(wǎng)IP的客戶端地址，就是“服務(wù)器”列表，這個(gè)列表也不斷的刷新。

我的比特幣客戶端會(huì)把這個(gè)賬單發(fā)給其他的比特幣客戶端（也是服務(wù)器），所有收到這個(gè)單子的客戶端會(huì)效驗(yàn)這個(gè)單子對(duì)不對(duì)，比如會(huì)效驗(yàn)簽名，是不是我發(fā)的，是否有那么多錢(qián)（根據(jù)歷史交易可以推算出我有多少錢(qián)可以花）如果這個(gè)交易大家算過(guò)沒(méi)問(wèn)題了，就算轉(zhuǎn)賬成功了。

現(xiàn)在對(duì)方已經(jīng)接受了比特幣，但是要想花的話，他得有那個(gè)地址（公鑰）對(duì)應(yīng)的私鑰。于是他就能填下一個(gè)單子的 FROM頭部，Previous tx就是剛才這筆交易的序號(hào)，scriptSig 填用他私鑰簽名過(guò)的 hash，如此往復(fù)

3. 挖礦

區(qū)塊是很多交易數(shù)據(jù)的集合，有效的區(qū)塊獲得全網(wǎng)絡(luò)的共識(shí)認(rèn)可后會(huì)被追加到主區(qū)塊鏈中。區(qū)塊鏈?zhǔn)怯邪灰仔畔⒌膮^(qū)塊從后向前有序鏈接起來(lái)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

在比特幣領(lǐng)域中，存在“礦工”這樣一個(gè)概念。礦工們需要競(jìng)爭(zhēng)完成一種基于加密哈希算法的數(shù)學(xué)難題，答案存在于新的區(qū)塊中，誰(shuí)優(yōu)先解出這個(gè)答案，誰(shuí)就能在網(wǎng)絡(luò)中廣播聲明自己已經(jīng)獲得這個(gè)區(qū)塊，其他的曠工就會(huì)意識(shí)到在這局里已經(jīng)輸了，就會(huì)立馬開(kāi)始下一個(gè)區(qū)塊的挖掘工作。每個(gè)礦工在他的區(qū)塊中都有一筆特殊的交易，他們會(huì)將新生成的比特幣（當(dāng)前每塊25個(gè)比特幣，2016年也就是今年減半）作為報(bào)酬，然后支付到自己的比特幣地址中。一旦這個(gè)區(qū)塊被認(rèn)可被驗(yàn)證，他的這筆報(bào)酬就可以變?yōu)榭捎每上M(fèi)的狀態(tài)。

二. 比特幣的特點(diǎn)

1. 去中心化

從前面的流程中可以看出，比特幣的所有賬單存儲(chǔ)在每個(gè)客戶端當(dāng)中，客戶端同時(shí)也是服務(wù)端，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以參與交易的校驗(yàn)，解決了集中式服務(wù)器被攻擊和篡改的風(fēng)險(xiǎn)

2. 不可偽造

賬簿在某個(gè)人或某幾人手上，造假的可能性就非常高，但每個(gè)人手里都有一本賬簿，除非你說(shuō)服了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)里超過(guò) 51% 的人都更改某一筆賬目，否則你的篡改都是無(wú)效的，這也是大眾玩家集體維護(hù)和監(jiān)督的優(yōu)越性。

3. 不可修改

比特幣的系統(tǒng)是開(kāi)源的，整個(gè)系統(tǒng)都必須是公開(kāi)透明的，因此某筆交易被全網(wǎng)廣播以后，達(dá)到6個(gè)確認(rèn)以上就成功記錄在案了，且不可逆轉(zhuǎn)不可撤銷(xiāo)。所以你打出去的錢(qián)，即使后來(lái)發(fā)現(xiàn)地址打錯(cuò)了，你想要重新重新撤回來(lái)，是不可行的。

理解了比特幣，就理解了區(qū)塊鏈，它是一種以密碼學(xué)方法為基礎(chǔ)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，具有去中心化、不可偽造、不可撤銷(xiāo)、內(nèi)容公開(kāi)的特點(diǎn)。

三. 區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用案例

1. 知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)

知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的難點(diǎn)在于難以證明某個(gè)作品在指定時(shí)間點(diǎn)之前就屬于某人。時(shí)間印這個(gè)網(wǎng)站提供基于區(qū)塊鏈技術(shù)的產(chǎn)權(quán)保護(hù)服務(wù)，原理是：

1. 在要保護(hù)的文件的基本信息里體現(xiàn)我是該文件的作者，比如在末尾附上我的名字
2. 將文件上傳到時(shí)間印，時(shí)間印為該文件生成 Hash，作為文件的數(shù)字指紋
3. 時(shí)間印將文件的數(shù)字指紋作為一筆比特幣交易的一部分存儲(chǔ)到比特幣區(qū)塊鏈上，該筆交易的時(shí)間記錄即成為該文件的時(shí)間戳。

如果發(fā)生糾紛，我可以將該交易記錄拿出來(lái)，由于比特幣的交易信息是無(wú)法刪除和修改，且是共公開(kāi)訪問(wèn)的，所以可以證明在該時(shí)間點(diǎn)之前我就擁有這份文件。當(dāng)然，技術(shù)上完全沒(méi)有問(wèn)題，這方面的普及和應(yīng)用還需要法律法規(guī)的支持。

PS:更簡(jiǎn)單的一個(gè)辦法是，把自己的作品用 Email 自己發(fā)給自己，就可以證明該文件在郵件接收時(shí)刻就屬于我，法庭上郵件可以作為證據(jù)。

2. 保險(xiǎn)

Everledger 公司用區(qū)塊鏈技術(shù)做了一個(gè)分部總賬，記錄高價(jià)值寶石的細(xì)節(jié)信息。這樣保險(xiǎn)公司或者潛在買(mǎi)家就可以查詢?nèi)魏螌毷臍v史記錄，包括之前的保險(xiǎn)理賠記錄等，幫助保險(xiǎn)公司對(duì)抗詐騙。

3. 捐款

慈善機(jī)構(gòu)使用比特幣來(lái)募捐資金，不需要主動(dòng)公開(kāi)賬目，人人都可以查看歷史賬目。在雅安地震中，比特幣第一次在中國(guó)成為捐贈(zèng)物。

4. 驗(yàn)證學(xué)歷真實(shí)性

HireRight是一家提供背景調(diào)查的國(guó)際公司，據(jù)他們的調(diào)查數(shù)據(jù)，約 86% 的受訪雇主表示他們發(fā)現(xiàn)學(xué)歷造假的應(yīng)聘者。為了解決這個(gè)問(wèn)題，霍伯頓學(xué)校（HolbertonSchool）利用比特幣區(qū)塊鏈技術(shù)向?qū)W生頒發(fā)學(xué)歷證書(shū)。當(dāng)然，該技術(shù)的運(yùn)用還需要更多學(xué)校和企業(yè)的支持。

布比區(qū)塊鏈 是一家做區(qū)塊鏈應(yīng)用的公司，他們有提供基于區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)字資產(chǎn)、供應(yīng)鏈溯源、股權(quán)債權(quán)解決方法，可以訪問(wèn)他們的官網(wǎng)了解具體的實(shí)現(xiàn)機(jī)制。

不僅上面幾個(gè)例子，區(qū)塊鏈技術(shù)還可以應(yīng)用在選舉、股權(quán)協(xié)議、醫(yī)療等行業(yè)，實(shí)際上，但凡有去中心化、不可偽造、不可撤銷(xiāo)、內(nèi)容公開(kāi)的需求的場(chǎng)景，都可以借助區(qū)塊鏈技術(shù)。