趣说区块链入门

让你听过区块链

不知道你们有没有听过区块链？有没有了解过区块链？有没有开发过区块链？固然，这些都不重要。重要的是，如今开始，你即将了解“「区块链」”。区块链包括了 「数学、密码学、P2P 通讯、智能合约、分布式存储及共识算法」等知识，是多种技术共同组合而成的。git

下面从实际生活的例子出发，看看什么是区块链？区块链解决了什么问题？github

压岁钱？

小时候最喜欢过年了，走亲访友咱们都有压岁钱，也老是这样的客气。算法

但开心的时间老是短暂的，到家里，妈妈总会说：“红包我就给你保管了，等你须要用到的时候再给你啊”。固然，连续了好多年，我都没有看见过本身的压岁钱。数据库

当时年纪尚小，「父母是咱们信任的人」。什么都由父母说了算，这个压岁钱具体数额，使用日期，使用方式好像跟咱们没多大关系，都是在父母指定的规则中进行。简单总结，这就是「中心化」的操做。「中心能够随意更改咱们的数据，更改规则，咱们都是中心下运转的螺丝钉」安全

就像如今咱们的钱是存在银行，由于银行后面是国家，咱们信任国家，因此把钱放到银行。「银行就是一个中心化的机构，执行相关的政策，进行经济的宏观调控等。」markdown

接下来，让咱们看看「什么是区块链？解决了什么问题？」网络

仍是收压岁钱。框架

「可是几年后的我聪明了。不相信妈妈给我保管压岁钱，每次拿到压岁钱，我都本身拿个小本子，把谁给个人压岁钱，具体金额跟时间都记上；而且告诉爸爸，哥哥姐姐，爷爷奶奶，七大姑八大姨，他们都跟我同样，记录着谁给个人压岁钱，具体金额跟时间等。」有一天，我有个喜欢的小女孩，她叫 「LL」，我向妈妈支出 100 块钱，想要给小女孩买礼物表白。妈妈一听？好小子，小小年纪，想法如此通透，果断拒绝，说个人压岁钱只有 10 块钱！！！！妈妈还拿出了她的小本本，上面确实只有 10 块钱。分布式

9 龙表现得异常冷静，超出同龄人的沉着，化身福尔摩斯-龙。缓缓拿出了个人小本本，上面清楚记录着个人每一笔压岁钱（记录着哪位亲戚给个人，具体金额是多少）。妈妈开心的笑起来，表现出本身儿子是天才般的浮夸。很快，她的理智打败了，说我记假帐！！！！这时候又让我想起我小时候常常问的问题：“妈妈，我是从哪里来的？”工具

我笑了笑，接着在“相亲相爱一家人”群里给你们说，“请你们带上我压岁钱的小本本，来我家客厅一下”。你们都是爱个人，很快就来了。「长辈们的小本本上都记录着我每一笔压岁钱，而且跟个人小本本记录的如出一辙」，那场景，异常尴尬啊。「妈妈马上从包里给了我 100 块钱，这时，我跟每一位长辈都在本身的小本本上记下：妈妈。。年。。月。。日给了 9 龙 100 块钱。」 9 龙拿着钱，蹦跳着向商店跑去。

太棒了，这就是 amazing。咱们再来分析一下这其中的关键。「家中的每个人都帮我记录每一笔压岁钱的来历：包括谁给个人，什么时间，具体金额等。」 这就是“「去中心化」”，「你们都在帮我记录，记录着个人每一笔入帐与出帐，谁要是修改了本身的小本本，咱们就能够找你们来核对一下每一个人的小本本，就能够知道谁的帐本上错误的，而大多数人的帐本都是一致的。」

「其实这就是区块链最核心的东西，去中心化，数据不可篡改，因此信任帐本」（少部分人篡改后，大部分诚实的人数据都是一致的，咱们相信大多数）。

「区块链的实质是一个去中心化的分布式数据库，只支持以数据增长的方式来更新帐本，每一次更新都是以交易的形式进行，因此能够追溯余额的变化缘由，每笔帐单的来源与去向。」由于不能够更改其中的某一笔交易，也不能够删除数据，因此咱们每一个人都信任本身记录的小本本，信任着本身的帐本。当你对本身的帐本有质疑时，能够叫你们一块儿来互相核对，查看帐本是否有问题。

「因此区块链根本解决的是什么问题？」

「我认为根本解决的是信任问题，如何让互不认识的双方很放心地进行价值转移。」 基于区块链的特性：去中心化、数据不可篡改。

聪明的你，应该也看出了要想实现区块链须要不少条件才行，下面咱们来看一看。

区块链实现须要克服的问题

咱们从上面的例子能够看出一些问题。这里只是说一些大方向的问题，毕竟此篇不涉及技术。后续的文章会详细说明的，请耐心等待，持续关注。

能够看出，记帐的人越多，其实越安全。可能记帐的人分散在世界各地，彼此不认识，如何让你们都知道彼此何时得到多少压岁钱，谁给的呢？
如何保证你们知道的此条帐单信息来源的真实性？（是否传输过程当中被人篡改）
如何保证在有人会修改帐单，或者转发已经修改的虚假帐单给别人时，别人如何处理此帐单？
如何保证你们都会按照约定的规则进行记帐呢？确保都会将帐单加入到本身的数据库中。
若是有人串通好一块儿更改帐本，而且广播这个更改的帐本，这时候又怎么处理呢？

咱们先说第一个问题：如何让世界各地的人互相都知道本身的压岁钱来历，金额等。这就是「P2P 通讯（peer to peer）」，点对点的传输，双方都是直接发送消息给对方。p2p 是区块链的基石，全部的操做都得靠 p2p 来完成。（引入 p2p 就会有不少网络问题，好比网络分区）
第二个问题：能够采用「非对称加密算法」，使用私钥进行关键数据签名；公钥及原始数据，签名进行验签。这样就能够验证数据是否与来源对应，数据是否被篡改。
第三个问题：其实问题二说明中，能够验证此帐单是否被修改，若是被修改了验证不经过，丢弃此帐单，等待正确帐单的到来，或者向已经链接的其余人索要帐单。
第四个问题：你们都按照某种规则来验证此帐单的有效性，最简单的作法可能经过投票，你们都来表决是否此帐单有效并进行记录。这一步就是所谓的「共识」，即你们都对此帐单的有效性进行表决，是否接受帐单。共识是基于 P2P 通讯的，因此可能会出现网络故障、网络分区；更甚其过程会有做恶的人篡改帐单，广播假的帐单，或者一会赞成一会不一样意等捣乱行为，影响共识的进行。这就是分布式事务问题，如何在分布式场景中对某一个值进行共识，来达到你们都对这个值一致的处理结果——都赞成或者都不一样意，或者知足指定的规则下容许少部分的人能够与你们的结果不一致。「对于分布式一致性算法：有 2PC、3PC、PAXOS、PBFT、RAFT 等。还有区块链特有的 POW、POS、DPOS」 等，之后慢慢道来。
第五个问题：这个问题其实也是属于共识范畴，但能够知道的是，咱们是相信大多数人的帐本，若是大多数人都接受一个更改后的帐本，反过来讲，这个“错误的帐本”其实就是正确的，被你们所共识后并接受的。

区块链分类

区块链根据需求划分为三类

公有链：指全部人均可以参与，能够随时上下线；
联盟链：想要加入的人或者机构须要进行 CA 认证，即须要通过现有联盟链中节点的审批，知足定义的背书策略便可；退出亦然。
私有链：不容许其余人加入退出，或者只有通过许可的才能加入，可是其余的人没有决定权，彻底由私有链决定如何处理交易等。我理解私有链已经不能称为区块链链，就是一个中心化的分布式帐本。

比特币？以太坊？EOS（柚子）？

或许你听过这些名字，也据说了是基于区块链的加密数字货币。

但我强调！！！！！「比特币、以太坊、EOS 等数字货币，不等同于区块链，它们只是区块链的一种应用。」

比特币是区块链的第一个应用，而且通过时间验证，是可行的，如今还在正常运行，没有任何中心化的机构运行，全靠比特币区块链网络中的节点来共同维护。

分布式帐本——Hyperledger Fabric

Hyperledger 是一个开源社区，致力于为企业级区块链部署开发一套稳定的框架，工具和库。旗下有不少开源的产品，最出名的非属 Fabric，是可商用的联盟链框架。国内也是主推联盟链的发展，联盟链才是可真正承接业务的区块链，公链暂时尚未找打比较好的商用场景。若是你们对区块链感兴趣，建议向联盟链方向发展。

国内的联盟链框架

如下排名不分前后（狗头保命）

XuperChain：百度彻底自主研发的联盟链框架。github 地址：https://github.com/xuperchain/xuperchain
FISCO BCOS：由微众银行牵头，众多企业参与研发，基于 ethereum 进行研发的联盟链框架。github 地址：https://github.com/FISCO-BCOS/FISCO-BCOS
CITA：CITA 由秘猿科技开源，是一个开源的区块链操做系统内核，以高稳定性，高性能，高可扩展性为设计目标。gi thub 地址：https://github.com/citahub/cita
梧桐链：由苏州同济区块链研究院进行研发，基于开放标准研发的联盟链平台，聚焦行业、结合联盟、服务社区。github 地址：https://github.com/tjfoc/wutongchain

说到联盟链，怎么能不说智能合约呢

「智能合约」（英语：Smart contract ）是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议。智能合约容许在没有第三方的状况下进行可信交易，这些交易可追踪且不可逆转。智能合约概念于 1995 年由 Nick Szabo 首次提出。

「能够理解为某个系统中，达到了某个条件后自动触发执行的程序。」 智能合约已经提出不少年了，但为何都没有应用，直到以太坊的出现？由于智能合约是自动执行的程序，若是运行其的系统不可信，那系统可能在智能合约运行过程当中更改运行状态，这就与合约的概念背道而驰。直到区块链的出现，以太坊将智能合约引入到了区块链中，使用区块链的不可篡改特性提供了可信的运行环境，智能合约才能得以应用。

灵魂拷问？

什么是区块链？你能够用本身的话给别人说清楚吗？
存在即合理，为何会产生区块链？区块链解决什么问题？
区块链涵盖哪些主要知识？有什么分类？
你理解了区块链是什么以后，你有什么好的想法或者应用场景？

这篇文章是区块链的入门文章，以后的文章会偏向底层技术一些，拭目以待吧。

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