最近火爆的区块链，它究竟能做什么？

最近，区块链又一次进入大家的视野。让我们聊聊区块链。

安排！

之前区块链确实没有什么好名声，比如之前的趣步，而它就打着区块链的名头出来行骗。导致现在我旁边的小妹一直以为区块链就是个骗局。

我说，有了区块链，你再也不用担心你男朋友说话不算数了。你可以把他对你的所有承诺都存进区块链，然后这个就再也不能改了。

然后，小妹就这样看着我 ……

好吧，好吧，我承认我没说清楚，那正好借着这次机会，我们就来聊一下那么区块链到底是什么呢？

在聊之前，我们先简单介绍一下会出场的几个专业名词：比特币、挖矿。

比特币是一种电子货币，而挖矿是获得比特币的一种方式。虽然是专业名词，但是别慌，看完这篇你就都懂了。

首先声明，区块链就是一种特殊的分布式数据库。数据库顾名思义，就是用来存放数据的地方。

我们在手机接受和发出的信息都会存放在厂家的数据库。再比较具体一点，比如百度的网盘、苹果的 iCloud ，都是一种数据库。

既然是数据库，区块链的主要作用是保存数据。那小妹又问了，既然已经有这么多数据库了，为什么还要用区块链？

区块链当然有它独特的优势，简单来说就是：去中心化、安全（不可篡改）

这个所谓的去中心化，大概就是说你的信息会被所有人储存，再也不用担心丢失了。

严格的说应该是，任何人都可以架设自己的服务器，加入区块链网络，成为一个节点。而这个区块链里所有的节点都是平等的，每一个人都可以往区块链里写入、读取数据。而最后所有的节点数据都会同步，保证整条区块链的一致。

等一等，如果每一个人都可以看，那我的隐私岂不是都被别人看光了！？？

别慌，你的所有信息都会被算法加密，分享出去的不涉及隐私内容。

由于，区块链本身只是一个数据库技术，讲起来难免有些无聊，因此我选取了比特币（简称 BTC ）用来当做案例，用具体的应用来解释区块链的优势。

至于区块链和比特币的关系，大家可以理解成安卓系统（或者 IOS ）和各种应用（App）的关系：

比特币全称也可以叫做，比特币区块链。并不是说比特币 = 区块链，任何一种电子货币都不能直接代表区块链。

解释一下，之所有选择比特币区块链来当作案例，是因为比特币系统已经比较稳定的运行了近 11 年，也算是接受住了实践的考验。

而后来很多跟风的电子货币，很多只是昙花一现。更有甚者，利用区块链和电子货币进行诈骗，希望大家看完以后都这类骗局可以留个心眼。

这里我们的分析理论主要来自于， 2008 年中本聪（Satoshi Nakamoto） 发表的论文《比特币：一种点对点式的电子现金系统》（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System），网上通常也将其称之为《白皮书》，有兴趣的朋友可以在我们微信公众号后台回复“白皮书”获取原文。

提到“白皮书”我又想啰嗦两句，有的骗局利用“白皮书”来行骗，谎称自己有“白皮书”，就有了具体的项目 （App），大家如果看到了要稍微注意一下。

中本聪的这篇论文，将比特币和区块链牢牢的联系在一起。而这篇论文的主要目的，其实是提出建立一种去中心化的电子记账系统。

记账与区块链的形成

在比特币的系统里面，区块链承担了一个十分重要的作用：记账。（在这里“记账”代表，任何需要记录的信息。比如，你男朋友对你的承诺，也是可以“记账”的）

在我们日常的交易过程中，最重要的的一件事，就是记账。这个记账，不是我们每天记下花了多少钱，赚了多少钱。

而是说，我在买东西的时候，首先要查看自己的卡里有没有足够的余额，已经买完之后还剩下多少，这就是记账。

那我们目前的交易都由谁来记账呢？—— 银行

无论你使用哪种支付方式，最后都是由银行来记账。而且，我们也很信任银行，因为在银行的背后是国家的信用体系。这就是中心化的记账系统。

而去中心化的电子记账系统，不在需要某一个专门的机构来记账，我们每一个人的账本都分享出去，让大家一起来记账。

我们举一个例子，假设现在有我、老鸟、老狐狸、小妹四个人。我给了老鸟 10 BTC ，老鸟给了老狐狸 5 BTC ，老狐狸又给了小妹 2 BTC 。

在这个过程中，我们每一个人都对所有人广播交易的消息。如果把这些账单打包起来，就是我们所说的区块。

这个区块打包完了之后，随着时间的推移，又有新的交易在发生，就会形成新的区块，新的区块连接到我们之前的区块。这样，所有的账单就会形成一条信息链，即区块链。

谁的账单说了算？

那么这个系统开始运行之后，我们还有几个问题要解决。其中最重要的就是，我们以谁的账单为准？因为在去中心化的系统中，所有人都可以来记账。

当然，在之前还有一个潜在问题：我凭什么要帮你记账呢？

你广播给我一条账单，我为啥要帮你记下来，毕竟我们本来没有任何瓜葛，我花自己的电脑资源帮你记账有什么好处？

有，当然有。

在比特币系统中，记账是有奖励的。这个奖励主要分两种：一、手续费；二、打包奖励。

我们现在使用银行卡交易，银行也会收取一定的手续费。比特币的交易也同样有手续费。

其次，就是打包奖励。协议规定，每一个区块最终只能有一个人（节点）来打包，这个人会获得奖励。

比特币系统中有这样一个方案：整个系统的账单，每 10 分钟打一次包。

最开始，给打包的人奖励 50 BTC，4 年之后，每打一个包就奖励 25 BTC ，再过 4 年就奖励 12.5 BTC 。也就是说，每过 4 年奖励就会减半。

因此我们可以算出比特币的总数，一共是 2100w 个。而比特币就是通过打包奖励这种方式让它扩散出去。

在这种奖励机制下，每一个人都会想要去打包这个账单。毕竟比特币这个行情呀 ……

这下，我们可以来回答上面的问题了，究竟是谁的账单说了算？因为现在大家都抢着去打包了，所以最终该给谁打包呢？

《白皮书》里提出了一个解决方案：工作量证明。

这个所谓的工作量证明，我们可以简单理解为，做一个非常难的数学题，这个数学题难道什么地步？大概就是没有任何人能解出来，唯一的办法就是一个一个数去试。

比如说这样一个公式：

如果我告诉你，X = 1，你很快就可以知道 Y 等于多少。但是现在，我告诉你 Y = 233333333，请问 X 是多少？

这个“解题”的过程就称之为，挖矿。

如果，你解开了这个题，那么就可以去打包这个块，就可以获得打包奖励，就挖到矿了。

而前面我们也说了，比特币系统每 10 分钟打一个包，而我们如果算出了这个题就可以打包。那如果我运气好，3 分钟就算出来了，我难道不能打包吗？

答案是，可以。

但是 …… 你懂得，凡事都有但是。

在区块中设置有一个难度系数（difficulty），这直接决定了可能的计算次数。而且，这个难度系数采用动态调节的机制，它每两周调整一次。比如，在前两周，区块的平均生成速度是 9 分钟，接下来的这一周难度就会上调。反之，难度下降。

一般来说，我们无法改变自己的运气，但是如果我在相同的时间里，计算的次数越多（简称算力），我就越有可能拿到这个奖励。而随着时间的推移，整个系统的打包时间会维持在 10 分钟左右。

如何防止篡改区块链？

从理论上来说，电子数据都有被篡改的可能。但是如果你要篡改一条区块链的信息要付出的代价会很大。

之前，我们说过，如果要打包一个区块就需要计算一个数学题。而且通过难度系统（difficulty）的调节，大概每 10 分钟就会有人完成打包。

如果，现在有一个坏蛋想要篡改 30 分钟之前的一次交易记录。那么他应该怎么做？

首先，他不仅要篡改之前的记录，还要把后面生成的 3 个区块全部重新打包。否则前后的信息就对不上了，别的用户就不承认这一条链的合理性。

这个过程有点像赛跑，我领先了你 300 米，假设我们速度（算力）很接近，那么你永远也无法超越我。假如，你的速度（算力）一直比我快，那么你才有可能赢了我。

再说回比特币，如果你要篡改交易信息，那么你的算力就必须超过其余所有人的算力总和。这种方式被业内称之为 ，事实上已经有一些区块链遭受过这种攻击（目前为止，遭受过 51% 攻击的著名区块链有 bitGold、Verge、Ethereum Classic ）

实际上，对一个庞大的区块链（比如，比特币区块链）发动 51% 攻击，收益远低于成本。毕竟要使用如此多的算力，除了硬件成本，电费也是一笔不小的数目。

而且，遭受过攻击的区块链，其市场价值会受到剧烈冲击，最后只会得不偿失。

有何应用？

其实除了我们上面介绍的这些，区块链还有很多的方法来防止系统崩溃和保护用户的隐私，鉴于篇幅限制，我们浅尝辄止。

我们之前一直都在用比特币区块链举例，那么，区块链还有什么别的作用吗？

当然有啦，就比如说还可以防止你男朋友说话不算话 …

好了，我们正经一点，区块链在未来还是有很多应用的趋势，比如：

1、 数字化身份信息系统；

用区块链记录你的个人信息，就再也不用担心遇到“证明我妈是我妈”的问题了。从你的出生证、毕业证、驾照、房产、医疗信息等等，都可以被记录在区块链上。不仅不用证明“我妈是我妈”了，也不用在 A 医院做完检查再去 B 医院又做一次相同的检查。

2、优化交易系统；

这个交易，不仅是做生意的交易，也包括日常购物等等。如果你想买一块猪肉，在区块链技术下，你可以直接追踪到这头猪的生产、养殖、流通的所有环节，再也不用担心买到的猪肉不健康了。（如果你能买的起 …）

3、 产权保护；

对于抄袭这种事，想必大家都是恨之入骨，那如果我们能把自己的作品都放在区块链上，就再也不用担心被别人抄了去了，毕竟群众的眼睛是雪亮的。

那这样，我只要把我的文章挂在区块链上，等着别人转载，我收钱就行了 ……

（醒一醒，别做梦了，你写的没人看）

当然，区块链的应用也不止以上这些。我这篇文章也不见得有多全面，可能又会有很多朋友说看不懂，但还是希望通过这篇文章，让大家对区块链有正确的认识。