区块链技术的出现，为金融与银行、物流、电子与电信、会计与审计等领域开启了新的趋势…… 那么什么是区块链？可以做什么？
1.什么是区块链？（概念、分类、最新版本）
概念
区块链是一种区块链技术，它允许基于极其复杂的加密系统安全地传输数据，类似于公司的会计分类账，其中资金受到严密监控，并记录点对点网络上的所有交易。
每个块都包含有关其创建时间的信息，并链接到前一个块，以及时间码和交易数据。一旦数据被网络接受，就无法更改。区块链旨在 抵制欺诈和数据篡改。
区块链技术——三种技术的结合：
- 密码学：为确保透明性、完整性和隐私性，区块链技术使用公钥和哈希函数。
- 对等网络：网络中的每个节点都被视为客户端，同时也是存储应用程序副本的服务器。
- 博弈论：所有参与系统的节点都必须遵守共识博弈的规则（PoW，PoS，......）并受到经济动机的激励。
区块链系统分为三大类：
- 公开： 任何人都有权在区块链上读写数据。在这个区块链上验证交易的过程需要很多参与节点。因此，要攻击这个区块链系统，需要付出巨大的代价，确实不可行。例如：比特币、以太坊……
- 私有： 用户只能读取数据，不能写入，因为这属于绝对可信的第三方。由于这是私有区块链，交易确认时间非常快，因为只需要少量设备参与交易验证。例如，Ripple是私有区块链的一种形式，这个系统允许20%的节点作弊，只需要剩下的80%稳定工作。
- 许可（也称为财团）： Private 的一种形式，但添加了一些其他功能，这是 Public 和 Private 的组合。例如，银行或合资金融机构将使用自己的区块链。
区块链技术的版本
- 区块链技术 1.0 – 货币和支付：该版本的主要应用是加密货币：包括货币转换、汇款和创建数字支付系统。这也是我们最熟悉的领域，有时很多人误认为比特币和区块链是一样的。
- 区块链技术 2.0 – 金融和市场：银行和金融处理应用：扩大区块链，引入金融和市场应用。资产包括股票、支票、债务、所有权以及与协议或合同相关的任何东西。
- 区块链技术 3.0—— 设计和运营监控：将区块链带入金融边界之外，进入教育、政府、卫生和艺术等领域。
2. 区块链的突出特点
区块链具有以下显着特征：
- 无法伪造，无法破坏区块链链： 理论上，只有量子计算机才能解码区块链，当世界上没有互联网时，区块链技术就会消失。
- 不可变： 区块链中的数据无法更改（可以编辑但会留下痕迹）并永久存储。
- 安全性： 区块链中的信息和数据是分布式的，绝对安全。
- 透明度： 任何人都可以跟踪从一个地址到另一个地址的区块链数据，并可以跟踪该地址的整个历史记录。
智能合约： 是嵌入在 if-this-then-that (IFTTT) 代码中的数字合约，允许它们在不需要第三方的情况下自行执行。
3. 区块链如何运作
区块链技术最著名和讨论最多的应用是 加密货币。比特币是一种数字货币单位，代码为BTC，就像美元本身一样没有价值，它之所以有价值，只是因为有一个社区同意使用它作为交易商品和服务的单位。
为了跟踪每个人在某些账户中拥有的比特币数量并跟踪由此产生的交易，我们需要一个 分类账，在这种情况下是区块链，这实际上是一个跟踪的数字文件所有比特币交易。
这个账本文件没有存储在中央服务器中，比如银行或数据中心，而是通过点对点计算机网络分布在世界各地，进行数据存储和计算执行。这些计算机中的每一台都代表区块链网络的一个“节点”，每个节点都有该分类帐文件的副本。
编码原则
事实上，分类帐始终由 对等网络中 相互连接的计算机维护。所以它会有一些区别：
- 在银行系统中，我们只知道自己的交易和账户余额，在比特币区块链上你可以看到每个人的交易。
- 比特币网络是一个分布式网络，不需要第三方作为中介 来处理交易.
-区块链系统的设计不需要信任，并通过特殊的数学密码函数获得可靠性来保证。.
为了能够在区块链上执行交易，您需要一个允许您存储和交换比特币的软件，称为加密钱包。这个加密货币钱包将受到一种特殊的加密方法的保护，该方法使用一对独特的安全 密钥：私钥和公钥。
如果一条消息是用一个特定的公钥加密的，那么只有与这个公钥成对的私钥的拥有者才能解密和读取消息内容。
当您使用私钥加密交易请求时，您正在创建一个数字签名，区块链网络中的计算机使用该数字签名来验证发送者和交易的真实性。此签名是一串文本，是交易请求和您的私钥的组合。
如果此交易请求消息中的单个字符发生变化，则数字签名将相应地发生变化。因此，黑客很难更改您的交易请求或更改您发送的比特币数量。
要发送比特币 (BTC)，您需要证明您拥有特定钱包的私钥，因为您需要用它来加密交易请求消息。一旦您的消息被发送并加密，您就不再需要透露您的私钥。
账本规则
区块链中的每个节点都 保存着账本的副本 。因此，每个节点都知道您的帐户余额是多少。区块链系统只记录每笔请求的交易，不会跟踪您的账户余额。
要了解您的电子钱包余额，您需要验证并确认网络上发生的与您的电子钱包相关的所有交易。
这种“余额”验证是通过基于与先前交易的链接的计算来完成的。看上图，为了给 John 发送 10 BTC，Mary 需要创建一个交易请求，其中包含指向之前总余额等于或超过 10 BTC 的交易的链接。
这些链接被视为输入值，网络中的节点将验证这些交易的总额是否等于或超过 10 BTC。所有这些都是在 Mary 的钱包中自动完成的，并由比特币网络上的节点检查，Mary 只是使用 John 的公钥向 John 的钱包发送了一笔 10 个比特币的交易。
事实上，节点将通过参考交易历史检查与您之前用于发送比特币 (BTC) 的加密钱包相关的所有交易。拥有记录将存储未使用的 BTC 并由网络节点保存，从而简化和加速验证过程。因此，加密钱包避免了双花交易。
比特币网络上的源代码是 开源的，这意味着任何拥有联网计算机的人都可以加入网络并进行交易。
但是，如果用于广播交易请求消息的源代码 有任何 错误，相关的比特币将永远丢失。
请记住，没有客户支持或任何人可以帮助您恢复丢失的交易或忘记您的加密钱包密码，因为这是一个分布式网络。为此，您需要 非常小心和安全地存储 您钱包的密码或私钥 。
出块原理
交易在区块链网络上发布后将被分组为区块，同一区块中的交易被认为是同时发生的。尚未在区块中执行的交易被视为未确认。
每个节点都可以将交易组合成一个块，并将其发送到网络，作为对后续块附加的暗示。任何节点都可以生成新块。那么，问题是：系统会同意哪个块？哪个区块将是下一个区块？
要添加到区块链，每个块都必须包含一段代码，作为 不可逆哈希函数生成的复杂数学问题的解决方案。
解决此类数学问题的唯一方法是 猜测随机数，当它与先前的块内容结合时会产生系统定义的结果。对于具有基本配置的典型计算机来说，有时可能需要大约一年的时间才能正确猜出数字来回答这个数学问题。
网络规定每个区块每 10分钟 产生一次，因为网络中总是有大量的计算机，它们都专注于猜测这个数字序列。解决此类数学问题的节点有权在链上安装下一个块并将其发送到整个网络。
那么，如果两个节点同时解决同一个问题并将其生成的区块同时传输到网络会怎样呢？在这种情况下，两个块都被提交到网络，每个节点在它首先收到的块之上构建连续的块。
然而，区块链系统总是要求每个节点建立在它接收到的最长区块链上。因此，如果对于哪个块是最后一个块存在歧义，那么一旦下一个块被解决，每个节点将申请 最长的链。
由于并发构建区块的概率很低，因此几乎不可能同时解决多个区块并多次生成不同的链式区块。因此，一旦每个节点达成共识，整个区块链将迅速稳定并合并。
4. 区块链技术在生活中的实际应用
区块链技术可能 影响的一些行业 包括：
- 汽车技术（Automotive）
- 制造业（Manufacturing）
- 技术、媒体和电信（Tech, media & Telecommunications）
- 金融服务（Financial Services）
- 艺术与娱乐（Art & Recreation）
- 医疗保健
- 保险
- 零售
- 公共部门
- 房地产
- 农业
- 采矿业
- 交通运输和物流（Transport & Logistics）
- 技术基础设施工程（公用事业）
目前，有许多大公司和公司正在使用区块链技术构建自己的网络。 可以肯定的是，区块链将在未来几年彻底改变世界，并在改变 IT 世界中发挥越来越大的作用。