區塊鏈技術的出現，爲金融與銀行、物流、電子與電信、會計與審計等領域開啓了新的趨勢…… 那麼什麼是區塊鏈？可以做什麼？
1.什麼是區塊鏈？（概念、分類、最新版本）
概念
區塊鏈是一種區塊鏈技術，它允許基於極其複雜的加密系統安全地傳輸數據，類似於公司的會計分類賬，其中資金受到嚴密監控，並記錄點對點網絡上的所有交易。
每個塊都包含有關其創建時間的信息，並鏈接到前一個塊，以及時間碼和交易數據。一旦數據被網絡接受，就無法更改。區塊鏈旨在 抵制欺詐和數據篡改。
區塊鏈技術——三種技術的結合：
- 密碼學：爲確保透明性、完整性和隱私性，區塊鏈技術使用公鑰和哈希函數。
- 對等網絡：網絡中的每個節點都被視爲客戶端，同時也是存儲應用程序副本的服務器。
- 博弈論：所有參與系統的節點都必須遵守共識博弈的規則（PoW，PoS，......）並受到經濟動機的激勵。
區塊鏈系統分爲三大類：
- 公開： 任何人都有權在區塊鏈上讀寫數據。在這個區塊鏈上驗證交易的過程需要很多參與節點。因此，要攻擊這個區塊鏈系統，需要付出巨大的代價，確實不可行。例如：比特幣、以太坊……
- 私有： 用戶只能讀取數據，不能寫入，因爲這屬於絕對可信的第三方。由於這是私有區塊鏈，交易確認時間非常快，因爲只需要少量設備參與交易驗證。例如，Ripple是私有區塊鏈的一種形式，這個系統允許20%的節點作弊，只需要剩下的80%穩定工作。
- 許可（也稱爲財團）： Private 的一種形式，但添加了一些其他功能，這是 Public 和 Private 的組合。例如，銀行或合資金融機構將使用自己的區塊鏈。
區塊鏈技術的版本
- 區塊鏈技術 1.0 – 貨幣和支付：該版本的主要應用是加密貨幣：包括貨幣轉換、匯款和創建數字支付系統。這也是我們最熟悉的領域，有時很多人誤認爲比特幣和區塊鏈是一樣的。
- 區塊鏈技術 2.0 – 金融和市場：銀行和金融處理應用：擴大區塊鏈，引入金融和市場應用。資產包括股票、支票、債務、所有權以及與協議或合同相關的任何東西。
- 區塊鏈技術 3.0—— 設計和運營監控：將區塊鏈帶入金融邊界之外，進入教育、政府、衛生和藝術等領域。
2. 區塊鏈的突出特點
區塊鏈具有以下顯着特徵：
- 無法僞造，無法破壞區塊鏈鏈： 理論上，只有量子計算機才能解碼區塊鏈，當世界上沒有互聯網時，區塊鏈技術就會消失。
- 不可變： 區塊鏈中的數據無法更改（可以編輯但會留下痕跡）並永久存儲。
- 安全性： 區塊鏈中的信息和數據是分佈式的，絕對安全。
- 透明度： 任何人都可以跟蹤從一個地址到另一個地址的區塊鏈數據，並可以跟蹤該地址的整個歷史記錄。
智能合約： 是嵌入在 if-this-then-that (IFTTT) 代碼中的數字合約，允許它們在不需要第三方的情況下自行執行。
3. 區塊鏈如何運作
區塊鏈技術最著名和討論最多的應用是 加密貨幣。比特幣是一種數字貨幣單位，代碼爲BTC，就像美元本身一樣沒有價值，它之所以有價值，只是因爲有一個社區同意使用它作爲交易商品和服務的單位。
爲了跟蹤每個人在某些賬戶中擁有的比特幣數量並跟蹤由此產生的交易，我們需要一個 分類賬，在這種情況下是區塊鏈，這實際上是一個跟蹤的數字文件所有比特幣交易。
這個賬本文件沒有存儲在中央服務器中，比如銀行或數據中心，而是通過點對點計算機網絡分佈在世界各地，進行數據存儲和計算執行。這些計算機中的每一臺都代表區塊鏈網絡的一個“節點”，每個節點都有該分類帳文件的副本。
編碼原則
事實上，分類帳始終由 對等網絡中 相互連接的計算機維護。所以它會有一些區別：
- 在銀行系統中，我們只知道自己的交易和賬戶餘額，在比特幣區塊鏈上你可以看到每個人的交易。
- 比特幣網絡是一個分佈式網絡，不需要第三方作爲中介 來處理交易.
-區塊鏈系統的設計不需要信任，並通過特殊的數學密碼函數獲得可靠性來保證。.
爲了能夠在區塊鏈上執行交易，您需要一個允許您存儲和交換比特幣的軟件，稱爲加密錢包。這個加密貨幣錢包將受到一種特殊的加密方法的保護，該方法使用一對獨特的安全 密鑰：私鑰和公鑰。
如果一條消息是用一個特定的公鑰加密的，那麼只有與這個公鑰成對的私鑰的擁有者才能解密和讀取消息內容。
當您使用私鑰加密交易請求時，您正在創建一個數字簽名，區塊鏈網絡中的計算機使用該數字簽名來驗證發送者和交易的真實性。此簽名是一串文本，是交易請求和您的私鑰的組合。
如果此交易請求消息中的單個字符發生變化，則數字簽名將相應地發生變化。因此，黑客很難更改您的交易請求或更改您發送的比特幣數量。
要發送比特幣 (BTC)，您需要證明您擁有特定錢包的私鑰，因爲您需要用它來加密交易請求消息。一旦您的消息被髮送並加密，您就不再需要透露您的私鑰。
賬本規則
區塊鏈中的每個節點都 保存着賬本的副本 。因此，每個節點都知道您的帳戶餘額是多少。區塊鏈系統只記錄每筆請求的交易，不會跟蹤您的賬戶餘額。
要了解您的電子錢包餘額，您需要驗證並確認網絡上發生的與您的電子錢包相關的所有交易。
這種“餘額”驗證是通過基於與先前交易的鏈接的計算來完成的。看上圖，爲了給 John 發送 10 BTC，Mary 需要創建一個交易請求，其中包含指向之前總餘額等於或超過 10 BTC 的交易的鏈接。
這些鏈接被視爲輸入值，網絡中的節點將驗證這些交易的總額是否等於或超過 10 BTC。所有這些都是在 Mary 的錢包中自動完成的，並由比特幣網絡上的節點檢查，Mary 只是使用 John 的公鑰向 John 的錢包發送了一筆 10 個比特幣的交易。
事實上，節點將通過參考交易歷史檢查與您之前用於發送比特幣 (BTC) 的加密錢包相關的所有交易。擁有記錄將存儲未使用的 BTC 並由網絡節點保存，從而簡化和加速驗證過程。因此，加密錢包避免了雙花交易。
比特幣網絡上的源代碼是 開源的，這意味着任何擁有聯網計算機的人都可以加入網絡並進行交易。
但是，如果用於廣播交易請求消息的源代碼 有任何 錯誤，相關的比特幣將永遠丟失。
請記住，沒有客戶支持或任何人可以幫助您恢復丟失的交易或忘記您的加密錢包密碼，因爲這是一個分佈式網絡。爲此，您需要 非常小心和安全地存儲 您錢包的密碼或私鑰 。
出塊原理
交易在區塊鏈網絡上發佈後將被分組爲區塊，同一區塊中的交易被認爲是同時發生的。尚未在區塊中執行的交易被視爲未確認。
每個節點都可以將交易組合成一個塊，並將其發送到網絡，作爲對後續塊附加的暗示。任何節點都可以生成新塊。那麼，問題是：系統會同意哪個塊？哪個區塊將是下一個區塊？
要添加到區塊鏈，每個塊都必須包含一段代碼，作爲 不可逆哈希函數生成的複雜數學問題的解決方案。
解決此類數學問題的唯一方法是 猜測隨機數，當它與先前的塊內容結合時會產生系統定義的結果。對於具有基本配置的典型計算機來說，有時可能需要大約一年的時間才能正確猜出數字來回答這個數學問題。
網絡規定每個區塊每 10分鐘 產生一次，因爲網絡中總是有大量的計算機，它們都專注於猜測這個數字序列。解決此類數學問題的節點有權在鏈上安裝下一個塊並將其發送到整個網絡。
那麼，如果兩個節點同時解決同一個問題並將其生成的區塊同時傳輸到網絡會怎樣呢？在這種情況下，兩個塊都被提交到網絡，每個節點在它首先收到的塊之上構建連續的塊。
然而，區塊鏈系統總是要求每個節點建立在它接收到的最長區塊鏈上。因此，如果對於哪個塊是最後一個塊存在歧義，那麼一旦下一個塊被解決，每個節點將申請 最長的鏈。
由於併發構建區塊的概率很低，因此幾乎不可能同時解決多個區塊並多次生成不同的鏈式區塊。因此，一旦每個節點達成共識，整個區塊鏈將迅速穩定併合並。
4. 區塊鏈技術在生活中的實際應用
區塊鏈技術可能 影響的一些行業 包括：
- 汽車技術（Automotive）
- 製造業（Manufacturing）
- 技術、媒體和電信（Tech, media & Telecommunications）
- 金融服務（Financial Services）
- 藝術與娛樂（Art & Recreation）
- 醫療保健
- 保險
- 零售
- 公共部門
- 房地產
- 農業
- 採礦業
- 交通運輸和物流（Transport & Logistics）
- 技術基礎設施工程（公用事業）
目前，有許多大公司和公司正在使用區塊鏈技術構建自己的網絡。 可以肯定的是，區塊鏈將在未來幾年徹底改變世界，並在改變 IT 世界中發揮越來越大的作用。