區塊鏈技術初學者指南

內容什麼是區塊鏈？
區塊鏈如何運作？
信息如何添加到區塊鏈中？
區塊鏈是誰發明的？
區塊鏈能做什麼？
區塊鏈有什麼用途？
得出結論

什麼是區塊鏈？區塊鏈是一種特殊類型的數據庫，您只能添加數據（而不能刪除或更改數據）。顧名思義，區塊鏈代表一系列區塊——這些區塊是添加到數據庫中的信息塊。每個塊都保存一個指向前一個塊的指針，通常包含交易信息、時間戳和其他元數據的組合以確認其有效性。
由於它們以這種方式鏈接，因此無法以任何方式編輯、刪除或修改條目，因爲這將使它們後面的所有塊無效。

區塊鏈如何運作？在這一點上，區塊鏈可能看起來並不是一個令人印象深刻的替代方案——您可能想知道該系統相對於常規電子表格有什麼優勢。區塊鏈的最大優點是它允許用戶圍繞共享的事實來源進行交互，而不必相互信任。藉助分佈式網絡，任何一方都無法攻擊構建良好的區塊鏈。
要獨立運行和驗證區塊鏈的狀態，用戶必須下載軟件。一旦在用戶的計算機上安裝並運行，該軟件就會與其他計算機上的實例交互，以上傳/下載信息（例如交易或塊）。新用戶下載一個塊並檢查該塊是否是在系統規則內創建的，並將此信息傳遞給其他節點。
我們現在擁有的是一個生態系統，它可以由數百、數千或數萬個實體組成，所有實體都運行並同步相同的數據庫副本（我們稱之爲節點）。這使得網絡容量非常大並且始終可用。

信息如何添加到區塊鏈中？如果記錄了不正確的財務信息，區塊鏈的完整性將會受到損害。同時，分佈式系統中沒有管理員或管理員來維護賬本——那麼如何確保參與者誠實行事呢？
中本聰提出了一個工作量證明系統，該系統允許任何人提議加入網絡的區塊。爲了提出一個區塊，他們必須犧牲計算能力來猜測協議提出的解決方案（爲此，他們需要多次散列數據以產生小於特定值的數字）。
這個過程稱爲挖礦。如果礦工正確猜測瞭解決方案，他們構建的區塊（包括同行發送給他們的未確認交易）將被添加到鏈中。因此，他們將獲得區塊鏈原生代幣形式的獎金。
使用單向函數進行哈希意味着獲得輸出數據的人也無法猜測輸入數據。但如果有輸入數據，驗證輸出數據就很容易。這樣，任何參與者都可以驗證礦工是否生成了“有效”區塊並拒絕無效區塊。如果區塊無效，礦工將不會獲得任何獎勵，並且會因嘗試僞造無效區塊而損失資金。
在加密貨幣系統中，對公鑰/私鑰加密技術的依賴還確保各方無法花費不屬於他們的資金。這些代幣與私鑰綁定在一起（只有所有者知道這些密鑰），並且只有在確認代幣交易的有效簽名的情況下才能使用它們。
工作量證明機制是最受考驗的用於在用戶之間達成共識的機制，但它並不是唯一的機制。像權益證明這樣的替代方案正在越來越多地被採用，儘管它們尚未以其真正的形式得到正確實施（儘管很久以前就創建了混合共識機制）。

區塊鏈是誰發明的？不可變數據系列背後的基本思想可以追溯到 20 世紀 90 年代初，研究人員 W. Scott Stornetta 和 Stuart Haber 發表了一篇題爲“如何爲數字文檔添加時間戳”的論文，討論了對文件添加時間戳的有效方法。編輯或篡改。
然而，Stornetta 和 Haber 的方法並不完美，仍然需要信任第三方來實施。區塊鏈技術融合了其他計算機科學家的創新，中本聰被認爲是我們在前面段落中描述的系統之父。
您有興趣瞭解更多有關區塊鏈歷史的信息嗎？閱讀我們關於區塊鏈歷史的文章。

區塊鏈能做什麼？加密貨幣只是冰山一角。隨着去中心化貨幣的出現，許多人看到了去中心化計算的潛力。如果說比特幣等第一代區塊鏈帶來了共享交易數據庫，那麼以太坊等第二代產品則帶來了智能合約。這些是在區塊鏈之上運行的程序，用於管理代幣的有條件移動。
對於智能合約，沒有運行代碼的中央服務器，這意味着存儲級別的中心點的故障是分佈式的。用戶可以檢查軟件（由於其公共性質），開發人員可以以其他人無法禁用或修改它們的方式設計合約。
區塊鏈的一些應用可能包括：
加密貨幣——數字貨幣是一種極其強大的價值交換手段，沒有單點腐敗，不需要看門人和中間人。用戶可以在全球範圍內向其他用戶發送和接收資金，所需時間（通常只是成本的一​​小部分）是通過銀行轉賬所需的時間的一小部分。硬幣不能被沒收，交易也不能被撤銷或凍結。
有條件付款 - Alice 和 Bob 彼此不信任，但他們想對體育比賽的結果下注。他們都將 10 ETH 發送到智能合約，該合約通過預言機提供數據。比賽結束時，合約將評估哪支球隊獲勝，並向獲勝者支付 20 ETH。
分佈式數據——區塊鏈面臨一些可擴展性問題，但它們可以與分佈式存儲設施集成以進行文件管理。訪問控制可以通過智能合約進行管理，而數據則存儲在鏈下容器中。
證券——儘管存在交易對手可能不履行義務的一些風險，但基於區塊鏈的證券代幣據說是金融部門急需的創新。他們注入的資金增加了當今證券領域的流動性和流動性，並實現了資產（如房地產或股權）的代幣化。

區塊鏈有什麼用途？區塊鏈技術提供了許多用例。以下是幣安學院上有關區塊鏈用例的文章：
供應鏈：有效的供應鏈是許多成功企業的核心，涉及從供應商到消費者的貨物處理。然而，協調特定行業內的多個利益相關者已被證明是困難的。使用區塊鏈技術，建立在不可變數據庫之上的可互操作生態系統可以爲無數行業帶來新的透明度水平。
視頻遊戲：遊戲玩家完全處於管理服務器的公司的控制之下。最終用戶沒有真正的所有權，遊戲內資產僅存在於遊戲中。相反，通過選擇基於區塊鏈的方法，用戶將擁有自己的資產（以可交換/不可交換代幣的形式），並可以在遊戲或市場學校之間進行交換。
醫療保健：區塊鏈技術的透明度和安全性使其成爲存儲醫療記錄的理想平臺。醫療保健行業格局（包括醫院、診所和其他醫療服務提供商）極其分散，對集中式服務器的依賴使敏感信息很容易受到損害。通過在區塊鏈上安全地加密他們的記錄，患者可以維護自己的隱私，同時能夠與任何可以訪問全球數據庫的組織共享他們的信息。
匯款：使用傳統銀行進行國際匯款很麻煩。匯款費用和結算時間使得緊急交易變得昂貴且不可靠，這主要是由於複雜的中介網絡造成的。加密貨幣和區塊鏈消除了這種中間商生態系統，各種項目現在正在利用該技術來實現快速、廉價的資金轉移。
數字身份：世界迫切需要數字時代的身份解決方案。物理身份很容易被僞造，並且許多人無法獲得。所謂的“自我主權身份”將錨定在區塊鏈分類賬上，並與其所有者聯繫在一起，所有者可以有選擇地向第三方披露有關自己的信息，而不會犧牲自己的隱私權。
物聯網：一些人推測，無論是在家庭還是工業環境中，連接到互聯網的物理設備的數量可能會隨着區塊鏈技術的增加而增加。人們認爲，這些設備的激增將需要一種新的“機器對機器”（或 M2M）支付經濟，需要一個能夠進行小額支付的高吞吐量的系統。
治理：由於分佈式網絡實施自己的法規，因此它們可以應用於地方、國家甚至國際的分散治理過程也就不足爲奇了。區塊鏈治理確保所有參與者都可以參與決策，並提供正在實施的政策的透明概覽。
慈善機構：慈善機構常常因接受金錢的方式受到限制而受到阻礙。 “加密慈善”涉及使用區塊鏈技術來避免這些限制。利用技術的固有特性來確保更大的透明度、全球參與和降低成本，該行業可以最大限度地發揮慈善機構的影響力。

得出結論公共區塊鏈是無需許可的，這意味着您在成爲參與者之前無需經過身份驗證過程。使用比特幣和其他加密貨幣，用戶只需下載開源軟件即可加入網絡。
考慮到這些賬本的可訪問性，停電是極其困難的，而且幾乎不可能使整個網絡離線。這種可訪問性使它們成爲對所有用戶有吸引力的工具。
雖然它們最常見的應用在於金融交易，但它們還可以部署到許多其他領域，成爲未來有用的工具。