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图说区块链徐明星 田颖 李霁月 著中信出版社目录推荐序一推荐序二0 1 起源篇账本演变：一本账的兴衰发展史价值转移：互联网之后还有什么信用成本：你能记住多少人的脸技术创新：从比特币到区块链0 2 原理篇讲一个故事，什么是区块链讲一下原理，区块链如何运作讲几个问题，区块链底层架构0 3 人物篇永远的背影：中本聪的9 9种传说当尼克萨博被自动售货机“砸中”从华尔街走出的区块链女性领袖人物在纽约时报撰写专栏的男子想投资所有数字资产项目的大亨0 4 应用篇区块链+金融区块链+互联网管理区块链+能源区块链+政府区块链+医疗区块链+版权区块链+物联网区块链+农业区块链+慈善区块链+其他0 5 装备篇比特币简史：从何处来往何处去区块链词条：人手必备拿好不送附录在区块链创业公司做COO是一种什么体验？区块链公司的“技术大牛”们是不是都怀着改变世界的梦想？想要让你看懂抽象化的区块链我可能还差1 0 0个毕加索！为了推广没人知道的区块链我们做了哪些疯狂的事？致谢推荐序一 夯实通往区块链社会的基础这个时代变化太快！互联网金融刚刚热了几年，金融科技（Fin Tech）便取而代之。比特币的矿工和炒家们刚刚结伙成帮，区块链（Blo ck ch ain）便登堂入室形成“链圈”。一波波新概念让我们眼花缭乱，在不断鼓噪的创新颠覆中，莫名的焦虑感笼罩着所有人。极客们彼此创造深奥晦涩的词汇来建立行业壁垒，把自己弄得云里雾里，失去了与正常人沟通的能力。普通大众则马不停蹄地参加各种论坛沙龙，如饥似渴地汲取新知，唯恐坠入智能时代的底层。我就是这样一个焦虑症患者，一直关注比特币挖矿、极客的算法逻辑和区块链先知们的布道，不时沉浸在瞬间的快乐和间歇性沮丧之中。面对所有变化金融的、艺术的、科技的、社会的，我们都会坚定地向往和跟随这些创新，即便大多数会走向失败，过程却是充满着大大小小的快活之处。区块链也会是这样的。2 0 1 6年夏天我参加了加勒比海内克岛（Neck er Islan d）的区块链三天恳谈会。著名嬉皮士企业家理查德布兰森（Rich ard Bran so n）邀请了十几个国家不同领域的人士在海浪和阳光沙滩的环抱中讨论区块链的应用。没错，这种时空穿越真是让人惊喜。这些来自政府、法院、情报系统、互联网、艺术、航天和环保机构的3 0多位彼此陌生的人士组织了十几场不同主题的讨论会，讨论抓捕逃犯、防范洗钱、保护艺术产权、确认交易真实性、防止贪污腐败、社会选举、地震救援和濒危生物的保护等，在感受到这些领域鲜活的具体成就的同时，也在体会一个共同的应用逻辑：这都是建立在大数据分析基础上自发组织、彼此交叉合作的成果，而且没有一个权威机构或企业在组织这个系统和过程。按在场的一个年轻人的话，我们正在创造一个全新的信任协议，所有参与者都在编写制约我们行为的程序。没有上帝，没有国王，也没有政府和大公司这样的权威居高临下或者中心操控，而世界仍然在运行，而且更重要的是，革命正在发生。这个年轻人是亚历克斯塔普斯科特，他刚刚与写过维基经济学等许多畅销书的父亲唐塔普斯科特合作出版了新书区块链革命，现在其中文版在中国很畅销。2 0 1 7年1月，我与唐塔普斯科特同台担任嘉宾，并邀约其今年夏天来中国金融博物馆讲演。当时在内克岛的人几乎没有一位是技术专家，没有一位是比特币挖矿者，没有人懂得哈希算法和双花理论，但大家都信心满满地讨论区块链。很简单，制作电视节目的人不必关心电视信号如何发射和显现，设计手机的人也不需要了解4 G（第4代移动通信技术）的原理和每个零件的功能。对于打电话和看电视的消费者来说，更不必有什么深厚的技术储备。最后一天的晚会上，主持人提议所有人为区块链下一个定义，而且彼此不能重复，这真是有趣的游戏，几位来自非洲和德国的朋友，居然用歌声和Rap（说唱）来表达。几个核心词就是“信任”、“认证”和“价值转移”。区块链能实现价值转移，是超越信息转移的第二代互联网。当然，这只是当时的认知，今天我们已经大大丰富了对区块链的理解，而且每个人都拥有理解的权利，不需要来自某个权威的定义。截至2 0 1 7年3月，我可以在网上查到的区块链方面的中文书籍达到4 0种，估计还会有1 0 0本在2 0 1 7年年底问世。如同当年互联网刚刚进入中国一样，普及书的泛滥也是浪潮的重要先声。当年的因特网和万维网等译名，陆续被互联网替代，极客们使用的区块链也可能被更好的译名所替代。互联网金融博物馆在2 0 1 6年曾发动了两轮译名讨论，我和许多同道中人更欣赏“公信链”，不过，我也同意许多从事金融监管的朋友的意见，在中国目前的环境下，“公信”一词有可能被非法集资者滥用，还是留给监管机构判定吧。区块链脱胎于比特币，作为底层技术被发掘和推广。比特币引发了广泛的社会关注，特别在中国当下这样一个执着于赚钱赢利的功利环境下，比特币迅速在金融和投资领域深度演绎着系列故事，也立即被高度监管。不过，区块链技术则破土而出，独立形成了一个更广泛的应用空间。如同互联网的TCP/IP协议一样，如果你不执迷于解码和编码，你就可以发现区块链技术远比浏览互联网和电商交易有更为广泛和深刻的应用。许多人将区块链视为一个巨大的分布式记账体系，所有人参与记账查账，无人有能力篡改。这很有道理，但区块链显然要远远超过记账的认证功能。区块链说到底更是一种观念，用技术设计取代权威控制和情感信任，以此建立一种网络结构，所有人都可以参与成为无数节点之一，进行认证、确权、交易、追溯和调整等一系列动作，它公开透明，成本低、速度快、分布广，没有权威可以篡改伪造和取缔记录。我们可以充分想象今天的商业、艺术、司法、科技、政治乃至社会等各个领域中，这样一个建立在运算能力和技术架构上的网络文明社会基础设施将是多么不同。尽管它毫无情怀和冰冷冷地运作，但从根本上摈弃了狂热理想的驱使、自命权威的霸道、垄断财团的曲扭、民粹阴谋的盲动，商业诈骗和情感敲诈也会随之水落石出。无论我们是否喜欢，区块链理念所驱动的全新社会正在迅速形成，不仅仅在比特币和金融科技领域。这是社会生态的巨大变化，也是许多人提到的革命意义。比特币的开发者中本聪是一个时代的里程碑，但随着社会大数据的深厚积累，以及计算机能力的空前突破，社会网络的多元和复杂特别是“8 0后”一代人的生活态度和自由选择精神，形成了区块链社会的核心基础。我们也许很难预测区块链社会的未来支撑点，但它对我们现存社会生活方式的颠覆则是确定无疑的。重要的不再是对区块链的定义，而是我们如何了解和进入区块链社会。区块链极客们开阔了我们的视野和思考逻辑，但区块链的广泛应用才是让无数学习者和创新者夯实通往区块链社会的条条大路。北京金融局率先支持区块链技术在防范非法集资和恶意诈骗领域的应用，推动中国区块链应用研究中心成为民间公益平台（2 0 1 5年1 1月在北京成立，继而又开拓到浙江和上海等地）。2 0 1 7年1月，中国区块链应用研究中心又组成代表团参加达沃斯论坛并参与创建了由2 5个成员组成的全球区块链商业理事会（GBBC），中国担任执行理事并主导区块链培训认证委员会，这是参与业界标准制定的重要机遇。根据约定，中国区块链应用研究中心在2 0 1 7年开始编制教材，开办面向区块链应用的公益性普及培训班，得到各界的广泛响应。仅经过三天的微信发布，就收到来自全国各地的1 7 0位朋友报名。中国保监会前副主席魏迎宁，中国区块链应用研究中心首任主席徐明星和新任主席邓迪等亲自授课，首期学员将得到全球区块链商业理事会和互联网金融博物馆的联合培训认证。目前，上海、珠海等地已经开始启动新一期培训。区块链观念的普及和区块链应用的尝试取决于新一代创业者的积极参与，也取决于监管者的宽容和呵护。应本书编者邀请，我匆匆在其出版前写下寄语，期待与参与培训的学员们一起珍惜贴近前沿的机缘，共同努力，为之添砖加瓦，夯实区块链社会的基础。中国金融博物馆理事长 王巍推荐序二 这是一本区块链普及读物我们认识并改造这个世界的方式一直在改变，而技术是其中最大的推动力。区块链从诞生时背后推手的神秘，到最近比特币达到天价的惊世骇俗，如今又改头换面成为金融变革的顶层设计，短短数年间，对它最高的评价已经是：可以和互联网的重要性并驾齐驱。所有技术的普及所面临的最大难点是教育。在中国传播区块链的最早的一些圈子里，为了区块链这三个字的翻译及中文命名曾产生过一些小小的争议。为什么？因为区块链要达到互联网那样的家喻户晓，能够顾名思义极其重要。毕竟，区块链从字面上很难直观理解。而区块链技术的拥趸们又是多么渴望让这个技术像互联网一样进入寻常百姓家！于是，有关区块链的书籍如雨后春笋，比起那些技术内容特别高级的专著，这本书起到了为人指路的作用。此书轻松浅显，图文并茂，让技术变得可爱与可亲，作者的良苦用心跃然纸上。读者从中既能感受到艰深技术名词背后的人文脉络，在不知不觉中掌握一个时髦的技术概念，又能获得在朋友圈指点区块链的知识储备，惠而不费。当然，技术普及的道路并不轻而易举，即使在经过种种努力以后，一些基本的技术理念还是需要读者去细细体会。建议读者尝试去金融博物馆看看比特币挖矿的机器，了解一下哈希密码为何难以破解，以及关注一些最新的区块链动态以跟上时代的脉搏。也许，你一辈子也不需要真正掌握这些高深莫测的技术，但当身边一切的信息和金融服务都发生在区块链上之时，你今天的一点点阅读时间，将帮助你更好地拥抱一个新的世界，理解一个新的记录历史、登记权利、转移价值的方式。徐明星在比特币行业堪称华山论剑级别的剑客，早年的技术积累与极客般的敏锐使得其创办的比特币交易平台OKCo in在中国备受推崇。如今，为了更广泛地推广区块链技术，他撰写了此书，这将为区块链的普及带来一股清风。点融网创始人、联合CEO 郭宇航0 1 起源篇试着下个定义，谈谈偶然背后的必然金 融科技，一个现象级概念，随着新兴互联网与科技产业的高速发展，金融科技创新迎来“奇点式”的发展。其中，最引人注目的无疑是区块链技术。区块链是未来5年最有前景的行业之一，是全球各大金融机构和顶级银行都在大力投资和追逐的新兴领域。说到区块链，我们首先要讨论的问题就是“为什么”，为什么区块链会这么火？凭什么认为区块链可以改变世界？在写这一章节前，我拜读了许多老师的著作，例如区块链革命区块链金融商业区块链区块链社会区块链重塑经济与世界等。各位行业专家从经济、商业发展、人类历史、技术变革等多方面阐述了区块链兴起的原因和其背后的逻辑。细细读过之后，真的是深陷于区块链的魅力之中不能自拔，而在这一章中，我将会选出最让我震惊的区块链神奇逻辑的4个角度（账本演变、价值转移、信用成本、技术创新）来谈一谈，究竟区块链为何诞生又是为何而来？账本演变：一本账的兴衰发展史区块链是2 1世纪最前沿的现象级概念，概述区块链最直接的词汇就是“分布式账本”，那么，我们就先从记账演变的角度来探寻一下，区块链为什么会诞生，分布式账本技术又为什么会引起经济社会的变革？图1 1 旧石器时代的记账我们首先把时间回溯到遥远的旧石器时代，在数万年以前，人们记账全凭智商，今天猎取了几头羊，吃了几头牛，全部靠死记硬背和心算。之后呢，随着部落的人数越来越多，生产力也越来越高，于是开始出现用不了的东西，也就是生产者剩余。这个时候，部落里的经济需求也复杂起来，单靠脑袋计数已经满足不了，于是，记录就成了必须要改善的事，人们发明了简单刻画和直观绘图两种方法。刻画就是用各种符号来记录，绘图就是把场景画下来。因此，记账的萌芽产生了。图1 2 记账的萌芽：刻画和绘图到了后来，部落的人越来越多，需要记账的东西也越来越多，绘画和刻画这些费力又占地方的记录方式完全跟不上需求。于是，家喻户晓的结绳记事出现了，说起结绳记事，不止史书，中学的历史教科书上也有提及。结绳记事对记录对象、数量变化、最终结果都形成了确定的表现形式。这个时候，我们可以看出，它已经表现出账簿记录的几个基本原理，这几乎可以称作账本的起源。图1 3 记账的起源：结绳记事到了原始社会末期，生产力发展到了前所未有的水平，剩余物品越来越多，农业、畜牧业、手工业分工扩大，文字出现了，人们开始使用书契等文字叙述式的会计记录法，收支事项按照时间的发生顺序形成了流水账。图1 4 原始社会末期：流水账之后，时间到了公元前5世纪，由于古希腊及古罗马奴隶社会的经济繁荣发展，流水账中出现了日记账和现金出纳账，也就是指按时间、物品名、人名、货币资金等分别设置的类似于账户的账本。这个时候，记账的历史就已经发展到了单式记账法时期。图1 5 单式记账法时期接下来，我们就来说一说流通相对比较广泛的复式记账法了。中国的复式记账法起源于明末清初的龙门账，之后又发展成四脚账；而西方的复式记账法最早出现在1 2 1 3世纪，它存在于意大利的一些商人和银行家之间。 1 复试记账法不仅能够核算经营成本，还可以分化出利润和资本，可以说它保证了企业经营的持续性。图1 6 复式记账法时期后来，到了1 9世纪，信息技术爆炸式发展，企业的所有者和经营者不再是一个人，大家都有看账本的需求，而且需要处理的工作也越来越复杂。比如我是这个企业最大的股东但是我不想管事，于是我聘请你作为职业经理人帮我管理这个公司，到了年终分红的时候，运营报告显示我该分得1 0 0 0万元，这个时候，我会说：“我想要看看账本。”然后我一看，广告费投了3 0 0 0万元，比我一年挣的都多，于是我就开始怀疑你，这笔账你记得对不对啊，不会是乱写吧。不放心的我想出了一个办法，我雇用了一个由第三方协会认证的会计，专门负责帮我记账。这也就是记账历史的后续发展，当记账的需求增加，且存在着企业所有者与企业经营者因账目而引发的信任问题，会计这个职位就诞生了，之后，计算机技术的快速普及使会计行业走向了一个新的纪元，即会计电算化。图1 7 1 9世纪：会计的诞生到了2 1世纪这个信息化、数据化、智能化的世界，我们的记账手段不断完善和创新，但是仍然存在信息不对称及信用问题。举个最简单的例子，在没有得到完全正确的公开信息时，你要如何信任一个会计或审计给你的账目呢？你是否会怀疑事务所和公司勾结做假账？为了解决这样的问题，区块链给了我们一个新的选择，也就是比特币的底层应用，它可以被看作一个分布式共享的账本。图1 8 分布式账本从账本演变的角度来看，区块链是一个分布式共享的账本系统。这个账本有以下三个特点：1 . 可以无限增加的巨型账本每个区块可以视作这个账本的一页，每增加一个区块，账本就多了一页，这一页中可能会包含一条或多条记录信息；2 . 加密且有顺序的账本账目信息会被打包成一个区块并加密，同时盖上时间戳，一个个区块按时间戳顺序链接形成一个总账本；3 . 去中心化的账本由网内用户共同维护的，它是去中心化的。区块链是人类的记账历史走到现在，科技给我们的最新的选择，它是账本演变史上最新的一个高可行性的形态。价值转移：互联网之后还有什么互联网是我们已经不再陌生的概念，它渗入我们生活的方方面面，可以让信息高速、低成本地传输，是一条信息高速公路，但是，它却无法传递一类特殊的信息，那就是货币，而区块链恰恰可以解决这样的问题，因为区块链是一种价值传输网络。我们先来看一下互联网的诞生，1 9 9 3年，美国宣布了一项新的计划国家信息基础设施，目的是建设一条信息高速公路，使所有美国人都能共享和使用信息资源，这就是我们现今互联网世界的雏形。图1 9 互联网的诞生在互联网上，我们可以方便快速地生成信息并将其复制到任何一个地方，所有信息都是可以高效传播的，于是我们进入了一个信息爆炸的时代。为了满足人们对爆炸式信息的渴求，信息传输技术遍地开花，不断创新，比如云盘、断点续传技术等。渐渐地，我们会发现，固然很多信息只须简单地复制粘贴就可以使用，比如视频、图片、声音等，但有些信息是无法复制的，复制后也没有意义。图1 1 0 价值转移如何解决举个例子，我们把支付的钱直接复制给对方是不行的，而是要在付款账户上减去一些钱，在收款账户上增加一些钱，才能完成支付过程。一个视频可以被复制到另一个网站上，那么两个网站都可以看到这段视频，人们都可以分享。但一些只能转移而不能分享的有价值的信息往往需要信用背书。互联网很善于处理信息分享，却不能解决价值转移这件事。我们来更简单地阐释一下价值转移这个概念，将某一部分价值从A地址转移到B地址，那么需要A地址精确地减少了这部分价值，而B地址精确地增加了这部分价值。价值转移涉及A和B这两个独立的参与者，那么这个操作就必须同时得到A和B的认可，而且，结果还不能受到A和B任何一方的操纵，目前的互联网协议是不支持价值转移功能的，所以，目前的价值转移往往不是直接传输，而是由一个中心化的第三方来做背书。图1 1 1 中心化的第三方现如今的中心化机构通过政府或者集团公司的背书，把所有价值转移的计算都放在一个中心服务器中进行处理，其中一定会涉及人的参与，而人的“有限理论”和“机会主义行为”往往会使整个系统变得不那么可信。那么一个最基本的问题又产生了，如何达成信用共识？区块链技术就这样应运而生了，它可以在没有第三方信用背书的情况下，在一个开放式的平台上进行远距离的安全支付。区块链跨越多个遍布全球各地的节点，保存所有交易的历史记录。而且，网络中所有授权的参与者都保存着一份完全相同的账本，一旦对账本进行修改，全部副本数据也将在几分钟甚至几秒钟内全部修改完毕。分布式账本中的每一笔交易都有一个独一无二的时间戳，这样可以防止重复支付的产生。图1 1 2 区块链的信用共识可以说，区块链可以构建一种纯粹的点对点的价值转移体系，在不需要各节点互信的情况下，区块链可以保证系统内数据记录的完整性和安全性，可以脱离第三方机构背书，有效地降低交易的复杂性和风险。最后，我们不得不提一下区块链的另一个特性可编程性，这是一个开源的技术。互联网的开放性创造了一个辉煌的互联网时代，那么，我们是不是也可以假设，开源的区块链技术也能开拓一个新的世界呢？图1 1 3 中心化VS点对点结构信用成本：你能记住多少人的脸你有想过一个问题吗你能记住多少人的脸？你有听过“e租宝跑路”事件吗？这些都会引入一个问题：信用共识。相信一个人需要什么成本？一旦公信力机构出现了问题，信任又将何处安放？有一个人类学家在研究部落的时候发现，每一个部落都被控制在1 5 0人左右的范围，因为人再多一些的话，大家就记不住彼此了，记不住脸就感受不到亲近，感受不到亲近就培养不了信任，没有信任，部落之间的战斗和争端就永远不会停止。图1 1 4 部落时代的信任危机在部落时代，或许只是因为在人群中多看了一眼，就会被打成熊猫眼，而到如今的互联网时代，为什么大家愿意去相信远在千里之外的一个卖衣服的商家，并且给他付款呢？因为在这个交易过程中，我们把信任托付给了国家机构或者大型企业，我们和卖衣服的人之间仍然是不信任的，但是，由于国家或大型企业的背书，我们愿意让其做个见证，这是一种比较常用的增加互信的方式。图1 1 5 互联网时代中心化信任在那么多让人们增加互信的办法中，有一种拯救信任危机的利器正是区块链。区块链是比特币金融系统中的核心技术，它的实质是一个不断增长的分布式结算数据库，能完美解决信息系统中的信任危机。它起源于下面的问题：你凭什么相信一个陌生人？别人凭什么相信你？区块链用算法证明机制来保证这份信任。借助它，整个系统中的所有节点能够在信任的环境下自动安全地交换数据。与费时费钱的其他工具技术相比，它能实时自动撮合、强制执行，而且成本很低。图1 1 6区块链带来智能化信任与其相信人，不如相信技术。区块链技术带来的是一种智能化信任。我们举个例子，洪都拉斯政府用区块链技术建立了一套新的房地产契约登记和交易制度，因为之前洪都拉斯一直动荡，政府工作人员偷懒，以致登记不详或记录丢失，这类纠纷在全球都很普遍。有了区块链技术的安全加密保驾护航，人们就不用再担心政府腐败会导致自己的产权被篡改了。图1 1 7 政府腐败导致产权被篡改未来，数字化的信息都可以加入区块链，只要能入链，信息产权就可以明晰，就可以设定保护条件，就能自动发起和强制实施交易合约，你也无须担心信任验证和信任的执行，因为区块链都帮你实现。说完了信用成本的问题，我们再来看看e租宝事件，通过这个事件，我们来谈一谈公信力的问题。2 0 1 5年，有一家P2 P（人人贷）公司把所有的规则都一起打破，它起于乱世，却死于疯狂的扩张和令人瞠目的犯罪手段，震惊了整个中国，这家公司的名字叫作e租宝。 2 在被调查之前，e租宝在各大卫视黄金时间进行了大量的广告投放，相当于利用公信力对具有高风险的互联网金融产品进行背书。当一群缺乏投资知识的投资人遇到了一群没有敬畏之心的投机者，悲剧就这样产生了。图1 1 8 e租宝事件现实社会中，人与人、人与公司、公司与公司之间的交易需要公信力提供支撑。公信力意指在社会生活中，公共权力面对时间差序、公众交往以及利益交换时，所表现出的一种公平、公正、公开、人道、民主与责任的信任力。当前社会，公信力一般由政府、国家机关或政府授权的第三方组织来提供。 3 区块链技术可以很好地满足公信力需求，并把公信力抽象出来作为一个独立的而不是由政府或第三方组织掌控的存在，形成政府、大众、区块链与公信力互相监督的“公信新格局”。信任是建立在区块链上的，而非由单个组织掌控，从而公信力可以被多方交叉验证与监督。图1 1 9 区块链公信力区块链公信力有什么特点呢？1 . 区块链是分布式的，区块链公信力在网络上会有许多独立的节点，每一节点都有一份备份信息。每个有授权的人都可以从任意一个节点下载全部的信息，同时，区块链公信力网络也是不可篡改的，任何节点企图更改信息都会被其他节点发现，而更改的节点不会被确认，就会立刻丧失公信力。2 . 在区块链公信力模型中，区块链不制定政策，它只是一个公证人的角色，是政府建立和执行政策的工具。区块链的作用是帮助政府更快速和准确地让政策被全民所接受与认可，同时，因为区块链是一个不变的、可以被复制的数据库，政府的政策就变得公开和透明。从信任的角度来看，区块链实际上是用基于共识的数学方法，在机器之间建立信任并完成信用创造。基于这样的特点，其对公信力的提升也有着开创性的意义。经济学人杂志这样写道：区块链是一台创造信任的机器，可以说区块链最核心的问题就是解决信用共识的问题。图1 2 0 区块链公信力场景技术创新：从比特币到区块链我们都知道，区块链是比特币的底层技术，可以说它是一种分布式数据存储模式，也可以说它是储存加密货币（例如比特币）的交易记录的公共账本。它的记录是加密的，被所有运行这个软件的机器所持有。要说区块链就必然会讲到数字货币，毕竟区块链是为了满足比特币独特的需求才被创造出来的。而比特币则源于一个神秘的人物中本聪。2 0 0 8年，中本聪发表了一篇论文比特币：一种点对点的电子现金系统，这篇论文堪称区块链技术和加密数字货币发明的基础。图1 2 1比特币的出现在这篇论文中提出了比特币的几个基本原则：1 . 一个纯粹的点对点电子现金系统，使在线支付能够直接由一方发起并支付给另一人，中间不需要通过任何金融机构。2 . 不需要授信的第三方支持就能防止双重支付，点对点的网络环境是解决双重支付的一种方案。3 . 对全部交易加上时间戳，并将他们并入一个不断延展的基于哈希算法的工作量证明的链条作为交易记录。除非重新完成全部的工作量证明，形成的交易记录将不可更改。4 . 最长的链条不仅将作为被观察的事件序列的证明，而且被视为来自CPU（中央处理器）的计算能力最大的池。只要大多数CPU的计算能力不被合作攻击的节点所控制，那么就会生成最长的、长度超过攻击者的链条。5 . 这个系统本身需要的基础设施非常少，节点尽最大努力在全网传播信息即可，节点可以随时离开和重新加入网络，并将最长的工作量证明作为该节点离线期间发生的交易的证明。看完上述的观点和逻辑，你是不是已经相信这样的理论是可行的，无须中心化的干预或者参与，只要让网络扮演信用中介的角色，就能实现有效的点对点交易。依照这样的理论，第一个比特币交易系统产生了，第一个区块（“创世区块”）产生了，第一个比特币支付的案例产生了，至今，比特币已经安稳运行了8年，没有出现过技术上的严重失误。图1 2 2 比特币安稳运行8年实际上，作为比特币的底层技术，区块链与比特币不是简单的“父子”关系，区块链也不是比特币的意外产物。区块链的产生是伴随着比特币而出现的，区块链体现了比特币的可供性，这种载体提供了一种更为广阔的交互可能性。1 区块链技术在区域性股权市场的五大应用场景EB/OL. (2 0 1 7 0 3 1 6 )2 0 1 7 0 5 1 8 . h ttp :/5 1 jrit.co m/n ews/d etail/6 2 4 6 .2 e租宝背后的互联网金融之殇EB/OL. 2 0 1 7 0 5 1 8 . h ttp :/weix in .n iu ren q u sh i.co m/article/2 0 1 6 0 3 0 7 /4 1 7 6 1 5 4 .h tml.3 蔡维德，罗佳。区块链所带来的公信力革命以区块链对保险行业的影响为例EB/OL. (2 0 1 5 1 2 1 5 ) 2 0 1 7 0 5 1 8 .h ttp :/civ illaw.co m /zt/t/?id =2 9 9 3 7 .0 2 原理篇信用共识带来的智能信任今 年春节回家的时候，我像往常一样应付着各种问题，诸如做什么工作的？什么时候结婚？一个月挣多少钱？但是，今年，我的答案似乎不能让他们满意，原因是当我说起我在一家区块链技术公司工作的时候，随之而来的是一个8 0 %的人会追问的问题，什么是区块链？我试图引用百度上的概念去解释，也试图告诉他们我们用区块链技术做了哪些厉害的事情，但是他们仍然不明白区块链是什么不能简单点说吗？于是，我意识到，百度上的概念以及学术杂志的解释或许不能让他们满足，于是我开始沉迷于博客、知乎，想看看大家都是如何解释区块链这个晦涩又抽象的概念。在这中间，有两篇文章对我的影响很深，一篇是知乎上的一个热门话题“如何向弱智室友解释区块链”，另一篇是博客频道用户“张童鞋”的一篇名为“区块链上的共识机制”的文章，在下面的阐述中我也部分引用了他们的观点并尝试了他们讲故事的方式。讲一个故事，什么是区块链区块链与骑自行车的人2 0 1 6年，包括摩根大通、花旗集团、高盛集团、纳斯达克等在内的金融巨头，都表达了对区块链技术的热衷。这些巨头们热衷的区块链技术，又被称为分布式账本，那么分布式账本究竟是什么呢？我们先从另外一件事说起。在纳斯达克成立之前，人们用自行车驮着装满债券的包，在华尔街骑来骑去，目的就是尽快完成清算。后来业务越来越多，自行车就忙不过来了。2 0世纪6 0年代，华尔街每周只交易4天，每天4个小时，就是为了能让清算速度跟上交易量。图2 1华尔街上骑自行车的人这样发展下来，大家觉得不行啊，自行车肯定跑不过计算机。1 9 7 1年，有人就开会说，咱们想想办法吧，于是提出了DTC（美国存管信托公司）清算系统。这个系统的办法就是所有的交易都要在系统内进行，包括经纪人也要接入这个系统，现在纳斯达克还在用。很明显，它的问题只是换了一辆可以踩油门的自行车。我们常常看到一些影视剧里，皇上、一家之主的去世导致整个国家和民族陷入混乱甚至崩溃，根本原因就在于中央集权这种系统是没办法长存的。当交易足够多、经纪人足够多的时候，我们发现，这个系统也有瘫痪甚至崩盘的危险。图2 2 中心化的DTC清算系统于是专家们想，自治式、分布式的系统会不会好一点呢？答案是肯定的。区块链就是一个分布式的账本，每个节点都可以显示总账，然后维护总账，而且不能篡改账本，除非你控制了超过5 1 %的节点，但这是不可能的。再简单一点，假如你们家里有个账本，让你来记账。在以前，就是爸爸妈妈把工资交给你，让你记到账本上想想还是有点小激动的。中间万一你贪吃，想买点好吃的，可能账本上的记录会少十几块，然后你想买个手机，账本上就少记录几千块。这只是举一个例子，我相信小时候大家都想从爸爸妈妈的口袋里拿点钱来花。图2 3 中心化的家庭账本但有了分布式账本后，这些问题就不会有了，因为你在记账，你爸爸也在记账，你妈妈也在记账，他们都能看到总账，你不能改，爸爸妈妈也不能改，这样想买烟抽的爸爸和想贪吃的你都没办法啦。区块链本质上是一个去中心化的分布式账本，其本身是一系列使用密码学而产生的互相关联的数据块，每一个数据块中包含了多条经比特币的网络交易有效确认的信息。图2 4分布式家庭账本中心化与去中心化前面我们说到了区块链的本质是一个去中心化的分布式账本，那么，所谓的中心化又是什么呢？我们首先思考这样一个问题，你要在网上买一本书，交易流程是什么？第一步：你下单之后把钱打给了支付宝。第二步：支付宝收款后通知卖家可以发货了。第三步：卖家收到通知后给你发货。第四步：你收到货之后很满意，于是确认收货。第五步：支付宝收到了你的通知并打钱给卖家。图2 5 中心化的交易流程我们可以看出，在这个过程中，虽然你是在和卖家交易，但是整个交易都是围绕支付宝展开。因此，如果支付宝系统出了问题，比如天上降下来一块陨石，把支付宝的服务器全砸了，或者由于全球经济危机支付宝倒闭了，无奈的支付宝只好淡然地表示不存在这笔交易，那么这笔交易就会以失败告终，到时候买家卖家就会纠缠不清，双方无法自证。图2 6 中心节点毁坏会导致交易失败模拟一个区块链小城市为了说明去中心化的区块链是如何运行的，我们先把整个去中心化的分布式结构简化为一个极端的情况来探究。我们假设有一个去中心化的小城市，在这个城市里有5个可爱活泼的小伙伴，他们互相借钱的时候，是这么干的：假设B向A借了1块钱，这个时候，城市里的人怎么办呢？A在人群中大喊：“我是A，我借给了B1块钱！”B也在人群中大喊：“我是B，A借给了我1块钱！”此时城市里的其他人C、D、E都听到了这些消息，他们拿出了手中的小账本并默默记下：“某年某月某日，A借给了B1块钱。”图2 7 去中心化城市的记账当我们把一个去中心化的模型极度简化之后，我们就会发现，在这个只有5个人的城市中，已经建立了一个去中心化的系统，这个系统不需要银行，也不需要支付宝。这个模型不需要信任关系，也不需要一个拥有公信力的组织。当分布式结构中的每个人都记账的时候，篡改账本是不可行的。比如B突然不认账了：“我不欠A的1块钱！”这个时候，人民群众C或D或E就会站出来说：“不对，我的账本上明明记录了你在某年某月某日向了A借了1块钱，并且没有查到你还款的记录。”图2 8 去中心化账本无法篡改说到这里，你有没有发现一个问题，在这个模型中，所谓的1块钱根本不重要，也没有人在意，“1块钱”已经变成了一个变量，它可以被替换成任何概念，只要大家承认这是一个有价值的东西即可。比如A在这个城市中大喊一声：“我创造了一个巴拉拉能量！”城市中的其他人都听见了，于是大家纷纷在自己的小本子上记下“某人有一个巴拉拉能量”，大家甚至不用知道巴拉拉能量是什么，A竟然真的有了一个巴拉拉能量。之后呢？A还能干什么呢？A可以再大喊一声：“我给了B一个巴拉拉能量。”图2 9 巴拉拉能量的流通只要城市中的B、C、D、E，即城市里的所有人都承认了这个交易，那么这个交易就真的成立了，虽然现实生活中并没有巴拉拉能量。小城市里的几个问题当然，区块链的世界不会这么简单，它还有其他的规则来相互制约，我们先来解决下面这几个问题：问题一：凭什么帮你记账？凭什么你对着天空大喊一声，别人就要帮你记账，别人的时间不要钱吗？别人的小本子不要钱吗？于是，为了让大家都帮我记账，我增加了一条新的规则，我决定给第一个听到我喊话并且将其记录在小本子上的人奖励。奖励机制也很简单，第一个听到我喊话并记录下来的人，可以得到一个巴拉拉能量的奖励。这个巴拉拉能量不是白给的，是对你劳动的报酬，就像打工可以挣钱一样，你帮我记账，整个系统都会给你报酬。你要做的事情，有这样几点：首先，你要抢在所有人之前听到了我的喊话并记在了自己的小本子上；记录之后，你还要马上告诉整个城市里的人这句话我记录完了，你们再记录也没有用了，别人就会放弃这笔赚钱的生意；与此同时，你还要做一件事，就是给自己的记录加一个独一无二的编号，然后把记录和编号一起喊出来，于是，下一个人再记录的时候，就会带着这个记录和独一无二的编号继续下去。图2 1 0 记账获得奖励在这条新的规则开始实行之后，一定会有这样一些人，他们为了得到巴拉拉能量，开始屏气监听周围发出的各种声音，只为了能在第一时间记下一条新的记录。这个时候，对区块链有所了解的读者是不是想到了这样的名词“比特币挖矿”。没错，这就是比特币挖矿的简单说明。关于比特币挖矿的话题，知乎用户“玲珑邪僧”的一篇文章举过一个更生动的例子，大致是这样的：单身男士们要找女朋友，“国民岳母”说，我有好多肤白貌美、乖巧可爱的女儿，这样吧，我给你们出一个旷世难题，解出一个就给你们其中一个姑娘的微信号。 1 于是，单身男士们疯狂竞争，想破脑袋去解这道旷世难题。只要其中一位单身男士解出一道题，就立马得意扬扬地昭告天下，示威全部单身男士，这个姑娘的微信号是我的啦，先到先得，你们放弃吧。其他单身男士虽然已经算到一半了，但是没有办法，速度不够快啊，只好立马去解下一道题。图2 1 1 “国民岳母”的旷世难题图2 1 2 解出难题获得奖励同时，首个成功破解旷世难题的幸运的单身男士不仅不用付一二十万元的彩礼，被其才华征服的“国民岳母”还会给这位单身男士一笔巨额财产做嫁妆，也就是比特币挖矿中的比特币奖励。问题二：分叉问题听谁的？在这一段的论述中，我们引用了知乎用户“汪乐 LaiW3 n ”的说法。在这个广阔的小城市里，一定还会存在这样的问题，B和C几乎同时记录完了，于是同时向天空大喊了一声，“这个编号8 9 7 5 7的巴拉拉能量归我了”。但是，由于这个城市太广阔了，有的人会认为这个编号8 9 7 5 7的巴拉拉能量归B，也有的人认为这个编号8 9 7 5 7的巴拉拉能量归C，但是编号8 9 7 5 7的巴拉拉能量只有一个啊，只有一个人能得到，怎么办呢？一人一半？当然是不可能的，这个时候我们会采用更原始简单的规则来解决，谁长听谁的。在不加任何限制条件的情况下，这件事件会发展成这样：一部分人认为这句话是B说的，在听到这句话之后开始记账，之后他们所做的所有事情都是基于B有了编号8 9 7 5 7的巴拉拉能量这个事实，并且随着这个信息一次次地传下去，这条信息链会越来越长；而另外一群认为C先说这句话的人，也会按照这样的趋势发展。图2 1 3 分叉问题听谁的？这下事情严重了，原本是一条唯一的、编号顺序严谨的总信息链，在B和C喊出“这个编号8 9 7 5 7的巴拉拉能量归我了”这句话之后，硬生生地分叉了！这还得了，要是这种情况延续下去，每个人手里的账本都变得不一样了，而且根本没法确定哪个是真的！为了解决这个问题，小城市又追加了新的区块链规则，记录的时候必须顶格写，而且要保证，中心在离田字格上边缘0 .8 9 7 5 7毫米的位置上，于是，每个人写字的时候都要拿刻度尺量好之后再写，这非常困难，每个人的记录需要5分钟才能完成，因此，写这句话所用的时间变得不同了。于是，只要有人高喊“我写完了！那句话是某某某写的”，其他正在写这句话的