比特币到区块链

2014 年开始，比特币背后的区块链（Blockchain）技术受到大家关注，并正式引发了分布式记账本（Distributed Ledger）技术的革新浪潮。

人们开始意识到，记账本相关的技术，对于资产（包括有形资产和无形资产）的管理（包括所有权和流通）十分关键；而去中心化的分布式记账本技术，对于当前开放多维化的商业网络意义重大。区块链，正是实现去中心化记账本系统的一种极具潜力的可行技术。

目前，区块链技术已经脱离开比特币，在包括金融、贸易、征信、物联网、共享经济等诸多领域崭露头角。现在当人们提到“区块链”时，往往已经与比特币网络没有直接联系了，除非特别指出是承载比特币交易系统的“比特币区块链”。

区块链属于一种去中心化的记录技术。参与到系统上的节点，可能不属于同一组织、彼此无需信任；区块链数据由所有节点共同维护，每个参与维护节点都能复制获得一份完整记录的拷贝。

跟传统的记账技术相比，其特点应该包括

• 维护一条不断增长的链，只可能添加记录，而发生过的记录都不可篡改；
• 去中心化，或者说多中心化，无需集中的控制而能达成共识，实现上尽量分布式；
• 通过密码学的机制来确保交易无法抵赖和破坏，并尽量保护用户信息和记录的隐私性。

更进一步的，还可以将智能合约跟区块链结合到一起，让其提供除了交易（比特币区块链已经支持简单的脚本计算）功能外更灵活的合约功能，执行更为复杂的操作。这样扩展之后的区块链，已经超越了单纯数据记录的功能了，实际上带有点“普适计算”的意味了。

区块链基本原理

区块链的基本原理理解起来并不难。基本概念包括：

• 交易（Transaction）：一次操作，导致账本状态的一次改变，如添加一条记录；
• 区块（Block）：记录一段时间内发生的交易和状态结果，是对当前账本状态的一次共识；
• 链（Chain）：由一个个区块按照发生顺序串联而成，是整个状态变化的日志记录。

如果把区块链作为一个状态机，则每次交易就是试图改变一次状态，而每次共识生成的区块，就是参与者对于区块中所有交易内容导致状态改变的结果进行确认。

其实每块区块链都会有一个区块头都会进行SHA256哈希加密，生成一个哈希值，通过这个值，我们可以在区块链中识别出特定区块，并且每个区块头都还包含它的父区块的哈希值。

区块链的种类

区块链的基本原理理解起来并不难。基本概念包括：

• 交易（Transaction）：一次操作，导致账本状态的一次改变，如添加一条记录；
• 区块（Block）：记录一段时间内发生的交易和状态结果，是对当前账本状态的一次共识；
• 链（Chain）：由一个个区块按照发生顺序串联而成，是整个状态变化的日志记录。

如果把区块链作为一个状态机，则每次交易就是试图改变一次状态，而每次共识生成的区块，就是参与者对于区块中所有交易内容导致状态改变的结果进行确认。

区块链的经典应用场景

从技术特点上，可以看到现在区块链技术的三种典型应用场景：

分布式账本的现状与未来

从科技发展的一般规律而言，笔者认为，分布式账本科技仍处于发展早期，但商业应用已经在加速落地。同样作为基础设施，可以类比互联网的发展过程，如下表所示。

互联网在其发展过程中，先后经历了试验网络、基础架构和协议、商业应用、大规模普及等四个时期，每个阶段都花费了10年左右的时间。其中第二个时期尤为关键，在此期间，TCP/IP 网络传输控制协议最终从已有的众多网络控制协议中胜出，成为核心协议，这为互联网后来扩展到全球规模奠定了扎实的技术基础。

小结

区块链是第一个试图自带信任化和防止篡改的分布式记录系统。它的出现，让大家意识到，除了互联网这样的尽力而为的基础设施外，我们还能打造一个彼此信任的基础设施。

类似比特币这样的大规模长时间自治运行的系统，也为区块链技术的应用开启了更多遐想的空间。如果人与人之间的交易无法伪造，合同都能确保可靠执行，世界是不是更美好一些了呢？这是技术进步再次给人类发展带来福利。

更进一步，比特币只是基于区块链技术的一种金融应用（而且是直接嵌入区块链中），区块链技术还能带来更通用的计算能力。Hyperledger 和 Ethereum 就试图做类似的事情，基于区块链再做一层平台层，让别人基于平台开发应用变得更简单。

另外，区块链本身可以作为分布式存储，也自然可以作为分布式计算引擎。可以想象，整个加入集群的设备都是计算引擎，大家通过付费来使用计算力，是不是就有点普适计算的意味了？

有理由相信，随着更多商业应用场景的出现，区块链技术将在未来金融和信息技术领域占据一席之地。