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区块链原理

1、基本概念区块链是分布式数据存储、点对点传输、共

识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机

制是区块链系统中实现不同节点之间建立任、获取权益的数学

算法。

区块链（Blockchain）是比特币的一个重要概念，它本质

上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术。区

块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据

块中包含了一次比特币网络交易的息，用于验证其息的有效性

（防伪）和生成下一个区块。

狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序

相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保

证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存

储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密

码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代

码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础

架构与计算方式。

2、工作原理区块链系统由数据层、网络层、共识层、激

励层、合约层和应用层组成。其中，数据层封装了底层数据

区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法；网

络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；

共识层主要封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素

集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和

分配机制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是

区块链可编程特性的基础；应用层则封装了区块链的各种应用

场景和案例。该模型中，基于时间戳的链式区块结构、分布式

节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智

能合约是区块链技术最具代表性的创新点。

区块链主要解决的交易的任和安全问题，因此它针对这个

问题提出了四个技术创新：（1）分布式账本，就是交易记账

由分布在不同地方的多个节点共同完成，而且每一个节点都记

录的是完整的账目，因此它们都可以参与监督交易合法性，同

时也可以共同为其作证。

跟传统的分布式存储有所不同，区块链的分布式存储的独

特性主要体现在两个方面：一是区块链每个节点都按照块链式

结构存储完整的数据，传统分布式存储一般是将数据按照一定

的规则分成多份进行存储。二是区块链每个节点存储都是独立

的、地位等同的，依靠共识机制保证存储的一致性，而传统分

布式存储一般是通过中心节点往其他备份节点同步数据。[8]

没有任何一个节点可以单独记录账本数据，从而避免了单一记

账人被控制或者被贿赂而记假账的可能性。也由于记账节点足

够多，理论上讲除非所有的节点被破坏，否则账目就不会丢失，

从而保证了账目数据的安全性。

（2）非对称加密和授权技术，存储在区块链上的交易息

是公开的，但是账户身份息是高度加密的，只有在数据拥有者

授权的情况下才能访问到，从而保证了数据的安全和个人的隐

私。

（3）共识机制，就是所有记账节点之间怎么达成共识，

去认定一个记录的有效性，这既是认定的手段，也是防止篡改

的手段。区块链提出了四种不同的共识机制，适用于不同的应

用场景，在效率和安全性之间取得平衡。

区块链的共识机制具备“少数服从多数”以及“人人平等”的

特点，其中“少数服从多数”并不完全指节点个数，也可以是计

算能力、股权数或者其他的计算机可以比较的特征量。“人人

平等”是当节点满足条件时，所有节点都有权优先提出共识结

果、直接被其他节点认同后并最后有可能成为最终共识结果。

以比特币为例，采用的是工作量证明，只有在控制了全网超过

51%的记账节点的情况下，才有可能伪造出一条不存在的记录。

当加入区块链的节点足够多的时候，这基本上不可能，从而杜

绝了造假的可能.

（4）智能合约，智能合约是基于这些可的不可篡改的数

据，可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款。以保险

为例，如果说每个人的息（包括医疗息和风险发生的息）都是

真实可的，那就很容易的在一些标准化的保险产品中，去进行

自动化的理赔.

3、其它互联网交换的是息，区块链交换的是价值。人类

历史和互联网历史可以用八个字理解：分久必合合久必分，到

了分久必合的时代，网络息全部散在互联网上面，大家要挖掘

息非常不容易，这时会出现像谷歌和脸书等的平台，它做的唯

一的事情就是把我们所有的息重新组合了一下。互联网时代垄

断巨头们重组的就是息，并不是产生自己的息，产生的息完全

是我