區(qū)塊鏈知識科普

1、1行業(yè)相關資料行業(yè)相關資料1、行業(yè)歷史背景、行業(yè)歷史背景（1）比特幣概況）比特幣概況區(qū)塊鏈技術的首次也是最著名的應用是比特幣（BitCoin），一個在2009年1月初正式上線運行的去中心化數(shù)字貨幣應用，他的創(chuàng)始人叫中本聰，但目前大家并不知道此人的真實身份。比特幣不同于現(xiàn)代國家發(fā)行的貨幣，它由分布式網(wǎng)絡基于數(shù)學計算產(chǎn)生，總量恒定（2100萬個，發(fā)行規(guī)律約為每四年減半），所有交易由全網(wǎng)節(jié)點共同記賬確保其不可篡改，依靠密碼學保障網(wǎng)絡安全，賬戶

2、具有匿名性，軟件的代碼開源，更新與發(fā)展依靠網(wǎng)民社區(qū)自治。（2）前比特幣時代）前比特幣時代雖然區(qū)塊鏈技術的開端一般只追溯到2008年中本聰發(fā)表的《比特幣：一個點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》創(chuàng)世論文，但是，區(qū)塊鏈技術并非突然橫空出世，而只是在前人不斷艱難探索的基礎上的集大成者。包括：經(jīng)濟學理論，如，哈耶克的《貨幣的非國家化》，凱恩斯的無客觀本位貨幣與購買力理論，弗里德曼的自動化系統(tǒng)取代中央銀行設想；博弈論，特別是2005年諾貝爾經(jīng)濟學獎得主之一的托

3、馬斯謝林的“共同知識（CommonKnowledge）”概念；會計學領域，由IanGrigg在2005年提出的“三重記賬法（TripleEntryAccounting）”；在計算機領域，BT和eMule等P2P文件共享與傳輸技術，伯克利開放式網(wǎng)絡計算平臺（BONIC）的折疊蛋白質（Folding@home）和尋找外星人（SETI@home）等網(wǎng)格計算項目，原本用于檢測垃圾郵件的“可復用工作量證明（RPOW）”方法；密碼學方面，非對稱橢圓

4、曲線加密算法、哈希散列函數(shù)（Hash）、Schnr數(shù)字簽名算法、以及MerkleTree等具體方法的成熟與廣泛運用，為比特幣區(qū)塊鏈的誕生提供了必要條件。此外，最為重要的是各界人士特別是“密碼朋克”們從20世紀80年代以來不斷的嘗試，其中最為有名的包括egold（始于1995年，如今卻遺憾的早已被傳銷玩壞了）、早期的Ripple支付和結算網(wǎng)絡（始于2004年）、1990年大衛(wèi)喬姆（DavidChaum）提出的Ecash（注重隱私安全的密碼

5、學網(wǎng)絡支付系統(tǒng)）、1998年密碼學家戴偉（WeiDai）提出的Bmoney（被認為是比特幣的精神先導）、2005年尼克薩博（NickSzabo）提出的Bitgold（非常類似于比特幣的系統(tǒng)，但薩博不擅長編程，而后來的中本聰則編程實現(xiàn)了比特幣）。（3）比特幣熱潮）比特幣熱潮隨著系統(tǒng)本身的完善和相關知識不斷普及，比特幣的知名度從極客圈慢慢向普通人群蔓延。最重要的是，當2010年5月22日，一位程序員用一萬個比特幣向商家購買了價值25美元的兩

6、塊披薩之后，比特幣擁有了“價值”。之后，便有了更多的比特幣支付案例，包括使用比特幣進行捐款（如在銀行渠道無法使用的情況下，向“維基解密”和斯諾登的捐款）。由于市場有需求，比特幣交易網(wǎng)站、比特幣ATM機、比特幣信用卡等開始出現(xiàn)，在2013年，塞浦路斯經(jīng)濟危機等全球性事件將比特幣的價格在短時間內不斷推向高峰，最高時達1200美元。由于有利可圖，計算生產(chǎn)比特幣也就是俗稱“挖礦”的方式從個人電腦CPU過渡到GPU顯卡挖礦（因為顯卡更擅長做大量的

7、重復性計算），然后有人研發(fā)了專業(yè)“礦機”，從FPGA到I礦機，從55、40、28到14納米，工藝細節(jié)也在不斷改良，還有人建3所MT.GOX于2014年初宣布破產(chǎn)）、跑路（注冊地為中國香港的GBL交易所的管理層攜款潛逃）、偽造交易記錄、挪用用戶資金；為了逐利，有人用公有設備挖礦（哈佛大學研究員用超級計算機挖礦、bitcointalk論壇上某地方政府機房承建商咨詢如何做一個外表是電腦實際是礦機的方案）；交易市場也開發(fā)出了杠桿、期貨等各種金融

8、新玩法，利用人性挖掘利益；由于比特幣的匿名性、全球流動特點，一些網(wǎng)上博彩網(wǎng)站使用比特幣作為籌碼，也成為了洗錢的渠道（由于比特幣其實也具有可追蹤溯源的特性，居然也有商家提供“洗幣”服務，如很多樁大額被盜的比特幣都流往BitcoinFog進行混幣，近來的Zcash則是一款號稱依靠“零知識證明”實現(xiàn)真正隱私保護的數(shù)字貨幣），在臭名昭著的“絲綢之路（SilkRoad）”網(wǎng)站上，曾有大量的比特幣用于購買毒品、槍支、信用卡及個人信息等非法物品，由于

9、“絲綢之路”網(wǎng)站采用了“洋蔥網(wǎng)絡（t）”和PGP加密，無法被當局管制，直到2013年底，F(xiàn)BI才抓獲了其經(jīng)營者，將該網(wǎng)站關閉（之后還曾一度短暫出現(xiàn)過“SilkRoad2.0”，近來也出現(xiàn)了基于區(qū)塊鏈的去中心化交易市場項目，比如Zero）。固然是利益作祟，才導致比特幣的世界亂象重生，但是，也恰是有經(jīng)濟利益驅動，才使比特幣技術破解了“拜占庭將軍難題”，使得陌生人之間的信任和全網(wǎng)共識成為可能。所以，技術的問題還是要靠技術解決。為了解決資金的安

10、全性問題，布道者提倡大額比特幣存自己的節(jié)點錢包里，而不是實際上中心化的交易所或“云錢包”中，推薦大額錢包的文件冷備份，普及離線簽名技術，因此有了“冷錢包”和“熱錢包”之說，進而衍生了“硬件錢包”和“腦錢包”。比特幣作為一款軟件，面臨最大的挑戰(zhàn)，其實也是來自自身的技術方面：2010年8月，有人利用大整數(shù)溢出漏洞“挖”出了1844億個比特幣，開發(fā)人員迅速升級軟件并啟動硬分叉，化解了危機；2013年3月，由于0.8版與0.7版共識機制不兼容，

11、導致比特幣網(wǎng)絡分叉，后經(jīng)社區(qū)在幾個小時內協(xié)商一致，礦池統(tǒng)一暫時退回0.7版，解決了問題。作為一個市值億萬的網(wǎng)絡，每天都在經(jīng)受著DDos等各種攻擊，各路黑客高手無不想破解它，但是近八年來卻僅僅只有這兩次重大的技術事故，且都能迅速解決，足見區(qū)塊鏈網(wǎng)絡的安全性。（6）區(qū)塊鏈存證）區(qū)塊鏈存證當一部分人把比特幣作為自由貨幣進行發(fā)展的同時，另一部分人注意到的則是比特幣底層的技術：2009年1月4日，中本聰在創(chuàng)世區(qū)塊的幣基（CoinBase）上留下了

12、一段話：“TheTimes03Jan2009Chancellonbrinkofsecondbailoutfbanks”，那是當天泰晤士報的頭版文字標題，這段話永久記錄在比特幣區(qū)塊鏈中，除了揶揄當年金融危機中政府的束手無策，也是在宣稱，比特幣區(qū)塊鏈可以證明不可篡改的記錄，并且由全網(wǎng)協(xié)議的唯一“時間戳（timestamp）”為記錄加上了時間維度。將內容刻在區(qū)塊的幣基上，那是礦工挖礦的特權；在0.9版之前，比特幣并沒有提供一個正式的用于存儲信

13、息的位置，著名的比特幣賭博網(wǎng)站“中本聰骰子（SatoshiDice）”為了證明其公平性，用交易的數(shù)額承載信息，具體做法是：將謎底文件的哈希值分割成16個4位十六進制數(shù)，分別轉化為最多5位的十進制數(shù)，將這5位數(shù)分別作為輸出金額的末尾數(shù)字（比特幣的計量單位小數(shù)點后有8個0，因此每比輸出金額不超過0.00100000比特幣），構造一筆包含16個輸出的交易（輸出金額不超過0.016比特幣），將收款指向自己的賬戶，這樣實際上只需要花費非常少的礦工