想要玩转比特币，需要了解它背后的区块链技术

最近比特币又火了，原因还是暴涨。进入5月份以来，比特币价格涨幅达到88%，秒杀其他任何投资资产。本周三，比特币价格更是突破2600美元，而在2010年5月首次交易时，其价值仅为0.003美元。

当然，今天我们不聊比特币，而是聊聊比特币背后的区块链技术。因为不了解区块链，就不可能懂比特币的价值。

区块链，英文Block-chain，可简单分解为“区块”和“链接”，区块就是很多交易数据的集合，它被标记上时间戳和之前一个区块（父区块）的独特标记，而区块链就是由包含交易信息的区块从后向前有序链接起来的数据结构，所以叫区块链。

本文以知识普及为目的，先简单介绍区块链技术的历史，再讲其意义，最后简单说一下区块链在金融业的应用。

区块链简史

2008年，一个化名中本聪的人撰写了一篇名为《比特币：一种点对点的电子现金系统》的文章，文章着重讲比特币，在里面首次提到用于记录比特币交易账务信息的区块链。不过之后的几年，无论是比特币还是区块链，都并未引起大众的关注。

2013年，比特币因价格暴涨进入公众视野，2013年11月29日，比特币在热门交易所Mt.Gox的交易价格创下1242美元的历史新高，而在2012年11月25日，欧洲第一次比特币会议在捷克布拉格召开，此时比特币价格仅为12.6美元，一年内上涨98倍。也正是在2013年，比特币先后引起美、德、中等国监管机构的注意，其作为一种虚拟资产的法律地位开始受到政府认可，比特币的发展进入新纪元。

比特币的火爆加速推动区块链走向台前，2014年前后，业界开始认识到区块链技术本身的价值，并开始探讨将区块链应用于数字货币（比特币为一种数字货币）之外的可能性。2015年，英国《经济学人》杂志封面介绍了区块链的核心价值，即可以在没有中央权威机构的情况下，为交易双方建立起信任关系。

在互联网时代，尤其在金融领域，能解决信任问题，价值有多大？不言而喻。所以，渐渐地，大家开始研究并追捧区块链技术，同样基于此，区块链技术被认为是继蒸汽机、电力、信息和互联网科技之后，目前最有潜力触发第五轮颠覆性革命浪潮的核心技术。

既然核心价值被发现，大家自然不会再埋没它。所以，我们会发现，自2015年以来，各类研究和推广区块链的联盟开始成立，很多金融机构开始成立区块链实验室，在特定业务上探索区块链技术的应用。在中国，2015年以来，区块链也成为金融科技领域足以与大数据、人工智能齐名的最火概念之一。

区块链的运行机制

区块链是由一串使用密码学方法产生的数据块组成的，这个数据块叫做区块。每个区块里面都包含有此区块内的所有交易信息，具体是什么信息呢？看区块链用于什么领域，如果用于数字货币，比如比特币，那就是旷工的挖矿信息；如果是跨境支付，那就是该笔支付的相关信息。

此外，为了与其他的区块产生联系，每个区块都会包含上一个区块（即产生时间仅早于该区块的上一个区块，称为父区块）的哈希值，里面还会有时间戳，表明该区块的产生时间。同时，每个区块都是下一个区块的父区块。

这样，从创始区块（Genesis block，可视作第一个区块）开始，由于每一个区块都必须包含上一个区块的哈希值（hash），所以只有上一个区块出现后，才能去产生下一个区块。这样，把一个接一个的区块串接起来，就形成了区块链。

基于上述描述，便不难理解区块链具有的下列优点：

1、时序且不可篡改

区块链的每个区块都带有时间戳，并基于每个区块的哈希值前后连接在一起，在这种机制下，伪造的区块是不可能与前后的真实区块相连接，进入到整个区块链的链条中去的。所以，区块链具有极强的可追溯性和可验证性。

2、公开透明

因为具有很好的可追溯性和可验证性，同时作为一种共享账本，对所有参与者而言，信息都是公开透明的。

3、分布式结构

区块链并非集中存放在某个服务器或数据中心，也不是由第三方权威机构来负责记录和管理，而是分散在网络中的每一个记账节点，所以区块链是构建在分布式网络基础之上的，具有去中心化的特征。

4、建立信任

基于上述几个特征，不难发现区块链可以有效地建立信任。

本来，作为一种普及，区块链的运作机制介绍到这里差不多便够了。但鉴于我们经常会听到 “51%算力攻击”的说法，这一说法显然与上面区块链的“不可篡改”特征是矛盾的。这便涉及到区块链分叉。

如上所述，父区块产生后，参与者们便开始“生产”下一个区块，什么是下一个区块产生的标志呢？可以理解为完成某一个大家都认可的任务，比如算力证明。

便会出现这么一种情况，同时有两个参与者宣布说自己完成了任务，便会产生两个区块。这两个区块都连接到同一个父区块那里，然后各自向下发展，便出现了区块链分叉。

如何打破僵局呢？基于这么一个原则，“诚实旷工只创建最长有效链上的最新区块”，于是看看两个叉哪个更长，即两个区块下面谁先产生下一个区块，这个叉就获胜了，其余的叉便被抛弃，分叉问题就解决了。

而所谓的“51%算力攻击”，则是利用算力优势，在现有区块链基础上进行分叉，由于在算力上占优，新分的伪造叉必然可以率先产生新的区块，从而使得原来的真实叉被废弃。

在这个意义上，区块链的参与者越多，总算力越大，居心不良者要进行算力攻击便越难。当参与人数足够多时，基本上就可以认为区块链不可被篡改了。当然，这里有个潜台词，对于一些小的区块链，还是存在被篡改风险的。

区块链的应用

区块链解决的核心问题是在信息不对称、不确定的环境下，如何建立满足经济活动赖以发生、发展的“信任”生态体系。

目前现有的主流数据库技术架构都是私密且中心化的，在这个架构上是永远无法解决价值转移和互信问题，尤其是跨境信任难题（可参考俄罗斯、中东、朝鲜与欧美的信任度问题）。

所以区块链技术有可能将成为下一代数据库架构，通过去中心化技术，能够在大数据的基础上完成数学（算法）背书、全球互信这个巨大的进步。

就金融领域而言，现有金融体系是建立在三个基本制度框架之上的：

• 商业信任是依赖法律条文而存在的；
• 资产转移交易是以独立第三方作为信用中介来保障实现的；
• 交易结算和清算是以集中式的清算机构为中心来处理完成的。

这三个基本制度框架可能随着区块链技术的广泛应用被颠覆。区块链技术将完全改变交易流程和记录保存的方式，从而大幅降低交易成本，显著提升效率，在数字货币、跨境支付与清算、票据交易、证券发行与交易、产权交易、客户征信与反欺诈、反洗钱等方面拥有广阔的市场环境。

下面列举一些区块链在金融领域应用案例（时效性待考证），供大家参考。

• Chain与Nasdaq推出私募股权市场交易平台。2015年10月，Nasdaq在拉斯维加斯的Money20/20大会上，正式公布了与Chain搭建区块链平台Linq——首个通过区块链平台进行数字化证券产品管理的系统平台。对于股票交易者而言，区块链可以消除对基于纸笔或者电子表格的记录依赖的需求，减少交易的人为差错，提高交易平台的透明度和可追踪性。对股票的发行公司而言，Linq实现了更好的管理股票数据的功能，让纳斯达克在私募股权市场中为创业者和风险投资者提供更好的服务。
• Digital Asset Holdings(DAH)为澳大利亚证券交易所设计清算和结算系统。澳大利亚证券交易所在2015年表示，将设计一套新系统取代所有的核心技术系统以提升结算速度。美国区块链公司DAH在400家投标者中，拿到了这项计划合同。DAH所开发的技术目标将允许所有的参与者，在同一个数据库中进行实时的资产交易；它能够让数字资产在交易的对手方之间进行转移而无需任何中央机构来负责记录交易，因而达到实时交易效果，实现结算时间由当前的两个工作日减少到数分钟。
• Chainalysis为银行设计反欺诈监测系统。原本为专门打击利用数字货币洗钱和欺诈行为的初创公司Chainalysis，现在也为银行设计区块链上的异常交易行为监测与分析系统。通过监测公开式账本上的交易寻找不法行为，帮助银行反洗钱与反欺诈。
• Visa与Chain合作提升信用卡交易效率。目前Visa的支付平台最快每秒能承担6万5千笔交易，通过与Chain研发的技术，希望将交易效率翻倍提升。同时，区块链技术不篡改的特性也能在未来提升信用卡交易的安全性。Visa希望通过与Chain的合作，探索区块链在 Visa 业务流程中的应用，从而惠及客户。
• 星展与渣打银行联手与Ripple开发供应链金融业务数字化应用。两家银行在2015年底宣布将与科技公司Ripple合作，将区块链技术应用在供应链金融业务，利用智能合约及点到点跨境交易的技术，将流程自动化并提高安全性。

（钛媒体作者：薛洪言，苏宁金融研究院互联网金融中心主任，微信公众号：洪言微语/hongyanweiyu）