币小宝区块链公开课 01 | 什么是区块链？

哈喽大家好，欢迎来到币小宝区块链公开课，我是币小宝，今天我们的主题是：什么是区块链？

我们要从一个故事说起。从前有个村庄，村里的人不论谁借钱都需要通过村长记账，账本由村长负责保管，但是时间一长，许多人开始对村长提出质疑，万一村长记错了怎么办？

于是有人想出了一个办法，制作一个公共账本，不论谁借钱都记在账本上，大家共同监督。由于每个人都可以记账，怎么保证数据没问题呢？

有个名为中本聪的人提出，在记账之前，必须先将数据告诉其他人，大部分人经过验证后，觉得数据没问题，才可以记在账本上。通过这个办法，确保了记账数据的正确性。

区块链的本质是一个人人可以“记账”的分布式账本（或数据库）。在传统金融领域，只有一个中央银行负责记账；而在区块链领域，人人都可以记账。在区块链这个账本中，账本中的每一页就是一个区块，页面里的内容就是交易记录，页码就是区块哈希值。与一般账本不同，区块链这个账本每一页均包含前一页的数据，所有页面相互链接，构成区块链。

区块链记账原理

区块链这个概念最早出现在2008年，由中本聪(化名)在论文《比特币：一种点对点的现金系统》中提出。区块链是如何记录数据的呢？

首先我们了解一下下区块结构。每一个区块由区块头和区块体构成。区块头由父哈希（上一个区块的哈希值）、时间戳、难度目标等信息构成，区块体由交易记录和其他信息构成。区块头经过两次SHA256加密算法得到区块哈希值，哈希值是区块的身份标识符，与身份证号码类似，具有唯一性。严格来说，区块哈希值并不包含在区块结构内。

区块结构上面提到，区块链系统中矿工负责记账，矿工为什么要记账呢？

在区块链系统中，记账可以获得代币奖励。例如在比特币网络中记账可以获得比特币奖励，在以太坊网络中记账可以获得以太坊奖励，记账的过程也被称为挖矿。

由于人人可以记账，区块链如何分配记账权呢？

在比特币系统中，要想获得记账权，必须求解一个数学难题：区块哈希值。刚才提到，区块哈希值就像账本的页码，是每个区块的唯一身份标识。比特币系统规定，谁先解出最新区块哈希值，谁便可获得记账权，同时奖励也归这个记账人（矿工）。

由于采用了非对称加密技术，区块哈希值计算并不容易，靠人工计算根本无法完成，只能通过计算机一个一个试（枚举法），算力算大，枚举的次数也越多，算出的概率也越高，而比特币这种挖矿方式也被称为工作量证明（POW: proof-of-work）。为了提高算力，比特币矿机从最早的电脑CPU挖矿升级到后来的显卡矿机，并诞生了目前矿机巨头比特大陆。

现在我们来讨论区块链的转账是如何完成的。假如要给马云转1个比特币，币小宝在发起转账后，这条消息首先会广播给全网，随后矿工对这条消息进行验证，验证成功后，进入交易池，等待打包（类似于银行的转账中）。一旦某位矿工算出了哈希值，那么这个矿工就有权打包这条消息。矿工将转账消息打包后，广播给其他矿工进行验证，确认无误后，生成新的区块，同时这条记录永久保存在区块内。而刚才打包消息的那名矿工呢，则获得了区块奖励的比特币。

区块链的去中心化

区块链的核心是去中心化。什么是去中心化呢？去中心化是相对于中心化而言的，比如我们在淘宝购物，所有的信息全部保存在一个中央服务器上，淘宝拥有这个服务器的控制权，哪天这台服务器被攻击，我们的数据可能就丢失了。而与此相反，去中心化是将数据存储在全球许多个不同的服务器内，这些服务器分别被不同的矿工拥有（这些矿工也称为节点），即使其中一台服务器出现问题，我们的数据依然不会受到影响。中心化的本质是少数人控制数据，而去中心化的本质则是无数人控制数据。

简单来说，中心化就是一个人说了算，去中心化就是许多人说了算。

淘宝由一家公司控制，因此是中心化的；比特币不由任何单一的个人或公司控制，而是由全球无数个矿工维护，因此是去中心化的。

区块链概念在出现以后，得到全球各国的广泛关注，目前被认为是第四次工业革命的关键技术，具有非常广阔的应用前景。那么区块链有什么特点？区块链到底能做什么？欢迎关注下期内容。

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