挖矿、以太坊、算力……你想了解的区块链知识都在这里

区块链，这是当下的一个热词，也是一个即将到来的趋势。 尽管比特币仍饱受争议，但其相关技术区块链正逐渐成为金融界的热点。 大家都在谈区块链，但你真的了解吗？

一、区块链的基本概念

区块链技术已经超越了比特币。 许多新的区块链技术与比特币无关。 一些区块链技术已经在其上构建了自己的令牌。 区块链是一个分布式、透明、公开的账本，一个点对点的分布式数据库，每个全节点都存储着账本的所有数据。 自2009年1月产生第一个比特币以来，已有80多G的数据。 以太坊大约10G。 比特币目前有数千个完整节点。 这个账本是不可篡改的，任何一个节点都可以下载所有节点的数据。 在公证、数据身份、资产、智能合约等新的应用领域，可以数字化存储单独的私钥证书。 区块链是一种点对点的方式。 传输数据时，无需使用中间手段。 保存之后，谁也拿不走。

比特币是一种开源的加密数字货币，是一种不同于一般虚拟货币的虚拟资产。 比特币的产生不依赖任何国家组织，而是使用计算机自主发行的数字货币。 它是通过去中心化技术实现的，每个人都可以自由参与。 比特币是通过计算计算出来的。 最开始是用PC计算，后来用GPU浮点计算，再用专门的芯片计算。 比特币交易的手续费很低，通常为0.0001。 交易量增加后，到货速度相对较慢。 现在手续费增加到原来的3~5倍。 有些人愿意支付超过十分之几的费用，以便更快地到达帐户。 比特币在跨境转账方面具有先天优势。 比特币是完全开源的，可以通过简单的修改发行新的货币，或者在此基础上进行创新。 后来，人们发现比特币的底层技术可以用在更多方面。

比特币的风险首先是政策风险。 它是一种完全去中心化的技术，但并不像外界所理解的那样。 比特币不违法。 从反洗钱和过度投机的角度出发，央行要求各家银行关闭交易所对公账户的银行通道。 国内各大交易所都要给个人账户充值，但是政府还没有承认比特币。 比特币是非法的，央行一直将比特币视为一种商品。 比特币的匿名性导致监管困难和被利用的风险。 二是比特币的安全性。 数据本身是很安全的，但是个人持有的比特币安全性比较严重。 黑客通常攻击交易所以窃取比特币。 个人比特币用户通常会保留他们的私钥。 丢失的。 第三个缺点是比特币价格的波动性。 比特币产量大，但使用场景少。 它们已成为投资者和投机者的投资天堂，导致价格大幅波动。 第四个缺点是可以承载的交易量小，十分钟确认一次，确认六次才算交易完成。 不仅用于丝绸之路网站上的交易，还用于走私毒品等跨境交易。

2. 区块链基本原理

区块是每十分钟打包在一个区块中的交易记录。 每个区块都有一个当前ID，在区块链中称为高度，以及交易记录和前一个区块的ID。 每个块连接起来形成一条链。 区块的概念应该是指挖矿。 比特币系统的设计机制是让矿机竞争记账权，系统奖励一个比特币。 这种竞争机制就是计算的证明。 挖矿需要大量的精力和时间。 谁出钱 如果劳动量大，可以随机获得一个区块的记账权。 挖矿过程实际上是一个穷举随机数算法。 将前一个区块的哈希值加到10分钟内所有比特币交易的数据包中，加上一个随机数，计算出一个256位的字符串哈希值。 ，输入的随机数使用hash甚至满足一定的条件来获得这个区块的打包权。 从 2009 年到 2013 年，每 10 分钟产生 50 个比特币。 从2014年开始，每10分钟产生的比特币数量将减半至25个。今年将产生75%的比特币。 比特币总量是2100万个，一个可以挖100多年，但是早期很多比特币流失了，到最后总量肯定不到2100万。

新产生的区块需要快速广播，其他节点验证以防止欺诈。 每个区块都存储了前一个区块的哈希值，可以溯源。 只有经过验证才能得到最终的区块。 包装权。 还有一种情况，不同地区的网络不一样，不同节点同时产生的区块可能已经在网速快的地区广播出去了，但是在网速慢的地方可能收不到，所以分叉出现。 每个区块的哈希值不同，10分钟交易量高达4200次。 如果超过这个数量，则无法打包。 所以不同的矿工都会选择手续费高的打包。 分叉发生后，定义了一套规则以太坊官方挖矿软件，并不会立即确认哪个区块不合理，而是当两个区块始终收敛时，最终确认链长的区块，链短的区块自动丢弃。

比特币系统的安全问题，首先是交易的不可逆性，有好有坏，比如不能通过比特币交易直接退款。 二是交易的匿名性。 每笔交易的包裹验证都是可追溯的。 比特币钱包中会有多个不同的地址。 每笔交易后的余额不在同一个地址，每笔支付都需要经过多个地址。 地址实施。

然后是对比特币系统的 51% 攻击。 如果你能控制全球51%的算力，你就可以做假账。 当然，现在看来，这是不可能的。

从去年开始，比特币底层的区块链技术被更多人认可，开始研究区块链如何应用到更多方面。 首先是可靠性和可用性。 单点故障不会影响整个网络。 任何新添加的节点都可以获得完整的数据备份。 二是透明度。 任何网络节点都可以观察到区块链上的交易记录，具有高度的可审计性和可信度。 三是不可篡改，几乎不可篡改，交易不可逆转。 最后是数字化。 所有文件资产都可以以代码或分类账的形式表示。 股权、债权、钻石、黄金等资产可以数字化，形成更具交易性的资产。 身份证等证件也可以通过区块链进行登记。

区块链技术应用中需要注意的主要问题如下：

• 公有链和私有链有什么区别？

公链是去中心化的、非主权的。 任何人都可以在区块链上进行（有效）交易，并且交易的完整记录是公开的。 在私有链中，受信任的运营商控制着区块链的端口，只有被授权的人才能在区块链上查看或进行交易。

• 公共和私有区块链在数据和安全方面有何区别？

区块链上的所有数据都是公开的。 网络上的运营商数量越多，区块链就越安全，因为区块链技术增强了验证区块链上交易的能力。 对于只能在可信方之间共享的数据，私有链可能比通用公链更合适。

• 区块链可以被黑客攻击，安全吗？

区块链中的节点网络用于确保区块链的完整性。 如果攻击者想在区块链上进行恶意交易，攻击者必须拥有比其他网络运营商更多的计算能力（对于成功率为 51% 的攻击）。 最古老、最著名和最有价值的区块链——比特币区块链，从未被成功攻击过。 请注意，虽然比特币区块链非常安全，但在使用比特币区块链或其他区块链时使用数字钱包和交易所并不安全并且容易受到攻击。

• 区块链的硬件要求是什么？

在大多数情况下以太坊官方挖矿软件，对于私有链或公共链，标准服务器应该为用户提供足够的存储空间和计算能力来运行区块链节点。

• 区块链的软件要求是什么？

主要看实际情况。 现有的区块链应用平台有很多，包括以太坊（Ethereum）、比特股（BitShares）、比特币核心源代码等系统。

• 什么是智能合约？

智能合约是存储在区块链上的计算机程序。 该程序定义了交易双方之间的合约，并且可以自动执行而无需受信任的第三方。 一旦程序被定义，没有人可以控制程序如何运行，所以各方都可以信任它。

• 如何执行和评估智能合约？

与其他区块链交易一样，智能合约在区块链的每个节点上存储和执行。 评估的条件构成合同本身定义的一部分。 一旦提交到区块链，智能合约就会在交易各方之间独立执行。

• 如果必须执行现有的监管要求和法律义务，为什么要使用区块链？

已经有很多案例表明区块链比传统的共享数据库解决方案更令人满意。 这些案例发生在受监管和不受监管的环境中。 此外，德勤认为，区块链是一种影响广泛的颠覆性技术，将改变商业模式。 随着区块链技术的应用，监管和法律框架也将发生变化。 因此，为了不被这种新技术的浪潮甩在后面，对区块链的研究是当务之急。

三、区块链技术的主要应用方向

1.支付，尤其是跨境支付

2. 合约交易——托管交易、保税合约、第三方仲裁、多重签名交易

3. 金融交易——股票、私募股权、众筹、债券、共同基金、衍生品、年金、养老金

4. 公共记录——土地和地契、车辆登记、营业执照、结婚证、死亡证明

5. 证件——身份证、驾照、护照、选民登记

6. 私人记录——欠条、借贷合同、赌注、签名、遗嘱、信托、中介

7.证明——保险凭证、产权证、公证文件

8.实物资产——房产、汽车租赁、汽车使用

9、无形资产——专利、商标、著作权、域名

以太坊、IBM ADEPT（智能物联网区块链）、基于以太坊的“区块链即服务”BaaS on Microsoft Azure、Factom、小易、Bubi、Hyperledge（众多巨头参与的开源平台）等都是几个值得关注的区块技术架构和平台。

以太坊（Ethereum）是一个平台和编程语言，使开发人员能够构建和发布下一代分布式应用程序。 由于硬件集成，以太坊可用于编程、去中心化、保护和交易任何东西：投票、域名、金融交易、众筹、公司管理、合同和大多数协议、知识产权和智能资产。 简单地说，以太坊的核心思想是：一个内置图灵完备编程语言的区块链，允许在其上创建任何类型的应用程序。

Factom 是一种 P2P 协议，它在比特币区块链上维护一个数据层。 Web 文件和应用程序被压缩成 Merkle 树哈希并存储在比特币区块链上。 基于这个哈希值，任何人都可以在未来验证数据的真实性：只需再次对文件进行哈希处理，并将其与存储在比特币区块链上的原始哈希值进行比较。 这个过程称为存在证明。

基于Factom可以实现各种应用，比如维护健康证明、财产记录，甚至其他区块链数据。 不同的应用可以在Factom中建立独立的Factom链块，Factom系统周期性地将哈希值存储在比特币区块链上。 数据安全由比特币网络强大的计算能力维护。

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