1.区块链是什么？
区块链的本质是一个去中心化的巨大分布式账本数据库，目前主要作为比特币等数字货币体系的底层技术。它由一串数据区块组成，每个区块是使用密码学所产生的数据块，记录了数字货币网络中的交易信息。随着加密交易不断产生，区块链网络的参与者不断验证交易创造新的区块来记录最新的交易，这个账本会一直增长延长。新的区块按照时间顺序线性地被补充到原有的区块末端，由此构成了区块链。每一个节点（每台通过钱包的客户端口连接到区块链网络上的电脑）都有一份完整的已有区块链备份记录，而这些都是通过进行数据验证算法解密的区块链网络自动完成。区块链上保留所有关于每个节点和节点上数据货币余额的信息，并随着自身的延长向每个节点进行自动更新。
区块链功能要素：
区块链与传统体系的交易方式相比：
传统体系框架下，互联网上的交易，几乎都要借助可资信赖的第三方信用机构来处理电子支付信息，这类系统任然内生性地受制于“基于信用的模式”。
区块链技术是构建在网络上的交易信息加密传输技术。它基于密码学原理而不基于信用，使得任何达成一致的双发直接支付，从而不需要第三方中介的参与。
区块链“四大”基本特点：
区块链由众多节点共同组成一个端到端的网络，不存在中心化的设备和管理机构。节点之间数据交换通过数字签名技术进行验证，无需互相信任，只要按照系统既定的规则进行，节点之间不能也无法欺骗其它节点。单个甚至多个节
点对数据库的修改无法影响其他节点的数据库，除非能控制整个网络中超过51%的节点同时修改，这几乎不可能发生。区块链中的每一笔交易都通过密码学方法与相邻两个区块串联，因此可以追溯到任何一笔交易的前世今生。任何人都可以参与到区块链网络，每一台设备都能作为一个节点，每个节点都允许获得一份完整的数据库拷贝。节点间基于一套共识机制，通过竞争计算共同维护整个区块链。任一节点失效，其余节点仍能正常工作。2.为什么一定要发展区块链？
3.区块链未来发展方向
区块链1.0数字货币（比特币）：
达到或者超过现有法币的功能，成为其可替代者
区块链2.0数字资产（智能合约）：
实现各类资产的区块链化，建立在智能合约之上，单个资产所有信息得以有效记录
区块链3.0数字身份（可编程社会）：
人的身份区块链化，每一次人与外界交互的信息都得以记录，为人工智能提供大数据支持，现有数据远远不能满足未来人工智能发展。
4.比特币运作原理
—块结构
i.父区块哈希值：引用的区块链中父区块头的哈希值，通过这个值每个区块才首尾相连组成了区块链，并且这个值对区块链的安全性起到了至关重要的作用。
ii.Merkle根：这个值是由区块主体中所有交易的哈希值再逐级两两哈希计算出来的一个数值，主要用于检验一笔交易是否在这个区块中存在。
iii.时间戳：记录该区块产生的时间，精确到秒。
iv.难度值：该区块相关数学题的难度目标。
v.随机数：记录解密该区块相关数学题的答案的值。
—区块的形成过程：1.交易记入区块主体中
区块形成的第一步为：将上一个区块时间戳之后发生的所有交易记录写入区块的主体。
单笔交易记录包括：支付方地址、收款方地址、服务矿机地址、交易发生时间、交易金额、交易服务费、总计支出金和由以上信息计算得到的单笔交易记录的哈希值。
—区块的形成过程：2.计算Merkle根
上一个区块时间戳之后的所有交易记录，先由文本经过哈希加密转化为哈希值，所有交易信息的哈希值再两两加密为新的哈希值，直到所有的哈希值最终合并为一个唯一的哈希值，即Merkle根。
Merkle根包含了新区块产生时间段内的全部交易记录的信息。
—区块的形成过程：3.区块头信息写入
将版本号、父区块头哈希、Merkle根、时间戳、难度目标和随机数等写入新区块的区块头，并合成标准区块头数据格式。
—区块的形成过程：4.通过验证生成区
目标值由父区块的目标值和当前区块的难度值决定。
难度值每2016个区块改变一次，用于在全网算力不断提高的情况下调整区块选定的难度，从而控制区块的生成速度。
第一个计算出小于难度目标值的区块被全网公布后，由其他矿机验证Merkle根中包含的交易信息准确与否，验证完毕后该区块加入区块链，全网开始进行下一个区块的挖掘计算。
4.比特币加密算法
—加密算法1：SHA256，安全哈希散列算法
安全散列算法（The Secure Hash Algorithm，SHA）由美国国家标准和技术协会（National Institute of Standards and technology，NIST）于1993年提出，并被定义为安全散列标准（Secure Hash Standard，SHS）。这种算法接受的输入文档小于2的64次方位，产生256位的报文摘要。该算法实际的目标使得找出一个能够匹配给定的散列值的文本是不可能的计算，也就是说，如果对文档A已经计算出了散列值H(A)，那么很难找到一个文档B，使其散列值H(B)=H(A)，尤其困难的是无法找到满足上述条件的，而且有特定内容的文档B。
安全性：
由明文A加密得到H(A)
由H(A)不能推出A
无法找到B使H(B)=H(A)
改变A中最少的信息，H(A)发生改变程度较大
备注：哈希值中的1位是16进制，0代表0000、a(11)代表1011、f(15)代表1111
—加密算法2：非对称加密，数字签名
例：甲乙之间使用非对称加密的方式完成了重要信息的安全传输。
1、乙方生成一对密钥（公钥和私钥）并将公钥向其它方公开。
2、得到该公钥的甲方使用该密钥对机密信息进行加密后再发送给乙方。
3、乙方再用自己保存的另一把专用密钥（私钥）对加密后的信息进行解密。乙方只能用其专用密钥（私钥）解密由对应的公钥加密后的信息。
在传输过程中，即使攻击者截获了传输的密文，并得到了乙的公钥，也无法破解密文，因为只有乙的私钥才能解密密文，同时也无法修改信息。
5.对数字货币一些观点
从货币属性角度来看：
数字货币相比传统法币有三个重要的优点：
1.有效对抗通货膨胀：比特币一共发行2100万个，2140年后比特币不再新增，矿机通过收取交易服务费用覆盖算力成本。当主权政府中央银行采取过于宽松的货币政策或者国内政局不稳定（例如现在的韩国）时，导致较为严重的通货膨胀，民众的财富急剧缩水，比特币能够较好地应对通货膨胀。
2.私有财产权受到保护 ：因为采用了区块链作为底层技术，点对点的交易方式，所以交易过程中不受到监控、审核，外界也无法干涉私有财产。
3.促进全球化：比特币最大的特点就是金融脱媒，使用比特币能让跨境贸易和跨境投资变得更快且更便宜。
数字货币近期受到政府的强硬监管，比特币背后灰色地带滋生的问题浮上台面：
1.在中国造成了资本外流：由于其技术特点，外管局无法监管在境内使用人民币兑换比特币，而后在境外用比特币兑换外币的汇兑方式。比特币成为了洗钱通道之一。
2.毒品和枪支买卖的支付方式：比特币成为了不法分子购买毒品和枪支的支付手段，促进了非法物品的流通，加深了部分国家地区人民的苦难。
3.非法集资的新型手段：ICO本质就是发行收益凭证式证券，而因为嫁接在数字货币之上，不需要通过交易所和证监会，躲避法律监管。某些ICO发行过程中甚至连商业计划书都没有，却受到资本追捧，造成投资人血本无归。
从技术属性来看：
当前数字货币仍然建立在电子技术之上，但量子计算机技术也在飞速发展。若量子计算机问世，比特币技术中的安全加密算法将会完全失效，我们可以看到不远的未来比特币将会一文不值。
从社会角度来看：
数字货币宣扬的是一种无政府主义，是西方极端思想的产物，崇尚该主义的人追捧数字货币。而对于我们大多数希望安心幸福生活的公民，数字货币是没有价值的。
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