五分鐘帶你看懂什么是區塊鏈

如今區塊鏈技術非常流行。那么讓我們看到這幾個問題：

· 區塊鏈究竟是什么?

· 工作原理是什么? 

· 解決什么問題?

· 有什么用途？

附有中文字幕的視頻如下：

五分鐘帶你看懂什么是區塊鏈

針對不方便打開視頻的小伙伴，CDA字幕組也貼心的整理了文字版本，如下：

區塊鏈是什么

顧名思義，區塊鏈是一連串包含信息的信息塊。這項技術最早在1991年由研究人員研發。最早用于給數字化文檔打時間戳，從而使這些文檔不被倒填日期或篡改，就像公證人一樣。

然而這項技術基本沒被用過。直到2009年，中本聰利用區塊鏈技術創造了數字加密貨幣——比特幣。

如今區塊鏈相當于對所有人完全公開的分布式賬本。它具有有趣的屬性，一旦數據被記錄到區塊鏈中數據就很難被改變。

區塊鏈的工作原理

那么區塊鏈的工作原理是什么呢?

讓我們仔細看看區塊(block)。每個區塊包含了數據，該區塊的哈希值以及前一個區塊的哈希值。

區塊中保存的數據與區塊鏈的類型有關。例如，比特幣區塊鏈保存了相關交易信息。包括賣家、買家以及比特幣的數量，同時區塊還包含了哈希值。

哈希值

你可以把哈希值比作指紋。它標識區塊以及所含的內容，并且總是唯一的，就像指紋一樣。一旦某個區塊被創建，對應的哈希值就被計算出來。

改變區塊中某些內容會使哈希值改變。換而言之，當你想檢測區塊中改變時哈希值就很有用。如果區塊的指紋改變了，這就不再是之前的區塊了。

區塊中第三個元素是前一個區塊的哈希值。這個元素構成一系列區塊，并且這項技術使區塊鏈十分的安全。

舉個例子，假設有包含3個區塊的區塊鏈?？梢钥吹?，每個區塊包含了自身的哈希值，以及前一個區塊的哈希值。因此區塊3指向區塊2，區塊2指向區塊1。

區塊1有點特殊，它不能指向前一個區塊，因為它是第一個區塊，我們將其稱為"創世區塊"(genesis block)。

現在假設你篡改了第二個區塊，這將導致其哈希值改變。依次，這將導致區塊3以及后面的區塊無效。因為其存儲的前一區塊的哈希值將不再有效，因此改變一個區塊會使后面的所有區塊無效。

但是，僅僅使用哈希值不足以防止篡改。如今計算機運算速度非?？?，每秒能夠計算成千上萬的哈希值。你可以篡改一個區塊，并且重新計算其他區塊的哈希值，從而再次使區塊鏈變得有效。

工作量證明

因此為了減少這種風險，區塊鏈還采用了一種技術稱為"工作量證明”。這是一種減慢新區塊創建的機制。對于比特幣來說，約需要10分鐘來計算所需的工作量證明，并且在當中添加一個新的區塊。

該機制讓篡改區塊鏈變得困難。因為一旦篡改了一個區塊，則需要重新計算所有后續區塊的工作量證明。因此區塊鏈的安全性來自于哈希值以及工作量證明機制。

分布式

區塊鏈還有一種保護安全性的方法，那就是分布式。不采用中心化實體管理區塊鏈，區塊鏈采用的是P2P網絡，并且每個人都可以加入。

當有人加入該網絡時，將獲得整個區塊鏈的副本。節點能夠以此驗證所有區塊是井然有序的。

那么當有人創建一個新的區塊時，會發生什么呢?

這個新的區塊會被發送給網絡上的所有人。每個節點再驗證這個區塊以確保沒有被篡改過。如果所有的內容都被檢驗正確后，那么每個節點就會把該新區塊加到自己的區塊鏈上。網絡上的所有節點達成了"共識”。

它們認同網絡中哪些區塊是有效的，哪些是無效的。被篡改過的區塊將被網絡上的其他節點拒絕。

因此要成功篡改區塊鏈，你需要篡改區塊鏈上的所有區塊，重新完成每個區塊的工作量證明，并且控制超過50%的P2P網絡。只有這樣，篡改的區塊才會被所有人承認，這基本上是不可能的。

區塊鏈也在不斷發展，最近的一項改進稱為"智能合約”。智能合約是存儲在區塊鏈上的簡單程序，在特定條件下可以自動進行比特幣交易。

區塊鏈的應用領域

區塊鏈技術的產生吸引了很多人的注意。很快，人們意識到這可以用到其他方面：比如存儲醫療記錄、創建數字化公證，甚至用來收稅。

現在你知道了何為區塊鏈，基本的工作原理，以及它能解決哪些問題。