区块链的最后一张票

1.问题 2.关键词

代币、白皮书、记账、转账、钱包、信任、监管、合约、加密、网络、分布式、重构、商业、世界观

三、全文概要

区块链不是一项新技术，而是一系列成熟技术的组合。 由于去中心化和不可篡改的特点，通过重构社会信任体系，可以提高社会生产效率。 市面上介绍区块链的文章太多了。 这篇文章尽量不废话，而是解释区块链在不同人眼中是什么样的，有什么用，给我们带来了哪些思考。

四、阿图币发行大事

本节我们将通过阿图币的发行过程，来感受一下最近火热的区块链是什么。 后续章节将从不同的角色和角度，一步步分析区块链的来龙去脉。 我们不关心去中心化，不关心账本，不关心区块链，但是我们如何发行区块链应用程序呢？ 没错，本节就为大家介绍大家耳熟能详的扔硬币一夜暴富神话。

4.1 创建区块链应用

我们的首选是以太坊，一个基于第二代区块链应用的开发平台。 我们需要做的第一件事是下载一个以太坊钱包。

选择合适的版本下载以太坊钱包：

打开钱包等待P2P网络验证

块同步

创建一个新的智能合约

智能合约源代码，也是以太坊区块链应用的核心部分，也是以太坊相对于比特币架构的创新之处。 打牌赢不了一千张牌。 一旦抽到中奖牌，牌的记录就无法被篡改。

发行的代币总数，我发行了1024*1024=1048574。 如果一个代币相当于一个比特币，我很乐意保留它的十分之一。

代币名称，我们暂且使用昵称Atucoin

代币符号，比如比特币就是BTC，我们称之为ATB

部署应用程序

4.2 白皮书

白皮书是我们区块链项目的使用说明书。 本项目的核心功能是去中心化不可篡改的麻将自对局验证记录。 如此一来，想赢千张牌是不可能的。 我们用去中心化的理念颠覆传统棋牌行业的规则，真正做到公平。 像这样的说法，可能需要专业的棋手更能说会道。

4.3 区块链应用ICO

证券行业的IPO（Initial Public Offering）实际上是一种公开发行募集资金的方式。

ICO（Initial Coin Offering），初始硬币发行，源于股票市场首次公开募股（IPO）的概念，是区块链项目首次发行代币，募集比特币，解决以太坊等常见数字货币。 通俗地说，就是众筹比特币、以太币等硬通货代币比特币真的有人换钱了吗，然后用那些比特币换钱。

看看下面的代币排名。 总有一天，如果你更加努力地闯入前十，你就能实现你想要的财富和自由。 看看排名第 10 的 Dash，单价 683 美元。 是不是很刺激？ .

4.大妈眼中的区块链

好吧，假设我们的阿图币真的闯进了前十（笑）。 你在扩币阶段已经获得了100个ATB（可能你只花了1美元就买了），假设一个等值的法币是500$，也就是50000美元。 算一算自己这一波操作赚了多少，瞬间觉得世界美好了。

也就是说如果阿图币是在三四年前发行的，那时候并没有多少人看好，大部分人还在观望。 那时候只是在币圈资深人士圈子里玩。 但是现在已经流行到大妈们都在谈区块链了，我们就不得不说说大妈们眼中的区块链是什么。 前两年股市牛市的时候，都能看到阿姨的身影，是不是很眼熟？ 我们都知道，大部分阿姨亏本后就离场了。 大妈们经常注意所到之处是否存在泡沫，而现阶段市场上的区块链应用大多基于开源项目。 进入。

这不再只是投资/投机，而是成为一种新的社会现象。 我们不会在这里谈论它。 我们的目标是以最快的方式解释什么是区块链。

五、小白眼中的区块链

新手比阿姨理性。 至少在我们把钱扔出去之前，我们需要知道钱被扔到了哪里。 本节是一些概念的普及和解释。 链条立体模型。

5.1 比特币

既然有“钱币”这个词，那肯定和钱有关。 比如人民币、美元，都是可以用来支付的东西，所以其实就是钱。 第一次比特币支付发生在美国。 一个程序员花了2万个比特币买了一个披萨，说明当时有人愿意接受比特币作为“钱”来换取商品。 RMB/USD 存在你的钱包里、银行的取款机里、支付宝里。 严格来说，你支付宝里的钱不仅仅是一个数字，而是和实际的钞票有映射关系。 只有现实中存在的纸币才能体现在你支付宝钱包里的数字上。 那个比特币是什么？ 从支付宝中的电子货币到比特币成为真正的数字货币。

纸币是银行印的，理论上只有他们高兴才能印多少（当然政府肯定不会同意）。 比特币作为一种数字货币，从最初的每年50个逐渐增加，大约100年后增加到2100万个，然后就停止增加了，这样我们就不怕像银行一样无限量了。 钞票的增加使我们的钱变得一文不值。

纸币由银行印制，通过银行流入社会。 而比特币则不需要发行机构来发行货币，它会自发地流入一些拥有比特币账户的人的比特币钱包（具体内容将在技术部分详细说明）。 就像这个世界上的黄金总量也是恒定的，所以比特币也被称为数字黄金，具有抗通胀的特性。 至此，我们知道比特币是一种数字货币，从感知的角度来看，它类似于支付宝钱包中的数字（虽然背后的机制完全不同）。

如果只是一个看起来和支付宝钱包一样的比特币钱包，也没什么特别的。 到底是什么魔力让它有这么高的价格（最高价接近2万美金一张），答案就是区块链。

5.2 区块链

首先，区块链起源于比特币，而区块链的概念又脱胎于比特币，然后蓬勃发展。 从技术角度来看，区块链是多种技术的创新结合。 区块链虽然没有使用任何革命性的新技术，但它实际上影响了金融、生活、文化的进化。 首先，我们当然要问区块链有什么用？ 从广义上讲，区块链是一条链，将数据逐一存储。 最基本的功能当然是记录数据。 然而，这不仅仅是简单地记录数据名称的问题。 区块链技术实现去中心化组织、不可篡改/伪造记录、匿名性三大核心功能：

去中心化，顾名思义，就是没有中心。 我们知道，区块链是一个存储数据的链条，环环相扣。 去中心化意味着没有人可以单独控制这条数据链，但是每台可以连接到区块链网络的计算机都存储相同的数据。 数据链。 （至于如何保证每台电脑上的数据链是一样的，在技术部分会详细说明）

如果只是去中心化，最多也就多了很多份，多份也会导致数据传输效率的下降。 另一个非常重要的特性是不可变/伪造技术。 区块链的每个数据块都使用密码学来保证只要数据链上的任何一条数据被篡改，前一条链将不可用。 该特性解决了千百年来信任体系的构建，无需第三方介入。

匿名是基于实名制。 当网络实名制成为一种基本设施时，匿名性成为一种重要的优势。 每个区块上记录数据的账户只是一串可以识别用户的唯一ID。 这真的无关紧要。

5.3 区块链应用

既然区块链技术已经在高速发展，除了最火的比特币，肯定还有其他项目跟进。 遗憾的是，目前市场上真正能够提高社会生产效率的区块链应用还不成熟。 即使没有在工业上成熟应用，发展空间也是巨大的。 区块链从根本上解决了人与人之间的信任问题。 几千年的经济发展本质上是在朝着优化社会信任体系的方向发展。 信任成本降低，生活和生产效率自然会提高。 向上。 由于区块链数据不可篡改，可以创新性地应用于各个领域，具体应用场景非常丰富：

转账、支付等货币功能

产品制造过程各环节采集的数据存储在区块链中，不可伪造和篡改

组件数据采集

同类产品溯源

6.金融狗眼中的区块链

货币是人类文明发展中的一项伟大发明，其最重要的功能包括价值尺度、流通手段和储存手段。 很难想象现代社会庞大而复杂的经济和金融体系能够在没有货币的情况下继续运转。 历史上，货币形态经历了多个阶段的演变，包括实物货币、金属货币、替代货币、信用货币、电子货币、数字货币等。货币本身的价值也是基于实物的价值，发行人的信用价值，以及当今出现的信息系统（包括算法、数学、密码学、软件等）的信任价值。

这一节，我们从交易的故事开始，到区块链的金融属性。

6.1 交易进化物物交换

很久很久以前，在一个荒岛上住着一群原住民。 他们勤劳兢兢业业，这片荒岛渐渐变成了肥沃的土地。 由于物产丰富，家家户户在过上富足生活后或多或少都有剩余的农副产品。 张阿姨家爱吃羊肉，就用家里多出来的苹果换了李阿姨家的羊。 大家都经常这样改，也没说谁更吃亏，但要是张阿姨吃腻了，只想换半只羊，那就更麻烦了。 这时候，以物易物的弊端就暴露出来了。

实物货币

后来大家觉得这样太麻烦了，村长就把所有的村民都叫来商定。 一只羊对应10克黄金，一盒苹果对应1克黄金。 这样以后出去换东西的时候，带上黄金就可以了，也很方便。 但是因为岛上的黄金是有限的，所以出门总是随身携带黄金并不安全。

符号货币

后来，村长退休后，无事可做，想为村民做点事。 他与所有村民协商。 谁家钱多，需要经常交易，就可以把黄金存到村长家。 然后村长发了一张纸条，上面写着等同于黄金的金额，再加上村长的独特签名。 因为村长德高望重，书法精湛，他的签名是别人无法复制的，大家凭着村长的字条就可以放心换货了。

虚拟货币

后来，由于村长发的纸条长期磨损，有村民弄丢了，导致村民在兑换黄金时发生纠纷。 这时候，村长想了想，决定让每个村民在兑换黄金的时候，要把每一张兑换黄金的钞票都记在自己的账本上，这样如果有的钞票丢了或者破了，村民们就拿走。 . 刚好和村长面对面。 记账虽然增加了村长的工作量，但让村民们的日子好过一些，村长认为这是值得的。

由于他在记账的同时还要保管和管理兑换黄金的票据，还要定期销毁，再加上新的票据，这让老村长很是疲惫不堪，再这样下去他的身体肯定承受不住。 刚好老王和老李就住在村长旁边，他们经常交换纸条换取评价和羊肉。 村长看着记录着每个村民账户里的钱数的账本，灵机一动。 如果他们每次兑换我都记在账本上，同时更新老王和老李的账本，那岂不是没有笔记了。

想到这里，他很是激动，便把村民们都召集起来，将这个想法告诉了他。 村民们被告知出门不用带字条了，大家都觉得很方便，于是村长就不用再维护字条了。 如果有人需要交易，只要告诉村长，村长就会把交易记录记在账本上，然后更新对应账户的金额。

这是金本位的虚拟货币，村民的财富就是村长账本上的数额。

数字货币

这种交易促进了小岛的发展，大家都习惯了这种交易。 为了表达对村长的感激之情，大家每笔交易都会向村长交纳少量的手续费。 村长年事已高，经不起这么大的交易量，就请了一个小伙子小王帮忙记账。 不料，小王耍手段，偷偷减少部分村民账户余额，伪造交易记录，转入表弟账户。 就这样，一些村民渐渐意识到不对劲，最后只好使出浑身解数，查出来是小王的错，生气的村长病倒了。 小王成了众矢之的，气得把账本丢进炉子里烧了。 现在村子炸了，怎么办？ 大家都对村长敬畏有加，私底下也没有记录交易记录。 已经来不及说了，再说也来不及了，小王的父亲老王冒着被烫伤的危险拿出书，几秒钟就把书上的火给灭了。 幸运的是，只有封面和前几页被烧毁。

好在影响不大，村民们凭记忆能凑齐最近几页交易记录的七八十八。 由于村长年纪大了，村里又没有这样受人尊敬的人，这些村民陷入了长期的迷茫之中。

这时候，一向沉默寡言的村长儿子站了出来。 他目睹了整个过程，然后平静地问了三个问题。

经历了烧账事件后，村民们都知道事态的严重性，纷纷询问如何解决。 平时喜欢钻研各种书籍的村长儿子不紧不慢地介绍道：

村长的儿子给每个村民都发了一个空白的账本，以后每笔交易，大家就在村口附近的广播电台里大喊一声，然后每个人都记在自己的账本上。 这样，即使村民不小心弄丢了账本，也可以借邻居的账本重新复印。

但是村子这么大比特币真的有人换钱了吗，有些村民可能没有听说过，村民们也没办法一直拿着账本记录下来，多麻烦。 于是村长的儿子就让听到广播的村民有空就记在账本上，然后请邻居帮忙，这样大家就口耳相传，不一会儿，大家基本凑齐了记录。

这时候，问题又来了。 有时电台旁的李村民早上睡觉时听不到交易记录，下午醒来时才听到新的记录。 这样就遗漏了一些记录，这是一个严重的漏洞。 于是村长的儿子想了个办法，规定账本每一页都要按顺序记，上一页记完才能记下一页，这样就算少记几页，不要跳过一些交易。

但是，您怎么知道帐户的每一页都对应于上一页呢？ 于是村长的儿子设计了一个规则，每页的备注信息都包含上一页的副标题，这样账本中的每一页都依赖于上一页，形成一个账本页链。 记账的时候，大家问邻居看谁的账本页数最多，然后大家把自己账本上缺的记录一页一页地抄下来补上。

但是，谁来决定账本每一页的副标题呢？ 播放交易记录时未提及副标题。 字幕。 那么如何保证一页记录只有一个字幕呢？ 村长的儿子巧妙地利用了村里的灯谜文化。 村里的布告牌上每天都有新的灯谜。 谁先猜出答案，谁就有权记录当天的账本。 因为村里的灯谜难度很大，每次大家猜都需要很长时间，所以猜中的人都会把答案当成字幕。

这些基本都解决了账本分布式记录的问题，那大家干嘛要那么积极地抢着记账呢？ 原因是获得备案权的村民有手续费。 现在，通过一定的规则和制度，村民的交易记录逐渐同步到自己的账本上。 现在我不怕任何人把账本扔进火里。

上述记账方式的主要前提是，记账的村民是一等公民，不像小王那样篡改、伪造账本。 但是，村民的自觉性肯定是不够的，必须要设计一个规则。 确保记录不被篡改的系统。 由于账本的每一页都依赖于上一页的副标题，所以村长的儿子加了一条校验规则。 如果其中一页被更改为副标题，则所有依赖于它的帐簿的所有后续页面都将无效。 如何查看某个页面的账本是否被篡改过？ 需要做两点。 每笔交易记录都必须由发起人签名并确认才能被视为合法。 第二点，如果有任何页面被篡改过，它可以显示痕迹。 于是，村长的儿子就用一种泡过米浆的纸来记账。 稍等片刻，让墨水干透。 它不能被篡改。

这时候，虽然可以保证账本的记录不可篡改，但万一有坏人拿了一本精心伪造的账本给其他村民复印了怎么办？ 如果没有规则来判断谁的账本是正确的，那么这将继续下去。 抄下来也是一团糟。 这时，村长的儿子又增加了一条限制性规定，规定每新记一页，必须得到全村51%以上的人同意，才算是合法户口。 这将确保记录在账本中的交易记录是合法的。

每个村民都有一个特殊的印章，印章上写的不是他的名字，而是一个身份证号码，类似于身份证号码。 这样可以有效防止隐私泄露。

至此，我们已经描述了交易的演进过程，从实物到数字，再到数字货币阶段，交易都是在去中心化的记账体系下进行的。

6.2 信用体系重构

一笔交易最大的成本在于如何解决信用问题。 比特币是区块链的典型应用。 它具有这些特点，可以很好地解决信任问题，构建新的信用体系。 底层信任关系的逻辑重构将催生上层创新业务的发展。

七、程序狗眼中的区块链

在上一节中，我们经历了货币演变过程。 整个过程没有涉及任何现代计算机技术。 那是一个完全按照区块链思想模拟出来的场景。 本节将从技术角度详细分析区块链背后的技术。 如果上一节描述的荒岛村民分布式记账规则在历史上真的存在，而你又恰好会写代码，那么你可能已经发明了比特币。

7.1 基本概念

区块链技术并不是一种新兴技术，而是由一系列已有的成熟技术组成的一套协议，包括哈希算法、加密算法、P2P网络、共识算法等技术，因此我们有必要了解其中涉及的一些基本概念.

区块链（英文：blockchain或blockchain）是一种利用分布式数据库来识别、传播和记录信息的智能对等网络，也称为价值互联网。 中本聪于2008年在《比特币白皮书》中提出“区块链”概念，并于2009年创立比特币社交网络，并开发出第一个区块“创世区块”。

安全哈希算法（Secure Hash Algorithm，简称SHA）是一种通过FIPS认证的安全哈希算法，可以计算出数字消息对应的固定长度字符串（也称为消息摘要）的算法

数字摘要是将任意长度的消息变成固定长度的短消息，类似于一个以消息为参数的函数，即Hash函数。 数字摘要是利用单向哈希函数，将需要加密的明文“摘要”转化为一串固定长度（128位）的密文。 这串密文也称为数字指纹。 它的长度是固定的，不同的明文摘要得到的密文结果总是不同的，但是同一个明文的摘要一定是相同的。

非对称加密算法需要两个密钥：公钥（publickey）和私钥（privatekey）。 公钥和私钥是一对。 如果数据是用公钥加密的，只有对应的私钥才能解密； 如果数据是用私钥加密的，那么只有对应的公钥才能解密数据。 解密。 由于加密和解密使用两个不同的密钥，所以这种算法称为非对称加密算法。

对等网络，即对等计算机网络，是一种在对等点（Peer）之间分配任务和工作负载的分布式应用架构，是由对等点对等点形成的网络或网络形式应用层的计算模型。

分为PBFT（拜占庭容错）、PAXOS、RAFT算法

7.2 数据结构记账的微观过程

在上一篇文章中，我们从宏观金融的角度分析了区块链思想在分布式记账中的应用。 本节我们从微观技术角度分析了区块链实现的过程。 我们假设一个宿舍里有四个人之间的转移场景。

转账记录手写签名

小明需要付30给小红

小明

小黄需要付50给小明

小黄

原始手工记账是写在账本上，然后签字。 这样做的缺点是容易复制和篡改，如果账本丢了就麻烦了。

数字签名确保对应性和真实性

转账记录数字签名

小明需要付给小红30元

RSA（SK，SHA-256（小明需要付给小红30元））

小黄需要付50元给小明

RSA（SK，SHA-256（小黄需要付50元给小明））

交易记录的文本先经过哈希算法计算，然后用私钥进行非对称加密，保证了如果交易记录被篡改，交易记录的消息摘要也会随之改变。用私钥加密转账人用公钥解密可以保证转账记录的真实性

复合记录数字签名

小明支付 30BTC 给小红 -> 小红支付 20BTC 给小黄

RSA (SK, SHA-256 (小明付给小红30BTC -> 小红付给小黄20BTC))

小红付给小黄50BTC -> 小黄付给小明20BTC

RSA (SK, SHA-256 (小红给小黄支付50BTC -> 小黄给小明支付20BTC))

每笔转账都有来源核实金额，是否有盈余就可以转账

区块链数据结构

版本号（version）：版本号

哈希值（Hash）：当前区块的哈希值

前驱块哈希值（Previous Block）：前驱块哈希值

后续区块哈希值（Next Block(s)）：后续区块的哈希值

Number Of Transactions：交易次数

时间戳：时间戳

随机数（Nonce）：随机数，在比特币系统中，“挖矿”就是找到这个随机数。

默克尔根哈希值（Merkle Root）：交易记录的默克尔根

块体是一个记录列表

非法区块，随机数下hash字符串前4位不为0（比特币其实需要前72位，难度还在增加）：

合法块：

区块链由一个个区块组成数据块链，每个区块都依赖于前一个区块的哈希值

7.3 同步过程

上面用比特币的结构来说明区块链的基本数据结构，但是区块链中添加数据块的机制是什么，如何保证每一个添加到区块链末端的数据块都是合法的块呢？

比特币采用的共识算法是拜占庭共识算法，即全网51%以上的客户端同意合法才可以加入区块链。 从客户端同步数据来看，一般认为广播至少可以到达6个节点。 它被认为是同步到整个网络。 每次同步都以最长链为准，保证合法链永远是最长的。

7.4 技术架构架构设计

（图片来源巴比特）

申请代码

区块链通用协议实现了在非安全环境下不可伪造不可篡改的去中心化数据存储架构。 它脱胎于比特币，发展迅速。 基于以太坊区块链平台的智能合约开发，提供了一套完整的协议包，开发者只需要专注于具体的合约逻辑开发。

假设我们需要开发一个 VAM 区块链应用来解决 VAM 合约的信任问题。 以前需要第三方公证，现在只需要用代码实现对赌协议。 代码的执行取决于 VAM 内容的输入。 比如世界杯巴西是冠军老王请吃饭，如果不是，老李请吃饭，伪代码如下：

String result = 对赌内容API.getResult();
if(result == "巴西")
    print("老王请吃饭")
else
    print("老李请吃饭")

就是这么简单的代码逻辑存储在区块链应用中，代码不可篡改，所以世界杯结束后，结果一目了然，谁也不想违约。

基础设施

使用最典型的区块链应用比特币来分析，代码分为交易、合约、钱包、支付、运行模式、P2P网络、挖矿模块，实现比特币技术。

8.上帝眼中的区块链

从广义上讲，区块链技术是利用区块链数据结构对数据进行验证和存储，利用分布式节点共识算法产生和更新数据，利用密码学保证数据传输和访问的安全，利用自动化脚本来构建新的分布式基础设施和计算通过由代码组成的智能合约来编程和操​​作数据的范例。 从技术角度来看，区块链涉及的领域更为复杂，包括分布式、存储、密码学、心理学、经济学、博弈论、网络协议等。公链上的所有交易记录都是公开可见的。 搞大数据的人听了是不是心动了？ 确实，这里可以分析的东西还是蛮多的，而且规模够大，影响力够大……其实已经有文献证明，比特币区块链的交易记录可以最终追溯到用户。

最后总结一下，区块链还在高速发展，很多技术规范还不成熟，但前景绝对广阔。 In a sense, the blockchain has become a new culture.