摘要：中科鸿基的区块链6①区块链技术原理与应用介绍一下1、区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了过去十分钟内所有比特币网络交易的信息，...

中科鸿基的区块链6

① 区块链技术原理与应用 介绍一下

1、区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了过去十分钟内所有比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。是比特币的底层技术，像一个数据库账本，记载所有的交易记录。

2、广义定义：利用加密链式结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用自动化脚本代码（智能合约）来变成和操作数据的一种全新的去中心化基础架构与分布式计算范式。

3、狭义定义：按照时间顺序将数据区块以链条的方式组合成特定数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的去中心化共享账户。

4、区块链的特点：去中心化：区块链数据的验证、记账、没仿答存储、维护和传输等过程均是基于分布式系统机构，采用纯数学方法而不是中心结构来建立分布式节点间的信任关系，从而形成去中心化的可信任的分布式系统。

5、时序数据:区块链采用带有时间戳的链式区块结构存储数据，从而为数据增加了时间维度，具有极强的可验证性和可追溯性。

6、集体维护:区块链系统采用特定的经济激励机制来保证分布式系统中所以节点均可参与数据区块的验证过程，并通过共识算法来选择特定的节点将新区快添加到区块链。

7、可编程:区块链技术提供灵活的脚本代码系统，支持用户创建高级的智能合约、货币或其他去中心化应用。

8、安全可信:区块链技术采用非对称密码原理对数据进行加密，同时借助分布式系枯慧统各节点的工作量证明等共识算法形成的强大算力来抵御外部攻击、保证区块链数据不可篡改和不可伪造，因而具有较高的安全性。

9、区块链应用场景:数字货币:以比特大敏币为代表，本质上是由分布式网络系统生成的数字货币，其发行过程不依赖特定的中心化机构。

② 用大白话解释区块链

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最近国内屏蔽了各种ICO金融骗局，但并不妨碍区块链科技的蓬勃发展。说到底，技术是无辜的，是可以给人带来好处的。至于怎么使用，就要靠人去操作了。运营好的可以推荐开发，运营不好的就像各大ICO项目一样。找一些知识给网络名人进行所谓的非法集资和金融诈骗。

说了半天，区块链是什么？说到区块链，很多人第一个想到的就是比特币。我们需要解决一个问题。比特币是区块链，但区块链不是比特币。简而言之，区块链是分布式账本技术(DLT)，而不是令牌。他有很多特点，比如去中心化，可追溯，不易篡改。

(一)区块链是一个分布式数据库

首先，这是一个去中心化的分布式架构系统。因此，只有一个中央服务器或节点不叫区块链。比如你去淘宝买手机，你和卖家是陌生人，没有信任基础。如果你先把钱给了卖家，卖家很可能以不发货的方式拉黑了你，那你手机钱就没了。如果卖家先发货，你付钱吗？有可能你收到货后不付款给卖家，反正有一方可能会赔钱。这时候就需要第三方担保来解决信任问题。就像现在的支付宝，你把钱给支付宝，卖家就会发货。当你收到货物，卖家会收到钱。

上面的例子是一个集中式的系统，因为所有的担保工作都是由第三方支付Bora来处理的。假设有一天支付宝想篡改数据，无论是买家还是卖家都无能为力，因为所有的权限都在一家公司手里。

这时候就需要一个分布式数据库了。这个第三方不再是支付宝，而是成千上万的监视器。你在淘宝上买手机，就会对所有人大喊我要去XXX买手机，我付了XXX元。对方会像其他人一样大喊大叫。收了XXX的手机费，送过去了。这样大家都知道这个交易，大家都在记录这个交易，所以一两个节点出现问题或者恶意行为都没用，因为大部分节点都记录了这个事情。

(B)区块链使用加密技术来确保数据安全

这里面有两点很重要：1。加密早携哈希函数2。不对称加密。

如果你对具体概念感兴趣，可以去网络，但是没有基础的人也不一定能看懂，因为这两点太专业了。事实上，如果你只知道区块链的使用，你不需要对它有深入的了解。它也是一个技术概念。你只需要知道，区块链依靠这些技术点来保证数据的安全，不容易被篡改。当然，很多人说，靠这两点就能保证100%不被篡改。在这里，我想保守一点。作为一个游走在安全行业的作者，我一直对100%的安全性清和心存疑虑，所以称之为难以被篡改可能更合适。

我还是简单介绍一下这两个概念答睁盯，尽量用通俗易懂的英语说清楚。

1.加密哈希函数

这主要用于验证信息的完整性。比如我给公司领导发信息，上面说我周五生病，需要请一天假。这时候会根据我发的消息生成一个哈希值，比如：123456。此时，当领导者收到此消息时，也会生成一个哈希值。因为我发的消息内容没变(没被篡改)，所以哈希值不变，还是：123456。这是如果有人想篡改这个消息，并在周五生病，需要休息一年。这时候哈希值就会发生变化，比如：123489。那时我们才知道我们的信息被篡改了。

2.不对称加密

主要用于信息加密和认证，其实就是两个密钥，一个叫公钥，一个叫私钥。公钥加密，私钥解密。

公钥是每个人都拥有的密钥。你拥有它，我拥有它。我们都可以用这个密钥加密，但是解密的时候必须用我的私钥解密。如果你没有我的私钥，你就无法解密。

(C)区块链采用共识算法对新数据达成共识。

共识算法的作用是使所有节点对新块达成共识，换句话说，每个人都必须认可新块。

对于集中式部署系统来说，这很简单，一切都由中心控制，但在区块链的分布式系统中，这就很复杂了。例如，有三个节点。a说买了XXX店的手机，付了钱，B说没付，C说没付够。那你听谁的？更何况，区块链技术不是三个节点那么简单，而是一个庞大的分布式系统。

这时候就需要一个解决方案。计算机科学中有一个相应的问题，叫做“拜占庭通用问题”或“拜占庭容错”(BFT)。当年提出这个问题不是因为比特币，而是因为某种特殊的背景。

早期的飞机有三个独立的控制系统。为什么需要三个独立的控制系统？比如遇到紧急情况，对面有飞机。怎么判断该不该躲？如果只有一个系统，就没有选择，相当于集中部署。如果系统坏了，你就挂了。两个系统中有一个坏了怎么办？好的说躲，坏的说不躲，计算机无法判断最终结果。所以需要三个独立的系统来支撑，两个总坏的概率还是很小的。但这只是考虑了伤害。有恶意系统怎么办？三个够了吗？答案是否定的，我们需要四个系统来保持共识。

区块链的使用也类似，因为它有庞大的节点支持，每个节点都是一个独立的系统，互不干扰。我们可以假设失败节点和恶意节点的数量是有限的，所以不会导致数据的异常一致。

相关问答：区块链是什么？有什么用？

区块链是一种全新的计算范式和分布基础架构，利用快链式数据结构、分布式节点共识算法、密码学方式和基于自动化脚本代码的智能合约来生产、验证、存储和传输数据。也可以说区块链是一种分布式的账本技术，能够在非信任环境中提供去中心化信任机制，从而让多方参与者在没有中介机构的情况下进行安全的信任化交易。

区块链技术的核心优势是去中心化，能够通过运用数据加密、时间戳、分布式共识和经济激励等手段，在节点无需互相信任的分布式系统中实现基于去中心化信用的点对点交易、协调与协作，从而为解决中心化机构普遍存在的高成本、低效率和数据存储不安全等问题提供了解决方案。

区块链的使用领域有数字货币、通证、金融、防伪溯源、隐私保护、供应链、娱乐等等，区块链、比特币的火爆，不少相关的top域名都被注册，对域名行业产生了比较大的影响。

相关问答：各位能不能用通俗易懂的法子帮我解释一下什么是区块链？

二嘎子是我发小，小时候一起光屁股_河沟的交情。后来我来到城里上学工作，过着北漂的生活；他在家务农也做点小生意，如今儿女双全，生活无虞。他羡慕我所谓的“见过大世面”，而我羡慕他没有房贷压力的简单生活，我们拥有截然不同且相互羡慕的人生??

那天，嘎子在微信找我，上来就问“区块链是个啥？”我一下子愣住，这个呆瓜怎么关心起这么前卫的词儿来了？我故作镇定，准备从技术原理一点点讲起，但隔着手机屏幕都能看到那个呆瓜云山雾绕的表情。该怎么跟一点互联网概念和技术基础的人说清楚“啥是区块链”，这似乎是一个非常棘手的问题??

村口小卖部演绎区块链核心（图片引自网络）

区块链的核心精髓是“去中心化”，区块链所有运行模式几乎都在围绕着“去中心化”的概念来运行。一旦理解了什么是“去中心化”，那么基本就可以解释“什么是区块链”这个问题了。对于二嘎来说，当然要演绎一个他能听懂的版本。

“我说，嘎子，村东头的那个小卖部你还开着呢吗？”嘎子回答是的，我决定以这个小卖部为范例，来讲解区块链在现代商业和金融模式中的实际使用场景，从而让他更好的理解啥是区块链。

“那现在还有很多村民赊账吗？是不是到了年底有的帐都记不清楚了，还有好多赖账的或者不认账的呢？”说到这里，二嘎子来了情绪，一直抱怨如今人心不古、生意难做啊！

“以前你小卖部的运作模式就是典型中心化，你授信给乡亲们可以赊账，所有的记账都是通过你和咱们村民直接对接的，你就是所有账务的中心。”二嘎子表示能懂，让我继续。

我说：“假如有一天你挂掉了，那所有的帐都成了死账??有白纸黑字打借条的估计都很难要回去，更别提那些口头记得那些账了，但是区块链的去中心化能很好的解决这个问题。只要这个地球还在，那么区块链记得每一笔账都将永远存在”二嘎听完来了精神。

区块链的精髓就是“去中心化”

“区块链的精髓就是去中心化，一旦有人从你那赊账，全村的街坊邻居都帮你记账。因为记账的节点很多，既不容易出错别人也无法赖账，从而大家达成一种共识。如果有人恶意不还账，全村人都知道了他的品行，以后也没人愿意跟他发生金钱上的往来了??”

说到这里，嘎子显然有些兴奋了，看来他被赊账这事儿搞得实在有些焦头烂额。看嘎子来了兴趣，我也小有成就感，继续说道：“当然了，以上就是打个比方，实际上区块链不是真的让村民们去拿纸笔帮你记账，而是通过网络和计算机联网完成的。”

此时嘎子有点疑惑，问道：“那别人从我这里买了啥东西，岂不是全村人都知道，那谁还从我这里买东西啊，真是一点隐私都没有了。而且你这里没有记账的时间，去年的帐说成是今年的，不断往后拖延咋整？”

“行啊，嘎子，你这个问题问到点子上了。”看来嘎子一点都不傻，做起生意还是很精明的。我继续解释道：“所以说，这些信息的记录和传输，都是通过加密来完成的，看到就是一幅数字和英文的字符串，而且每一笔账都有时间戳来记录发生的时间，赖不掉的。”

嘎子又产生了疑问：“会不会欠账的人跟村民们关系好，他们联合起来篡改记账呢？那到时候可就说不清讲不明了??”

“嘎子，你就这点小心思，呵呵。”我理解了嘎子的担忧，继续解释道：“区块链的机制想要篡改一笔账单，需要超过51%的人同意才可以。人和人之间都有个亲疏远近，不可能所有人都偏向一个人。如果换做电脑来说，需要全网一半以上的电脑重新计算，这个工程庞大到几乎不能可能完成的??”

就这样，通过小卖部的实际情况并结合一些生活中的场景，嘎子明白了啥是区块链中的：去中心化、分布式记账、共识机制、加密机制、时间戳，以及不易篡改的特性。

二嘎子沉默了片刻，似乎正在消化刚才我给他举的例子，也不知道他能领会几分。没过多久，他又在微信上给我发了语音过来：“区块链的意思是不是以前我从网上买货支付，都得经过马云家。要是有了区块链，是不是直接就能跟卖家交易，反正记账很安全了。”

“行啊，嘎子，真是一点就透。区块链本质上是一个去中心化的分布式账本数据云，当然按照你这么理解也是可以的。”我很高兴嘎子能够大致领略了区块链的真正魅力，好在我的一番口舌还没有白费。

比特币又是个啥呢？（图片引自网络）

“那比特币又是个啥玩意啊？跟区块链啥关系？”嘎子追问道。

我简单思考了一下，决定继续以小卖部的故事来跟嘎子解释：“你那小卖部，村民们不能成天没事免费给你记账吧，逢年过节是不是得拎点东西串串门子啥的，这个就是区块链的奖励机制，所有参与记账的人都可能获得奖励。”

“那依据啥奖励呢？总得有个规则吧？”嘎子非常不解的问道。

我解释道：“张三去你店里赊了一条香烟，但是李四先知道了这个事情，先帮你记了一笔账，随后其他人才知道才开始记账，那么李四就能获得一朵小红花作为奖励~这个小红花是区块链系统产生的，本身没有价值，因此也不需要你为这个小红花支付任何成本??”

“那比特币能当钱花吗？跟咱们平时花的纸币有啥区别啊？”嘎子继续追问。

“比特币就是一种数字化的加密虚拟货币，原则上来讲跟我们的纸币一样本身是没有任何价值的，但是纸币有国家作为信用担保，因此具有了价值。而比特币是比特币网络用户之间因为共识而形成的价值，并且具备可流通的属性，因此也就可以用来承载价值。”这里说的有些深奥，不知道嘎子能否听懂。

我继续解释道：“纸币可以无限的印刷，印的多了就产生了通货膨胀，咱小时候冰棍1分钱的就很好，现在1块钱没法吃，当然影响通货膨胀的因素很多。而比特币的数量是固定等，不存在无限超发的可能。但不同的人对其价值判定存在差异，再加上供求关系和投资者情绪的影响，因此其价格总是不断波动的。”

比特币价格波动 跟股票有啥区别？

“那炒比特币就是炒股票呗？能不能这么理解啊？”嘎子似乎懂得还挺多。

“其实有些类同，但也有很大区别。”我接着嘎子的话题继续说到：“股票的价格始终围绕着企业的估值而波动，并且股票市场存在政府的监管。而比特币本身则没有价值，完全靠供求关系和玩家估值来定价，而且属于野蛮的生长，完全没有任何政府的监管，因此相比股票可能存在更高的风险和更高的收益。”

最终，嘎子暴露了今天真正的目的，他问我：“区块链项目能投资吗？”

无事不登三宝殿，嘎子就属于这其中的典型。饶了很大一个圈子，又是区块链又是比特币的，其实他真正关心的问题是“区块链项目投资究竟靠不靠谱？”此话一出，让我感到无比震惊，如今所谓的区块链投资项目竟然已经下探到四六线城市和小乡镇了！

截止到目前，投资区块链无外乎三种情况：挖矿、炒币，所谓的区块链项目。

挖矿和炒币依然是区块链的主线（图片引自网络）

所谓挖矿就是通过购买矿机等挖矿设备，挖掘虚拟货币，再进行卖出变现，从而获得回报。你可以把矿机自己安置，也可以找矿池进行托管，但想要盈利的核心关键就是“算力”和“功耗”以及设备投入资金。随着虚拟货币的价格大幅跌落以及挖矿难度的增加，目前很多币种的挖矿收益都非常不理想。而挖矿显然是极少数懂技术的投资者才能玩得转，我的童年好友嘎子显然玩不转。

至于“炒币”，我刚才在上一个部分已经介绍了比特币和股票的一些区别，原则上来讲虽然都是进行“低买高卖”的操作，但却有极大的不同。一般的投资者无法判定一个虚拟货币的本身的价值，完全靠供求关系决定价格，有些类似我们常说的“庄股”。另一方面，虚拟货币交易市场极为不规范，监守自盗和黑客攻击的事情经常发生，其风险系数要远远大于投资股票。为了好友的资金安全，我是一万个不同意嘎子来“炒币”的！

“九四”规定发行虚拟货币是违法的

而坊间的那些所谓的投资项目，其实在我看来绝大多数本质就是“非法集资”和“传销手段”。一些所谓的区块链投资项目通过各种包装和鼓动性言辞吸引投资者进圈，然后通过构建发行新币+挖矿+炒币的软硬件生态形成盈利的假象，然后最终跑路。我们国家法律明确规定，发行虚拟货币属于非法行为。

非法传销如今穿上了区块链的外衣（图片引自网络）

而有些打着区块链幌子的传销活动又该如何甄别呢？其实这些传销也就是所谓的庞氏骗局，咱们老百姓常说的“空手套”。这些所谓的“直销”或者“营销”活动往往没有什么实际的产品来流通，更多的是依靠发展“下线”来确保顶层的收益。随着区块链概念的兴起，这种传销的模式又呈现加剧趋势，甚至打着国家支持新技术的旗号来骗人。

当嘎子问出那句“区块链项目能投资吗？”的时候，我意识到了问题的严重性。嘎子就是个典型的小镇青年，老婆孩子热炕头才是他的追求。但面对“财富”的吸引，人往往会做出格的事情。什么挖矿、炒币根本就不适合他，更不要提极有可能是“非法融资”或“非法传销”的什么区块链投资项目了！

我赶紧拨通了嘎子的电话，并苦口婆心的进行了如上的分析??

③ “元宇宙”火了，这玩意到底是啥

元宇宙（Metaverse）是利用科技手段进行链接与创造的，与现实世界映射与交互的虚拟世界，具备新型社会体系的数字生活空间。[12]
元宇宙本质上是对现实世界的虚拟化、数字化过程，需要对内容生产、经济系统、用户体验以及实体世界内容等进行大量改造。但元宇宙的发展是循序渐进的，是在共享的基础设施、标准及协议的支撑下，由众多工具、平台不断融合、进化而最终成形。[23]它基于扩展现实技术提供沉浸式体验，基于数字孪生技术生成现实世界的镜像，基于区块链技术搭建经济体系，将虚拟世界与现实世界在经济系统、社交系统、身份系统上密切融合，并且允许每个用户进行内容生产和世界编辑。[23]
元宇宙一词诞生于1992年的科幻小说《雪崩》，小说描绘了一个庞大的虚拟现实世界，在这里，人们用数字化身来控制，并相互竞争以提高自己的地位，到现在看来，描述的还是超前的未来世界。[1]关于“元宇宙”，比较认可的思想源头是美国数学家和计算机专家弗诺·文奇教授，在其1981年出版的小说《真名实姓》中，创造性地构思了一个通过脑机接口进入并获得感官体验的虚拟世界。

④ 区块链的六层模型是什么

区块链总共有六个层级结构，这六个层级结构自下而上是：数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层。
一、数据层
数据层是区块链六个层级结构里面的最底层。数据层我们可以理解成数据库，只不过对于区块链来讲，这个数据库是不可篡改的、分布式的数据库，也就是我们所谓的“分布式账本”。
在数据层上，也就是在这个“分布式账本”上，存放着区块链上的数据信息，封装着区块的块链式结构、非对称加密技术、哈希算法等技术手段，来保证数据在全网公开的情况下的安全性问题。具体的做法是：
在区块链网络上，节点采用共识算法来维持数据层（也就是这个分布式数据库）的数据的一致性，采用密码学中的非对称加密和哈希算法，来确保这个分布式数据库的不可篡改和可追溯。
这就构成了区块链技术中最底层的数据结构。但是，光有分布式数据库还不够，还需要让数据库里面的数据信息可以共享交流，下面我们介绍数据层的上一层——网络层。
二、网络层
区块链的网络系统，本质上是一个P2P（点对点）网络，点对点意味着不需要一个中间环节或者中心化服务器来操控这个系统，网络中的所有资源和服务都是分配在各个节点手中的，信息的传输也是两个节点之间直接往来就可以了。不过，需要注意的是，P2P
（点对点）并不是中本聪发明的，区块链只是融合了这一技术而已。
所以，区块链的网络层实际上就是一个特别强大的点对点网络系统。在这个系统上，每一个节点既可以生产信息，也可以接收信息，就好比发邮件，你既可以编写自己的邮件，也可以收到别人给你发送的邮件。
在区块链网络上，节点之间需要共同维护这条区块链系统，每当一个节点创造出新的区块后，他需要以广播的形式通知其他节点，其他节点收到信息后对该区块进行验证，然后在该区块的基础上去创建新的区块。这样一来，全网便可以共同维护更新区块链系统这个总账本了。
但是，全网要依据什么规则来维护更新区块链系统这个总账本呢，这就涉及到了所谓的“法律法规”（规则），也就是我们接下来要介绍的：共识层。
三、共识层
在区块链的世界里，共识，简单来讲就是全网要依据一个统一的、大家一致同意的规则来维护更新区块链系统这个总账本，类似于更新数据的规则。让高度分散的节点在去中心化的区块链网络中高效达成共识，是区块链的核心技术之一，也是区块链社区的治理机制。
目前主流的共识机制算法有：比特币的工作量证明（POW）、以太坊的权益证明
（POS）、EOS的委托权益证明（DPOS）等等。
我们现在介绍了数据层、网络层、共识层，这三层保证了区块链上有数据、有网络，有在网络上更新数据的规则，但是天下没有免费的午餐，如何让节点们能够积极踊跃地参与区块链系统维护呢，这里就涉及到了激励，也就是我们下面要介绍的：激励层。
四、激励层
激励层就是所谓的挖矿机制，挖矿机制其实可以理解成激励机制：你为区块链系统做了多少贡献，你就可以得到多少奖励。用这种激励机制，能够鼓励全网节点参与区块链上的数据记录与维护工作。
挖矿机制和共识机制其实是一个道理，共识机制我们可以理解为公司的总规章制度，而挖矿机制可以理解成，在这个总的规章制度之中，你做好了什么能够得到什么奖励，这种奖励规则。
就好比比特币的共识机制PoW，它的规定是多劳多得，谁能够第一个找到正确哈希值谁就可以得到一定数量的比特币奖励；
而以太坊的PoS则规定了谁持币年龄越久，谁能得到奖励的概率就越大。
需要注意的是，激励层一般只有公有链才具备，因为公有链必须依赖全网节点共同维护数据，所以必须有一套这样的激励机制，才能激励全网节点参与区块链系统的建设维护，进而保证区块链系统的安全性和可靠性。
区块链安全可靠了，还不够智能对不对，下面我们将要介绍的合约层，可以让区块链系统变得更加智能。
五.合约层
合约层主要包括各种脚本、代码、算法机制及智能合约，是区块链可编程的基础。我们说的“智能合约”便属于合约层这个层级上。
如果说比特币系统不够智能，那么以太坊提出的“智能合约”则能够满足许多应用场景。合约层的原理主要是将代码嵌入到区块链系统上，用这种方式来实现能够自定义的智能合约。这样一来，在区块链系统上，一旦触发了智能合约的条款，系统就能够自动执行命令。
六、应用层
最后就是应用层。应用层很简单，顾名思义，就是区块链的各种应用场景和案例，我们现在说的“区块链+”就是所谓的应用层。目前已经落地的区块链应用主要是搭建在
ETH、EOS等公链上的各类区块链应用，博彩、游戏类的应用比较多，真正实用的应用还没有出现。

⑤ 区块链的应用场景包括哪些

在快上线区块链上看到了很多关于区块链的信息，区块链将会使信息互联网向价值互联网转变，同时快上线在这些技术上积累了许多经验，对互联网金融的做出了很大的努力。快上线通过研究得出，区块链将会对目前的生活场景有很大的改进。究竟区块链可以应用到哪些场景，我这或裂边列出一些的回答，仅供参考：

一、信息防伪

二、食品安全问题

三、信息安全

1、身份保护

2、数据完整性保护

3、关键基础设施保护

四、金融行业

1、数字货币：提高货币发行及使用的便利性

2、跨境支付与结算：实现点到点交易,减少中间费用

3、票据与供应链金融业务：减少人为介入,降低成本及操作风险

4、证券发行与交易：实现准实时资产转移,加速交易清算速度

5、客户征信与反欺诈：降低法律合规成本,防止金融犯罪

6、股权众筹：建立在区块链技术型宏上的股权众筹可以实现去中心化信任，投资者的回报也得到保证。

五、卜团册供应链管理

六、政务管理

1、选举

2、政务服务