《資本天道—區塊鏈＋未來》—區塊鏈是技術
編者按：
由三十餘位行業精英共同編寫的《資本天道—區塊鏈+未來》一書已寫作完成。現在正在緊張的印刷過程中。為了滿足大家一睹為快的要求，我們將分段刊出本書內容。
區塊鏈基礎
一、什麼是區塊鏈
區塊鏈本質上是一個分散式賬本技術。如果以數學函數來類比的話，我們可以將分散式網路、共識機制、去中心化、加密演算法、智能合約、許可權許可、價值和資產等要素理解為函數中的變數或因子。這些變數和因子的有機組合形成了區塊有別於傳統技術的一些新的技術特徵。在對區塊鏈進行更加深入的技術解讀前，我們需要先對區塊鏈中的一些核心概念進行梳理。
二、區塊鏈是一個動態的對點網路
與傳統的中心化集中式架構相比，區塊鏈弱化了中央伺服器的概念。各個節點不再區分伺服器和客戶端的關係，每個節點既可請求服務也可提供服務，各個節點可以直接交換資源而不再需要通過伺服器的橋接，用戶與用戶之間可以實現資源的直接分享與利用。在區塊鏈分散式網路中，所有有節點的地位都是同等的。一筆剛通過驗證且被傳遞到區塊鏈網路中任意節點的交易會被發送到周邊的相鄰節點，而每一個相鄰節點又會將交易發送到其他的相鄰節點。以此類推，在短時間之內，一筆有效的交易就會傳播到網路中的各個角落，直到所有連接到網路的節點都接收到它。
區塊鏈也是一個動態的網路，不斷有新節點的加入和原區塊鏈網路中節點的退出。新節點的不斷加入為系統引入新的資源，整個網路由此得以構建和發展，資源的豐富性與多樣性隨之擴充，點對點網路的分散性、健壯性、可用性與整體性能也將隨著節點的數量增加而增強。
三、區塊鏈是一個分散式賬本
在桃花島上，由黃老邪一人記賬的時期，整座島上只有本賬本來對所有的信息進行記錄。改變記賬模式後，島上的每戶人家都擁有一本賬本，這就相當於區塊鏈這個分散式的公共賬本。
區塊鏈推翻了傳統的記賬模式。與傳究記賬模式不同，區塊鏈中的交易信息不再由單個機構來記錄，而是由其中的每一個節點共同參與記賬。在這個分散式網路上，每個節點都有賬本的完整備份。如果有人想篡改賬本上的記錄，他必須改動各節點存儲的賬本備份，這就使篡改賬本記錄的行為難以實現。
四、區塊鏈用哈希演算法實現信息的不可簒改
隨著新交易的不斷產生，桃花島每家每戶賬本里記錄的交易信息也快速增長，越來越多的記錄信息頁會保存到信箱中。類似地，在區塊鏈中，一個又一個新產生的區塊會不斷鏈接到現有區塊鏈的尾端。如何能夠保證這個記錄信息頁的每一頁，以及區塊鏈賬本中的每一個區塊都是真實準確、沒有被篡改過的呢?
設想一下，如如果我們通過一種演算法對賬本信息進行加密，給區塊鏈上第一個區塊打上一個唯一的標籤，之後的每一個區塊也通過加密後打上一個唯一標籤，同時又能夠包含前一個區塊鏈的標籤。這時，只要採用一種方法保證這個標籤無法被輕易替換更改，那麼就能保證這個區塊記錄的信息沒有被篡改過。
哈希演算法就是上面提到的區塊鏈中保證交易信息不可篡改的單向密碼體制。該演算法的思想是接收一段明文，以一種不可逆的方式將它轉化成一段長度較短、位數固定的輸出散列。這個加密過程是不可逆的，這就意味著無法通過輸出散列的內容推斷出任何與原文有關的信息。任何輸入信息的變化，哪怕僅僅是一位數字的更改，都將導致散列結果的明顯變化。基於輸出散列與輸入原文一一對應的特性，哈希演算法可以被用於驗證信息是否被修改。通過哈希演算法可對一個交易區塊的所有交易信息進行加密，並把記賬內容壓縮成一串數字和字母組成的字元串，這個字元串無法反推出原來的內容。區塊鏈的哈希值可以唯一、準確地標識一個區塊，並且任何節點通過簡單地對區塊頭進行哈希計算都可以獨立地獲取該區塊哈希值。如果想要確認區塊的內容是否被篡改，那麼利用哈希演算法法重新進行計算，記賬信息沒有變化，計算出的哈希值也將不會產生變化。
在區塊鏈中，通常使用SHA-256的哈希演算法進行區塊的加密，該演算法的輸出長度為256位，即生成長度為32位元組的隨機散列。
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