[区块链 Sec1] 概述

区块链（blockchain）思想最早出现在大名鼎鼎的比特币（Bitcoin）开源项目中，在诞生和发展的过程中，借鉴了来自数字货币，密码学，博弈论，分布式系统等多个领域的技术成果。

数字货币存在的实质在于货币自身的价值依托由最早的实物价值，发行方信用价值，直到今天的对科学技术和信息系统的信任价值（比特币某种意义上讲就是通过解决数学计算来被赋予价值）。

区块链：实现分布式记账本系统的一种技术，已经脱离比特币网络而独立发展，实质上是一种去中心化的记录技术

区块链的三个基本概念

1. 交易：一次对账本的操作，导致账本状态的一次改变，比如添加一条转账记录
2. 区块：记录一段时间内发生的所有交易和状态结果，是对当前账本状态的一次共识

3. 链：由区块按照发生顺序串联而成，是整个账本状态变化的日志记录

   
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比特币为例的区块链工作过程：

网络中的节点会将一些收到的等待确认的交易记录打包在一起（此外还要包括前一个区块头部的哈希值等信息），组成一个候选区块。然后，试图找到一个nonce串（随机串）放到区块里，使得候选区块的哈希结果满足一定条件（比如小于某个值）。这个nonce串的查找需要一定的时间去进行计算尝试。

一旦节点算出来满足条件的nonce串，这个区块在格式上就被认为是“合法”了，就可以尝试在网络中将它广播出去。其他节点收到候选区块，进行验证，发现确实符合约定条件了，就承认这个区块是一个合法的新区块，并添加到自己维护的区块链上。当大部分节点都将区块添加到自己维护的区块链结构上时，该区块被网络接受，区块中所包括的交易也就得到确认。

比特币的这种基于算力寻找nonce串的共识机制称为工作量证明（Proof of Work，PoW）。目前，要让哈希结果满足一定条件，并无已知的快速启发式算法，只能进行尝试性的暴力计算。尝试的次数越多（工作量越大），算出来的概率越大。

基于区块链的分布式账本应该包括以下特点：

• 维护一条不断增加的链，只可能添加记录，发生过的记录不可篡改
• 去中心化或多中心化，无需集中控制而能达成共识
• 通过密码学确保交易无法抵赖和破坏，并尽量保护用户信息和记录的隐私性