区块链程序 区块链程序系统开发

今天给大家聊到了区块链程序，以及区块链程序系统开发相关的内容，在此希望可以让网友有所了解，最后记得收藏本站。

区块链编程开发技术都有哪些基本概念？

随着互联网的不断发展区块链程序，关于区块链技术的开发应用也被提上区块链程序了日程，今天java课程就一起来区块链程序了解一下关于区块链的编程开发技术都有哪些基本概念需要掌握。

1.区块链技术

链式数据结构，每个区块的头部都保存着指向上一个节点的哈希值，依次相连。

基于P2P网络，分布式节点共识算法来维护和更新数据，来保证数据的"不可篡改"。

利用密码学原理，来保证数据传输、访问的安全。

自动化脚本(智能合约)来可编程和操作数据。

本质是去中心化的数据库，终要解决的是互联网传输中的信任问题。

2.去中心化

整个网络由每个节点共同参与，共同维护，不依赖中央处理节点，每个节点都是中心。

数据的存储与更新是分布式的，不需要中介与信任结构背书。

3.私有链、公有链与联盟链

私有链：

参与节点的资格有限且可控、读取与写入受限。

弱中心化，解决"队友"(机构内)间的信任问题。

公有链：

开放的，任何人都可以读取链上的数据、参与交易。

完全去中心化的，链上数据不受任何人或机构篡改。

通过奖励代币机制来鼓励参与者竞争记账权。

解决"人类"(所有人)不可信问题。

联盟链：

由多个机构间共同参与、维护、管理，链上数据只允许系统内的机构读写、交易。

部分去中心化，每个机构运行一个或多个节点。

解决"组织"(机构间)不可信问题。

【区块链政务十大案例之一】蚂蚁区块链-杭州互联网法院司法链案例

据杭州日报消息区块链程序，2018年09月18日区块链程序，杭州互联网法院宣布司法区块链正式上线运行，成为全国首家应用区块链技术定纷止争区块链程序的法院。司法区块链让电子数据的生成、存储、传播、和使用的全流程可信。

起诉人可以通过线上申诉入口，在线提交合同、维权过程、服务流程明细等电子证据，由公证处、司法鉴定中心、CA／RA机构、法院、蚂蚁金服等链上节点来共同见证、共同背书，为起诉人提供一站式服务。司法链极大地降低区块链程序了线下存证、取证的成本，提升了判决流程的效率，从而使得许多之前由于维权成本高而不值得起诉的案件，都能够通过区块链实现更好的维权；司法链破解司法服务效率低的难题实现司法数据的融合共享，打破数据孤岛；司法链推动社会信用体系建设，降低司法成本以技术为引擎，推动创新发展，引领司法服务转型升级减少。

援引自可信区块链推进计划的《区块链司法存证应用白皮书》分析，随着信息化的快速推进，诉讼中的大量证据以电子数据存在的形式呈现，电子证据在司法实践中的具体表现形式日益多样化，电子数据存证的使用频次和数据量都显著增长。不用类型电子证据的形成方式不同，但是普遍具有易消亡、易篡改、技术依赖性强等特点，与传统实物证据相比，电子证据的真实性、合法性、关联性的司法审查认定难度更大。

在司法实践中，当事人普遍欠缺举证能力，向法院提供的电子证据质量较差，存在大量取证程序不当，证据不完整、对案件事实指向性差等问题，直接影响到电子证据在诉讼中的采信比例。

电子证据传统的存证方式本质是一种中心化的存证方式，存在容易造成存证数据丢失或者被促癌该的可能。

同时，电子数据依赖电子介质存储，为了存储安全，经常需要使用多备份等方式，加之电子介质有使用寿命，反而使存储成本较高。

（2）取证中的问题

目前，在某些本地产生的电子数据进行取证时，原件在智能留存在产生电子数据的设备当中，证据原件和设备是不可分的。证据原件一旦要离开设备，就变成了复制品而不能成为定案依据。这样导致诉讼案件中的很多限制。

另外，所谓的原件到底是不是时间发生时真实、原始和完整的数据，互联网软件服务商也无法给出确切的答案，所取证据是否属于原件，也是存疑的。

（3）示证中的问题

电子数据展示和固定是数据使用的重要环节，由于电子数据的存在形式是存储在电子硬件中的电子信息，要获取其内容需要使用响应的软件读取和展示，这给示证带来了困难，也可能由于需要公证而加大了当事人的举证负担，浪费了社会司法资源。

（4）举证中的问题

在诉讼中，双方都会提交自己留存的电子数据作为证据。在当事人分别控制自己数据的情况下，容易发生双方提交的证据有出入，甚至是矛盾的情况。在没有其他佐证的情况下，证据的在真实性认定非常困难，双方提交的电子数据都无法成为断案依据。在这种无法判断案件事实的情况下，法官很可能需要依赖分配举证责任来进行断案。而一般的举证责任分配原则是谁主张，谁举证，无法举证则承担败诉的后果。那么在这种情况下，积极篡改自己数据的一方可以在这种举证责任的安排下获利。

（5）证据认定中的问题

一切证据“必须经过查证属实，才能作为定案的根据”，是在世界方位内具有普适性的最重要的司法原则之一。证据的认定，通常是认定证据“三性”的过程，即证据真实性、合法性和关联性。电子数据作为证据也需要经过“三性”判定。电子数据因为数据量大、数据实时性强，保存成本高，原件认定困难等原因，对证据的“三性”认定依然困难，电子数据经常因为难以认定而无法对案件起到支撑作用，这对法官和当事人都造成了较大压力。

援引自蚂蚁金服司法存证产品负责人栗志果做的主题为《蚂蚁区块链在司法存证领域的探索》的分享认为，在过去的20年中，互联网行业的关键词是连接。在PC互联网时代，通过PC互联的方式对终端进行连接，在那个时代，发现这个趋势的企业都抓住了门户、搜索引擎这样巨大的商业机会。2013年，进入到了移动互联网时代，在这个时代通过移动互联网的方式把许多智能终端、个人设备连接在一起，在端设备的数量以及在线时间得到了极大的提升。在这个阶段抓住机会的人便造就了微博、微信、支付宝这些超级应用。而目前关注到一个非常重要的变化就是随着连接变化不断扩大的同时，连接质量也发生了非常大的变化，这被称为第二条曲线， 原来连接的对象是信息，现在很可能变成了资产。

那么资产和信息有什么不同呢？主要的不同有三点，

第一点，资产是唯一的，而信息是可以被无限复制的。在互联网时代，通过复制的方式可以让信息传递的成本降到最低，但连接的对象是资产时，便出现了一个致命伤，那就是无法通过复制的方式进行传递，这个资产给了一个人后就不能再给其他人了。

第二点，资产和信息相比，资产更加脆弱，更加珍贵。资产就是钱，在信息数字化的过程中，可以很方便的把信息放在互联网上，但是对于资产来说，这样是行不通的，因为资产的背后是真实的利益。

第三点区块链程序：资产和信息相比，资产对于安全性的要求非常高，很多问题也必须去面对，包括黑客、竞争对手的攻击，欺诈等，这些都是链接资产需要解决的问题。这也就是资产和信息的第三个不同点，资产如果发生了纠纷是需要解决的，在现实中，可以让法院来解决，但如果是在互联网中，是很难处理的。

上述所说的资产的三个特点是很难通过传统的互联网方式去解决的。同时互联网的发展使得人们越来越懒，如果在10年前，很多人还能够接受资产连接会花费得时间比较久，但是现在人们就很难接受，比如为了签署一个合同，需要花费两到三周的时间进行邮寄，为了做一个跨境支付在很多传统机构中频繁出入，花费高额的成本。而且与20年前的连接方式相比，目前互联网的连接难度变大了许多，因为许多人发现信息被连接后，数据变得很有价值，那有价值怎么办，只能把价值沉下来，沉下来就变成了价值深井，规模越大，价值越深，同时会形成另外的一个问题，叫做数据孤岛。这些问题都是司法链需要考虑并加以解决的。

现在，法院是站在历史的机会节点上，是有机会成为数据产生、完成连接的基础组成部分。资产一定会发生纠纷，发生纠纷后将会由法院进行全链路的审核。这是一个独特的价值，是互联网最后一公里的价值，通过连接的方式，连接资产，打破数据孤岛、价值深井，这才是真正的价值完成，这种模式实际上是属于中小企业的，包括个人用户，以上便是司法链的价值基础。

如果出现一个价值孤岛，需要对它进行连接，一定有各种各样的连接方式，连接主要有四种方式，

第一种就是不进行连接，把它放在银行保险柜里面;

第二种方式是坏的连接，即通过技术的领先性、不平等性，通过黑客技术剥夺数据资产的拥有权，当没有合法连接的时候，坏的连接一定存在;

第三种是看起来是好的连接，但实际上是脆弱的连接，现在又很多连接的方式，在市场形势比较好、泡沫比较大的情况下拥有一定的市场，但一旦碰到真正的价值落地就破裂了;

第四种就是司法链，用15个字可以概况，即全流程记录、全链路可信、全节点见证。

司法链是怎么做到技术可信和制度可信，并且成本不高的呢？

首先第一个问题是资产是脆弱的，因此在进行资产的连接时要能够具备真实安全的基本特点。安全包括隐私保护，这并不是一个简单的事情，支付宝诞生的第一天就是从担保交易开始的，解决的问题时买方和卖方之前交易的真实性，后来，基于支付宝，提出了芝麻信用，很多人都有芝麻信用积分，通过以往的信用记录，对用户能否履约提供大数据、人工智能方面的参考，使得真实安全更进了一步。接下来便到了区块链，区块链提供了一项非常重要的能力，那就是真实不可篡改，使得信任在真实安全的级别上又向前推进了很大的一步。因此司法链解决的第一个问题就是做资产相应的连接一定要保证最底层的连接器是真实安全的，这种真实安全不是放在口头上说的，也不是在实验室里的技术，而是经过用户的认可，市场的考验和大规模业务量的考验的。

第二个问题非常关键，当通过一个真实安全的连接器把大家连接到一起，一旦数据资产被侵害了，发生了纠纷要如何处理？司法区块链这两年一直是朝这个方向进行的，通过把公证处、司法鉴定中心、法院拉入司法链的最底端，对数据进行相应的鉴定，保证了一旦数据资产发生纠纷，能够被公正有效的处理。这是一种非常强大的制度，这也是司法链是解决互联网最后一公里问题的真命天子的根本原因。到目前为止，司法链已经保证了技术可信和制度可信。

第三个问题是在资产的互联中，连接的成本不能过高，用户已经养成了点一点鼠标、搜索按钮就能获得无数信息的习惯。区块链火了许多年，但到目前为止真正的用户不到2000万，且日活很低的原因，一是太难用，二就是使用成本太高。因此在进行资产连接时，必须是非常简单的，非常易用的，成本很低的。就像支付宝最开始在做实名认证的时候，可以通过人脸扫描的方式很快的完成用户的支付，同时安全级别很高。所以真正的连接器要具有低成本，高应用性的特点。

司法链做到了技术可信和制度可信，并且连接的成本不高，开启了资产连接的区块链新时代。

杭州互联网法院的司法区块链让电子数据的生成、存储、传播、和使用的全流程可信。通过整体的完整结构，能够解决互联网上电子数据全生命周期的生成、存储、传播、使用，特别是生成端的全流程可信问题。

该区块链由三层结构组成：

1）， 一是区块链程序，用户可以直接通过程序将操作行为全流程的记录于区块链，比如在线提交电子合同、维权过程、服务流程明细等电子证据；

2）， 二是区块链的全链路能力层，主要是提供了实名认证、电子签名，时间戳、数据存证及区块链全流程的可信服务；

3），三是司法联盟层，使用区块链技术将公证处、CA／RA机构、司法鉴定中心以及法院连接在一起的联盟链，每个单位成为链上节点。

杭州互联网法院司法链上线的电子证据平台则是直接在证据和审判之间建立了一个专门的数据通道，使得证据的收集、固定、传输和运用更加便捷和高效。

以往到互联网法院打官司，证据的提交都是电子化以后上传至“杭州互联网法院诉讼平台” （ ）。比如公证文书，一般是通过扫描等方式上传。今天上线的电子证据平台首先“触手”很长，它可以与其他电子数据之间能实现无缝对接，比如公证处。那么公证文书就能一键上传至电子证据平台，直接用作诉讼证据。再比如涉及淘宝、京东等电商平台、互金平台、理财平台等交易纠纷，第三方数据服务提供商（如运营商平台、电子签约平台、存证机构平台）等也能直接将电子数据传输到电子证据平台，有效解决当事人自行收集电子数据证据存在的困难，大大节约庭审举证质证的经济和精力成本。

原本仅仅是通过扫描、或打字而成的“电子化”的证据，真正转变为“电子证据”，通过第三方存管平台，打破“电子数据”容易灭失和被篡改的魔咒，形成唯一的不可篡改的“数据身份证”，并实时同步备份到电子证据平台。进入诉讼程序后，已保存在电子证据平台的“数据身份证”还会与电子数据原文进行自动比对，判断电子证据后期是否有过篡改，以此确保了电子证据的真实性。

这些电子数据都有编码身份证，也就变成一个个案件的“要素”，平台将这些要素归类，然后匹配到各个案件中，这样一来，由系统自动匹配要素，即将电子证据导入各个案件，形成无需法官的系统自动立案。我们可以想象很快就能实现一分钟数十或者数百的立案速度。

最后，当这些证据成为电子数据储存在平台上以后，除了杭州互联网法院在案件审理过程中可以在该平台展开司法运用外，其它相关机构（如经允许的其他各人民法院、司法鉴定机构、公证机构、备案机构）均可从该平台中依程序调取相关证据，资源数据的共建共享也将达成。

以打通杭互司法链的上海市浦东公证处数据存证平台为例，介绍下数据保护平台到司法诉讼的完整闭环流程。

1，注册业务平台并实名认证

某设计公司企业A打开上海市浦东公证处数据存证平台页面，注册后完成实名身份认证。

2， 原始数据存证

当该A设计公司完成一幅作品的设计后，在完成原始作品数据归档后，通过自身业务系统发起远程存证调用接口，调用公证处数据存证平台的RESTful API完成该设计作品文件HASH和相关要素的存证。该存证也会同步发给司法区块链，浦东公证链和中国授时中心，全部成功后会获得有对应LOGO标识的存证证书。通过各链和平台完全一致的作品文件HASH指纹数据表明本次存证的有效性和不可篡改性。

5. 登录杭互法院提交诉状，验证证据合法性

司法链是蚂蚁区块链BaaS的具体应用案例。蚂蚁区块链BaaS（Blockchain as a Service）是基于蚂蚁金服联盟区块链技术和阿里云的开放式“区块链即服务”平台。它将区块链作为一种云服务输出，支撑了众多的业务场景和上链数据流量，是行业区块链解决方案的基础。蚂蚁区块链BaaS致力于搭建一个开放、协作的平台，为全球的企业和个人提供便捷的服务。

上图是蚂蚁区块链的产品大图，其中BaaS的技术架构主要分为三层：

1、底层是BaaS Core

BaaS Core层基于对主机以及容器提供灵活支持的云资源管理平台，实现跨平台的便捷运行和部署。对于可信硬件，即基于阿里云的神龙服务器提供相应的硬件服务，可以提供一个高可靠、高隐私保护的可信执行环境。除了存证平台和智能合约平台以外，在同构链跨链服务的基础上即将推出异构链跨链服务。目前的市场上，单链或者一条链存在自身的局限性，未来对于建立信任的基础设施、互信的生态，跨链技术将成为其中非常重要的一环。目前BaaS平台已通过跨链服务，实现了内部的互联互通，同时也可以通过智能合约和跨链服务，对于外部的互联网上的可信数据源进行访问。此外，对于其他的基础能力，例如联盟管理、安全隐私、证书密钥管理等，BaaS Core都有相应的功能和支撑。在提供自主研发的蚂蚁区块链体系同时，BaaS平台也支持开源体系以更好地满足客户多样化的需求，包括企业以太坊Quorum和Hyperledger Fabric。

2、向上一层是BaaS Plus

BaaS Plus层把底层的服务和能力封装、服务化，开放为标准化的接口，提供给合作伙伴们接入和使用。这样可以极大地减少客户在基础资源上的投入，同时明显缩短接入业务的耗时。截止到目前为止，平台已经推出了可信存证、通用溯源、实人认证、企业认证等服务，也会在未来逐步推出更多的服务。

3、最上层是BaaS Marketplace和解决方案

蚂蚁的诸多合作伙伴们可以在marketplace中提供自己的能力。同时，在不同场景落地的实际应用都会沉淀出一套标准的应用解决方案模板，从而方便客户在自己的应用中借鉴其它类似场景的平台能力。浦东公证处数据存证平台可以成为BaaS Marketplace中的一员。

1， 账户体系

蚂蚁区块链所有交易操作均是围绕账户体系来进行，因此在发送执行交易之前需确保您已在蚂蚁区块链创建对应的账户，然后可使用创建好的账户提交交易，还可以基于该账户结构完成相关账户配置的修改。

具体的账户数据结构模型字段和说明如下：

其中，账户包含三种类型的密钥：

蚂蚁区块链采用将账户与密钥解耦的方式来实现，从一定程度上防止因为密钥丢失带来的链上数据丢失等安全隐患。蚂蚁区块链支持的主要账户操作包括：

2，隐私保护

蚂蚁区块链通过引入密码学的一些特性来支持账户信息敏感数据的隐私保护能力，通过在智能合约层面扩展相关的指令函数来实现智能合约中金额的加密存储以及加减操作。只有获得有效密钥的个体才能解密智能合约中的敏感数据，查看原始金额信息。

目前，蚂蚁区块链引入的密码学特性包括零知识证明，即通过引入零知识证明来实现加密密文条件下转账金额的合法性证明。

3，跨链服务

蚂蚁区块链跨链服务是面向智能合约提供的链上数据服务，本服务在客户区块链环境中部署跨链服务合约/链码，并且提供 API 接口供用户合约/链码进行调用来使用。跨链接服务目前提供 账本数据访问 和 合约消息推送 两类服务及其对应的 API 接口。账本数据访问服务可以帮助用户智能合约获取其他区块链账本上的数据，包括但不限于区块头，完整区块、交易等。合约消息推送服务可以帮助部署了跨链数据服务的不同区块链上的智能合约之间进行消息通信，满足跨链业务关联处理等场景。

2019年5月22日，上海市第一中级人民法院、杭州互联网法院、合肥市中级人民法院、苏州市中级人民法院、在安徽芜湖共同签署合作意向书，将以杭州互联网法院司法区块链平台为依托，四地互通，共同构建长三角司法链，打造“全流程记录、全链路可信、全节点见证”的司法级别信任机制，共促长三角区域司法一体化发展。会议中介绍，杭州互联网法院司法区块链运行机制日臻成熟，已汇集3.9亿条电子数据，相关案件调撤率达96%以上，在知识产权保护、金融风险防范、农产品溯源、信用体系构建等方面发挥了重要作用。

杭州互联网法院的司法链的技术提供方为蚂蚁金服区块链，其拥有全球领先的核心专利技术，2万TPS高性能存证能力，极高的隐私安全保护能力，顶级安全防控能力为司法链保驾护航。旗下的蚂蚁区块链可信存证平台支持第三方接入司法链。

具体方面举例而言，司法链大大提升用户的维权效果。例如，在中国，版权的保护是非常落后的，像是图片领域只有5%的正版，其余的都是盗版，但是维权从立案到审判，一审需要8个月的时间，获得的赔偿仅有500-600元，但是花费的时间成本、经济成本远远超过赔偿金额。但司法链的出现可以使维权成本降低一到两个数量级。其次，司法链可以增强品牌的信任度，一方面使企业是和司法链，和政府认可的品牌、平台站在一起，另一方面使企业通过信任连接的方式把自身的商业模式清晰透明地告诉用户，使用户产生非常强的信任感。特别是创业者，能够在早期就拥有巨大的流量。最后，司法链解决的是互联网最后一公里的问题，使得用户的使用成本产生非常大的下降。因此使用司法链的模式是真的是让传统商业模式升级成为信任商业模式。

供稿者 王登辉 介绍：

版权链/公证链项目杭州下笔有神科技公司CTO，

HiBlock技术社区上海合伙人，

聚焦“区块链+”产业落地和实现方案，希望与行业从业者一起布道区块链。

一文看懂互联网区块链

一文看懂互联网区块链

一文看懂互联网区块链，要了解区块链，就不得不从互联网的诞生开始研究区块链的技术发展简史，从中发掘区块链产生的动因，并由此推断区块链的未来。下面让我们一文看懂互联网区块链。

一文看懂互联网区块链1

区块链的鼻祖就是麻将，最早的区块链是中国人发明的！区块链就跟麻将一样，只不过麻将的区块比较少而已，麻将只有136个区块，各地麻将规则不同可视作为比特币的硬分叉。

麻将作为最古老的区块链项目，四个矿工一组，最先挖出13位正确哈希值的获得记账权以及奖励，采用愿赌服输且不能作弊出老千的共识机制！

麻将去中心化，每个人都可以是庄，完全就是点对点。

矿池=棋牌室的老板抽佣。

不可篡改，因为说服其他三个人需要消耗太多算力和体力。

典型的价值互联网。我兜里的价值用不了八圈，就跑到他们兜里去了。

中国人基本上人手打得一手好麻将，区块链方面生产了全球70%~80%的矿机，并拥有全世界最多的算力，约占77%的算力

麻将其实是最早的的区块链项目：

1，四个矿工一组，先碰撞出13个数字正确哈希值的矿工可以获得记账权并得到奖励。

2，不可篡改。因为说服其他三个人需要消耗太多算力和体力。

3，典型的价值互联网。我兜里的价值数字货币用不了八圈，就跑到他们兜里去了。

4、去中心化，每个人都可以是庄，完全就是点对点。

5、UTXO，未花费的交易支出。

还有另外一种赊账的区块链玩法，假设大家身上都没现金

细究一下，在大家达成共识时，我们看不到任何中介或者第三方出来评判丙赢了，大家给丙的奖励也不需要通过第三方转交给丙，都是直接点对点交易，这一过程就是去中心化，牌友们（矿工）各自记录了第一局的战绩，丙大胡自摸十三幺，乙杠了甲东风，记录完成后就生成了一个完整的区块，但要记住，这才只是第一局，在整个区块链上，这才仅仅是一个节点，开头说的8局打完，也就是8个节点（区块），8个区块连接在一起就形成了一个完整账本，这就是区块链。因为这个账本每人都有一个，所以就是分布式账本，目的就是为了防止有人篡改记录，打到最后，谁输谁赢一目了然。

4个男士（甲乙丙丁）凑在一块打麻将来钱，大家都没带现金，于是请一美女（中心化）用本子记账，记录每一局谁赢了多少钱、谁输了多少钱？最后结束时，大家用支付宝或微信支付结总账，但是如果这位美女记账时记错了或者预先被4人中的某人买通了故意记错，就保证不了这个游戏结果的公正公平合理性，你说是不是？那怎么办呢？如果你“打麻将”能用“区块链”作为游戏规则改编为如下：

4个男士（甲乙丙丁）凑在一块打麻将来钱，大家都没带现金，乙说让她带来的美女记账，甲说这位美女我们都不认识，于是甲乙丙丁4人一致约定每个人每局牌都在自己的手机上（区块链节点）同时记账（去中心化），最后打完麻将，直接手机上以电子货币结账时，大家都对一下记账的的结果，本来应该是一样的记账结果。

假设本来结果是甲手机上记的账：乙欠甲10元。但乙手机上的记录却是不欠，可是其余2人（丙、丁）和甲的记账一样，那还是按照少数服从多数规则结算，另外大家心里对乙的诚信印象就差评了，下次打麻将就不会带乙一起玩了。

除非乙预先买通（丙、丁）2人让其故意作假，但乙买通他们2人的代价是10万元（赖账10元的1万倍），那常理上乙只能选择放弃，因为做假成本太高了。

假设即使乙在打牌的过程中，偷偷愿意以高价10万元预先买通丙、丁做这笔巨亏的傻猫交易，但区块链的规则是按时间戳记账的，原来是下午1点钟记账乙欠甲10元的，即丙和丁下午3点钟再改账时，时间是不可逆的，只能记下午3点钟，那就又不吻合游戏规则了。

实际上在2017年博主已经开发出了一套麻将币

中国最早的区块链项目：四个矿工一组，最先从 148 个随机数字中碰撞出 14 个数字正确哈希值的矿工，可以获得一次记账权激励，由于分布式记账需要得到其他几位矿工的共识，因此每次记账交易时间长约十几分钟。

一文看懂互联网区块链2

一、比特币诞生之前，5个对区块链未来有重大影响的互联网技术

1969年，互联网在美国诞生，此后互联网从美国的四所研究机构扩展到整个地球。在应用上从最早的军事和科研，扩展到人类生活的方方面面，在互联网诞生后的近50年中，有5项技术对区块链的未来发展有特别重大的意义。

1、1974诞生的TCP/IP协议：决定了区块链在互联网技术生态的位置

1974年，互联网发展迈出了最为关键的一步，就是由美国科学家文顿瑟夫和罗伯特卡恩共同开发的互联网核心通信技术－－TCP/IP协议正式出台。

这个协议实现了在不同计算机，甚至不同类型的网络间传送信息。所有连接在网络上的计算机，只要遵照这个协议，都能够进行通讯和交互。

通俗的说，互联网的数据能穿过几万公里，到达需要的计算机用户手里，主要是互联网世界形成了统一的信息传播机制。也就是互联网设备传播信息时遵循了一个统一的法律-TCP/IP协议。

理解TCP/IP协议对掌握互联网和区块链有非常重要的意义，在1974年TCP/IP发明之后，整个互联网在底层的硬件设备之间，中间的网络协议和网络地址之间一直比较稳定，但在顶层应用层不断涌现层出不穷的创新应用，这包括新闻，电子商务，社交网络，QQ，微信，也包括区块链技术。

也就是说区块链在互联网的技术生态中，是互联网顶层-应用层的一种新技术，它的出现，运行和发展没有影响到互联网底层的基础设施和通讯协议，依然是按TCP/IP协议运转的众多软件技术之一。

2、1984年诞生的思科路由器技术：是区块链技术的模仿对象

1984年12月，思科公司在美国成立，创始人是斯坦福大学的一对夫妇，计算机中心主任莱昂纳德·波萨克和商学院的计算机中心主任桑蒂·勒纳，他们设计了叫做“多协议路由器”的联网设备，放到互联网的通讯线路中，帮助数据准确快速从互联网的一端到达几千公里的另一端。

整个互联网硬件层中，有几千万台路由器工作繁忙工作，指挥互联网信息的传递，思科路由器的一个重要功能就是每台路由都保存完成的互联网设备地址表，一旦发生变化，会同步到其他几千万台路由器上（理论上），确保每台路由器都能计算最短最快的路径。

大家看到路由器的运转过程，会感到非常眼熟，那就是区块链后来的重要特征，理解路由器的意义在于，区块链的重要特征，在1984年的路由器上已经实现，对于路由器来说，即使有节点设备损坏或者被黑客攻击，也不会影响整个互联网信息的传送。

3、随万维网诞生的B/S（C/S）架构：区块链的对手和企图颠覆的对象

万维网简称为Web，分为Web客户端和服务器。所有更新的信息只在Web服务器上修改，其他几千，上万，甚至几千万的客户端计算机不保留信息，只有在访问服务器时才获得信息的数据，这种结构也常被成为互联网的B/S架构，也就是中心型架构。这个架构也是目前互联网最主要的架构，包括谷歌、Facebook、腾讯、阿里巴巴、亚马逊等互联网巨头都采用了这个架构。

理解B/S架构，对与后续理解区块链技术将有重要的意义，B/S架构是数据只存放在中心服务器里，其他所有计算机从服务器中获取信息。区块链技术是几千万台计算机没有中心，所有数据会同步到全部的计算机里，这就是区块链技术的核心，

4、对等网络（P2P）：区块链的父亲和技术基础

对等网络P2P是与C/S(B/S)对应的另一种互联网的基础架构，它的特征是彼此连接的多台计算机之间都处于对等的地位，无主从之分，一台计算机既可作为服务器，设定共享资源供网络中其他计算机所使用，又可以作为工作站。

Napster是最早出现的P2P系统之一，主要用于音乐资源分享，Napster还不能算作真正的对等网络系统。2000 年3月14 日，美国地下黑客站点Slashdot邮寄列表中发表一个消息，说AOL的Nullsoft 部门已经发放一个开放源码的Napster的克隆软件Gnutella。

在Gnutella分布式对等网络模型中，每一个联网计算机在功能上都是对等的，既是客户机同时又是服务器，所以Gnutella被称为第一个真正的对等网络架构。

20年里，互联网的一些科技巨头如微软，IBM，也包括自由份子，黑客，甚至侵犯知识产权的犯罪分子不断推动对等网络的发展，当然互联网那些希望加强信息共享的理想主义者也投入了很大的热情到对等网络中。区块链就是一种对等网络架构的软件应用。它是对等网络试图从过去的沉默爆发的标杆性应用。

5、哈希算法：产生比特币和代币（通证）的关键

哈希算法将任意长度的数字用哈希函数转变成固定长度数值的算法，著名的哈希函数如：MD4、MD5、SHS等。它是美国国家标准暨技术学会定义的加密函数族中的一员。

这族算法对整个世界的运作至关重要。从互联网应用商店、邮件、杀毒软件、到浏览器等、，所有这些都在使用安全哈希算法，它能判断互联网用户是否下载了想要的东西，也能判断互联网用户是否是中间人攻击或网络钓鱼攻击的受害者。

区块链及其应用比特币或其他虚拟币产生新币的过程，就是用哈希算法的函数进行运算，获得符合格式要求的数字，然后区块链程序给予比特币的奖励。

包括比特币和代币的挖矿，其实就是一个用哈希算法构建的小数学游戏。不过因为有了激烈的竞争，世界各地的人们动用了强大的服务器进行计算，以抢先获得奖励。结果导致互联网众多计算机参与到这个小数学游戏中，甚至会耗费了某些国家超过40%的电量。

二、区块链的诞生与技术核心

区块链的诞生应该是人类科学史上最为异常和神秘的发明和技术，因为除了区块链，到目前为止，现代科学史上还没有一项重大发明找不到发明人是谁。

2008年10月31号，比特币创始人中本聪（化名）在密码学邮件组发表了一篇论文——《比特币：一种点对点的电子现金系统》。在这篇论文中，作者声称发明了一套新的不受政府或机构控制的电子货币系统，区块链技术是支持比特币运行的基础。

论文预印本地址在，从学术角度看，这篇论文远不能算是合格的论文，文章的主体是由8个流程图和对应的解释文字构成的, 没有定义名词、术语，论文格式也很不规范。

2009年1月,中本聪在SourceForge网站发布了区块链的应用案例-比特币系统的开源软件，开源软件发布后, 据说中本聪大约挖了100万个比特币.一周后，中本聪发送了10个比特币给密码学专家哈尔·芬尼，这也成为比特币史上的第一笔交易。伴随着比特币的蓬勃发展，有关区块链技术的研究也开始呈现出井喷式增长。

向大众完整清晰的解释区块链的确是困难的事情，我们以比特币为对象，尽量简单但不断深入的介绍区块链的技术特征。

1、区块链是一种对等网络（P2P）的软件应用

我们在前文提过，在21世纪初，互联网形成了两大类型的应用架构，中心化的B/S架构和无中心的对等网络（P2P）架构，阿里巴巴，新浪，亚马逊，百度等等很多互联网巨头都是中心化的B/S架构，简单的说，就是数据放在巨型服务器中，我们普通用户通过手机，个人电脑访问阿里，新浪等网站的服务器。

21世纪初以来，出现了很多自由分享音乐，视频，论文资料的软件应用，他们大部分采用的是对等网络（P2P）架构，就是没有中心服务器，大家的个人计算机都是服务器，也都是客户机，身份平等。但这类应用一直没有流行起来，主要原因是资源消耗大，知识版权有问题等。区块链就是这种领域的一种软件应用。

2、区块链是一种全网信息同步的对等网络（P2P）软件应用

对等网络也有很多应用方式，很多时候，并不要求每台计算机都保持信息一致，大家只存储自己需要的的信息，需要时再到别的计算机去下载。

但是区块链为了支持比特币的金融交易，就要求发生的每一笔交易都要写入到历史交易记录中，并向所有安装比特币程序的计算机发送变动信息。每一台安装了比特币软件的计算机都保持最新和全部的.比特币历史交易信息。

区块链的这个全网同步，全网备份的特征也就是常说的区块链信息安全，不可更改来源。虽然在实际上依然不是绝对的安全，但当用户量非常大时，的确在防范信息篡改上有一定安全优势。

3、区块链是一种利用哈希算法产生”通证（代币）”的全网信息同步的对等网络（P2P）软件应用

区块链的第一个应用是著名的比特币，讨论到比特币时，经常会提到的一个名词就是“挖矿”，那么挖矿到底是什么呢？

形象的比喻是，区块链程序给矿工（游戏者）256个硬币，编号分别为1,2,3……256，每进行一次Hash运算，就像抛一次硬币，256枚硬币同时抛出，落地后如果正巧编号前70的所有硬币全部正面向上。矿工就可以把这个数字告诉区块链程序，区块链会奖励50个比特币给矿工。

从软件程序的角度说，比特币的挖矿就是用哈希SHA256函数构建的数学小游戏。区块链在这个小游戏中首先规定了一种获奖模式：给出一个256位的哈希数，但这个哈希数的后70位全部是0，然后游戏者（矿工）不断输入各种数字给哈希SHA256函数，看用这个函数能不能获得位数有70个0的数字，找到一个，区块链程序会奖励50个比特币给游戏者。实际的挖坑和奖励要更复杂，但上面的举例表达了挖矿和获得比特币的核心过程。

2009年比特币诞生的时候，每笔赏金是50个比特币。诞生10分钟后，第一批50个比特币生成了，而此时的货币总量就是50。随后比特币就以约每10分钟50个的速度增长。当总量达到1050万时(2100万的50%)，赏金减半为25个。当总量达到1575万(新产出525万，即1050的50%)时，赏金再减半为12.5个。根据比特币程序的设计，比特币总额是2100万。

从上述介绍看，比特币可以看做一个基于对等网络架构的猜数小游戏，每次正确的猜数结果奖励的比特币信息会传递给所有游戏者，并记录到每个游戏者的历史数据库中。

4、区块链技术因比特币的兴起产生的智能合约，通证、ICO与区块链基础平台

从上面的介绍看，比特币的技术并不是从天上掉下来的新技术，而是把原来多种互联网技术，如对等网络架构，路由的全网同步，网络安全的加密技术巧妙的组合在一起，算是一种组合创新的算法游戏。

由于比特币通过运作成为可以兑换法币，购买实物，通过升值获得暴利，全世界都不淡定了。抱着你能做，我也能做的态度，很多人创造了自己的仿比特币软件应用。同时利用政府难以监管对等网络的特点，各种山寨币与比特币一起爆发。这其中出现了很多欺诈和潜逃事件，逐步引起各国政府的关注。

区块链基础平台：用区块链技术框架创建货币还是有相当的技术难度，这时区块链基础平台以太坊等基础技术平台出现了，让普通人也可以方便的创建类“比特币”软件程序，各显神通，请人入局挖币，炒币，从中获得利益。

通证或代币：各家“比特币”、“山寨币”如果用哈希算法创建的猜数小游戏，产生自己的“货币”时，这个“货币”统称“通证”或“代币”。

ICO:由于比特币和以太币已经打通与各国法币的兑换，其他新虚拟币发币时，只允许用比特币和以太币购买发行的新币，这样的发币过程就叫ICO，ICO的出现放大了比特币，以太币的交易量。同时很多ICO项目完全建立在虚无的项目上，导致大量欺诈案例频发。进一步加深了社会对区块链生成虚拟货币的负面认识。

智能合约:可以看做区块链上的一种软件功能，是辅助区块链上各种虚拟币交易的程序，具体的功能就像淘宝上支付宝的资金托管一样，当一方用户收到的货物，在支付宝上进行确认后，资金自动支付个给买家货主，智能合约在比特币等区块链应用上也是承担了这个中介支付功能。

三、区块链技术在互联网中的历史地位和未来前景

1、区块链处于互联网技术的什么位置？是顶层的一种新软件和架构。

我们在前面的TCP/IP介绍中提到，区块链与浏览器、QQ、微信、网络游戏软件、手机APP等一样，是互联网顶层-应用层的一种软件形式。它的运行依然要靠TCP/IP的架构体系传输数据。只是与大部分应用层软件不同，没有采用C/S（B/S）的中心软件架构。而是采用了不常见的对等网络架构，从这一点说，区块链并不能颠覆互联网基础结构。

2、区块链想要颠覆谁？想颠覆万维网的B/S（C/S）结构。

它试图要颠覆其实是89年年诞生的万维网B/S,C/S结构。前面说过。由于89年年欧洲物理学家蒂姆· 伯纳斯· 李发明万维网并放弃申请专利。此后近30年中，包括谷歌，亚马逊，facebook，阿里巴巴，百度，腾讯等公司利用万维网B/S（C/S）结构，成长为互联网的巨头。

在他们的总部，建立了功能强大的中心服务器集群，存放海量数据，上亿用户从巨头服务器中获取自己需要的数据，这样也导致后来云计算的出现，而后互联网巨头把自己没有用完的中心服务器资源开放出来，进一步吸取企业，政府，个人的数据。中心化的互联网巨头对世界，国家，互联网用户影响力越来越大。

区块链的目标是通过把数据分散到每个互联网用户的计算机上，试图降低互联网巨头的影响力，由此可见区块链真正的对手和想要颠覆的是1990年诞生的B/S（C/S）结构。但能不能颠覆掉，就要看它的技术优势和瓶颈。

3、区块链的技术缺陷：追求彻底平等自由带来的困境

区块链的技术缺陷首先来自与它的对等网络架构上，举个例子，目前淘宝是B/S结构，海量的数据存放在淘宝服务器集群机房里，几亿消费者通过浏览器到淘宝服务器网站获取最新信息和历史信息。

如果用区块链技术，就是让几亿人的个人电脑或手机上都保留一份完整的淘宝数据库，每发生一笔交易，就同步给其他几亿用户。这在现实中是完全无法实现的。传输和存储的数据量太大。相当于同时建立几亿个淘宝网站运行。

因此区块链无法应用在数据量大的项目上，甚至小一点的网站项目用区块链也会吃力。到2018年，比特币运行了近10年，积累的交易数据已经让整个系统面临崩溃。

于是区块链采用了很多变通方式，如建立中继节点和闪电节点，这两个概念同样会让人一头雾水，通俗的说，就是区块链会向它要颠覆的对象B/S结构进行了学习，建立数据服务器中心成为区块链的中继节点，也用类浏览器的终端访问，这就是区块链的闪电节点。

这种变动能够缓解区块链的技术缺陷，但确让区块链变成它反对的样子，中心化。由此可见，单纯的区块链技术由于技术特征有重大缺陷，无法像万维网一样应用广泛，如果技术升级，部分采用B/S（C/S）结构,又会使得区块链有了中心化的信息节点，不在保持它诞生时的梦想。

4、从互联网大脑模型看区块链的未来前景

我们知道互联网一般是指将世界范围计算机网络互相联接在一起的网际网络，在这基础上发展出覆盖全世界的全球性互联网络称互联网，即是互相连接一起的网络结构。

从1969年互联网诞生以来，人类从不同的方向在互联网领域进行创新，并没有统一的规划将互联网建造成什么结构，当时间的车轮到达2017年，随着人工智能，物联网，大数据，云计算，机器人，虚拟现实，工业互联网等科学技术的蓬勃发展，当人类抬起头来观看自己的创造的巨系统，互联网大脑的模型和架构已经越来越清晰。

通过近20年的发展依托万维网的B/S,C/S结构，腾讯QQ，微信，Facebook，微博、twitter亚马逊已经发展出类神经元网络的结构。互联网设备特别是个人计算机，手机在通过设备上的软件在巨头的中心服务器上映射出个人数据和功能空间，相互加好友交流，传递信息。互联网巨头通过中心服务器集群的软件升级，不断优化数亿台终端的软件版本。在神经学的体系中，这是一种标准的中枢神经结构。

区块链的诞生提供了另外一种神经元模式，不在巨头的集中服务中统一管理神经元，而是每台终端，包括个人计算机和个人手机成为独立的神经元节点，保留独立的数据空间，相互信息进行同步，在神经学的体系中，这是一种没有中心，多神经节点的分布式神经结构。

有趣的是，神经系统的发育出现过这两种不同类型的神经结构。在低等生物中，出现过类区块链的神经结构，有多个功能相同的神经节，都可以指挥身体活动和反应，但随着生物的进化，这些神经节逐步合并，当进化成为高等生物时，中枢神经出现了，中枢神经中包含大量神经元进行交互。

四、关于区块链在互联网未来地位的判断

1、对比特币的认知：一个基于对等网络架构（P2P）的猜数小游戏，通过高明的金融和舆论运作，成为不受政府监管的”世界性货币”。

2、对区块链的认知：一个利用哈希算法产生”通证（代币）”的全网信息同步的对等网络(P2P)软件应用。

3、区块链有特定的用途，如大规模选举投票，大规模赌博，规避政府金融监管的金融交易等等领域，还是有不可替代的用处。

4、在更多时候，区块链技术会依附于互联网的B/S,C/S结构，实现功能的扩展，但总体依然属于互联网已有技术的补充。对于区块链目前设想的绝大部分应用场景，都是可以用B/S,C/S结构实现，效率可以更高和技术也可以更为成熟。

5、无论是从信息传递效率和资源消耗，还是从神经系统进化看，区块链无法成为互联网的主流架构，更不能成为未来互联网的颠覆者和革命者。

6、当然B/S,C/S结构发展出来的互联网巨头也有其问题，但这些将来可以通过商业的方式，政治的方式逐渐解决。

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