什么是区块链？这是我看过的最好的回答

从2008年中本聪发表论文《比特币：一种点对点的电子现金系统》，首次提出了区块链概念；再到2018年区块链概念再次大热，成为今年的第一个“风口”。

这10年间，关于区块链的书和文章层出不穷，却极少看到能把它讲对和讲明白的，要么将区块链简单地等同为比特币大谈账本和挖矿，要么用高冷生僻的技术概念把用户说的云里雾里，这对想入门以及刚入门区块链的新生们都是一种极为不友好的体验。

而自己当年入门区块链世界也体验过这种经历，所以在自己对区块链世界有了足够的理解和认知后，我们希望通过开设【区块链讲座】来和大家系统地分享区块链知识，也希望能和大家实现在这个行业的共同成长，共享行业发展红利。

那现在我们进入【区块链讲座】第一讲，主要讲区块链的基本组成以及它的三层神秘面纱。

区块链的基本组成

我们在网上看到关于区块链的解释大多是这样的：“区块链本质上是一个去中心化的分布式账本数据库”。但实际上，这一术语仅适用在与比特币相关的区块链应用中，因为区块链技术可能并不包含“账本”。

那我们应该怎样去理解和定义区块链？我们分两部分循序渐进地说明：

首先我们来看区块链的组成：它是一串按照发生顺序串联而成的数据块，每一个数据块中包含了多次交易确认的信息。

这句话包含了区块链的三个关键概念：交易（Transaction）、数据块/区块（Block）、链（Chain）。

交易（Transaction）：我们的每一次操作，会导致交易信息和状态结果的一次改变，如添加一条记录；

区块（Block）：负责记录一段时间内发生的交易和状态结果，也就是每个区块中都包含若干条交易信息（它是对当前状态的一次共识，关于共识会在下文详细讲到）；

链（Chain）：由一个个区块按照发生顺序串联而成，是整个状态变化的日志记录。

了解完区块链的简单组成后，我们就可以进一步掀开区块链的神秘面纱了。

第一层神秘面纱：

区块链是一个去中心化的数据库（系统）

在理解去中心化之前，我们先来看看一个中心化处理、也是我们日常生活几乎都接触过的例子。假设我们要在淘宝上买一台笔记本，交易流程是这样的：我们将钱打给支付宝－支付宝收款后通知卖家发货－卖家发货－我们确认收货－支付宝把钱打给卖家。

在这个过程中，我们和卖家的交易都是围绕支付宝展开，支付宝在其中充当着一个权威的中心化代理的角色。但如果考虑极端情况，即支付宝跑路了或者是拿了钱却不承认你的交易（前几年就发生了大量P2P网贷平台卷款跑路的案件），那我们就悲剧了。

而去中心化的处理方式就要显得简单很多，我们只需要和卖家一手交钱一手交货，然后双方都声称完成这笔交易，然后这笔交易就会被打包记录在系统中，简单快捷，并且排除了被中心化代理控制的风险。

但上述的例子有一个很大的潜在问题：没有了权威的中心化代理，怎样保证每笔交易的准确性和有效性呢？这就引出了区块链的另外两层神秘面纱——共识机制和不被篡改。

第二层神秘面纱：

区块链采用共识机制来对新增数据达成共识

交易数据记录（即区块添加）的过程是这样的：有权打包交易的人（节点），将打包的交易（区块）放在既有的数据库（区块链）上，并向全网广播，其他节点收到信息，验证区块无误，就会同步这个新打包的交易。每个打包的交易叫作一个区块，区块不断叠加延长，形成区块链。

但由于每个人（节点）都在自发地记录或同步交易，在点对点相互通信下的情况下存在较高的网络延迟，因此各个节点收到数据的先后顺序是不一致的。你记你的，我记我的，如何保证每个节点数据的一致性？

由于区块链没有一个中心化代理来指挥、协调，又要保证每个节点数据的一致性，所以区块链需要一个机制，这个机制需要解决两个基本问题：

1.这么多人（节点）中谁有权记录数据——一次只有一个人可以记录；

2.其他人（节点）如何同步数据——因为要保持数据的一致性。

于是，共识机制应运而生。但由于应用场景的不同，所设计的目标各异，不同的区块链系统采用了不同的共识机制，目前主要有3类，分别是PoW、PoS、DpoS，它们实现了数据在全网中形成正确、一致的共识（关于这3类共识机制是如何解决上述提到的两个基本问题，我们会在下一期详细阐述）。

第三层神秘面纱：

区块链采用密码学的方法来保证已有数据不可能被篡改

我们前面提到，每个人（节点）打包的的交易叫做一个区块，他们会在该区块盖上上一个区块的时间戳，每个新产生的区块严格按照时间线形顺序推进，形成不可逆的链条，其中每个区块都包含上一个区块的时间戳，以确保区块按照时间顺序链接的同时没有被篡改。

如果我们想要篡改区块4的交易数据制作虚假交易，那么我们就必须篡改区块3的数据，因为新区块4的时间戳和区块3是不吻合的，以此类推，我们也必须篡改区块2和区块1的数据。

当链条越长，你要篡改的区块数据也就越多，难度也就越大，所以我们一般说区块链能够保证已有数据不被篡改（除非你说服了全网里超过51%的矿工都更改某一笔账目，否则你的篡改都是无效的）。

其实我们可以这么理解区块的时间戳：它就好比我们的DNA，我们作为子代的DNA是由父代DNA遗传而来，而父代DNA又是由爷代DNA遗传......所以如果我们要改变自己的子代DNA，那么势必要改变父代DNA，进而改变爷代DNA......其中的困难可想而知。

最后我们来总结下今天的内容：

1. 区块链的基本组成中包含交易、区块和链三部分，若干交易信息被打包形成区块，区块间按发生顺序串联、延长成区块链；

2. 区块链是一个去中心化的数据库（系统）；

3. 区块链采用共识机制来对新增数据达成共识；

4. 区块链采用密码学的方法来保证已有数据不可能被篡改。

END