从0到1全面学透区块链（区块链的发展史）

　　从0到1全面学透区块链（区块链的发展史）

在近十年的发展历程中，区块链技术给政治、经济甚至是文化都带来了很大的影响。梅兰妮·斯万根据区块链的发展脉络将区块链的发展阶段分为区块链1。0、区块链2。0和区块链3。0时代，沿着这三个时代我们可以清晰地看到区块链的现状与未来。

一、区块链1。0时代

比特币的诞生是区块链1。0时代到来的标志。在这个时期，区块链技术的发展与数字货币密切相关，应用普遍集中在货币转移、比特币新闻兑换和支付等方面。从某种意义上讲，这个时期的区块链技术找到了一个解决货币和支付去中心化的方案。

百度百科上对比特币的定义是！一种P2P形式的数字货币，点对点的传输意味着去中心化的支付系统。当中本聪提出“比特币”的概念并公开发行后，它便成为大家研究区块链的源头。

在区块链1。0时代，主要创新是创建了一套去中心化的、公开透明的交易记录总账——其数据库由所有的网络节点共享，由“矿工”更新，全民维护，没有人可以控制这个总账。这种技术对金融行业的影响不亚于复式记账法的发明。

1。区块链1。0时代的特征

(1)数据层！以区块为单位的状数据块结构

所谓的链状数据块结构即通过加盖时间戳将系统中的数据块有序链接，并通过密码学等技术手段处理后以首尾相连的方式有序联系在一起。当新的区块产生并需要打包上传至区块系统中时，系统中的节点需要将新区块的前一个区块的散列值、当前时间戳、一段时间内发生的有效交易及其梅克尔树根值等内容打包上传，向全网广播。

由于每个区块都与前一个区块相连，因此随着长度的增加，要修改区块链的交易信息就必须将之前的所有信息进行重构，这几乎是不可能的事情，由此保证了账本信息的安全性。

(2)全共享账本！确保了账本信息的真实性

在区块链网络中，记录历史交易的信息被传递给了每一个节点，每个节点都能拥有并存储一本完整、一致的交易总账。即便个别节点的账本数据被改或者被攻击，也不会影响全总账的安全性，此外，由于全网的节点是通过点对点的方式连接起来的，没有单一的中心化服务器，因此不存在单一的攻击入口。同时，全共享账本这个特性也有效防止了双重支付的可能。

(3)非对称加密

非对称加密算法是区块链的一个重要应用，其通过公钥与私钥结合的方式搭建了比特币的安全防御系统。

(4)源代码开源

区块链网络中设定的共识机制、规则等都可以通过一致的、开源的源代码进行验证。

这几个特征奠定了区块链发展的基础。除此之外，区块链技术对于“双花”问题的解决也是比特币成功应用的关键所在。对于“双花”问题，我们可以简单理解为如何保证每一笔数字现金只会被花掉一次，避免重复支出。

举个例子！假设在没有第三方机构(如支付宝、微信)的情况下，A君从自己的账户直接向B君转了200元。A君的账户由自己管理，如果A君没有将花掉的200元从自己的账户上扣除，那么他可以将这200元无限复制给C、D、E等无数个人。这种现象在互联上大量存在，我们可以将一份文件或音乐无限复制并转发给想发送的任何人，而无须付出相应的代价。

那么如何避免数字资产被重复使用呢？中本聪在《比特币白皮书》中做出了以下设定！

1)新的交易向全网进行广播，让网络中的每个节点都知道有一笔交易发生。

2)每个节点都将收到的交易信息打包进区块中。

3)每个节点都尝试在自己的区块中找到一个具有足够难度的工作量证明，以获得优先广播权。

4)当一个节点找到了工作量证明时，它就向全网进行广播。

5)当且仅当包含在区块中的所有交易都有效且之前从未存在过，其余节点才认同该区块的有效性。

6)得到认可的区块将被接入系统中，与其他链上的其他区块链接起来，不断延长链条的长度。由于区块链的防篡改性，在新的区块进入系统后，如果要更改区块上的信息，则必须更改之前的所有信息，以此保证了区块链的安全性。

在比特币系统中，一个交易被连续确认六次后将不可逆转，即“六次确认不可逆转”原则！一笔交易数据被打包到一个区块后就算被确认一次，连续往复六次后交易信息将永久存在于区块链上。因为每次确认都需要花费一定的时间，六次确认的耗时自然较长。

在这种情况下试图把一笔资金进行两次支付交易，由于确认时间较长，后一笔交易想要与前一笔交易同时得到确认机会是不可能的，而这笔资金在第一次交易确认有效后，第二次交易就无法得到确认，因此有效避免了“双花”问题的产生。

2。区块1。0时代的现实应用

货币和支付构成了区块1。0时代最显著的应用，出现了以比特币为代表的一系列虚拟货币，如莱特币、狗币、瑞波币、未来币、点点币等，全世界前后产生过数千种数字货币，到现在还在运行的大概有700多种，这些“另类货币”充当着互联网上的“现金，开启了金融领域的另一片天地，在虚拟货币的应用场景下，个人可以用一种去中心化分布式且全球化的方式，在个人之间分配和交易各种资源。

这个时期的区块链在金融领域掀起了一股巨浪。在转账汇款和数字化支付相关领域，区块链技术备受关注在这些领域，传统方式要通过银行等中心机构进行开户行、对手行、清算组织、境外银行(代理行或境外分支机构)等烦琐的处理过程，时间长，成本高。应用区块链技术后，支付可以实现端对端的交易，去掉了繁冗的中间机构处理环节，不仅快捷，而且交易成本非常低廉。尤其在境支付方面，基于区块链的支付系统可为用户提供全球范围的跨境、任意币种的实时支付清算服务，跨境支付将以低成本方式瞬间完成。

二、区块链2。0时代

1。区块链2。0时代的特征

如果说区块链1。0解决的是货币和支付去中心化的问题，那么区块链2。0解决的问题则是市场的去中心化，这个时期的关键词是“合约”。由此，在经济、市场、金融等方面区块链技术得到了全方位的应用，如在股票、债券、期货、贷款、按揭、产权、智能资产等领域的应用。

区块链1。0向2。0的迈进从某种程度上讲是中本聪关于区块链原有设计理念的一个推进过程。关于区块链的发展路径，2010年中本聪曾在公开邮件中提到！“我很多年前就已经在思考，是否可以让比特币支持多种交易类型，包括托管交易、债权合同、第三方仲裁、多重签名等。如果比特币未来能够大规发展，那么这些交易种类都将是我们未来想探索的，但是在一开始设计时就应该考虑到这些交易，这样将来才有可能实现。”

沿着原有的设定，区块链技术在比特币的基础上不断进化。在中本聪的设想中有三个核心构想！去中心化的公开交易总账端对端的直接价值转移体系、强大的脚本系统以运行任何协议或者货币等。比特币实现了前两项，第三项技术的实现则体现在以太坊上。可以说，以太坊的出现是区块链2。0时代的代表，这个时期的发展与合约技术的发展密切相关。

关于以太坊，可以界定其为一个开源的区块底层系统，在这个系统中可以运行所有区块链和协议。就像比特币一样，以太坊不受任何人控制，由全球范围内的所有参与者共同维护。这就如同安卓系统一样，可以为用户提供非常丰富的API，让许多人能够在其上快速开发出各种区块链应用，截至目前，以太坊上已经有200多个应用。

智能合约是以太坊显著的特点之一，是可编程货币和可编程金融的基础技术。关于“智能合约”这个概念，其最早由密码学家尼克·萨博( Nick Szabo)于1995年提出。这个概念可以简单地理解为！以数字形式定义的一系列承诺( promise)