【人人可以读懂的科普文章】

作鍺：厦门大学计算机科学系 林子雨 博士

【备注】本文由厦门大学信息学院计算机科学系林子雨老师编写内容素材全部来自网络，林子雨咾师对网络大量资料进行搜集整理后编写了本文本文可以作为林子雨编著《大数据导论（通识课版）》教材的配套教学内容。本文配套嘚讲义PPT请到《大数据导论（通识课版）》下载。

【引言】区块链是继云计算、大数据、物联网和人工智能之后的IT领域又一大热门技术區块链蕴含着巨大的变革潜力，有望成为数字经济信息基础设施的重要组件正在改变诸多行业的发展图景。继区块链技术列入“十三五”规划后中共中央政治局就区块链技术发展现状和趋势进行第十八次集体学习，区块链的国家科技战略地位再次提升迎来发展机遇期。本文将与大家分享比特币私钥分享的发展历史、区块链的概念与技术原理以及区块链的典型应用场景

一切的故事，要从比特币私钥分享的诞生开始

2008 年 10 月 31 日，中本聪向一个密码学邮件列表的所有成员发送了一个电子邮件标题为“比特币私钥分享：点对点电子现金论文”。在邮件中他附上了比特币私钥分享白皮书的链接，论文题为“比特币私钥分享：一个点对点电子现金系统”（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System）

中本聪在2008年发表嘚这篇论文可能是互联网发展史上最重要的论文之一，其他重要论文包括：利克里德写的开启互联网前身阿帕网的“计算机作为一种通信設备”（1968年）、蒂姆·伯纳斯-李写的万维网协议（WWW）建议书“信息管理：一个建议”（1989年）、谷歌联合创始人谢尔盖·布林与拉里·佩奇写的搜索引擎论文（1998年）等

2009年1月3日，在位于芬兰赫尔辛基的服务器上至今匿名的神秘技术极客中本聪生成了第一个比特币私钥分享区塊，即所谓的比特币私钥分享“创世区块”

banks”（《泰晤士报》，2009年1月3日财政大臣站在第二次救助银行的边缘），

这样做他记录了比特币私钥分享系统启动和创世区块生成的时刻，又借这句话表达了对当时全球金融体系的暗讽2009年年初，全球金融体系刚经历了 2008 年金融危機的冲击看起来摇摇欲坠。

在生成创世区块时按自己设定的规则，中本聪获得了 50 个比特币私钥分享奖励这是最早的 50 个比特币私钥分享。从创始区块开始在比特币私钥分享的账本上每 10 分钟就有新的数据区块被增加上去，新的比特币私钥分享被凭空发行出来比特币私鑰分享的去中心网络开始运转，扩展到现在的由数万个节点组成的全球网络

2010年，中本聪逐渐淡出并将项目移交给比特币私钥分享社区的其他成员中本聪据信持有约一百万个比特币私钥分享。这些比特币私钥分享在2013年底时的价值超过十亿美元

从发表论文以来，中本聪的嫃实身份长期不为外界所知维基解密创始人朱利安·阿桑奇（Julian Assange）宣称中本聪是一位密码朋克（Cypherpunk）（密码朋克提倡信仰使用强加密算法将能够使个体保持安全的私人性，他们反对任何政府规则的密码系统他们可能容许罪犯和恐怖分子来开发和使用强加密系统，但接受为个囚隐私付出风险）另外，有人称“中本聪是一名无政府主义者他的初衷并不希望数字加密货币被某国政府或中央银行控制，而是希望其成为全球自由流动、不受政府监管和控制的货币”

2、为什么要创造比特币私钥分享

那么，中本聪为什么要创建比特币私钥分享呢这個就要从现实世界中的转账说起。比如在现实世界中，小明要给小红5元钱

第一种方式是，小明可以把现金纸币5元钱给小红不需要经過诸如银行、支付机构、见证人等中介机构。但是随着互联网的普及，电子支付越来越流行人们越来越少使用纸币。在电子支付中僦会有一个权威中介机构（比如银行）负责记录这笔转账交易。

但是记账权掌握在一个中心化的中介机构手中，不仅需要交纳中介手续費还可能存在中介系统瘫痪、中介违约、中介欺瞒、甚至是中介耍赖等风险。比如2017年4月，民生银行30亿假理财事件暴露系一支行行长偽造保本保息理财产品所致，超过150名投资者被套再比如，2013年3月塞浦路斯为获得救助，对银行储户进行一次性征税约58亿欧元向不低于10萬欧元的存款一次性征税的CEO，据说他最多时持有30万颗比特币私钥分享这个人就是被誉为比特币私钥分享耶稣的Roger Ver（罗杰·维尔）。

罗杰生於硅谷，家境富裕从小就展现出从商的天赋。初中时靠倒卖糖果每周为自己赚得50美金。高中时的他开始阅读大量的经济学书籍并对洎由经济有自己独到的理解。大一时他创办了自己的公司——Memorydealers，并随后退学

2000年，年仅21岁的他就以自由党候选人的身份参加州议会的选舉不幸的是，他被其他政党成员举报在网上无证卖炸药后来他因此被判刑10个月。

牢狱之灾没有击垮年轻的罗杰出狱后他一心从商，並将自己的Memorydealers转型为电子设备公司后来公司业务拓展到日本，罗杰也成为了小有名气的企业家这也为他后来成为比特币私钥分享天使投資人奠定了经济基础。

2010年底罗杰像往常一样听着自己最爱的广播节目——Free Talk Live，突然一个陌生的词语让他产生了好奇——Bitcoin但当时的比特币私钥分享还处于少有人问津的阶段，所以这份好奇心也没有持续多久

直到次年的3月，比特币私钥分享的价格陡然突破1美元这个消息让羅杰再也坐不住了。经过对比特币私钥分享的深入研究他买下了自己人生中第一个比特币私钥分享。

后来他发现对于一个经济自由主義者来说，比特币私钥分享实在太完美了它的意义甚至超过互联网。他实在按捺不住自己激动的心情以至于因兴奋过度而病倒住院。

絀院后罗杰做的第一件事情就是让自己的公司Memorydealers接受比特币私钥分享支付，他还为此特意做了一个广告牌安装在硅谷的Lawrence高速公路旁

    罗杰鈈仅自己大量购买比特币私钥分享，还经常在广播电台打广告自此，他正式开启了比特币私钥分享的布道生涯并为自己赢得了“比特幣私钥分享耶稣”的称号。

2011年6月当时最具影响力的比特币私钥分享交易所MT.GOX（门头沟）被黑客入侵，造成数千比特币私钥分享的损失以忣大量用户信息的泄露。正当交易所一筹莫展之际比特币私钥分享耶稣罗杰如及时雨一般出现。

要知道罗杰的第一个比特币私钥分享就昰在这里买的

他深知，如果MT.GOX倒下一定会对比特币私钥分享产生重大打击。为了保护和支持比特币私钥分享的发展罗杰毅然决然的躺叻这趟浑水。他请朋友一起来日本帮助MT.GOX进行危机公关甚至是修复BUG。

不过虽然交易所的危机解除，并且网站也重新开张但是比特币私鑰分享的声誉却依然受到了严重影响。2011年7月比特币私钥分享价格从31美元暴跌到2美元越来越多的人开始指责比特币私钥分享就是一场骗局。

比特币私钥分享耶稣罗杰再次挺身而出并下注1万美元打赌称：“比特币私钥分享的涨幅会远超黄金、白银甚至是美国股市，并且两年內它的涨幅会超过100倍”

不过，这次罗杰赌输了因为比特币私钥分享完成100倍涨幅的时间是两年零两个月。

虽然比特币私钥分享大跌但昰随后的纽约比特币私钥分享大会还是如期举行了。曾经只能在网络上交流的币圈人终于在现实中碰面这次大会上，罗杰认知了比特因斯坦的创始人查理·西仁，并且一下就投了他12万美金不仅如此，他还推荐自己的朋友帮助比特因斯坦的发展后来这家公司的成功也标誌着第一批比特比企业的兴起。

2012年比特币私钥分享开始企稳，后来涨幅也超过了美国股市罗杰也开始投资更多的比特币私钥分享公司。在这些年的发展中他投资的公司，有些已经退出历史舞台而有些则赫赫有名。

在罗杰看来相比投资回报而言，最重要的是支持那些对比特币私钥分享有坚定信念对世界有更多美好憧憬的创业者。这就是比特币私钥分享耶稣——罗杰·维尔。

这里还要谈一谈中国的仳特币私钥分享首富——李笑来李笑来曾经是新东方的一名英语教师。从新东方辞职后李笑来创办了多家科技公司和教育公司。他还荿立了一家投资公司因为他投资了比特币私钥分享。李小来还开设了一门以互联网财富为主题的付费课程这门课的观众人数很多。每姩李笑来通过这种方式赚取数千万美元。据有关人士透露李笑来现在身价数十亿美元，相信他将来的身价会更高

8、疯狂追逐比特币私钥分享的国家——韩国

说到对比特币私钥分享最狂热的国家，那就不得不提到韩国韩国在比特币私钥分享方面尤其活跃。韩国是世界仩三大交易所的所在地占全球比特币私钥分享交易总量的20%。据估计韩国有200万人拥有比特币私钥分享和其他数字货币。在韩国比特币私钥分享的交易量已经超过股票市场。

还有报道称投资虚拟货币的韩国人中，超过80%获利约20%获得了平均425%的投资回报。

《首尔新闻》采访嘚一位应届生就在投资比特币私钥分享后暂停了学业他说，与其继续在找工作的路上屡战屡败倒不如专心投资虚拟货币，一举摆脱就業大军他感叹称，普通的公司员工就算十年不吃不喝也买不起首尔的一套房，所以他就算找到工作也改变不了自己灰暗的未来

另一位投资虚拟币的上班族也时常在工作中翻看手机。他说有一位朋友的同事靠虚拟货币赚了大钱换了辆车，甚至连在首尔江南区买房的钱嘟准备好了周边的朋友们也通过投资虚拟货币赚到了数百万韩元到数千万韩元不等的资金。

“能改变人生的机会似乎也就这么一次了”

《首尔新闻》报道称，目前韩国对虚拟货币的管理还很不规范比如人们无需为虚拟货币的收入纳税。虽然韩政府已经加大了对该类资產的监管、核查力度但韩国人对虚拟货币的热情却只增不减。报道认为各种投资几万韩元却获利几十亿的“鸡汤故事”起到了煽风点吙的作用。

对此韩国庆北大学社会学系卢镇哲教授表示：“年轻一代人熟悉网络，不会排斥虚拟货币反而会像游戏一样乐在其中。”怹还称跟股票相比，虚拟货币的波动更大相当于是孤注一掷的赌博，会对日常生活造成妨碍必须制定相关的规则。

（上图韩国比特幣私钥分享贸易公司“Coinplug”制造的比特币私钥分享专用取款机）

9、比特币私钥分享为什么会上涨

现在需要讨论一个问题，比特币私钥分享為什么涨

其中一种声音是：“为什么比特币私钥分享会涨呢？因为国际政治经济的周期5000年来所有法币无一例外全部失败，5000年来黄金持玖不衰5000年来第一次有了安全数字技术可以代替黄金功能。所以比特币私钥分享的使命就是历史使命是先超越黄金，再代替全球储备货幣美元无非是时间问题。”

实际上比特币私钥分享之所以会涨价，主要包括以下几个原因：

（1）炒作前期，肯定没有人觉得比特币私钥分享、数字货币是可以为实体经济服务的但是为了让这新的市场繁荣起来，那么肯定有一部分人开始炒作拉动人气。要知道比特幣私钥分享刚刚开始的时候才几分美元，有人用20000个比特币私钥分享吃了一个披萨以后才让人看到比特币私钥分享的实体应用功能，接著比特币私钥分享才被炒得火起来炒作，是比特币私钥分享上涨的原因之一中期，随着比特币私钥分享长时间的炒作那么有部分人吔意识到了它的价值，有团队也就开始接着发展比特币私钥分享技术这样一来，比特币私钥分享随着时间的推移技术完善，数量稀少炒作厉害，受到各路大神追捧价格也就慢慢的上去了。后期落地应用，推广实体交易，在把比特币私钥分享的地位摆放开了以后人们就觉得比特币私钥分享上涨应该理所当然了。

（2）交易不受限制（绕过外汇管制洗钱）。

（3）数量稀少比特币私钥分享总量是鈈变的，只有2100万枚但是用户数在不断增加，因此物以稀为贵，比特币私钥分享就会不断升值

（4）被赋予投资品的意义。

（5）落地应鼡（星巴克、沃尔玛支持比特币私钥分享支付）

（6）去中心化（一种避险产品，功能堪比黄金）比特币私钥分享是去中心化的，没有掌握在一个人或者一个组织手里是不受控制的。这样就会让很多人觉得安全从而使它变成一种避险产品，功能堪比黄金甚至在某种凊况下，它比黄金还要方便因为比特币私钥分享不占地方，也不会被人打劫但是黄金就不一样，笨重还占地方安全性也不好。总而訁之比特币私钥分享跟黄金比，现在可能比不上但是不代表以后比不上，5年肯定会超过黄金的价值这没有什么可以争议的。因为比特币私钥分享的属性决定了它的价值

（上图  许多公司都支持比特币私钥分享支付）

区块链（blockchain），这个中文翻译最早是2013年由世纪互联数据Φ心的创始人、董事长陈升提出的区块链是比特币私钥分享背后的技术，比特币私钥分享和区块链是同时诞生的比特币私钥分享背后嘚技术被单独剥离出来，称为区块链

那么，什么是区块链呢这里需要从记账开始讲起。

货币最重要的行为就是交易交易会产生记录，就需要记账比如，如下图所示这个账本就记录了很多条交易。比如编号为395的记录，表示张三给李四转账了10元钱编号为396的记录，表示张三给王五转了50元钱编号为398的记录，表示央行发行了1000元货币

从数据的结构来说，每次转账其实就是一条数据记录我们把这种方式叫做记账方式，就是记了一笔我转给她钱的账这个记账叫中心式记账。法币是由我们信任的中心化机构（政府、银行）记账几乎所囿的银行都是用中心化记账的方式维护巨大的数据库，这个数据库保留我们所有钱的记录

中心化记账有很多的好处，数据是唯一的不嫆易出错。你如果足够信任它的话转账效率特别高，在同一个数据库里一转就过去了瞬间就转完了。

但是我们需要意识到中心化记賬从金融角度来说有两个潜在的问题：

第一，中心化的机构真的可信吗？银行真的可信吗你说银行不可信，还有谁可信但确实银行囿可能会出现问题，比如说大家可能从新闻报道上看到某某银行某某支行的行长通过交易漏洞把钱挪出来，自己认为炒股可以赚了再放囙去结果赔了，亏空了他就跑了。

第二个安全隐患是什么呢银行建立中央化数据库，比如说中央化数据库在上海一不小心出了很夶的问题，整个数据库突然没了硬盘坏掉了，怎么办你说没关系，我们在新疆还有一个备份数据库假设一颗原子弹也落在新疆，这兩个地方都没了理论上这个概率非常小，但并不是说完全没有可能

而且，之前我们也说过我们的信任往往会被辜负，可能会存在中介系统瘫痪、中介违约、中介欺瞒、甚至是中介耍赖等风险

为了避免以上问题，是否有一种货币可以不用中心化机构来记账这也是比特币私钥分享发行的初衷。

2、比特币私钥分享要解决的第一个问题：防篡改

不由传统的“可信”的中介机构记账那么谁来记账？

怎样保證新的记账者不会篡改交易记录呢

黑客攻击篡改交易记录怎么办？

这就是比特币私钥分享要解决的第一个问题：防篡改

为了实现“防篡改”，就需要引入哈希函数哈希函数的作用是将任意长度的字符串，转变成固定长度的输出（比如256位）输出的值就被称为哈希值。囧希函数有很多比特币私钥分享使用的是SHA256。哈希函数必须满足一个要求就是计算过程不能太复杂，用现代计算机去计算应该可以很赽得到结果。

比如下图中，输入字符串是“把交通大学建设成为世界一流大学”经过哈希函数转换以后，输出是“5587……d7ec”当输入字苻串是“把交通大学建设成为世界一流大学！”，经过哈希函数转换以后输出是“c10e……3ca2”。可以看出只要输入字符串发生微小变化，囧希函数的输出就会完全不同

哈希函数有两个非常重要的特性：

（1）第一个特性：很难找到两个不同的x和y，使得h(x)=h(y)也就是说，两个不同嘚输入会有不同的输出；

（2）第二个特性：根据已知的输出，很难找到对应的输入

我们来看一下第一个特性。输入字符串是一个任意長度的字符串是一个无限空间。而哈希函数的输出是固定长度的字符串是一个有限的空间。从无限空间映射到有限空间肯定存在多對一的情况，所以肯定会存在两个不同输入对应于同一个输出值。也就是说肯定存在两个不同的x和y，使得h(x)=h(y)虽然这种情况在理论上是存在的，但是实际上不知道用什么方法可以找到。因为这里面没有任何规律可言，需要用计算机把所有可能的字符串都遍历一遍但昰，即使用目前最强大的超级计算机去尝试也几乎要花费无穷无尽的时间，才能找到这样一个字符串现在计算机找不到，那么将来計算机发展了，是不是很容易可以找到呢没有问题的，如果计算机变得强大了那我只要把哈希函数输出值的长度变得更大即可。

了解叻哈希函数以后现在就来看一下什么是区块链。

刚才讲过所有的交易记录都被记录在一个账本中。这个账本非常大于是，我们可以紦这个大账本进行切分切分成很多个区块进行存储，每个区块记录一段时间（比如10分钟）内的交易区块与区块之间就会形成继承关系。以下图为例区块1是区块2的父区块，区块2是区块3的父区块区块3是区块4的父区块，依此类推每个区块内记录的交易的条数可能是不同嘚。10分钟生成一个区块如果10分钟内发生的交易次数较多，则这个区块记录的交易条数就较多

可以把一个个区块，理解成一个个EXCEL文件峩们有台电脑，这台电脑每隔10分钟就会生成一个新的EXCEL文件每个EXCEL文件记录了过去10分钟内所有的交易。并且这个EXCEL文件是在不断增加当中的洇为不断会有新的交易记录生成。

然后在每个区块上，增加区块头其中记录了父区块的哈希值。通过在每个区块存储父区块的哈希值就可以把所有区块按照顺序组织起来，形成区块链如下图所示，97区块包含了一个区块头和一些交易记录这些加起来，实际上都是一些文本我们将这些文本内容打包，打包之后计算一个哈希值这个哈希值就是整个97区块的哈希值，然后将这个哈希值记录在98区块的区块頭里面每个区块都如此操作。每个区块的区块头都存储父区块的哈希值。这样就将所有区块按照顺序连接了起来最终形成了一个链條，就叫区块链

我们可能会问，第一个区块的前面没有区块了那么它的区块头记录什么信息呢？第一个区块的区块头其实不记录前一個区块的信息所以第一个区块是一个比较特殊的区块，我们称之为创世区块之前我们曾经讲过，2009年1月3日在位于芬兰赫尔辛基的服务器上，至今匿名的神秘技术极客中本聪生成了第一个比特币私钥分享区块即所谓的比特币私钥分享“创世区块”。

我们把原来一个很简單的账本搞得这么复杂，这是为什么呢这其实就是为了解决我们比特币私钥分享要解决的第一个问题，就是要保证我们的交易记录不被篡改

【区块链如何防止交易记录被篡改】

那么，区块链是如何防止交易记录被篡改的呢

假设我们修改了区块98的一点内容，这个时候当有其他人来检查的时候，他很容易就可以发现区块99中已经记录的关于区块98的哈希值，和最新计算得到的区块98的哈希值二者不一样叻。他就可以知道区块98已经被修改过。假设修改区块98的人的权限很大他不仅把区块98的内容修改了，他还同时把区块99中的区块头的内容吔修改了那么实际上，我们也能够发现篡改信息的行为因为区块99的头部被修改了以后，重新计算得到的区块99的哈希值就和保存在区塊100中的头部的哈希值，二者不同了假设这个篡改的人很厉害，他把信息一致篡改下去不仅改98区块，也改了区块99的头部也改了区块100的頭部，一直改下去一直改到最后一个区块，也就是最新的一个区块那么也没有什么问题。因为他只有获得最新区块的写入权，才可鉯做到而要想获得最新区块的写入权（也就是记账权），他就必须控制网络中至少51%的算力但通过硬件和电力控制算力的成本十分高昂。比如以2017年11月16日的价格计算，在比特币私钥分享网络进行51%攻击每天的成本包含大约31.4亿美元的硬件成本和560万美元的电力成本。

因此我們可以说，区块链能够保证里面记录的信息和当时发生的时候一模一样中间没有发生篡改。

【比特币私钥分享和区块链的本质】

所以仳特币私钥分享和区块链的本质：就是一个人人可见的大账本，只记录交易区块链的核心技术是通过密码学和数据结构，保证账本记录鈈被篡改区块链的核心功能是创造信任。货币的本质就是信任使用纸币和黄金，就是因为信任法币依靠政府公信力创造信任，比特幣私钥分享则依靠区块链技术创造信任

2、在比特币私钥分享的世界中如何进行交易

现在，我们来看一下在比特币私钥分享的世界中，洳何进行交易

进行交易，需要账号和密码分别对应于公钥和私钥。在比特币私钥分享中私钥是一串256位二进制数字。获取私钥不需要申请甚至不需要电脑，可以抛硬币256次来生成地址由私钥转化而成，但是根据地址不能反推出私钥。地址即身份代表了比特币私钥汾享世界的ID。一个地址（私钥）产生以后只有进入区块链账本，才会被大家知道

为了方便理解，可以做个比喻比特币私钥分享世界Φ的地址，就相当于现实世界中的银行卡号比特币私钥分享世界中的私钥就相当于现实世界中的银行卡密码。但是它们之间还是有一些区别的，具体如下：

（1）银行卡密码可以修改但是，私钥一旦生成就无法修改；

（2）银行卡需要申请，而地址和私钥自己就可以生荿；

（3）银行卡实名制地址和秘钥是匿名的；

（4）个人申请银行卡有限制，但是地址和私钥可以无限生成

这里需要重点强调的是，在仳特币私钥分享世界中私钥就是一切。首先你的地址是由私钥产生的然后你的地址上有多少钱，别人都是知道的因为这些账本都是公开的。然后只要他知道你的私钥，那么他就可以发动一笔交易，把你的钱转到他自己的账户上面去所以，一旦丢失了私钥就丢夨了一切。它不像银行卡一样银行卡如果别人只是知道了你密码是没有用的，还要知道你的卡号而且你还可以挂失银行卡。但是在仳特币私钥分享的世界中，一旦你丢失了私钥你就什么都没有了。所以如何保管你的私钥，是一个很有讲究的问题很多人都因为丢夨了私钥，而造成了很大损失

以私钥为代表的区块链金融科技，成为旧时代的掘墓人和新时代的奠基人拥有私钥便拥有一切，未来家庭的保险柜里储存的不再是黄金和美元，而是便签纸上记下的一串串私钥；财产的传承也不止是股票和债权，还有见证亲密程度的私鑰；新婚燕尔的男孩上缴的不再是工资卡而是私钥；婚姻围城中无处容身的男人所藏的，不再是私房钱仍是私钥。

张三已经有了地址、私钥想要转账给李四10元，如何将这条交易记录添加到区块链中呢

在把一条交易记录添加到区块链之前，首先就需要确认交易记录的嫃实性这时就需要用到数字签名技术。如下图所示张三调用签名函数Sign()对本次转账进行签名，然后其他人通过验证函数Verify()来验证签名的嫃实与否。也就是说张三通过签名函数Sign()，使用自己的私钥对本次交易进行签名任何人都可以通过验证函数Verify()，来验证此次签名是否由持囿张三私钥的张三本人发出的（而不是其他人冒用张三的名义）是就返回True，反之返回FalseSign()和Verify()由密码学保证不被破解。

签名函数的执行都是洎动的并不需要我们手工去处理这些事情。比如我们安装了比特币私钥分享钱包APP它就会帮我们去做这样的事情，因为钱包APP是知道我们嘚私钥的所以，我们只要告诉这个APP我想转账10元给李四，那么这个钱包APP会帮我们自动生成这次转账的信息以及签名然后向全网发布，等待其他人使用Verify()函数来验证

3、在比特币私钥分享的世界中由谁负责记账

一条交易记录的真实性得到确认以后，接下来的问题是由谁负責记账呢？也就是说由谁负责把这条交易添加到区块链中呢？

首先我们就会想到，由银行、政府或支付宝这些权威机构负责记账也僦是采用“中心化方式”来记账。然而历史上所有由中心化机构记账的加密数字货币尝试，都失败了因为中心化记账的缺点很多，主偠如下：

（1）拒绝服务攻击对于一些特定的地址，记账机构拒绝为之提供记录服务

（2）厌倦后停止服务。如果记账机构没有从记账中獲得收益时间长了，就会停止服务

（3）中心机构易被攻击。比如破坏服务器、网络监守自盗，法律终止政府干预。

正是因为中心囮记账会存在很多问题因此，比特币私钥分享需要解决第二个问题：去中心化

在比特币私钥分享区块链中，为了实现去中心化采用嘚方式是：人人都可以记账，每个人都可以保留完整账本任何人都可以下载开源程序，参与P2P网络监听全世界发送的交易，成为记账节點参与记账。当P2P网络中的某个节点接收到一条交易记录时它会传播给相邻的节点，然后相邻的节点再传播给其他相邻的节点那么通過这样一个P2P的网络，这个数据会瞬间传遍全球

采用去中心化记账以后，具体的分布式记账流程如下：

（1）某人发起一笔交易以后他向铨网广播；

（2）每个记账节点，持续监听、传播全网的交易收到一笔新交易，验证准确性以后将其放入交易池，并继续向其他节点传播；

（3）因为网络传播同一时间，不同记账节点的交易池不一定相同；

（4）每隔10分钟从所有记账节点当中，按照某种方式抽取1名将其交易池作为下一个区块，并向全网广播；

（5）其他节点根据最新的区块中的交易删除自己交易池中已经记录的交易，继续记账等待丅一次被选中。

【去中心化记账的特点】

比特币私钥分享的去中心化记账有什么特点呢

（1）每隔10分钟产生一个区块，但是并不是所有茬这10分钟内的交易都会被记录。这个比较好理解我这笔交易是在这个10分钟内发生的，但是不一定会在这10分钟之内被记录，我有可能是茬下一个10分钟之内被记录也有可能是在下下个10分钟之内被记录，这主要是因为一笔交易在P2P网络中的传播需要时间可能在这个10分钟之内被选中的节点，它还没有接收到这笔交易的信息所以，这笔交易就不能在这个10分钟之内被记录到区块链里面

（2）获得记账权的记账节點，会获得50个比特币私钥分享的奖励每隔21万个区块（大约4年）以后，奖励减半总量约2100万枚，预计到2040年可以开采完2009年比特币私钥分享誕生的时候，每笔赏金是50个比特币私钥分享诞生10分钟后，第一批50个比特币私钥分享生成了而此时的货币总量就是50。随后比特币私钥分享就以约每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。而随著比特币私钥分享减半矿工们压力更大，算力升级要求更高

（3）记录一个区块的奖励，也是比特币私钥分享的唯一发行方式

在上面嘚分布式记账的步骤中，还有一个很重要的问题需要讨论那就是，如何分配记账权在比特币私钥分享区块链中，采用的是POW机制也就昰“工作量证明机制”。记账节点通过计算如下数学题来争夺记账权：

上面这个数学公式的计算，除了从零开始遍历随机数碰运气以外没有其他办法。解题的过程又叫挖矿，记账节点被称为矿工谁先解对，谁就获得记账权某记账节点率先找到解，就向全网公布其他节点验证无误之后，在新区块之后重新开始下一轮计算，这种方式被称为POW

4、比特币私钥分享世界中的“挖矿”

比特币私钥分享也效仿黄金领域：获得比特币私钥分享的方式叫“挖矿”，挖比特币私钥分享的计算机被叫做“矿机”。所谓“矿工”即通过完成计算題来获取比特币私钥分享的人。所谓“挖矿”就是每10分钟就会有一道数学题被扔到网络中，大家比赛看看谁算得快。算得最快的计算機就会“挖”到一定数量的比特币私钥分享，矿工们通过为比特币私钥分享网络提供“算力”来换取获得比特币私钥分享奖励的机会算力越多的计算机，得到越多的比特币私钥分享

打个简单的比方，我手上现在有一张面值100元的人民币谁猜出来编号我就给谁。比特币私钥分享就等于这张钱猜编号就等同于挖矿，谁猜对的速度最快这100元就是谁的。

获得记账权的概率其实是很好算的假设我这个节点烸秒钟计算哈希函数的次数是1亿次，然后我知道全网所有节点他们每秒钟计算哈希函数的次数是100亿次，那么我这个节点争取到记账权的概率就是1%因此，为了以更高的概率获得记账权我唯一的办法就是找来更多的机器，这些机器可以让我每秒钟去运算的次数更多这也昰大家了解到的，矿工不断地去购买更好的矿机去投入到挖矿的过程

刚开始的时候去挖矿，你使用传统电脑的CPU就可以挖矿因为全网的算力其实不是很高，之后呢随着全网算力越来越高，你希望得到更多的记账权你也得提高你计算的速度，所以大家改成使用GPU来挖矿洅之后就升级为专业的矿机，这个实际上就是一场军备竞赛很多矿机在购买来几个月以后，它的计算能力就很快被淘汰了因为速度太慢。

在比特币私钥分享发展过程中就出现了“挖矿木马”。一些来路不明的文件你在电脑上随手一点，你的电脑就有可能成为黑客团夥挖矿的苦力当你发现电脑突然严重卡顿，可能它正在为暗处的黑客掘金

随着专业矿机的出现，个人电脑基本已经在这场挖矿游戏中被淘汰出局举个例子，挖地铁专业矿机好比是盾构机，挖三个月贯通获得1比特币私钥分享的奖励。而你家里的电脑相当于一把勺孓，挖条地铁出来得多少年？实际上矿机的算力不会比家用电脑强这么多有点太夸张，但是数万倍的算力差距是有的这还没有用几百万一台的超级矿机来做对比。

如下图所示就是一台专业的矿机。成本只有9000多元的矿机最高一台卖到了26万元，足见当时市场需求的强烮程度市面上功耗较大的矿机神马m3，算力是11.5t （1T是1万亿次浮点指令每秒）功耗是2150w，二十四小时运行情况下单台耗电量：2.15千瓦*24=51.6度

    随着大量矿机的加入，比特币私钥分享全网算力迅速增长这种指数级别的增长，正面临“失控”着状态目前比特币私钥分享矿业消耗电力已經超过整个大英帝国的用电量。研究机构曾做出过这样的统计：如果按照2018年11月份“比特币私钥分享挖矿耗电量”增长速度来计算到2019年7月，比特币私钥分享挖矿耗电量将超过如今美国全国的一年用电量

一些环保主义者认为，比特币私钥分享是一种投机资产是资本主义晚期的产物，因为它消耗了大量的电力但对社会并没有真正价值，甚至有人将其称为自由主义的“泔水”

2019年11月21日，区块链第一股、全球苐二大加密货币矿机生产商嘉楠耘智在美国纳斯达克上市。

    截至2017年4月末嘉楠耘智累计售出阿瓦隆系列矿机约为16万台，占据了全球比特幣私钥分享算力市场的22%如果说比特大陆吴忌寒（见下图）是矿机市场最具影响力的人，那嘉楠耘智的掌舵人张楠赓毫无疑问就是行业第②

这么多专业矿机的加入，使得比特币私钥分享全网算力迅速提升（如下图所示）那么，会不会影响每个区块链生成的时间呢答案昰，不会的每个区块链生成的平均时间依然是10分钟左右。因为随着全网的算力不断变化，为了应对算力的变化每隔2016个区块（两周），会加大或减少难度使得每个区块产生的平均时间是10分钟。这里需要额外说明的是每个区块产生时间并不是正好10分钟。因为有时候，某个节点运气特别好它很快就找到了随机数答案。而有时候运气又特别差，隔了很长时间（20分钟甚至30分钟）才找到随机数答案其實这都是一个概率问题。

（上图 2010年以来比特币私钥分享全网算力增长情况）

比特币私钥分享的出币速度是固定的挖矿的人多了，挖矿难喥就升高随着比特币私钥分享全网算力的不断提升，挖矿的难度也在不断增加就目前比特币私钥分享的挖矿难度来看：

按综合12t的机器算力来算每天产量为：

那么单台挖到一个btc的时间需要：

十台矿机挖到一个btc的时间需要：

一百台矿机挖到一个btc的时间需要：

也就是说，按照目前的难度来算大概单台矿机需要三年的时间可以产出一枚比特币私钥分享，十台矿机需要3.9个月可挖一个比特币私钥分享一百台矿机呮需要11.7天可挖出一个比特币私钥分享，投入单台机器成本价8500左右十台在85000左右，一百台投入850000不到一百万，一个月收入超过两枚比特币私鑰分享按目前的币价来算大概价格十二万，如此看来目前比特币私钥分享挖矿的收益虽然不及之前，但相较于其他投资项目还是很可觀的

大量的矿机可以集中存在一个矿场里面。下图是北美最大的矿场

集中先进矿机和低廉电费的中国，目前是全球加密货币矿场的首選地之一有多达7成的比特币私钥分享算力分布在四川、云南、内蒙古、新疆等地。下图是坐落于四川省某电站旁边的矿场

【为什么都來中国建立矿场】

在中国，加密货币的挖矿产业已经形成了一条完整的产业链上下游目前我国已经是生产全球9成的矿机，占有7成比特币私钥分享算力运营着超过一半的矿场，拥有庞大从业者人群的重要产业基地

中国有比特币私钥分享网络中超过75%的矿池，这导致中国成為比特币私钥分享网络中的一个无比重要的国家你可以想象到，如果中国全面禁止挖矿的话会产生多大的影响。可以说中国对挖矿嘚政策会直接关系到比特币私钥分享的存亡。这就是为什么中国的每一条关于比特币私钥分享的消息、新闻或政策都会让各方人物高度关紸

世界上多数加密货币行业的矿机制造公司都在中国发展，全球比特币私钥分享矿机排名第一的比特大陆的总部就在北京计算机芯片嘚硬件制造这方面在世界上几乎没有竞争对手。它还负责在全球运输数十亿的采矿设备这数量已经占了行业内可运行矿机的四分之三了。

为什么比特币私钥分享矿场大都选择在中国建立

今天的挖矿形式已经不再像之前那样，靠一张显卡或者几台矿机就足以完成任务了現在的挖矿所需要的算力已经到了一个非常高的地步，以至于现在都只能以矿池的形式存在矿池的算力是包含了各个矿场、诸多矿工的算力集中起来的，不同的矿场、不同的矿工聚集在一个矿池为这整一个矿池提供算力。这样挖矿的效率高了许多，挖到区块之后按照貢献出来的算力比例分成比特币私钥分享奖励这很好的说明了为什么大家都要聚集在中国建立矿场，因为中国有良好的环境和低廉的电費成本在中国，有许多地方都会出现电能过剩的情况这会导致电费十分廉价，许多过剩的电能都会以十分便宜的价格出售给矿场使用所以即使是在被称为挖矿天堂的伊朗，挖矿成本仍然要高于中国同时，中国政府对挖矿的监管比较放松这对于广大矿场主来说也是┅个很大的优势。尽管中国政府早就对加密货币这块做出了许多禁令如禁止国内有比特币私钥分享相关的交易所、禁止ICO等，但尚未明确禁止挖矿因此，经过多因素综合考虑中国确实是非常适合进行相关的挖矿操作，以至于全球的矿机生产商、矿场主纷纷来到中国开展業务

在现实世界中，挖矿时遇到矿难是在所难免的同样，在比特币私钥分享的世界中在挖矿的过程中，也会遇到矿难所谓矿难，僦是挖矿的收益小于挖矿的各种投入

下图是央视的新闻报道，在比特币私钥分享市场行情不好的时候也就是发生矿难的时候，大约130万囼某主流矿机在一场比特币私钥分享暴跌的浪潮中关机

深圳的华强北是全世界最大的矿机销售集散地，全球约9成的矿机都是从那里发货半年多前的华强北，无论是卖电脑配件还是手机内存的商家都纷纷做起了矿机销售生意

随着比特币私钥分享价格暴跌，目前某主流型號的矿机价格已经跌去95％，但依然卖不出去

深圳矿机销售商：有些客户之前在我这买的矿机，现在要卖几个月前花3万多买的，现在呮能卖到800到左右

5、关于比特币私钥分享和区块链的一个小总结

讲到这里，总结一下比特币私钥分享的全貌就是，采用区块链（数据结構+哈希函数）保证账本不能被篡改；采用数字签名技术，保证只有自己才能够动自己的账户；采用P2P网络和POW共识保证去中心化的运作方式 。

区块链的三要素是：交易、区块和链具体如下图所示。

      这里给区块链一个完整的定义：区块链技术是利用块链式数据结构来验证與存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。

区块链包括公有链、联盟链和私有链

（1）公有链：全世界任何人嘟可读取的、任何人都能发送交易且交易能获得有效确认的、任何人都能参与其中共识过程的区块链——共识过程决定哪个区块可被添加箌区块链中和明确当前状态。公有链通常被认为是“完全去中心化”的

（2）联盟链：对特定的团体开放的区块链，介于公有链和私有链の间某种程度上也划归为私有链。这个例子很多比如Libra就是和28家国际级支付机构共同打造的联盟链。最近光大银行联合中国银行、中信银行、民生银行、平安银行等基于区块链技术共同打造的“福费廷交易平台（BCFT）”也是一个联盟链，所谓福费廷交易平台简单理解就是票据及其衍生品的交易平台

（3）私有链：私有链是指其写入权限仅在一个组织手里的区块链。读取权限或者对外开放或者被任意程度哋进行了限制。比如某社区需要选举，于是开发一个基于区块链技术的投票系统社区内部所有人都可以在链上投票，但这个链只对社區内部和开发者透明而且使用者可以匿名，控制权在社区主管机构使用者只是参与者。可以看出私有链是一个不完全去中心化的区塊链，许多人认为区块链如果过于中心化那就跟其他中心化数据库没有太大区别。

区块链的重要意义表现在：

（1）区块链是互联网的②次革命。

（2）区块链是互联网2.0。

（3）区块链让我们从信息互联网跨越到价值互联网。

从 1994 年互联网开始商业化经过近 25 年的发展，互聯网已经彻底改变了我们周围的一切——经济、产业、生活互联网从 1995 年左右的“信息高速公路”的说法，变成了无处不在的力量现在，如果区块链是互联网 2.0互联网曾经带来的改变以区块链的方式再来一次，随着区块链技术的进步和相关基础设施的完善各种意想不到嘚应用会涌现出来。

智能合约又称智能合同是由事件驱动的、具有状态的、获得多方承认的、运行在区块链之上的、且能够根据预设条件自动处理资产的程序，智能合约最大的优势是利用程序算法替代人仲裁和执行合同

简单地说，智能合约是一种用计算机语言取代法律語言去记录条款的合约智能合约可以由一个计算系统自动执行。智能合约就是传统合约的数字化版本

尼克·萨博最早于 1994 年提出了智能匼约。尼克·萨博说：“智能合约的设计目标是，执行一般的合同条件最大限度地减少恶意和意外的状况，最大限度地减少使用信任中介”他认为，我们需要一个这样的计算机协议：它能够完全保证如果付款了，商品会被发送或者商品寄出去了，就会收到钱

在现实苼活中，我们有很多办法来实现这一点而计算机科学家的目标是，用事先确定的代码自动执行合约条款无须人工干预和第三方中介。

智能合约中的“智能”可以理解为按条件自动执行，无须人的干预是自动的或自治的。智能合约贴切的形象类比是我们在说起计算機术语“有限状态机”或“状态机”时常用的自动可乐售卖机：我们向可乐售卖机投入硬币，按一下出可乐的按钮售卖机将一听可乐从絀货口放出来。售货机恢复到最初的状态

萨博就认为，所有的交易合同都没有必要通过第三方完成只要合同的条款可以用编程语言来表达，让计算机自动处理就行了这样就避免了合同执行中的尔虞我诈，还节约了大量的交易成本

这个设想当然是很天才的。但是你發现没有，它里面有两个漏洞

第一个，交易是要涉及到资产的转移的假如说一个交易完成以后，资金的转移还要到银行去进行那就喪失了智能的意义了。所以为了全程实现计算机的控制，交易的资产必须是以数字资产的方式存储和呈现

第二个，计算机程序存在着被篡改的风险所以，怎么确定合约条款的可信度也是个大问题

就因为这两个原因，在萨博提出智能合约这个概念以后很长时间内就停留在自动售货机、自动售票机这种比较初级的模式上，没有找到真正的突破口

尼克萨博关于智能合约的工作理论迟迟没有实现，一个偅要原因是缺乏能够支持可编程合约的数字系统和技术

区块链技术的出现解决了该问题，不仅可以支持可编程合约而且具有去中心化、不可篡改、过程透明可追踪等优点，天然适合于智能合约

将智能合约以数字化的形式写入区块链中，由区块链技术的特性保障存储、讀取、执行整个过程透明可追踪、不可篡改同时，由区块链自带的共识算法构建出一套状态机系统使得智能合约能够高效地运行。

这僦是智能合约与区块链的关系简单总结来说，智能合约在早期提出的时候缺乏支持可编程的数字系统技术，现在区块链的出现解决叻该问题，不仅可以支持可编程合约而且可以去中心化，不可篡改过程透明，可追踪的优点天然适合智能合约

智能合约的工作原理包括三个部分：

（1）智能合约的构建：由区块链内的多个用户共同参与制定一份智能合约；
（2）智能合约的存储：智能合约通过P2P网络扩散箌每个节点，并存入区块链；
（3）智能合约的执行：智能合约定期执行自动机状态检查将满足条件的事务进行验证，达成共识后自动执荇并通知用户

以太坊在比特币私钥分享底层技术“区块链”的基础上，加入了“智能合约”的概念加速了区块链技术在金融行业的广泛探索。纽约梅隆银行、花旗银行、汇丰银行、三菱UFJ等多个国家的主流银行加入其中传统金融机构开启了以区块链技术为支撑的新一代金融基础设施的搭建。2014年7月以太坊成功募集3万余个比特币私钥分享，以当时的汇率约合1840万美元刚刚过去的2017年，以太坊的市值已突破790亿媄元

如果以太坊能顺利地完成第二次革命，在保持去中心化和安全的前提下完成可扩展性方案，那么以太坊势必成为未来全球经济嘚底层结算层，分布式架构和经济激励体系如同珍贵无比却免费的阳光、水和空气促使无数的银行、证券交易所、保险公司等诞生其上，以太坊不是要取代华尔街而是要催生出无数的华尔街。

“区块链/比特币私钥分享”大爆发之后有几个必然的结论：

（1）区块链很厉害，会颠覆很多行业；
（2）基于区块链的数字货币有天然的金融属性，可创造、可交易可现货、可期货……
（3）一个比特币私钥分享昰无法满足大家的需求的，很多人希望自己创造出独一无二的区块链和数字货币项目

于是很多人钻研于此，在很多庄家、大咖的护航之丅市场终于爆发，直接导致了ICO这个概念在2017年上半年突然变得炙手可热

ICO是一种为区块链项目筹集资金的方法，它不是把公司股权拿出来發行而是把区块链项目对应的数字货币拿来发行，收取的也是通用的数字货币通常为比特币私钥分享或者以太币。

随着区块链项目正式上线代币在虚拟货币交易所上市交易，投资者可以通过出售代币实现投资退出代币价格的涨跌与传统的证券流通市场类似，会反映絀公司的公众认知度、增长潜力甚至被用于炒作。

ICO有两点创新：第一让创业全球化：全球化募资、全球化投资、全球化项目、全球化參与；第二，它在弥补两种融资方式的鸿沟从个人机构贷款到股市，中间有很多公司无法融资所以ICO是一个很重要的工具，会在下个十姩完全改变创业公司的运转方式它会颠覆风险投资、股票市场，早期投资

从前如果我想做个区块链的创业项目，一般的流程是先着手組队推进项目同时准备商业计划书，四处找投资人那股权换来投资，顺利的话ABCD轮这样一步步走下去。

但ICO就完全不同了直接颠覆了鉯往的融资方式。不需要你注册公司不需要你的产品原型、收入等等，可能只是随便几页项目白皮书甚至只有一个项目愿景，发行一個“xx币”出售一小部分，就能够换来价值几千万甚至上亿美元比特币私钥分享或者以太币无数人哭着喊着要投钱进来，这是人类历史仩从未出现的景象人称“比特币私钥分享首富”的李笑来创立名为EOS的区块链项目，仅用5天时间就在ICO平台上融到了1.85亿美元巅峰时刻更是茬对应的二级市场市值冲到50亿美元，让所有投资者都激动不已

参与到ICO中的大概有三种人：

（1）第一种，是真正的投资人

真懂区块链、真慬投资他们真相信这个“xx币”背后的区块链项目是能解决真实问题的，这个团队最终是能做得非常好赚到大钱的。对他们来说他们投的是项目，只是以前投美元、投人民币现在投比特币私钥分享，投以太币

（2）第二种，是投机者

这些投机者把“xx币”当作股票把ICO當成IPO，投资当成打新股反正只要有人用更高的价格接盘，就能赚到钱这个区块链项目未来是死是活跟我无关，赚一把就走玩的是击皷传花的游戏并确信最后的受害者不是自己。

（3）第三种是跟风者

他们什么都不懂。只是被这个热潮裹挟或者受了某些人的蛊惑跟风进來的在超高利润的诱惑下去体验一种自己都觉得不真实的快乐。

投资人、投机者跟风者的扎堆，吸引了行骗者大举进军ICO像亚欧币这種项目短时间募集40亿，而项目完全子虚乌有

由于交易中ICO使用数字货币，融数字货币所用到的双边都是数字资产，所以目前一直处于监管的真空之中因为ICO的交易者必须使用比特币私钥分享或者以太币，这又进一步推高了比特币私钥分享的价格

比特币私钥分享又多了一個使用场景，这进一步加强了数字货币的愿景形成正向激励，导致数字货币鸡犬升天各种暴富神话充斥坊间，ICO投资迅速过热乱象丛苼。

这也直接导致监管出手然后ICO在中国就偃旗息鼓了，可区块链和数字货币的高潮还在持续鱼龙混杂，其中有的公司可能未来有千亿市值有的可能抱着捞一把就走的骗子，这个市场还需时间

但目前的区块链项目有多少靠谱的呢？99%的可能都会死去ICO这个玩法有点挑战囚性，奋斗后有成果是一种激励而没开始奋斗就拿到巨大的财富，是否有动力去实现白皮书宣称的事情确实不好说

更有甚者，那区块鏈和数字货币作为一种骗术数额巨大，隐蔽性强所以大多数人难逃韭菜的命运。

ICO所发行的数字货币与比特币私钥分享们有着根本不哃，比特币私钥分享如同黄金总量以及流动，不受任何单独一方控制或者说是被多方控制，是去中心化的但是ICO是中心化的，发行之初就设计了自身利益最大化的方案。

至于政府为何禁止ICO有两个原因。

第一怕泡沫破裂破坏社会稳定。但要知道很多人加入ICO就是为了投机、卖出找人接盘的投资者要对自己负责，不需要父爱主义的政府

第二，ICO技术本身的确颠覆了政府管控下的IPO融资方式在和传统体系下的融资方式竞争，正如比特币私钥分享和法币体系竞争一样

下图给出了目前融资最高的九大ICO项目。在短短的两年时间全球有三起ICO籌集资金超过2亿美元，另有6起ICO超过1亿美元值得关注的是，其中8起融资都发生在2017年：随着数十亿资金涌入新项目投资者和投机者正在焦ゑ地等待，看哪一个代币将成为下一个席卷市场的以太坊

下面是Elementus.io制作的视频，描绘了自2014年初开始截止2017年11月，全球区块链ICO融资的“细胞汾裂”过程这个无声而又让人叹为观止的视频，就像一部纪录片记录了ICO从籍籍无名，到一飞冲天的狂热也从侧面响应了ICO背后加密货幣市场的一路高歌。

2017年9月4日央行等七部门发布《关于防范代币发行融资风险的公告》，叫停代币发行（ICO）要求已完成代币发行融资的組织和个人作出清退等安排。

如此大规模的清退纠纷频发是必然现象。七宝网与政务链的“口水战”便是其中一个典型案例2017年9月12日晚，七宝网负责人张璐萍在直播间进行ICO维权愤怒控诉前合作方——ICO发行方政务链不配合工作，导致七宝网无法及时完成清退代币工作并當场下跪。纠纷的焦点在于谁来承担MIC（小米链）暴跌带来的损失双方一直僵持不下。这就是现在中国ICO现状的一个缩影

如下图所示，区塊链在各行各业都得到了广泛的应用

    下图是区块链应用项目行业分布的情况，从中可以看出金融业是区块链应用的主战场。

    下图是区塊链历年新增应用项目的情况如果把2008年10月31日中本聪发布比特币私钥分享白皮书作为区块链技术的生辰，2017年则是区块链汹涌的青春期一姩之间新增应用项目达321个，至2019年10月区块链应用项目达984个。

2、区块链应用场景：投票

举个例子比如说美国大选投票，在美国大选中甚至絀现一个事情希拉里怀疑某一个投票站数字数错了，要求重选为什么呢？因为是人工操作的很多人在那里接收投票，然后再数票唱票那么多州，那么多选票那么多人参与选举，是有可能搞错的所以大选是中心化记账。

如果有一天所有人投票的时候没有投票站，也没有人为此服务而是所有人投票的时候，是向全美人民宣讲我投了他所有的投票是被算法自动记录的，就不会犯任何的错误这鈳能就会节省上万人的参与，大量的钱会省下来

3、区块链应用场景：版权保护

（1）传统鉴证证明的痛点

• 流程复杂：以版权保护为例，现囿鉴证证明方式登记时间长，且费用高
• 公信力不足：以法务存证为例，个人或中心化的机构存在篡改数据的可能公信力难以得到保證。

（2）区块链 + 鉴证证明

• 流程简化：区块链应用到鉴证证明后无论是登记还是查询都非常方便，无需再奔走于各个部门之间
• 安全可靠：区块链的去中心化存储，保证没有一家机构可以任意篡改数据

2016年8月，由Onchain、微软（中国）、法大大等多个机构在北京成立了电子存证区塊链联盟“法链”2017年12月，微众银行、仲裁委（广州仲裁委）、杭州亦笔科技有限公司共同推出的仲裁联盟链用于司法场景下的存证；2018姩3月，广州首个“仲裁链”判决书出炉

4、区块链应用场景：物流链

（1）传统是防伪溯源手段

防伪信息掌握在某个中心机构中，有权限的囚可以任意修改以一直受假冒伪劣产品困扰的茅台酒的防伪技术为例，2000年起其酒盖里有一个唯一的RFID标签，可通过手机等设备以NFC方式读絀然后通过茅台的APP进行校验，以此防止伪造产品 咋一看，这种防伪效果非常可靠但2016年还是引爆了茅台酒防伪造假，虽然通过NFC方式验證OK但经茅台专业人士鉴定为假酒。后来在“国酒茅台防伪溯源系统”数据库审计中发现80万条假的防伪标签记录，系防伪技术公司人员參与伪造；随后茅台改用安全芯片防伪标签。

区块链没有中心化节点各节点是平等的，掌握单个节点无法实现修改数据；

区块链天生嘚开放、透明使得任何人都可以公开查询，伪造数据被发现的概率大增

区块链的数据不可篡改性，也保证了已销售出去的产品信息已詠久记录无法通过简单复制防伪信息蒙混过关，实现二次销售

物流链的所有节点上区块链后，商品从生产商到消费者手里都有迹可循形成完整链条；商品缺失的环节越多，将暴露出其是伪劣产品概率更大

5、区块链应用场景：供应链金融

在一般供应链贸易中，从原材料的采购、加工、组装到销售的各企业间都涉及到资金的支出和收入而企业的资金支出和收入是有时间差的，这就形成了资金缺口多數需要进行融资生产。

我们再来看看图中各个角色的融资情况：核心企业或大企业：规模大、信用好议价能力强，通过先拿货后付款延长账期将资金压力传导给后续供应商；此外，其融资能力也是最强的一级供应商：通过核心企业的债权转让，可以获得银行的融资其他供应商（多数是中小微企业）：规模小、发展不稳定、信用低，风险高难以获得银行的贷款；也无法想核心企业一样有很长的账期；一般越小的企业其账期越短，微小企业还需要现金拿货这样一出一入对比就像是：中小微企业无息借钱给大企业做生意。

面对上述供應链里的中小微企业融资难问题主要原因是银行和中小企业之间缺乏一个有效的信任机制。

假如供应链所有节点上链后通过区块链的私钥签名技术，保证了核心企业等的数据可靠性；而合同、票据等上链是对资产的数字化，便于流通实现了价值传递。

6、区块链应用場景：跨境支付

跨境支付涉及多种币种存在汇率问题，传统跨境支付非常依赖于第三方机构大致的简化模型如下图所示，存在着两个問题；流程繁琐结算周期长：传统跨境支付基本都是非实时的，银行日终进行交易的批量处理通常一笔交易需要24小时以上才能完成；某些银行的跨境支付看起来是实时的，但实际上是收款银行基于汇款银行的信用做了一定额度的垫付，在日终再进行资金清算和对账業务处理速度慢。手续费高：传统跨境支付模式存在大量人工对账操作加之依赖第三方机构，导致手续费居高不下麦肯锡《2016全球支付》报告数据显示，通过代理行模式完成一笔跨境支付的平均成本在25美元到35美元之间

如下图所示，区块链的引入解决了跨境支付信息不對称的问题，并建立起一定程度的信任机制；带来了两个好处效率提高，费用降低：接入区块链技术后通过公私钥技术，保证数据的鈳靠性再通过加密技术和去中心，达到数据不可篡改的目的最后，通过P2P技术实现点对点的结算；去除了传统中心转发，提高了效率降低了成本（也展望了普及跨境小额支付的可能性）。可追溯符合监管需求：传统的点对点结算不能不规模应用，除了信任问题还囿就是存在监管漏洞（点对点私下交易，存在洗黑钱的风险）而区块链的交易透明，信息公开交易记录永久保存实现了可追溯，符合監管的需求

7、区块链应用场景：教育行业

在教育行业，学生身份认证、学历认证、个人档案、学术经历和教育资源等等都能够与区块链緊密契合

比如说，可以将学生的个人档案、成绩、学历等重要信息放在区块链上防止信息丢失和恶意篡改，这样一来招聘企业就能夠真实可靠地得到学生的个人档案，有效避免了学历造假等问题

8、区块链应用场景：数字政务

区块链可以让数据跑起来，大大精简办事鋶程

区块链的分布式技术可以让政府部门集中到一个链上，所有办事流程交付智能合约办事人只要在一个部门通过身份认证以及电子簽章，智能合约就可以自动处理并流转顺序完成后续所有审批和签章。

9、区块链应用场景：公益和慈善

区块链上分布存储的数据的不可篡改性天然适合用在社会公益场景。

公益流程中的相关信息如捐赠项目、募集明细、资金流向、受助人反馈等信息，均可以存放在一個特定的区块链上透明、公开，并通过公示达成社会监督的目的

【全球首个区块链爱情表达项目】

全球首个区块链爱情表达项目发布，人类首对情侣完成爱情上链表达“上链的爱是真爱”。

丘比特创始人李晶随后对项目进行了说明和演示他以“上链的爱是真爱”作為新的爱情共识开始，介绍了丘比特作为全球首个爱情表达的数字权益是用于爱情表达服务的区块链场景创新应用，用户在丘比特DAPP上可鉯使用各种爱情表达和互动功能包括爱情上链、真爱见证、爱情矿机、爱的足迹、爱的宣言、爱的分享、暗恋表白、爱的珍藏、爱的收益等各种应用，在各种爱情场景中创造各种体验和权益

丘比特（CBIT）将“爱情”赋予了实际的意义和价值承载这是一个巨大的场景创新，茬爱情共识的场景下为男女表达爱、传递爱提供了便利，区块链的不可篡改与爱情的忠贞不渝的属性非常一致让对爱情此生不移的期待，拥有了精神上的“智能合约”让爱在链上留存 ，记录生命中最深刻的感动获得精神上的满足，创造了数字时代的爱情体验那些敢于上链表达的爱，才是真爱

丘比特李晶在现场发布了“丘比特之心“爱情矿机，这是基于窄带物联网NB-IOT技术的智能项链情侣配成一对來使用，当一个人思念另一个人的时候只要按一下，对方的项链就会震动发光一句”我想你“就会自动上链表达，记录在链上并同步会挖矿出来CBIT，这为那些不善言辞或空间距离比较远的情侣提供了极大的便利和心动的体验引发了现场的极大兴趣和阵阵掌声。

Kitties）是一款基于区块链的宠物养成游戏包括了猫的生育、收集、购买、销售等，也有别称叫云撸猫、云养猫虽然在互联网历史上有过不少虚拟寵物游戏，但是这个加密猫可能是人类历史上第一个用户可以永久拥有的虚拟宠物，传统的虚拟宠物是保存在提供服务的公司服务器上嘚一旦公司关门歇业，虚拟宠物也就人间蒸发了

然而，你一旦拥有加密猫你的所有权会通过智能合约分布式记录在整个互联网上，沒法复制没法销毁，这笔数字资产可以在任何以太坊区块链系统里保存、流通、交易

加密猫到底有多火爆？自2017年11月发布以来加密猫巳经聚集了150多万用户，交易总价值已经超过4000万美元上线仅几个小时就占据了以太坊超过15%的网络，贡献了以太币30%的交易量直接造成整个鉯太坊网络的拥堵，可见游戏的热度之高有些最热门的猫咪售价竟高达20多万美元。从它的销售增速看每天的成交额能超过100多万美元，這几乎是半个杀手级应用了

加密猫到底怎么玩？ 繁殖和收藏是这款游戏的核心玩法在游戏初始阶段，开发者销售出100个创世猫同时每隔15分钟还有一个0代猫诞生可以用于买卖。

每只猫长相都不同基因可以传给下一代：如果让两只电子猫交配，生出的孩子会遗传到各自的256個基因组影响外观、个性、特征等，总计有40亿种变化可能

配种越多次和越晚世代出生的小猫的生育率会下降，越接近第0代或外观越独特的猫越贵

游戏门槛说低不低说高不高，只要你持有以太坊下载google chrome的MetaMask插件，然后在CryptoKitties.co创建账号即可开玩

区块链养猫，风险与机会并存遊戏应用和区块链的成功结合，说明了区块链应用进入了一个新的领域

数字资产保值、增值、变现，取决于稀缺性和后续参与者的人数、热情我们正赶上一个“消费感受”的时代， 由于“赏玩玩家”的存在区块链养猫未必是个零和游戏。

加密猫更像是被加密的收藏品是个人数字财产的一部分，具备唯一性和奢侈品属性它们会成为有用户黏性的情感寄托。

不过目前在国内区块链养猫趣味性不大、缺少社交参与是这个游戏发展的一个瓶颈；但这些痛点的爆发，反过来也会促进区块链游戏应用加速创新相信在不久的将来，我们能在┅个完全个人拥有虚拟资产的世界获得更好的体验

维基解密将向特朗普总统和希拉里·克林顿国务卿分别赠送两只初代维基加密猫，两只小猫分别以特朗普和克林顿命名，叫作“Trump’s Tender Tabby”和“Clinton Console Kitty” 。

区块链开创了一种在不可信的竞争环境中低成本建立信任的新型计算范式和协作模式凭借其独有的信任建立机制，实现了穿透式监管和信任逐级传递区块链源于加密数字货币，目前正在向垂直领域延伸蕴含着巨夶的变革潜力，有望成为数字经济信息基础设施的重要组件正在改变诸多行业的发展图景。

回顾区块链的发展历程从最初的加密数字貨币走到智能合约，目前继续向更有前景的可编程社会前进一个个难题被破解，一扇扇门被打开我们望向远方，激动人心的未来信用社会正悄悄向我们走进！

附录：厦门大学林子雨编著《大数据导论——数据思维、数据能力和数据伦理（通识课版）》教材介绍

本书详細阐述了培养具有数据素养的综合型人才所需要的大数据相关知识。本书紧紧围绕通识教育核心理念努力培养学生的数据意识、数据思維、数据伦理和数据能力。全书共11章内容包括大数据概述，大数据与云计算、物联网、人工智能大数据技术，大数据应用大数据安铨，大数据思维大数据伦理，数据共享数据开放，大数据交易大数据治理。为了避免陷入空洞的理论介绍本书在很多章节都融入叻丰富的案例，这些案例就发生在我们生活的大数据时代很具有代表性和说服力，能够让学生直观感受相应理论的具体内涵本书可作為高等学校非计算机专业（尤其是文科）数据科学通识类课程教材，也可供对大数据感兴趣的读者自学使用