區塊鏈技術經過2017年一年的發酵，經由比特幣的一路助跑，區塊鏈已經正式進入人們的視野，各個行業紛紛宣布擁抱區塊鏈，很多人還一度堅信區塊鏈技術簡直就是“黑科技”。今天我們就來揭開這款“黑科技”的神秘面紗吧。

什么是區塊鏈？

區塊鏈是指通過去中心化和去信任的方式集體維護一個可靠數據庫的技術方案。

什么是區塊鏈技術？

區塊鏈技術簡稱BT，也被稱之為分布式賬本技術，是一種互聯網數據庫技術。簡單來說：區塊鏈技術就是指一種全民參與記賬的方式，所有的系統背后都有一個數據庫，你可以把數據庫看作成一個大賬本，在區塊鏈系統中，系統中的每個人都可以有機會參與記賬，在一定時間段內如果有任何數據變化，系統中每個人都可以來進行記賬，系統會評判這段時間內記賬最快最好的人，把他記錄的內容寫到賬本，并將這段時間內的賬本內容發給系統內所有的其他人進行備份，這樣系統中的每個人都有了一本完整的賬本。

區塊鏈技術有哪些特點？

1. 去中心化

由于使用分布式核算和存儲，不存在中心化的硬件或管理機構，任意節點的權利和義務都是均等的，系統中的數據塊由整個系統中具有維護功能的節點來共同維護。

2. 去信任

系統中所有節點之間無需信任也可以進行，因為數據庫和整個系統的運作是公開透明的，在系統的規則和時間范圍內，節點之間無法欺騙彼此。

3. 集體維護

系統是由其中所有具有維護功能的節點共同維護的， 系統中所有人共同參與維護工作。

4. 數據庫可靠

系統中每一個節點都擁有最新的完整數據庫資料，修改單個節點的數據是無效的，系統會對數據進行比較，認為最多次出現的相同數據記錄為真實的。

什么是公有鏈？

公有鏈是指：世界上任何一個個體或團體都可以發送交易，且交易能夠獲得該區塊鏈的有效確認，任何人都可以參與其共識過程。

因此公有鏈還具備以下特點：

1. 開源：由于整個系統的運作規則公開透明，這個系統是開源系統。

2. 匿名：節點之間無需信任彼此，所有節點也無需公開身份，系統中每一個節點的匿名和隱私都受到保護。

什么是私有鏈？

私有鏈是指：僅僅使用區塊鏈的總賬技術進行記賬，可以是一個公司，也可以是個人，獨享該區塊鏈的寫入權限，私有鏈與其他分布式存儲方案沒有太大的區別。私有鏈在開放程度和去中心化程度方面有所限制，參與者需要被提前篩選，數據庫的讀取權限可能是公開的，也可能像寫入權限一樣只限于系統的參與者。

什么是行業鏈？

行業鏈是指：由某個群體內部指定多個預選的節點為記賬人，每個塊的生成由所有的預選節點共同決定（預選節點參與共識過程），其他接入節點可以參與交易，但不過問記賬過程（本質上還是托管記賬，知識變成分布式記賬，預選節點的多少，如何決定每個塊的記賬者成為該區塊鏈的主要風險點），其他任何人可以通過該區塊鏈開放的API進行限定查詢。

區塊鏈和比特幣是什么關系？

區塊鏈技術其實是比特幣的底層技術。在比特幣被人們了解之后，人們發現比特幣在沒有任何中心化機構運營和管理的情況下，在多年里依舊非常穩定的運行，并且沒有出現過任何問題，于是這種底層技術被很多關注，人們認為也許很多領域都能夠應用這種底層技術，而比特幣就是這種底層技術的第一應用。

比特幣中提到的“挖礦”是什么？所有的區塊鏈都需要“挖礦”嗎？

比特幣中的“挖礦”實際上就是記賬的過程，比特幣的運算采用了一種稱為“工作量證明”的機制，系統為了找出誰有更強大的計算能力，每次會出一道數學題，只有最快解出這道題的計算機才能進行記賬。

并不是所有的區塊鏈項目都會采用類似與比特幣這種的“工作量證明”方式。

目前區塊鏈技術有哪些技術缺陷？

任何技術的產生都不可能是十全十美的，往往都需要人們在運用和維護中變得越來越好，那么區塊鏈技術有哪些缺陷呢？

1. 區塊容量和交易速度限制

中本聰設計比特幣時，為區塊設置了1MB的容量限制，使每一個區塊都只能容納4096個交易，同時工作量證明機制使得確認交易并將交易記錄到區塊鏈中需要約10分鐘，當運算量達到極限時，運算時間就會放緩。

2. 挖礦浪費巨大資源

由于挖礦工作只為搜索到隨機數以獲得有效哈希值，并不產生其它價值，比特幣網絡的算力資源和消耗的電力成本被詬病為資源浪費。其它系統改進這個問題的總思路是，減少其中參與維護工作的節點的數量，減輕挖礦競爭的激烈程度。具體有2種方式，一是采用私有鏈或聯盟鏈，將“記賬權”強制規定給某些節點；二是引入權益證明機制，配合工作量證明來維護可靠數據庫。

權益證明是一種對貨幣所有權的證明，證明人需要提供一定數量的貨幣的所有權，系統根據每一個節點所占有的貨幣的比例和占有時間來確定“記賬權”；權益證明的核心是只讓在區塊鏈中具有經濟利益的人參與系統的維護工作，這就使得挖礦的成本遠低于工作量證明機制之下的挖礦成本。

3. 缺少圖靈完備性

既然區塊鏈可以保證比特幣交易記錄不被刪改，理論上也可以保證任何代碼一旦被寫入，就不能刪改。然而，比特幣的腳本語言并不是圖靈完備的，即不支持循環語句，意味著比特幣只能作為數字貨幣，不能直接支持智能合約及更復雜的去中心化應用。

區塊鏈技術平臺以太坊的腳本語言（就是圖靈完備的；用EVM代碼來建立應用，理論上可以實現任何可以想象的計算，包括無限循環。以太坊實現了讓任何人可以上傳和執行任意的應用程序，并且程序的有效執行能得到保證。