区块链技术简直就是“黑科技”来揭开这款“黑科技”的神秘面纱吧

区块链技术经过2017年一年的发酵，经由比特币的一路助跑，区块链已经正式进入人们的视野，各个行业纷纷宣布拥抱区块链，很多人还一度坚信区块链技术简直就是“黑科技”。今天我们就来揭开这款“黑科技”的神秘面纱吧。

什么是区块链？

区块链是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。

什么是区块链技术？

区块链技术简称BT，也被称之为分布式账本技术，是一种互联网数据库技术。简单来说：区块链技术就是指一种全民参与记账的方式，所有的系统背后都有一个数据库，你可以把数据库看作成一个大账本，在区块链系统中，系统中的每个人都可以有机会参与记账，在一定时间段内如果有任何数据变化，系统中每个人都可以来进行记账，系统会评判这段时间内记账最快最好的人，把他记录的内容写到账本，并将这段时间内的账本内容发给系统内所有的其他人进行备份，这样系统中的每个人都有了一本完整的账本。

区块链技术有哪些特点？

1. 去中心化

由于使用分布式核算和存储，不存在中心化的硬件或管理机构，任意节点的权利和义务都是均等的，系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。

2. 去信任

系统中所有节点之间无需信任也可以进行，因为数据库和整个系统的运作是公开透明的，在系统的规则和时间范围内，节点之间无法欺骗彼此。

3. 集体维护

系统是由其中所有具有维护功能的节点共同维护的， 系统中所有人共同参与维护工作。

4. 数据库可靠

系统中每一个节点都拥有最新的完整数据库资料，修改单个节点的数据是无效的，系统会对数据进行比较，认为最多次出现的相同数据记录为真实的。

什么是公有链？

公有链是指：世界上任何一个个体或团体都可以发送交易，且交易能够获得该区块链的有效确认，任何人都可以参与其共识过程。

因此公有链还具备以下特点：

1. 开源：由于整个系统的运作规则公开透明，这个系统是开源系统。

2. 匿名：节点之间无需信任彼此，所有节点也无需公开身份，系统中每一个节点的匿名和隐私都受到保护。

什么是私有链？

私有链是指：仅仅使用区块链的总账技术进行记账，可以是一个公司，也可以是个人，独享该区块链的写入权限，私有链与其他分布式存储方案没有太大的区别。私有链在开放程度和去中心化程度方面有所限制，参与者需要被提前筛选，数据库的读取权限可能是公开的，也可能像写入权限一样只限于系统的参与者。

什么是行业链？

行业链是指：由某个群体内部指定多个预选的节点为记账人，每个块的生成由所有的预选节点共同决定（预选节点参与共识过程），其他接入节点可以参与交易，但不过问记账过程（本质上还是托管记账，知识变成分布式记账，预选节点的多少，如何决定每个块的记账者成为该区块链的主要风险点），其他任何人可以通过该区块链开放的API进行限定查询。

区块链和比特币是什么关系？

区块链技术其实是比特币的底层技术。在比特币被人们了解之后，人们发现比特币在没有任何中心化机构运营和管理的情况下，在多年里依旧非常稳定的运行，并且没有出现过任何问题，于是这种底层技术被很多关注，人们认为也许很多领域都能够应用这种底层技术，而比特币就是这种底层技术的第一应用。

比特币中提到的“挖矿”是什么？所有的区块链都需要“挖矿”吗？

比特币中的“挖矿”实际上就是记账的过程，比特币的运算采用了一种称为“工作量证明”的机制，系统为了找出谁有更强大的计算能力，每次会出一道数学题，只有最快解出这道题的计算机才能进行记账。

并不是所有的区块链项目都会采用类似与比特币这种的“工作量证明”方式。

目前区块链技术有哪些技术缺陷？

任何技术的产生都不可能是十全十美的，往往都需要人们在运用和维护中变得越来越好，那么区块链技术有哪些缺陷呢？

1. 区块容量和交易速度限制

中本聪设计比特币时，为区块设置了1MB的容量限制，使每一个区块都只能容纳4096个交易，同时工作量证明机制使得确认交易并将交易记录到区块链中需要约10分钟，当运算量达到极限时，运算时间就会放缓。

2. 挖矿浪费巨大资源

由于挖矿工作只为搜索到随机数以获得有效哈希值，并不产生其它价值，比特币网络的算力资源和消耗的电力成本被诟病为资源浪费。其它系统改进这个问题的总思路是，减少其中参与维护工作的节点的数量，减轻挖矿竞争的激烈程度。具体有2种方式，一是采用私有链或联盟链，将“记账权”强制规定给某些节点；二是引入权益证明机制，配合工作量证明来维护可靠数据库。

权益证明是一种对货币所有权的证明，证明人需要提供一定数量的货币的所有权，系统根据每一个节点所占有的货币的比例和占有时间来确定“记账权”；权益证明的核心是只让在区块链中具有经济利益的人参与系统的维护工作，这就使得挖矿的成本远低于工作量证明机制之下的挖矿成本。

3. 缺少图灵完备性

既然区块链可以保证比特币交易记录不被删改，理论上也可以保证任何代码一旦被写入，就不能删改。然而，比特币的脚本语言并不是图灵完备的，即不支持循环语句，意味着比特币只能作为数字货币，不能直接支持智能合约及更复杂的去中心化应用。

区块链技术平台以太坊的脚本语言（就是图灵完备的；用EVM代码来建立应用，理论上可以实现任何可以想象的计算，包括无限循环。以太坊实现了让任何人可以上传和执行任意的应用程序，并且程序的有效执行能得到保证。