区块链入门

在区块链领域，对于“扩容”一直是争议不断的。扩容是提升区块链处理效率的利刃吗？

为什么要有“扩容”这个事情呢？这是因为，比特币的区块容量太小，导致比特币系统处理交易速度过慢。于是，比特币社区提出一种设想：通过扩展比特币区块容量这种方式来提升比特币处理交易的速度……后来，以太坊也提出了一些扩容手段。

下面我们将用通俗的语言，为大家介绍一下“扩容”的两种主要方式：链上扩容和链下扩容，以及其中具体的技术手段。

一、链上扩容：隔离见证、分片

链上扩容意味着要直接在区块链主链系统上动手术，去修改区块链主链系统的基础规则、区块大小、共识机制等等，以此来扩大区块容量。说白了，就是把主链这个系统的道路修的更宽一点。

链上扩容的主要方式有两种方式：隔离见证和分片技术，下面我们分别介绍一下。

（一）隔离见证

隔离见证是对于比特币来讲的，它可以看作是比特币系统的一次重要升级，这次升级涉及到比特币共识规则和网络协议，相当于在比特币系统上“动刀子”，所以我们说，隔离见证属于链上扩容。

隔离见证是如何实现链上扩容的呢？我们还需要从比特币的[……]

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区块链总共有六个层级结构，这六个层级结构自下而上是：数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层。

一、数据层

数据层是区块链六个层级结构里面的最底层。数据层我们可以理解成数据库，只不过对于区块链来讲，这个数据库是不可篡改的、分布式的数据库，也就是我们所谓的“分布式账本”。

在数据层上，也就是在这个“分布式账本”上，存放着区块链上的数据信息，封装着区块的块链式结构、非对称加密技术、哈希算法等技术手段，来保证数据在全网公开的情况下的安全性问题。

具体的做法是：

在区块链网络上，节点采用共识算法来维持数据层（也就是这个分布式数据库）的数据的一致性，采用密码学中的非对称加密和哈希算法，来确保这个分布式数据库的不可篡改和可追溯。

这就构成了区块链技术中最底层的数据结构。但是，光有分布式数据库还不够，还需要让数据库里面的数据信息可以共享交流，下面我们介绍数据层的上一层——网络层。

二、网络层

区块链的网络系统，本质上是一个P2P（点对点）网络，点对点意味着不需要一个中间环节或者中心化服务器来操控这个系统，网络中的所有资源和服务都是分配在各[……]

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莱特币总是和山寨币联系在一起，提到莱特币，我们大家的第一印象就是：这是一个山寨币。但是，让莱特币背上山寨币的名号，其实有点冤。

严格意义来讲，除了比特币，其他的币种都是山寨币，但是为什么让莱特币背上山寨的锅呢，这是因为，莱特币出现的比较早。

我们今天要介绍莱特币呢，其实不止是因为它有“山寨币鼻祖”的称号，还有一个重要的原因是，在前不久的春节前后，莱特币的行情突然大涨。

2 月 8 日，莱特币在大盘微涨中急速拉升了近 23%，到了 2 月 9 日，领涨的莱特币市值已超 EOS、跃居市值排行榜第四位。

要知道，这是今年主流币的首次重大异动，很多人将原因归集为 4 年一次的莱特币区块奖励减半，当然很多人也认为这次大涨是因为一次大规模的集体喊单。

莱特币每四年一次减半，有没有很熟悉，比特币也是每四年减半呀。

没错，莱特币的出现，正是受到了比特币的启发。说白了，莱特币是比特币的山寨版本，它的技术原理和比特币几乎是完全一样的。

但是人家莱特币可不这么说哦，人家说：我才不是山寨币呢 ，我是为了改进比特币的。

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我们说，以太坊最大的特点在于引入了“智能合约”这个概念，那么，本期呢，我们就从它最重要的概念“智能合约”开始说起，讲讲它是怎么运作的、又有什么作用。

概括来讲，智能合约主要有两大方面的作用：一个是用于更便捷地处理交易，一个是用于更灵活地开发Dapp（也就是区块链应用）。接下来，我们为大家一一解释。

一、智能合约可以更便捷地处理交易

我们先说一说，智能合约怎么样更便捷地达成交易。这里我们需要了解两个概念：以太坊虚拟机和以太坊账户：

（一）以太坊虚拟机

“虚拟机”是计算机领域里面的一个术语，可以理解为一个虚拟环境，在这个虚拟环境中可以随意进行操作，而不影响计算机性能。

以太坊本质上就是一个虚拟机，只不过它是一个点对点的、去中心化的虚拟机（英文缩写EVM）。像所有区块链技术那样，全世界的节点都会在自己的电脑上运行软件，这个包含全世界节点的“世界级计算机”就被称为以太坊虚拟机（EVM）。

以太坊虚拟机，我们可以理解为一个系统，这个系统是用来为以太坊智能合约创建运行环境的。

（二）以太坊账户

以太坊设置了两种账户：一种是我们可以操作的[……]

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比特币开启了区块链1.0时代，1.0时代的显著特征是：为价值转移提供了一个不一样的思路，即：价值转移不再依赖于像银行这种中心化机构。

这一时期，随着比特币被越来越多人熟知，许多人开始借鉴比特币的思路，于是出现了大量的山寨币。

这些山寨币的源代码和比特币类似，所以称之为山寨币。但是这一时期的山寨币，并没有什么实质性突破，也就是说，比特币的不足，他们也照样有，没有什么突破性的改进。

但是，人们也并不没有对比特币存在的问题听之任之，比特币社区里面的很多人，都希望能够通过各种各样的技术手段来解决这些问题，把比特币这个系统改造得完美一些。

其中，有一位俄罗斯少年，名叫 Vitalik Buterin（音译：布特林），他也迫切地希望能够尽快弥补比特币系统的不足。

一、网瘾少年的进化之路

说起来，布特林接触比特币的经历有点戏剧性，他在13岁的时候，是个典型的网瘾少年，沉迷于魔兽世界不能自拔。有一天，魔兽世界这个游戏的公司，突然取消了他最心爱的术士“生命虹吸”技能，他很愤怒，多次联系该公司还原这个技能，但是，游戏公司并不同意。

于是，布特林开始反思，在互联网游[……]

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比特币是怎么来的呢？要么是你自己挖矿挖来的，要么是别人转账转给你的。上一期我们已经介绍了挖矿，下面我们就为大家介绍一下交易，你和你朋友是如何进行比特币转账的。

我们先看一下正常的比特币转账是什么样的：

我给小明转10个比特币，我只需要比特币客户端或者比特币交易平台里面，输入我的比特币钱包地址、小明的比特币钱包地址、转出比特币的数量和手续费，然后安静地等待矿工处理完交易信息之后，就可以完成转账了。

这个过程便捷是便捷，但是很多人会质疑一个问题，那就是：比特币转账是如何在一个没有管理员、没有中心化服务器的情况下，让我们能够在一个安全的环境里面进行交易呢？下面我们为大家详细介绍一下比特币交易背后隐藏的原理。

一、钱包地址

在介绍比特币转账原理之前，我们需要了解一下“钱包地址”是什么。钱包地址在比特币转账中是真实可见的东西。通俗来讲，“钱包地址”可以理解成一张银行卡、这张“银行卡”是比特币支付转账的“凭证”，记录着平台与平台、钱包与钱包、钱包与平台之间的转账信息。

但是，光有银行卡是不够的，每张银行卡都有两个重要的信息，一个是银行卡号，一个是银行卡密码。同理[……]

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比特币是怎么来的，很简单：要么是你自己挖矿挖来的，要么是别人转给你的，当然，别人转给你的，最早的源头也是来源于挖矿所得。所以，这一期我们先说挖矿，这是比特币的一个初始分配。

在挖矿这一部分呢，我们主要涉及到两个知识点：哈希、工作量证明。

[/caption] 挖矿：比特币的产生-《区块链从小白到大神》[/caption]

一、挖矿是怎么回事？

最早的50个比特币，是中本聪通过挖矿得到的。我们现在也经常说：比特币是挖矿产生的。挖矿其实是一个形象的比喻，它的意思可以理解为解答一道超级难、超级复杂的数学题。

因为这个解题的过程有点像开采矿产资源那么难，同时呢，又要消耗很大的电力，于是，这个解题过程就被人叫作了“挖矿”，那么参与解题的人呢，被称作“矿工”。

比特币的第一个区块是中本聪创建的，根据比特币系统的设定，他创建了第一个区块，可以得到50个比特币作为奖励，可以说，中本聪是比特币的第一个矿工。

依据比特币系统的设定，比特币恒定2100万，每四年减半。2009年的时候，中本聪挖矿得到的奖励是50个比特币，到现在将近10年过去了，比特币经历了两次减半[……]

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2008年，神秘人“中本聪”发表了一篇论文《比特币：一个点对点的电子现金系统》，这篇论文标志了比特币的诞生。这篇论文详细描述了比特币系统的操作方案，被视为比特币白皮书。

在介绍比特币白皮书之前，我们先简单了解一下中本聪。

一、神秘人“中本聪”到底是谁？

中本聪的真实身份目前并没有公开，这件事情属于区块链领域的未解之谜。虽然现在很多人跳出来说自己是中本聪，也有很多人被怀疑是中本聪，但是大多经不起推敲。

所以，网上搜到的那位日裔美国中年人的照片，只不过是猜测而已。

[/caption] 比特币：一个无坚不摧的时间戳系统-《区块链从入门到大神》[/caption] 比特币：一个无坚不摧的时间戳系统-《区块链从入门到大神》[/caption]

中本聪为什么要隐瞒自己的身份的，目前众说纷纭:

有人说，中本聪并不是一个人，而是一个团队，现在团队已经解散了，所以根本找不到他了；还有人说，中本聪担心自己现身后，会成为比特币社区的领袖，这样有悖于“去中心化”的设想；甚至还有人说，中本聪有很多很多比特币，树大招风，他担心现身以后会被盯上……

纠结中[……]

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虽然比特币价格跌了不少，但是还是价值好几万的，市值“雷打不动”稳居第一。要知道，比特币从刚开始到今天，已经上涨了千万倍，以至于无论是圈内人还是圈外人，都难免感叹一句：我当年怎么没早点买比特币呢！

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事实上，比特币刚开始可不是为了给大家炒币致富的，而是定义为一套电子现金系统。为什么这么说呢，2008年，有个叫“中本聪”的人写了一篇论文，名字就叫作《比特币：一个点对点的电子现金系统》。

我们说，货币的发展趋势是劣币驱逐良币，这句话的意思是：当出现实际价值更低的货币时，实际价值更高的货币就会逐渐变成收藏品而退出流通，比如说，纸币替代了金币，不仅节省资源，还方便携带使用。

那么到今天呢，尽管纸币还是主要的货币形态，但是我们也不经常使用纸币了，微信转账、支付宝转账都比较方便的，就算在2008年的时候没有微信支付宝这些东西，还有银行卡、信用卡，为什么还要提出比特币这样的概念呢？

这是有时代背景的：2008年的时候，全球正处于严重的金融危机，美联储不断增发货币加剧了通货膨胀，中本聪觉得这个中央银行太不靠谱，想增发现金就增发，实[……]

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区块链是什么呢，本质上讲，区块链是一种分布式、去中心化的网络数据库系统，这个系统会让数据的存储、更新、维护、操作变得不同。我们今天要讲的区块链呢，它有四项不可缺的核心技术，分别是：分布式存储、共识机制、密码学原理、智能合约。那么我们今天就讲一讲，与传统数据处理相比，区块链到底有什么不同，帮助大家了解区块链是什么，让大家对区块链有一个总的认知。

一、区块链中的数据存储：块链式数据结构

在数据存储方面，区块链技术利用的是“块链式数据结构”来验证与存储数据的。块链式结构是什么意思呢？铁链子大家都见过吧，一环套一环那种，那其实，每一环我们可以看作是一个区块，很多环节扣在一起就形成了区块链。区块里存储的是数据，和普通存储数据的不同之处在于：在区块链上，后一个区块里的数据是包含前一个区块里的数据的。

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以读书为例：我们平时看书，看完第一页，接着读第二页、第三页，……那在区块链里面呢，如果给每个区块标注上页码，那么第二页的内容是包含第一页的内容的，第三页的内容包含第一页和第二页的内容……第十页包含了前九页的内容，就是这样一个层层嵌套的链条[……]

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