区块链学习教材 指南手册

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1、这并不是一个给程序员小哥来看的开发文章，而是希望能够让一个产品经理对区块链技术有所了解。因为这个系列不会特别深入的去将其中的编程原理，更多是一些基础性的概念。什么是区块链？说到区块链，我们一般都会想到以「比特币」为代表的加密数字货币。所以我们就通过「比特币」网络是如何工作的来理解区块链。就目前的金融情况而言，我们如果进行转账需要找到一个可以信任的第三方（比如银行或第三方支付公司），由这些可信任的第三方来确保交易的有效性，但可信任第三方的存在在一定程度上增加了交易的成本。而基于加密数字货币可以在交易中摒弃可信任的第三方，让任意两人直接的交易成为可能。比特币交易如何进行有一个很著名的

2、Alice与Bob的转账故事来讲清楚比特币交易的运转过程，我就将其简化一下，注意斜体字部分：1.Alice想将一些钱（假设是1btc）转账给Bob。2.Alice通过基于P2P技术（这里的P2P可不是网络借贷，而是点对点网络，就是快播用的那个技术）的比特币网络向Bob发起比特币转账。这里他们必须想网络提供基于密码学（非对称加密算法）的加密证明（也就是密钥）来证明他们的身份。3.Alice与Bob的交易记录会被记录在一个「区块」（「block」）中，并且这个「区块」会被通知给比特币网络中其它的节点进行确认。4.在比特币网络中的其它节点通过计算一个「难计算、易验证」的数学问题来完成验

3、证。节点验证的动机是因为转账手续费以及在验证过程中新产生的比特币作为找到新块的奖励。在比特币网络中，块的验证被称为「挖矿」。5.比特币网络中的每个节点都将会保留之前验证过的所有这些交易的账本副本（分布式记账）：同周期内的交易组成「区块」，按照时间顺序区块会连成链，即「区块链」，从而形成「交易」——>「区块」——>「区块链」的三层结构。6.一旦网络中有一个节点解决了之前提到的「难计算、易验证」的数学问题，交易即被确认。新得到的确认的「区块」就会被解决问题的节点添加到这个区块链中，并向网络内其它节点广播。7.接下来，网络内的其它节点将验证解决问题的节点的广播（数学问题），并达成共识，

4、即交易成功，并且各节点都已经收到。一旦达成共识，每个节点都将更新各自的交易记录副本。8.这时候，区块链的特性开始展现，因为「账本副本」会存在于网络中的每一个节点，理论上任何记录都是公开的、不可修改的。试图伪造的交易将无法通过网络内节点的验证,其形成的「区块」将被舍弃。9.当完成以上所有步骤后，Alice的比特币账户余额将减少1btc，Bob的余额中讲增加1btc.上边说到了几个词语，需要解释一下：点对点网络（P2P网络）P2P网络并不是一个新出现的技术，又叫「对等网络」。在这个网络环境中，没有中心服务器，依托用户群交换信息。每个参与者的地位处于平等地位，并没有主从之分。每个参与者

5、既是服务的提供者（server）,也是服务的获取这（client）。和我们生活最贴近的就是媒体播放了。下图为P2P网络示意图：非对称加密算法与加密证明我们都说比特币是匿名的，但是按照上文提到「比特币交易步骤」，还是需要去证明他们的身份，那么是如何确保「匿名性」的呢？在比特币网络中，身份（钱包地址）并不是和姓名或者其它的信息对应的，身份（钱包地址）只简单关联一个根据「非对称加密算法」来随机生成的公有/私有密钥(key)。钱包里的钱属于掌握这个私有密钥（key）并可以使用私有密钥（key）来确认交易的人。使用私有密钥（key）来确认交易同样不需要姓名或者其他的信息。一个比特币钱包地址

6、就是一个公钥Key，它是一串由数字和字母组成的「乱码」，比如1A2SH4r5z1gufQw7cj9aLunWhYRyTDbRFW这就要说到「非对称加密算法」，如果直接搬Wikipedia上的讲解会比较枯燥，我们接着举栗子：我用化名写了一本书，这本书非常受欢迎。现在有个人冒充我，自称他是真的「张小璋」，我们叫他「小璋A」所有的东西都是他写的。那我应该如何来证明呢？这时我们就可以采用「非对称加密算法」来帮助我们解决这个问题：在书籍出版前我利用非对称加密技术生成了一个密钥对（公/私密钥）并将公钥声明在书中，任何人都可以使用公钥来加密我书中的任意一段文字。谁能将其解密就可以证明谁是这本书

7、的作者。因为「非对称加密算法」公钥用来加密，但只有使用私钥才能够进行解密。「小璋A」无法对该段文字进行解密，而我可以。这就证明了我是本书的作者，却从未透露你的个人身份。当然，如果我丢了私钥或者「小璋A」通过其他手段获得了密钥（比如威胁我交出密钥）这不在我们的讨论范围了。比特币网络并没有限制每个节点生成「钱包地址」的数量，你可以尽情的生成足够过的「钱包地址」从而实现身份匿名的。同时只需要确保正确的密钥来确认交易，既可以完成比特币网络交易的验证。什么是「区块」上文提到：区块链网络是由