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摘要：關鍵步驟完成對一批交易的共識新區塊添加到區塊鏈結構上，被大家認可，確保未來無法被篡改比特幣的這種基于算力尋找串的共識機制稱為工作量證明。
定義與原理 定義
維基上給出定義： 一種分布式數據庫技術，通過維護數據塊的鏈式結構，可以維持增長的、不可篡改的數據記錄
基本原理區塊鏈包括三個概念：
交易： 一次對賬本的操作，導致賬本狀態的一次改變，如添加一條轉賬記錄
區塊： 記錄一段時間內發生的所有交易和狀態結果，是對當前賬本狀態的一次共識
鏈： 由區塊按照發生順序串聯而成，是整個賬本狀態變化的日志記錄
以比特幣為例理解區塊鏈工作過程首先比特幣客戶端發起一項交易，廣播到比特幣網絡中并等待確認。網絡中的節點會將一些收到的等待確認的交易記錄打包在一起（此外還要包括錢已給區塊頭部的哈希值等信息），組成一個候選區塊。然后，試圖找到一個nonce串（隨機串）放到區塊里，使得候選區塊的哈希結果滿足一定條件（比如小于某個值）。這個nonce串的查找需要一定的時間去進行計算嘗試。一旦節點算出來滿足條件的nonce串，這個區塊在格式上就被認為是"合法"了，就可以嘗試在網絡中將它廣播出去。其他節點收到候選區塊，進行驗證，發現確實符合約定條件了，就承認這個區塊是一個合法的新區塊，并添加到自己維護的區塊鏈上。當大部分節點都將區塊添加到自己維護的區塊鏈結構上時，該區塊被網絡接受，區塊中包括的交易也就得到確認。
關鍵步驟：
完成對一批交易的共識
新區塊添加到區塊鏈結構上，被大家認可，確保未來無法被篡改
比特幣的這種基于算力尋找nonce串的共識機制稱為工作量證明（PoW ）。目前，要讓哈希結果滿足一定條件，只能進行嘗試的暴力計算，嘗試的次數越多（工作量越大），算出來的概率就越大。
技術的演化與分類 區塊鏈的演化比特幣區塊鏈已經支持了簡單的腳本計算，但僅限于數字貨幣相關的處理。除了支持數字貨幣外，還可以將區塊鏈上執行的處理過程意義不泛華，即提供智能合約。智能合約可以提供除了貨幣交易功能外更加靈活的合約功能，執行更為復雜的操作。
從計算特點上，可以看到現有區塊鏈技術的三種典型演化場景：
區塊鏈與分布式記賬跟傳統的記賬技術相比，基于區塊鏈的分布式賬本應該包括如下特點：
維護一條不斷增長的鏈，只可能添加記錄，而發生過的記錄都不可篡改
去中心化,或者說多中心化，無需集中控制而能達成共識，實現上盡可能采用分布式
通過密碼學的機制來確保交易無法被抵賴和破壞，并盡量保護用于信息和記錄的隱私性
分類根據參與者的不同，可以分為公開鏈、聯盟鏈、私有鏈:
公有鏈： 任何人都可以參與使用和維護，比如比特幣區塊鏈，信息是完全公開的。如果進一步引入許可機制,可以實現私有鏈和聯盟鏈兩種類型
私有鏈： 由集中管理者進行管理限制，只有內部少數人可以使用，信息不公開
聯盟鏈： 介于兩者之間，由若干組織一起合作維護一條區塊鏈，該區塊鏈的使用須是帶有權限的限制訪問，相關信息會得到保護，如供應鏈機構或銀行聯盟。
根據使用目的和場景的不同，又可以分為以數字貨幣為目的的貨幣鏈，以記錄產權為目的的產權鏈，以眾籌為目的的眾籌鏈，也有不局限特定應用場景的通用鏈。
關鍵問題和挑戰 抗抵賴與隱私保護怎么防止交易記錄被篡改？
怎么證明交易雙方的身份？
怎么保護交易雙方的隱私？
密碼學的發展為解決這些問題提供了不少手段。
分布式共識共識問題的核心指標將包括容錯的節點比例、決策收斂速度、出錯后的恢復、動態特性等。PoW等基于概率的系列算法理論上允許少于一半的不合作節點,PBFT等確定性算法理論上則允許不超過1/3的不合作幾點。
交易性能區塊鏈系統和傳統分布式系統不同，其處理性能很難通過單純增加節點數來進行橫向擴展。實際上，傳統區塊鏈系統的性能，在很大程度上取決于單個節點的處理能力。高性能、安全、穩定性、硬件輔助加解密能力，都將是考察節點性能的核心要素。
擴展性常見的分布式系統可以通過增加節點來橫向擴展整個系統的處理能力。對于區塊鏈網絡系統來說，根據共識機制的不同，并沒有那么簡單。
安全防護世界上沒有絕對安全的系統
數據庫和存儲系統 集成和運營基于區塊鏈的新業務系統必將與已有的中心化系統集成共存
趨勢與展望區塊鏈技術的進一步發展，將會使區塊鏈技術大放異彩
認識上的誤區區塊鏈不等于比特幣
區塊鏈不等于數據庫
區塊鏈并非一門萬能的顛覆性技術
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