区块链，很少有人了解它是什么，但华尔街的银行家们，IT组织和顾问都对区块链技术纷纷开始布局。由于我们很难离开比特币而谈区块链，所以本文将从比特币开始，以便了解这种技术的潜力。

截至2017年底，加密货币的总市值徘徊在220亿美元左右（单个比特币交易价格高达8000美元）。从最初的发行（ICO），比特币已经爆炸性地发展，仅在2017年就收到了30多亿美元的资金。像沃尔玛和辉瑞这样的大公司已经完成了对区块链技术的成功实验。

本文将对区块链技术做出简单的定义和类比，还将定义比特币，以太坊，区块链和首次币发行，并强调该技术的应用前景和案例。

最后，本文将明确分布式账本技术与区块链之间的区别，并强调这些技术在哪些方面具有应用，哪些方面不适用。

目录

1. 什么是比特币？

2. 什么是区块链？

3. 什么是以太坊？

4. 结束语

比特币

什么是比特币？

2008年的金融危机导致很多人对作为第三方机构的银行失去了信任。许多人质疑银行是否是全球金融体系的最佳守护者。各大银行做出的糟糕的投资决定已经被证明是灾难性的。

也是在2008年，比特币作为替代方案而被提出来。

根据比特币白皮书，比特币是一个“点对点电子现金系统”，它可以让在线支付从一方转移到另一方，而无需通过金融机构。

换句话说，比特币使得数字交易成为可能，而不需要“可信中介”。这项技术使得这种点对点交易在全球范围内成为可能，而其中的密码技术就像商业银行、金融监管机构和中央银行在交易中的作用：验证交易的合法性和维护标的资产的完整性。

比特币是一个分散的公共分类帐，而且没有第三方控制分类帐。任何持有比特币的人都可以参与进这一交易网络，发送和接收比特币，如果持有人愿意的话，甚至可以持有这个账本的副本。从这个意义上说，分类帐是透明的。

此分类账有众多规则（已被编码），其中一个规定便是，从始至终，比特币只会有2100万枚。由于比特币有流通量的这一限制，因此，比特币本质上抵抗通货膨胀。这意味着更多的比特币不能随意打印，从而降低货币的整体价值。

当然，所有参与者必须同意分类账中的规则才能使用它。

另外，比特币在政治上是分散的，即没有一个实体运行比特币，但是从数据的角度来看是集中的，因为，所有参与者（节点）都同意分类账的状态和规则。

比特币或交易不能改变，删除，复制或伪造，这一点，每个人都知道。

这便是比特币。

Alice和Bob的故事

为了更好地理解这种P2P电子现金系统如何允许在线支付不经过金融机构而从一方转移到另一方，我们举一个简单的例子。

假设，Alice给Bob一个街机代币。Bob现在有一个代币，Alice没有。交易完成。 Alice和Bob不需要中介来验证交易。结果就是，Alice不能给予Charlie同样的代币，因为她不再有代币给他（她把代币给了Bob）。

但是如果同一笔交易是数字化的呢？例如，Alice通过电子邮件向Bob发送一个数字代币。这时，Bob便是数字代币的持有人，而Alice不再是。

可直觉告诉每个人，事情不会这么顺利。

如果Alice拷贝或伪造数字代币呢？如果Alice把所有相同的数字代币在网络上共享，供所有人下载，怎么办？毕竟，数字代币本质上是一串0和1。

如果Alice和Bob“拥有”相同的一串0和1，谁是数字代币的真正拥有者？如果数字资产能够被如此容易地复制，那么Alice是否会试图“花费”两次相同的数字资产，并将其发送给Charlie？

Alice和Bob如何在数字资产上建立独特、唯一的所有权？

答案就是：使用数据库- 分类帐。这个账本将跟踪一个资产：数字游戏代币。当Alice给Bob发送数字代币时，分类账记录交易。Bob有代币，Alice没有。

在他们交易的过程中，有一个值得信赖的第三方，一个中间人，我们称他为Dave，他将持有分类账，并确保它是最新的。而Alice不能持有分类帐，因为她可能会抹掉交易，并声称她仍然拥有数字代币，虽然实际上她把它交给了Bob。Bob也不能是持有人，因为他可以改变交易，并说谎，称Alice给了他两个代币，他能玩街机的时间加倍。

默认情况下，Dave 根本不参与交易，他将不得不控制分类账，Dave是值得信赖的。

这种情况直到现在，大家都很满意。

但如果Dave决定收取费用，而Alice或Bob都不愿意付费呢？或者，如果Alice贿赂Dave抹去她的交易呢？也许Dave想为自己增加代币，并添加了一个虚假的交易，以便侵占帐目，并说Bob给他的代币呢？

换句话说，当Alice和Bob不能相信第三方时会发生什么？

回想一下Alice和Bob之间的第一次物理交易。有没有办法让数字交易看起来更像这样？

有人提出一个想法：Alice和Bob可以将分类账分配给所有他们信任的朋友，而不仅仅是Dave，并分散信任。由于分类账是数字的，分类账的所有副本可以一起同步。如果简单的大多数参与者同意交易是有效的（例如，确认Alice实际上拥有她想发送的数字代币），则它被添加到分类帐中。

当很多人拥有同一张分类账的副本时，作弊就变得更加困难。如果Alice或Bob想要伪造一个交易，他们将不得贿赂大多数参与者，这比贿赂一个参与者要困难得多。

因此，Alice也无法声称她从来没有给Bob发过一个数字代币（这将意味着她的分类帐和其他人不一样）。Bob也无法声称Alice给了他两个代币（这也同样意味着他的分类账和其他人的不同）。即使Alice贿赂Dave改变分类账的副本，但Dave只持有一个分类账的副本；而其他人的账本则显示Alice的代币已被发送。

总而言之，这个分布式分类帐的工作原理是因为每个人都持有同一个数字分类账的副本。持有分类账的人越可信，其变得越强大。

这样的分类账允许Alice不用通过Dave就向Bob发送数字代币。从某种意义上说，她正在把数字交易转变成现实世界中看起来更像物理交易的东西，而资产的所有权和稀缺性是显而易见的。

比特币真的安全吗？

您可能已经注意到上面的例子和比特币之间的一个关键区别。具体而言，Alice和Bob的分类账只允许“可信赖的朋友”参与。 相比之下，比特币是完全公开的，任何人都可以参与。

让我们来思考一下。公共分类账将允许更多的参与者。参与者越多，分类账就越强大。对吗？

正如你可能猜到的那样，并不是那么简单。

由于比特币超越了可信赖的参与者，给予了任何人的访问权限，因此它会带来不良参与者和虚假交易的风险。

当然，对于Alice和Bob那值得信任的朋友，也面临着不良演员的风险，即Dave可能会变得不值得信任。但是，比特币对于任何人都是免费开放的，不管是否信任，比如任何人都可以读取和写入的Google文档。

我们如何才能让所有这些不可信的“节点”就分类账状态达成一致？我们怎样才能避免不良演员腐蚀分类帐？

比特币提供了一个解决方案：奖励好的演员，并吓跑坏的，一个典型的胡萝卜加棍棒的方法。

简而言之，某些比特币参与者会被激励来执行肮脏的工作并维护网络。这些被称为“矿工”的参与者将交易捆绑成一个“块”，将这个最新的块添加到先前块的“链中”（因此，块链被用来描述比特币独特的数据库结构），在这一过程中，巨大的计算能力将被投入到网络中。为了完成这项工作，这些矿工将获得比特币奖励。一个价格在8000美元以上的比特币，是一个非常诱人的激励。

当矿工投入计算能力时，他们也使用了大量的电力。事实上，如此多的电力投入，根据数据显示，其日均能源消耗总量已经高于厄瓜多尔这个拥有1700万人口的国家。

这一巨大的成本，足以吓跑黑客和坏的演员，因为“黑客”如果想获得比特币将花费大量的计算能力、电力和金钱。而且，如果比特币社区意识到黑客攻击，可能会导致比特币的价格急剧下降。因此，这种攻击不是一个理性的经济行为。

从技术角度而言，这个挖掘过程创建了比特币的共识机制，称为“工作证明”。

正是这个聪明的游戏理论模型创建了一个人人都信任的分类帐，但没有人控制。

等等...什么是比特币？

好吧，让我们连接所有的点：

比特币是一个分散的公共分类帐。这个分类账被称为区块链。没有第三方控制比特币区块链。相反，任何人都可以阅读，写信给它，并保留一份副本。

比特币区块链连接单一资产：比特币。区块链有规则，其中一个规则是只有2100万枚比特币。所有参与者必须同意比特币的规则才能使用它。

因为任何人都可以阅读并写信给它，所以比特币需要一种方法来在不受信任的节点之间建立共识，这与Alice和Bob在可信赖的朋友之间共享的分布式账本不同。它通过巧妙的经济学解决了这个问题：

1. 激励措施：第一个验证交易并且投入大量计算能力来保护区块链的矿工可以 将一个交易块附加到前面的块链中。这个矿工获得比特币奖励，比赛每隔十分钟就开始一次。

2. 不利因素：不良行为者被阻止攻击区块链，因为这实际上是一个亏钱的主张。

什么是替代货币（Altcoin）？

自从比特币在2008年推出以来，数以千计的其他加密货币和altcoin（“替代货币”）已经出现。

由于比特币的代码是开源的，任何人都可以使用比特币的代码来创建一个加密货币。他们中的许多人试图改善比特币或扩大其能力。记住比特币的规则：它限制了比特币的总数量，并使用“工作证明”系统来保护网络。但其他加密货币使用不同的规则，并参与其他经济模型。

比特币是不是泡沫？

很难说。诚然，一个比特币的价值从2015年的300美元左右上涨到最近几周的8000美元以上。如果您在2011年已经投入比特币100美元，比特币今天将超过250万美元。

正如所讨论的，比特币的“区块链”允许创建一个独特和稀缺的数字资产，每个人都知道每个比特币的历史。一个比特币不仅仅是一串0和1，而是第一个成功的（至少到目前为止）审查，便携，易于交易，持久和安全的数字资产。

而且，比特币的价值受制于任何市场中相同的供求机制。如果投资者发现上述特征而对比特币投资，则比特币的价格上涨，反之亦然。

比特币的供应量仅限于2100万个（尽管目前为止只有大约1700万个）。你可以做数学计算，但截至撰写本文时，投资者总共认为比特币将高达120亿美元。

比特币还有很多需要讨论，本文不打算深入。如：散列，公私密钥加密，隔离见证，侧链，分叉和块大小等等都不在本文的讨论范围之内。

区块链

什么是区块链？

到目前为止，我们已经讨论了两种类型的分类帐。

首先，Alice和Bob的数字游戏代币分布式账本是私人的。

第二，比特币分散式分类帐是公开的，任何人都可以参与。为了确保其公开和保证分散式的分类账的安全，比特币使用区块链。

如果我们将“区块链”定义为与比特币分开的技术，则这样说明会更清晰：

区块链技术为不受约束的各方就共同的数字化历史达成一致（共识）提供了一种途径。一个共同的数字化历史是重要的，因为数字资产和交易在理论上容易伪造或重复。区块链技术解决了这个问题，而不使用可信中介。

区块链在哪些领域具有实际意义？

简短的回答：在特定的情况下。

具体来说，比特币需要区块链，因为：

比特币是比特币交易的公开分类帐

有一些不受信任的节点在比特币账本上记录交易

比特币不想相信第三方来管理分类帐

实际上，比特币使用区块链来分散支付。我们还可以用这个独特的数据库架构来摆脱中间人吗？还有其他的事情可以分散吗？

让我们一步一步来。

什么是另一种情况，每个人都需要拥有所有权记录，并且不信任第三方？

想到几个直接的例子

土地所有权是一个。

每个人都可以获得一个分散的记录来源，说明谁拥有一块土地是非常有实际意义的。考虑到政变和战争往往不公平地或不正确地重新分配土地，这样一份分散的记录不仅是有益的，而且也体现了人道主义。一旦土地分配达成一致，就可以将其记录在分布式账本中，而不再受到持续的争论。许多公司正在研究这个问题，包括velox.RE。

同样，区块链可以用来建立任何数量的有形资产——汽车、艺术品、乐器等等的所有权。

让我们来思考为什么这具有实际意义。

因为，过去的纸质记录容易伪造或物理退化。而集中式数据库容易发生黑客攻击，人为错误或篡改。但区块链则意味着没有单一的实体控制分类账。因此，在区块链上记录实物资产是技术可以派上用场来跟踪所有权、防止篡改的既有效又安全的方式。

身份也可能是这一技术的应用领域。

最近的Equifax黑客揭露了1.43亿美国人的社会安全号码。这对注重个人身份信息保护的美国来说，是一个灾难。

区块链技术可能是建立身份的更好方式。因为人可以摆脱国家或政府的颁布，而在一个开放的，全球的区块链上验证——由任何人控制，每个人都信任。因此，用户可以控制自己的身份。如今，许多公司都在这个领域探索，包括ID2020和Civic。

当然，区块链技术的应用远远超出了这两个例子。

分布式分类账技术在哪些领域具有实际意义？

让我们暂时停下来。

我们提到，Alice和Bob的交易，即每个人都知道并相信每个人都参与其中，不需要区块链（或矿工来验证交易并将其追加到加密保护的区块链）。

没有区块链验证步骤，我们只剩下一个“分布式分类帐”，基本上是一个分散的电子表格，只有一组可选的可信组织才能访问。因为这个分类账是私人的，所以不需要像比特币一样的安全措施。

这是一个重要的区别。

本质上说，分布式分类账是在参与者之间分发数据库的想法，以保证真相被如实记录下来。而比特币使用了分布式账本技术，并在顶部添加了一个共识层——区块链。

回到Alice和Bob的交易中，由于参与者是可信的，他们的账本是私人的，所以比特币的区块链是不需要的。实际上，对于Alice和Bob的分类帐，区块链可能会变得笨重，缓慢和过于复杂（原因我们将在下面讨论），相反，使用可信的第三方能轻易地管理分布式账本。

另一方面，如果各方都知道和可信，分布式账本技术可以提供足够的安全性。分布式账本技术的一个例子是R3的Corda，它正在与主要金融服务机构合作来改善银行业务流程。

尽管分布式账本技术和区块链技术各有利弊，但要记住的重要一点是区块链不是万能的。但对于比特币来说，公开的区块链是唯一可行的解决方案。但在其他许多情况下，区块链将是一个可怕的想法。

围绕区块链技术有哪些主要问题？

区块链在一些领域具有神效，但在其他领域是绝对糟糕的。

我们已经讨论了分布式账本与区块链上面的辩论。下面一个主要问题便是缩放区块链。

要使区块链运作，许多参与者需要保留最新的副本。这意味着相同的数据库由数千个节点保存。这是相当低效的。

如果我们看看过去十五年来技术如何发展，区块链就与云计算背后的逻辑背道而驰。云计算趋向于多个节点可以访问的单个数据库。这些节点不必拥有自己的这个数据库的私人副本。

此外，持有区块链副本的节点会持续更新。这些节点分布在世界各地。因此，区块链具有高延迟（等待时间是数据在网络中移动所需的时间）。因此，区块链面临缩放问题，这也是为什么比特币每秒只能处理大约3-4次交易（以太坊的速度最高可达每秒20次）。而Visa每秒可处理超过1500笔交易。

以太坊

什么是以太坊？

区块链技术可以用来构建其他应用程序。

回想一下，比特币实际上是一个分散的支付应用程序。

以太坊则是通过允许用户将代码放置在自动执行的区块链中而增加的另一个“层”。 这个代码被称为“智能合约”。这样，以太坊就能创建一个分散的计算平台，即一个全球性的超级计算机。

什么是智能合同？

为了解释智能合同，我们让Alice和Bob进入一个赌注。

Alice认为明天早上的温度将达到30度。Bob认为气温会保持较低。于是，他们下注10比特币。如果Alice和Bob不相互信任，他们将不得不使用可信的第三方作为托管代理。换句话说，他们每个人都必须给代理人一定数量的比特币，而代理人将把奖金和金额分配给赢家。

但在这种情况下，中间人是无法介入比特币交易的。

于是，以太坊提供了一个分散的解决方案。Alice和Bob可以同意使用一些基本的代，一种合同，来提醒系统温度最终是什么，并根据谁是赢家而支付。如果温度高于30度，则代码支付给Alice，否则支付给Bob。Alice和Bob可以把这个代码（他们的下注）放在以太坊的区块链上。

这看起来像一个“合同”，因为以太坊区块链的所有参与者都持有该协议的副本。就像比特币区块链知道Alice给Bob一个比特币（在我们上面的例子中），以太坊区块链知道Alice和Bob已经达成了协议。因此，这个合同是自我执行的。

像这样的智能合约使得以太坊如此引人注目。因为以太坊是一个区块链，所以攻击，改变或伪造这些智能合约是非常困难的，就像攻击比特币在经济上不理性一样。

那么，到底什么是以太坊？

智能合约允许Alice和Bob构建一个非常小的分散式应用程序。如果我们可以构建更大，更复杂的分散式应用程序呢？

以太坊可以成为这些分散式应用程序构建的平台。

回想一下，比特币是一个非常简单的分散的支付应用程序。以太坊通过结合强大的计算能力和智能合约来构建比特币。简而言之，这意味着开发人员可以使用更复杂的代码在以太坊之上构建分散的应用程序。这些应用程序将不太容易出错，更加中立，而且更加透明。他们将有更低的管理成本和更大的内置安全性。

让我们来梳理一下：

以太坊允许参与者在其账本上执行代码，包括“智能合约”。加上其能够合并复杂的代码，以太坊可以成为一个庞大的分散计算机。

与比特币使用区块链来跟踪比特币的方式一样，以太坊使用区块链来跟踪名为“ether”的加密货币。用户花费了“ether”在以太坊超级计算机上运行程序。

因为以太坊是分散的，所以一旦上传了程序，就不能被任何形式的巨头演员关闭。就像比特币一样，没有中心点的控制。

因此，以太坊也是建设分散应用程序的工具。开发人员可以使用以太坊的区块链，而不是从头构建自己的区块链。

为什么选择以太坊？

2016年8月，当时联合广场投资公司的投资者Joel Monegro发表了一篇名为“Fat Protocols”的博客文章，其中研究了构建现代互联网的协议或系统：

“上一代的共享协议（TCP / IP，HTTP，SMTP等）产生了不可估量的价值，但其中大部分被捕获并重新聚合在应用层上，主要是数据形式（想一想Google，Facebook等）。“

换句话说，我们所知道的因特网，因为TCP / IP，HTTP和SMTP等等。这些协议通常是开源的，由专门的开发人员维护。

如果整个互联网依靠这些协议，人们会期望这些协议提取价值（阅读：赚钱）。但是，这并没有发生。相反，建立在这些协议之上的应用程序已经赚到了所有的钱。谷歌，Facebook和亚马逊在没有TCP / IP的情况下不能存在，但是它们已经捕获了所有的价值，而TCP / IP则没有。

通过有效地创建分散的超级计算机，以太坊成为分散式应用程序的基础层。以太坊的内置加密货币，ether可以在美元或其他政府支持的货币兑换交易，就像比特币一样。因此，这个超级计算机的价值可以在协议层捕获。

为什么以太坊价值超过300美元

以太坊的区块链允许创建一个分散的超级计算机。

计算能力是有限的，开发人员用“ether”付费使用以太坊区块链。

以太币的价值取决于任何市场中的供求机制。如果投资者发现以太坊区块链有价值（开发商正在建立分散的应用程序）那么对“ether”的需求可能会上升，价格可能会上涨。相反的情况也可能发生。

什么是初始货币发行（ICO）？

我们已经讨论了比特币和以太坊。这两个区块链都使用代币来体现其使用价值。比特币使用比特币，而以太坊使用“ether”。

请回忆本文如何提到其他分散的应用程序？初始货币发行是指这些应用程序筹集资金的一种方式。与传统的风险投资路线不同的是，一个创业团队宣布，他们正在发行一种货币。这个货币可以做任何事情。大多数情况下，它为分散式应用程序提供某种访问，就像比特币提供对比特币区块链的访问一样。

如果一个团队为分散的社交媒体平台发行了代币，团队可以要求用户需要持有代币才能访问该平台。如果平台的需求上升，那么代币价值就可能会上涨。

所以，一个ICO就是：

由区块链公司出售代币以筹集资金。

这些代币通常随后在加密货币交易所进行交易。

ICO的投资者希望通过尽早获得潜在的基础分散式应用程序来获利，就像早期的投资者进入比特币和以太坊一样。

为什么ICO有如此大的争议？

ICO代表公司筹集资金或激励各利益相关者（开发商，投资者，用户）方式的重大转变。

与此同时，国际民间组织正处于不稳定的监管基础上，一个不可否认的风险是，如果证券交易委员会或其他监管机构最终认为这些代币证券为非法，那么这些国际标准组织背后的许多团队就可能犯有非法发行证券产品罪。

但进行ICO的团队坚持认为，他们并没有从事证券发行，而是将其代币作为全新资产类别的一部分进行销售。

再次，让我们用比特币来说明。

比特币是提供比特币分类帐上的帐户单位所有权的标志。没有比特币就不可能参与比特币分类帐，比特币是网络上的排他性交换手段。从这个意义上说，比特币不是一种证券，而是网络中的一种应用。

但是，这些团队中的很多人还没有建立功能网络。团队通常会提交一份白皮书来代替投资备忘录，产品或路线图，而ICO经常筹集1000万美元以上的资金，引发融资过度的担忧。因为，许多公司在收到这么大的款项后可能会面临管理不善的风险。

结束语

正如本文所强调的，区块链还处于初始阶段。 然而，区块链技术有望彻底重塑金钱，中间商和信任。

最终，区块链和技术一样是一个政治和经济假设。区块链技术提供了一种思考我们如何达成共识的新方法。这是第一次，多个不受信任的当事人可以创造并同意一个真实的来源，而不需要使用中间人，该技术对传统中间商和企业玩家的影响因此可能是巨大的。