今天跟大家来分享一下区块链的定义、特性、类型、层级结构以及关键技术与挑战等。
区块链不是比特币，也不是货币，不能替代互联网！
区块链的定义
区块链一种去中心化、去信任、点对点、集体维护的可靠数据库，基于分布式存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。
看懂了吗？看不懂没关系，可以接着往下看。
区块链的特性
1）去中心化
匿名、开放、自治，分布式储存，无单一主体控制，无需许可，来去自如。
我们可以给区块链看做一个魔法舞台，全世界的人都可以看到，舞台上有来自四面八方的表演者，放心，这个舞台足够大，大到所有人的都可以上台，当然也包括你，只要你胆大有才艺。
这个足够大的舞台不属于任何国家、任何组织、任何个人，所有的才艺表演者想上就上，想走就走。当然，想获得收益，你必须要表演才行。
2）去信任（可信）
信息完备，账本公开透明，利用共识机制、加密算法保证数据的可信任、可追溯和不可篡改，结合智能合约让人与人之间的约定转化为可靠的机器信任。
前面提到，区块链是一个魔法舞台，在这个舞台上，如果有一个陌生人先生觉得你才艺好，付费请你表演一个魔术，你只管尽心尽力的表演，不用担心他会赖账，因为在他要你表演的时候，舞台上所有的人都看到了，都会为你作证。
区块链的不可篡改基于密码学的散列算法，以及多方共同维护的特性，
但同时由于这个特性，
区块链的不可篡改并不是严格意义上的，称之为难以篡改更为合适。
3）点对点
分布式储存，节点之间相互可通信（传输），不依赖中心服务器。
回到舞台上，任何人都可以私下请你表演魔术，你也可以请其他人表演自己想看的节目，这中间不需要经过舞台建设者等其他人或部门的许可与授权，只需要才艺表演者和想看节目的人双方沟通确认即可。
4）集体维护
多方写入，共同维护。
表演魔术80元/次，唱一首歌60元/次，在这个舞台上，这些价格是大家共同维护的，如果想要更改，需要经过所有人的同意才行。你表演一个魔术收到80元，陌生人先生唱一首歌收到60元，魔法舞台都会帮你们记录下来。
区块链的类型
1）私有链
开发者掌控，授权才能参与
优点：效率高，具备一定的可审计
缺点：中心化严重，可信度低
2）联盟链
参与每个节点的权限都完全对等，通过授权才能加入或退出
优点：节点质量高，效率相对高
缺点：可信度跟参与的节点相关
荔枝说：银行业的变革，未来3-5年趋势将是联盟链
3）公有链
任何人在任意时间都可以参与写入、读取数据
优点：可信度最高
缺点：效率低
荔枝说：区块链的本质是安全的解决信任问题，长远来看依然会回归到公有链
4）混合链
中心化系统 + 公链 + 联盟链 + 私有链结合使用，发挥各自的优势
荔枝说：未来5年，甚至更长的周期，行业整体形态将是以有中心化应用结合区块链运行
区块链的层级结构
数据层：包含区块数据、链式结构以及区块上的随机数、时间戳、公私钥等数据
网络层：包括P2P组网机制、数据传播机制和数据验证机制
共识层：包含共识算法以及共识机制，区块链核心技术之一
激励层：包括经济激励的发行、分配制度，鼓励节点参与区块链中安全验证工作
合约层：包括各种脚本、代码、算法机制及智能合约，是区块链可编程的基础
应用层：封装了各种应用场景和案例（DAPP），功能类似门户网站、APP
数据层、网络层、共识层是构建区块链技术的必要元素。
关键技术与挑战
1）数据储存
区块信息依然要写到数据库中，目前较多的是LevelDB、RocksDB，长远来看可能会出现更具针对性的“块数据库（BlockDB）”。
2）分布式一致性
如何解决某个变更在网络中是一致的，是被大家都承认的，同时这个信息是被确定的，不可推翻的。核心的指标将包括容错的节点比例和收敛速度。
可了解Paxos、拜占庭将军问题，FLP 不可能性原理，CAP 原理，ACID 原则等。
3）性能与扩展性
整个网络的总存储和计算能力，取决于单个节点，不能通过增加节点扩展系统处理能力。
提升思路：将单个节点采用高性能的处理硬件，设计优化的策略和算法。
例如闪电网络、分片、侧链、隔离见证等等，下一期再做相应介绍。
4）安全
个人隐私保护，智能合约的合法性、安全性和可执行性等都面临着问题。
目前区块链上传输和存储的数据都是公开可见的，仅通过“伪匿名”（无法对应现实中的人）的方式对交易双方进行一定的隐私保护。
某些场景下的隐私保护跟监管要求存在分歧，业内普遍认为零知识证明、环签名和同态加密等技术比较有希望解决区块链的隐私问题。
5）集成性
前面提到，未来一定阶段内，基于区块链的新业务系统将与已有的中心化系统共存。
如何共存，如何分工，业务交易如何传递等，都将面临挑战。
一些名词释义
通证token ：下一代互联网数字经济的关键，一种经济激励的工具
跨链：可以把各类区块链连接起来，实现价值互联网
价值互联网：传统互联网传递信息，称为信息互联网，区块链可以传递价值，称之为价值互联网
DLT：分布式总账，区块链是一种典型的分布式总账
DAPP：去中心化应用
BaaS：区块链即服务
UTXO：未花费的交易输出
荔枝哥：专注产品、运营、项目管理的研习与分享，微信RSun01
