无论您是在个人和学术环境中研究过加密货币，还是阅读过一两篇提到它们的文章，您都可能遇到过对区块链的引用。

虽然区块链技术通常是与加密货币相关的讨论，但令人兴奋的应用开始蔓延到完全独立的行业的辩论和对话中。这些讨论的范围从数据跟踪到国家货币再到不可替代的代币 (NFT)，并且都提出了一个问题：区块链有什么能力？

事实证明，很多。区块链技术已经在我们身边，无论您是否意识到它们。但究竟是什么让区块链技术如此引人注目？作为该领域的领先研究人员，斯坦福大学的教职员工就这些主题提供了许多见解，从加密货币和区块链技术课程开始。

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进入区块链

正如它的绰号所暗示的那样，区块链是链接到不可编辑的数字链中的数据块。该信息存储在开源的去中心化环境中，其中每个区块的信息都可以由每台参与的计算机确认。它旨在实现分散管理，而不是我们熟悉的传统等级制度。像区块链这样的分散结构有助于确保信任、有效性和可用性。

区块链是一个不断发展和复杂的领域，为在线交易和各种应用提供了越来越受欢迎的渠道。但是区块链是如何运作的呢？关键术语——工作量证明与权益证明、矿工、分布式账本技术等等——构成了理解障碍。一个看起来庞大而复杂的系统可以通过明确的步骤和明确的术语解释变得更加透明。

对区块链技术很重要的关键术语

由于区块链似乎是对复杂术语和短语的无休止讨论，因此有必要分解通用加密货币交易的步骤并仔细研究该领域的一些关键术语。

块是正在更新和添加的分类帐，其中填充了永久记录的数据。交易被添加到该数据库并与区块链的每个节点同步。区块高度是指在特定时间连接区块的数量，随着每个新区块堆叠在前一个区块上而增长。

这些区块在分布式账本上运行，这意味着所有信息和交易都在各方之间共享，无论地理位置或状态如何。这些分类账可以被允许或未经许可，具体取决于允许谁查看它以及是否对公共或私有区块链的访问受限

这种去中心化的区块数据库系统的性质使黑客无法篡改或更改区块链上的信息，因为更改一段代码会立即识别出其他任何人的副本。由于分布式账本交易系统，尝试双花、欺诈性地复制数字货币或资产是很难做到的。通过这种方式，分布式账本是一种不可变的记录，是一致的，按时间顺序组织的。

另一种安全措施是区块内交易的加密散列或散列函数。此代码接受任意长度的数据输入，并输出一个字母数字字符串或散列值，充当数字指纹。它是一种单向系统，可确保输入数据的私密性、安全性和确定性——相同的输入将始终为每个块产生完全相同的哈希输出。不同的区块链使用自己的哈希算法，但重点是相同的：为数字资产交易创建一个独特的功能。

对于交易方，使用数字签名的额外安全措施，涉及公钥和私钥，对应于账户或加密钱包。每一方都有公钥和私钥，公钥可以广泛访问，就像用户已知的电子邮件地址一样，私钥或秘密密钥，就像密码一样，仅供所有者使用和访问。这两个密钥是产生交易数字签名的双重部分。具体来说，当一笔交易在区块链上发布时，交易是用私钥签名的，之后可以用相应的公钥进行验证，以确保交易的来源合法且内容不被篡改

在验证区块链交易和创建区块时，两种最流行的形式称为工作量证明和股权证明。这些是由特定区块链网络中的节点做出的共识过程。请记住，在区块链上运行的加密货币使用具有自己独特结构的不同验证系统。

作为第一个也是最常见的交易证明机制，工作证明被许多流行的加密货币使用，包括比特币和以太坊。当矿工完成数学难题时，工作量证明会验证交易，从而在链中添加区块并挖掘新硬币——想想比特币矿工。对于某些数字货币，矿工负责向市场添加更多。挖矿过程本质上是猜测，需要巨大的计算能力——甚至更多的能源消耗。当区块被添加到区块链时，最快解决与散列数据相关的复杂数学问题的矿工将获得一定数量的加密货币奖励。

另一方面，股权证明具有验证器，这些验证器将加密货币“抵押”在特定交易上以创建区块。通过抵押他们的资产，他们进入了彩票式的选择过程，如果被选中，验证者将以交易成本的形式收到付款。股权证明通常更公平，因为它需要更少的计算能力，这意味着拥有更多资源的人不会垄断验证——这通常发生在工作量证明系统中。这是一个引人注目的系统，以至于以太坊将在 2022 年转向权益证明。但是，如果没有权益证明系统的挖矿功能，所有货币都必须预先开采，而不是稳定的挖矿和生产像比特币这样的硬币。

虽然验证过程通常归因于数字货币本身的交易，但智能合约是存储在区块链上的数字资产的另一个例子。这些是代码中的程序，允许自动执行合约，无需仲裁或管理，并且仅在满足条款时才完成区块。例如，以太坊的系统就是为这种形式的数字资产而建立的，它使区块链不仅仅可以交易加密货币。

区块链开端

虽然固化数据块的想法已经存在了一段时间，但目前已知的区块链技术归功于化名中本聪的个人。2008 年，中本聪在一篇题为“比特币：一种点对点电子现金系统。” 一年后，该货币在我们所知的区块链系统上向公众发布。

中本聪提出的想法旨在创建一个基于公共分类帐和公共验证的支付系统，网络中的每台计算机或节点都将拥有所有交易的副本。这种新颖结构的具有历史意义的早期交易发生在有史以来第一个数字开采代币出现几天后。Hal Finney 通过区块链成为最早的加密货币接收者，证明该系统是有效的。

自成立以来，比特币变得非常流行并且对许多人来说有利可图，刺激了山寨币的创造——比特币之后的所有数字代币——现在数量超过 6,000 种。但让人们对区块链数据存储感到兴奋的不仅仅是加密货币交易。

区块链技术的意义

比特币的系统允许用户在没有传统监管或行政机构的情况下以硬币的形式转移数字资产。以前的数字货币很容易伪造和欺诈，因为没有中央装置来监督资产的生产。因此，区块链使数字货币的首次形成成为可能。

比特币交易的重要性，以及该技术吸引个人和私营企业的原因之一，是区块链结构允许在没有中心化的情况下进行安全、可验证和可追踪的交易。就其本质而言，去中心化区块链依赖于连接到网络的每个节点，并依赖于验证者来确保每笔交易的准确性和可信度。区块链保护用户信息、数据传输，几乎不可能被黑客攻击或操纵以谋取个人利益。这种方法虽然并不完美，但却改变了数字交易的传统路径。

这确实只是区块链技术在市场和直接转账方面的能力的开始。

区块链技术和处理数据的流行用途

随着行业认识到区块链技术在不同系统中的潜在应用，从跟踪数据、信息和资产交易到隐私，区块链用例正在增长。区块链技术在数字货币方面取得的进步是巨大的，使以前难以想象的概念得以实现。

加密货币流行度

从比特币到以太坊 (ether)，再到目前市场上成千上万种其他数字货币，加密货币仍然是区块链技术和数据管理最流行的用途——但也有一些快速发展的行业可能已经受到这些发展轨迹的影响技术。

这些货币数量和价值的增长表明区块链技术的重要性，这些系统让数字货币变得司空见惯。由于区块链系统，对这种未来交易技术的名副其实的淘金热继续随着市场预测和态度而潮起潮落。

对加密感到兴奋的不仅仅是个人投资者。从智能合约功能到采用加密货币作为法定货币——例如，斯里兰卡在免费的斯坦福在线网络研讨会“区块链和加密货币的未来”中讨论采用比特币——标志着区块链技术的长期影响。

区块链技术的普及

每个人都可以检查以确保可信度并保护用户数据的去中心化分类账远远超出了金融交易。区块链应用的潜力是无穷无尽的，从供应链跟踪到工作流自动化。

不管每种加密货币的未来如何，许多公司已经在为自己的目的实施区块链技术。对于某些人来说，区块链解决方案看起来像是供应链跟踪，可以让所有客户深入了解其产品的可靠来源。对于其他人来说，它是关于真实性证明、简化文档或只是增加客户透明度和可访问性。

例如，Anthem 是印第安纳波利斯的一家健康保险公司，目前使用区块链数据跟踪系统，使客户能够访问自己的数据，从而促进监督并提高客户的透明度。或者考虑 Dole Foods，它试图简化供应链流程和交易数据以提高食品质量的透明度，使公司领导能够跟踪他们的产品从农场到餐桌的整个过程。

从加利福尼亚的房屋净值贷款、荷兰的石油生产或联合国的虹膜扫描 ID 流程，区块链技术的实施正在全球范围内扩展。

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注意：文章内容来源斯坦福大学的网课

https://online.stanford.edu/how-does-blockchain-work

关键词: 加密货币使用数字资产数字货币

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