谈起区块链，不能不说比特币，区块链和比特币的关系就像爱因斯坦著名的质能转换公式与原子弹的关系一样，区块链是比特币采用的底层技术和理论。
爱因斯坦 | 质能方程 | 原子弹
中本聪 | 区块链 | 比特币
2008年经济危机后1年，中本聪（化名）提出了比特币的概念，目的是创造一种不依赖于任何政府、银行或者组织做信用背书或者发行的电子货币，任何人或者组织在任何时间任何地点都可以安全的进行货币交易。
比特币发行、交易，比特币系统运行的方式方法、货币总量都是由算法进行控制并且公开的，不依赖于任何人为因素，吸引了越来越多人的注意。人们逐渐了解和认可比特币的价值，开始了比特币与现实货币兑换。起初，1比特币兑换不足1美分，2017年9月26日，1枚比特币大概可以兑换4000美元。
随着比特币兑换现实货币价格越来越高，比特币采用的底层技术区块链也越来越为人所知，后来出现了诸多的模仿比特币区块链的技术方案，比较有名的有以太坊和 Hyperledger。就像爱因斯坦的质能方程可以用来造原子弹，也可以用来制造核电站，这时出现了一些基于区块链的电子货币，比如以太币、火币等等，相当于山寨版的原子弹，当然也出现了基于这些区块链技术方案的各个行业的应用，比如金融区块链、版权区块链，相当于核电站。
那么区块链到底是什么呢？
我们把区块链和比特币结合在一起讲，比较容易理解。简单来说，比特币是一个账本系统，每10分钟记一次账，记录比特币的交易信息，任何人可以查看，任何人可以参与竞争记账，每次记账记账人可以按照规则得到一定数量比如50个比特币的奖励。
这里，每10分钟一次的账目内容被称为一个区块（英文Block），形成 Block0 、Block1 …… 这样的序列。为了保证账本不被篡改，每一个 区块含有上一个区块经过数学计算得到的一个摘要，于是前后的区块像是有一个个链条（英文 Chain）一样链接在一起，所以叫做区块链（Blockchain）。
前面提到的数学计算是一种叫做 Hash 的计算方法，无论账目内容（英文Content） 多长，经过 Hash 计算后，可以得到一个较短的固定长度的摘要 H， 不同的 Content 对应不同的 H，这样我们只要记下 H，就可以判断 Content 是否有误，用公式表示：
H = Hash（Content）
比特币采用的区块链可以用以下公式表达
H0 = Hash（Block0 + Gold0）
H1 = Hash（Block1 + H0 + Gold1 ）
H2 = Hash（Block2 + H1 + Gold2） ……
比特币的区块链就是这样一个区块序列，可以发现，如果任何一个区块的数据发生变化，这个链条便不再成立，所以区块链的一个特性就是数据不可篡改。
前文提到，记账的人可以得到比特币的奖励，那么由谁来记账呢？答案就存在上面的公式中，比特币系统会要求摘要的前 N 位为0，这个 N 是系统用来控制计算难度的，谁能在最短的时间算出满足要求的公式中最短的字符串GoldN，就由谁来记账，其他参与计算的人验证通过，账目便被记录下来，一个区块也就诞生了，这种计算被人们形象的成为挖矿。
比特币系统规定，从2009年诞生之日起，每10分钟增加50个比特币，直至总量1050万比特币，然后更改为每10分钟增加25个比特币，直至比特币总量达到1575万，这样依次减半，比特币的总量被控制在2100万。
挖矿产生比特币，矿主可以把拥有的比特币转给另外的人，叫做比特币的交易。由于比特币从诞生以来的挖矿和交易历史都保存在区块链，所以每个人的比特币数量都是可知到的，不允许转出超过本身拥有数量的比特币给另外的人，所以区块链的第二个特性是不可伪造。
比特币的每一笔交易，也是基于数学算法进行的，有一种算法叫做非对称加密，用公式表达如下：
PublicKey = F0（PrivateKey）
Result = F1（Content，PrivateKey）
Content = F2（Result， PublicKey）
Address = F3（PublicKey）
加入比特币系统的每一个人例如 A都拥有一个私钥 PrivateKeyA，这个私钥只有自己知道，可以根据 PrivateKeyA 创建一个地址 AddressA 并公布出去。当别人例如 B 需要向 A 转移比特币时，只需要用B的私钥对类似的这段信息签名，用公式表达如下
Result = F1('向 AddressA 转移 xx 比特币', PrivateKeyB)
那么 A 就可以得到 xx 比特币，而 B 将永久失去 xx 比特币，并需要支付交易费给挖矿成功的记账者。所以区块链的第三个特性是不可抵赖，不可反悔。
以上对区块链做了简单的介绍，可以看到，区块链系统的运行不依赖于任何国家、组织或者个人或者中心系统，这也是区块链最大的特点，去中心化。区块链建立了一种不依赖于中心节点的强信任关系，甚至对安全性要求最高的金融系统也可以放心的在其上运行，有人甚至认为，下一代互联网技术革命将会是基于区块链进行的，让我们拭目以待。
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