区块链到底是什么

在讲这个问题之前还是先看一下微软研究院首席研究员Leslie Lamport在1982年发表的论文中提到的拜占庭将军问题，有一个非正式的建议描述如下：

拜占庭将军问题

拜占庭帝国想要进攻一个强大的敌人，为此派出了10支军队去包围这个敌人。这个敌人虽不比拜占庭帝国，但也足以抵御5支常规拜占庭军队的同时袭击。基于一些原因，这10支军队不能集合在一起单点突破，必须在分开的包围状态下同时攻击。他们任一支军队单独进攻都毫无胜算，除非有至少6支军队同时袭击才能攻下敌国。他们分散在敌国的四周，依靠通信兵相互通信来协商进攻意向及进攻时间。困扰这些将军的问题是，他们不确定他们中是否有叛徒，叛徒可能擅自变更进攻意向或者进攻时间。在这种状态下，拜占庭将军们能否找到一种分布式的协议来让他们能够远程协商，从而赢取战斗?这就是著名的拜占庭将军问题。应该明确的是，拜占庭将军问题中并不去考虑通信兵是否会被截获或无法传达信息等问题，即消息传递的信道绝无问题。Leslie Lamport已经证明了在消息可能丢失的不可靠信道上试图通过消息传递的方式达到一致性是不可能的。所以，在研究拜占庭将军问题的时候，我们已经假定了信道是没有问题的，并在这个前提下，去做一致性和容错性相关研究。

拜占庭将军问题即为在此情况下如何让忠诚的将军们达成行动的一致。然而由于在任何时候系统中都存在多个提案（提案成本较低）所以要完成最终的一致性确认过程十分困难。

比特币区块链网络创新的POW（Proof of work）机制为解决上述问题提供了算法思路。一个是限制在一段时间内整个网络中的出现的提案个数，也即增加提案成本。另一个是放宽对最终一致性确认的需求，约定好大家都确认并沿着已知最长的链进行拓宽。系统最终确认是概率意义上的存在。这样，即便有人恶意破坏，也需要付出很大的代价（超过系统一半的算力）。

首先，区块链是一种技术。它是在点对点（P2P）网络上构建的分布式数据库系统，利用非对称加密算法进行加密的每个数据存储单元被称为区块，区块与区块按照时间顺序相连形成的链条叫做区块链。

其次，区块链是一个账务系统。从货币学角度看，区块链是数字货币系统的分布式共享账本系统（Distributed Shared Ledger），一段时间内的账务交易信息被加密大包成一个区块，盖上时间戳，一个个区块顺序链接形成一个账本，这是一个去中心化的、网内用户共同维护的账本系统。一个形象的比喻，区块链就是一个可以无限增加页数的巨型账本，每个区块可以看作这个账本的一页，每增加一个区块，账本就增加一页，每页记录了一条或者多条交易信息。

对于金融界来说，区块链建立起了去中心化、去信任、集体维护的分布式账务管理的新概念，用完美的数学解决方案建立了交易各方的信任和共识机制。这一机制也便捷了第三方，特别是金融监管者对数字资产交易的追踪和检测。

第三，区块链是一种互联网新系统。从互联网经济角度看，区块链是网络空间中各类互联网资产的分布式管理系统，一段时间内任何数字化、智能化的资产的注册、存储和交易信息都被加密大包成区块，一个个区块按照时间顺序相连形成了分布式资产管理系统。

区块链有着以下特点：

1、开放共享。系统对所有参与者开放，所有参与者都享有知情权，人人平等的享有这些区块链信息。

2、全民共识。所有参与者对全网交易记录的事件顺序和当前状态建立共识，大家共同信任区块链机制。

3、公平竞争。谁的算力强或谁的股份大，谁就拥有记账的权利也就可以获得更多的收益。

4、真实完整。每笔交易记录都是在大家的监督下被真实完整的记录，每笔交易都有迹可循，任何人可以查看追踪。

5、安全可靠。所有数据都被加密，用密码学原理和复杂的校验机制保证了数据的不可篡改和不可伪造。

未来，区块链应用将在金融服务、医疗、教育、物联网、文化、社会管理等各个领域遍地开花并展现它独有的魅力。