了解一下，什么是区块链？

表示层（数据表示、安全、压缩）

包括的格式：JPEG、ASCll、EBCDIC、加密格式等；

会话层（建立、管理、终止会话）

对应主机进程，指本地主机和远程主机之间正在进行的会话；

传输层（定义传输数据的协议端口号，以及流量控制和错误检查）

包含的协议：TCP UDP，一旦数据包离开网卡，就进入网络传输层；

网络层（用于逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择，路由器属于网络层设备）

包含的协议：ICMP IGMP IP (IPV4 IPV6）;

数据链路层（建立逻辑连接、执行硬件地址寻址、错误检查[3]等功能）

建立逻辑连接，执行硬件地址寻址，错误检查等功能。将位组合成字节，然后组合成帧，使用 MAC 地址访问介质，检测到错误但不纠正。

物理层（建立、维护、断开物理连接等）

聊了半天，为什么不聊聊区块链呢？讲这些有用吗，和区块链有关系吗？

聊了半天，我只是想让大家有一个思考去理解这些东西。就在上面，你按照正确的顺序理解之后，倒序理解几遍，然后再抚摸一遍理解思路，这样就可以理解下面的区块链了。会容易得多。

另外，如果把区块链理解为一粒种子，那也可以理解为土壤中的养分。

信息技术的历史

我们先来了解一下，区块链技术在一定程度上是信息技术发展产生的一种新技术。也可以理解为在原有技术的基础上新开发的架构技术。

既然说区块链在一定程度上是信息技术发展产生的一种新技术，那么我们还是需要了解一下信息技术的发展过程；

PC单机时代，这个时代是通用信息处理，尤其是办公文字处理、办公文档输入、排版、打印等，信息也可以记录保存，以及通用数据处理管理，比如：产品入库、库存、入库、财务管理、一般人事管理等。这些东西在今天看起来很普通，但在1980年代和1990年代却是非常先进的东西。基本上单机什么都可以做，所以当时的软件开发基本上都是单机，也是当时的主要开发模式。

在局域网（C/S）时代，随着IT技术的发展，局域网开始出现，即在一定范围内，多台计算机共享数据，尤其是一个单位的内部信息共享这时，局域网开始升温，各种组网架构也在尝试。当时流行的组网方式主要有星型架构、总线架构和环形架构三种。局域网兴起后，软件开发模式不再是基于单机的基本模式，而是基于基于网络的C/S开发架构。这种开发架构实现了数据和业务逻辑的分离，即数据服务器与网络相连，使网络中的所有终端计算机都可以共享和访问数据服务器，业务与客户的交互也可以由客户端软件完成；

互联网（B/S）的出现，随着信息技术的进一步发展和互联网的出现，出现了一个新的开发框架，即B/S的开发框架。 B/S 架构将不再像 C/S 架构。如果客户端的业务逻辑发生变化，则必须更新所有客户端软件。 B/S架构统一使用浏览器，浏览器和服务器通过HTTP协议连接。 ，业务中的任何逻辑变化只需要更新服务器即可。这种技术组织的出现，使互联网公司得以快速发展，进一步加速了信息技术的发展；

云计算架构，云的出现也进入了云架构，开始了基于云计算的架构的发展。

云架构大致分为三层（LaaS层：基础设施服务；PaaS层：平台服务；SaaS层：软件服务）

我们可以通过两个维度来理解云；从技术角度看，云计算使用了虚拟化技术。这是什么意思？ ，即可以通过软件云平台将一台小型计算机或中型计算机，甚至大型计算机虚拟成几台普通计算机，即可以根据自己的需要定制自己需要的计算；从商业模式的角度来看，不再需要像以前那样卖或卖。购买硬件成为云服务商后，只销售服务产品，用户只需要购买服务产品，也可以理解为租用。具体需求可根据LaaS层、PaaS层、SaaS层提供的不同服务进行租用；

LaaS层（设施层）租用计算能力、存储能力、网络能力；

PaaS层（平台层）核心业务能力租用；

SaaS层（软件应用层）租用应用软件能力（如办公软件、部分管理软件等）。

基于云架构的软件开发也与以往有质的不同。如果我们需要开发一个新的应用软件，我们不再需要像以前那样购买数据库和安排机房的投资。这些基本的设施和服务。

什么是区块链？

区块链（P2P+分层架构），

矛盾是个问题，而且往往是驱动力。遗漏和填充缺陷的改善也可能是一种进步。

云计算进一步集中了数据和应用程序。在方便的同时，市场上也存在寡头垄断。同时，安全方面也存在严重的漏洞。如果被黑客攻击，影响范围也是巨大的。但是，基于这样的问题，我们不得不进一步思考适应这些问题的新架构模式。

区块链要求数据和应用的分布式存储和计算，不需要所谓的中心化和控制，反对单一控制和数据垄断的存在。区块链的架构可以理解为P2P+分层架构，

P2P，区块链的数据由全网所有具有点对点关系的节点共同存储和处理，区块链中各个节点存储的数据完全相同，其处理逻辑所有节点软件也是一样的，区块链中的任何一台计算机或一组计算机，只要不超过50%的算力，都无法独立控制整个网络的数据处理。区块链的 P2P 可以实现高安全性。它不再像云计算。当中控主机被攻击时，所有依赖主机的用户都会受到威胁。

区块链分层架构包括哪些层？它们是数据层（区块和区块链）、网络层（P2P网络）、共识层（POW/POS）、激励层（挖矿和GAS）、合约层（EVM、Solidity、智能合约）、应用层（钱包、交易市场和各种Dapp应用）等。目前的大致六层结构在实际应用中会被删除，比如：以太坊六层都包括在内，比特币没有合约层，也没有激励层Hyperledger 等联盟链技术。

数据层（区块和区块链）处理数据存储和数据结构；

网络层（P2P网络）处理节点间的数据广播、传输和同步，保证网络中各节点数据的同步和高效；

共识层（POW/POS）是对区块链网络进行处理，保证所有节点数据的一致性，每个人都需要遵循规范和共同的合约，使生成的区块数据有效；

激励层（挖矿和GAS），这个层熟悉比特币挖矿的事情，也是公链的架构层。这一层的意义也是为了鼓励大家去计算区块链网络。它旨在通过提供电力来确保区块链网络的有效性和意义。

合约层（EVM、Solidity、智能合约），这一层也可以理解为完整性层，也提供了区块链网络信任的关键；

应用层（钱包、交易市场和各种Dapp应用），未来区块链网络将有资产类、商业模式类、经济组织类、通证类、数据共享类、物联网类、自动合约类等。

区块链的分层架构为用户、投资者和专业团队构建新的“价值社区”生态系统的新架构奠定了基础，也为软件开发创新了新的架构体系。

区块链的特性，根据以上对区块链的理解，区块链具有去中心化、数据不变性、开放性、自治性、隐私性等特点；

区块链的分类，根据区块链的共识范围和开放程度，将区块链分为公链、联盟链、私有链三种（比特币和以太坊属于公链；联盟链属于许可参与性质，不对外开放，很多联盟链都是利用Hyperledger的Fabric技术创建的，常用于企业与其他联盟组织之间的数据共享；私有链一般是企业内部的数据共享并且不向公众开放。）

区块链网络应用未来肯定会涉及到大数据的存储，所以不得不提IPFS协议，也就是分布式文件存储和传输协议的标准。 IPFS 的主要目的最初是为了替代 HTTP。区块链网络的推广应用很可能是：区块链+IPFS。

您已经谈了很长时间，但我们仍然不明白您在说什么。尽管我们一直在提到区块链，但我们仍然觉得我们不了解区块链的全部内容。

我讲了半天，其实是区块链内部构成的逻辑和区块链网络架构的逻辑。让我们填一张图，从名字分开来理解区块链。一个块就像一个方块（块的组成是数据），一个链就像一个将块连接在一起的链（一个链实际上是一个逻辑连接），每个块是一个节点，每个节点相当于一个端设备，链相当于逻辑存在的连接和维护各个区块之间的关系。

通过对有形区块链的想象和理解，再加上上面的区块链架构，我们的大脑中大概有一个东西显示出来，那就是数据在逻辑上连接起来，形成了一个区块链网络。

我们先举一个简单的例子。我们以以太坊为例。区块链上每个节点存储的数据包括两部分，一是“区块链”，二是“状态库”。先来说说积木，也就是我们上面想象的“积木形状”。区块是区块链网络中一定时间内“交易”的包装。比特币每10分钟左右打包一次，以太坊每15秒左右打包一次，对于区块链中发生的交易及时打包。打包是用户为改变区块链中相关账户状态而发出的一组指令。该指令可以是转账指令、智能合约部署指令或其他调用指令。

区块链就是通过将上一个区块的哈希码封装到下一个区块的区块头中来封装上面生成的区块，而后一个区块可以追溯到上一个区块。以区块链的时间和序号为顺序，将所有区块串联成具有链状结构的区块聚合体，成为“区块链”。也就是说，我们可以理解，自区块链网络创建以来，网络中用户下发的一整套所有账户变更指令。

状态库是当前网络中所有账户当前状态的集合。这个状态是基于前一个block的状态，以新block为变量，在状态转换函数的作用下生成的。

那么你是如何参与到申请中的呢？

这里，我们先进入一个思路，无论信息技术发展如何，数据处理的业务逻辑应用是核心。这是根本的东西，外面会有很多变化，不会影响核心。 .

看上面区块链的架构，我们可以直接把区块链架构中的数据层理解为最重要的核心层，因为这一切都因为“数据”而改变了对应的逻辑关系。

我们将区块链网络中数据层的数据作为公司的账本。公司的财务数据是反映公司经营情况的核心信息数据，而区块链分布式账本是整个区块链网络的核心。信息数据流，分布式账本也意味着区块链数据是分布式存储的，存储在物理上和逻辑上分散的区块链节点上，区块链分布式网络中的每个节点都是点对点的，存储的数据是完全一致的，并且区块链网络中的 P2P 通信机制保证了数据的一致性。也就是说，区块链各个节点的数据，基本上就是区块链网络上的所有数据。我们只需要与节点中的数据库进行通信就足够了。

一种简单的参与方式是通过节点创建账户。

我对区块链不是很清楚，脑子里也没有一个清晰的概念，理解起来还是有点困难。

我们在区块链技术的虚拟货币应用的基础上，谈谈区块链技术的实际应用和意义。

区块链的应用

区块链是一系列包含信息的数据块。 1991 年，一组技术人员使用该技术为数字文档添加时间戳。一旦时间戳数据，它就不能被修改甚至篡改类似于对文档的公平确认。这项技术一开始并没有受到重视。到 2009 年，一位名叫中本聪的人利用这项技术开发了比特币（数字加密货币）。随着比特币区块链技术的普及，受到了极大的关注。

为了更好地讲解区块链的技术和应用，我们将以比特币为例来讲解比特币。

比特币和挖矿，含义

比特币是怎么来的？

2008 年全球金融危机爆发。同年 11 月 1 日，一位自称中本聪的人在 P2P 基金会网站上发表了比特币白皮书《比特币：一种点对点的电子现金系统》。他阐述了他对电子货币的愿景，比特币从此诞生。 2009 年 1 月 3 日，比特币创世区块诞生。序号为0的创世区块，序号为1的区块出现在1月9日。并将序号为0的创世区块连接成链，标志着区块链的诞生。

中本聪在白皮书中大致描述了比特币基于区块链、去中心化、点对点的特点，即去中心化的电子记账系统。区块链是中本聪在设计比特币时提出的，也是区块链技术第一次落地，也是最成功的应用。

看到这里，我们是不是可以思考一个问题，比特币为什么会出现？它的出现有什么意义？

让我们看看中本聪在 2008 年发布白皮书的时间。那是一场全球金融危机。金融危机通常是信任危机或信用危机。在这种情况下，以前的货币体系存在问题。诚信遇到了危机。在这样的环境下，中本聪在2008年提出了电子货币的构想白皮书，2009年比特币创世区块诞生，希望通过电子技术解决频发的金融危机。电子技术意味着解决完整性问题。也正因为如此，比特币获得了天然沃土，区块链被公认为基础技术。

那么我们如何在实现完整性的同时确保完整性呢？让我们回想一下上面提到的区块链技术架构（数据层（区块和区块链）、网络层（P2P网络）、共识层（POW/POS）、激励层（挖矿和GAS）、合约层（EVM、Solidity、智能合约） 、应用层（钱包、交易市场和各种Dapp应用）），以上问题可以通过代码和算法解决。

我们以比特币为例：

如果一个宿舍有6个学生，并且他们也进行了一些交易，两个人之间或任何其他两个人之间的交易，这些交易需要记录。为了增加账本的可信度，保证账本的真实性，有必要在宿舍公开账本。实现账本可信和真实的最好方法是每个人手里都有一个相同的账本，这样就可以避免被篡改的可能什么是区块链，也就是宿舍每两笔交易。所有记录都由宿舍工作人员在自己的账簿中登记。

宿舍里每个人手中的账本都是打包好的，打包好的数据称为区块。一个区块存储了大约 4000 条数据记录，这样打包后的数据块与前一个区块相连，再将打包后的数据与这个数据块相连，形成区块链。区块链就形成了，也就是我们上面提到的区块链技术架构的数据层定义。下一步是实现区块链数据上原本构想的逻辑规则，以及区块链未来存在和发展的自我可持续性。考虑到机制，需要提出以下问题；

按照宿舍的例子，应该使用哪个分类帐？因为宿舍里的每个人都是按照自己知道的顺序来做记录的，所以记录会有一定的延迟，而且交易和记录不同时也会出现信息纠错。为什么每个人都要记账？那么，如果存在交易与记录时间差的纠错问题，就是防伪问题，以此类推。基于原设计考虑的相关问题，限于篇幅什么是区块链，仅举个例子，比较重要的问题我们再谈；

中本聪在设计比特币时对区块链技术进行了比较系统的考虑，每个问题都有自愈的促进机制，就像为什么每个人都要记账一样？因为记账是有奖励的，所以每个记账人都会得到一定的奖励。比如交易手续费有奖励，打包者也有奖励。当中本聪设计比特币时，他将比特币设计为每 10 分钟播放一次。每包每包奖励50比特币，四年后奖励25比特币，即每4年奖励减半；预计最终将有大约 2100 万比特币。既然有打包这样的奖励，那就有大家抢着打包的可能。有必要考虑谁将占上风。设计时考虑到这个问题。为了解决这个问题，提出了工作量证明（POW），也就是区块链技术架构的共识层（POW/POS）是什么意思？也就是每个参与打包的人都需要做一道数据难题。只有能够解决这个数学问题的人才能获得打包的权利。只有获得打包权后，才有机会获得手续费和打包奖励。这道数学题有多难？可以肯定的是，没有人能像做数学作业那样做到这一点。您必须使用计算机一个一个地计算数字，直到计算成功。只有获得了打包权，才能获得数十个比特币的打包权。这就是挖矿的成功，也是挖矿的意义。

挖矿

是做一些困难的数学题。上面说了，挖矿的数学题是人脑解决不了的，必须要用电脑，这要看电脑CPU的速度。

说到挖矿，需要了解hash函数，可以理解为数学总结，也可以理解为hash函数，就是将一串字符通过一定的运算转化为总结。这个哈希函数可以按正序计算，反之亦然。几乎是不可能计算出来的，例如：哈希算法的SHA256，SHA256是美国国家安全局发明的算法，如何应用SHA256函数就是将一串字符串输入SHA256得到一串二进制码，这个代码没有规则。该代码共有 256 位。 SHA256也是以此命名的，即无论输入什么字符串，经过SHA256运算后得到的结果都是一个256位的二进制码，可以是合同、单词、姓名、文章等，如果有任何一个字符，甚至标点符号都被修改了，通过SHA256得到的结果会有所不同。哈希算法的特点之一是正向计算容易，反向计算非常困难。如果将 SHA256 计算结果的 256 位作为二进制代码给出，那么在输入 SHA256 之前几乎不可能提取出原始数据。挖矿是基于 SHA256 的操作。

我们对哈希函数有了一个大致的了解，再回到区块链。区块链是通过连接块形成的。每个区块包含所有交易信息。每个区块包含三条信息：数据，当前数据的哈希值，前一个区块的哈希值，区块的头部信息是前一个区块的哈希值，哈希运算得到的哈希值当前区块的首部是下一个新区块的哈希码，区块通过序列前后的哈希码连接，还有时间戳组成区块链。哈希码计算就是挖矿。当计算出正确的哈希码后，就获得了打包权。将数据打包并接入区块链，获得打包权后，将获得比特币奖励。

什么是哈希值（类似于每个人的指纹），它是唯一的。哈希值是由区块记录数据产生的，所以如果要改变区块数据，就需要重写哈希值，哈希腊值就像一个指纹，重写它是多么容易可想而知。所以当你想检查区块数据是否发生变化时，只需检查哈希值是否发生变化即可。

我想看文章，你真的想知道具体做法吗？以下步骤是：

那么你如何挖掘比特币？

1）下载专用的比特币计算工具；

2）注册各种合作网站；

3）将注册的用户名和密码填入计算程序；

4）以上步骤完成后，点击操作开始挖矿。

比特币关键技术创新：

1）去中心化点对点网络（比特币协议）；

2）公共交易账本（区块链）

3）去中心化的数学和确定性货币发行（分布式挖矿）；

4）去中心化交易验证系统（交易脚本）

意义

以上是对比特币和挖矿的一般介绍。根据区块链技术架构，比特币基本涵盖了除合约层（EVM、Solidity、智能合约）之外的所有技术结构。比特币是一个区块链。 1.0，以太坊包括整个区块链技术架构，以及合约层（EVM、Solidity、智能合约），以太坊被视为2.0。

宿舍例子中的每个人都可以理解为一个经济单位、一个组织、一个行业、一个经济体、几个经济体、世界上所有的经济体等等。这样，按照区块链的思维，区块链可分为公链、联盟链、私有链，可根据不同需求建立所需链；

公共区块链，任何个人或团体都可以发送交易，交易可以被区块链有效确认，任何人都可以参与其共识过程。公共区块链是最早的区块链，也是应用最广泛的区块链。各大比特币系列的虚拟数字货币都是基于公链的。

以联盟区块链为例，2017年初，摩根大通、芝加哥交易所、纽约梅隆银行、汤森路透、微软、英特尔、埃森哲等20多家全球顶级金融机构和科技公司成立企业以太坊联盟EEA，这是联盟链，联盟链是基于Hyperledger创建的；

Hyperledger 是一个全球协作项目，不应从区块链网络和加密货币的角度来理解；超级账本不是一家公司。超级账本推动区块链以公开透明的方式解决业务问题。

2016年，超级账本联盟发布了一份章程，其中概述了超级账本的一些相应规则和目标；

1.企业级，开源分布式账本框架，代码库；

2.促进生态系统关键成员的参与；

目前可用于 Hyperledger 的两个项目是：sawtooth (Sawtooth Lake)、Fabric；

Sawtooth 是英特尔开发的区块链，用于测试一种称为经过时间证明 (PoeT) 的新共识机制的功能，该机制使企业能够在没有中央授权的情况下运行分布式分类帐。

其使用功能测试的案例，海产品供应链的应用，可以实现对鱼类等海产品从海洋捕捞到销售的全过程的监督检查。

Fabric 是大型企业采用最多的区块链，由 IBM Corporation 推动，

Private Block Chains，可以是拥有区块链独家访问权的公司。

区块链的未来？

根据对区块链技术架构的理解以及比特币、以太坊、Hyperledger等区块链技术的实际应用，区块链可以理解为一种思维方式，可以认为区块链是技术性的，我们可以应用区块链区块链数字货币技术、区块链经济组织、区块链社会组织、区块链国家、区块链社会等。

甚至可以认为区块链是我们传统文化“诚信”通过技术的体现！

如果你认为“信任”是社会的底层逻辑，那么区块链可以理解为保证诚信的基础！

“十四五”期间，我国还将发展“区块链”技术作为新的经济技术战略发展。

花絮：

如果你认为“信任”是社会的底层逻辑，那么区块链可以理解为保证诚信的基础！

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