第一章 什么是区块链
第一节 区块链的由来
（一）什么是区块链
2019年10月24日下午，中共中央政治局就区块链技术发展现状和趋势进行第十八次集体学习时指出，要把区块链作为核心技术自主创新重要突破口，加快推动区块链技术和产业创新发展。这让区块链的概念又一次火了起来。那么，究竟什么是区块链？它又是如何产生的呢？
举个例子：
可见，所谓区块链，就是借助分布式账本，买家和卖家直接交易，不需要任何中介；每个人都有备份，即使自己的备份丢失了，整个交易也不会受任何影响。
从本质上来说，区块链是一个去中心化的记账系统。“去中心化”是一个与“中心化”相对的概念，比如，甲、乙两人发生了交易，为了证明交易是实际存在的，就需要由第三方现场证明并将交易记录到第三方账本上，该第三方就是中心化账本。但是，中心化也会出现一些问题，比如，第三方被一方收买，毁坏或修改交易数据；或第三方丢失了账本，都会引发严重的问题。而去中心化则可以顺利解决这个问题。
简言之，所谓去中心化，就是发生一笔交易后，很多人对这笔交易进行记账。每个人都有一份交易数据，这样就使数据很难被窜改，即使偶尔将一份丢失，也不会影响该交易的存在性证明。
在网络中，记账的过程是由计算机来完成的，很多计算机节点都会参与其中。那么，参与记账有什么好处呢？首先，记账成功的人会获得一笔奖励，即比特币（BTC）。为了在众多参与者中找到第一个记账成功的人，系统规定：记账时每个人都要解出一道算法题，计算机会随机尝试获得系统所需的解。最先得出系统所需解的计算机节点，就能获得记账的权利，该记账成功的人则可以获得比特币。
记账成功的人利用计算机把10分钟内网络上产生的交易记录打包，该包就是区块。然后，记账成功的计算机节点需要把当前区块连接到前10分钟别人记账的区块后面，按照时间顺序，形成一条长链，就是我们今天要讲的区块链。该长链存储在每个计算机节点中，可以形成可靠的记账系统，很难被窜改。
（二）中本聪和区块链
2008年11月，一个叫中本聪的人发表了《比特币：一种点对点的电子现金系统》一文，提出了“比特币”的概念。两个月后，该理论就被运用于实践。2009年1月，序号为0和1的区块相继出现，并连接成链，标志着区块链的诞生。
区块链的出现，解决了传统网络交易过程中面临的诸多问题。从数据的角度来说，区块链是一种几乎不可能被更改的分布式数据库，不仅体现在存储架构上，也体现在分布式记录中，即由系统参与者共同维护分布账户。
区块链不是单一的技术，而是多种技术的复合，包括分布式存储、数字签名和P2P网络架构等。
以支付宝交易为例，传统的交易方式是买家在淘宝网购买商品，然后将购买商品的钱转入支付宝，待卖方发货及买方确认收到货后，买方再通知支付宝将钱转入卖方账户。这里，支付宝就是一个中心化的交易机制，支付宝作为中间机构，创造了安全的交易环境，为双方的资金和商品提供了安全保障，但却存在一个隐患：我们知道，第三方支付就是中心化的交易平台，一旦该平台出现风险，就会引发难以想象的后果。中本聪就是最早提出这个质疑的人。
在中本聪的技术白皮书里，他认为，第三方支付担保机构也是一家普通公司，完全没必要存在；离开了他们的帮忙，也能顺利完成电子现金支付。之后，他还给出了技术解决方案，并详细论述了这套解决方案的优势，比如，使用该技术方案，即使没有第三方机构做信用背书，也能解决人类经济活动中的信任问题，保证交易数据的可靠性和完备性。
2009年上半年，中本聪开发出比特币的第一个代码版本，当时还没有出现“区块链”这个概念。但是，中本聪设计了最核心的数据结构，即区块的底层数据结构——MsgBlock（一个区块包含多条交易记录）。在该数据结构中，有一个字段是Block Header，意思是“区块头”；该结构体字段中，包含一个关键字段PreBlock，即“区块的前置区块”。整个底层交易数据块就是通过该字段链接成一条逻辑上的区块链表，这说明每笔钱从哪里来，到哪里去；同时，每一步都要依靠密码学的非对称加密来保证来源的唯一性和安全性。
该区块链表的构成共有两个最基本的支撑：一是密码学，二是共识算法。二者的共同之处在于：密码学、共识算法都经过了数学严格论证；二者又是构成比特币系统底层数据的核心基础，配合一定的软件逻辑流程和对等网络，就能实现中本聪电子交易的去中心化构想。
中本聪在网上公开了自己的技术方案和技术实现后，一大批技术极客纷至沓来。他们不断地丰富和完善这套比特币系统，慢慢地发现，完全可以将围绕区块构建起来的技术系统抽象出来，然后应用到其他生活场景中去。如此，区块链就诞生了。
简言之，区块链就是从比特币具体应用中孕育提炼出来的，整个过程如下：中本聪发表了一篇比特币白皮书，然后给出了一个技术实现，接着一大批技术极客不断地丰富比特币的实现，慢慢地大家发现比特币的底层技术可以抽象出来，应用于其他场景，于是就有了区块链技术。