第一章区块链概述

第 1 章：区块链概述

一、历史

区块链源自比特币，是一种在去中心化网络上表达和传递价值的技术。 在区块链发明之前，很多前辈已经在数字货币领域深耕多年。

以下是对区块链发展历史的总结。

1983年，David Chaum首先提出在数字现金中使用加密技术。

由于数字文件可以完美复制，代表数字世界中的数字现金，因此会存在双重支付（double spending）的问题。 比如我有一个100元的数字现金，可以分别转给A、B、C……。 这样就实现了一个值美国比特币合法的标志，实现了n次付费的情况。

为了解决这个问题，David Chaum 想出了一个创造性的解决方案来解决这个数字世界中的难题。 他的方法是用这样的逻辑：在一张纸上，你选一个只有你知道的序列号，我在上面签名。 因为我不知道序列号，所以无法将这张便条复印给他人。 这就是密码学中所谓的盲签名。 这个想法形成了“第一个真正的电子货币方案”。 （有问题，我不知道序列号，我也可以复制，它是计算机的二进制文件，没有什么不能复制的）

1997年到1998年，Adam Back和HashCash、Wei Dai和B-Money、Nick Szabo和bit gold、Hal Finney和Proof of Work (POW)

在比特币白皮书中，中本聪列举了亚当·贝克1997年设计的哈希现金、中国密码学家戴伟1998年设计的B币等前人成果。

计算机科学家Nick Szabo在1998年提出了一种名为Bit Gold的方案。在当前的区块链世界中，Nick Szabo有着更为重要的地位：Szabo是“智能合约”的提出者。 1993年，撰写《智能合约》论文。 智能合约是区块链处理交易的核心方式。 区块链应用的本质可以看作是智能合约的组合。

这一阶段的第四位重要人物是著名的密码学家哈尔芬尼，他是著名的PGP加密中的“G”，是密码朋克圈子里的前辈。 2004 年，他使用工作量证明 (POW) 机制推出了自己的电子货币版本。 在比特币的发展过程中，哈尔芬尼与中本聪有过多次互动。 比特币的第一笔转账是中本聪转了10个比特币给哈尔芬尼。

他们四人的具体假设各不相同，但有一个共同点，那就是都让计算机进行计算来“创造”电子现金。 它们是比特币系统允许计算机执行加密计算的工作和“挖掘”的证明。 创造力的源泉。 这是非常重要的。 有了这个思路，中心化的服务器就可以被去中心化的网络所取代，困扰数字货币的问题就迎刃而解了。

2008年10月，中本聪发表论文《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》

最终，中本聪融合了前人的创新，实现了去中心化的电子现金的发行和交易。

关于之前的数字货币系统（比如 Chaum 的）为何失败，中本聪曾写道：所有虚拟货币公司自 1990 年代以来都失败了……我希望人们能够看到，这些系统的失败显然是由于它们的性质集中控制。 我认为我们是第一次尝试建立一个去中心化的、非信任的系统。

这里他提到了两个相关的词，一个是去中心化（decentralized），一个是非信任基础（non-trust-based）。 去中心化网络必须是非信任的。

2009 年 1 月：第一个创世块

第一个比特币客户端发布，中本聪创造了第一个区块——也就是比特币的创世区块，并获得了第一个奖励50个比特币，第一个比特币问世了。 渐渐地，有人加入了比特币挖矿。

2010 年：第一个比特币交易所上线

2010 年 3 月，第一个比特币交易所上线。

今年，已成功生产出约100万枚比特币。 越来越多的人开始关注这种没有实体的货币。

今年5月，早期的比特币爱好者、美国程序员Laszlo Hanyecz用10000个比特币购买了两个价值25美元的披萨（按当前比特币价格计算，这些披萨价值数亿美元）。 这是比特币作为现实货币的第一笔有记录的交易，比特币产生了自己的价值。

2010年7月17日，著名的比特币交易所Mt.gox成立，一时间成为全球最大的比特币交易所，标志着比特币真正进入市场。 但当时能够了解比特币并进入市场参与比特币交易的，主要是狂热于互联网技术的极客。

2011年：从极客圈走向大众视野

比特币开始进入人们的视野。 今年年初不到 30 美分的加密货币在 4 月份首次达到 1 美元。 美国《连线》杂志发表文章向公众介绍这种开源软件数字货币，并提到了价格快速上涨的现象。

这是比特币首次从小范围的极客圈进入大众视野，各家媒体也相继对其进行了报道。 从4月到6月9日的两个月时间里，比特币价格先后突破10美元和20美元，一路飙升至29.55美元，涨幅达3000%。

行情的惊人上涨，不仅引起了投资者的关注，也引起了黑客的注意。 今年，知名比特币交易平台Mt. Gox爆发黑客盗窃事件，导致数千用户信息泄露。

暗网“丝绸之路”也大量使用非法比特币进行交易。 比特币被用作在暗网上交易毒品、枪支等的“官方货币”。 比特币开始与地下黑市交易联系在一起。 （这也成为比特币合法性的一大障碍，也是饱受诟病的短板。）因为“暗网”，比特币在2011年经历了半年的低潮，甚至连价格比特币在 2012 年 2 上个月曾一度跌破 2 美元。 比特币进入寒冬期。

2012年中：区块链首次“减半”，币价回升

多家实体经济供应商相继宣布接受比特币支付，比特币价格开始上涨。 11月28日，比特币产量迎来首次“产能减半”，每个区块产生的比特币数量从50个减少到25个，通货紧缩效应让比特币单价重回高峰。

2013年：矿机诞生

比特币和区块链家喻户晓，很多区块链界的“名人”都注意到了它的存在。 并布局了区块链。 年初，张南千（Pumpkin Zhang）率先研发了一款ASIC矿机，并将其命名为“Avalon”。 前三批共计1,500台。 ASIC比特币矿机的出现，也催生了这个市场新巨头的出现。 比特币开始走向大规模商业化阶段。

年底，吴忌寒与詹克团合作开发出蚂蚁矿机S1矿机，矿机厂商比特大陆开始走上历史舞台。

2014-2015：去中心化应用平台的出现

2014年币圈发生了一件大事：俄罗斯神童Vitalik Buterin创立并发明了以太坊（Ethereum），智能合约的概念引领了区块链2.0。 以太坊的出现意味着一个巨大的创新，也意味着一个非常具有标志性的去中心化应用平台的出现。

随着区块链基础应用平台的完善和成熟，早期探索者基于基础链开发应用，伴随而来的是比特币价格的数次暴涨暴跌，引起了媒体和早期投机者的关注。 同时，随着区块链去中心化、透明可追溯、不可篡改等特性得到广泛认可，基础平台日趋完善，越来越多的政府、金融机构和大型企业加入了区块链的行列。区块链。 区块链进入大航海时代，融合越来越多的场景和应用。

以太坊、智能合约等相关应用的出现，将区块链的应用从货币体系发展到股权、债券登记、各种执行方式的转让和防伪应用，大大拓展了区块链技术的应用领域。

2016年7月9日，比特币迎来第二次“容量减半”，每个区块的产量将从25个比特币减少到12.5个。

2017 年：ICO 风暴

2016年初，以太坊的技术得到了市场的认可，价格开始飞涨，吸引了大量开发者以外的人进入以太坊的世界。 通过以太坊推出的智能合约，提出不同的区块链交易概念。

在以太坊中，交易通过智能合约获得批准，智能合约只不过是一段计算机代码。 智能合约被编程为检查在特定时间点是否满足特定条件。 如果是，则处理交易，否则拒绝。 这是所有基于以太坊平台的 ICO 的基本原则。

ICO：Initial Coin Offering，是一种基于区块链的筹款方式，实际上是众多的代币或新的加密货币。 通过 ICO 筹集的资金用于为其启动的项目提供资金。 如果项目成功，代币的增长将为投资者带来利润。

自以太坊问世和技术引入以来，ICO 市场在全球经济规模上已变得显而易见。 一方面，初创公司和老牌公司都喜欢这种筹款方式的优势，因为你可以在几小时甚至几分钟内收回数百万美元。 例如，我们参与了首次代币发行的开发，该代币发行在 17 分钟内以超过 500 万美元的硬上限结束。

简而言之，通过 ICO，公司可以通过简单地考虑其未来项目来筹集初始资金美国比特币合法的标志，而无需遵守适用于其他类型融资的复杂监管要求。 有人发现，仅靠一份项目白皮书，就可以通过ICO筹集到数千万甚至数亿美元的资金。

于是，各种应用和名称的项目如雨后春笋般涌现，众筹参与者惊奇地发现，在ICO之后，上线交易所的项目代币能够获得数十倍、数百倍甚至上千倍的收益，一个疯狂的创造 这是复生研的开始：今年有很多项目使用以太坊智能合约发行代币。 代币发行项目火爆，但大多是“圈钱”的垃圾项目。 整个市场非常混乱，各种赚钱的项目跑路，大众也因为贪婪和无知而卷入其中，被蒙骗。

中国市场被政策严重遏制（94事件），但比特币的财富创造效应和比特币网络拥堵造成的交易溢出导致其他虚拟货币和各种区块链应用的爆发。 翻了万倍甚至一万倍的区块链资产，在全球范围内引发了疯狂的追捧，将比特币和区块链带入了全球视野。 芝加哥商品交易所推出比特币期货交易，标志着比特币正式进入主流投资产品行列。

94事件：2017年9月4日，以央行为首的七部门出手，正式停止代币发行。 通知指出，任何组织和个人不得非法从事代币发行融资活动。

监管消息一出，数字货币交易所行情暴跌，随后开启了漫长的下行趋势。 比特币等主流币跌幅超过30%，项目币普遍跌幅超过50%，最大跌幅达到90%。 .

2018年：区块链技术创业元年

市场狂潮过后，2018年虚拟货币和区块链将在市场、监管、认知等多方面进行调整，回归理性。

各国都在积极规范代币募集行为，监管政策也在逐步完善。 寻求代币合法合规已成为行业共识，代币募资欺诈行为逐渐减少，公众防范意识进一步增强。

业界对区块链的认知更加理性和成熟，业界在一点上达成“共识”：区块链的炒作已经结束，未来的主要任务是利用区块链技术“赋能实体经济”加快实施。” 应用”。

关于区块链技术的讨论开始增多，票改、无币区块链、链改、代币经济、赋能实体经济等新概念被提出，区块链开始慢慢从比特币中分离出来。 许多行业已经开始使用区块链进行尝试和试验，包括电子发票、版权、商品溯源、司法提存等诸多例子。

国务院印发的“十三五”规划提出，要加强区块链、人工智能等战略性前沿技术，率先布局。

2019：区块链技术赋能实体经济

巨头企业也开始布局：国内三大BAT巨头相继进军区块链战场； 美国四大银行之一的摩根大通也宣布将推出自己的加密货币“摩根币”。

国家在大力监管的同时，也出台了一系列鼓励扶持政策。 截至2019年1月末，中国各地已建成20个区块链产业园； 成为热议的话题。

12月24日，深交所发布深证区块链50指数。

2. 行业现状 2.1 区块链分类

目前，区块链的发展体系可以分为四个象限。

区块链的分类：

2.2 巨人在做什么

阿里：

2016年7月，蚂蚁区块链公益募捐项目“听障儿童重获新生声音”在支付宝平台启动。

2016年10月，合作推出邮箱存单产品“法联”。

2017年8月，“医联体+区块链”试点。

2017年10月，“BASIC”战略。

2017年11月，与雄安战略合作，成立“数字雄安区块链实施平台”。

2018年2月，实现商品物流全链条追踪。

2018年4月，奢侈品平台Luxury Pavilion。

腾讯：

2016年5月加入金融区块链合作联盟（黄金联盟），联盟成员包括微众银行、平安银行、腾讯等31家企业。

2017年1月，微金联合中国工商银行推出在线黄金交易服务。

2017年4月，发布《腾讯区块链解决方案白皮书》，旨在打造区块链生态圈。

2017年9月，与英特尔达成合作，共同开发区块链。

2017年10月，加入加拿大布洛克研究所。

2017年12月，“星贝云链”。

2018年4月，首款区块链游戏《捉妖记》上线，5月开启内测

百度：

2016年6月，百度战略投资美国比特币创业公司Circle。

2017年5月，合作发行国内首个区块链技术支持的ABS项目。

2017年7月，百度区块链开放平台“BAAS”，商业级区块链云计算平台。

2018年2月，区块链游戏项目《徕兹狗》上线。

2018年4月，Totem服务平台上线基于区块链的图像存储功能Totem。

2018年6月，积分系统“渡宇宙”上线。

微软公司

微软于 2015 年启动了区块链计划，旨在将其与其 Azure 云服务集成。 Microsoft Patton 还计划将基于区块链的去中心化 ID (DID) 集成到其 Microsoft Authenticator 应用程序中。 最后，微软有一个名为 Azure Blockchain Workbench 的区块链应用程序创建服务。

亚马逊

亚马逊为以太坊和 Hyperledger Fabric 提供了一个“区块链即服务”框架，允许开发人员构建和管理他们自己的区块链驱动的去中心化应用程序。

美国银行

美国银行是美国最大的银行，也是区块链专利的领先者，拥有近50项与区块链技术相关的专利。 这几乎是 IBM 的两倍，后者以其专利积累而闻名。

IBM公司

IBM Blockchain Platform 是 IBM Cloud 服务的一部分，它提供区块链服务并托管 IBM Cloud 服务上的应用程序开发。

甲骨文公司

甲骨文公司最近凭借其自主区块链云计算服务进入该行业，这是一种平台即服务区块链产品，以及基于分布式账本的应用程序，例如跟踪供应链上的项目或处理金融交易。 Oracle 使用 Linux Foundation 的 Hyperledger 区块链规范，并在整个网络中添加额外的功能，例如 API、补丁管理以及区块链备份和生命周期。

2.3 政府的态度

中国：

一方面，要防范数字货币和区块链的风险，加强对整个市场的监管；

一方面，大力倡导，各级企事业单位、行业协会等，积极开展相关课题研究。

2016年，国务院印发《“十三五”国家信息化规划》，首次将区块链技术纳入国家信息化规划。 2019年，中共中央政治局第十八次集体学习指出，要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，将区块链技术上升为国家战略。

美国：

美国对区块链和数字货币的监管一直很严格。 同时，也鼓励区块链技术的发展。

日本：

从鼓励到细心监督。

日本较早接受了区块链。 2016年，比特币和数字货币都被视为数字等价货币。 它是第一个为加密货币交易提供法律保护的国家。

2017 年 4 月，日本实施支付服务法，正式承认比特币为合法支付方式。

2018年，日本金融厅指出，对于虚拟货币，将进行严格的注册审查和监控，以应对交易平台盗窃虚拟货币的行为。

俄罗斯：

先紧后松，现在支撑。 期望在区块链行业占据领先地位。

3. 行业展望 3.1 数字货币

经过近10年的发展，数字货币市场可谓是乌烟瘴气。 为了利益，许多个人和机构踩在了钢丝绳上，付出了惨痛的代价。

随着人们对这个行业的认识越来越成熟，各国政府对整个行业的监管也越来越严格。

中国明确禁止私人发行代币。 代币只能由政府发行。 央行正在准备官方数字货币相关事宜。 央行数字货币的影响极其深远，这里不再赘述。

我个人认为，各种代币都不是区块链技术的未来，因为在不保证公平的情况下随意发行代币，不仅会造成信任危机，还会对社会的经济体系造成毁灭性的打击。 如果区块链的信用功能缺失，它赖以生存的基础也就没有了。

以政府信用背书、有线线上线下资产为标杆的央行货币等数字资产或将成为未来趋势。

3.2 区块链应用

我认为区块链真正的未来是基于此，在其上构建丰富的应用来解决人们日常生活中的问题。

例如，如果用区块链来追踪货物，只要输入是可信的，货物的来源就会一清二楚。

比如用区块链实现征信，记录每个人每天的行为，让每个人的信用状况一目了然。

区块链可能成为网络中的信用层。 基于区块链的应用系统可以抛开传统的信用中介，降低资费，提高效率。

4. 局限性 4.1 数据量大的问题

如何解决数据量大的问题：由于每个全节点都保存了所有的账本，当数据量很大时，全节点的容量就会出现巨大的问题。 这也使得普通设备无法成为全节点。 因此，联盟链可能是未来的趋势：联盟链由企业组成，他们作为全节点为大数据提供支持。

4.2 性能低下的问题

如何解决性能问题：用比特币确认一笔交易需要1个小时，这在“即时支付”时代可能是不可想象的。 如果不能有效解决性能问题，也会限制区块链的发展。

4.3 块太小的问题

如何解决区块太小的问题：比特币一个区块最多只能存储3000笔左右的交易，出块时间为10分钟，qps=5。 如果10分钟内产生的新交易数量远大于3000，如何处理？

五、参考资料

加密数字货币前传

区块链发展历程

一篇文章了解从互联网到区块链的发展史

《从数字货币到信用社会的区块链》

看国内互联网巨头如何布局区块链？

盘点：全球20家顶级区块链公司

百度、阿里、腾讯布局区块链，谁最靠谱

央行数字货币