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区块链入门—带你快速了解(通俗易懂)

news 来源：原创 2025/8/6 9:53:56

读懂这篇文章需要有一定的数据结构与算法的基础。

本篇文章如果有不正确的地方，欢迎指正。

一、区块链基础

1.基本概念

2.核心特性

3.区块链分类

4.区块链发展历程

二、区块链技术概念

1.技术架构

2.区块图解

3.共识机制

4.智能合约

5.密码学—哈希运算

三、区块链应用场景

1.应用场景

2.区块链金融领域应用

一、区块链基础

1.基本概念

区块链是一种链式数据存储结构，它与我们算学的数据结构—链表类似，话不多说直接上图。

以Java为例：

以双链表为例，链表节点可存储前后节点的内存地址，中间可存储数据信息。
在区块链中，分为区块头，区块体和本区块哈希值。（具体架构在下面的区块图解中）

链表和区块链的区别：

链表通过内存地址进行查找连接节点，而区块链通过哈希值进行查找连接上一区块节点。

2.核心特性

去中心化。区块链中的中心化程度有三种，分别为去中心化、半去中心化和中心化。所谓的去中心化特性，就是将区块链信息存储到参与到区块链系统中的所有网络节点上。
不可篡改性。区块链中的数据信息通过hash算法进行加密的，一旦区块链中的数据信息有变动，哪怕是改动一个字，它的哈希值也会变得完全不同。如果有人篡改某个区块的信息，通过验证发现hash值与原本的哈希值不同，则区块失效丢弃。
透明性。由于区块链的去中心化特性，使得数据存储在网络中的各个节点上，每一个网络节点都可以查看区块链上的所有交易信息，且这些交易信息是明文存储的，所有网络节点都可以查看这些公开透明的交易信息。
安全性。由于数据分布在多个节点上，攻击者难以找到单一的入口点进行攻击，且攻击成本较高，如果已经篡改数据，此区块丢失后，可以从其他节点传播到本节点，覆盖正确数据。

3.区块链分类

特征	公有链	联盟链	私有链
参与者	任何人	企业或联盟链成员	个体或企业内部
共识算法	Pow/Pos/DPos等	分布式一致性算法	分布式一致性算法
激励机制	必要	可选	不需要
中心化程度	去中心化	半去中心化	中心化
处理能力	较慢	中等	较快

4.区块链发展历程

区块链1.0 区块链1.0时代也被成为比特币时代。区块链技术和理论最初来源于比特币，2008年中本聪首次提出了区块链这种数据结构，以及基于区块链的比特币。区块的产生过程也叫挖矿，比特币通过出块奖励和手续费来激励矿工记账和打包数据成块。挖矿的本质是通过共识机制让参与区块链系统的网络节点处理一些有难度的数学问题验证区块是否合法，如果不合法就直接丢掉，合法才持久性存储。
区块链2.0 这里引用一下《区块链技术及可信交易应用》这本书的内容

为了解决比特币的难以扩展，无法自定义信息结构（如资产、身份、股权）等问题，以太坊应运而生。2013年11月Vitalik Buterin发起了以太坊项目，并在12月发布了《以太坊白皮书》。2014年4月，以太坊联合创始人Gavin Wood发表了《以太坊黄皮书》，并将其作为以太坊虚拟机的技术说明。以太坊是一个开源的有智能合约功能的公共区块链平台，允许用户在上面搭建各种应用。在无可信第三方验证的情况下，智能合约作为一种监控、验证、执行合约条款的计算机交易协议，嵌入由数字形式控制的价值实体，担任合约双方共同信任的代理，自治、高效、安全地执行合约。以太坊的核心是图灵完备的以太坊虚拟机。用户可以使用高级编程语言或者专门用于智能合约开发的语言Solidity编写智能合约，并可将智能合约部署在以太坊区块链上，然后在以太坊虚拟机中运行。以太坊智能合约的执行需要消耗燃料（gas）费，用以维护以太坊网络，燃料费不足智能合约就会停止执行。以太坊适用于公有链、私有链和联盟链3种区块链环境，不同的区块链环境可以通过扩展包的形式将智能合约部署到链上。

2015年12月，Linux基金会发起了超级账本Hyperledger开源区块链项目，旨在构建业务驱动的、跨行业的商业区块链平台，其中Fabric项目最受关注，其专门针对企业级区块链应用。Hyperledger中的智能合约称为链码，通过调用链码中的函数方法来实现处理交易的业务逻辑，完成对分布式账本的更新和维护。2016年4月，R3公司发布了面向金融机构定制设计的分布式账本平台Corda，其保障了数据仅对交易双方及监管可见的交易隐私性。R3公司发起的联盟包括花旗银行、汇丰银行、德意志银行、法国兴业银行等80多家金融机构。

区块链2.0时代可以被称为联盟链时代。总结来说，区块链1.0到2.0的发展，是因为区块链本身的功能已不再满足企业级应用，区块链1.0最开始只能存储交易信息，区块链2.0扩展为可以存储数字资产等的数据信息。为了能满足企业级应用，从公有链转变为联盟链，保证能够企业级应用能够高效率运行。这个时候的区块链还是以分布式账本的形式运营，主要应用于金融应用当中。

区块链3.0 随着区块链在金融领域的广泛应用，越来越多的行业选择区块链进行存储信息，区块链3.0已经不拘泥于金融领域，已广泛应用于各行各业的企业级应用。例如，物流、数字政务、物联网等等。

二、区块链技术概念

1.技术架构

2.区块图解

区块分为区块头和区块体，具体可根据业务需求进行定制化定义。

下图为区块链1.0时区块的定义

3.共识机制

先引用百度百科的概念

所谓“共识机制”，是通过特殊节点的投票，在很短的时间内完成对交易的验证和确认；对一笔交易，如果利益不相干的若干个节点能够达成共识，我们就可以认为全网对此也能够达成共识。

通俗来讲，共识机制就是用户交易之后生成区块，由大家根据一些评判标准，看看这个交易是否合法，如果大家都觉得这个交易没有问题，则生成区块记录数据，反之则生成区块失败。但其实这个是共识机制中Pow算法的概念，也就是挖矿算法。共识算法还有Pos算法、DPos算法等等

4.智能合约

先引用百度百科的概念

智能合约（英语：Smart contract ）是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议。智能合约允许在没有第三方的情况下进行可信交易，这些交易可追踪且不可逆转。智能合约概念于1994年由Nick Szabo首次提出。

智能合约可以理解成一种用代码来写的电子形式合同，它由代码脚本及一些算法机制组成。它存在于参与区块链系统的所有网络节点中，且它是一种自动执行的合约。当买卖双方交易成功之后，会自动执行合约中所填写的，例如交易的金额，交易失败如何处理等等。以下是一个用Java编写的智能合约Demo。

5.密码学—哈希运算

6.P2P网络机制

三、区块链应用场景

1.应用场景

现如今区块链的应用场景包括但不限于

金融服务：例如跨境支付资产交易保险业
供应链管理：例如溯源防伪信用评估库存管理
物联网管理：例如设备间安全通信能源管理
公共服务：例如数字政务

2.区块链金融领域应用

区块链入门—带你快速了解(通俗易懂)

读懂这篇文章需要有一定的数据结构与算法的基础。本篇文章如果有不正确的地方，欢迎指正。目录一、区块链基础 1.基本概念 2.核心特性 3.区块链分类 4.区块链发展历程二、区块链技术概念 1.技术架构 2.区块图解 3.共识机制 4.智能合约 5.密码学—哈…...

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一、区块链基础

1.基本概念

2.核心特性

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1.技术架构

2.区块图解

3.共识机制

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1.应用场景

2.区块链金融领域应用

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