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| 編輯推薦： |
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《从零开始学区块链：数字货币与互联网金融新格局》从基础技术层面解读了区块链的前世今生，重点介绍了掩藏在区块链神秘面纱之下的技术原理和一些重要的基础性技术模块，以及其在数字货币和金融行业等领域的典型应用，让读者对区块链有深入的了解，体会到区块链的创新之美，成为区块链领域的明白人。
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| 內容簡介： |
《从零开始学区块链：数字货币与互联网金融新格局》：本书紧密结合社会发展的*前沿科技，介绍了金融科技领域颠覆性的应用技术区块链技术的发展历程和现状，重点介绍了掩藏在区块链神秘面纱之下的技术原理和一些重要的基础性技术模块，引领读者深入区块链成熟应用比特币的运作流程；同时对区块链的技术原理做了进一步的探究，使读者对于区块链的运行流程、数据解读等有所了解。在此基础上，本书介绍了区块链在数字货币领域的典型应用，通过阅读读者可以穿透数千种数字货币的迷雾，洞悉数字货币的区块链本质。
此外，本书还介绍了区块链在金融行业的两大重量级应用：R3 CEV联盟、超级账本项目。在金融行业之外，重点介绍了以智能合约为主要特色的全球性应用以太坊网络，以及在以太坊基础上开发的红极一时却又黯然退隐的The DAO项目。通过对这些重量级应用的介绍，为读者全面展示了区块链所具有的重塑世界的潜能。
本书以全球化的视角紧盯国际前沿商业实践，定位高端，专业性强，既适合金融行业的投资人员研究和掌握区块链的技术与商业价值，也适合想在区块链领域发展的创业者，还可以作为各类想了解区块链技术的大专院校学生的参考资料。
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| 關於作者： |
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黄振东，经济管理硕士，担任某上市公司海外投资总监，长期关注商业与投资领域的全球发展趋势，专注于金融、投资并购和互联网科技领域的前沿探索，并利用深厚的理论框架进行解读和分析，探寻现象背后的本质规律。
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| 目錄：
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目录
第1章 区块链概览
1.1 区块链：下一个趋势 2
1.1.1 商业银行积极参与 2
1.1.2 公证领域 5
1.1.3 证券领域 6
1.1.4 数字货币：区块链应用的典范 8
1.1.5 保险领域 10
1.1.6 审计领域 11
1.2 区块链的定义 12
1.2.1 区块链的定义 12
1.2.2 区块链的分类 14
1.2.3 区块链是一种互联网应用协议 14
1.2.4 区块链解决了交易的互信问题 15
1.2.5 区块链弥补了传统互联网的不足 16
1.3 区块链的发展历程 16
1.3.1 区块链产生的背景 16
1.3.2 比特币的诞生 18
1.3.3 比特币与区块链 19
1.4 区块链的发展现状 20
1.4.1 区块链在全球的发展概览 22
1.4.2 区块链的热点领域 24
1.4.3 区块链引起全球央行的重视 25
1.4.4 区块链在中国的发展现状 26
第2章 区块链技术初探
2.1 比特币运行机理 32
2.2 比特币的组成要素 45
2.2.1 比特币系统的参与者 45
2.2.2 比特币区块的产生 46
2.2.3 长链与短链 48
2.2.4 比特币的安全性 49
2.2.5 比特币挖矿的发展 50
2.2.6 比特币交易中的公钥和私钥 55
2.2.7 从比特币到区块链 61
2.3 区块链的系统框架 67
2.4 分布式网络 68
2.4.1 分布式网络（P2P网络） 68
2.4.2 分布式网络的特点 69
2.4.3 分布式网络的两种架构 70
2.4.4 广播与验证机制 73
2.5 共识机制 75
2.5.1 工作量证明机制（PoW） 76
2.5.2 比特币系统的工作量证明过程 80
2.5.3 工作量证明机制的优点和缺点 82
2.5.4 权益证明机制（PoS） 83
2.5.5 授权股权证明机制（DPoS） 89
2.6 区块链的三大类型 92
2.6.1 公有链 93
2.6.2 私有链 94
2.6.3 联盟链 96
第3章 区块链技术基础
3.1 区块链的数据结构 101
3.1.1 区块的数据结构 101
3.1.2 区块链数据结构的基础 102
3.1.3 哈希值 103
3.1.4 Merkle根 104
3.1.5 时间戳 107
3.1.6 难度目标 108
3.1.7 随机数 109
3.2 数据的加密与降维 111
3.2.1 哈希算法概况 111
3.2.2 SHA-256算法 114
3.3 椭圆曲线加密算法 121
3.3.1 椭圆曲线加密算法的特点 122
3.3.2 椭圆曲线加密算法的数学原理 123
3.3.3 椭圆曲线加密算法的加密原理 129
3.4 区块链运行流程 131
3.4.1 区块链的交易流程 132
3.4.2 区块链的信息交流流程 136
3.4.3 区块链的信息封装流程 140
3.4.4 区块链的铸币流程 143
3.5 区块数据解读 149
第4章 区块链与数字货币
4.1 数字货币概述 156
4.2 莱特币 158
4.2.1 创建与发展 158
4.2.2 特点 159
4.2.3 区块链技术应用 162
4.2.4 不足 170
4.3 瑞波币 171
4.3.1 创建与发展 171
4.3.2 特点 174
4.3.3 区块链技术应用 174
4.3.4 关于瑞波币的不同声音 179
4.4 狗狗币 180
4.4.1 创建与发展 180
4.4.2 特点 182
4.4.3 区块链技术应用 184
4.4.4 不足 187
4.5 点点币 188
4.5.1 创建与发展 188
4.5.2 特点 190
4.5.3 区块链技术应用 191
4.5.4 不足 198
第5章 区块链在金融行业的应用
5.1 R3 CEV 202
5.1.1 R3 CEV的创立和发展 204
5.1.2 区块链在R3 CEV的应用 205
5.1.3 R3 CEV的成果及前景 207
5.2 超级账本 214
5.2.1 超级账本的创立和发展 216
5.2.2 区块链在超级账本的应用 217
5.2.3 超级账本的发展前景 228
第6章 以太坊与DAO
6.1 以太坊概述 232
6.2 以太坊的创立和发展 233
6.3 以太坊技术原理 237
6.3.1 以太坊与比特币的联系 237
6.3.2 以太坊账户 239
6.3.3 消息和交易 240
6.3.4 燃料（Gas） 241
6.3.5 合约案例 243
6.3.6 合约 246
6.3.7 挖矿 252
6.3.8 以太坊区块 255
6.4 DAO 267
6.4.1 The DAO的创立及黑客攻击 268
6.4.2 The DAO的硬分叉 270
6.4.3 大姨太与二姨太 272
6.5 以太坊的发展前景 274
后记 区块链重塑
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| 內容試閱：
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前言
忽如一夜春风来，区块链这个名词传遍大江南北，上至庙堂之高，下到江湖之远，从大学教授、专家学者，到中国人民银行的政府官员，更不用说得风气之先的互联网从业者，以及金融行业的分析师和投资人，甚至是炒股的普通股民都在不断地说起这个词，一些A股上市公司的股票也因为沾上了区块链的一点边，而不断出现涨停板区块链，似乎成为新世界的一把钥匙，谁掌握了它，谁就可以率先打开新世界的大门。但是，区块链究竟是什么？它背后的原理又是什么？它到底能用来做些什么？为什么这么多的人对它如此看好？对于很多人来说，这些问题仿佛一层朦胧的面纱，遮掩着区块链的美丽容颜。为此，本书试图引领广大读者深入区块链的世界，揭开区块链的神秘面纱，让读者对区块链的前世今生、技术原理和商业应用都有深入的了解，体会到区块链的创新之美，成为区块链领域的明白人。令人欣慰的是，区块链这一技术，目前在全球范围内都还处于向各个方向探索的过程中，而且由于中国互联网行业的飞速发展，以及相关从业人员对区块链各个环节的深度投入，中国在区块链行业已经产生了众多的产品和业务。当然，更应该承认，区块链是由国外的软件开发人员基于互联网思维提炼出来的新的商业应用，欧美对区块链已经有了多年的理论积累和实践经验，他们在许多方面还是先行一步。为此，本书很多内容直接采用欧美第一手的资料和信息，精心加工成为符合中文习惯的区块链知识。另外，区块链是一项前沿的金融科技，本书也非常注重时效性，尽可能选用最新的案例、数据和资料。在写作方式上，本书采用了大量的图表，行文朴实自然，读者可以自如阅读，轻松掌握一种全新的科技应用。区块链打开了一片广阔的空间，处处充满了值得探索的未知事物，但本书并没有追求大而全，而是选取区块链领域最经典的专题进行深度探究，有助于读者对区块链的本质深入了解，一念通，路路通。因受作者水平所限，本书难免存有疏漏和不当之处，敬请指正。本书特色1. 内容新颖、重点突出，符合人们对新生事物的认知规律本书介绍了当前最新的金融科技应用区块链，这是一项非常前沿的技术，目前仍然处在发展和探索的过程中。因此本书的内容紧紧抓住时代的脉搏，帮助读者建立面向未来的知识储备，在新生事物开始影响人们生活的过程中占据主动。本书从案例切入，重点讲述了区块链的技术原理，令读者知其然，知其所以然，符合人类认识新事物的规律。2. 行文朴实自然，通俗易懂，便于各水平的人们阅读本书采用朴实、自然的语言介绍区块链的各种知识、原理，在兼顾专业性、准确性的前提下，尽量做到行文通俗易懂，以便于各个水平的读者阅读，让读者可以读懂，并获得知识的积累。3. 专业化配合图形化，将抽象事物形象化本书在介绍一些枯燥、冗长的知识点时，充分尊重读者的思维习惯，用大量的图示来补充说明文字内容，通过这种方式使原本专业性很强的知识和信息或者某一个业务流程，转变为可读性更强的图片，将抽象事物形象化，使读者更易理解。本书内容及体系结构第1章?区块链概览本章从现实生活中出现的区块链相关新闻开始，介绍了区块链对社会生活方方面面带来的改变和影响，说明了区块链的定义，对区块链的发展历程和当前的发展现状进行了介绍，为读者建立了区块链的感性认知。第2章?区块链技术初探本章从区块链技术最成熟的应用比特币切入，深入介绍了比特币的原理；在此基础上，引入了区块链的系统框架结构，然后分别介绍了在区块链系统框架中处于基础地位的组成模块分布式网络以及共识机制；最后介绍了区块链的三种类型。本章带领读者对区块链技术进行初步的探究。第3章?区块链技术基础本章在第2章的基础上，进一步深入探讨区块链的技术原理，详细介绍了区块链的数据结构、区块链的数据加密和降维过程，以及加密所用到的椭圆曲线加密算法，令读者对区块链的深层技术有深入了解。随后，本章介绍了区块链的运行流程，以及怎样对区块链的数据进行解读。总的来说，本章全面介绍了构建区块链的基础性技术模块。第4章?区块链与数字货币本章着重介绍了区块链在数字货币领域的应用，这也是目前区块链应用最成熟、范围最广的商业领域。本章从数千种数字货币中选择了各具特色的四种：莱特币、瑞波币、狗狗币和点点币，对它们分别做了介绍。通过对四种不同的数字货币的介绍，读者可以对区块链在数字货币的应用获得全面的了解。第5章?区块链在金融行业的应用本章聚焦于区块链在金融行业的应用情况，选取了两个典型案例：R3 CEV和超级账本项目，分别介绍了这两个项目的创立和发展情况，以及区块链原理在这两个项目当中的应用情况，帮助读者充分理解区块链在金融行业的应用优势和前景。第6章?以太坊与DAO本章介绍了区块链除比特币之外的另一个全球性应用：以太坊，以及在以太坊基础上曾经红极一时的去中心化自治组织DAO，通过本章的介绍，读者可以进一步了解智能合约在区块链上的应用前景。本书读者对象从事区块链项目投资的各类投资机构从业人员希望进行区块链应用开发的软件开发人员希望利用区块链开发创新业务的金融机构从业人员从事区块链研究的专家学者大专院校金融或互联网科技等相关专业的学生其他对区块链有兴趣爱好的各类人员关于作者本书由黄振东组织编写，同时参与编写的还有吕琨、李慧敏、黄维、金宝花、梁岳、张驰、孙景瑞、苗泽、李涛、刘帅、景建荣、胡雅楠、焦帅伟、李信、王宁、鲍洁、艾海波、张昆。
区块链：下一个趋势如果纠缠于过去和现在，我们将失去未来。（英）温斯顿?丘吉尔
人类跨过二十一世纪的第一个10年之后，互联网的大潮席卷了整个地球，在地球的每一个角落，有人的地方就可以连上互联网，获得与其他人的联系。互联网填平了不同人群之间存在的信息鸿沟，让地球村成为现实。在这轮大潮中，以Google、Facebook、国内的BAT等为代表的企业，抓住了互联网趋势，成为时代的弄潮儿。它们的成功也让人们不断思考：下一个趋势是什么？从2015年上半年以来，区块链（Blockchain）成了投资界、金融行业、上市公司等业态中高密度出现的一个词汇，从国内到国外，与区块链相关的新闻频繁出现在媒体聚光灯下，从证券分析师、企业高管到政府官员，纷纷发表对区块链的溢美之词，在业内人士看来，只要掌握了区块链，就掌握了打开未来30年财富之门的钥匙。1.1.1?商业银行积极参与2015年9月29日，全球13家顶级银行，包括汇丰银行、德意志银行等共同加入了由一家初创公司所领导的组织，宣布加入的另外11家银行是：花旗银行、美国银行、摩根士丹利、德国商业银行、法国兴业银行、瑞典北欧斯安银行、纽约梅隆银行、三菱UFJ金融集团、澳大利亚国民银行、加拿大皇家银行和多伦多道明银行。领导这一组织的初创公司名为R3 CEV，总部设在美国纽约。据其介绍，R3 CEV公司将会利用区块链技术作为框架，研发银行业区块链技术开发行业标准及应用，致力于建立银行业区块链组织。这种巨大的反差充分展示了区块链在银行业的潜在力量。而此前的9月15日，已经有9家银行签署了R3 CEV的初创协议，包括巴克莱银行、西班牙毕尔巴鄂比斯开银行、澳大利亚联邦银行、瑞士信贷银行、高盛集团、摩根大通集团、苏格兰皇家银行、美国道富银行、瑞银集团。到2015年12月17日，R3 CEV组织宣布共有42家银行机构加入了其团队。这些银行都是成立数十年甚至数百年的传统银行，但却不约而同选择加入R3 CEV组织，这说明全球商业银行对于区块链在金融层面即将带来的革命都相当重视。这一趋势也影响到了中国的相关机构和企业。2015年10月，首届全球区块链峰会区块链新经济蓝图在上海举办，共有来自中国央行金融研究所、央行征信中心、上海证券交易所、上海陆家嘴国际金融资产交易市场股份有限公司（陆金所）、德勤会计事务所等全球约200位行业专业人士参加，涉及银行、支付、证券、大宗商品等金融行业及其他对区块链技术应用前景有兴趣的人士。本次会议主办方为万向区块链实验室（WanXiang Blockchain Labs），会议上举行了区块链技术投资基金成立仪式，由中国万向控股有限公司设立一只5000万美元的专门投资于有商业前景的区块链应用技术项目的基金，用于在全球范围内投资区块链商业应用相关的各类项目。区块链在商业银行业内首先形成了广泛的认同和参与，是有其根本原因的。首先是互联网金融对传统银行业带来了巨大的冲击，商业银行认识到了金融技术（Fintech）的力量。其次，目前大多数互联网金融产品在本质上只是传统金融的电子化，信用创造的方式并没有改变。具体地说，在当前商业模式和社会组织架构下，价值创造和交换活动都需要一个集中的制度体系（如政府信用背书）和机构体系（如银行、支付机构等）来建立信用，否则陌生人之间无法获取信任而发生交易。区块链技术从根本上改变了这种中心化的信用创造方式，运用一套基于共识的数学算法，在机器之间建立信任网络，可以让交易双方在无须借助第三方信用中介的条件下开展经济活动，从而实现全球低成本的价值转移。虽然区块链给商业银行的传统金融业务带来了冲击，但参与R3 CEV组织的这些金融巨头真正感兴趣的是通过区块链技术对传统的商业银行业务进行自我革新，提升经营效率并缩减成本。区块链以去中心化的模式，可以大大简化金融服务流程，大幅缩短交易时间、降低交易成本。更重要的是，面对激烈的市场竞争，各商业银行都希望通过参与区块链在商业银行领域标准的制订占领市场先机，争取更大的业务份额以保持利润。可见，商业银行拥抱区块链技术最主要的动力是对传统的中心化银行系统的优化和革新，将区块链技术作为改造银行后台、优化基础架构的工具，从而提升自身竞争力，在未来的发展中不被新技术浪潮吞没。目前商业银行基于区块链的应用领域主要有：（1）点对点交易。如基于P2P的跨境支付和汇款、贸易结算以及证券、期货、金融衍生品合约的交易等。（2）登记。区块链具有可信、可追溯的特点，因此，可作为可靠的数据库来记录交易的各种来源信息，应用于存储客户身份资料及交易记录，达到反洗钱的目的。（3）确权。利用区块链不可篡改的特点，对诸如土地所有权、股权等财产的真实性进行验证和转移等。（4）智能合约。由系统自动检测合约编码是否具备生效的条件，一旦满足了预先设定的程序，合同即自动执行，比如自动付息、分红等。除了加入前述的R3 CEV等组织外，国际上许多大型银行也采用了多种形式在区块链领域开展探索。一是商业银行成立内部的区块链实验室，比如花旗银行、瑞银集团、纽约梅隆银行等已相继成立研发实验室，重点围绕支付、数字货币和结算模式等方面测试区块链的应用，有的还扩大到其员工内部系统测试。二是投资金融科技初创公司。2015年以来，许多跨国大型金融集团纷纷以创投形式进入区块链领域，比如高盛联手其他投资公司向比特币公司Circle注资5000万美元，西班牙对外银行通过旗下子公司以股权创投方式参与了Coinbase的C轮融资等。三是与初创公司合作。例如巴克莱银行在技术孵化和加速器项目中与区块链初创公司合作，澳大利亚联邦银行和开源软件Ripple合作，创建了一个在其子公司之间互相支付转账的区块链系统等。除了全球的商业银行积极参与区块链在银行业务中的标准开发和实践应用之外，其他一些行业也在积极探索应用区块链对行业开展创新与优化。1.1.2?公证领域区块链应用于公证领域，具有天生的优势。传统的证书是由一个权威机构或者中心化的机构颁发的，由于信息不对称以及单一机构的鉴别和验证能力有限，很容易出现伪造证书的现象。如果把区块链技术应用于公证领域，由于区块链具有不可篡改、可追溯等特点，这就完美解决了传统公证方式存在的缺陷。美国麻省理工学院的媒体实验室（MIT Media Lab）正在研发一种软件工具，它的原理是：首先创建一些与实际情况相符的数字文件（即证书），这些证书中包含基本信息，然后由用户使用个人的私人密码（即私钥）对证书的内容进行签名加密，再对证书本身附加签名后进行哈希（Hash）散列计算得出一个Hash字符串，这个字符串用来验证数字文件（证书）的内容是否被篡改，因为只要有任意一点小小的篡改，该Hash字符串就会发生变化。最后，该工具将上述证书内容用私钥在比特币的区块链上创建一个记录，进入比特币区块链之中。比特币区块链具有难以篡改、可追溯的特点，使得证书具备了高度的可信度。2016年2月，一家英国的初创公司Everledger公司在中国香港赢得了金融科技项目路演锦标赛的最佳表现奖，因为这家公司将区块链技术应用于钻石的认证。其官网的数据显示，Everledger在区块链上已记录的钻石达到了575774颗之多，它宣称自己是钻石认证和相关历史交易的永久性账本（Ledger），其技术可以拓展到追踪任意一项具有独特认证证书的资产，这种证书很难被破坏或复制。Everledger的原理也是通过Eris Stack平台将自己内部的钻石认证信息和交易信息组合起来，加密后加入比特币的交易之中，成为比特币区块链的一部分，既可以享受公链带来的安全性，也可以实现对钻石信息的认证以及完成相关交易。公证通（Factom）项目利用比特币的区块链技术来革新商业企业和政府部门的数据管理和数据记录方式，利用区块链技术帮助开发各种应用程序，包括审计系统、医疗信息记录、供应链管理、投票系统、财产契据、法律应用、金融系统等。Factom提供了世界上首个准确的、可核查的和不可更改的审计公证流程和方法。它的实现基础是比特币区块链，可以帮助公司或政府部门更方便安全地保存敏感数据，比如洪都拉斯政府的土地登记项目就使用了Factom提供的技术。目前来看，现在探索的所有用于公证领域的区块链项目，几乎都会选择将自身的信息封闭后加入区块之中，最终链接到比特币的区块链上。1.1.3?证券领域证券交易市场也是区块链非常适合的应用领域，因为证券交易追求高效以及尽可能地降低成本。传统的证券交易，其流程涉及证券登记结算机构、银行、证券公司和交易所这四大机构，交易者的每一笔交易都需要经过这些中介机构来进行服务，或者为交易双方提供信用，促进交易的达成。这种方式虽然应用了互联网系统，但是必须由具有权限的中介机构作为交易双方的桥梁，完成资金和证券的交换，这必然导致交易效率低、成本居高不下，而区块链系统就可以独立地完成一条龙式服务。在证券领域，首先是一些证券交易所在积极探索和应用区块链技术，如美国纳斯达克OMX交易所以及英国伦敦证券交易所，都已在探索这方面的应用。一般的证券交易所在处理其股票交易时，需要经过大量的非正式系统，包括需要律师手动验证电子表格，纳斯达克OMX交易所打算使用比特币的区块链技术来替代这个过程，无须大量的验证，从而大幅提高效率。2015年10月在拉斯维加斯举办的Money2020会议上，纳斯达克正式推出其基于区块链技术的产品Nasdaq Linq。根据公开资料，Linq将是首个基于区块链技术建立起来的金融服务平台，能够展示如何在区块链技术上实现资产交易。此外，Linq也是一个私人股权管理工具，作为纳斯达克私人股权市场的一部分为企业家和风险投资者所准备的完整解决方案。除此之外，世界排名第一的纽约证券交易所（NYSE），通过参与比特币公司Coinbase的C轮融资，投资了7500万美元进行区块链的应用探索。2015年8月，美国在线零售商Overstock的首席执行官帕特里克?伯恩（Patrick Byrne）在美国纳斯达克纽约总部展示了该公司开发的区块链交易平台项目t?.com。该平台使用彩色币作为代币。到了2015年12月，美国证券交易委员会（SEC）批准了Overstock公司提交的申请，允许将该公司的新上市股票在比特币区块链上交易。在纳斯达克公布区块链平台Linq以后，欧洲证券市场的机构也纷纷开始进行区块链方面的研究，2015年11月17日，伦敦证券交易所、伦敦清算所、法国兴业银行、瑞银集团（UBS）以及欧洲清算中心（Euroclear）等机构联合成立了区块链集团，探索区块链技术如何改变证券交易的清算和结算方式。1.1.4?数字货币：区块链应用的典范目前来看，区块链技术最具颠覆意义的应用是支付系统，即数字货币，其最终目的是替代人类现在使用的纸币，甚至可能会颠覆货币领域的各国中央银行，因为有可能发行货币不再是通过中央银行，而是在区块链系统上。人类历史上第一种数字货币，也是到目前为止最成功的数字货币，同时也是最成功的区块链应用，就是比特币（Bitcoin）。它是由一个叫中本聪（Satoshi Nakamoto）的人在2009年创建的，一直运行至今，其间虽然发生过币值上下波动、交易机构倒闭等特殊事件，但是整个比特币系统一直健康稳定地运行，显示出了区块链技术的良好特性。由于比特币系统是目前为止全球范围内第一个公开、稳定运行的区块链系统，并且随着近几年的快速发展，其区块链的长度越来越长，信息被篡改的难度越来越大，也就是说具有更加强大的安全性，因此很多其他领域的区块链应用开发都是采取将本领域的相关交易信息封装为区块后链接到比特币区块链上这种模式。反过来进一步证明了区块链技术的应用前景是十分可观的。随着比特币系统的发展和影响越来越大，最主要的是其币值（相当于比特币这种电子货币与现行的纸币的兑换汇率）也在不断上涨，一方面，全球范围内参与到比特币系统的节点计算机越来越多，甚至有许多机构专门靠比特币挖矿（当一个足够小的哈希值被发现时，一个块就会被创建，此时比特币就会被发行，而发现这个哈希值和创建块的过程被称作挖矿）来盈利；另一方面，也产生了大量的模仿者，国际、国内市场上出现了几十种山寨币，各种新型数字货币层出不穷，构成了一个庞大的数字货币家族。下面我们选取几种进行介绍。莱特币，英文名为Litecoin，简称LTC，推出时间为2011年10月7日。莱特币是在比特币的启发下，发布的第一个基于Scrypt算法的网络数字货币，与Bitcoin相比，莱特币确认速度快，2.5分钟确认一次，总量为8400万个Litecoin。同时，Litecoin的创造和转让基于一种开源的加密协议，不受到任何中央机构的管理，这一点也符合区块链去中心化的特点。Litecoin开发的最初目的是优化比特币，与其相比，Litecoin具有三项优点：（1）Litecoin网络每2.5分钟（比特币网络是10分钟）就可以处理一个区块，因此可以提供更快的交易确认时间。（2）Litecoin网络预期产出8400万个Litecoin，是比特币网络发行货币量的4倍之多。（3）Litecoin在其工作量证明算法中使用了由Colin Percival首次提出的Scrypt加密算法，通过Scrypt工作量证明方案来处理莱特币交易、结余以及发行。与比特币的SHA-256算法不同，相对于比特币，在普通计算机上进行莱特币挖掘更容易。每一个莱特币被分成1亿个更小的单位，通过8位小数来界定。狗狗币，英文名为Dogecoin，是一种基于Scrypt算法的小额数字货币，诞生于2013年12月8日，由澳大利亚品牌与市场营销专家Jackson Palmer和美国俄勒冈州波特兰市程序员Billy Markus共同开发，是目前国际上用户数仅次于比特币的第二大虚拟货币。狗狗币以神烦狗Doge为设计原型，拥有自己的核心文化，即小费文化、慈善文化和草根文化。狗狗币交易过程比比特币更加便捷，且狗狗币具有总量多、价格低、转账迅速、适合网络打赏等特点。瑞波币，英文名为Ripple Credits，即Ripple信用， 简称为XRP，总量固定为1000亿个。Ripple是一个开放源码的点对点支付网络，它可以使人们轻松、廉价并安全地把资金转账到互联网上的任何一个人。瑞波币是基于该网络而存在的虚拟货币，人们通过Ripple网络进行交易时会消耗一定的瑞波币作为交易费用，但交易费用很低，这一点也与比特币相似。瑞波实验室（Ripple Labs）要求每个瑞波账户至少有20个瑞波币，每进行一次交易，就会销毁十万分之一个瑞波币。另外，在流通和兑换过程中，瑞波币也渐渐变成了一种桥梁货币，成为各种货币兑换的一个中介物。2015年5月，瑞波实验室获得2800万美元的A轮融资，IDG资本、芝加哥商业交易所集团下属的投资部门、希捷等投资机构参与了此次投资。2015年6月，瑞波实验室业务发展团队的研究主管Ryan Zagone加入美联储；2015年7月，美国前财政部官员Michael Barr加入瑞波实验室的顾问委员会，这种人才的双向流动也侧面印证了数字货币对于传统金融行业的影响。1.1.5?保险领域英国商业智库兼投资公司ZYen Group Limited在2015年年初发布了一份研究报告，报告中认为区块链技术将给1.1万亿美元的保险业市场带来变革。区块链技术可提高信息的可追溯性，实现不可篡改的安全性并降低成本。研究人员认为，保险行业有四个不同的业务要素：身份、空间、时间，以及关系。这其中每一方面都蕴含着区块链应用的新机会。美国区块链创业公司Factom联合创始人Peter Kirby阐述了在区块链业务模式中，一家保险公司可以如何使用身份账目：一个身份账目，基本上是关于谁是谁的完整列表。它可以有你、你的姐夫妹夫、我，以及其他任何你想将他加进这个大列表的人，这个列表可被认为是家族谱，没有任何其他不相干的人被加进这个列表。通过这个列表，一个人的身份变得更加立体，不再是保险合同上简单的姓名和身份证号，他必须是一个活生生的人，他的社会关系都存在于区块链中，根本不可能伪造。Peter Kirby还表示，在大多数信息安全漏洞中，黑客使用的方式是改变人们的身份或创建新的身份，他们经常制造假账户或冒充管理员，而应用了Factom后，保险公司可以让身份账目变得不可更改。在关系方面，研究人员在区块链之上建立了智能合约，使投保人能够自行管理自己的保险产品，智能合约能够自动有效地完成保险过程，改变相关公司的业务方式。在保险领域应用区块链技术，目的是通过一种区块链实现身份验证、授权和数据管理功能，可以使数字认证的流程得以精简，以及更好地管理个人数据和历史信息，使保险公司及投保人之间建立更直接的关系。最终可以减少欺诈和索赔，提高保险公司的竞争力。1.1.6?审计领域审计领域也正在开展大规模的区块链研发和应用探索。德勤会计师事务所（Deloitte）是一家全球著名的提供专业审计服务的公司。2015年7月，该公司透露其正在尝试将区块链技术应用到客户端的自动审核，以及众包（公司以自由形式外包给非特定大众网络）该公司在应用程序上的咨询服务。德勤公司首席咨询官艾瑞克?皮希尼（Eric Piscini）在接受记者采访时说，在过去的18个月里德勤一直就区块链技术潜在的商机进行研究。他说：我们以一个极为具体的任务作为开端我们需要对区块链及其底层技术有更多的了解。我们相信它真的可以改变客户的经营方式以及我们的运作过程。皮希尼表示，德勤研发区块链技术应用有三个目标：（1）通过掌握区块链技术，令德勤及其客户可以抓住未来金融行业的机会；（2）研究该技术如何提升现有服务水平；（3）探索建立在区块链上的未来解决方案。目前，德勤已推出软件平台 Rubix，该平台允许客户基于区块链的基础设施创建各种应用。该软件从四个方面提升了德勤的收益，包括贸易合作伙伴关系、实时审计功能、土地登记功能以及忠诚度点数。而德勤公司内部则专注于通过隐秘方法自动解决审计中存在的问题。因为公司的每笔交易都在区块链上进行，所以利用区块链设计出的解决方案将会加快审计进度。同时由于区块链具有不可逆性和时间邮戳功能，对于需要审核的公司，我们会核查该公司的区块链及全部交易。这将加快审计进程，使其更便宜、更透明。他补充说。?区块链的定义区块链正在全球范围内蓬勃发展，在各行各业探索并演变出新的机会。那么，到底什么是区块链？1.2.1?区块链的定义从本质上来讲，区块链是一种分布式、去中心化的网络数据库系统，在这个网络中可以发生无数各类交易，所有的交易都由网络的全部节点参与确认和维护，通过共识机制来保证交易与信息的安全和有效性。与此同时，网络中的全部交易数据以加密形式储存到网络的所有节点上，并通过合理的机制设计来保证系统在不需要中心机构的前提下可追溯与稳定运行。如果要感性地理解它，可以把它看作一本公开的总账，网络上的每一个节点都保存着这本总账的副本，总账的每一页就是一个区块，存储着一段时间内的系统内所有交易的加密信息，而每一页都包含着前一页的页码（即前一个区块的地址），形成一条时间链和物理空间链，从而理论上使每一笔交易都可以追溯至最初的本源（为什么说是理论上？因为从原理上是可以做到的，但真要通过一个个区块去追溯的话，需要大量的时间和资源，不具备经济性；一般的情况只追溯、验证区块头的哈希值，就可以等价于该区块的所有交易是可验证的）。每一个节点都有总账的副本，任一个节点如果想要伪造交易，从理论上来说需要修改全网每一个节点的总账。一方面时间有限，另一方面计算资源也有限。因此通过伪造区块、伪造历史交易来达成私利，这在区块链中是无法做到的，也就是说，单一节点无法对历史交易进行篡改，这就确保了数据的可靠性和安全性。而这本总账每一次新增加一页（也就是增加一个新的区块），需要通过一种算法取得全网络51%以上节点的认可才能构成区块链，而不是像传统的网络或交易那样，需要一个权威机构（即网络中心）的认同和增加信用，即由网络共识替代了网络中心，用公开和透明的机制来建立交易信任，彻底根除了网络中心出现失效或舞弊的风险。区块链具有如下五个特点。（1）去中心化：区块链数据的验证、记账、存储、维护和传输等过程均是基于分布式网络结构，采用纯数学方法而不是中心机构来建立分布式节点间的信任关系，从而形成去中心化的可信任的分布式系统。（2）时序数据：区块链采用带有时间戳的链式区块结构存储数据，从而为数据增加了时间维度，具有极强的可验证性和可追溯性。（3）集体维护：区块链系统采用特定的经济激励机制来保证分布式系统中所有节点均可参与数据区块的验证过程（如比特币的挖矿过程），并通过共识算法来选择特定的节点，将新区块添加到区块链。（4）可编程：区块链技术可提供灵活的脚本代码系统，支持用户创建高级的智能合约、数字货币或其他形式的去中心化应用。（5）安全可信：区块链技术采用非对称密码学原理对数据进行加密，即只能单向加密而不能反向解密，确保了数据和信息的基础安全；同时借助分布式系统，由各节点的工作量证明等共识算法形成的强大算力来抵御外部攻击、保证区块链数据不可篡改和不可伪造，因而具有较高的安全性。1.2.2?区块链的分类根据区块链的网络范围、开放程度等不同，区块链可以分为三种类型：公有区块链、私有区块链以及混合区块链，其中混合区块链和私有区块链可以认为是广义的私链。公有区块链，英文名称为Public Blockchains。公有区块链是指世界上任何个体或者团体都可以发送交易，且交易能够获得该区块链的有效确认，任何人都可以参与其共识过程。公有区块链是最早的区块链，也是目前应用最广泛的的区块链。目前网络上大量出现的各种虚拟数字货币均基于公有区块链，其中比特币区块链是目前世界上最成功、接受程度最高、最公开的区块链。 混合区块链，又被称为联合（行业）区块链，英文名称为Consortium Blockchains。它是由某个群体内部指定多个预选的节点为记账人，每个区块的生成由所有的预选节点共同决定（预选节点参与共识过程），其他接入节点可以参与交易，但不过问记账过程（从本质上来看，还是托管记账，只是变成分布式记账。预选节点的多少，如何决定每个区块的记账者成为该区块链的主要风险点），其他任何人可以通过该区块链开放的API进行限定查询。 私有区块链，英文名称为Private Blockchains，它是指在一个相对小的范围内建立的、仅供小范围内应用的区块链，仅仅使用区块链的总账技术进行记账，可以是一个公司，也可以是个人，独享该区块链的写入权限，本链与其他的分布式存储方案没有太大区别。1.2.3?区块链是一种互联网应用协议区块链是在互联网基础上发展起来的一种创新技术，因此从本质上来说，它是一项类似于互联网协议的应用协议。人们链接和访问网站时，经常会输入一个以HTTP开头的网址，这个HTTP就是一种互联网协议，通过这种协议使网络内所有的计算机可以访问网站，实现互相交流。更底层的互联网协议是TCPIP协议，有了这一协议，才能构建出全球联通的互联网络。而区块链技术，通过一套完整的数学规则，把分布在全球的各种各样的网络节点链接起来，所以本质上是一种互联网协议。区块链这种类互联网协议的作用是进行价值交换、价值传递。在区块链技术的上层，是人们之间发生的各种交易，这些交易不再通过中心化机构的确认，而是通过区块链网络节点的共同确认即可生效，实现了价值的流动，所以区块链是一种价值互联网。1.2.4?区块链解决了交易的互信问题互联网在发展历程中，首先解决了信息的交流问题，使经济生活中信息不对称的现象有所好转，但是仍然没有完美解决欺诈等问题，不得不借助第三方机构，也就是中心化的机构来建立交易双方之间的信任，促进交易的快速完成。区块链的出现，在信息交流的网络基础上设计出了一套完美的机制，使交易双方不通过中心化的权威机构认证或背书也能够建立信任并实施交易。因为在区块链网络内，每一个交易、每一分钱都是可以追溯的，甚至极端情况下可以一直追溯到创始区块，并且交易的过程不是由交易双方来审核，而是把信息广播到区块链网络中，由无数的节点共同进行审核和检查，可以说完全没有造假、作弊的可能。正是在这种分布式网络的基础上，价值可以依据交易双方的意愿在交易各方之间自由流动，不仅仅是信息的无障碍流动，更重要的是价值的无障碍流动，这就是价值互联网。1.2.5?区块链弥补了传统互联网的不足传统互联网缺乏可靠的监督机制，信息的传递难以证明真伪。曾经有一句话很形象地说明了这个特点：隔着网络，你不知道网络那边和你聊天的是一个人还是一只狗，如果狗也会打字的话。这说明，在传统互联网上进行信息欺诈几乎没有风险。同时，随着信息技术的发展，信息传递变得无比廉价和快捷，但这让传统的网络欺诈变得更加容易。而区块链技术，首先，采用技术手段确保了很多事情在区块链网络中是唯一的，不能再造出另一个交易信息或支付的货币。这也保证了区块链的唯一性，符合传统行业如银行、货币等的需求。其次，大幅降低了交易的费用。因为已经不需要中心机构来为所有的交易提供信任确认，交易各方直接通过网络进行交易，减少了交易环节，更有效地减少了在中心化机构进行确权或信用审核的交易流程，节约了时间，为系统的高效运转奠定了良好的基础。再次，区块链网络具有抗风险性，因为不再依赖中心化机构，同时全网的每个节点都保存了全部交易的副本，所以不像传统网络那样一旦中心机构受到攻击，就可能导致全网瘫痪。而如果攻击区块链网络，需要同时覆盖51%以上的网络节点才可能取得成功。在区块链应用已经全球化的背景下，这样的攻击很难实施，这也是区块链应用比特币运行8年来从未发生故障的主要原因。?区块链的发展历程1.3.1?区块链产生的背景进入二十一世纪以来，随着信息技术的发展，人们的生活逐渐网络化、数字化，开发人员把现实生活的各种场景用信息技术加以优化，提高效率、创新模式，形成了大量的新产品、新技术。在这个背景下，有很多研究人员开始探索，作为交易的媒介货币存在了几千年，在信息技术的融合下会发生怎样的变化？从二十世纪八九十年代开始，人们开始研究和探索数字货币。1993年，美国人埃里克?休斯和其他几个人创建了一个名为密码朋克邮件名单的加密电子邮件系统，简称密码朋克。密码朋克用户约1400人。这些人逐渐形成一个非常私密的圈子。名单上的人通常是IT领域的精英，比如菲利普?希默曼（PGP技术的开发者，密码朋克的创始者之一）、约翰?吉尔摩（太阳微系统公司的明星员工，也是密码朋克的创始者之一）、斯蒂文?贝洛文（美国贝尔实验室研究员，哥伦比亚大学计算机科学教授）、布拉姆?科恩（BT下载的作者）、蒂姆希?C.梅（英特尔公司前首席科学家）这个小型的私人团体是密码天才们的松散联盟，成员之间经常就数字货币展开讨论，并将一些想法付诸实践。亚当?贝克（Adam Back）是一位英国的密码学家，1997年，他发明了哈希现金（Hash Cash），其中用到了工作量证明机制（Proof of Work）。这个机制原来是用于解决互联网垃圾信息问题的。工作量证明机制后来成为比特币的核心要素之一。哈伯（Haber）和斯托尼塔（Stornetta）在1997年提出了一个用时间戳的方法保证数字文件安全的协议，这个协议成为比特币区块链协议的原型。戴伟（W Dai）是一位兴趣广泛的密码学专家，他在1998年发明了B-money，B-money强调点对点的交易和不可更改的交易记录。不过在B-money中，每台计算机各自单独书写交易记录，这很容易造成系统各账本的不一致。为此，戴伟设计了复杂的奖惩机制以防止作弊，但是并没有从根本上解决问题。中本聪发明比特币的时候，借鉴了很多戴伟的设计，并和戴伟有很多邮件交流。哈尔?芬尼（Hal Finney）是PGP公司的一位顶级开发人员，也是密码朋克运动早期重要的成员。2004年，芬尼推出了自己的电子货币版本，在其中采用了可重复使用的工作量证明机制（RPoW）。哈尔?芬尼是第一笔比特币转账的接受者，在比特币发展的早期他与中本聪有大量的互动与交流。这些密码朋克成员在数字货币领域的探索和实践，为比特币的诞生奠定了基础，并提供了大量的可供借鉴的经验。
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