區塊鏈：本質是一種數據結構

實際上，最早描述區塊鏈的文獻，是中本聰在2008年發布的白皮書《比特幣：一種點對點的電子現金系統》。區塊鏈就是從這本白皮書中抽離出來的概念。由於中本聰在白皮書中側重於論述比特幣系統，對於區塊鏈沒有進行明確定義，因此區塊鏈的概念一度不太明確。

目前大體認為，滿足三個性質的系統就是區塊鏈:1)是一個非安全環境中的去中心化資料庫；2）採用哈希函數、非對稱加密等密碼學，保證數據不可篡改；3）採用某類共識演算法來對新增數據達成共識。

區塊鏈本質上就是通過利用密碼學等領域的知識，形成的一個分散式的數據結構。它不能達到絕對去中心化的目的，但是提供了中心化之外的另外一種組織方式。鏈上的數據不僅不可篡改，而且沒有隱私，向所有人公開。這種結構初步顯現了可以一定程度重塑社會運作方式的潛力。

比特幣和區塊鏈的區別？

那麼，比特幣和區塊鏈的區別又是什麼呢？可以認為比特幣是建立在區塊鏈技術上的一種應用。也就是說比特幣是區塊鏈、但區塊鏈不是比特幣。

比特幣的核心是一套基於區塊鏈技術的數值交換系統，是一個分散式賬本，可以用來記錄交易。這使得比特幣有了近似於貨幣的某種功能。

2010年佛羅里達程序員LaszloHanyecz用1萬比特幣購買了價值25美元的披薩優惠券，是比特幣首次用於實物交換，這筆交易意味著比特幣首個兌美元的匯率誕生，這一匯率為1:0.0025美元。2013年時比特幣的價格升至100-200美元之間，隨後比特幣價格進一步飆升。截止到今天中午，一個比特幣的價格以人民幣計算已達到52,204元，總流通市值接近8900億元。什麼是挖礦？一種共識演算法

在比特幣這個概念中，最讓人困惑的或許就是挖礦這個概念。究竟什麼是挖礦？

上文已提到，比特幣是基於區塊鏈的一個分散式應用。因此比特幣必須採用一套共識系統，來確保鏈上的新共識的達成。而「挖礦」就是中本聰所開創的一種工作證明（Proof-Of-Work）共識演算法。

當用戶發布交易後，需要有人將交易進行確認，礦工通過參與挖礦，協助生成新區塊來獲取一定量新增的比特幣，使交易寫入到區塊鏈中。具體來說挖礦是對區塊頭做兩次sha256哈希運算，如果得到的結果小於區塊頭中規定的難度目標，挖礦就算成功。

這種工作證明演算法最早被應用在防止惡意電子郵件上。而與比特幣結合之後，「挖礦」的工作量證明保證了比特幣這個分散式賬本的新共識的達成以及安全性。這也是迄今為止唯一公鏈上被證明可靠的共識演算法，可以被成功應用到大規模的上萬節點當中。

有些小夥伴可能關心礦工能夠獲得多少收益。根據比特幣的演算法，每 10 分鐘左右生成一個不超過 1 MB 大小的區塊，記錄了這 10 分鐘內發生的交易內容。每個區塊的成功提交者可以得到12.5 個比特幣的獎勵。

這意味著每一天比特幣的所有礦工可以挖出12.5*6*24=1800個比特幣。以比特幣目前5.2萬元的價格計算，所有比特幣礦工合計每天獲得的收益是9,360萬元，一年為341.64億元。

當然，比特幣設置有約每四年數量減半的機制。2018年及2019年可挖礦的比特幣數量將為每年約 657,000。最終比特幣將在2,140年穩定在2,100萬個。也就是說比特幣將在差不多122年以後徹底挖完。這時礦工就需要依靠用戶支付的交易費用盈利。

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