区块链是一种去中心化的分布式分类账技术，是数字货币交易的基础。区块链的目标是创建一个无需第三方中介或中央机构的无信任系统。
区块链也是支持加密货币的技术，如 比特币、以太坊和莱特币。这些 加密货币类型 属于另类币（或称 "替代币"）的范畴。除虚拟货币外，一些另类币还利用区块链技术提供其他去中心化服务，如文件存储和云计算。
那么，什么是区块链？它是如何工作的？让我们深入了解...
目录
什么是区块链？
区块链的去中心化分布式账本技术是一种透明的交易记录和匿名确认方式。
这种分类账技术使加密货币的存在成为可能，特别是因为它是点对点网络中所有已确认交易的公共账户。
区块链背后的理念最初是由斯图尔特-哈伯（Stuart Haber）和斯科特-斯托内塔（W. Scott Stornetta）于 1991 年提出的，他们两人都是密码学领域的先驱。他们的研究重点是建立去中心化系统，利用计算机网络防止数据被篡改，这就是区块链概念的由来。20 年后，区块链已发展成为比特币和其他加密技术背后的一项关键技术。 加密货币.
区块链透明、不可信的特性意味着每笔交易都高度安全。不过，这也意味着不法用户可以利用区块链的匿名性，在参与交易时隐藏自己的真实身份。
集中式系统与分散式系统
分类账有多种类型，但一种常见的形式是中央分类账。中央分类账通常是指由中央机构或当局维护的数据库。这些信息很容易更改，公众通常也可以访问。今天的银行机构就是中央分类账的一个很好的例子，因为它拥有客户的所有交易记录。
另一方面，区块链允许任何有访问权限的人参与维护这个分布式数据库，从而将去中心化提升到了一个新的水平（稍后将详细介绍）。集中式分类账和分散式分类账的另一个关键区别在于对它们的控制程度。
在集中式系统中，所有用户都服从中央管理团队的授权。这意味着，可以在不通知或不咨询使用系统的其他人的情况下进行更改。
有了像区块链这样的去中心化账本，每个人对账本的运行都有平等的发言权。负责验证交易的人员（节点）分散在不同的地理位置，他们共同合作，确保所做的每一项更改都是合法的。这样做的目的是提高透明度，而无需集中管理。
区块链如何运作？
要了解区块链的工作原理，首先需要了解其主要组成部分：节点、分类账和区块。当人们谈论区块链或分布式账本技术时，经常会混淆这些术语。
- 分类账： 分类账是一个数据库，它 记录财务交易 并由所有相关方共享。例如，如果有三个人要进行货币交易--爱丽丝付给鲍勃 $10，鲍勃付给卡罗尔 $5--将有三个独立但相同的分类账用来记录这些信息（爱丽丝一个分类账，鲍勃一个分类账，卡罗尔另一个分类账）。
- 节点： 节点是通过点对点网络连接到区块链的任何计算机。节点可以被视为个人用户，他们通过验证新交易共同帮助维护区块链。
- 块： 区块链使用区块来存储交易数据。区块是数字记录，包括一个唯一的时间戳和与前一个区块的链接，形成一个不间断的区块链（因此被称为 "区块链"）。区块是透明的，因为使用区块链公共分类账的每个人都可以访问它们。
那么，这一切是如何运作的呢？
每当有人通过点对点网络提交一笔交易，交易就会被发送到各个节点。每个节点收集所有待处理的交易，并将这些记录添加到一个区块中。然后，这个区块会被发送到网络中的每个节点进行验证（这个过程通常不超过十分钟）。一旦验证通过，区块就会被添加到链上--这时交易就完成了，并显示在相应账户的分类账中。
所有交易都是公开的，任何人都可以在区块链的公共分类账上查看。每笔交易包含的唯一信息就是发送方和接收方的钱包地址以及转账金额。为了保持匿名性，交易时无需提供任何个人身份信息。 使用加密货币.
区块链不安全吗？
需要明确的是，区块链并非不受黑客攻击。事实证明，即使是最复杂的安全系统，网络犯罪分子也能轻易攻破。不过，区块链使用加密技术来确保对分布式账本所做的更改是有效的。这就是哈希函数的作用所在。
散列函数使用一种算法对数据进行扰乱，并生成一个由数字和字母组成的随机字符串作为输出（即无法复制）。由此产生的哈希值可用于验证数据的真实性。这就是为什么区块链使用哈希函数对包含交易记录的每个区块进行 "指纹识别"。换句话说，在不改变整个区块和链上所有后续区块的情况下，几乎不可能添加与区块独特指纹不匹配的交易。
此外，网络上的每个节点都有一份自己的分类账副本，在加入点对点网络时会自动下载。如果某个节点试图更改自己的分类账（从而更改其他区块），该更改必须得到网络上一半以上节点的认可。
区块链如何处理大型数据集？
虽然区块链离主流应用还很远，特别是考虑到该技术处理大型数据集的能力，但值得注意的是，区块链使用了一种数据压缩形式。
比特币协议允许的最大区块大小是 1MB，根据开发者 Peter Wuille 的说法，理论上可以达到 1.4GB。从理论上讲，使用 1MB 大小的区块，比特币协议每天可以处理 5600 万笔交易。
相比之下，VisaNet 网络每秒能够处理多达 65,000 条交易信息。如果一个比特币区块处理的交易量与 VisaNet 网络处理的交易量相当，那么每笔交易的延迟时间将达到 1 小时左右。
区块链是不可变的吗？
区块链被认为是不可更改的账本，因为其区块在整个网络中不断得到验证。区块一旦被验证，就几乎不可能被更改。然而，区块链并非 100% 不可更改。显然，网络犯罪分子已经开发出了复杂的技术，甚至可以攻破最先进的安全系统。
虽然区块链采用加密技术来验证添加到共享分类账中的每笔交易的真实性，但这并不意味着用户可以高枕无忧地保证自己的数据安全。
底线
区块链技术是一项强大的创新，有可能彻底改变各行各业。它的去中心化和安全特性使数字世界变得透明、不可更改和值得信赖。
虽然区块链初看起来很复杂，但其基本概念相对简单，初学者只需稍加努力就能理解。通过分解区块链的各个组成部分并了解它们是如何协同工作的，人们就能明白这项技术是如何为现实世界的问题提供解决方案的。
区块链的用例多种多样，从比特币等加密货币到供应链管理、投票系统等等。随着技术的不断发展和成熟，我们很可能在未来看到更多的创新应用。
总之，对于任何对未来技术及其对社会的影响感兴趣的人来说，学习区块链都是一项宝贵的时间投资。无论您是开发人员、企业家，还是只是一个好奇者，了解区块链的基本原理都能帮助您在数字世界中保持领先地位并开启新的机遇。