如果您在過去十年中一直關(guān)注銀行，投資或加密貨幣，則您可能對“區(qū)塊鏈”（比特幣背后的記錄保持技術(shù)）很熟悉。而且很有可能它只會變得非常有意義。在嘗試了解有關(guān)區(qū)塊鏈的更多信息時，您可能遇到過這樣的定義：“區(qū)塊鏈是一種分布式，去中心化的公共分類帳。”
好消息是，區(qū)塊鏈實際上比定義聽起來更容易理解。
什么是區(qū)塊鏈？
如果這項技術(shù)是如此復(fù)雜，為什么要稱其為“區(qū)塊鏈？”，從最基本的層面來說，區(qū)塊鏈實際上只是一個區(qū)塊鏈，而不是傳統(tǒng)意義上的區(qū)塊鏈。在這種情況下，當我們說“塊”和“鏈”時，實際上是在談?wù)摯鎯υ诠矓?shù)據(jù)庫（“鏈”）中的數(shù)字信息（“塊”）。
區(qū)塊鏈上的“塊”由數(shù)字信息組成。具體來說，它們包括三個部分：
塊存儲有關(guān)交易的信息，例如您最近從亞馬遜購買的交易的日期，時間和金額。（注意：此亞馬遜示例用于說明性購買；亞馬遜零售不適用于區(qū)塊鏈原理）
塊存儲有關(guān)誰正在參與交易的信息。從Amazon揮霍購買的區(qū)塊將記錄您的姓名和Amazon.com。您將使用唯一的“數(shù)字簽名”（例如用戶名）來記錄您的購買，而不會使用任何識別信息。
塊存儲將其與其他塊區(qū)分開的信息。就像您和我的名字可以區(qū)分我們一樣，每個塊都存儲一個稱為“哈希”的唯一代碼，該代碼使我們可以區(qū)分每個其他塊。假設(shè)您在亞馬遜上進行了揮霍的購買，但是在運輸過程中，您決定無法抗拒并且需要第二次購買。即使您的新交易的詳細信息看上去與您之前的購買幾乎相同，但由于它們的獨特代碼，我們?nèi)匀豢梢詤^(qū)分開。
雖然上面示例中的代碼塊用于存儲從亞馬遜購買的商品，但實際情況有所不同。區(qū)塊鏈上的單個塊實際上可以存儲多達1 MB的數(shù)據(jù)。根據(jù)交易的大小，這意味著一個區(qū)塊可以在一個屋頂下容納數(shù)千筆交易。
區(qū)塊鏈如何運作？
當一個塊存儲新數(shù)據(jù)時，它將被添加到區(qū)塊鏈中。顧名思義，區(qū)塊鏈由多個串在一起的區(qū)塊組成。為了將一個區(qū)塊添加到區(qū)塊鏈中，必須發(fā)生四件事：
必須進行交易。讓我們繼續(xù)以沖動性購買亞馬遜為例。匆匆點擊多個結(jié)帳提示后，您將做出更好的判斷并做出購買決定。
該交易必須經(jīng)過驗證。購買后，必須驗證您的交易。在其他公共信息記錄中，例如證券交易委員會，維基百科或您當?shù)氐膱D書館，都有人負責審核新的數(shù)據(jù)條目。但是，有了區(qū)塊鏈，這項工作就留給了計算機網(wǎng)絡(luò)。這些網(wǎng)絡(luò)通常由遍布全球的數(shù)千臺（對于比特幣而言，約為500萬臺）計算機組成。當您從亞馬遜購買商品時，該計算機網(wǎng)絡(luò)會立即檢查您的交易是否按照您所說的進行。也就是說，他們確認購買的詳細信息，包括交易的時間，美元金額和參與者。（更多有關(guān)如何在一秒鐘內(nèi)發(fā)生。）
該交易必須存儲在一個塊中。在確認您的交易正確無誤后，它會亮起綠燈。交易的美元金額，您的數(shù)字簽名和亞馬遜的數(shù)字簽名都存儲在一個區(qū)塊中。在那里，該交易可能會加入成百上千的類似交易。
該塊必須被賦予哈希值。與天使掙扎的天使一樣，一旦驗證了一個區(qū)塊的所有交易，就必須為其賦予唯一的識別碼，稱為哈希。還為該區(qū)塊提供添加到區(qū)塊鏈的最新區(qū)塊的哈希值。散列后，可以將其添加到區(qū)塊鏈中。
當將該新塊添加到區(qū)塊鏈時，該塊將公開提供給任何人，甚至您也可以查看。如果您看一下比特幣的區(qū)塊鏈，您將看到您可以訪問交易數(shù)據(jù)，以及有關(guān)區(qū)塊何時何地（“時間”），何處（“高度”）以及由誰（“中繼者”）的信息。添加到區(qū)塊鏈。
區(qū)塊鏈是私有的嗎？
任何人都可以查看區(qū)塊鏈的內(nèi)容，但用戶也可以選擇將其計算機連接到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。這樣，他們的計算機將收到區(qū)塊鏈的副本，該區(qū)塊鏈的副本會在添加新塊時自動更新，就像Facebook新聞訂閱源一樣，每當發(fā)布新狀態(tài)時都會進行實時更新。
區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的每臺計算機都有自己的區(qū)塊鏈副本，這意味著同一區(qū)塊鏈有成千上萬個副本（就比特幣而言）。盡管區(qū)塊鏈的每個副本都是相同的，但在計算機網(wǎng)絡(luò)中傳播該信息會使信息更加難以操縱。有了區(qū)塊鏈，就沒有一個可以確定的事件的唯一確定帳戶。相反，黑客將需要操縱網(wǎng)絡(luò)上區(qū)塊鏈的每個副本。
但是，在查看比特幣區(qū)塊鏈時，您會發(fā)現(xiàn)您無權(quán)識別有關(guān)進行交易的用戶的信息。盡管區(qū)塊鏈上的交易并非完全匿名，但有關(guān)用戶的個人信息僅限于其數(shù)字簽名或用戶名。
這就提出了一個重要的問題：如果您不知道誰在向區(qū)塊鏈添加塊，那么您如何信任區(qū)塊鏈或支持它的計算機網(wǎng)絡(luò)？
區(qū)塊鏈安全嗎？
區(qū)塊鏈技術(shù)以多種方式解決了安全性和信任問題。首先，新塊始終按時間順序線性存儲。也就是說，它們總是被添加到區(qū)塊鏈的“末端”。如果您看一下比特幣的區(qū)塊鏈，您會發(fā)現(xiàn)每個區(qū)塊在鏈上都有一個位置，稱為“高度”。截至2019年2月，該區(qū)塊的高度已超過562,000。
在將區(qū)塊添加到區(qū)塊鏈的末尾之后，很難返回并更改區(qū)塊的內(nèi)容。這是因為每個塊都包含自己的哈希值，以及之前的哈希值。哈希碼由數(shù)學(xué)函數(shù)創(chuàng)建，該數(shù)學(xué)函數(shù)將數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字和字母的字符串。如果以任何方式編輯該信息，則哈希碼也將更改。
這就是為什么這對安全性很重要。假設(shè)某位黑客試圖從Amazon修改您的交易，因此您實際上必須為購買的商品支付兩次費用。一旦他們編輯了您的交易金額，該區(qū)塊的哈希值就會改變。鏈中的下一個塊仍將包含舊的哈希，黑客將需要更新該塊以覆蓋其蹤跡。但是，這樣做會更改該塊的哈希。接下來，依此類推。
為了更改單個塊，黑客需要在區(qū)塊鏈上更改每個單個塊。重新計算所有這些散列將需要巨大且不可能的計算能力。換句話說，一旦將一個區(qū)塊添加到區(qū)塊鏈中，它將變得非常難以編輯且無法刪除。
為了解決信任問題，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)已對要加入鏈并向鏈中添加塊的計算機實施了測試。這些被稱為“共識模型”的測試要求用戶在參與區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)之前先“證明”自己。比特幣采用的最常見的例子之一就是“工作證明”。
在工作量證明系統(tǒng)中，計算機必須通過解決復(fù)雜的計算數(shù)學(xué)問題來“證明”他們已經(jīng)完成了“工作”。如果計算機解決了這些問題之一，則它們就有資格向區(qū)塊鏈添加一個塊。但是將區(qū)塊添加到區(qū)塊鏈的過程（加密貨幣世界稱之為“采礦”）并不容易。實際上，根據(jù)區(qū)塊鏈新聞網(wǎng)站BlockExplorer的說法，2019年2月解決比特幣網(wǎng)絡(luò)中這些問題之一的幾率約為5.8萬億分之一。要解決這些復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題，計算機必須運行使它們付出巨大代價的程序電力和能源的數(shù)量。
工作量證明不會使黑客無法進行攻擊，但確實會使它們毫無用處。如果黑客想?yún)f(xié)調(diào)對區(qū)塊鏈的攻擊，他們將需要像其他所有人一樣以5.8萬億的幾率解決復(fù)雜的計算數(shù)學(xué)問題。組織此類攻擊的成本幾乎肯定會超過收益。
區(qū)塊鏈與比特幣
區(qū)塊鏈的目標是允許記錄和分發(fā)數(shù)字信息，但不能對其進行編輯。如果不了解該技術(shù)的實際作用，那么很難構(gòu)思出這個概念，因此讓我們來看看最早的區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用是如何工作的。
1991年，兩名研究人員Stuart Haber和W. Scott Stornetta首次概述了區(qū)塊鏈技術(shù)，他們希望實現(xiàn)一個不會篡改文檔時間戳的系統(tǒng)。但是直到大約二十年后的2009年1月比特幣的發(fā)布，區(qū)塊鏈才有了它的第一個實際應(yīng)用。
比特幣協(xié)議建立在區(qū)塊鏈上。在介紹數(shù)字貨幣的研究論文中，比特幣的匿名創(chuàng)建者中本聰（Satoshi Nakamoto）將其稱為“一種完全對等的，沒有可信賴的第三方的新型電子現(xiàn)金系統(tǒng)。”
運作方式如下。
全世界所有這些人都有比特幣。根據(jù)劍橋替代金融中心2017年的一項研究，這一數(shù)字可能多達590萬。假設(shè)這590萬人中有一個想要將比特幣用于雜貨上。這就是區(qū)塊鏈進入的地方。
在印刷貨幣方面，印刷貨幣的使用由中央機構(gòu)（通常是銀行或政府）進行監(jiān)管和驗證，但比特幣不受任何人控制。取而代之的是，用計算機網(wǎng)絡(luò)驗證以比特幣進行的交易。
當一個人使用比特幣向他人支付商品費用時，比特幣網(wǎng)絡(luò)上的計算機會爭相驗證交易。為此，用戶在計算機上運行程序并嘗試解決一個復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題，稱為“哈希”。當計算機通過“哈希”一個塊解決問題時，其算法工作也將驗證該塊的交易。已完成的交易被公開記錄并作為區(qū)塊存儲在區(qū)塊鏈上，這時它變得不可更改。就比特幣和大多數(shù)其他區(qū)塊鏈而言，成功驗證區(qū)塊的計算機會因使用加密貨幣而獲得回報。（有關(guān)驗證的更詳細說明，請參閱：什么是比特幣采礦？）
盡管交易已公開記錄在區(qū)塊鏈上，但用戶數(shù)據(jù)卻不是-或至少不是完整的。為了在比特幣網(wǎng)絡(luò)上進行交易，參與者必須運行一個稱為“錢包”的程序。每個錢包都包含兩個唯一且不同的加密密鑰：公共密鑰和私有密鑰。公用密鑰是交易存入和撤回的位置。這也是作為用戶的數(shù)字簽名出現(xiàn)在區(qū)塊鏈分類賬上的密鑰。
即使用戶收到以公鑰為單位的比特幣付款，他們也將無法與私人對應(yīng)方撤回。用戶的公鑰是通過復(fù)雜的數(shù)學(xué)算法創(chuàng)建的其私鑰的簡化版本。但是，由于此等式的復(fù)雜性，幾乎不可能逆轉(zhuǎn)該過程并從公共密鑰生成私有密鑰。因此，區(qū)塊鏈技術(shù)被認為是機密的。
公鑰和私鑰基礎(chǔ)知識
這是ELI5（“像我5歲時一樣解釋它”）版本。您可以將公鑰視為學(xué)校儲物柜，將私鑰視為儲物柜組合。老師，學(xué)生，甚至您的迷戀者都可以在儲物柜的開口處插入字母和筆記。但是，唯一可以檢索郵箱內(nèi)容的人是具有唯一密鑰的人。但是，應(yīng)該注意的是，盡管學(xué)校儲物柜組合保存在校長辦公室中，但是沒有中央數(shù)據(jù)庫可以跟蹤區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的私鑰。如果用戶misplaces自己的私鑰，他們將無法訪問他們的比特幣錢包，因為是用的情況下這名男子誰在年12月取得的2017年全國標題。
單一公共鏈
在比特幣網(wǎng)絡(luò)中，區(qū)塊鏈不僅由用戶的公共網(wǎng)絡(luò)共享和維護，而且也已達成共識。當用戶加入網(wǎng)絡(luò)時，他們所連接的計算機會收到區(qū)塊鏈的副本，每當添加新的交易塊時，區(qū)塊鏈的副本就會更新。但是，如果通過人為錯誤或黑客的努力，一個用戶的區(qū)塊鏈副本被操縱為不同于其他所有區(qū)塊鏈副本，該怎么辦？
區(qū)塊鏈協(xié)議通過稱為“共識”的過程來阻止多個區(qū)塊鏈的存在。在存在多個不同的區(qū)塊鏈副本的情況下，共識協(xié)議將采用可用的最長鏈。區(qū)塊鏈上更多的用戶意味著可以更快地將區(qū)塊添加到鏈的末端。按照這種邏輯，記錄區(qū)塊鏈將永遠是大多數(shù)用戶信任的區(qū)塊鏈。共識協(xié)議是區(qū)塊鏈技術(shù)的最大優(yōu)點之一，但也允許其最大的缺點之一。
從理論上講，防黑客
從理論上講，黑客有可能在所謂的51％攻擊中利用多數(shù)規(guī)則。這是怎么回事。比方說，比特幣網(wǎng)絡(luò)上有500萬臺計算機，這肯定是輕描淡寫的，但是很容易劃分。為了在網(wǎng)絡(luò)上獲得多數(shù)，黑客將需要控制至少250萬臺計算機和其中一臺計算機。這樣，一個攻擊者或一組攻擊者可能會干擾記錄新交易的過程。他們可以發(fā)送交易-然后將其撤消，使其看起來好像仍然擁有剛剛花費的硬幣。此漏洞，稱為雙花，就算是完美的偽造品，也可以使用戶將自己的比特幣花費兩次。
對于比特幣規(guī)模的區(qū)塊鏈而言，這種攻擊極其困難，因為這將要求攻擊者控制數(shù)百萬臺計算機。當比特幣于2009年首次成立并且其用戶數(shù)量達到數(shù)十個時，攻擊者更容易控制網(wǎng)絡(luò)中的大多數(shù)計算能力。區(qū)塊鏈的這一定義特征已被標記為新興加密貨幣的一個弱點。
用戶擔心51％的攻擊實際上可以限制在區(qū)塊鏈上形成壟斷?！都~約時報》記者納撒尼爾· 波珀（Nathaniel Popper）在“數(shù)字黃金：比特幣和試圖改造金錢的貧民窟和百萬富翁的內(nèi)幕故事”中寫道，一群名為“ Bitfury ” 的用戶如何將數(shù)千臺高性能計算機匯集在一起以獲取收益區(qū)塊鏈上的競爭優(yōu)勢。他們的目標是盡可能多地開采區(qū)塊并獲得比特幣，當時每個比特幣的價值約為700美元。
治理問題
但是，到2014年3月，Bitfury的定位將超過區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)總計算能力的50％。該組織沒有繼續(xù)增加對網(wǎng)絡(luò)的控制，而是選擇進行自我調(diào)節(jié)，并發(fā)誓永遠不會超過40％。Bitfury知道，如果他們選擇繼續(xù)增加對網(wǎng)絡(luò)的控制，則比特幣的價值將下降，因為用戶為準備遭受51％攻擊的可能性拋售了自己的硬幣。換句話說，如果用戶對區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)失去信心，該網(wǎng)絡(luò)上的信息可能會變得完全一文不值。那么，區(qū)塊鏈用戶只能在開始虧損之前將其計算能力提高到一定程度。
區(qū)塊鏈的實際應(yīng)用
區(qū)塊鏈上的塊存儲有關(guān)貨幣交易的數(shù)據(jù)-我們已將其排除在外。但是事實證明，區(qū)塊鏈實際上也是一種存儲其他類型交易數(shù)據(jù)的可靠方法。實際上，區(qū)塊鏈技術(shù)可用于存儲有關(guān)財產(chǎn)交換的數(shù)據(jù)，在供應(yīng)鏈中停留，甚至為候選人投票。
專業(yè)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)德勤（Deloitte）最近對七個國家/地區(qū)的1000家公司進行了調(diào)查，研究將區(qū)塊鏈整合到其業(yè)務(wù)運營中。他們的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，今天有34％的人已經(jīng)在生產(chǎn)區(qū)塊鏈系統(tǒng)，而另外41％的人希望在未來12個月內(nèi)部署區(qū)塊鏈應(yīng)用程序。此外，近40％的接受調(diào)查的公司表示他們將在來年對區(qū)塊鏈投資500萬美元或更多。這是當今正在探索的一些最受歡迎的區(qū)塊鏈應(yīng)用程序。
銀行使用
也許沒有哪個行業(yè)比銀行更能從將區(qū)塊鏈集成到其業(yè)務(wù)運營中受益。金融機構(gòu)僅在每周五天的工作時間內(nèi)營業(yè)。這意味著，如果您嘗試在周五下午6點存入支票，則可能必須等到周一早上才能看到錢劃入您的帳戶。即使您在工作時間內(nèi)進行存款，由于銀行需要結(jié)算的交易量巨大，因此交易仍需要1-3天才能完成驗證。另一方面，區(qū)塊鏈從不睡覺。
通過將區(qū)塊鏈集成到銀行，消費者可以在短短10分鐘內(nèi)看到他們的交易，這基本上是將區(qū)塊添加到區(qū)塊鏈所花費的時間，而與時間或星期幾無關(guān)。借助區(qū)塊鏈，銀行也有機會更快，更安全地在機構(gòu)之間交換資金。例如，在股票交易業(yè)務(wù)中，結(jié)算和清算過程可能需要長達三天的時間（如果銀行在國際上進行交易，則可能需要更長的時間），這意味著該筆錢和股票被凍結(jié)了。
考慮到所涉金額的大小，即使資金轉(zhuǎn)移的幾天也可能給銀行帶來巨大的成本和風(fēng)險。歐洲銀行桑坦德銀行（Santander）估計，每年可能節(jié)省200億美元。法國咨詢公司Capgemini估計，通過基于區(qū)塊鏈的應(yīng)用程序，消費者每年可以節(jié)省多達160億美元的銀行和保險費用。
在加密貨幣中使用
區(qū)塊鏈為比特幣等加密貨幣奠定了基礎(chǔ)。正如我們之前所探討的，諸如美元之類的貨幣是由中央機構(gòu)（通常是銀行或政府）監(jiān)管和核實的。在中央權(quán)限系統(tǒng)下，用戶的數(shù)據(jù)和貨幣在技術(shù)上是他們的銀行或政府的一時興起。如果用戶的銀行倒閉或他們生活在政府不穩(wěn)定的國家，則其貨幣價值可能會面臨風(fēng)險。這些就是比特幣產(chǎn)生的擔憂。
通過跨計算機網(wǎng)絡(luò)傳播其業(yè)務(wù)，blockchain讓比特幣和其他cryptocurrencies，而不需要一個中央權(quán)力機構(gòu)工作。這不僅降低了風(fēng)險，而且消除了許多處理和交易費用。它還為那些貨幣不穩(wěn)定國家的人們提供了一種更穩(wěn)定的貨幣，使其具有更多的應(yīng)用程序，并且可以與之開展國內(nèi)外業(yè)務(wù)的個人和機構(gòu)網(wǎng)絡(luò)更加廣泛（至少，這是目標）。
醫(yī)療保健用途
醫(yī)療保健提供者可以利用區(qū)塊鏈安全地存儲患者的病歷。生成并簽署病歷后，可以將其寫入?yún)^(qū)塊鏈，從而為患者提供證明和信心，證明病歷無法更改。這些個人健康記錄可以使用私鑰進行編碼并存儲在區(qū)塊鏈上，以便它們只能由某些個人訪問，從而確保隱私
財產(chǎn)記錄使用
如果您曾經(jīng)在當?shù)氐挠涗泦T辦公室度過時間，那么您將知道記錄財產(chǎn)權(quán)的過程既麻煩又效率低下。如今，必須將實物契約交付給當?shù)赜涗涋k公室的政府雇員，并在此處手動輸入縣的中央數(shù)據(jù)庫和公共索引。發(fā)生財產(chǎn)糾紛時，必須將對財產(chǎn)的要求與公開索引進行核對。
此過程不僅成本高昂且耗時，而且還充斥著人為錯誤，因為每一次錯誤都會使跟蹤財產(chǎn)所有權(quán)的效率降低。區(qū)塊鏈有可能消除在本地錄音室中掃描文檔和追蹤物理文件的需求。如果財產(chǎn)所有權(quán)存儲在區(qū)塊鏈上并經(jīng)過驗證，則所有者可以相信其行為是準確且永久的。
在智能合約中使用
一個聰明的合同是可以被內(nèi)置到blockchain方便，驗證或合同談判協(xié)議的計算機代碼。智能合約在用戶同意的一組條件下運行。滿足這些條件后，協(xié)議條款將自動執(zhí)行。
舉例來說，我正在使用智能合約向您出租我的公寓。我同意在您支付保證金后立即將密碼輸入公寓。我們倆都將把交易的一部分發(fā)送到智能合約，該合約將保留并在租車之日自動將我的門代碼換成您的保證金。如果在租賃日期之前我未提供門密碼，智能合約將退還您的保證金。這消除了通常使用公證人或第三方調(diào)解員所產(chǎn)生的費用。
供應(yīng)鏈使用
供應(yīng)商可以使用區(qū)塊鏈記錄他們購買的材料的來源。這將使公司可以驗證其產(chǎn)品的真實性，以及諸如“有機”，“本地”和“公平貿(mào)易”之類的健康和道德標簽。
正如《福布斯》（Forbes）報道的那樣，食品行業(yè)正在逐步使用區(qū)塊鏈來跟蹤從農(nóng)場到用戶的整個過程中食品的路徑和安全性。
投票用途
正如在2018年11月在西弗吉尼亞州舉行的中期選舉中所測試的那樣，使用區(qū)塊鏈進行投票具有消除選舉欺詐和提高選民投票率的潛力。每張選票都將作為一個區(qū)塊存儲在區(qū)塊鏈上，從而幾乎無法篡改。區(qū)塊鏈協(xié)議還將在選舉過程中保持透明性，減少進行選舉所需的人員并為官員提供即時結(jié)果。
區(qū)塊鏈的優(yōu)缺點
對于所有的復(fù)雜性，blockchain的保存記錄的形式分散的潛力幾乎是沒有限制。從更高的用戶隱私和更高的安全性到更低的處理費用和更少的錯誤，區(qū)塊鏈技術(shù)很可能會看到上述應(yīng)用之外的應(yīng)用。
優(yōu)點
1.通過消除人工參與驗證來提高準確性
2.通過消除第三方驗證來降低成本
3.去中心化使得篡改變得更加困難
4.交易安全，私密且高效
5.透明技術(shù)
缺點
1.與挖礦比特幣相關(guān)的大量技術(shù)成本
2.每秒低交易
3.在非法活動中使用的歷史
4.容易被黑客入侵
5.這是當今市場上針對企業(yè)的區(qū)塊鏈的賣點。
鏈條的準確性
區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上的交易由成千上萬臺計算機組成的網(wǎng)絡(luò)批準。這消除了幾乎所有人參與驗證過程的過程，從而減少了人為錯誤并提供了更準確的信息記錄。即使網(wǎng)絡(luò)上的計算機犯了計算錯誤，該錯誤也只會發(fā)生在區(qū)塊鏈的一個副本上。為了使該錯誤蔓延到整個區(qū)塊鏈的其余部分，至少需要由該網(wǎng)絡(luò)51％的計算機來彌補-這幾乎是不可能的。
降低成本
通常，消費者向銀行付款以核實交易，由公證人簽署文件，或由部長進行婚姻。區(qū)塊鏈消除了對第三方驗證及其相關(guān)成本的需要。例如，企業(yè)主每次使用信用卡接受付款時都會產(chǎn)生少量費用，因為銀行必須處理這些交易。另一方面，比特幣沒有中央機構(gòu)，幾乎沒有交易費。
分權(quán)化
區(qū)塊鏈不會將其任何信息存儲在中央位置。相反，區(qū)塊鏈被復(fù)制并分布在計算機網(wǎng)絡(luò)中。每當將新塊添加到區(qū)塊鏈時，網(wǎng)絡(luò)上的每臺計算機都會更新其區(qū)塊鏈以反映更改。通過在網(wǎng)絡(luò)上散布該信息，而不是將其存儲在一個中央數(shù)據(jù)庫中，區(qū)塊鏈變得更加難以篡改。如果區(qū)塊鏈的副本落入黑客之手，則只會破壞信息的單個副本，而不是整個網(wǎng)絡(luò)。
高效交易
通過中央機構(gòu)進行的交易最多可能需要幾天才能解決。例如，如果您嘗試在星期五晚上存入支票，那么直到星期一早晨您才可能真正看到帳戶中的資金。金融機構(gòu)在每周五天的工作時間內(nèi)運營，而區(qū)塊鏈則在每周七天，每天24小時工作。交易可以在大約十分鐘內(nèi)完成，并且在幾個小時后就可以認為是安全的。這對于跨境交易特別有用，因為時區(qū)問題以及所有各方都必須確認付款處理這一事實，跨境交易通常會花費更長的時間。
私人交易
許多區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)都作為公共數(shù)據(jù)庫運行，這意味著具有互聯(lián)網(wǎng)連接的任何人都可以查看該網(wǎng)絡(luò)的交易歷史列表。盡管用戶可以訪問有關(guān)交易的詳細信息，但他們不能訪問有關(guān)進行這些交易的用戶的標識信息。一個普遍的誤解是，像比特幣這樣的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)是匿名的，而實際上它們只是機密的。
也就是說，當用戶進行公共交易時，其唯一代碼（稱為公共密鑰）會記錄在區(qū)塊鏈上，而不是其個人信息上。盡管一個人的身份仍然鏈接到其區(qū)塊鏈地址，但這可以防止黑客獲取用戶的個人信息，就像銀行被黑客入侵一樣。
安全交易
記錄交易后，其真實性必須由區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)進行驗證。區(qū)塊鏈上成千上萬的計算機急于確認購買的細節(jié)是正確的。計算機驗證交易后，會將其以塊的形式添加到區(qū)塊鏈中。區(qū)塊鏈上的每個區(qū)塊都包含其自己的唯一哈希，以及其之前區(qū)塊的唯一哈希。當以任何方式編輯塊上的信息時，該塊的哈希碼都會更改-但是，塊之后的哈希碼不會更改。這種差異使得更改區(qū)塊鏈上的信息而無須通知非常困難。
透明度
即使區(qū)塊鏈上的個人信息是私有的，該技術(shù)本身也幾乎總是開源的。這意味著區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上的用戶可以修改他們認為合適的代碼，只要他們擁有網(wǎng)絡(luò)的大部分計算能力作為后盾即可。將數(shù)據(jù)保留在區(qū)塊鏈開源上也使篡改數(shù)據(jù)變得更加困難。例如，在任何給定時間，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上都有數(shù)百萬臺計算機，任何人都不可能在不被注意的情況下進行更改。
區(qū)塊鏈的缺點
盡管區(qū)塊鏈有很大的優(yōu)勢，但采用區(qū)塊鏈也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。當今應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的障礙不僅是技術(shù)上的。在很大程度上，真正的挑戰(zhàn)是政治和法規(guī)上的挑戰(zhàn)，在將區(qū)塊鏈集成到當前業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)所需的數(shù)千個小時的定制軟件設(shè)計和后端編程中，什么也沒說。這是阻礙廣泛采用區(qū)塊鏈的一些挑戰(zhàn)。
技術(shù)成本
盡管區(qū)塊鏈可以節(jié)省用戶交易費用，但該技術(shù)遠非免費。例如，比特幣用來驗證交易的“工作量證明”系統(tǒng)消耗了大量的計算能力。在現(xiàn)實世界中，比特幣網(wǎng)絡(luò)上數(shù)百萬臺計算機的功能已接近丹麥每年的消耗量。所有這些能源都需要花錢，根據(jù)研究公司Elite Fixtures 的最新研究，開采單個比特幣的成本因地點而異，從531美元到驚人的26,170美元。
根據(jù)美國的平均公用事業(yè)成本，該數(shù)字接近4758美元。盡管開采比特幣成本高昂，但用戶仍在繼續(xù)提高電費，以驗證區(qū)塊鏈上的交易。這是因為，當?shù)V工向比特幣區(qū)塊鏈添加一個區(qū)塊時，他們會獲得足夠的比特幣獎勵，從而使他們的時間和精力變得物有所值。但是，當涉及到不使用加密貨幣的區(qū)塊鏈時，將需要向礦工付款或以其他方式激勵礦工以驗證交易。
效率低下
比特幣是區(qū)塊鏈可能無效的完美案例研究。比特幣的“工作量證明”系統(tǒng)大約需要十分鐘才能向區(qū)塊鏈添加新的區(qū)塊。以這種速度，估計區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)每秒只能管理七個事務(wù)。盡管以太坊（20 TPS）和比特幣現(xiàn)金（60 TPS）等其他加密貨幣的性能要優(yōu)于比特幣，但它們?nèi)匀皇艿絽^(qū)塊鏈的限制。傳統(tǒng)品牌Visa可以處理24,000 TPS。
非法活動
雖然區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上的機密性可以保護用戶免受黑客攻擊并保留隱私，但它也允許在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上進行非法交易和活動。引用最多的區(qū)塊鏈被用于非法交易的例子可能是絲綢之路，這是一個在線“暗網(wǎng)”市場，經(jīng)營時間為2011年2月至2013年10月，當時被聯(lián)邦調(diào)查局關(guān)閉。
該網(wǎng)站允許用戶瀏覽該網(wǎng)站而不被追蹤，并非法購買比特幣。美國現(xiàn)行法規(guī)禁止在線交易的用戶（例如基于區(qū)塊鏈的在線交易）完全匿名。在美國，在線交易在開設(shè)帳戶時必須獲得有關(guān)其客戶的信息，驗證每個客戶的身份，并確認客戶未出現(xiàn)在任何已知或可疑的恐怖組織名單中。
中央銀行的擔憂
幾家央行，包括美聯(lián)儲，在加拿大央行和英國央行，已經(jīng)展開調(diào)查數(shù)字貨幣。根據(jù)英格蘭銀行2015年2月的一份研究報告，“還需要進行進一步的研究，以設(shè)計一種可以利用分布式賬本技術(shù)而不損害中央銀行控制其貨幣并保護該系統(tǒng)免受系統(tǒng)性攻擊的能力的系統(tǒng)。”
哈克易感性
較新的加密貨幣和區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)容易受到51％的攻擊。由于要獲得區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的多數(shù)控制權(quán)，需要強大的計算能力，因此這些攻擊極難執(zhí)行，但紐約大學(xué)計算機科學(xué)研究員約瑟夫·博納瑙說，這可能會改變。Bonneau 去年發(fā)布了一份報告，估計有51％的攻擊可能會增加，因為黑客現(xiàn)在可以簡單地租用計算能力，而不用購買所有設(shè)備。
區(qū)塊鏈的下一步是什么？
區(qū)塊鏈于1991年首次被提出作為研究項目，如今已經(jīng)步入二十年代末。像大多數(shù)千禧一代一樣，在過去的二十年中，區(qū)塊鏈已經(jīng)受到了公眾的廣泛關(guān)注，全世界的企業(yè)都在猜測該技術(shù)的功能以及未來幾年的發(fā)展方向。
隨著已經(jīng)實施和探索了該技術(shù)的許多實際應(yīng)用，區(qū)塊鏈終于在27歲時成就了自己，這在很大程度上要歸功于比特幣和加密貨幣。作為全國每個投資者的口號，區(qū)塊鏈將使企業(yè)和政府運營更加準確，高效和安全。
當我們準備進入?yún)^(qū)塊鏈的第三個十年時，不再是“是否”傳統(tǒng)公司會采用該技術(shù)的問題，而是“何時”的問題。
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責編：baiyl
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