比特币-原理
可以把区块链想象成比特币网络的数据库
• 这个数据库以文件形式存放在互联网的各个比特币节点上，每个节点都有一份完整的备份。
• 这个数据库记录着自比特币诞生以来的所有比特币转账交易。
• 这个数据库是一块一块存储的，每一块包含一部分交易记录。
• 当要发起一笔比特币交易的时候只需要把交易信息广播到网络中，矿工把交易信息记录成一个新的区块连接到原来区块链上，交易就完成了。
比特币不能作为货币应用于经济：因为比特币总量只有2100万，螺旋式通缩最后会导致经济逐步停滞
比特币特性
• 独立性：密码学安全
• 不可重复花费
• 匿名性
• 不可伪造性
• 可传递性
• 可分性
比特币≠区块链
区块链技术是比特币诞生之后，从比特币中提取出其中的技术体系架构（去中心化），称之为“区块链技术”，并且在这之后不断的发展完善
区块内容
区块头：区块编号、上一区块HASH值、本区块HASH值、挖矿随机数、挖矿难度、时间戳
区块内部数据：交易信息1、2、…、n
区块链技术特征
• 去中心化：没有中心服务器，所有结点权限对等、数据公开透明，数据分布式，高冗余存储
• 用户匿名：基于非对称加密技术，公钥作为用户名，私钥作为密码，数字签名技术提供用户交易的密码学证据，因此不需提供实名认证
• 数据透明：系统是开放的，区块链的数据对所有人公开，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明
• 不可篡改：一旦信息经过验证并添加至区块链，就会永久存储起来，单个节点上对区块链的修改是无效的，因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。
• 集体维护：所有当前参与的节点共同维护交易及区块链，交易基于密码学原理而不基于信任，使得任何达成一致的双方，能够直接进行支付交易，不需第三方的参与
区块链技术分类
公有链：全世界任何人都可读取的、任何人都能发送交易且交易能获得有效确认的、任何人都能参与其中共识过程的区块链。
联盟链：共识机制受到预选节点控制的区块链。如30个金融机构组成的共同体，每个机构都运行着一个节点，而且为了使每个区块生效需要获得其中20个机构的确认。
私有链：写入权限仪控制在一个组织手里，而读取权限对外开放的程度完全由该组织控制的区块链。
联盟链和公有链属于不同特色的两种区块链，他们的特点也受制于蒙代尔三角，即去中心化和高效不可兼得。
区块链基础技术架构
• 应用层（智能合约层）：实现转账和记账，EVM，执行代码等功能
主要由客户端完成对账户的记账和转账功能
• 激励层：发行机制、分配机制
发行机制、激励机制：以比特币为例,所有的比特币均通过奖励给那些创建新区块的矿工的方式产生,该奖励大约每四年减半。刚开始比特币系统每10分钟产生一个新区块,每个区块奖励25个比特币给矿工,这是货而发行的方式。
另一个激励的来源则是交易费，所有交易都需要支付手续费给记录区块的矿工,如果某笔交易的交易费不足,那么矿工将拒绝执行。
• 共识层：PoW（挖矿，算力证明）、PoS（权益证明）、DPOS（授权股权证明）、PBFT等
拜占庭将军问题：区块链通过发送信息时加入成本，常用的方法是通过挖矿运算的“工作量证明（Proof of Work）” ,保证在一个时间只有解出算法答案的那个将军有权利可以进行广播,从而解决了这个问题。
“双花”问题：区块链为每一笔交易加入了时间戳，精确到毫秒，矿工每隔一定时间才生成一个区块，在这个时间内的所有交易都按照时间进行排序并验证，验证通过后才能写入区块。
• 网络层：P2P网络、传播机制、验证机制
P2P网络又称点对点技术（point to point），其特点是没有中心服务器，依赖用户群体交换信息的一种网络架构体系。基于所有节点都是对等的，那么即使部分节点网络状态不好或者遭到破坏，对于整个网络影响不大。
• 数据层：区块数据、链式结构、数字签名、哈希函数、Merkle tree、非对称加密
钱包地址：通过大随机数生成私钥，然后私钥通过加密算法生成对应的公钥，接着公钥通过BASE可逆算法生成钱包地址。（钱包地址也可以算出公钥）
区块链矿工工作内容
1、不断接收来自全网广播的交易信息，验证这些交易信息，排除掉不合理的交易。
2、PoW过程：通过不断计算挖矿的随机数nonce，一直得到符合难度的随机数。
3、将交易信息打包成区块，并广播给全网。
4、全网中所有节点验证该区块。
5、对分叉进行判断，如果没有问题，选择“最长有效链”，最后打包上链，完成挖矿。
区块链技术发展史
• 区块链1.0：电子货币、去中心化交易
• 区块链2.0：智能合约、数字资产、去中心化在各行业应用
• 区块链3.0：~~
智能合约
加粗样式智能合约是由事件驱动的、具有状态的、获得多方承认的，运行在一个可信、共享的区块链账本之上的，且能够根据预设条件自动处理账本上资产的程序。说白了就是一个可以运行在分布式账本上的程序，当满足合约上的条件时，自动触发动作。
智能合约的优势是利用程序算法替代人仲裁和执行合同。
智能合约特点
• 数据透明
• 不可篡改
• 永久运行
后续待补充…
