随着国家政策的利好，区块链再次受到广泛关注。最近“圈外”朋友经常问我一些基础问题，所以我整理了这篇文章，主要介绍三件事：什么是区块链？区块链和数字货币经历了怎样的历史发展？区块链目前有哪些应用场景，与普通人有什么关系？
区块链到底是什么？先说一些基本概念。
据百度介绍，区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新应用模式。它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，它是一系列通过密码方法关联的数据块。
我们试图将“什么是区块链”翻译成“人类的语言”。
这个定义提到了区块链的本质，——“分散式数据库”。这与传统的“集中式数据库”在存储、更新和操作上有很大的不同。
集中式数据库可以想象成这样的形状：
比如我要用支付宝给淘宝卖家付款，从我赚钱到他收款的所有数据请求都会由支付宝处理。这种数据结构的好处是只有支付宝负责系统的高效安全运行，其他人只是无条件相信，不用担心；坏处是万一支付宝出了问题，比如被黑客攻击，服务器烧毁，内鬼，公司跑路(当然以上可能性极低)，支付宝里的余额明细等信息就会混乱。
然后有人认为这种小概率事件可以用一些技术手段来规避下一单风险，把数据不仅仅交给一个中心化的机构。例如，每个人都可以存储和处理数据。
数据库结构可能如下所示：
这张图是一个“分布式数据库”的结构示意图。每个点都是一个服务器，有同等的权限记录和计算数据，信息点对点传播。乍一看，它确实可以抵御一个节点崩溃的风险，但直观上也非常混乱和低效。谁处理我的信息，谁说了算？
这时，区块链定义中的“共识机制”就会发挥作用。共识机制主要“规定”了几件事：收到数据请求由谁来处理(需要什么资格)；谁来核实结果(看他有没有处理妥当)；如何防止经手人和检查人员串通作恶等。
当一个“规定”被制定出来时，有些人可能喜欢被质疑。为了形成更强的共识，我们不仅要让规则更合理，还要让规则更有吸引力，让人们有兴趣和动力参与到处理数据的工作中来。这就涉及到公链的激励机制。当我们稍后谈到区块链分类和数字货币的作用时，我们将重新开始。
当我们把一笔交易交给一个分布式网络的时候，还有一个“心理门槛”:那么多节点可以处理信息，我一个都不认识(不像支付宝，伤害了我还可以起诉)。他们都有我的数据，我凭什么相信他们？
这时，加密算法(区块链定义中最后一个描述性的词)出现了。
在区块链网络中，我们发送的数据请求会根据密码学原理被加密成接收方完全无法理解的一串字符。这种加密方式的背后是哈希算法的支持。
哈希算法可以快速将任何类型的数据转化为哈希值。这种变化是单向不可逆的、确定性和随机性的、防碰撞的。正是因为这些特点，处理我数据请求的人可以帮我记录信息，但我不知道我是谁，也不知道我在做什么。
至此，分散式网络的工作原理差不多介绍完了。但是我们似乎忽略了一个细节。前面的示意图是一张网。滑轮和链条在哪里？为什么我们称它为区块链？
想搞清楚这件事，需要先搞清楚几个知识点：
上图实际上是一个“宏观”的数据库透视图，展示了区块链系统处理信息的基本规则和流程。而具体到“微观”的数据日志层面，我们会发现账本被打包压缩成块存储，并按时间顺序串在一起，形成一个“链式结构”，像这样：
图中的每一个环节都可以看作是一个积木，许多环节扣在一起形成一个区块链。存储在块中的是数据，它与普通存储数据的不同之处在于，在区块链中，后一块中的数据包含前一块中的数据。
为了从学术上解释块中各部分数据的字段有点晦涩，我们试着用一本书来比较什么是区块链数据结构。
我们通常看书，看第一页，然后看第二页和第三页.书脊是一种物理存在，它使每一页的顺序保持有序。即使书散了，标有页码的每一页都能确定。
在区块链中，每个块都标有页码，第二页的内容包含第一页的内容，第三页的内容包含第一页和第二页的内容.第十页包含前九页的内容。
也就是说，如果我关注整本书的内容，找到最后一页理解就够了。
就是这样一个嵌套的链条，可以追溯到最原始的数据。
这就引出了区块链的一个重要属性：可追溯性。
当区块链中的数据需要更新时，即按顺序生成新的块时，“共识算法”再次发挥作用。这个算法规定，只有全网51%以上的节点同意，才能形成新的块。说白了就是投票，半数以上的人赞成。这使得篡改区块链上的数据变得困难。如果我要强行改变，需要贿赂的人太多了，成本不值得。
这就是人们常说的区块链的“防篡改”特性。
区块链产生信任的另一个原因是“智能合同”。
智能合同是由计算机程序定义并自动执行的承诺协议。它是由代码执行的一组交易标准。类似于现在信用卡的自动还款功能。打开这个功能，你什么都不用管，到期了银行会自动扣你欠的钱。
当你的朋友向你借钱，但不记得还了，或者找借口不还时，智能合约可以防止违约。一旦触发了合同里的条款，比如还钱的时间，或者他的账户里有账户，代码就会自动执行，欠你的钱不管他喜不喜欢都会自动转回来。
我们来做一个小小的总结。区块链的技术主要是去中心化，不易篡改，可追踪，代表安全和信任。但也带来了新的问题：冗余和低效，需要很多节点认同规则，积极参与。
区块链和数字货币经历了怎样的历史发展？“干”的部分已经告一段落。接下来，我们来谈谈野史，区块链的正史。
一项新技术的诞生往往是为了服务于某个特定的任务或目标。那么区块链最初用在哪里，是谁首先想到的呢？
让我们回到2008年。
9月21日，华尔街投行纷纷倒下，美联储宣布将剩下的两家投行(高盛集团和摩根士丹利)改为商业银行；希望通过吸储度过金融危机。10月3日，布什政府签署了7000亿美元的金融救援计划。
28天后，2008年11月1日，一个加密邮件群里出现了一个新帖子：“我正在开发一个新的电子货币系统，它是完全点对点的，不需要第三方信任机构。”帖子的正文是一篇名为《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》的论文，署名为中本聪(中本聪)。
本文以更严谨的逻辑阐述了这种P2P电子现金系统的设计。首先讨论了金融机构受制于“信任基础”(基于信用)的问题，然后一步步说明如何实现“不需要第三方机构”，巧妙解决前人遗留的技术问题。
两个月后，中本聪发布了第一版开源比特币客户端，首次挖出50个比特币。生成第一批比特币的区块叫“创世纪区块”，原区块不经过缠绕编译成0区块。中本聪花了六天时间挖掘出这块石头。这也引发了bitcointalk论坛的讨论。比特币的“信徒”们联想到圣经，“上帝用了六天时间创造了宇宙，然后在第七天休息了。”
虽然论文中没有出现去中心化、令牌和经济的概念，但中本聪详细解释了网络中块和链的工作原理。结果，出现了一个区块链。
这张纸后来成了“比特主义”的“圣经”，技术成了信仰的基石，开发者的文件成了“汉谟拉比法典”。
后来，通过交换披萨支付第一个真实场景的费用、账户被美国政府封锁的维基解密靠比特币奇迹般存活、中本聪“去中心化”和退休、真相和虚假的出现、谣言等一系列传说，融合了后人的期待、想象和猜测，成为“圣经故事”。
有些人并不满足于《旧约》中描绘的世界，另一个教派已经将其教义写在了白皮书中，讲述了他们在比特币之后的十年里的信仰故事。正如66卷《圣经》的写作跨越了1500年，经过2000年的诠释，基督教分裂成了33000个分支。
CoinMarketCap显示，数字货币种类超过4900种，数字货币整体市场规模近1.4亿元。比特币仍以66%的市场份额领跑整个数字货币市场，近期价格徘徊在7200美元/枚左右。
所以很多货币都有不同的功能，分为不同的类别：数字货币，以比特币为代表，定位为“数字黄金”，具有一定的储值和避险特性；以以太坊为代表的数字货币成为其网络体系中的“运行燃料”；以USDT、天秤为代表的稳定型货币，由于波动小，具有良好的支付能力。以DCEP为代表的央行发行了数字货币，在一定程度上替代了M0，让商业机构和普通民众在没有现金和断网的情况下也不会耽误收付。
可以看出，区块链技术已经发展了10年，最初也是最“大”的应用是数字货币。
数字货币也成为参与者维护公链的诱人奖励。
那么，除了数字货币，区块链技术还能用在什么地方呢？
区块链目前有哪些应用场景，与普通人有什么关系？让我们回忆一下区块链的本质是什么，——分散数据库，以及相应的一些特征：可追溯性、开放性、匿名性和防篡改性。那么，从理论上讲，传统的获取集中式数据库的场景可以尝试用区块链对其进行改造，看看是否合适。
下面，我们来说说在区块链成功落地的几个行业和场景：
区块链可以通过哈希时间戳证明某个文件或数字内容在特定时间的存在，为司法认证、身份认证、产权保护和安全溯源提供了完美的解决方案。
在知识产权领域，文字、图片、音视频可以通过区块链科技的数字签名和链上的存证进行确认，创作者可以通过智能合约的创作和执行重新获得定价权，数据可以实时保存，形成证据链，覆盖确认、交易、维权三大场景。
在安全溯源方面，通过供应链追踪，区块链技术可广泛应用于食品药品、农产品、酒类、奢侈品等领域。
举两个例子。
去年7月，百度发布了基于百度超链的“内容版权链”百度图腾，为图腾联盟合作伙伴提供注册存管、交易分发、维权取证等服务。百度分布式存储系统中区块链版权登记证书的存在，就像一个“隐形”水印，可以在一定程度上减少“偷图”现象，让创作者更愿意分享。
今年6月，沃尔玛(中国)与技术合作伙伴威廉共同推出了区块链追溯平台。消费者可以扫描商品上的二维码，看到链条上的信息，比如商品供应源的位置和沃尔玛收到的商品，物流运输时间，商品检验报告，商品和供应商的详细介绍等。这样买的更放心。
区块链可以让政府数据跑起来，大大简化流程。
区块链的分布式技术允许政府部门集中在一个链上，所有工作流程都交付智能合同。书记员只要在一个部门通过身份认证和电子签名，智能合同就可以自动处理和流转，后续的所有审批和签名都可以按顺序完成。
区块链发票是区块链技术在中国最早的应用。税务部门推出区块链电子发票“税链”平台，税务部门、开票方和收款方通过各自独有的数字身份加入“税链”网络，真正实现了“交易即开票”、“开票即报销”的——秒开票和分钟级报销，大大降低了税收征管成本，有效解决了数据篡改、一票多报、偷税漏税等问题。
扶贫是区块链技术的另一个应用。利用区块链技术公开、透明、可追溯、不可篡改的特点，实现扶贫资金的透明使用、精准投放和高效管理。
也举两个例子。
由公安部第三研究所指导的eID网络身份运营组织正与公一联合作开发“数字身份链”，以公民身份号码为基础，基于密码算法向中国公民发放。自投入运行以来，eID数字身份系统已服务于1亿eID的全生命周期管理，有效缓解了个人身份信息被滥用、隐私泄露等问题。
Odaily星球日报整理的网络信息办公室备案的五个身份链项目。
今年8月，国家税务总局深圳市税务局、腾讯公司公布年度成绩单：已开具区块链电子发票600万张，金额40亿元，接入企业5300余家，覆盖110余个明细行业。其中，区块链技术在低成本的前提下实现了电子发票的不可伪造、按需开票、全程监控和数据查询。
区块链技术天然具有金融属性。
在支付结算方面，在区块链分布式总账系统下，市场多个参与者共同维护并实时同步一个“总账”，只需几分钟就能完成过去两三天才能完成的支付、清算和结算任务，降低了跨行跨境交易的复杂性和成本。同时，区块链底层加密技术确保参与者无法篡改账本，保证交易记录的透明和安全，监管部门可以轻松跟踪链条上的交易，快速定位高风险资金流向。
在证券发行和交易方面，传统的股票发行流程长，成本高，环节复杂。区块链技术可以弱化承销机构的作用，帮助各方建立快速准确的信息交流和共享渠道。发行人可以通过智能合约发行自己的股票，监管部门可以统一审核把关。投资者也可以绕过中介机构直接操作。
在数字票据和供应链金融方面，区块链科技可以有效解决中小企业融资难的问题。目前供应链金融很难惠及产业链上游的中小企业，因为他们往往与核心企业没有直接的贸易往来，金融机构很难对其信用资质进行评估。基于区块链技术，可以建立联盟链网络，覆盖核心企业、上下游供应商、金融机构等。核心企业向其供应商开具应收账款凭证，票据经过数字化缠绕后可以在供应商之间流转，每一级供应商都可以实现
自2017年成立以来，由工商银行、邮储银行和11家央企共同发起的中国企业云链已覆盖4.8万家企业，链上确权金额达到1000亿元，保理融资达到570亿元，累计交易达到3000亿元。金融机构收到贷款申请后，可以核实合同的真实性，合同是否经过多次核实(多头放款)；智能合同自动结算，降本增效；同时，核心企业的应付账款可以有相应的凭证，由一级供应商拆分，交给同一链条的二、三级供应商，帮助他们融资；核心企业还可以了解整个链条是否正常运转，避免应急支付的压力。
区块链技术将极大地优化现有的大数据应用，在数据流动和共享方面发挥巨大作用。
上面提到的领域我们都比较熟悉。随着更多新技术的发展，区块链可能都将与它们结合，在意想不到的交叉领域和目前还无法预测的新场景中发挥作用。
未来互联网、人工智能、物联网都将产生海量数据，现有的集中式数据存储(计算模式)将面临巨大挑战。基于区块链技术的边缘存储(计算)有望成为未来的解决方案。而且区块链的防篡改和可追溯机制保证了数据的真实性和高质量，成为大数据、深度学习、人工智能等所有数据应用的基础。
最后，区块链可以在保护数据隐私的前提下实现多方协同数据计算，有望解决“数据垄断”和“数据孤岛”问题，实现数据流通的价值。
鉴于目前区块链的发展阶段，为了满足一般商业用户的区块链开发和应用需求，许多传统云服务提供商开始部署自己的BaaS(“区块链即服务”)解决方案。区块链与云计算的结合将有效降低企业区块链的部署成本，提升区块链的应用场景。未来，区块链科技还将在慈善、保险、能源、物流、物联网等诸多领域发挥重要作用。
在这个从传统技术到区块链的实验中，我们发现，当一些场景对可追溯性、防篡改、去中心化的要求更强，而对区块链的弱点(比如性能)要求不高的时候，这样的领域就相当适合结合区块链。
同时，在演化过程中，区块链从人人可及、高度去中心化的公共链发展为权限不同、多中心维护的联盟链，在一定程度上平衡了两种体系的优劣。
联盟链的典型案例有：微众银行与金链联盟开源工作组联合开发的FISCO BCOS、IBM主要贡献的Fabric、蚂蚁区块链领导的蚂蚁联盟链等。
这些不可信系统代表了一种更安全的数据认证和存储机制，其中数据得到了有效的认证和保护。企业或个人可以通过数字方式交换或签署合同，这些合同被嵌入代码，存储在透明共享的数据库中，不会被删除、篡改或修改。
大胆预言，未来世界的合同、审计、任务、支付都将被唯一、安全的签名数字化，数字签名将被永久识别、认证、合法化和存储，不可篡改。每一笔交易都不需要中介担保，不知道对方基本信息也可以交易。在提高信息安全性的同时，有效降低交易成本，提高交易效率。
总的来说，与两年前相比，区块链的登陆已经取得了很大的进展。
很多改进都是在系统底层，用户无法直接看到区块链被使用过，实际上已经从中受益；一些应用程序仍在试点，用户尚未能体验到它们。未来，区块链有望得到广泛应用，成为互联网基础设施之一。
我希望能在这里见到你，让你对区块链有一个大致的了解