从比特币到智能合约，区块链能给我们带来什么？

区块链定义

从数据结构上看，区块链本质上是一个基于密码学的分布式数据库。 它是一系列使用密码学方法相互关联的数据块。 每个数据块都包含比特币网络交易的信息。 ，用于验证其信息的有效性（防伪）并生成下一个区块。

从协议的角度来看，区块链是一种新型的去中心化协议，可以安全地存储比特币交易或其他数据，信息不可伪造和篡改，智能合约可以自动执行，无需中心化组织的任何审计。 交易可以是比特币等数字货币，也可以是债权、股权、版权等数字资产。 区块链技术解决了拜占庭将军问题，大大降低了实体经济的信任成本和记账成本，重新定义了互联网时代。 产权制度。

从技术方案的角度来看，区块链是类似于非关系型数据库的技术方案的统称。 它不是一种特定的技术，区块链技术可以通过不同的编程语言来实现。

区块链1.0可编程货币---从比特币开始

比特币原理

到目前为止，比特币系统是区块链唯一成熟的应用，所以我们结合比特币系统来说明区块链技术解决方案。

比特币和区块链几乎是一起诞生的，区块链最初的使命就是支持比特币的形成和流通。 在比特币诞生之前，互联网的TCP/IP协议基本实现了全球信息的高速传输，但一种特殊的信息——“钱”在其上运行相对缓慢。

看到这里，你一定想问，为什么所有的信息在TCP/IP协议上都可以像德芙巧克力一样丝滑，而金钱却不能呢？

其实原因如下： 第一，没有加密技术和公共账本，数字货币和其他数字资产一样，是无限可复制的（就像你可以随意保存多个邮件附件一样），很难避免这种情况单一数字货币被多次消费，即所谓的“双花”[1]问题； 第二，现实生活中的货币不可避免地要依赖“第三方/中心”（国家、政府、组织）的信用背书，以此来解决群体“无信用”和“不信任”的通病，而在互联网上，我们发现这些增信手段基本上都是无效的，这就是所谓的“拜占庭将军”问题[2]。

那么如何解决这些问题呢？ 区块链提供了一套技术方案：为了让一笔数字现金只被花费一次，一方面，区块链将文件共享技术和公钥密码学从一端结合到另一端。 另一方面，记录交易通过数字背书产生新的数字货币，解决了数字货币可复制即多次记录的问题。 再者，为了让大家信任这个系统，相信每个账户的真实性，我们需要一个大账户来记录大家的交易行为。 现实中，我们使用可靠的第三方机构（国家、政府、银行、支付宝等）来保留和维护交易账本，那么在科技时代，有没有什么东西可以代替这个第三方，所以整个账本和记账行为可以“去中心化”，同时保证系统的可信度呢？ 对此，区块链给出的解决方案是“全节点共同确认，共同维护”，即所有参与系统的节点都参与账本的维护，任何一个节点都想篡改任何一个账本。 其中一部分必须得到半数以上节点的认可才可以修改。

比特币系统（比特币区块链技术解决方案）

我们来看看比特币系统的结构：

（图1）

直到现在，区块链还没有一个准确的定义，因为从不同的角度理解，区块链的含义是不同的。 如图1所示，比特币系统的底层，区块链指的是非关系型数据库。 在中间层，区块链指的是一种协议。 对于整个比特币系统来说，区块链指的是一种技术解决方案。

（图二）

如图2所示，在比特币系统的底层，区块链可以想象成一个大账本，每个区块都是票据的升级版。 它是一组交易的记录，通过“上一页的页码”连接到区块链（分类账），它指的是区块的地址。 从这个角度来说，区块就是一个特定数据结构的存储块，而区块链就是一个非关系型数据库，即所谓的总账，可以通过区块链浏览器公开查看。 输入区块链地址（用户的公钥地址）以查看交易流。

堆栈中间的层是协议——在区块链账本上转移资金的软件系统。 最后一层是加密货币本身。 关键在于，对于所有现代数字加密货币，区块链、协议和货币这三个层次形成了一个共同的结构。 在扩展方面，不同的数字货币对应不同的协议，比如“合约币”基于合约币的协议运行，“合约币”的协议基于“合约币”的区块链运行。从这个总体结构来看，区块链技术是一整套技术解决方案。

随着比特币的稳定运行和区块链技术优势的不断显现，当然要提到区块链应用的兴起，就少不了“以太坊”。

以太坊的出现

在区块链的应用走向多元化之前，还有一件事一直困扰着技术人员，那就是技术的落地。 我们都知道，一般开发一个应用，不管是收藏APP还是windows上的应用，都是需要基于操作系统来开发的。 巴特，在区块链1.0时代，没有类似安卓和ios的操作系统。 想要独立开发区块链应用的程序员需要从底层开始编写代码。 听起来很破，对吧？ 于是为了降低开发区块链应用的门槛，一群心疼开发区块链的程序员的技术人员（当然也可能是他们自己）开发了以太坊，也就是所谓的“以太坊”。

以太坊是一个开源的区块链底层系统，提供了很多API和接口，让很多人可以在上面快速开发各种区块链应用。 以太坊上已经开发了上百个应用，其中智能合约非常有特色。

区块链 2.0 可编程合约——智能合约的兴起

基于区块链、协议、比特币体系的技术栈，聪明的程序员，哦不，技术人员在想，如果我们把这里的比特币换成其他的东西，再加上相应的脚本合约系统，那么区块链可以实现甚至可以扩展。 是的，随着技术人员智慧的绽放，区块链2.0开始脱离货币领域的创新，转向涉及合约功能的其他领域。 智能合约的实现也是区块链2.0的核心。

区块链2.0技术泛指比特币2.0、比特币2.0协议、智能合约、智能资产、去中心化应用和去中心化自治企业。 因为智能合约受到了很多关注，是区块链2.0的核心，接下来我给大家详细说一下什么是智能合约。

传统合同是规定两方或多方权利义务的条款。 合同中的权利和义务必须得到履行才能得到合同双方的认可。 换句话说，只有当合同的每一方都必须相互信任时，合同才会被承认，只有在义务得到履行的情况下。 传统合约的有效性需要依赖第三方（中心）的监督，而区块链的特点是去中心化和去信任化，因此合约在区块链上的应用必然会出现。

对于智能合约，其最大的特点是智能合约由代码定义，由代码执行，完全自动化，不可干预。 具体来说，当一些预设条件发生时（比如期权到期、某个市场达到指定价格、筹款目标完成等），智能合约将对区块链上的各种数字资产进行复杂的操作。 操作，从而自动完成智能合约的内容。

举个简单的例子，智能合约就像一台ATM机，用代码写成，可以自动运行。 ATM机的行为是可以计算出来的，同样的命令行为总会得到同样的结果。 当你插入一张银行卡，选择一些选项比特币系统接收区块链流程，就会输出一定数量的货币，机器会一直按照预定的程序执行。 智能合约也是如此，必须按照预设的代码执行。

聪明的读者一定已经发现了智能合约自治、自给自足和去中心化的优势，但也意识到了它的局限性。 智能合约并不意味着我们可以实现以前做不到的一切。 事实上，他们可以通过降低信任成本最大限度地解决一些问题。 最小化信任可以让事情变得更方便，因为人的判断和执行被全自动执行所取代。 至于智能合约的应用场景，需要我们自己判断，哪些社会合约和商业合约可以用代码代替，即根据代码自动执行，不能停止，而有些则需要控制、事后监督、赔偿损失 有些合法的合约很难变成智能合约，从而达到自动执行的目的。 同时，就像现实世界中的合同一样，如果不仔细审查，仍然可能存在漏洞比特币系统接收区块链流程，被不法分子利用。 因此，如果合约的内容和执行过程过于复杂，还需要律师、审计等。但是，这些漏洞是基于合约的条款和规则，以太坊和区块链技术本身没有问题.

总而言之，区块链技术能为我们提供的是一个多方去信任的环境，一套密码学技术，一套通用的记录机制，共同维护的数据日志。 无论是比特币还是智能合约，都只是区块链在支付和合约领域的应用。 还可以应用于更广泛的领域，如安全认证、数字背书、医疗、物联网、供应链等领域。 它可以应用到区块链技术上，这将对各行各业产生深远的影响，但值得注意的是，区块链只是为我们提供了一套可靠、完备的技术，至于应用到它上面的业务逻辑还是我们需要不断审查以防止漏洞。 至于区块链3.0时代能发展到什么程度，能发展到什么程度，让我们拭目以待。