什么是区块链？ | 终极指南
已发表: 2022-07-04随着加密货币继续成为热门话题，您可能想知道您的企业是否可以从比特币等加密货币中受益。
但是，如果我告诉你，任何类型的企业最大的机会实际上都与比特币背后的技术——区块链有关。 区块链，记录所有比特币交易的公共分类账，不仅仅是一种时尚——它正在改变我们所知道的生活。
不相信我？ 继续了解有关区块链及其工作原理、谁在使用它以及该技术的未来的更多信息。 随意发送电子邮件、添加书签或跳转到您最感兴趣的部分。
什么是区块链？
区块链是一种账本系统，它使用开放的分布式记录来跟踪交易——交易可能意味着加密货币、NFT、医疗信息、投票或家庭记录等等。
这些交易被打包成块——所有这些都由系统中的其他用户通过完成数学问题来验证。 一旦一个块被验证，它就不能被更改并被添加到其他永久的、先前验证的块链中。
这些区块中保存的记录形成了一个区块链，区块链的用户都跟踪这个记录。 它基本上是一个巨大的共享账本，但在实践中，它比这更令人兴奋。
假设您去年购买的空气炸锅并非想象中的那样，而且您几乎从未使用过它。 您可以使用像 eBay 这样的第三方卖家来出售它。 这些卖家充当将您（卖家）与潜在买家联系起来的市场——他们通过收取费用来赚钱。
在这种情况下，让我们假设买家来自德国。 当您在 eBay 上进行销售时，该平台会验证与您的银行和购买者银行的交易。 它还确认您的空气炸锅和最终买家都存在。 但是，如果您使用区块链技术来销售您的空气炸锅，您可以切断所有中间商，同时仍然保持安全、快速和可靠的交易——甚至是国际交易。
没有 eBay，没有银行，没有费用，也没有汇率——就这么简单。
区块链的历史
在我们深入探讨区块链如何使这成为可能之前，让我们先谈谈区块链的历史。 2008 年 10 月，比特币的神秘创始人中本聪向世界介绍了点对点电子支付。
他的加密货币形成了世界上第一个区块链。 因为比特币的软件是开源的——任何人都可以查看、重用和修改它背后的代码——没过多久，用户就开始为不同的目的修改它。
早期，区块链用户大多试图制作更好的比特币版本。 莱特币是一种由前谷歌员工开发的替代加密货币，旨在提供更快的交易。 其他的，比如受 meme 启发的狗狗币，是为那些被比特币的高价位拒之门外的人创建的。
Namecoin.org 开发了区块链的第一个用途，而不是加密货币。 该技术使用区块链注册 .bit 域名作为主域名管理系统的替代方案。
Namecoin 使政府等外部参与者很难控制网站。 由于 .bit 域在区块链中注册，因此在不知道加密密钥的情况下几乎不可能更改它们。
下一个重大创新出现在 2013 年，当时一家名为 Ethereum 的小型初创公司发表了一篇论文，概述了一种让开发人员无需依赖比特币原始代码即可轻松创建全新区块链的方法。
两年后，以太坊推出了他们的新平台，允许用户将区块链的功能扩展到加密货币之外。
目前，公司和个人正在探索如何在医疗保健、能源、供应链管理和许多其他行业使用区块链技术——但稍后会更多。
区块链如何运作？
建立区块链有不同的方法，哈佛商业评论列出了所有区块链共有的五个原则。
首先，所有区块链都使用分布式数据库——这意味着区块链中的每个用户都可以访问完整的数据库，包括其过去的交易历史。
这种透明度允许用户验证他们需要的任何信息并直接完成交易，无需任何中介。
其次，任何交易或通信都是在对等点之间进行的。 每个用户都存储记录并将信息直接发送给区块链中的所有其他方。
由于这项技术，中介和中央存储机构（如银行）是不必要的。 用户拥有审查其他用户所需的所有信息，也称为节点。
第三，虽然区块链是透明的，但与区块链相关的每个用户都可以保持匿名。 为了保护用户的身份，每个用户都有自己唯一的“30 多个字符的字母数字地址”来代替姓名。 用户可以选择分享他们的身份或使用他们的区块链地址保持匿名。
字母数字地址也用于验证交易。 你可能听说过与比特币相关的“挖矿”一词。 当有人“挖掘”比特币时，他们不会在地球上四处挖掘以寻找充满比特币的硬盘……除了那一次。
以下是挖矿的实际运作方式：当有人想要进行交易并将新记录或“块”添加到分类账时，他们首先需要解决本质上是数学问题。
计算机使用其计算能力“挖掘”答案，并由用户网络审查。 如果答案正确，则将新块添加到分类帐中。 发生这种情况时会生成一个令牌，也称为硬币 - 几乎就像证明它发生的收据一样。
第四，由于区块链使用数字账本，整个交易过程可以使用算法自动化。 例如，当您购买房屋时，您需要支付许多其他小额费用，例如产权登记、抵押贷款、检查和法律费用。
所有这些其他人都参与提供访问、规范和管理从一个人到另一个人的销售。 但是很多这种复杂性随着区块链而消失了。
你可以记录财产数据，甚至建立数字规则——称为智能合约——一旦完成，系统就可以自动转移财产所有权或购买资金。
第五，记录一旦创建，就无法更改。 当矿工验证交易时，该记录将作为去中心化账本的一部分与区块链中的每一方共享。
每个经过验证的交易的一部分也用于为链中的下一个块生成数学难题。 这意味着每笔交易都与之前的交易相关联，所有这些交易都存储在多台计算机上，没有单点故障。
区块链也可以是公共的或私有的——两种类型的网络都具有此处列出的五个特征，但有一个主要区别。 公共区块链对公众开放，任何人都可以加入、执行和验证交易，每个人都维护一份去中心化账本的副本。
比特币区块链目前是公共区块链网络的最大例子之一。 在私有区块链中，参与仅限于收到邀请加入网络并被授予进入权限的用户。 可以把它想象成 Facebook 的早期，用户需要某些学校的电子邮件地址。
除了私有区块链提供更高的安全性之外，它们还具有更高的成本效益，因为在较小的网络中验证交易所需的计算能力要少得多。
还在迷茫吗？ 我不怪你。 以下是关于区块链如何为您的下一次鸡尾酒会工作的一些谈话要点。
- 区块链是完全透明的。 从现在到时间结束，任何用户都可以查看任何交易。
- 所有交易都在各个用户之间完成。 告别中介。
- 即使区块链是透明的，用户的身份也不一定是透明的。 所有用户都被分配了一个公共地址，用于在交易期间代替名称。
- 因为区块链在线存在，我们可以使用算法来自动化未来的交易——就像您每月自动支付您的 Netflix 订阅费一样。
- 一旦一个块被添加到区块链中，它就会永远存在——没有 ifs、ands 或 buts。
知道了？ 让我们继续。
区块链的好处
你可能会想，如果区块链基本上只是另一种组织记录的方式，为什么人们会如此兴奋呢？ 不用担心！ 这是文章的一部分，我们将讨论区块链的好处以及它如何具有改变世界的潜力。
区块链安全
区块链的最大好处之一是其超安全的网络。 因为使用区块链传输的数据本质上是加密的，所以它比标准的用户名密码安全系统安全得多。 然而，真正的安全优势来自区块链的用户网络。
由于不存在“单点故障”，使用区块链存储的去中心化数据很难被入侵。 这是什么意思呢？ 假设您将所有文档都备份在一个硬盘上。
如果该硬盘丢失、被盗或损坏，您的所有文件都将消失……永远。 但是，如果您的所有文档都保存在数千个不同的硬盘上，那么您就不太可能丢失数据。 这就是区块链安全的力量。
在通常情况下，要闯入区块链，黑客需要在比创建新区块更短的时间内淹没超过 50% 的网络。 在大多数区块链网络中执行此操作所需的计算能力是巨大的。
更大的网络更难被黑客入侵，因为它们更加分散并且有更多的计算机来验证交易。
这并不是说黑客是不可能的。 早在 2017 年，数据显示黑客已经设法窃取了价值约 20 亿美元的加密货币，因为他们在系统中存在漏洞。 除了 51% 规则之外，如果在创建区块链期间出现错误或在交换期间安全性不足，也可能发生黑客攻击。
幸运的是，由于哈希函数，很容易检测到一个块何时被篡改。 一个块的哈希值被添加到下一个块的数据中。 任何试图改变区块的人最终都会完全改变哈希，引发危险信号并完全禁用区块。
区块链还提供匿名性。 如果没有区块链，系统会使用姓名、地址、卡号和社会保险号等各种信息来验证交易。 所有这些个人信息都容易被盗。 在区块链中，只有私钥很重要。
每个区块链用户都有两个密钥：公钥和私钥。 他们的公钥是使用数学公式从他们的私钥导出的，然后与其他信息结合形成他们的公共地址进行交易。
没有私钥，就不可能验证到公共地址的交易。 这个私钥永远不会与外界共享，这意味着用户的私钥和他们的公共地址之间存在多个复杂的公式。
您可能想知道是否有可能反转公式并从他们的公钥中发现某人的私钥？ 坏消息是这是可能的。 好消息是机会非常渺茫。
私钥数字在 1 到 2^256 之间，这意味着黑客必须在 1 到 quattuorvigintillion 之间找到正确的数字——一个 78 位的数字，估计比宇宙中的原子数还大。
去中心化和智能合约
区块链的第二个好处来自去中心化和智能合约。 目前，智能合约可能代表了区块链最强大的应用。
HubSpot 的前收购总监和常驻区块链专家 Matthew Howells-Barby 表示：“区块链技术影响中小企业的一种更直接的方式是通过智能合约。
智能合约有助于创建可用于各种应用程序的无需信任的数字合约——这在没有第三方参与的情况下是前所未有的。
想象一下，能够与承包商创建数字合同，一旦工作以令人满意的标准完成，就会自动向他们付款。 这是智能合约提供的众多应用之一。”
从本质上讲，智能合约使用区块链根据预先确定的一组条件自动进行支付和转账。 使用智能合约，一旦您的用电量达到一定数量，您就可以自动支付电费。
交易将被安全地发送到电力公司，并使用区块链进行验证。 不再有滞纳金，不再有被盗的财务信息——您永远不必考虑再次安排付款。
再一次，随着越来越多的交易使用智能合约实现自动化，对中间商和外部组织的需求将会减少。 由于信息分布在整个网络中，一个群体很难控制它。
处于权力位置的政府和个人将不再能够关闭他们希望压制的来源，因为这些信息将存在于网络上的许多计算机上。
速度和效率
第三，区块链快速高效。 手动数据输入繁琐且容易出错。 想想看。 你在写一封电子邮件时通常会出现多少错别字？ 大多数组织为不同的任务维护多个记录系统。
例如，冰淇淋店可能使用一个记录来跟踪他们购买的冰淇淋和供应品的数量，另一个来跟踪员工的工作时间，另一个来跟踪销售情况。
查看单独的记录会占用大量时间。 使用区块链，所有这些信息在生成时都会被存储和验证。
区块链的验证速度具有巨大的优势。 例如，使用当前方法进行简单的股票购买可能需要长达一周的时间来验证。 该过程涉及多种形式、组织和大量可笑的首字母缩略词。
使用区块链，不需要第三方验证，因为完成和验证交易所需的所有信息都包含在分类账中。 这意味着股票转移几乎可以立即发生，而不是整整一周后。 谈论一些严重的回报！
区块链的应用
好的，所以我们已经讨论了区块链是什么、它是如何工作的以及使用它的好处，但是真的有人在使用这项技术吗？ 就像真正使用它一样——不仅仅是为了让比特币变得富有？ 答案是肯定的！
简单来说，比特币只是区块链支持的一个很小的应用程序——这项技术有无限的可能性。 让我们更深入地了解区块链的其他一些应用。
金融科技
支付和加密货币
让我们把它排除在外——加密货币确实是最受欢迎的区块链应用程序之一。 我知道，我知道，我说我要谈谈区块链的其他应用。 我保证我会的，但是如果不看一下最初为比特币构建的应用程序，就不可能谈论区块链。
部分是因为它是第一个，部分是因为它拥有最大的用户网络，就市值而言，比特币是最有价值的加密货币。
事实上，比特币已经变得如此流行，以至于商店、餐馆甚至酒吧都开始接受它作为支付方式。 在像纽约这样的大城市，你可以只用比特币支付你的生活，尽管它并不总是最实用的方法。
因为比特币在公开市场上交易，像 Winklevoss 双胞胎这样的投资者能够押注未来的价格走势。 在你开始投资比特币之前，不要忘记加密货币也因其巨大的价格波动而臭名昭著。
Ripple、Litecoin 和 Ethereum 等其他加密货币也可用于发送付款或用于市场投机，但这些加密货币有其怪癖。 Ripple 的定位是加快国际交易并降低交易费用。
Ripple 结算交易所需的 4 到 5 秒时间比任何其他加密货币都快，并且比大多数银行目前使用的昂贵的多天流程要快得多。 出于这个原因，像顶级银行这样的公司已经开始尝试使用 Ripple 进行国际交易。
莱特币也可用于支付，但更多地关注日常用品而不是跨境购买。 根据其创始人 Charlie Lee 的说法，“莱特币的目标更多是支付、更快的交易和更低的费用。”
然后是以太坊及其加密货币 Ether。 一旦满足预先协商的条款，内置于以太坊代码中的智能合约允许自动发生广泛的交易。 这是在金融科技以外的行业使用区块链的重要垫脚石。
贸易
这些加密货币，更重要的是，它们背后的区块链将对贸易产生巨大影响。 更快的验证时间、减少或取消交易费用以及消除错误将使国内和国际贸易比以往任何时候都更容易。
通过在其内部融资部门内实施区块链，IBM 能够释放 1 亿美元之前因纠纷而陷入的困境。 想象一下，仅在美国金融系统每天发生的数万亿美元交易中，使用区块链可以完成更多工作。
众筹
在保险和国际贸易领域之外，区块链还将对企业和初创企业筹集资金的方式产生巨大变化。 Kickstarter 等网站成立于 2009 年，通过允许几乎任何人从广泛的受众而不是银行和风险投资基金等传统来源获得资金支持，使筹款民主化。
还有一个内置的保险单，因为只有满足其资金目标的项目才会收取款项。 对于这项服务以及将企业家与潜在资助者联系起来，Kickstarter 收取 5% 的费用。 截至 2022 年 4 月，该平台已为各种项目筹集了超过 65 亿美元的资金。
有了区块链，这些费用就被消除了，因为网络允许立即验证，而智能合约只允许在项目获得全额资助后进行交易。 一些艺术家和初创公司已经在尝试以 ICO 或首次代币发行的形式进行区块链众筹。
虚拟硬币的功能与比特币相同，投资者购买这些硬币就像股票一样投资于提供它们的业务。 然而，与股票市场不同，购买这些代币并不意味着用户购买了所有权——这使得 ICO 成为一项极具风险的投资。
财产和身份
没有什么比保护您的身份和财产记录更重要的了。 出生、结婚和死亡证明允许您主张各种不同的权利，包括公民身份、就业权和投票权。 很重要的东西，对吧？
但在许多国家，个人和政府记录仍然只存在于纸上。 在 2010 年海地地震期间，该国的大部分纸质土地登记文件都被销毁了——因此无法知道谁拥有什么。 这为腐败和进一步的损失打开了大门。 未来，区块链将在不确定性期间提供稳定性。
除了为重要文件提供数字故障保护外，区块链还是一个极其安全的身份管理系统。 想想您通过互联网提供个人或财务信息的频率。 每星期一次？ 一天一次？ 两小时前你在午休时间买了那些新靴子？ 嘿，没有判断力——我只是在寻找你的财务安全。
能够准确验证您的身份对于所有在线交易都至关重要，但您提供的数据可能容易受到攻击。 区块链的去中心化账本和唯一的用户地址让黑客很难获取你的敏感信息。
供应链
由于智能合约，许多零售商正在使用区块链来帮助简化他们的供应链流程。 2017 年初，全球最大的集装箱运输运营商之一马士基与 IBM 联手打造了基于数字区块链的供应链系统。 目标：创造一种更快、更安全、更具成本效益的国际货物贸易方式。
IBM 表示：“与贸易文件处理和管理相关的成本估计高达实际物理运输成本的五分之一。 一艘船可以运送数千批货物，除了搬运文书工作的成本外，支持它的文件可能会延迟、丢失或放错地方，从而导致进一步的复杂性。” 谈论后勤噩梦。
借助区块链，供应链中的所有参与方都可以访问任何必要的文件并实时查看运输事件。 所有供应链信息都是准确和安全的，因为未经网络中其他人的许可，任何一方都不能更改区块链。 这种透明度有助于减少运输时间、金钱、欺诈和错误——让消费者从世界各地获得他们需要的商品。
卫生保健
医疗保健——是的，这很复杂。 它是如此复杂和令人困惑，以至于我经常发现自己跳过医生只是为了避免访问办公室带来的大量文书工作和压力。 不要那样看屏幕——我知道你也做过。
值得庆幸的是，区块链的存在是为了挽救这一天，或者至少让这些过程变得更容易。 区块链技术允许患者、保险公司和医生以安全和及时的方式查看和更新医疗记录。 这种对数据的访问还可以帮助医生识别疾病或健康状况恶化的早期指标。
区块链还可以在其他领域有所帮助，例如减少医疗保险欺诈，这已被证明是一个代价高昂的问题。 2021 年，司法部宣布 100 多名医疗专业人员面临与医疗保健欺诈计划有关的指控，损失约 14 亿美元。
区块链甚至可以根据结果而不是预定费率来支付程序费用。 事实上，RoboMed Network 医疗保健市场的其他参与者已经在使用区块链为成千上万的患者做这件事。
活力
一旦能量进入电网，就无法判断它是由化石燃料工厂、核电站还是可再生能源工厂产生的。 为了跟踪来自可再生能源的能源量，发电厂使用复杂、昂贵的系统。
消除中间商，减少错误，并使用区块链为可再生能源建立分散的记录将消除许多这些障碍——但它并没有就此结束。
在过去的几年里，一个新的分布式网格的规模不断扩大。 该电网由家庭屋顶上的太阳能电池板和电动汽车电池组成。 当这些系统产生的能量超过其需要时，它们的所有者可以将多余的电力卖回给电力公司，但可能需要几个月的时间才能看到回报。
2017 年，LO3 Energy 开始在布鲁克林试验区块链供电的微电网，让用户将多余的能源出售给邻居。 因为在本地分配电力比远距离发送电力更容易，分散的区块链微电网可以帮助防止停电并最大限度地利用分布式生产商的能源。
投资区块链
区块链是一个难以掌握的话题，该技术可能需要很多年才能被广泛采用。 中小型企业应该等待区块链技术成熟后再考虑如何采用它。
但是，他们可以通过一些方法开始试验区块链应用程序。 在本节中，我们将介绍企业如何以明智、深思熟虑的方式开始投资区块链。
根据《哈佛商业评论》，在考虑新技术对企业的影响有多快时，需要考虑两个因素：新颖性和复杂性。 新颖性代表用户对应用程序的熟悉程度。 技术越新颖或不熟悉，它变得司空见惯的时间就越长。
复杂性是采用应用程序以使其产生影响所需的人数。 例如，除非很多人创建个人资料，否则约会应用程序毫无用处。 在看到有趣的个人资料之前，在乍得上向左滑动 17 次会有多烦人？
这两个标准有助于告知高管他们可能面临的障碍以及实施特定区块链应用程序所需的努力。 看看上面的图表。 寻求低准入门槛的企业应考虑实施区块链的单一用例。 单一用例的新颖性和复杂性程度较低。
那么究竟什么是一次性用例呢？
接受比特币付款。 HBR 指出，“……比特币在即时支付、外币和资产交易等当前金融体系存在局限性的环境中增长迅速且越来越重要。”
接受加密货币作为一种支付方式可以让世界各地的客户更容易快速、安全地购买您的产品。
如果您开始接受比特币作为替代支付方式，那么您的企业就可以开始尝试一种越来越新颖但复杂性仍然较低的区块链应用程序——一个记录所有交易的私有区块链分类账。
一旦您掌握了这些更简单的应用程序，就可以考虑使用更复杂的区块链应用程序，例如智能合约。 区块链如何帮助改进业务流程的可能性是无穷无尽的——这只是你想立即在应用程序上投入多少精力和金钱的问题。
结论：区块链的未来
那是很多。 如果您不了解区块链的所有复杂性，或者还没有准备好开始将其纳入您的业务战略，那也没关系。 在区块链变得司空见惯之前，还需要很多年和众多不同行业的支持。 虽然我们不建议中小型企业对区块链过于担心，但随着大型企业开始开发更多的区块链应用程序，关注新兴技术非常重要。
因此，下一次当你发现自己因为没有趁热捞起比特币而陷入抑郁的深坑时，请记住，最有价值的技术——区块链——仍然要发挥其全部潜力。
编者注：这篇文章最初发表于 2019 年 9 月，为了全面性而进行了更新。