1. 当前互联网现状
- 带来⾼度便利：获取信息、社交互动、交易、娱乐…
- 依赖：让互联⽹⼤⼚掌控着绝⼤部分资源与服务，也控制着我们
- “割裂”体验：如：账号、跨境转账等
- 被“利⽤/挟持”：利⽤垄断滥⽤权⼒
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- 暴⼒牟利、强迫⽤户、互通设障（如在微信分享阿里的链接会被屏蔽掉）、信息审查与控制、隐私泄露等。
- 问题根源：用户的数据不属于用户，用户对自己的数据没有控制权。
2. 区块链解决的问题
- 区块链技术利⽤密码学和去中⼼化⽹络搭建了⼀个公共技术平台
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- 密码学：所有权控制
- 去中⼼化⽹络：节点相互验证（要求代码开源）、防⽌作恶
- 实现
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- 从基于对⼈/组织的信任 -> 基于对 代码 的信任
2.1. 如何实现基于代码的信任
- 前提：代码开源
- 核⼼：去中⼼化
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- 同⼀个代码（规则）在 N 个 不相关 节点上运⾏
- 节点独⽴⾏动：某个节点的数据修改不被其他节点认可
- 没有任何特权节点
2.2. 区块链技术的两个关键问题
- 无中心，如何确权？（利用非对称密码学，用个人私钥来控制资产）
- 如何让独⽴的个体达成⼀致的⾏动？（比特币）
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- 独⽴：不依附他⼈决策
- 独⽴：与他们没有利益关系
3. 比特币
3.1. 概念
比特币是一个点对点的电子现金系统。
3.2. 比特币的核心
- 个⼈私钥控制资产（⾮对称密码学应⽤）
- 链式结构，防篡改、好验证（区块链名称来历）
- POW共识：谁先完成计算，谁获奖励
3.3. 资产所有权
- 银行、金融账户
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- 账号 + 密码（只有⾃ ⼰知道）
- 银行后台系统核对
- ⽐特币
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- 用私钥（只有⾃⼰知道）进行签名交易（⽤钱包管理）
- 任何⼈通过公钥公开校验
- 用数字签名来校验所用权
⾮对称加密与签名，原理类似，⽬的不⼀样：前者⽤于隐私、后者⽤于证明⾝份
3.4. 账本验证（链式结构）
在点对点的⽹络中，节点如何识别其他节点发过来的数据是正确的？
只要满⾜ hash 链式结构，则说明都是正确的数据，修改数据将⽆法满⾜ hash 链式结构。
Hash函数不可逆，不同的原始信息得到不同的Hash。同样的原始信息用同一个哈希函数总能得到相同的摘要信息。
如果同时有多条数据链都满足hash链式结构，那么该以哪个数据链为准？故而产生了POW（共识机制）。
3.5. POW（Proof Of Work）
- ⼯作量证明 - 增加记账（ 写数据 ） 的难度
- 最快计算出密码学难题获得记账权（⼤概 10 分钟）
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- 出块者有权给⾃⼰添加⼀笔奖励（也是 BTC 发⾏过程）【参与记账的原因】
- 所有⼈只认同最先延⻓的区块（最⻓链）
- POW（作恶分析）
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- 链上唯⼀的作恶⽅式是双花（双重花费：在⼀段时间后， ⽤另⼀个交易替换原有的交易）
- 要实现双花，需要获得 连续 N 个块 的出块权。
- POW 与链式结构，让攻击或作恶，⼏乎没有空间，除⾮超过 51% 算⼒
- 共识问题
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- 去中⼼化⽹络中的 节点协作与激励问题通常称为共识问题，解决共识问题的机制（⽅法）称为共识机制
- ⽐特币共识称为中本聪共识（或笼统称为 POW 共识）
3.6. 分叉
遇到两个节点同时计算出hash（如网络延迟等），就会产生分叉的问题。
此时链的长度相同，两个节点都是有效的，会等待下一个区块谁先计算出。计算出之后，#3458A这个区块就失效了，会被重组。
一个区块后面累计的区块越多，就越难被重组，也叫最终确定性。 如在交易所充值时会等待数个区块，就是在防止区块被重组。通常在比特币的网络里面，累积到6个区块，就不太可能被重组了。一些小的POW网络，可能会要求更长的区块。
4. 总结
- Web2 的便利也带来了： ⼤⼚垄断、挟持⽤户、隐私问题等。
- 区块链通过密码学让数据控制权回归⽤户、通过去中⼼化⽹络来防⽌组织的作恶。
- 共识机制 ⽤来协调去中⼼化⽹络中的节点运⾏。
- BTC 共识：谁先完成 POW 难度计算，谁获奖励，同时使⽤ Hash区块链式结构让验证简单。
