什么是区块链？通俗详细解析

近年来，随着区块链技术在政府、企业和日常生活中的广泛应用，这一概念愈发受到关注，但对于许多人来说，其含义仍不甚明了。本文旨在通过通俗易懂的方式解释区块链技术的核心理念。

按照《区块链—赋能万物的事实机器》一书的定义，区块链是一种分布式的账本系统，其特点是只能追加记录而不能删除或修改已有信息。这种结构确保了数据的安全性和不可篡改性。

所谓“分布式”账本，意味着数据不是集中在单一地点存储，而是分散在由众多服务器构成的网络中。每个参与节点都保存着账本的完整副本，并通过共识机制协同工作，共同维护这份共享账本的准确性和一致性。这种方式极大地提高了数据的安全性，因为想要篡改信息必须同时改变网络中大多数节点的数据，这在实际操作中几乎是不可能的。

至于为何账本只能追加记录，是因为这种设计保证了历史交易记录的完整性和真实性。一旦数据被记录在区块链上，就无法被更改或撤销，从而确保了所有交易历史的透明度和可信度。例如，在数字人民币系统中，用户的每一笔交易都将被永久记录下来，不可篡改。

近年来，区块链技术的应用，日益得到了政府、企业和社会的重视。从比特币、以太币到数字藏品，再到各种数据“上链”，区块链技术可谓风光无限，不仅仅出现在政府文件中，还逐渐走入百姓的生活中。但是，对于区块链是什么呢？似乎90%的人无法说清楚。

本人基于对区块链的研究和认识，尝试着写一篇文章，用通俗的语言，阐述下究竟什么是区块链技术。

在中信出版社出版的《区块链—赋能万物的事实机器》（作者：[美] 保罗·维格纳（Paul Vigna）迈克尔·凯西（Michael J．Casey））一书中，对区块链做了如下通行的定义：

区块链是一种分布式的、只能往上添加内容的账本，它上面存储的交易记录都是由时序链接、可证明的签名及密码学来确保其安全性，这些交易记录都会在由计算机节点组成的网络中进行复制，而由软件驱动的共识过程会持续地在上面添加新的记录。

若理解这段话，并非容易，《区块链—赋能万物的事实机器》一书，对上述定义进行了详细、通俗的解读。我们一起来学习下。

第一，什么是“分布式”的账本呢？分布式，对应的词语是集中式。如果我们把各种的电子信息、账本，储存在个人电脑、服务器或网站上，它都有个中心，这个中心的人员或管理员，很容易的修改这些文件或数据。

但是，分布式的账本并非在一个地方存储，而是在多个地方存储，具体地说，是储存在多个服务器上，每一个记账节点都会独立地对自己的账本副本进行更新，并与其他人协调。当一个记账人对账本更新了并证明其工作成果是可靠的，其他人就会及时将同样的更新放到自己的本地版本中。这样实现的是一个持续更新的、没有中心化权威版本的、共同认可的事实记录。

说白了，若修改或篡改这样的数据，需要同步修改更多服务器上的数据，这几乎是不可能完成的。因而，分布式的账簿具有安全性、权威性。

第二，为什么账簿“只能往上添加内容”？在区块链上的各种账簿、信息只能被添加，不能被移除或篡改。这一点，其实是非常重要的，因为这意味着没有人能够回到过去并篡改记录。

比如，对于数字人民币而言，在用户使用过程中，只能不断地增加内容，增加交易记录等，但不能被修改以前的信息，包括金额、流转记录等，也就是说，一旦形成交易，就有不可篡改性，这样的数字产品，才能权威性，具有了防伪纸币的特性，人们才更加放心的使用。

第三，什么是“可证明的签名”？区块链使用公钥基础设施加密方法分享和控制信息。通过公钥基础设施，用户会控制两把独立的、但在数学上互相关联的字符串（由数字和字母组成），即“密钥”。其中一把是秘密的“私钥”，只有用户自己知道，而另一把是众人都知道的“公钥”，这是与某种有价值的信息联系在一起的。

例如，在比特币系统中，这样的“有价值信息”是指某个数额的比特币。用户使用私钥对其公钥“签名”的动作，可以通过数学方法向其他人证明该用户对这个公钥的底层信息拥有所有权，然后就可以将其分配或发送到另一个人的公钥上。在比特币的例子中，涉及一个过程，即一个人通过其公钥衍生出来的“地址”将货币发送给另一个人。

“可证明的签名”的功能，让区块链的数字资产，拥有人既可以实现“转让、交易”，又保证其不可篡改性，符合资产交易的基本特征。

第四，按时序链接、密码学确保其安全性”：密码学提供的一些工具应用到这个系统中，将写入账本的记录用相互链接的方式来表达，并设有一系列不可打破的数学枷锁去确保安全性，最终将其变成一个可以检验的时序链条。这打造了一个从不间断的、具有时序特性的区块集合，其诚实性和完整性是由密码学来保证的。这样的架构为人们提供了一种无与伦比的、可靠度高的保障，即账本上达成共识的状态不会被篡改。

第五，“可复制的”：就如在“分布式”中提到的，根据系统的分布式特征，账本会在多个参与节点中复制。“

第六，“由软件驱动的共识过程”：这个程序由所有的计算机独立运行，它为这些计算机设立了特定的要求和激励机制，并系统性地引导这些节点，在全网账本的每一次版本更新之时，让这些节点就某些记录是否应该被添加进去的问题达成一致。“

第七，“共识”是区块链设计原理的关键词，因为它描述了一个过程，在其中每一个参与者都会独立管理账本的副本，而这些人都会与其他人协作，维护一个共同认可的事实版本。通常来说，这种机制的实质就是如何让大多数人更新达成一致。

对于区块链的定义，解释了这么多，你可以看懂吗？