用大白話和視覺化展示區塊鏈基本原理、共識機制、虛擬貨幣、挖礦原理、智慧合約，區塊的產生與溯源及應用場景，並教你如何上傳資訊到以太坊主鏈上，併發行自己的數字代幣。用視覺化網頁製作區塊鏈，演示區塊鏈中的雜湊加密、工作量證明、分散式儲存基本原理。

讓初學者用十分鐘時間瞭解改變世界的區塊鏈技術，並理解為什麼區塊鏈能做到去中心化、公開透明、難以篡改、可溯源。

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作者：張子豪（同濟大學在讀研究生）

2018-11-24釋出

第一講 區塊鏈原理

本視訊用大白話講解了區塊鏈基本原理：區塊的資料結構、區塊鏈的形成、分散式儲存、工作量證明、智慧合約、幾個典型的應用場景。

區塊鏈通過加密演算法、共識機制、分散式運算實現了資料的去中心化、公開透明、難以篡改，解決了資料信任和共識問題。
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Youtube視訊：區塊鏈如何運作 - 簡單解釋

第二講：視覺化網頁搭建區塊鏈

雜湊加密演算法、區塊內部資料結構、區塊鏈的產生、分散式儲存、工作量證明機制

第三講 大白話講解比特幣

傳奇人物中本聰、創世區塊、挖礦原理、硬分叉與軟分叉、礦機與礦池、礦霸與礦難、各國政治經濟態度、應用場景

第四講 大白話講解以太坊

智慧合約、發行自己的ERC20協議代幣、在以太坊主鏈上釋出資訊、以太坊上一些著名的區塊交易

補充內容：趣聞

公鑰、私鑰、錢包地址、非對稱加密演算法、橢圓曲線演算法零知識證明、雜湊二叉樹資料結構、幾次硬分叉與軟分叉、幾次著名的黑客攻擊事件、各國礦場

第一講 區塊鏈基本原理

區塊鏈ABC

區塊鏈的本質：分散式資料庫

區塊鏈本質是分散式資料庫。區塊鏈通過分散式計算、加密演算法、共識機制解決了資料的共識問題和防止篡改的問題。是比特幣、以太坊等去中心化數字貨幣的底層技術。

區塊鏈就是把記載每一段時間資訊的區塊穿起來形成的一條鏈。並讓每一個人擁有這條鏈。

區塊鏈就是按時間順序把記載有交易資訊的**“區塊”賬本串起來形成的一條長鏈並讓所有人抄一份**帶回自己家的分散式資料庫。這樣一來，所有使用者共同維護這個公開透明的大賬本保證它不被篡改。通過公認的制度選舉每段時間記賬的人，這個人把新的交易資訊記到新區塊上並把它接到原來的區塊鏈主鏈上，再廣播向全世界。

以比特幣為例，每十分鐘產生一個新區塊，這個新區塊裡包含了這十分鐘之內世界上所有廣播出來的比特幣交易記錄，每一個使用者都收到了廣播，但只能由挖礦成功的幸運兒使用者有權力把這十分鐘內的交易記錄打包成新區塊接在原來的主鏈上，作為對這位“賬房先生”的獎勵，比特幣網路會獎勵他一定數量的比特幣，這也是比特幣產生的唯一途徑。

2012年之前，每場遊戲可以產生50個獎勵。之後每四年就會減半，也就是說，2017年的現在，每場遊戲只會產生12.5個獎勵了。而且，這遊戲還有明確的結束時間，當比特幣數量達到2100萬枚的時候就會徹底結束。估摸下來，應該也就是2050年前後。

區塊資料結構

區塊鏈的特點

去中心化、分散式、公開透明、難以篡改、每條資訊都可溯源、每個區塊都向全世界廣播。

1991年提出，防止檔案錯誤和時間顛倒。

區塊鏈解決的問題

區塊鏈通過分散式儲存、加密演算法、共識機制解決了資料的共識問題和防止篡改的問題。是比特幣、以太坊等去中心化數字貨幣的底層技術。

區塊鏈為什麼能保證資料安全

1、加密演算法：私鑰、公鑰、錢包地址生成的雜湊加密演算法與橢圓曲線加密演算法。

2、共識機制：工作量證明機制（POW）、權益證明機制（POS）、分散式權益證明機制（DPOS）

3、廣播機制與分散式儲存：比特幣每筆交易都會向全世界廣播，由多個區塊確認，並存儲在每個使用者節點上。

區塊鏈的升級：智慧合約

傳統的中心化第三方資金託管

借貸、眾籌等金融服務

眾籌網站跑路

借錢跑路

第三方信用問題

律師、訴訟、時間成本

智慧合約

去中心化、分散式、自動交易

以太坊：支援智慧合約的區塊鏈系統

部署自己的智慧合約程式碼

Solidity，類似JavaScript

程式碼越複雜，消耗的以太坊越多

發行ERC20協議的token代幣

區塊鏈應用場景

銀行保險、跨境支付、物流溯源、智慧財產權、公益慈善、選舉投票、醫療記錄、稅收

區塊鏈瀏覽器

比特幣瀏覽器

在這條交易記錄的引數中，中本聰還意味深長地寫下了當天《泰晤士報》頭版的文章標題：The Times 03/Jan/2009 Chancellor onthe brink of second bailout for banks。“（2009 年 1 月 3 日，首相對處於崩潰邊緣的銀行進行第二次緊急救助”）。當時英國正深陷信貸壞賬的沼澤，銀行的系統性風險讓央行和財政大臣們焦頭爛額。比特幣誕生的時間正處於全球金融危機的背景下，這場危機以 2008 年雷曼兄弟的倒閉為開端，而在同一年，中本聰釋出了比特幣的白皮書。

以太坊瀏覽器

視覺化區塊鏈講解

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雜湊256加密演算法

雜湊值相當於資料的指紋和摘要，常被用於驗證資料是否被篡改。

無論是影象、視訊、文字檔案、字串、數字，都可以通過雜湊函式生成雜湊值摘要。

對林黛玉進賈府的文字進行雜湊加密，發現無論輸入的資料多大，生成的雜湊值都是相同長度的，並且對任何細微修改都極其敏感。

2018年的區塊鏈世界，就像紅樓夢的賈府一樣，從鮮花卓錦烈火烹油到白茫茫大地一片真乾淨

單個區塊內部的資料結構

本區塊的雜湊值必須足夠小，這個區塊才有效，比如雜湊值的前四位必須是0

通過簡單粗暴遍歷隨機數來尋找足夠小的雜湊值

單條區塊鏈的形成

分散式區塊鏈——工作量證明

數字貨幣區塊鏈

數字貨幣不能憑空產生，也不能被同一個人花掉兩次

數字貨幣2018：眼見他起高樓，眼見他樓塌了

眼見他起高樓，眼見他宴賓客，眼見他樓塌了。——清·孔尚任《桃花扇》

《桃花扇》中的這段唱詞，可謂是道盡了區塊鏈與數字貨幣在2018年的行情。2018年初比特幣暴漲十倍，價格一度直逼兩萬美元，引發幣圈、鏈圈、礦圈（這三個圈子被分別戲稱為炒幣梭哈的、寫白皮書騙錢的、買顯示卡礦機挖礦的）狂歡，讓區塊鏈這一曾經的小眾技術登上歷史舞臺的中央，被視作未來的基礎設施，各大企業紛紛佈局，區塊鏈開發工程師待遇水漲船高。但2018年比特幣價格一直下滑，到2018年11月底，比特幣累計跌幅77%，有投資人十萬元只剩兩千，挖礦收益遠遠小於電費維護等成本，比特幣礦機被當做廢鐵論斤出售。

比特幣價格漲跌過山車

• 2009年1月3日，中本聰建立了比特幣第一個“創世區塊”
• 2010年，10000個比特幣買一個披薩餅
• 2018年初，一個比特幣20000美元
• 2018年底，一個比特幣4500美元

虛擬貨幣的價值是由共識產生的。

去中心化，避免了印鈔票造成的通貨膨脹。跨境支付、黑市交易。

冷靜、理性看待區塊鏈技術

推動供給側結構性改革，加快人工智慧、大資料、先進製造與實體經濟深度結合，提高經濟發展質量。——黨的十九大報告

《三問區塊鏈》、《抓住區塊鏈這個機遇》、《做數字經濟領跑者》。——2018年2月26日《人民日報》整版篇幅刊登3篇評論文章，呼籲理性看待區塊鏈技術，助力實體經濟發展。

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