什么是区块链？它是如何运作的？

区块链是一份共享的数字交易记录，它被复制到许多独立的计算机上，并打包成一个个区块，每个区块都通过密码学与前一个区块相连，因此在不被所有人察觉的情况下修改过去的记录极其困难。参与者不必信任某一家公司来记账，而是遵循共同规则，就哪些交易有效以及它们的先后顺序达成一致。

一份不属于任何人、却人人都能核验的账本——正是这个理念让 Bitcoin 这样的加密货币成为可能。它也是智能合约、稳定币和代币的基础。理解了基本机制，加密世界的其他部分就会容易理解得多。

基本构件：交易、区块和哈希

交易就是诸如“从地址 A 向地址 B 发送 0.1 个币”这样的指令。它由发送方的私钥签名，在不暴露私钥本身的情况下证明所有者已经批准。我们关于公钥和私钥的指南解释了签名是如何运作的。

交易被汇集到一个区块中。每个区块包含一批交易、一个时间戳以及前一个区块的哈希。哈希是由数学函数生成的简短数字指纹：输入哪怕只改一个字符，指纹也会完全改变。我们的文章什么是加密货币？数字货币如何运作对此有进一步阐述。

由于每个区块都包含前一个区块的哈希，这些区块就形成了一条链。如果有人试图篡改一笔旧交易，该区块的哈希就会改变，从而打断与下一个区块、再下一个区块……一直到当前的所有链接。每个诚实的节点都会立即拒绝被篡改的版本。

节点：同一账本的众多副本

节点是运行区块链软件的计算机。全节点会下载完整的历史记录，并依据规则独立检查每一笔交易和每一个区块：签名是否有效？发送方是否真的拥有这些资金？区块的格式是否正确？我们的文章什么是加密货币？写给新手的清晰指南对此有进一步阐述。

由于任何人都可以在公有区块链上运行节点，因此不存在可以被关停或收买的单一服务器。如果某个节点下线或撒谎，其他节点会直接忽略它。这就是人们称区块链“去中心化”的含义，不过不同网络的去中心化程度差别很大。我们在什么是区块链？通俗解释中有更详细的介绍。

共识：网络如何达成一致

节点需要一种方式来商定下一个区块是哪个，尤其是在同时出现两个有效区块时。这个过程称为共识。最常见的两种方式是：

这两种设计都让改写历史的代价极其高昂。要修改过去的区块，攻击者必须控制大部分算力或质押价值，这种情形被称为51% 攻击。在大型网络上这不现实；在小型网络上则确实发生过。更多细节请参阅工作量证明详解和权益证明详解。

一笔交易如何在区块链中流转

当你从钱包发送加密货币时，会发生以下过程：

1. 1钱包创建交易，并用你的私钥签名。
2. 2签名后的交易被广播给各个节点，节点检查后将其放入名为内存池（mempool）的等待区。
3. 3矿工或验证者挑选交易（通常优先选择手续费更高的），并将它们打包进一个新区块。
4. 4新区块被分享到网络上，节点验证后再将其加入自己的账本副本。
5. 5随着后续区块不断叠加，这笔交易越来越难以撤销。这称为确认，许多服务会等待多次确认后才把一笔付款视为最终完成。

你可以用区块浏览器亲眼看到这一过程，它是展示公共账本的网站。我们的如何使用区块浏览器指南会教你怎么做。

区块链擅长什么（以及不擅长什么）

当彼此不信任的人需要一份谁都无法暗中修改的共享记录时，区块链最能发挥作用：

• 无需银行即可全球发送的数字货币。
• 代表各类资产的代币，从稳定币到代币化基金。
• 智能合约：完全按照编写内容执行的程序，用于借贷、交易等。
• 以透明为目的的公开审计记录。

如果已经有可信的运营方，而且速度比开放性更重要，区块链就不太合适。传统数据库更快、更便宜，出错时也更容易修正。区块链也有实实在在的取舍：吞吐量有限，需求高时手续费飙升，错误通常无法撤销。许多企业里的“区块链”项目其实根本不需要区块链。延伸阅读：ICO、IEO 与 IDO 对比。

风险与常见误解

• “在区块链上”不代表真实或安全。 区块链会如实记录它收到的每一笔有效交易，包括骗局。代币存在于链上，并不能说明它是否正规。
• 透明不等于隐私。 在大多数区块链上，每笔交易都是公开的。地址是化名，但往往可以与真实身份关联起来。
• 不可逆是一把双刃剑。 如果你把资金发到了错误地址，或签署了恶意交易，通常无人可求助。
• 去中心化程度各不相同。 有些网络由少数验证者运营，或可被基金会暂停。在假定某条链和 Bitcoin 一样去中心化之前，请先核实。

总结

区块链是一份由众多独立计算机共同维护、通过密码学串联、并经由让作弊代价高昂的共识过程不断更新的共享账本。它是开放、可核验记录的强大工具，但并不能让建立在其上的项目变得可信。在使用任何币或代币之前，请核实其官方信息和实时数据，例如在我们加密货币列表中的对应页面，并记住：链会像记录你的成功一样忠实地记录你的错误。