1.2　区块链基本概念

1.2.1　区块链的定义

目前，区块链没有一个被广泛接受的定义。狭义上，区块链可理解为一种按照时间顺序相连的、共享的、不可篡改的、不可伪造的分布式记账系统，在不需要第三方认证的基础上，能够进行信息存储、交易和认证。区块链通过完整透明地更新信息，来保证交易双方的信任，所有交易信息可追溯。

广义上，区块链是一种基础的技术架构，它涉及多学科多领域，包括P2P网络、密码学、数学、经济学等，基于这些学科的理论基础，区块链通过特定的数据结构、共识算法、信任机制、激励机制和安全机制设计实现了一个不依赖第三方的、多方共同参与的分布式自治系统[28,29]。

1.2.2　区块链的特点

虽然区块链没有形成统一的定义，但是普遍认为区块链具有以下特点。

（1）去中心化。

区块链采用点对点网络，网络中的节点是对等的、分布式的，不存在中心节点或第三方监管机构。对于有中心节点的网络，只需攻击中心节点，即可达到破坏整个网络的目的；而区块链攻击单个节点无法控制或破坏整个网络，至少要攻击51%以上的节点才能破坏整个网络。

（2）数据不可伪造、不可篡改。

由于每个节点保存着完整的交易记录，节点之间可以互相认证交易的真实性和记录的完整性，交易信息真实透明，并且账目具有可追溯性，有效防止了人为干预和弄虚作假。由于系统存在多个副本，至少要修改一半以上节点的数据才能篡改成功，篡改数据在操作成本、技术难度、时间消耗方面成本都是巨大的。因此，区块链数据安全性高、不可伪造、不可篡改、不可抵赖的特点构建了信任的基石。

（3）去信任化。

在现实生活中，没有信任，交易是无法发生的。因为陌生人之间互相不了解，缺乏信任，通常需要一个“信任中介”来解决交易双方的信任问题。信任中介是需要成本的。例如，支付宝在支付交易中担当了信任中介的作用。区块链技术在取缔信任中介的前提下，从根本上解决了信任问题，降低了信任成本。由于区块链技术的引入，参与节点之间进行数据交换无须互相信任，整个系统的运作规则和交易信息是公开透明的，因此区块链节点进行价值交换的信用是自证的。通过区块链技术可在多方交易间建立信任关系，再也不需要任何“信任中介”或者第三方的信用担保。

（4）低运营成本。

传统的交易需要第三方机构协助完成，如银行交易的清算、结算和审计过程都需要第三方认证，这增加了组织机构的创建成本、运营成本、管理成本等。区块链交易的验证过程就是清算结算过程，由于区块链系统自结算，不需要人力物力的投入，可有效降低结算成本。区块链技术很好地解决了中心化导致的非技术方面的高运营成本的问题[30,31]。

（5）匿名性。

区块链交易双方之间的信任是通过固定算法建立的，交易双方并不需要对方实名公开身份建立信任关系。区块链的匿名性使得区块链在具体商业领域的应用更具价值。

1.2.3　区块链的分类

区块链根据开放程度，可分为公有链（Public Blockchain）、联盟链（Consortium Blockchain）和私有链（Private Blockchain）。公有链是公开的，允许所有人公开自由访问。联合链介于公有链和私有链之间，一般是针对某一行业或公司的区块链，访问受到一定的限制，必须授权后访问。私有链仅供内部使用。表1-2列出了三种区块链的比较。

表1-2　三种区块链的比较