区块链技术发展史！

为了了解区块链的历史地位和未来趋势，我们不得不研究从互联网诞生到区块链技术发展的简史，发现区块链背后的动因，并推断出区块链的发展动因。区块链的未来。

一、比特币诞生前，对区块链未来产生重大影响的5大互联网技术

Trace：区块链技术发展简史

1969年，互联网在美国诞生，从此互联网从美国的四个研究机构扩展到了整个地球。从最早的军事、科研应用到人类生活的方方面面，在互联网诞生后的近50年里，有五项技术对区块链的未来发展具有特殊意义。

1、1974年诞生的TCP/IP协议：决定了区块链在互联网技术生态中的地位

1974年，互联网的发展迈出了最关键的一步，正式引入了由美国科学家Vinton Cerf和Robert Kahn共同开发的互联网核心通信技术TCP/IP协议。

此协议支持在不同计算机甚至不同类型的网络之间传输信息。所有连接到网络的计算机只要遵循这个协议，就可以进行通信和交互。

通俗地说，互联网数据可以穿越数万公里到达需要它的电脑用户，主要是因为互联网世界已经形成了统一的信息传输机制。即互联网设备在传播信息时遵循统一的规律——TCP/IP协议。

了解 TCP/IP 协议对于掌握互联网和区块链非常重要。 1974年TCP/IP发明后，整个互联网处于底层硬件设备之间，中间是网络协议和网络。地址一直比较稳定，但在顶层应用层却层出不穷的创新应用，包括新闻、电商、社交、QQ、微信、区块链技术等。

也就是说，在互联网的技术生态中，区块链是互联网最顶层应用层的新技术。它的出现、运行和发展并没有影响到互联网的底层基础设施和通信协议。 ，仍然是根据 TCP/IP 协议运行的众多软件技术之一。

2、1984年诞生的思科路由器技术：对区块链技术的模仿

1984年12月，思科在美国成立，创始人是斯坦福大学的一对夫妇，计算机中心主任Leonard Posack和商学院计算机中心主任Santi Lerner，设计网络被称为“多协议路由器”的设备被放置在互联网的通信线路中。 ，帮助数据准确、快速地从互联网的一端传输到数千公里的另一端。

在整个互联网硬件层，数以千万计的路由器忙于工作，指挥着互联网信息的传输。 Cisco路由器的一个重要功能是每个路由器都保存了完整的互联网设备地址表。更改同步到数千万其他路由器（理论上），确保每个路由器都能计算出最短和最快的路径。

大家看到路由器的操作流程都会觉得很眼熟。这就是后来区块链的重要特征。了解路由器的意义在于，1984年就已经在路由器上使用了区块链的重要特性。 .

Trace：区块链技术发展简史

3、随着万维网而生的B/S（C/S）架构：区块链的反对者和颠覆万维网对象的尝试

万维网简称万维网，分为万维网客户端和服务器。所有更新的信息都只在Web服务器上进行修改，其他几千、几万、甚至几千万的客户端计算机不保留信息，只在访问服务器时获取信息数据。这种结构通常被称为Internet B/S架构，即中心架构。这种架构也是当前互联网最重要的架构，包括谷歌、Facebook、腾讯、阿里巴巴、亚马逊等互联网巨头都采用了这种架构。

了解B/S架构对后续了解区块链技术具有重要意义。 B/S架构意味着数据只存储在中央服务器中，其他所有计算机都从服务器获取信息。区块链技术是千万台电脑没有中心，所有的数据都会同步到所有的电脑上。这是区块链技术的核心。

4、点对点网络（P2P）：区块链之父和技术基础

点对点网络P2P对应于C/S（B/S）另一种互联网基础设施，其特点是多台相互连接的计算机处于点对点的位置，没有主从的区别。一台计算机可以用作服务器，为网络中的其他计算机设置共享资源。它也可以用作工作站。

Napster 是最早的 P2P 系统之一，主要用于音乐资源共享。 Napster 不能算是真正的点对点网络系统。 2000 年 3 月 14 日，美国地下黑客网站 Slashdot 邮件列表上发布了一条消息，称 AOL 的 Nullsoft 部门发布了 Gnutella，这是 Napster 的开源克隆。

在 Gnutella 分布式对等网络模型中，每台联网的计算机在功能上都是等效的，既是客户端又是服务器，因此 Gnutella 被称为第一个真正的对等网络架构。

近20年来，微软、IBM等一些互联网科技巨头，以及自由主义者、黑客，甚至是侵犯知识产权的犯罪分子，不断推动点对点网络的发展。当然，互联网上的人希望加强信息共享。理想主义者也对点对点网络充满热情。区块链是点对点网络架构的软件应用程序。它是点对点网络试图打破过去的沉默的基准应用。

5、哈希算法：生成比特币和代币（tokens）的关键

散列算法使用散列函数将任意长度的数转换为固定数长度值的算法，众所周知的散列函数如：MD4、MD5、SHS等。美国国家标准与技术研究院定义的加密函数家族的成员。

这一系列算法对世界的运转至关重要。从互联网应用商店、电子邮件、杀毒软件，到浏览器等，都使用了安全的哈希算法，可以判断网民是否下载了自己想要的东西，以及网民是否是中间人。中间攻击或网络。网络钓鱼攻击的受害者。

区块链及其应用 使用比特币或其他虚拟币产生新币的过程是利用哈希算法的功能，得到符合格式要求的数字，然后区块链程序给予比特币奖励。

包括比特币和代币挖矿，其实是一个用哈希算法构建的小数学游戏。但是，由于竞争激烈，世界各地的人们都使用强大的服务器进行计算，以首先获得奖励。于是，互联网上的很多电脑都参与到了这个小小的数学游戏中，甚至在一些国家消耗了超过 40% 的电力。

二、区块链的诞生及核心技术

区块链的诞生应该是人类科学史上最不寻常、最神秘的发明和技术，因为除了区块链Chain，迄今为止，现代科学史上还没有一项重大发明找不到发明者是谁。

2008年10月31日，比特币创始人中本聪（化名）在密码学邮件组发表论文——《比特币：一种点对点的电子现金系统》。在本文中，作者声称发明了一种不受政府或机构控制的新电子货币系统，而区块链技术是支撑比特币运作的基础。

论文预印本地址为。从学术角度来看，这篇论文远不是一篇合格的论文。论文主体由8个流程图和相应的解释文本组成，没有定义名词和术语。 ，论文的格式也很不规则。

2009年1月，中本聪在SourceForge网站上发布了一个区块链应用案例——比特币系统的开源软件。开源软件发布后，据说中本聪挖了大约 100 万比特。一周后，中本聪向密码学专家 Hal Finney 发送了 10 个比特币，成为比特币历史上的第一笔交易。随着比特币的蓬勃发展，区块链技术的研究也开始呈现井喷式增长。

向公众完整、清晰地解释区块链确实很难。我们以比特币为对象，尽量简单地介绍区块链的技术特点。

1、区块链是一种点对点（P2P）软件应用程序

我们前面提到，21世纪初，互联网已经形成了两大类应用架构，集中式B/S架构和分散式点对点（P2P）架构，阿里巴巴、新浪、亚马逊、百度和其他很多互联网巨头一样，都是中心化的B/S架构，简单来说，就是把数据放在一个巨型服务器上。我们普通用户通过手机和个人电脑访问阿里、新浪等网站的服务器。

自 21 世纪初以来，出现了许多免费共享音乐、视频和论文资料的软件应用程序。它们既是服务器又是客户端，具有相同的身份。然而，此类应用并没有普及，主要是由于资源消耗大和知识产权问题。区块链是该领域的一种软件应用。

2、区块链是一种点对点（P2P）软件应用程序，可在全网同步信息

对等网络也有很多应用方法。不需要每台计算机保存相同的信息，每个人只存储自己需要的信息，并在需要时下载到其他计算机。

但是，为了支持比特币的金融交易，区块链要求发生的每一笔交易都必须写入历史交易记录，并将变更信息发送到所有安装了比特币程序的计算机。每台安装了比特币软件的计算机都维护着最新且完整的比特币历史交易信息。

区块链全网同步，全网备份的特性，通常被称为区块链信息的安全性，来源不可更改。虽然在实际应用中还不是绝对安全，但是当用户数量很大时，在防止信息篡改方面确实有一定的安全优势。

3、区块链是一种点对点（P2P）软件应用程序，它使用哈希算法在全网生成“通行证（token）”信息。

区块链的第一个应用是著名的比特币。在讨论比特币的时候，经常提到的一个名词就是“挖矿”，那么究竟什么是挖矿呢？

一个直观的类比是，区块链程序给矿工（玩家）256个币，编号为1、2、3……落地后，如果该数字前70个中的所有币都是单挑的。然后矿工可以将这个数字告诉区块链程序，区块链将奖励矿工 50 个比特币。

从软件程序的角度来看，比特币挖矿是一个用哈希 SHA256 函数构建的小型数学游戏。区块链首先在这个小游戏中规定了一种获胜方式：给出一个256位的哈希数，但是哈希数的后70位全为0，然后玩家（矿工）不断输入各种数字，给出哈希SHA256函数看看这个函数是否可以用来获得一个有 70 个零的数字。如果找到，区块链程序将奖励玩家 50 个比特币。实际的挖矿和奖励比较复杂，但是上面的例子表达了挖矿和赚取比特币的核心过程。

2009 年比特币诞生时，每个赏金是 50 个比特币。诞生10分钟后，产生了第一批50个比特币，此时的货币总量为50个。比特币随后以每10分钟50个左右的速度增长。当总量达到 1050 万（2100 万的 50%）时，赏金减半为 25。当总量达到 1575 万（新产出 525 万，即 1050 的 50%）时，赏金减半为 1 2.5。根据比特币程序的设计，比特币总量为2100万。

从上面的介绍来看，比特币可以看成是一个基于点对点网络架构的小猜谜游戏。每次猜对结果所奖励的比特币信息将传送给所有玩家并记录下来。进入每个玩家的历史数据库。

4、区块链技术由于比特币的兴起比特币哈希由谁产生，智能合约、代币、ICO和区块链基础平台

从上面的介绍来看，比特币的技术并不是从天而降的新技术，而是原始的各种互联网技术的结合，比如点对点的网络架构，全网同步的路由，和网络安全加密技术，这是一种组合创新。算法游戏。

因为比特币可以通过操作兑换法币，购买实物，通过升值赚取巨额利润，世界并不平静。抱着你能行我也行的态度，很多人都创建了自己的仿比特币软件应用。与此同时，各种山寨币利用政府监管点对点网络的难点，与比特币一起爆发。发生了多起诈骗和潜逃事件，逐渐引起了世界各国政府的关注。

区块链基础平台：用区块链技术框架创造货币在技术上还是相当困难的。这时，区块链基础平台以太坊等基础技术平台出现了，让普通人也可以轻松打造出类似“比特币”的软件程序，各显神通，邀人挖币，炒币，从中获益。

通证或代币：如果每个“比特币”和“山寨币”使用哈希算法创建的猜谜游戏来生成自己的“货币”，这种“货币”统称为“代币”或“代币” .

ICO：由于比特币和以太币已经与各国的法定货币进行了兑换，所以在发行其他新的虚拟货币时，只允许比特币和以太币购买已发行的新币。这样一个发行硬币的过程被称为ICO。 ICO的出现扩大了比特币和以太坊的交易量。同时，很多ICO项目完全是基于虚无主义的项目，导致大量的欺诈案例。进一步加深了社会对区块链产生的虚拟货币的负面认识。

智能合约：可视为区块链上的软件功能。它是一个协助区块链上各种虚拟货币交易的程序。具体功能类似于支付宝在淘宝上的资金托管。当用户收到的货物在支付宝上确认后，资金会自动支付给买家和业主。智能合约在比特币等区块链应用中也承担了这种中介支付功能。

三、区块链技术在互联网中的历史地位和未来前景

1、互联网区块链技术在哪里？它是顶级 A 新软件和架构。

我们在之前的TCP/IP介绍中提到，区块链与浏览器、QQ、微信、网络游戏软件、手机APP等一样，是互联网最顶层应用层的一种软件形态。它的运行仍然依赖于 TCP/IP 架构来传输数据。与大多数应用层软件不同的是，没有C/S（B/S）的中心软件架构。相反，它采用了一种不常见的点对点网络架构，从这个角度来看，区块链不能破坏互联网基础设施。

2、区块链想颠覆谁？它想颠覆万维网的B/S（C/S）结构。

它试图颠覆诞生于1989年的万维网的B/S、C/S结构。前面说过。自1989年欧洲物理学家蒂姆·伯纳斯·李发明万维网后，放弃申请专利。在接下来的近30年里，包括谷歌、亚马逊、Facebook、阿里巴巴、百度、腾讯等在内的公司都利用万维网的B/S（C/S）结构成长为互联网巨头。

在他们的总部，已经建立了一个强大的中央服务器集群来存储海量数据（603138)，亿万用户从巨型服务器上获取他们需要的数据，这也导致了云的出现计算，互联网巨头开放了他们闲置的中心服务器资源，进一步吸收来自企业、政府和个人的数据。中心化的互联网巨头对世界、国家和互联网用户的影响越来越大。

区块链的目标是通过将数据分发到每个互联网用户的计算机来尝试减少互联网巨头的影响。可见，区块链真正的对手和它想要颠覆的东西，是诞生于1990年的区块链的B/S（C/S）结构。但能不能被颠覆，还要看它的技术优势和瓶颈。

3、区块链的技术缺陷：追求完全平等和自由带来的困难

区块链的技术缺陷首先来自其点对点的网络架构。比如淘宝目前是B/S结构，海量数据存储在淘宝服务器集群机房。 ，亿万消费者通过浏览器访问淘宝服务器网站获取最新信息和历史信息。

如果使用区块链技术，就是让数以亿计的人保留个人电脑或手机的完整副本。淘宝数据库，每发生一笔交易，就同步给其他亿万用户。这在现实中是完全不可能的。传输和存储的数据量太大。相当于建了几亿个淘宝网站同时运行。

因此，区块链无法应用于数据量大的项目，即使是较小的网站项目也难以使用区块链。到2018年，比特币已经运行了近10年，积累的交易数据已经让整个系统面临崩溃。

所以区块链采用了很多变通方法，比如建立中继节点和闪电节点。这两个概念也令人困惑。通俗的讲，就是区块链，会从它想要推翻的对象的B/S结构中学习，建立数据服务器中心，成为区块链的中继节点，也可以通过类似浏览器的终端来访问，是区块链的闪电节点。

这种变化可以缓解区块链的技术缺陷，但它确实使区块链成为它所反对的和中心化的。可见，纯区块链技术由于其技术特点存在重大缺陷，无法像万维网那样广泛应用，如果技术升级，部分B/S（C/S）结构将采用，这将使区块链拥有中心化的信息节点，不再维系诞生时的梦想。

4、从互联网大脑模型看区块链的未来前景

我们知道，互联网一般是指将世界范围内的计算机网络相互连接起来的互联网。全球的互联网被称为互联网，是一种相互连接的网络结构。

自1969年互联网诞生以来，人类在互联网领域从不同的方向发展。互联网将被构建成什么样的结构没有统一的计划。 2017年，当时光之轮到来，随着人工智能、物联网、大数据、云计算、机器人、虚拟现实、工业互联网等科技的蓬勃发展，当人类仰望这个庞大的系统他们自己的创造，互联网大脑的模型和架​​构已经越来越清晰。

通过近20年的发展，依托万维网的B/S、C/S结构，腾讯QQ、微信、Facebook、微博、推特、亚马逊形成了类似神经元的网络结构。互联网设备，尤其是个人电脑、手机，通过设备上的软件，将个人数据和功能空间映射到巨人的中央服务器上，添加好友相互交流，传递信息。互联网巨头通过中央服务器集群的软件升级，不断优化数亿终端的软件版本。在神经系统中，这是一个标准的中枢神经结构。

区块链的诞生提供了另一种神经元模型，而不是在巨头的中心化服务中管理神经元，每个终端，包括个人电脑和个人手机，都成为一个独立的神经元节点，保留独立的数据空间，相互同步信息。在神经系统中，这是一种没有中心和多个神经节点的分布式神经结构。

有趣的是，这两种不同类型的神经结构出现在神经系统的发育过程中。在低等生物体中，出现了类似区块链的神经结构。有多个具有相同功能的神经节，它们都可以指导身体活动和反应。然而，随着生物体的进化，这些神经节逐渐融合。在生物学中出现了中枢神经系统，中枢神经系统中包含大量相互相互作用的神经元。

四、对区块链在互联网未来地位的判断

1.对比特币的认知：点对点网络架构（P2P）的猜数字游戏，通过巧妙的金融和舆论操作，成为不受监管的“世界货币”政府。

2.区块链意识：一种点对点（P2P）软件应用，使用哈希算法在全网生成“通行证（token）”信息。

3.区块链有特定用途，如大规模选举投票、大规模赌博、规避政府金融监管的金融交易等，仍然具有不可替代的用途。

4.在更多情况下，区块链技术将附加在互联网的B/S、C/S结构上，实现功能的扩展，但仍属于对互联网现有技术的补充。互联网。 对于目前区块链设想的大部分应用场景，都可以采用B/S和C/S结构来实现，效率可以更高，技术也可以更成熟。

5.无论是从信息传输效率和资源消耗的角度，还是从神经系统的进化来看，区块链都不能成为互联网的主流架构，也不能成为互联网的颠覆者和革命者。未来的互联网。

6.当然，从B/S和C/S架构发展起来的互联网巨头也有自己的问题，但这些在未来可以通过商业和政治手段逐步解决。

五、区块链技术发展简史

1982 年提出的拜占庭将军问题

Leslie Lamport等人提出了拜占庭将军问题（Byzantine Generals Problem），将军队中部队之间相互了解并决定是否出兵的过程延伸到计算领域，试图建立一个容错的分布式系统，即使部分节点出现故障也能保证系统正常运行，让基于零信任基础的多个节点达成共识，保证信息传输的一致性，2008年出现的比特币区块链解决了这个问题。

David Chaum 提出了一种加密网络支付系统

David Chaum 提出了一种专注于隐私和安全的加密网络支付系统。隐私安全的原型。

1985 年提出的椭圆曲线密码学

Neal Koblitz 和 Victor Miller 分别提出椭圆曲线密码学（ECC），这是椭圆曲线首次用于密码学，并建立了公钥加密算法。与 RSA 算法相比，使用 ECC 的优点是可以使用更短的密钥来达到相同的安全强度。

1990 年提出的 Paxos

David Chaum 根据之前的理论创建了一个无法追踪的加密网络支付系统，也就是后来的 eCash，但 eCash 并不是一个去中心化的系统。

Leslie Lamport 提出了 Paxos，一种具有高容错性的共识算法。

用 1991 年的时间戳保护数字文件

Stuart Haber 和 W. Scott Stornetta 提出了一种使用时间戳保护数字文件的协议，该概念后来被系统使用的比特币区块链采用。

1992年提出的椭圆曲线数字签名算法

斯科特·范斯通等人。提出椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）

Adam Back 于 1997 年发明了 Hashcash 技术

Adam Back 发明了 Hashcash（哈希现金），它是一种工作量证明算法（Proof of Work，POW），它依赖于成本函数的不可逆特性，易于验证但难以破解，并且最初用于阻止垃圾邮件。 Hashcash 后来成为比特币区块链采用的关键技术之一。 （Adam Back 于 2002 年正式发表 Hashcash 论文）

1998年，魏岱发表匿名去中心化电子现金系统B-money

微带发布匿名去中心化电子现金系统B-money，引入工作量证明机制，强调点对点交易和不可篡改的特点。但是，在 B-money 中比特币哈希由谁产生，并没有使用 Adam Back 提出的 Hashcash 算法。 Wei Dai 的许多设计后来被比特币区块链采用。

Nick Szabo 发布 Bit Gold。

Nick Szabo 发布了 Bit Gold，这是一个分散的数字货币系统，参与者可以贡献计算能力来解决密码难题。

可重用工作证明 (RPOW) 于 2005 年出现

Hal Finney 提出 Reusable Proofs of Work (RPOW)，结合 Money 和 Adam Back 提出的 B-Hashcash 算法创建加密货币。

2008 年区块链 1.0：加密货币发布

数字货币和支付系统去中心化，比特币：中本聪发表了一篇关于比特币论文的文章，描述了一种点对点电子现金系统，可以在去信任的基础上建立一个去中心化的电子交易系统。

2012 区块链2.0：智能资产和智能合约的发布

市场是去中心化的，可以用来转移除货币以外的数字资产，例如股票和债券。比如Colored Coin就是一个基于比特币区块链的开源协议，可以在比特币区块链上发行多种资产。

2014 年区块链3.0：出现更复杂的智能合约

更复杂的智能合约，将区块链用于政府、医疗、科学、文化和艺术等领域。

2016区块链2.5：金融领域的应用，数据层

区块链2.5：强调Token（货币桥）应用、去中心化账本、数据层区块链、与人工智能相结合的金融应用