什么是区块链，如何通俗易懂地介绍区块链？

首先，不要对区块链想太多。它是一个分布在世界各地，可以协同运行的数据库存储系统。它不同于传统的数据库操作——读写权限掌握在一个公司或一个中心化的权威机构手中（Centralized features），区块链相信任何有能力架设服务器的人都可以参与。来自世界各地的淘金者在本地部署了自己的服务器，并连接到区块链网络，成为这个分布式数据库存储系统中的一个节点；一旦加入，该节点就拥有与所有其他节点完全相同的权利和义务（去中心化、分布式特性）。同时，对于在区块链上进行服务的人来说，他们可以对系统中的任何一个节点进行读写操作，最终世界上所有的节点都会按照一定的机制进行一次又一次的同步，从而达到实现区块链网络中所有节点的数据完全一致。

上图中，突出显示的点是区块链系统中分布在世界各地的节点；而这些节点可以简单理解为一个A服务器集群

#问题的根源

我们多次提到区块链是一个去中心化的系统。的确，“去中心化”是在区块链世界。这是一个非常重要的概念。很多模型的设计（比如账本维护、货币发行、时间戳设计、网络维护、节点之间的竞争等）都依赖于这个中心思想。去中心化呢？在解释真正的去中心化之前，我们先简单了解一下什么是中心化。

集中式？

回想一下网上买书的过程：

第一步，你下单，汇款到支付宝；

第二步，支付宝会通知卖家货物可以发货；

第三步区块链图解，卖家收到支付宝通知后将货品发货给您；

第四步，收到书后觉得满意，选择支付宝确认收货；

第五步，支付宝收到通知并致电卖家。进程结束。

你会发现，虽然你是在和卖家打交道，但是所有的关键流程都在和支付宝打交道。这样做的好处是，如果任何一个环节出现问题，买卖双方都可以通过支付宝寻求帮助，让支付宝仲裁。这是基于中心化思维的最简单的交易模型。它的价值是显着的。就是建立权威，通过权威背书获得多方的信任，同时依托权威背后的资金和技术实力保证数据的可靠性和安全性。

你一定会摆出一张巨大的问号脸⊙.⊙?——“通过权威背书获得多方的信任，依靠权威背后的资金和技术实力保证可靠性和安全性数据”，真的有可能吗？ ！

假设支付宝程序出现重大漏洞，导致一段时间内所有转账记录丢失，或者更彻底的是，支付宝服务器被ISIS恐怖组织的导弹彻底炸毁。而我刚刚转出去的100块钱给别人辩解，这个时候，你就会变成一条鱼；支付宝有良心，会勉强承认你刚刚转账的事实，但他不会承认你，因为这是真的，他自己也不知道转账是否真实。

以上就是中心化的最大弊端——过度依赖中心和权威，意味着它逐渐失去了话语权。

去中心化？

那么去中心化的形式是什么样的？继续刚才的例子，我们来构建一个极简的去中心化交易系统，看看我们如何在互联网上从一个不知名的卖家那里购买一本书。

第一步区块链图解，您下订单并将钱汇给卖家；

第二步，您将转账信息记录在您的账本中；

第三步，你广播转会信息；

第四步，卖家和支付宝收到你的转账信息后，分别记入自己的账本；

第五步，卖家发货，并将发货的事实记录在自己的账簿上；

第六步，卖家广播这条事实记录；

第7步，你和支付宝收到这个事实记录，记录在自己的账簿上；

第 8 步，您收到书。至此，交易流程结束。

刚才“人要刀，我要鱼肉”的情况在这个系统下比较难发生，因为每个人的账本上都有相同的交易记录，而支付宝的账本服务器坏了，抱歉对于卖家的账本依然存在，我的账本依然存在；这些是确实发生了这笔交易的确凿证据。

当然，在这个极简的交易系统中，你也发现了很多漏洞和不理解。比如三方其中一方是坏人，故意记录了对他更有利的转会信息。另一个例子是如果消息在传输过程中被黑客篡改了怎么办，等等。这可能在之前介绍计算机或计算机网络的书籍中提到过——“像两军”和“拜占庭将军”的问题。这里我就不赘述了，因为暂时和主线没有关系。有兴趣的同学可以去谷歌或者百度。你只需要知道，在我们下面要讨论的区块链系统中，通过巧妙的设计，就足以解决问题。存在上述错误。

既然说了这么多，相信懂一点技术的同学，尤其是有运维背景的同学，大概能从极简的交易系统中看到更多区块链的一些影子——1.分布式存储，通过多次备份，创建数据冗余2.让每个人都有能力维护一个通用的数据库3.让每个人都有能力互相监督和维护数据库

在我看来，您的猜测基本上是正确的。其实这些都是区块链技术的核心东西。局外人看似高大深不可测，但根本的发现却是那么的简单朴素。当然，肯定会有很多很多很多很多细枝末节的技术需要重构。

如果你几乎同意上述观点，那么我们应该基本可以达成共识，分布式部署绝对是构建去中心化网络的解决方向——通过P2P 协议 它们相互连接，形成一个密集的网络；巧妙的机制，通过节点间交易数据的同步，保证全球计算机节点的数据共享和一致性。

哈哈，轻描淡写地说，“交易数据这么重要，在一个完全不可信的P2P网络节点中，它的传输方式错综复杂，谁来保证数据的一致性和安全性，如果说相互监督，如何他们会这样做吗？”

好了，不说了，我们就围绕这个最直接最直接的问题开始进入真正区块链的世界，看看它是如何一步步形成的，一步步稳健运行的.

这张图的意思是帮助你快速理解区块链中涉及的相关术语及其层级关系。

同时，文章的知识结构和设计思路也会大致遵循：

首先，以区块为最小单位来描述极简区块链系统的工作原理；

接下来进入交易记录，比区块更小的单位，了解区块链是如何处理数据的；

最后把所有的知识点放到Together里面，回到block和blockchain，完整描述整个工作流程。

#方块，混沌世界的起源

由于已经达成共识，我们提前搭建了去中心化的P2P网络；同时，为了让读者朋友们听上去更轻松。我先粗略规定一下，在这个极简的区块链系统中，每十分钟只有一笔交易。

故事继续，在节点的视野中，大约每十分钟就会在自己的平行宇宙世界中凭空创造出一个神奇的方块（你可以把方块想象成一个盒子）。有一些数字货币和一张小纸条，里面记录了这十分钟里唯一产生的交易信息，比如——“小A给小B转了100元”；当然，这条信息必须经过加密，才能保证只有小A和小B（通过他们手中的密钥）有能力解读里面的真实内容。

这块神奇的方块制造出来后，很快就被埋在了地下。它埋在哪里？没有人不知道，在所有计算机节点都参与了地表的挖掘之后，有可能找到（找到一个有效的工作量证明）。显然，这是一个工作量巨大且结果随机的事件。但是对于计算机节点来说，一旦区块被挖出，他将获得区块中有价值的数字货币，以及小A在“小A给小B转账100元”过程中支付的小费。 ” 。同时，对于这个节点，只有他有权实际记录小笔记的内容。这是一种荣誉，而其他节点只能使用它的副本，一个没有数字货币加持的副本。 当然，这块神奇的方块还有其他一些非常特别的地方，我们后面会详细讨论。

为了更好地描述，我们将计算机节点从地下挖出块的过程称为“挖矿”。正如我之前所说，这是一项巨大的工作量，非常幸运，但却是一件有利可图的事情。

片刻之后，来自中国上海浦东新区张横路的一个节点突然跳了出来，激动地说：“我挖了一个区块！里面的小纸条都是有效的！奖励是我的。 ！”。虽然此时张横路节点已经获得了数字货币，但对于其他计算机节点来说，因为涉及到其他利益，他们不会默认选择相信张横路节点所说的话；基于陌生节点互不信任的原则，拿了张恒禄节点挖出的所谓区块（副本），开始验证区块中的小票信息是否真实有效，等等在。在区块链世界中，节点是通过验证小纸条上信息的准确性，或间接或直接，来判断成功挖出区块的节点是否在撒谎。 （如何定义小笔记真实有效的信息，后面会讲，这里不再赘述）。

在验证过程中，每个节点都会通过以下两种行为直接表达自己的身份（准确）和对张横路节点的态度：

Even 99.99% 的挖矿过程已经停止了一半；

将张恒路节点成功挖出的区块（副本）追加到自己的区块链末尾。

你可能会有点困惑：停止可能已经完成了 99.99% 的挖矿行为，那么之前的 99.99% 的工作不是白做的吗？ ！那么，区块链的尽头到底是什么？

对于第一次混淆。我想说，你说的对，但是没办法，现实就是这么残酷，就算你做了99.99%的工作，你也要放弃，这99.99%的工作都是辛苦的工作，几乎可以算是无用的工作，肯定会伤财伤工。第二个困惑，区块链到底是什么，区块链的终结？这是因为事先并不清楚，但是可以简单的想象一下，区块是周期性的不断产生和挖掘，一个计算机节点可能已经提前执行了N次“从别人那里取块->验证小笔记的有效性”进程必须已经在自己的节点上存储了N个块，这些块将按照时间顺序整齐排列成一条链。没错，这条链就是你一直想的区块链。