区块链最近几年成为了一个很热门的课题，很多人知道区块链源自比特币。
- 何为区块链呢？我们来演义一下：
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小张在银行里存了笔钱100块，小明在银行里也开了个户。某天小张转给小明80块，于是小张只有20块，小明有了80块。
为了记录这些数据，银行开了2张表，1张是账户信息表（姓名，余额），另一张是转账表（转账人，收帐人，金额，时间）。原本只用第1张表就够了，因为每个人手头余额就行了，但是发现系统是不可信的，万一转账时，小张-80，但是小明+80时没有执行成功怎么办呢？不就丢了这80块么。于是出现了第二张表，又称对帐表、账本，当账不平时，就可以拿出这个记录来说事来核算 。
问题又来了，一些人说，这银行也不可靠，会不会有人来串改这个账本？公信问题受到挑战。
于是有人在想，这样吧，能不能把这个账本记录在多个地方，多台电脑上。也就是说，你不信我，可以，你自己拿台电脑来，转账时把相关转账信息同时存于多台电脑上，也放你电脑上了份。如果要对账时，先看看所有电脑上的账本是否一致再说。这样可信度就高了。
要设计这样的系统变得复杂多了，首先传统的MIS表已经不再适用，因为除了追加转账记录，还需要核对等各种操作，于是设计成这样：
把每一次转账记录当成一个区块，然后通过链条将其串起来，每一个区块除了记录本次交易信息，还记录前一个区块的编号。这样的话，追加很容易，删除比较困难。
然后整个架构如上图，每个结点中，保存着同一套账本链。这样也就实现了将对来以银行为中心的系统，变成了分散的小中心。也是所说的去中心化。
每操作一笔交易时，需要通知所有加入到该区块链中的服务器，各服务器把账本链进行调整，所有一致通过后，交易才能完成。
就这么简单么？——事情远没有这么简单。如果就这样设计的系统，首先就是一个低可用么。如果服务器群中，任意一个结点挂了，那么交易失败，这样的稳定性是没有接受的。
于是协商，如果有机器挂了，那么我们就在剩下的机器中完成交易，然后等那台机好了后，再自动从其他机器上把该账本同步过来。
完美了吗？——No，某次交易刚好出现下面的情况：
好巧不巧，当小张和小李交易时，出现了上面的情况，结点123突然与结点45不通了。这情况又叫做脑裂。
小张通过123结点，向小李转账100块。可小红连接上结点45向小李转了10块，同时小李本事好黑进了网络，将小张20块转到自己帐上来，并小在各自的小网络中都执行成功了。
好了，突然间，这两个网络又通了。这里这个结果怎么处理？有的交易是正常的，如小红转的，有的是非正常的，比如小李控制的，因为按理小张的余额是不足以支持第二次转账了的。
- 这里碰到的问题很像拜占庭将军问题，中间信息存在不可靠，如何最终决策。但我们知道这个问题是没有精准解的。只能设计一套在某种情况下合理解决方案。
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这里的解决办法是，合并时比较哪边的链长，并把短的一边进行抛弃。那么小李有没有办法真正的黑到这笔费用呢？有办法，在自己小规模的网络里进行N笔交易，并且长度超过主网中的。但这样的话他将花费更多成本，终合来说这种情况在情理上不存在。故认为这样的整体架构是可信的。
以上就是区块链的基本情况。那么比特币又是怎么一回事呢？可以理解为一种特殊的电子货币在区块链上进行交易的特殊应用。 - 交易可以理解，按之前交易描述并不多，无非一些数字。那电子货币又是什么。我们先看一下实物货币，有几大特性:
- 第一、实物货币给你我就没有，我给了你，我就没有，但电子的容易复制，怎么办呢？——实际上采用了非对称加密技术，每个人保留私钥，用自己的私钥加密，同时在服务器上进行交换加密处理，阻止了复制操作。
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第二、实物货币会有一定的工作量的，比如古代拿贝壳当货币，那也一定会提出这种可以当货币的贝壳得有一定的条件，否则自己到海边随便捡些有就，那就乱了。那电子货币如何也能产生一定工作量，要得到得花功夫呢？——方式就是出道算术题，解出来的东西当成比特币。那什么题目这么神奇？答案是hash。题目就是找到一个字符串，要求它的hash值(64位)满足一定条件，前面12位全是0。
为什么选这题？我们知道hash是一个很神奇，当前有某个字符串已经有11个0了，你想改变这字符串中任意一个字符，将会导致这个hash变得面目全非。也就是说我们不能通过计算、或递推等方式来很轻松的得到这个满足条件的hash值。找这个字符串的过程叫做挖矿。而且总的位数有限，故总比特币数量有限。当你找到一个字符串满足要求后，还得去服务器上比较，有没有别人已经挖到，已经有的就不算，所以挖矿将会越来越难。
