最近這幾天區塊鏈被再一次提到了風口，這次不一樣，xxx代言，xxx支持的，作爲一個IT人，應該瞭解下。而且不能太粗略。
一、先過一些基本概念
區塊鏈和比特幣
首先這是兩個概念，區塊鏈是技術範疇，比特幣更像金融範疇。區塊鏈是分佈式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的新型應用模式。比特幣是一種P2P形式的虛擬的加密數字貨幣。
一句話：比特幣不是區塊鏈，它只是區塊鏈技術的一個具體應用。
中本聰
這裏要了解這個人，因爲這一切的起源就是他的一篇論文。比特幣（Bitcoin）的概念最初由中本聰在2008年11月1日提出，並於2009年1月3日正式誕生。比特幣就是根據中本聰的思路設計發佈的開源軟件以及建構其上的P2P網絡。
數字指紋
計算機存儲的信息是2進制的，任何信息，都可以轉化成2進制，那一串串二進制就可以稱爲數字指紋。但是會發現，這些二進制長短不一，且可以簡易解析出原始內容，我們需要利用一些算法加密並統一長度表示，於是有了hash（哈希算法）。可以將一串信息加密成固定長度的字符串，且不可逆向反推原始內容。
SHA算法（Secure Hash Algorithm）從1993年發佈，一直到2015年發佈第3代。比特幣用的是第2代算法，簡稱爲SHA－256算法，由這個算法生成的指紋長度固定爲256比特。
加密算法
對稱加密：加密的祕鑰和解密的祕鑰一樣。
非對稱加密：加密的祕鑰（私鑰）和解密的祕鑰（公鑰）不同。
看到一個例子，很好詮釋了非對稱加密：
基於一個規律：任意一個三位數字乘以91，得到的結果再乘以11，最終得到的結果一定是原始三位數寫兩遍。
那麼這個例子，私鑰就是91，公鑰就是11。或者反過來也一樣。解密方法就是乘以11的結果取後三位。
比如：
1、原始數據123，
2、通過私鑰加密123*91=11193
3、通過公鑰解密11193*11=123123，取後三位得到原始數據
橢圓曲線算法
比特幣採用的非對稱加密算法：“橢圓曲線算法”，簡稱爲ECC算法。記賬過程如下：
一個私鑰幾乎可以生成無數個不同的對應公鑰，也就意味着可以生成幾乎無數個不同的對應賬號。誰掌握了私鑰，誰就是賬號的主人。在比特幣網絡中，私鑰是動用賬號中比特幣的唯一憑證。
區塊鏈
可以理解成一個不可篡改的數據庫，本質是數據庫，只不過很難改動其中的內容。爲什麼？因爲這個數據庫記錄數據是通過“去中心化”的方式記錄的。傳統記賬方式，有一個總賬本，裏面記錄所有的來往，這樣萬一總賬本出問題，那記錄就沒了。去中心化就是這個總賬本是“分佈式”存在多個地方。如下圖，左側是中心化，右側是去中心。
區塊
區塊本質是一份一份數據，需要被記錄的數據。如何把這份數據記錄到網絡，就是挖礦。每一份數據被稱爲一個“區塊”，這些區塊每一個都有唯一的編號，在比特幣系統中，編號被稱爲高度（height），這些編號就是自然數1、2、3……一直往下排，不中斷、不重複。
第一個區塊
第一個區塊是由區塊鏈的發明人中本聰親自創建的，那是北京時間2009年1月4日，在芬蘭赫爾辛基的一臺小型服務器上，第一個區塊誕生了，這也被稱作“創世區塊”（genesis block）。在這個區塊上，包含的主要信息是：
區塊高度：0
The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brinkof second bailout for banks
（譯文：《泰晤士報》2009年1月3日頭版文章標題：財政大臣面臨第二次爲銀行提供緊急救助的窘境）
“某賬號”獲得50比特幣獎勵
其他區塊格式
除去第一個，從第二個區塊開始，以後每個區塊就必須嚴格按照比特幣系統的規則來創建了，必須至少包含如下信息
1、前一個區塊的數字指紋（一個256位的二進制數，且前72位必須全部爲0）
2、固定信息
3、收到的交易記錄
4、一個隨機數（nonce）
通過1、2、3、4個條件作爲輸入，不停的HASH計算，最後得出一個新的區塊的數字指紋，同樣，需要是一個256位的二進制數，且前72位必須全部爲0。
挖礦
可以理解爲通過大量運算，生成有效比特幣的過程。
塊鏈
塊鏈是一個按時間順序排列的比特幣交易公共記錄。塊鏈由所有比特幣用戶共享。它被用來驗證比特幣交易的永久性並防止雙重消費。
二、再問一些問題
爲什麼記錄不可修改？
因爲每次節點生成是需要3個東西：
1、節點信息
2、上一個節點編號（HASH值）
3、算力
這裏關鍵是上一級HASH值，因爲HASH是不可逆的加密編碼方式，所以如果想僞造記錄，基本不可能，除非你把所有歷史記錄全部篡改，顯然不合算。
如何挖礦的？
在程序猿世界，應該是如何計算出節點值的。其實是依據3個條件，如下：
1、工作量證明函數
2、區塊
3、難度值
工作量證明(Proof Of Work，簡稱POW)，簡單來講就是證明你完成了某一項工作。挖礦就是計算出工作量證明函數的解，其實就是不停的求HASH，輸入不同的n，計算hash(n)，窮舉嘗試，直到符合條件的HASH值出現。
賬本如何同步？
比特幣網絡中的所有電腦都只認可唯一的一個賬本，任何一臺電腦在接入比特幣網絡時，首先要同步這個唯一的賬本。從相鄰的節點上獲取最新的賬本。
什麼是雙重支付/雙花支付/雙重消費？
這個問題其實是在電子貨幣之後產生的，傳統貨幣不存在這個問題，因爲你買東西，錢順手就給對方了。但是電子貨幣可能就有問題，你可以拿着電子貨幣先和A買了一個東西，信息同步需要時間，B還沒收到信息，這時候再和B買東西。這就是雙重消費。
如何避免呢？區塊鏈規定有一個主鏈，就是節點最多的那條鏈，比如，你和A交易產生一個分支，又和B交易，又產生一個分支。然後A、B各自給全網節點同步信息，然後發現太壞了，居然一個貨幣交易了兩次，只能有一個作廢了，就是51%的節點記錄認可的是合法的，另一個不合法。
比特幣網絡
“比特幣網絡”是按照比特幣P2P協議運行的一系列節點的集合。位於同一網絡中的每臺計算機都彼此對等，各個節點共同提供網絡服務，不存在任何“特殊”節點。
三、再講一些操作
比特幣網絡有哪些類型的節點
如何成爲一個節點
概念太多，一篇有點寫不完，下篇繼續吧。