区块链技术与应用尔雅2021（区块链前沿技术答案2021）
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简介：区块链专家联袂推荐，资深区块链践行者联合撰写，从技术层面全面揭示区块链技术秘密。涵盖基础概念、架构、底层算法、应用开发、典型的区块链解决方案、常见问题等读者最为关心的技术与应用。
区块链的技术创新与应用有哪些？
一、区块链系统
作为比特币的底层技术，区块链系统一般由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。
1.数据层
数据层封装了底层数据区块及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法，主要描述区块链的物理形式，是区块链上从创世区块起始的链式结构。它包含了区块链的区块数据、链式结构，以及区块上的随机数、时间戳、公私钥数据等，是整个区块链技术中底层的数据结构。
2.网络层
网络层主要通过P2P技术实现分布式网络机制，包括P2P组网机制、数据传播机制和数据验证机制。因此，从本质上来说，区块链是一个P2P网络，具备自动组网的机制，节点之间通过维护一个共同区块链结构来保持通信。
3.共识层
共识层包括共识算法、共识机制。共识层能让高度分散的节点在去中心化的区块链网络中高效地针对区块数据的有效性达成共识，是区块链的核心技术之一，也是区块链社群的治理机制。目前共识机制算法有数十种，包括工作量证明、权益证明、权益授权证明、燃烧证明、重要性证明等。
4.激励层
激励层主要包括经济激励的发行制度和分配制度，其功能是提供一定的激励措施，鼓励节点参与区块链中安全验证工作，并将经济因素纳入区块链技术体系中，激励遵守规则参与记账的节点，惩罚不遵守规则的节点。
5.合约层
合约层主要包括脚本、代码、算法机制和智能合约，是区块链可编程的基础。它将代码嵌入区块链或令牌中，可以实现自定义的智能合约，在达到某个确定的约束条件的情况下，不用经由第三方就能自动执行，是区块链去信任的基础。
6.应用层
应用层封装了各种应用场景和案例，类似于计算机操作系统上的应用程序、互联网浏览器上的门户网站、搜索引擎、电子商城或是手机端上的APP。它将区块链技术应用部署在以太坊、EOS、QTUM等上，并在现实生活场景中落地。未来，可编程金融和可编程 社会 会搭建在应用层上。
数据层、网络层、共识层是构建区块链技术的必要元素，缺少任何一层都不能称之为真正意义上的区块链技术；激励层、合约层和应用层不是每个区块链应用的必要因素，一些区块链应用并不完整地包含此三层结构。
从商业的角度来讲，区块链技术有它自身的一个特点，就是足够数字化，它是跨境的，是跨时空的，是跨组织的。数据的流动是没有边界的，所以区块链同时是分布式的，它是自组织的和去中心化的。
所以区块链的由来，任何新的颠覆式技术的应用，历来就有两条路线，或者说两种方法。一种方法，是把它视为一种工具，用它来改善传统的商业模式，得到一种边际效益上的提升。另外一种是把它当作一套制度，用来重构商业的底层逻辑。
这两种应用方法，在过去几年就有一个很好的案例。当互联网公司在推广“互联网+”的时候，我们也看到很多传统的商业机构说，不是“互联网+”，而是“+互联网”。那么现在那些喊“+互联网”的人到哪去了？有人认为，互联网只是用来改善的一项技术，传统的东西可以加上一些互联网技术，好比把互联网当电子邮件使用，你弄了一套电子邮件系统，就以为是互联网了。但是有人却把互联网当作制度，从底层重构了商业，最后你会发现你失业了。
第二是去中心化的。为什么要去中心？商业上的区域中心技术带来了商业的去中心化，这个是 历史 的必然趋势。这个趋势在哪里？我觉得是两点，一个是经济全球化，进入2.0版本。现在通过互联网，已经不是公司在全球化，不是公司把自己变成跨国公司，而是任何一个个人互联网都赋能给它，让它可以在一个中国的小县城，通过互联网把它的产品卖给全世界。经济全球化发展到个人全球化的时候，解决点对点的交易，点对点的服务，成为一个突出的问题。那么区块链技术所带来的实时清算结算，点对点交易交收这些特点，正好可以帮助个人商业活动的全球化。
第三是经济的数字化。当数据集合到一定程度之后，它的流通基本上是跨时空的，商业活动对金融支付的需求，是随时随地随身的，而做不到随时随地随身随需提供场景化、虚拟化的支付清算服务，终究会被技术和市场所淘汰。
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入门认知篇(文末附有下载链接)
《新经济蓝图及导读》
出版年份：2016年
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《区块链：从数字货币到信用社会》
出版年份：2016年
推荐语：本书系统地对区块链的历史和现状、起源与发展以及问题和未来发展方向进行了总结梳理，结合进阶区块链、如何应用区块链、政府监管等进行案例分析，系统而又浅显。
《区块链： 重塑经济与世界》
出版时间：2016 年
推荐语：区块链的入门科普书籍，从区块链源头到未来，从目前的应用进展到未来应用蓝图，作者为业界一线成员和专家学者，汇聚实战和理论，具有很大的参考性。
投资篇
《如何投资数字货币》
出版时间：2017 年
推荐语：开篇以基础知识作为铺垫，接着第二部分介绍了投资交易方法，第三部分是投资理念，最后结合比特时代，狗狗币等案例介绍了区块链的发展和应用。可以让投资者通过本书快速的了解数字货币投资。
《虚拟货币投资实战技巧》
出版年份：2017 年
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《区块链社会 解码区块链全球应用与投资案例》
出版时间：2016 年
推荐语：介绍了区块链这一新兴技术在全球各行业的各种应用，并介绍了区块链技术的基本原理，共识机制以及发展脉络，独家披露了全球258个区块链行业内投资案例的详细数据。在投资上具有较强的价值参考。
技术篇
《精通比特币》
出版时间：2015 年
推荐语：从比特币原理到钱包挖矿再到竞争币等涉及的名词，针对于不同的用户群体从多个角度来阐释各关键技术概念。 围绕比特币进行区块链科普。
《区块链技术指南》
出版时间：2016 年
推荐语：从技术视角适来揭秘区块链，从入门基础知识到技术构建，帮助初学者入门，在最后回顾了区块链和IT之间的发展和未来的展望。
《C#区块链编程》
出版时间：2016 年
推荐语：本书主要面向程序员。结合API编程告诉你加密货币的原理、使用方法，以及如何开发与之相关的软件，对于非程序员读者们，本书前几章作为对比特币的深入介绍依然适用。书籍下载
区块链技术的应用领域是什么？
摘要：区块链技术是比特币的底层技术，比特币在没有任何中心化机构运营和管理的情况下，多年运行非常稳定(完美运行了7年)，没有出现过任何问题(没有算错过一笔账)，所以有人注意到了它的底层技术，把比特币技术抽象提取出来，称之为区块链技术，或者分布式账本技术。
什么是中心化？
所谓中心化说白了就是“所有权”还是归公司所有，例如腾讯的Q币，由腾讯发行，是一种中心化的电子货币，包括总量，发行方式都是由腾讯公司监管控制的。你可以去使用它，去交易去购物，但你始终都要在腾讯这个框架上去操作，最终解释权还是归腾讯所有。
而比特币的发行方式都是由程序和加密算法预先设定后，在全世界的多个节点上运行，没有任何人和机构可以修改(每个人都有自己的一个账本，不可能一个人能够同时控制所有人的账本，如果有这个技术的话那何必搞那么复杂，随便黑点钱到自己的账户那就是全球首富，没有之一了!)，而且不受任何单一人或者机构来控制。
举个例子：比如说老张找老李借一百块钱，但老李怕他赖账，于是就找来村长做公证，并记下这笔账。这个就叫中心化。但如果你不找村长，直接用那个喇叭在村里大喊：“我老李借给老张一百块钱!请大家记在账本里”，大家都把这个账记在自己的账本上，这个就叫去中心化。
任何人之间转账都通过大喇叭发布消息，收到消息后，每个人都在自家的账本上记下这笔交易。有了分布式账本，即使老张或老李家的账本丢了也没关系，因为老赵、老马、老王等其他家都有账本。
区块链的主要优势是无需中介参与其中，全程公开透明，而且成本低数据安全度高。
区块链目前就处于一个人人都谈区块链，却无法感知其实际技术魅力的阶段，从2017年开始逐渐进入大家的视线后大家也逐渐认识到了比特币这种事物，比炒楼都猛烈(矿机价格暴涨啊!新闻都刷屏了!)但还是不明觉厉。
所以，区块链能应用到哪些领域 会给我们未来生活带了怎样的改变
核心关键：人人帐，人人都有一个账本，每个人的账本记录的信息都是一致的、同步的，而且信息是完全透明的，如果作假则作为全民公敌，大大增加的数据造假的成本。
核心关键2：去中心化，不需要一个中心系统管理数据，防止某些人改数据，损害广大人利益。
应用方面：
1、账户安全性和隐私保护：货币转移、汇兑、支付系统。区块链能够帮助防止数据操纵和欺诈、防止分布式拒绝服务攻击(DDoS)，并有效保护用户的网络隐私。关键词：防伪打假、支付贷款。
2、版权监管与利益纠纷：例如，当一首歌曲被下载时，从作家到制作者再到歌手，都可以通过区块链实时获得付款，无需像传统方式那样等待很久，甚至因版权纠纷而无从获得报酬。相对于等待出版公司提供版税支票，创作者能够通过区块链应用来自由掌控他们的作品从出版到付款的流程。关键词：实时到账，无产权纠纷。
3、物联网+人工智能：基于区块链构建的物联网中的智能设备将被运用到监测桥梁、道路、电网等城市基础设施的实时情况中，区块链可以把这些智能设备连接到一起进行统一管理，帮助它们更高效地监测。这将帮助人们更好地了解未来如何打造智能城市。关键词：统一监控、智能城市。
4：存在性证明：生活中，一旦遇到要求证明你是你、证明你妈是你妈、证明你没结过婚、证明房子是你的等等，事情看似很简单，一旦落到你身上，就是极大的困扰。而区块链技术的应用，就能完美地解决上述尴尬。届时属于你的一切信息证明都准确无误且不能篡改地记录在其中，任何人都没有权利去改动。等到技术发展到一定阶段，出生证明、结婚证明都有可能记录在区块链上。关键词：没有关键词
除了上面提到地那些应用场景以外，区块链技术还能应用于电子商务、数据存储、物流等领域，只要抓住区块链技术的特点，就会变得容易理解。
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