这篇文章是一个区块链的概览，简单介绍了区块链的概念，发展历程，主要的公链项目和生态项目。希望通过阅读本文章对区块链能有一个大概的了解。具体的技术细节暂不展开，有需要以后可以在其他文章中展开详细说明。有些资料和文字来自互联网，如果发现不准确或有疑问的地方，欢迎指出及修正。
什么是区块链 Blockchain
区块链这个名字起的很随意，不过也是很形象。区块链字面上说的是数据存储的一个方式，就是一个一个数据块（ Block ）连接起来组成一条很长很长的链（ Chain ），这个链只能朝一个方向生长，越来越长，并且已经加进链的数据块不能再修改。
维基百科的定义
区块链（ 英语：blockchain或block chain ）是借由密码学与共识机制等技术创建与存储庞大交易资料区块链的点对点网络系统。每一个区块包含了前一个区块的加密散列、相应时间戳记以及交易资料（通常用默克尔树（Merkle tree）算法计算的散列值表示），这样的设计使得区块内容具有难以篡改的特性。但如果掌握区块链节点51%以上的运算力，就能操控区块链的内容。如果一开始写入的内容是错误的内容，那么区块链技术只是让错误的内容难以被篡改。
A blockchain is a distributed ledger with growing lists of records (blocks) that are securely linked together via cryptographic hashes. Each block contains a cryptographic hash of the previous block, a timestamp, and transaction data (generally represented as a Merkle tree, where data nodes are represented by leaves). The timestamp proves that the transaction data existed when the block was created. Since each block contains information about the previous block, they effectively form a chain (compare linked list data structure), with each additional block linking to the ones before it. Consequently, blockchain transactions are irreversible in that, once they are recorded, the data in any given block cannot be altered retroactively without altering all subsequent blocks.
关键技术：密码学（ Cryptography ）、点对点（Peer-to-peer）网络、共识算法或称共识机制（ Consensus ）
关键特点：去中心化、不可篡改
区块链的发展历程
数字世界的自由之路、去中心化、公正
序曲：区块链诞生前的重要事件
• 1976年，Bailey W. Diffie、Martin E. Hellman两位密码学的大师发表了论文《密码学的新方向》，论文覆盖了未来几十年密码学所有的新的进展领域，包括非对称加密、椭圆曲线算法、哈希等一些手段，奠定了迄今为止整个密码学的发展方向，也对区块链的技术和比特币的诞生起到决定性作用。
• 1976年，弗里德里希·奥古斯特·冯·哈耶克（Friedrich August von Hayek）出版了他人生中最后一本经济学方面的专著：《货币的非国家化》
• 1977年，著名的 RSA 算法诞生，这应该说是 1976 年《密码学的新方向》的自然延续，三位发明人在 2002 年获得了图灵奖。
• 1980年，Merkle Ralf提出了 Merkle-Tree 这种数据结构和相应的算法，后来的主要用途之一是分布式网络中数据同步正确性的校验，这也是比特币中引入用来做区块同步校验的重要手段。
• 1982年，Lamport提出拜占廷将军问题，标志着分布式计算的可靠性理论和实践进入到了实质性阶段。
• 1983年，大卫·乔姆提出了密码学支付系统ECash，可以看出，随着密码学的进展，眼光敏锐的人已经开始尝试将其运用到货币、支付相关的领域了，应该说ECash是密码学货币最早的先驱之一。
• 1985年，Koblitz和Miller各自独立提出了著名的椭圆曲线加密（ECC）算法。由于此前发明的RSA的算法计算量过大很难实用， ECC的提出才真正使得非对称加密体系产生了实用的可能。
• 1993年，埃里克·休斯（ Eric Hughes ）发表《 密码朋克宣言 》
• 1996年，约翰·P. 巴洛（ John Perry Barlow ）发表《 赛博独立宣言 》（ A Declaration of the Independence of Cyberspace ）
• 1997年，HashCash方法，也就是第一代POW（Proof of Work）算法出现了，当时发明出来主要用于做反垃圾邮件。在随后发表的各种论文中，具体的算法设计和实现，已经完全覆盖了后来比特币所使用的POW机制。
• 到了1998年，密码学货币的完整思想终于破茧而出，戴伟（Wei Dai）、尼克·萨博同时提出密码学货币的概念。其中戴伟的B-Money被称为比特币的精神先驱，而尼克·萨博的Bitgold提纲和中本聪的比特币论文里列出的特性非常接近，以至于有人曾经怀疑萨博就是中本聪。
开篇：中本聪（ Satoshi Nakamoto ）与比特币（ 区块链 1.0 ）
• 2008 年 11 月，中本聪发表了论文《 比特币：一种点对点的电子现金系统 》，Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System
• 2009 年 1 月 3 日，第一条公共区块链比特币诞生，中本聪创造了比特币的第一个区块，即“创世区块”，并附有一句“The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks”，而这句话是当天泰晤士报的头版文章标题。
• 2010 年 5 月 22 日，美国程序员 Laszlo Hanyecz 用一万个比特币买了两个披萨，是历史上第一次的比特币价值交换，后来币圈吧每年的5月22日被定为 “比特币披萨节” 。
• 2011 年 4 月，Vincent Durham 创立 Namecoin (NMC)，也是第一个 Altcoin（ 山寨币 ）
• 2011 年 10 月，Charlie Lee 创立 Litecoin (LTC)，他希望 LTC 可以成为一个更便宜更快的平台，坚称“莱特币和比特币将共同解决未来世界的交易需求”。
进阶：区块链不仅仅是货币
• V神与以太坊 Ethereum （ 区块链 2.0 ）
￮ 2013 年 12 月，Vitalik Buterin （V神）天才程序员，发布了以太坊白皮书 Ethereum Whitepaper，A Next-Generation Smart Contract and Decentralized Application Platform
￮ 2015 年 6 月 30 日，Ethereum Mainnet 正式发布。迎来了区块链智能合约时代。
• BM（Dan Larimer）与 EOS（ 区块链pre-3.0 ）
￮ BM 又是一个天才程序员，口号：Beyond Bitcoin
￮ 2013年，开发 Bitshares（ 最早的去中心化交易所 ），发明了最早的稳定币 bitUSD
￮ 2016年，开发了Steem区块链，并基于 Steem 开发了最早的去中心化的社交平台 Steemit
￮ 2017年，设计了 EOS 区块链，基于DPOS 共识机制，交易处理速度达到 10万 TPS以上，EOS 很多设计现在的以太坊还正在探讨中：抽象账户，无Gas交易等，2018 年 EOS 主网正式上线，EOS 项目在技术上提出了很多先进的概念，但项目过于中心化（ 21个验证节点 ），智能合约开发难度略大（ C++ 语言 ），同时因为团队原因，EOS 后劲不足，逐渐没落。当然近期关于 EOS 也有一些动作，未来如何仍未可知。
￮ 诞生了真正意义上的第一批 DAPP
￮ BM 超级甩手掌柜
• 模仿以太坊和EOS诞生了一批的仿盘最典型如波场（ Tron ）、Cocos-bcx（早期版本）
• 其他各式各样的项目：XMR、XRP、Doge ... ...
探索：区块链新技术，世界计算机，万链互联（ 区块链3.0 ）
• ICP（ICP）：2015 年启动的一个美好愿景的项目，Dfinity，世界计算机。DFINITY 采用了分层结构，自下而上可以分为数据中心（ Data Centers ）、节点（ Nodes ）、子网（ Subnets ）和软件容器（ Canisters ）。Dfinity 项目 是一个早期异端，它通过重新思考区块链架构并应用强大的新密码学的巨大研发工作来消除对区块链速度、效率和扩展性的限制。在创建的新架构中，智能合约本身可以直接、安全地为用户提供交互式网页内容，无需企业云作为中介，加上消除限制，将区块链转变为完整的去中心化技术堆栈。项目过于复杂，前路未知。
• 波卡 Polkadot & Kusama（DOT & KSM）：跨链代表项目，2016 年白皮书发布，2019 年第一个测试网上线，由以太坊联合创始人、黄皮书撰写者、EVM开发者--Gavin Wood 博士创立，波卡提出中继链与平行链架构和 XMP 跨链消息机制，构建基于 substrate 的组件化区块链开发模式。2021 年底波卡平行链正式上线，目前已有几十条平行链上线，不过目前的生态还不是很繁荣，用户数量还不多。（ 从 Polkadot & Kusama 这个名字是否会想到一个很有趣的艺术家：Yayoi Kusama ）。ps：Web3 概念最早由Gavin Wood 于2014年提出。目前 Polkadot 297个验证节点，先行网金丝雀网络 Kusama 1000个验证节点。
• Cosmos（ATOM）：另一个主要的跨链基础设施项目，在很多技术理念上与波卡相似。Cosmos项目于2014年提出，2017年进行ICO，目前还在完善与开发中。Cosmos是由网络和工具构成的生态系统，用于打造具有互操作性的区块链。主链Cosmos枢纽是兼容区块链“分区”的中央账本。每个分区极具可定制性，允许开发人员自行设计加密货币、定制化区块验证设置和其他功能。这些分区通过Cosmos SDK创建，为Cosmos区块链的开发奠定必要基础。Cosmos SDK的默认共识层Tendermint Core提供基于验证者的共识机制，可跨多个Cosmos区块链使用。但是，每个分区均可精确选择验证者的选定方式。对于Cosmos枢纽主网，区块链从置顶的节点中挑选100名验证者，这些验证者质押了区块链的效用代币ATOM。每位验证者根据质押ATOM的数量，将分配到相应的投票权。随后，一位领导验证者对新区块进行提案，供他人投票。如成功出块，验证者将获得区块奖励，并且质押ATOM选出验证者的用户也将共享奖励。目前 Cosmos 的生态比 Polkadot 生态发展迅速。项目去中心化程度中等。
• Avalanche（AVAX）：Avalanche于2020年9月由纽约的Ava Labs创立。Avalanche致力于在不影响速度或去中心化的前提下提升可扩展性。其核心平台有三条区块链：交易链（X链）、合约链（C链）及平台链（P链）。X链用于创建和交易资产，C链用于创建智能合约，P链用于协调验证者和子网。该协议最重要的突破之一是Avalanche共识，验证者使用重复的子采样投票方式，来达成快速且能否负担得起的共识。Avalanche还使用子网作为横向扩展的新方法，允许创建可定制、可互操作的区块链。可能的子网数量不受限制。目前 Avalanche网络验证节点数量 1176
• Cardano（ADA)：Cardano 是一个去中心化且开源的公有区块链平台，采用基于权益证明的共识机制。卡尔达诺由以太坊共同创始人查尔斯·霍斯金森于 2017 年发布。卡尔达诺也被称为 “日本以太坊”，因为当年项目进行首次代币发行 (ICO) 时是以日本市场为主要对象。(([2]))该项目的开发由总部设在瑞士楚格的卡尔达诺基金会管理。(([3]))(([4]))它也是最大的基于权益证明区块链的加密货币。权益证明被视为是比工作量证明更为环保的一种共识机制。卡尔达诺的核心是 Ouroboros，一种权益证明共识算法，宣称是相比比特币的工作量证明机制，更具可扩展性和能源效率。简单来说，在权益证明共识算法下，用户不必挖掘代币，相反他们通过质押原生代币来参与区块验证和生成新区块的过程。此外，卡尔达诺的区块链特点是分为两个独立的层：卡尔达诺结算层（CSL）和卡尔达诺计算层（CCL）。CSL 用于验证和记录 ADA 转移。CCL 层支持智能合约功能，给开发人员创建和执行应用程序。两层分开的设计是旨在让卡尔达诺减少网络拥堵。目前 Cardano 进展较慢，营销宣传远大于实际。
• Solana（SOL）：Solana是一个新兴的高性能的公链，它提供了快速、便宜且可扩展的交易体验，每秒能够处理数千笔交易，并且出块时间达到了亚秒级。它通过拜占庭容错（BFT）共识机制实现了这一点，该机制利用了一种历史证明（PoH）的创新的密码学函数。并且它还支持使用Rust，C++和C语言来编写智能合约。项目虽以高速著称，但中心化程度过高。Solana提供了一种不同于传统的基于EVM的区块链的智能合约模型。在传统的基于EVM的链中，合约代码和状态都存储在链上的合约。Solana中智能合约（或程序）是只读或无状态的，并且只包含程序逻辑。一旦部署后，智能合约就可以通过外部账户进行交互。Solana中与程序交互的账户会存储与程序交互相关的数据。这创建了状态（帐户）和合约逻辑（程序）的逻辑分离。这是Solana 和基于EVM的智能合约之间的关键区别。以太坊上的账户与Solana 上的账户不同，Solana 账户可以存储数据（包括钱包信息），而以太坊账户并不存储数据。
• Near（NEAR）：NEAR协议是一个使用分片技术实现可扩展性的底层区块链。协议采用智能合约并使用权益证明(PoS)共识机制来保护网络。NEAR平台由Alex Skidanov和Illia Polosukhin于2020年共同创立，由NEAR团队合力搭建。项目方向是建立由社区运作的云基础设施，用于搭载去中心化应用程序(DApp)。
• Aptos：Aptos 是一个新的独立项目，致力于提供世界上最安全和最适合生产的 L1 区块链。该团队由 Diem 的原创者、研究人员、设计师和建造者组成，Diem 是最初为此目的而建造的区块链。其愿景是为所有人构建更可靠和可扩展的区块链。与Aptos类似的项目还有Sui。
￮ 语言系统：采用安全灵活的区块链语言——Move 语言；其专为在区块链上进行安全资源管理和可验证执行而设计。事务执行是确定性的、封闭的和计量的。确定性和封闭性意味着交易执行的输出完全可预测，并且仅基于交易中包含的信息和当前分类帐状态。
￮ Proof-of-stake DiemBFT 拜占庭容错共识机制：过去的三年进行了四次迭代，提升了交易确认速度和区块链的稳定性，在三分之一的验证结点故障时，仍能保证稳定运行。
￮ 安全性方面：支持任何帐户轮换其私钥的能力。验证者可以定期轮换他们的共识密钥，以提高安全性。多代理交易还可以实现更广泛的可组合模式和用例。
￮ 可拓展性方面：通过并行账户交易，同时保留对交易排序的控制，考虑更灵活和可组合的并行性的替代实现，进行对轻量级、完整、归档和验证节点的快速灵活的状态管理支持。
￮ 可升级性方面：以验证者的管理和配置通过链上状态进行管理，方便社区投票和快速执行升级。强大的测试和部署实践确保安全可靠的部署。
￮ Gas 费：支持多币种来支付 gas，避免钱包中只有一种非 gas 代币而导致无法进行交易，原理为将其他代币按链上汇率标准化兑换为 Aptos 代币，然后根据标准化后的 gas 价格对所有交易进行排序并确认需执行的交易。
• 以太坊扩容技术 L2：以太坊高额的Gas费用和拥堵的网络速度催生了一批以太坊的扩容方案，以太坊本身是一层网络 L1，这些扩容方案就称为 L2。目前市场上主要有以下几种Layer2扩容方案：状态通道（State Channels）、侧链（Sidechain）、Plasma、Rollup及Validium。
￮ State Channels：状态通道是一种通用的扩展解决方案，可用于封闭系统中定义数量的用户之间的交互。状态通道需要在链上进行开启和关闭交易，但所有中间状态都直接在各方之间发送。交易在链下处理后，只向主链提交证明。State Channels的应用案例：Celer Network、Liquidity Network、Raiden Network等。
￮ Sidechain：侧链的核心思路是构建一条完全独立的区块链，拥有自己的共识模型，有自己的验证者和运营者，通常与EVM兼容，可以拓展通用的应用程序，可以与主链互相转移资产。SideChain的应用案例：xDAI、Skale Network、Injective Protocol等。
￮ Plasma：Plasma是一种链下扩展技术，它依赖于与主链交互最少的链下交易（在子链中）。Plasma可以理解为Layer2扩容方案发展历程中的“中世纪”。Plasma最大的优点是安全性高且可以实现无监管，即使Plasma链上所有的验证者串谋起来作恶，Plasma链上的资产也是安全的，而且可以退回主链。Plasma的应用案例：OMG Network、Matic Network（Polygon）等。
￮ Rollup：Rollup是将大量交易“汇总”成一个大批次，然后为该批次生成“证明”。然后将这个证明发布在主网上。Rollup在Layer1之外执行交易，但在Layer1上发布交易数据。由于交易数据包含在Layer1的区块中，Rollup相当于继承了以太坊的安全性。在具体解决方案上，Rollup又分为Optimistic Rollup和ZK Rollup，前者参考了Plasma的欺诈证明机制，后者用零知识证明机制来确保安全性。Optimistic Rollup的应用案例：Arbirum、Optimism、Boba Network等。ZK Rollup的应用案例：zkSync、Loopring、dYdX等。
￮ Validium：Validium的机制跟ZK Rollup 很相似，也是采用零知识证明机制，主要的区别在于ZK Rollup上的每一笔交易数据都将通过以太坊网络进行广播，而在Validium上，数据由一组数据公证人管理。Validium的数据交易成本较低，但需要对数据公证人有信任。Validium的应用案例：Sorare、DeversiFi、ImmutableX等。
其他基础设施的发展
• 存储：去中心化存储是区块链发展的重要基础设施，数字世界需要一种永久的、抗监管的存储服务，要让网页不再404，数据不再无故被删除。目前主要的去中心化存储服务有IPFS、Filecoin、Crust、Arweave、StorJ、Swarm 等。具体的项目说明可以参看。
• 各种功能协议：不管是以太坊还是其他智能合约公链，链上都无法直接访问外部数据，这就需要通过第三方的服务商提供数据服务
￮ ChainLink：最著名的预言机项目。Chainlink是一个去中心化的预言机网络，旨在将区块链智能合约安全可靠地连接至链下系统。 Chainlink采用了与区块链相同的模式，建立了去中心化的独立预言机网络，网络中的预言机从多个数据源共同获取数据，将数据聚合，并将经过验证的聚合数据传输至智能合约，触发合约执行，在整个过程中规避了所有中心化风险。
￮ SnapShot：Snapshot is an off-chain voting platform that allows DAOs, DeFi protocols, or NFT communities to vote easily and without gas fees.
￮ 社交协议：Nostr、Farcaster、Lens ... ...
• 工具和开发平台
￮ Infura：最常用的 Ethereum RPC 节点服务。提供RPC访问服务和访问数据统计。
￮ Alchemy：类似 Infura 的 RPC 服务，功能和 Infura 接近。
￮ QuickNode：提供主流区块链节点租用服务。
￮ GetBlock：类似 QuickNode，提供区块链节点租用服务。
￮ Dune：链下存储 Ethereum 等区块链的区块数据，提供 SQL 接口进行查询和可视化图表输出。
稳定币的探索
• 资产质押稳定币：USDT、USDC、BUSD、DAI
• 算法稳定币：AMPL
共识（ Consensus ）机制
• POW：Proof-of-Work，工作量证明，如比特币网络，ETC、ETHW
• POA：Proof of Authority，权威证明
• POS：Proof-of-Stake，权益证明，持有量证明
• DPOS：Delegated Proof of Stake，如 EOS
• NPOS：Nominated Proof-of-Stake，如 Polkadot、Kusama
• POH：Proof-of-History，如 Solana
• POC：Proof of capacity
• Paxos：Paxos算法是莱斯利·兰伯特（英語：Leslie Lamport，LaTeX中的「La」）于1990年提出的一种基于消息传递且具有高度容错特性的共识算法。
• RAFT：Raft is a consensus algorithm designed as an alternative to the Paxos family of algorithms
• PBFT：Practical Byzantine Fault Tolerance
• PoRep & PoSt：Proof of Replication and Proof of SpaceTime，如 Filcoin
术语和网络语
• DeFi：Decentralized Finance，去中心化金融，是一种建立於区块链上的金融，它不依赖券商、交易所或银行等金融机构提供金融工具，而是利用区块链上的智能合约（例如以太坊）進行金融活動。
• NFT：Non-Fungible Token，非同质化代币
• DAO：Decentralized Autonomous Organization，去中心化自治组织
• Fiat：法币，法定货币
• LFG：Let’s Fxxking Go，情绪高涨
• WAGMI：We're All Gonna Make It
• DYOR：Do Your Own Research
• FUD：Fear, Uncertainty, Doubt
• FOMO：Fear of Missing Out，害怕错过
• CMC：网站 CoinMarketCap 的缩写，CMC是一个行情和区块链资讯网站
• ECDSA：The Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) ，椭圆曲线数字签名算法
• Meme：Meme 是指「一夕之間透過網路散播而爆紅的人、事、物」，也就是網路上所謂的「迷因；梗圖」，通常都是能夠引起人們共鳴的幽默圖文。其英文发音为：/'mi:m/，复数形式为memes。