区块链这一概念相信不少同学都已经听说过，那么，到底什么是区块链？区块链本身具有哪些技术特点和应用价值？这篇文章里，作者就做了分享和总结，一起来看看吧。

前言：作为HUST的MBA在读生，分享MBA课程“管理信息系统”中关于「区块链」技术的收获。

一、什么是区块链

区块链本质上是：

• 点对点传输，去中心化的数据库；
• 密码学保证不可篡改的分布式账本。

二、区块链的关键要素

1. 分布式存储

Peer-to-Peer（P2P）技术，不再依赖于少数的中心化服务器；任何单一节点都无法控制或篡改整个系统。

2. 密码学（非对称加密技术+哈希算法）

将信息以更高的效率转换为二进制，保证信息的安全；应用Merkle根的特性防篡改。

3. 共识机制

通过多个节点交互对数据,行为达成一致，具备“少数服从多数”、“人人平等”的特点。

三、区块链的特点与应用价值

1. 三大特点

• 去中心化：防篡改，数据安全；
• 不可逆：数据留痕；
• 可溯源：数据定位。

2. 应用价值

• 数据共享：提高数据的透明度和可信度；
• 优化业务流程：优化和简化交易结算、合同签署、物流跟踪等；
• 降低运营成本：降低系统维护成本；
• 提高协同效率：促进多方协同合作；
• 建立可信体系：提高系统安全性。

四、区块链的三种类型

五、零知识证明

零知识证明（Zero-Knowledge Proof）区块链应用非对称加密，用公钥和私钥可以确保区块链中数据的安全性和有效性。

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• 公钥用于加密数据和验证数字签名；
• 私钥用于解密数据和生成数字签名。

六、区块链结构

每个数据区块包含区块头和区块体。

1. 区块头封装

• 当前版本号；
• 前一区块哈希值；
• 当前区块PoW要求的随机数（Nonce）；
• 时间戳；
• Merkle根信息。

2. 区块体

• 当前区块经过验证的、 区块创建过程中生成的所有交易记录，通过 Merkle树的哈希过程生成唯一的Merkle根并记入区块头。
• 每个数据块都包含一个指向前一区块的父哈希值，从而形成了数据块之间的链条。

3. Tips：Merkle树的特性

• 增加分支（即增加更多的数据块）不会改变Merkle根的值。
• 改变了一个数据块的值，对应的哈希值也会改变，进而影响其父节点、祖父节点等的哈希值；最终导致Merkle根的值发生变化。

七、区块链1.0与2.0的区别