区块链发展史

在近十年的发展历程中，区块链技术给政治、经济乃至文化带来了巨大的影响。 Melanie Swan 将区块链的发展阶段划分为区块链1.0、区块链2.0 和区块链3.0 时代，沿着这三个时代，我们可以清晰地看到当前区块链的现状和未来。

一、区块链1.0时代

比特币的诞生是区块链1.0时代到来的标志。这一时期，区块链技术的发展与数字货币密切相关，其应用普遍集中在货币转移、兑换和支付领域。从某种意义上说，这一时期的区块链技术为货币和支付的去中心化找到了解决方案。

百度百科对比特币的定义是：一种P2P形式的数字货币，点对点传输是指去中心化的支付系统。中本聪提出“比特币”的概念并公开发布后，成为大家研究区块链的源泉。

在区块链1.0时代，主要创新是创建了一套去中心化、公开透明的交易记录总账——其数据库由所有网络节点共享，由“矿工”负责全民更新维护，没有人能控制这个账本。这项技术对金融业的影响不亚于复式记账的发明。

1.区块链1.0时代的特征

(1)数据层：块状数据块结构

所谓链式数据块结构，是指系统中的数据块通过加盖时间戳的方式有序链接，经过密码学等技术手段处理后，有序链接端到端的方式。当新区块产生并需要打包上传到区块系统时，系统中的节点需要存储新区块的前一个区块的哈希值、当前时间戳、一段时间内发生的有效交易将时间及其mek树的根值等内容打包上传，向全网广播。

由于每个区块都与前一个区块相连，随着长度的增加，需要修改区块链的交易信息。之前的所有信息都必须重构，这几乎是不可能的，从而保证了账本信息的安全。

(2)全共享账本：保证账本信息真实性的安全性

在区块链网络中，记录历史交易的信息被传递到每个节点，每个节点都可以拥有并存储一个完整一致的交易账本。即使账本数据被更改或被攻击，也不会影响整个账本的安全。另外，由于整个网络的节点都是点对点连接的，没有单一的中心化服务器，也就没有单一的攻击入口。 ，完全共享账本的特性也有效防止了双重支付的可能性。

(3)非对称加密

非对称加密算法是区块链的重要应用，它通过公钥和私钥的结合构建比特币的安全防御体系。

(4)源代码开源

在区块链网络中设置区块链的共识机制和规则可以通过一致的开源代码进行验证。

这些特性为区块链的发展奠定了基础。解决“双花”问题也是比特币成功应用的关键。对于“双花”问题，我们可以简单理解为如何保证每笔数字现金只花一次，避免重复消费。

例如：假设没有第三方机构（如支付宝、微信等），A先生直接从自己的账户向B先生转账200元。 A 不转账 花费的 200 元从自己的账户中扣除，然后他可以将这 200 元无限复制给 C、D、E 等无数个人。这种现象在网上很多，我们可以复制一个文件或音乐无限转发给任何想发送的人，无需支付相应的费用。

那么如何避免数字资产的重复使用呢？中本聪在《比特币白皮书》中做了如下设置：

1)新交易向全网广播，让每个节点都知道有交易发生。

2)每个节点将收到的交易信息打包成一个区块。

3)每个节点都试图在自己的区块中找到一个足够困难的工作量证明来获得优先广播权。

4)当一个节点找到工作量证明时，它会向全网广播。

5)当且仅当区块中包含的所有交易都有效且之前从未存在过，其余节点才会同意该区块的有效性。

6)被批准的区块会连接到系统中，并与其他链上的其他区块链接，以不断延长链的长度。由于区块链的防篡改修改，当一个新的区块进入系统后，如果想要改变区块上的信息，就必须改变之前的所有信息，从而保证了区块链的安全。

在比特币系统中，一笔交易在连续六次确认后是不可逆的，即“六次确认不可逆”的原则：一笔交易数据即使被确认一次，也会被打包成一个区块，交易信息将在连续六次往复后永久存在于区块链上。因为每次确认都需要一定的时间，所以六次确认自然会花费很长的时间。

在这种情况下，尝试为一笔资金进行两次支付交易，由于确认时间较长，后一笔交易不可能与前一笔交易同时被确认，而在第一笔交易被确认后生效后，第二笔交易无法确认，有效避免了“双花”问题。

2.区块1.0时代的真实应用

货币和支付构成区块1.0时代最重要的应用，已经出现了一系列以比特币为代表的虚拟货币，如莱特币、狗狗币、瑞波币、Futurecoin、Dotcoin等。数字货币已在全球范围内产生，约有 700 种仍在运行。种类繁多，这些“替代货币”充当“网上现金”，在金融领域开辟了另一个天地。在虚拟货币的应用场景中，个人可以采用去中心化、分布式、全球化的方式。各种资源在个体之间分配和交易。

这一时期的区块链在金融领域掀起了一股巨浪。在转账、汇款和数字支付领域，区块链技术备受关注。在这些领域，传统的方式是利用银行等中央机构进行开户银行、交易对手银行、清算等繁琐的处理流程。组织和海外银行（代理行或海外分行），费时费力。应用区块链技术后，支付可以实现端到端的交易，省去繁琐的中间处理环节，不仅速度快，而且交易成本极低。尤其是在海外支付方面，基于区块链的支付系统可以为用户提供全球跨境、任意币种的实时支付结算服务，跨境支付将以低成本的方式即时完成。

二、区块链2.@ >0时代

1.区块链2.0时代的特征

如果说区块链1.0解决了货币的问题和支付的去中心化问题，那么区块链2.0解决的问题就是市场的去中心化。这一时期的关键词是“契约”。因此，在经济、市场、金融等方面，区块链技术得到了全方位的应用，如股票、债券、期货、贷款、抵押、产权、智能资产等领域。

区块链1.0向2.0的进步，在某种程度上，是中本聪独创的区块链设计理念的提升过程。关于区块链的发展路径，中本聪在 2010 年的一封公开邮件中提到：“我多年来一直在思考比特币是否可以支持多种交易类型，包括托管交易、债务合约、第三方仲裁、多重签名、等等，如果未来比特币能够大规模发展，那么这些类型的交易将是我们未来想要探索的，但是这些交易应该在设计之初就考虑到，这样才有可能在未来。”

区块链技术沿袭原有设定，在比特币的基础上不断演进。中本聪的愿景中有三个核心思想：去中心化公共交易账本对终端上的直接价值转移系统，运行任何协议或货币的强大脚本系统等。比特币实现了前两个，第三个技术实现在以太坊上。可以说，以太坊的出现是区块链2.0时代的代表，这一时期的发展与合约技术的发展息息相关。

关于以太坊，可以定义为一个开源的区块底层系统，可以在其中运行所有的区块链和协议。就像比特币一样，以太坊不受任何人控制，由全球所有参与者维护。就像Android一样，它可以为用户提供非常丰富的API，让很多人可以在上面快速开发各种区块链应用。截至目前，以太坊上已有超过 200 个应用。

智能合约是以太坊的显着特点之一，是可编程货币和可编程金融的基础技术。 “智能合约”的概念最早由密码学家 Nick Szabo 于 1995 年提出。这个概念可以简单理解为：一系列数字化定义的 Promise，一旦合约建立，智能合约就可以自动执行的原则没有第三方参与的区块链系统充分体现了程序员一直信奉的“代码就是法则”。虽然这个理论提出的时间不长，但是直到以太坊的出现，智能合约才被广泛使用，而以太坊为智能合约提供了一个友好且可编程的基础系统。

智能合约顺利执行的前提是指定的合约内容不可篡改，执行过程必须公开、透明、可信。区块链技术问世后，去中心化、防篡改、集体维护、可追溯等特性成为智能合约天然的共生环境。基于此区块链通俗易懂的讲解，当以以太坊为代表的新一代区块链应用与智能合约紧密结合时，区块链技术可以再次得到提升。在以太坊上，智能合约创建后，由程序自动执行，没有人可以阻止它运行，以太坊上的智能合约可以控制系统中的各种数字资产，进行复杂的算法和操作。

以下是一个例子来了解智能合约应用的影响，以航班延误检查为例，为了在乘客航班延误时获得赔偿，他们需要联系保险公司并提供相关证明，以及保险公司可以在很长一段时间后进行赔偿。借助智能合约技术，一旦航班延误，将触发旅客与保险公司签订的航班延误协议，赔偿金将自动转入旅客账户。

在功能方面，以太坊构建了通用的、优秀的底层协议，提供图灵完备的脚本语言。编写智能合约以在系统上执行。在这里，我们要了解一个基本概念——图灵完备性，即理论上可以解决任何算法的编程语言。

因为需要支持智能合约，以太坊上的账户地址有两种：一种是普通账户，另一种是合约账户。普通账户类似于比特币网络的账户，合约账户主要用于智能合约。

从以太坊的运行原理可以看出，区块链为智能合约提供了可信的执行环境，智能合约促进了区块链应用的扩展。随着时间的推移，该技术的应用范围从货币扩展到更广泛的领域，具有更强的兼容性。

2.区块链2.0时代的真实应用

得益于开放的编程环境和智能合约的应用，区块链在这一时期得到了快速发展。其应用范围已超越货币，延伸至期货、债券、对冲基金、私募股权、股票、年金、众筹、期权等金融衍生品。此外，随着公证文件、知识产权文件、资产权属文件等电子化流程与区块链的结合，有形或无形资产在区块链上找到了可能的运行环境。

在以以太坊为代表的区块链上，人们可以编写资产的代码，创建新的区块链资产，简单来说，就是可以发行自己的区块链代币，而使用什么样的发行机制，使用什么样的发行机制，就看你自己了。令牌的名称是，发行多少以及如何发行。同时，也可以通过编写智能合约的代码来创建区块链资产的功能，比如投票、赌博、条件合约等。

虽然基于区块链的智能合约仍处于起步阶段，但其潜力是显而易见的。我们可以想象，在未来的某一天，人名下的房产、汽车等有形资产会以数据的形式进入区块。上链并以合约形式生成遗嘱：根据遗嘱中设定的条件，触发若干年后设定的遗嘱流程，这些资产将根据立遗嘱人的遗嘱自动传递给继承人，无需法院或律师等三方裁决。届时，或许律师的业务也会发生很大的变化，从裁决合同到在区块链上创建智能合约模板，人们将基于智能合约开展各种点对点的业务活动。届时，人们将不再担心因人类贪婪而导致的违约、欺诈等行为。存在于区块链上的带有代码和程序的智能合约不会被任何人操纵，机器“判断”将是客观公正的。执行既定的合同。

简单地说，在区块链2.0时代，承载智能合约的区块链技术将充分发挥去中心化交易账本的功能，可以用来登记、确定和转移各种类型资产和合同。但是，区块链2.0时代还处于早期阶段，很多应用还停留在思路上，落地应用的规模还没有形成，大部分项目还需要通过时间的验证。但其广阔的应用前景引起了中国、美国、以色列和大多数欧洲国家的关注，并投入巨资进行研究。专家预测，区块链2.0时代将是区块链大爆发时代。

三、区块链3.0时代

区块链3.0 时代也是区块链综合应用的时代，从而构建大规模协同社会。除了金融、经济等方面区块链通俗易懂的讲解，此时区块链在社会生活中的应用更为广泛，尤其是在政府、卫生、科学、文化艺术等领域。

在讨论区块链3.0时代之前，我们先了解几个概念：Dapp、DAC、DAO、DAS

Dapp(去中心化应用)：去中心化应用

DAC（去中心化自治公司）：去中心化自治公司。

DAO（去中心化自治组织）：去中心化自治组织。

DAS（去中心化自治社会）：去中心化自治社会。

区块链的应用演进可以说是一段从Dapp到DAC、DAO、再到DAS的发展史。当区块链技术应用于社会治理时，我们也将推进区块链3.0时代。

可以想象，对于一个建立在区块链上的智能政务系统，它可以承载公民身份信息的存储、国民收入的管理、社会资源的分配、纠纷的解决等公共事务。在该系统中，可以很好地保存和处理与公民有关的土地契约、企业登记、婚姻登记、健康档案管理等信息。当婴儿倒地时，医生将孩子的出生日期等信息上传到区块链公民电子身份系统。系统确认孩子的信息后，会给孩子分配一个ID。身份证件经政府相关部门确认后，相关电子身份信息将伴随孩子的一生。之后，孩子的学籍、健康、财产、职称、信用等信息将与ID挂钩，并存储在区块链上。当他去世时，关于他的遗嘱合同将被触发，相关财产将分配给他的继承人，系统上不会有关于他的信息链上的新信息。