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区块链(BlockChain, BC)是分布式库系统，也可理解为由多个节点共同维护的分布式账簿技术(Distributed Ledger Technology, DLT) ，其特点是不易篡改、很难伪造、可追溯。区块链记录发生交易的所有信息，一旦进入了区块链，即使是内部工作人员在区块链中也无法做任何更改。这种不可更改的特点不是来自使用某种操作，而是由于区块链系统和机制本身。这使得运用区块链技术较之其他安全技术而言更为简便和有效。凡是需要公正、公平、诚实的地方，都可以使用区块链技术。
区块链模式
区块链把分成不同的区块，每个区块通过特定的信息链接到上一区块的后面，前后顺连，呈现一套完整的。每个区块的块头(block header)包含一个前块哈希(previous block hash)值，即将前一个区块的块头进行哈希函数(hash function)计算而得到的值；每个区块之间都会由这样的哈希值与先前的区块环环相扣，形成一个链条。区块链的交易信息被随机散列构建成一种称为默克尔树(Merkle tree)的散列二叉树形态，其根(root)被纳入了区块的随机散列值。
从技术层面上讲，区块链的核心特征包含以下三个方面：
(1)块链结构：每一块有时间戳，每一块都含有前面一块的哈希加密信息，对每个交易进行验证。
(2)多独立拷贝存储：区块链系统的每个节点都存储同样信息。
(3)拜占庭容错：容忍少于1/3节点恶意或被攻击，系统仍然能够正常工作。
特征(1)指出区块链是一个“账簿”；特征(2)指出区块链是一个“分布式账簿”；特征(3)指出区块链是一个“一致性的分布式账簿”。依据这三个特征，派生出以下不同形式的区块链的落地模式。
模式1：
(1)、(2)、(3) + P2P + 挖矿
比特币代表第一代区块链的数字货币应用。比特币是数字货币应用而不是平台，属于公有链（全网记账）。虽然有加密，但是账簿是全公开的。因为只记录历史信息，不记载账户余额，所以账簿不完整。账户只能用一次，用P2P网络逃避监管，速度极慢，而且扩展性弱。
模式2：
(1)、(2)、(3) + P2P + 挖矿 + 默克尔-帕特里夏树(Merkel Patricia tree)
以太坊(代表第二代区块链的数字货币应用和平台。以太坊创始人维塔里克·布特林(Vitalik Buterin)发现比特币有很多问题，作出了3个重要贡献：把以太坊转型为一个平台，而不只是一个数字货币应用；以太坊有完整的账簿，这是区块链技术一个很大的进步；在以太坊平台上加上“链上代码(chaincode)”，俗称“智能合约”。然而，现在布特林自己也承认，所谓“智能合约”第一不智能，第二不是合约。 “智能合约”这个名词容易造成误导，IBM称之为“链上代码”(。“链上代码”能把数字货币应用变成功能强大的平台。相对于比特币，以太坊有非常大的进步，但是局限于首次公开币发行(Initial Coin Offering, ICO)。以太坊区块链是一种公有链，作为公开账簿，维护交易历史和账户信息，是完整账簿。以太坊平台支持二次开发，支持链上代码，但速度慢且难以扩展。
模式3：
(1)、(2)、(3) + 拜占庭共识协议
北航链代表第三代区块链的底层系统平台而非应用，拥有完全国内自主知识产权，是一种许可链（只有被许可的节点可以记账），有一个隐私的、完整的、不公开的账簿；平台支持链上代码，是一种采用系统工程方法研发的区块链技术，支持二次开发多样应用，包括数字货币；速度快，扩展性好，增加机器则增加速度。
一般而言，区块链分为公有链和许可链两类。
1．公有链(public blockchains)：所有节点都可以投票、记账、建块。任何个体或者团体都可以发送交易，且交易能够获得该区块链的有效确认，任何人都可以参与其共识过程，公开。其特点是：中立、开放、交易速度慢、需要挖矿或类似挖矿技术，常用P2P网络，抗审查性高。
2．许可链：只有被许可的节点才能参与投票、记账、建块，包含私有链、联盟链、企业链等所有非公有链。可以公开或不公开。其特点是：交易速度快、不需要挖矿、交易成本低（交易只需几个许可节点验证即可）；可审查，会占据商业应用领域的主流。
不具备上述模式13的其他区块链相关技术称作区块链的变形(variant)，有两种典型类型。第一种是链下系统(off-chain)。链下系统是一种系统，或者是寄居在区块链上，但是大部分的活动在区块链外面，比如在比特币上的闪电网络和雷霆网络。链下设计的原因是公有链速度太慢，以链下活动来补链上活动，用加密方法来保证链下活动的安全。这样的链下系统，因为部分活动不在链上，所以安全性比区块链差。
第二种是类似区块链的系统，例如RSCoin、BigchainDB、Corda和VaultOS。每一个类似区块链系统都不一样，需要单独评估。例如，RSCoin和BigchainDB都是类似区块链系统，但设计大不相同。类似区块链改变了传统区块链的架构，一般来说安全性比较差，但速度比较快。
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