区块链的基本原理是什么

区块链是一个分布式账本，一种通过去中心化，去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。区块链的数据存储方式其实就是“区块”+“链”。
1、基本概念
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。
区块链（Blockchain）是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块。
狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构， 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。
广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。
2、工作原理
区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。 其中，数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法；网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层主要封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。

区块链主要解决的交易的信任和安全问题，因此它针对这个问题提出了四个技术创新：
1）使用分布式账本技术解决信任问题: 区块链从技术上来看是一个多方参与、共同维护的去中心化数据库账本，每一个节点都平等地参与账本的记录，更新和验证。通过多方参与，共同验证的方式杜绝区块链网络中的某一方垄断账本数据的可能性，使得账本的准确性和公正性得到保障，解决了网络世界中最基础的问题- 信任问题。所以有人说区块链是一个信任制作机器：区块链上记录的数据无法造假，无法篡改和抵赖，也不能被删除。同时，是否采用分布式记账技术和多个节点参与记账共识是判断一个项目是否真正应用区块链技术的有效判断办法。
2）挖矿机制激励算力贡献者：作为去中心化的账本网络，比特币网络中没有系统管理员或仲裁机构，也没有中央服务器，必须借助挖矿机制鼓励各个节点（矿工）贡献算力和节点资源以维持网络的安全性和可靠性，参与挖矿的节点越多，算力就越强大，抵抗黑客攻击的能力就越大。作为回报生成每个新的区块就会有12.5个比特币（最开始是奖励50个比特币/区块链，每四年左右奖励减半，现在已经经历了2次减半）被挖出来奖励给做出贡献的节点。通过这个机制，每个新生成的比特币都需要相应的挖矿成本，确保整个经济体系的稳定性。挖矿这个概念也被借鉴到其它的区块链网络中，除了贡献算力还可以是贡献数据，带宽，存储空间，甚至任何对该网络有正面影响的行为都可以算一种挖矿。
3）智能合约保障交易结果的公正性和确定性：首先实现智能合约功能的区块链是以太坊，从技术上来看智能合约以一套带有触发条件的计算机脚本文件，一旦条件达成，合约被触发后自动执行。智能合约具有不可撤销，不可篡改，不可抵赖等特点。使用传统的合约，如果A公司从B公司采购一批货品，A公司付完款后可能出现B公司不履行合约的情况，那么A公司只能通过起诉B公司来保障自己的权益，即使官司打赢了也可能出现判决结果无法执行情况。即使有法律作为保障，传统的合约存在信任成本和执行成本的问题，限制了交易的范围和频次。智能合约的出现让大家看到了一种新的可能性，也就是用代码来保障交易的公正性，公平性和结果的确定性。智能合约的出现可能对未来的商业运作产生巨大的影响，因为智能合约一旦广泛应用，很多需要依赖中介或者第三方担保的商业模式都将被改写，商业协作效率也会大幅度提高。目前智能合约在区块链范围内的交易已经相对成熟，如何扩展到区块链之外的交易还需要进一步的发展和完善。
4）以token/通证构建数字经济的分配机制：在区块链网络中流通的数字化的权益证明。通证有多种类型，有货币型，证券型，权益型和使用型，典型的通证包括数字货币，比如比特币，莱特币，Zcash，USDT，www.kaifx.cn等等。事实上商业中的各种权益都可以被转化为通证，例如股票，债券，积分，门票，甚至月饼提货券。通证具有几个特点：第一，价值性- 通证必须是数字化的权益，具有经济上的价值同时必须是一串数字化的代码可以被区块链网络接收和处理。第二，流通性-交易的交易双方在不需要第三方或者发行方支持的条件下都可以转移通证。第三，加密性-采用密码学进行加密达到可以防伪，可以被验证和转移的要求。多数的区块链公链都可以通过智能合约发布各种通证，最流行的是基于以太坊的ERC20协议发行的各种通证。通证的出来可能导致的结果是交易对手极大丰富，同时交易摩擦和交易成本的大幅度降低，从而改写未来的商业模式和社会结构。结合智能合约与通证奖励模式的通证经济可以设计出一种不同于传统的股权制的利益分配机制，一个企业的供应商，渠道商，员工，甚至消费者可以组成一个经济体，共享经济体创造的价值。
3、其它
互联网交换的是信息，区块链交换的是价值。人类历史和互联网历史可以用八个字理解：分久必合合久必分，到了分久必合的时代，网络信息全部散在互联网上面，大家要挖掘信息非常不容易，这时会出现像谷歌和脸书等的平台，它做的唯一的事情就是把我们所有的信息重新组合了一下。互联网时代垄断巨头们重组的就是信息，并不是产生自己的信息，产生的信息完全是我们个人。一旦信息重组，就会出现一个新的垄断巨人，所以就到了分久必合的时代。现在由于区块链技术产生又到了合久必分时代，又是新的多中心化，新的多中心化之后赋能产生新的价值，这些数据会在我们自己的手上，个人数据产生价值是归自己所有，这是这个时代最最激动人心的时代。
区块链的价值有哪些？低成本建立信任的机制，确立数权，解决数据的产权。
目前区块链技术不断发展，包括现在的单链向多链发展，而且技术能够在进一步扩展，我想未来还是可能会出现，特别是在交易等方面出现颠覆性的，特别是对现有产业的很多颠覆性的场景。
区块链的本质是在不可信的网络建立可信的信息交换。
一带一路+一链。区块链更大的不是制造信任，而是让信任产生无损的传递，整个降低社会的摩擦成本，从而提高整个效益。
现在区块链本身还是初始阶段，所以包括区块链的信息传递、加密，这个过程中出现量子加密和其他加密，实际上对区块链本身所采用的加密算法攻击现象也时有发生。包括区块链也是作为一种资产的认定，数字资产的一个认定，但是现在我们很多都是用密码算法，或者是作为我们来解密的钥匙，但是如果密码忘记了，很可能你现在的资产就丢掉了，你不能够在得到你原来的这些资产，所以在资产管理，包括信息传递和一些安全这些方面，应该说都还是存在着一些隐患。当然那么从技术角度，现在我们区块链本身处理的速度，或者说本身的扩展性，因为从工作机理的角度来看，是要把整个账本要复制给所有的参与人员，所以在区块链本身的运作效率和扩展性方面还是比较受限的。这些我们觉得都还是需要进一步在技术方面有进一步的发展。

区块链平台这些底层技术，又形成包括区块链钱包、区块链浏览器、节点竞选、矿机、矿池、开发组件、开发模块、技术社区及项目社群等一系列的生态系统，这些生态系统的完善程度直接决定着区块链底层平台的使用效率和效果。

4、蒙代尔的不可能三角

去中心化、高效、安全，不可能实现三者全部同时达到极致。