比特币是区块链，但区块链不是比特币。

　　因此，在区块链的这个问题的回答中，“矿工”、“采矿”、“最长的链条”、“叉子”这些词实际上是不准确的。

　　因为说比特币、懂比特币的人很多，但是说到区块链，区块链是什么就没有一个明确的定义了。基本上所有的介绍都是这样的：

　　比特币—— >区块链是比特币的底层技术。

　　或者

　　比特币—— >比特币是一种区块链。

　　至于什么是区块链这个具体问题，目前还没有很好的定义和介绍。它更多的是一篇关于区块链在一个大地方的意义的空洞文章，或者它是一个一水的矿工和挖掘机。所以让我从纯理论的角度谈谈我个人对区块链的定义：

　　1.区块链是放置在不安全环境中的分布式数据库(系统)。

　　2.区块链采用加密技术，确保现有数据不可篡改。

　　3.区块链采用共识算法对新数据达成共识。

　　具有上述三个性质的系统就是区块链。

　　1.区块链是放置在不安全环境中的分布式数据库(系统)。

　　这里主要有两点：(1)分布式，(2)不安全的环境。

　　首先，这是一个分布式、去中心化的系统。因此，有中央服务器或节点的不是区块链。节点都是安全无害的，所以这不是区块链。同样，从应用的角度来看，如果你的应用必须使用一个中心节点(比如用超级计算机进行深度学习)或者不需要考虑节点的不安全情况(比如安全工厂中的传感器)，那么你就不需要考虑区块链技术。

　　至于后一个词“数据库”，目前大部分成熟的区块链都是数据库。比如比特币就是分布式账本，账本其实就是数据。然后根据数据的格式，分为三种——1。数据完全无关，只是达成的共识，没有有效和无效的区别；2.数据有一定的逻辑结构。比如一个账本，一笔交易实际上除了金额之外还有投入和产出，是和上一笔交易相连的。这些数据需要进行逻辑验证(比如在一个事务中，一个节点需要验证输入的事务是否有效)；3.数据有图灵的完整逻辑，验证的时候需要节点计算。每个事务可以有不同的输出和状态。每个节点不仅要验证事务的真实性和输入的正确性，还要根据事务中的逻辑读入数值，检查后再验证结果。

　　比特币系统是第二种，也叫分布式账本；以太坊是第三种。第三个可以支持智能合约。

　　以比特币为例。1.这是一个完全分散的系统。2.它被放置在一个不安全的环境中。并不要求所有使用比特币的人都是无害的。2.区块链采用加密技术，确保现有数据不可篡改。

　　这是最容易被误解的部分，因为很多人在谈到区块链时只想到这一点。诚然，这一部分非常重要，区块链因此得名也是事实，但这只是区块链定义的一部分。

　　这部分的两个核心点是：(1)密码哈希函数和(2)非对称加密。

　　两者都是密码学的基本概念，网上也有非常明确的定义。我就简单说一下：

　　(密码学)哈希函数：一个函数Y=H(X)具有以下性质：1 .用x可以很容易地计算出y；2.用Y计算X是不可能的；3.不可能用Y找到另一个X’，使得H(X’)=Y；3.5.如果X和X '的差很小，H(X)和H(X ')就完全不相关。

　　这个东西主要用来验证信息的完整性。——将该信息的哈希值放在消息后。这个值很小，比如256bit，很容易计算。接收方收到消息后，再次计算哈希值，比较两者就知道消息是否被篡改了。如果被篡改了，哪怕只有一位，整个哈希值也会完全不一样。根据哈希函数的性质，没有人可以用相同的哈希值伪造另一条消息，这意味着被篡改的数据根本无法通过哈希检查。

　　不对称加密：这个东西很好理解。3354对称加密就是有一个密钥，可以理解为安全密钥。你把消息加密成密文，没人能看懂是什么，然后同样的密钥解密成原始消息。

　　非对称加密就是有两个密钥，一个叫公钥，一个叫私钥。如果一个用于加密，另一个只能用于解密，反之亦然。另一个重要的性质是，如果给你密文、明文和其中一个密钥，你仍然无法弄清楚另一个密钥是什么。原理基本上是基于一些比较难的数学问题，比如因式分解，离散对数。常用的有RSA，Diffie-Hellman，ECC(椭圆曲线)。比特币使用椭圆曲线。

　　除了像对称加密一样用于信息加密，非对称加密还有另一个目的，即认证。因为我们通常假设一对公私钥，公钥是公开的，私钥只有本人拥有，所以如果一个人有对应的私钥，我们就可以认定他就是自己。其中一个重要的应用是数字签名——。收到消息后，发送方对消息进行哈希处理，并用私钥对其进行加密。然后，接收方首先对消息进行哈希处理，然后用相应的公钥解密数字签名，然后比较两个哈希。如果相同，说明消息是他自己发的，没有被篡改。