前言

當前，隨著比特幣的知名度不斷攀升，其底層技術——區塊鏈技術也經常出現在大眾的視野。區塊鏈作為一種去中心化的分布式計算技術，將在互聯網發展中占據重要地位，很可能從根本上改變互聯網的運行模式，其重要性不言而喻。在國家層面，很多國家都非常重視區塊鏈技術的研究與開發。德國、美國、日本、俄羅斯、新加坡等國家高度關注區塊鏈技術及其產業發展，不斷加大研究和支持力度。我國也出臺了區塊鏈相關技術標準，并在《“十三五”國家信息化規劃》中明確提出需加強區塊鏈等新技術的基礎研發和前沿布局。

對于大眾來說，區塊鏈仍然是一個神秘的名詞，由于其技術具有一定的復雜性，技術專家們也很難向大眾解釋清楚到底什么是區塊鏈。在互聯網上，有些人試圖用通俗的比喻來解釋區塊鏈，其中一個比較浪漫的解釋是這樣的：某年某月某日，你的男友對你說“我愛你一生一世”，這句話被自動發給你的閨蜜、爸媽、鄰居、朋友等，并且他們也都記錄了下來，你的男友再也無法否認。他們分別以區塊的形式（區塊鏈上保存信息的形式）記錄這句話，而記錄這句話的各個區塊形成了一條鏈，這就是區塊鏈。這個解釋確實很浪漫、很吸引眼球，但它的缺點和優點一樣明顯——雖然通俗易懂，但并沒有揭示出區塊鏈在設計上的精妙。大部分人看后的第一反應是，原來這就是區塊鏈，好像也沒什么了不起的，不就是大家一起記個賬嘛！

區塊鏈本質上確實是一種公共記賬的技術，但是和上文這個浪漫的解釋有所不同的是，參與記賬的人不一定是可信任的親朋好友，反而大部分是陌生人，甚至還會有一些心懷不軌的人，比如說你的情敵，或者更糟糕的如小偷、詐騙者等，很難保證這些人會規規矩矩地記下你的原話。那么，在沒有一個權威管理者的情況下，怎么保證大家最終的記賬結果忠于事實，并且“不易篡改”“不易偽造”“不易抵賴”呢？區塊鏈的巧妙之處，就是利用密碼技術在一個不可信任的環境中，創造出一個可信任的記賬體系。以著名的區塊鏈技術成果——比特幣為例，其十年來運行的結果表明：雖然無人管理，且被眾多黑客攻擊并受到種種限制，但其全球體系還是保持穩定運行，這不得不說是一個了不起的成就。正因如此，區塊鏈也得到廣泛重視。它不僅僅可以承載數字資產，也可用于需要建立信用的人類活動，例如產權登記、資格認證、文化娛樂、供應鏈管理等。未來，這些活動將很可能不再需要中介或者管理機構進行信用保障，而是運行在區塊鏈上，使陌生人之間直接建立信用關系。

區塊鏈非常精妙，并且涉及密碼學、數學、對等網絡等知識，比較難以理解。如果只是用通俗的比喻來解釋它，大眾可能根本無法認識到它的技術優勢和發展潛力；如果用艱深的專業論文來描述它，大眾又可能根本就看不懂。因此，本書致力于用通俗易懂的語言來闡明區塊鏈的技術原理，并對其未來在生活中的應用做一些介紹。本書力爭達到以下目標。

·趣味性。本書力爭寫得通俗、有趣，使人們能夠輕松閱讀，且不會被枯燥難懂的術語弄得暈頭轉向。

·科學性。本書說清講透區塊鏈的技術原理，使人們對區塊鏈的底層技術有一個清楚明晰的認識，而不是通過一些似是而非的比喻來描述問題，讓人們看得似懂非懂。

·前瞻性。除比特幣的核心技術外，本書還討論了其他一些正在發展中的區塊鏈技術，對各類區塊鏈技術的發展及其未來如何改變我們的生活，進行探討和展望。

本書由杜經農、杜江天合作編寫，其中杜江天編寫了比特幣UTXO數據結構、區塊鏈共識機制、以太坊智能合約，以及附錄A至附錄C等內容，杜經農編寫了其余章節內容。

編者