前言

当前，随着比特币的知名度不断攀升，其底层技术——区块链技术也经常出现在大众的视野。区块链作为一种去中心化的分布式计算技术，将在互联网发展中占据重要地位，很可能从根本上改变互联网的运行模式，其重要性不言而喻。在国家层面，很多国家都非常重视区块链技术的研究与开发。德国、美国、日本、俄罗斯、新加坡等国家高度关注区块链技术及其产业发展，不断加大研究和支持力度。我国也出台了区块链相关技术标准，并在《“十三五”国家信息化规划》中明确提出需加强区块链等新技术的基础研发和前沿布局。

对于大众来说，区块链仍然是一个神秘的名词，由于其技术具有一定的复杂性，技术专家们也很难向大众解释清楚到底什么是区块链。在互联网上，有些人试图用通俗的比喻来解释区块链，其中一个比较浪漫的解释是这样的：某年某月某日，你的男友对你说“我爱你一生一世”，这句话被自动发给你的闺蜜、爸妈、邻居、朋友等，并且他们也都记录了下来，你的男友再也无法否认。他们分别以区块的形式（区块链上保存信息的形式）记录这句话，而记录这句话的各个区块形成了一条链，这就是区块链。这个解释确实很浪漫、很吸引眼球，但它的缺点和优点一样明显——虽然通俗易懂，但并没有揭示出区块链在设计上的精妙。大部分人看后的第一反应是，原来这就是区块链，好像也没什么了不起的，不就是大家一起记个账嘛！

区块链本质上确实是一种公共记账的技术，但是和上文这个浪漫的解释有所不同的是，参与记账的人不一定是可信任的亲朋好友，反而大部分是陌生人，甚至还会有一些心怀不轨的人，比如说你的情敌，或者更糟糕的如小偷、诈骗者等，很难保证这些人会规规矩矩地记下你的原话。那么，在没有一个权威管理者的情况下，怎么保证大家最终的记账结果忠于事实，并且“不易篡改”“不易伪造”“不易抵赖”呢？区块链的巧妙之处，就是利用密码技术在一个不可信任的环境中，创造出一个可信任的记账体系。以著名的区块链技术成果——比特币为例，其十年来运行的结果表明：虽然无人管理，且被众多黑客攻击并受到种种限制，但其全球体系还是保持稳定运行，这不得不说是一个了不起的成就。正因如此，区块链也得到广泛重视。它不仅仅可以承载数字资产，也可用于需要建立信用的人类活动，例如产权登记、资格认证、文化娱乐、供应链管理等。未来，这些活动将很可能不再需要中介或者管理机构进行信用保障，而是运行在区块链上，使陌生人之间直接建立信用关系。

区块链非常精妙，并且涉及密码学、数学、对等网络等知识，比较难以理解。如果只是用通俗的比喻来解释它，大众可能根本无法认识到它的技术优势和发展潜力；如果用艰深的专业论文来描述它，大众又可能根本就看不懂。因此，本书致力于用通俗易懂的语言来阐明区块链的技术原理，并对其未来在生活中的应用做一些介绍。本书力争达到以下目标。

·趣味性。本书力争写得通俗、有趣，使人们能够轻松阅读，且不会被枯燥难懂的术语弄得晕头转向。

·科学性。本书说清讲透区块链的技术原理，使人们对区块链的底层技术有一个清楚明晰的认识，而不是通过一些似是而非的比喻来描述问题，让人们看得似懂非懂。

·前瞻性。除比特币的核心技术外，本书还讨论了其他一些正在发展中的区块链技术，对各类区块链技术的发展及其未来如何改变我们的生活，进行探讨和展望。

本书由杜经农、杜江天合作编写，其中杜江天编写了比特币UTXO数据结构、区块链共识机制、以太坊智能合约，以及附录A至附录C等内容，杜经农编写了其余章节内容。

编者