np问题、区块链、比特币

在当今数字化时代，区块链技术已经成为全球范围内备受瞩目的话题。从金融到供应链，从物联网到数字身份，区块链正在以惊人的速度渗透到各个行业，并在重塑着我们的社会和经济格局。

区块链最初因其作为比特币背后技术的而引起人们的关注。但现在，它已经远远超出了仅仅作为数字货币的用途。它被认为是一种革命性的技术，有潜力改变我们传统的商业模式、加强数据安全和可信度，并促进更加公平和透明的交易。

区块链的核心思想是建立一个去中心化、不可篡改的分布式账本，使得数据的传输和存储变得更加安全、高效和可靠。在这个账本上，所有的交易都被记录下来，并通过加密技术保护，使得数据不易被篡改或伪造。这种去中心化的特性意味着不再需要依赖于单一的中心化机构或权威来验证和管理数据，而是由网络中的参与者共同维护。

正是由于这些特性，区块链技术正在引发各个行业的变革。在金融领域，它正在改变支付和结算方式，提高资产交易的效率和安全性；在供应链领域，它正在提高物流信息的透明度和可追溯性；在数字身份领域，它正在帮助解决身份验证和个人隐私保护的问题。

1、基本概念

P类问题:(polynominal) 存在多项式时间算法的问题，即在多项式时间内可解的问题；

例如：冒泡排序、快速排序等问题；

NP类问题:(Nondeterministic polynominal) 能在多项式时间内验证出一个正确解的问题，也就是说这个问题不一定在多项式时间内可解，但可以在多项式时间内验证；

例如：大数分解问题，比如180576这个数让你拆成两个数相乘，必须是三位乘以三位的，可能很久都解不出来（如果是一个很大很大的数的话），但是我告诉你这是352*513得到的，那么很简单就能在多项式时间内验证是否正确，这就是NP问题；

区块链：

区块链是一种分布式数据库技术，它以块的形式存储数据，并使用密码学方法保证数据的安全性和完整性。每个块包含一定数量的交易信息，并通过加密链接到前一个块，形成一个不断增长的链条。这种设计使得数据在网络中无法被篡改，因为任何尝试修改一个块的数据都会破坏整个链的连续性。通过去中心化的网络结构，区块链技术实现了对数据的分布式共享和管理，从而在不需要信任中介的情况下确保了数据的安全和可靠性。

1、区块(Block)：

区块是区块链中的基本单位，用于存储数据。每个区块包含了一定数量的交易信息，如数字货币的转账记录、智能合约的执行结果等。区块还包含一个称为区块头的元数据，其中包括了对上一个区块的引用、时间戳、随机数以及用于验证区块内容的哈希值等信息。

2、链(Chain)：

区块链是由一系列按照特定顺序连接而成的区块构成的链条。每个区块中都包含了指向前一个区块的哈希值，形成了一个不可篡改的数据链。这种连续的链接保证了区块链中的数据不可逆地被记录和保存。

3、分布式账本(Distributed Ledger)：

区块链是一种分布式账本，数据的存储和管理分布在网络中的多个节点上，而不是集中存储在单一的中心化服务器上。每个节点都包含了完整的账本副本，并通过共识机制来保持账本的一致性。这种分布式的特性使得区块链更加安全和可信。

4、去中心化(Decentralization)：

区块链的去中心化特性意味着不存在单一的管理者或控制者，所有的参与者共同维护和管理网络。数据的验证和交易的确认是通过网络中的节点之间的协作和共识达成的，而不是依赖于单一的中心化机构。去中心化使得区块链网络更加民主、透明和公平。

总的来说，区块链的基本概念包括区块、链、分布式账本和去中心化等重要部分，这些概念共同构成了区块链技术的核心特性和工作原理。

2、比特币技术细节

比特币总量大约为2100万个：

每十分钟打一个包，最开始一个包奖励50个币，过了四年以后每打一个奖励25个币（四年减半）

$50\times6\times24\times365\times4\times(1+\frac{1}{2}+(\frac{1}{2})^{2}+\cdots)=2100$

工作量证明（挖矿）：要求算出来的hash值前n位是0

第一个算出前n位是0的人则成功打包，获得打包奖励

所以显卡运算快，就被用来挖矿了

3、具体应用

物联网和物流领域

区块链在物联网和物流领域也可以天然结合。通过区块链可以降低物流成本，追溯物品的生产和运送过程，并且提高供应链管理的效率。将物流和供应链行业带入现代化将在全球范围内产生广泛影响。通过降低整体成本并允许物流流程中的实体与更多的个体代理商合作，整个物流将会有全面的改进。这些效率的提高最终将导致在流程的每个阶段节省成本。该领域被认为是区块链一个很有前景的应用方向。

公共服务领域

区块链在公共管理、能源、交通等领域都与民众的生产生活息息相关，但是这些领域的中心化特质也带来了一些问题，可以用区块链来改造。比如，对于普通企业来说，往往最难的就是去政府部门办事，不但需要各种证明文件，而且还需要跑多个部门，不同的部门要求还不一样。主要原因就是原先各个政府部门的数据都是孤立的，彼此不共享，但如果都能在信息高度安全的基础上“上链”，数据实现共享，则办事人就能实现只需在一个部门内解决多数问题。因为所有办事流程交付给智能合约后，后面就可以自动处理并流转，所谓“一网通办”并不再是梦想。

数字版权领域

通过区块链技术，可以对作品进行鉴权，证明文字、视频、音频等作品的存在，保证权属的真实、唯一性。作品在区块链上被确权后，后续交易都会进行实时记录，实现数字版权全生命周期管理，也可作为司法取证中的技术性保障。拿一首歌曲来说，如果原作人申请了该歌曲的版权，但是由于中心化机构存在存储不安全、不公开透明以及易被利益驱使的缺陷，版权可能被他人进行篡改，这样很可能损害了歌曲原创者的权益，而如果说该歌曲的数字信息及版权信息记录在了区块链上，借助区块链的公开透明以及防篡改性等优势，就能很好地避免版权信息被恶意篡改的情况发生了。

保险领域

在保险理赔方面，保险机构负责资金归集、投资、理赔，往往管理和运营成本较高。通过智能合约的应用，既无需投保人申请，也无需保险公司批准，只要触发理赔条件，实现保单自动理赔。未来区块链作为保险行业重要的基础设施及工具，将与云计算、大数据、人工智能、物联网等众多新兴技术融合，实现更多的保险行业创新应用，构建创新型、平台式的保险服务创新生态体系。在区块链的推动下，未来将出现开放保险。利用区块链技术的开放性，将可改变传统保险业中的“信息孤岛”情况。另外，区块链未来也可提升保险互信、成就保险普惠。

区块链的应用前景巨大，将彻底革新现有价值传递体系在民生的各个领域，未来在区块链都会应用的到，可以想象的是，当社会的各个领域广泛用上了区块链，它将成为信息时代的重要基础设施，能解决很多当前令我们头疼的事儿。