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第 1 课：为什么需要区块链技术及区块链原理

**核心内容：Web2 的问题与区块链 (Web3) 的解决方案** 1. **Web 演进：** - **Web1:** 只读 (Read) - 静态信息发布，用户仅能浏览。 - **Web2:** 可读写 (Read-Write) - 用户可交互、发布内容（如微信、抖音、淘宝、Facebook）。这是当前主流。 - **Web3:** 可读写、可拥有 (Read-Write-Own) - 用户真正拥有自己的数据和资产，基于区块链技术（如比特币、以太坊）。 2. **Web2 的问题：** - **中心化与垄断：** 大平台掌控数据和资源，用户高度依赖。 - **体验割裂：** 不同平台间数据、账号不互通，服务复杂（如跨境转账）。 - **权力滥用：** 平台利用垄断地位牟利（如苹果税、大数据杀熟、美团高佣金、平台间链接屏蔽）。引用孟德斯鸠名言：“一切有权利的人都会滥用权利”。 - **用户无所有权：** 用户数据本质上不属于用户，平台可随意处置（如删帖、封号）。 - **隐私泄露：** 用户无法控制数据如何被存储、使用、倒卖。隐私不仅是秘密，更是“选择性揭示自己的能力”。信息泄露是诈骗和勒索的起点（举例徐玉玉案、王星案）。 3. **区块链 (Web3) 作为解决方案：** - **核心技术：** - **密码学 (非对称加密):** 通过私钥签名，赋予用户对其资产和数据的真正控制权和所有权。节点只能被动执行用户签名的指令，无法篡改。 - **去中心化网络：** 由众多平等节点组成，相互验证，代码开源，防止单点作恶和审查，提升系统鲁棒性。信任从机构转向代码。 - **工作原理演示：** - 用户通过钱包（如 MetaMask, imToken）管理私钥并发起交易（签名）。 - 交易广播到网络节点。 - 节点验证签名和交易有效性，并执行。 - 其他节点同样执行并验证，确保一致性，作恶节点会被网络排斥。 - **共识机制 (以比特币 POW 为例):** - **解决问题：** 如何在去中心化网络中达成一致（共识），防止双花、数据篡改。 - **POW (工作量证明):** 节点需通过算力解决一个密码学难题（计算符合特定条件的哈希值），才能获得记账权（打包区块）并获得奖励（挖矿）。 - **哈希演示：** 展示了计算哈希的过程，强调找到符合特定难度（如前导零数量）的哈希需要大量计算（穷举），难度越高，计算量指数级增加。 - **链式结构：** 每个区块包含前一个区块的哈希，形成链条。篡改历史区块需要重新计算该区块及其后所有区块的哈希，成本极高，保证了数据的不可篡改性。 - **解决分叉：** 可能出现短暂分叉（两个节点同时出块），网络遵循“最长链原则”确定主链，被抛弃的链上交易失效（解释了交易所需要多重确认的原因）。 4. **比特币(区块链)也有一些局限性：** - **慢：** 交易确认时间长（比特币约10分钟+），TPS (每秒交易数) 低（比特币约7 TPS），不适合高频支付场景。 - **贵：** 链上交易需要支付手续费给矿工/验证者（比特币交易费可能几元到几十元人民币不等）。 - **用户体验差 (自托管):** 用户需要自行管理私钥/助记词，丢失等于丢失资产，对普通用户门槛高。 **总结与展望：** - 区块链技术通过密码学和去中心化，有望解决 Web2 存在的中心化、所有权和隐私等问题，实现用户对数据的真正控制。 - 比特币作为第一个区块链应用，其 POW 共识机制和链式结构保证了网络安全和数据一致性，但也存在性能和用户体验等局限。 - 这些局限很多是设计上的权衡（如比特币牺牲速度换取安全），后续课程会讨论以太坊及其他旨在改进这些问题的区块链技术和方案。 - 提供了进一步学习的参考资料（加密朋克宣言、Read Write Own 书籍、比特币白皮书、精通比特币）。 - Q&A 环节讨论了钱包选择、首次购币渠道 (CEX vs DEX) 以及比特币的价值存储属性等问题。

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