2024最全区块链技术入门与进阶指南

在区块链这个赛道上，新手们需要了解的不仅是加密货币这一应用，而是一个充满潜力的技术领域。

区块链技术以其独特的去中心化特征、加密技术和共识机制，正逐步渗透到多个行业中，展现出其巨大的应用价值和未来的发展潜力。

区块链入门和进阶学习可以分为以下几个阶段：

一、入门学习

1、基础知识：

区块链的定义、特性、结构和工作原理，以及与比特币的关系和区块链需要了解的关键技术点。

通过实例和图解，帮助理解区块链的去中心化、开放性、自治性、信息不可篡改和匿名性等特点。

学习区块链的基本特征、分类及一些典型的应用场景

a、什么是区块链？

从字面上看：区块链是由一个个记录着各种信息的小区块链接起来组成的一个链条，类似于我们将一块块砖头叠起来，而且叠起来后是没办法拆掉的，每个砖头上面还写着各种信息，包括：谁叠的，什么时候叠的，砖头用了什么材质等等，这些信息你也没办法修改。

从计算机上看：区块链是一种比较特殊的分布式数据库。分布式数据库就是将数据信息单独放在每台计算机，且存储的信息的一致的，如果有一两台计算机坏掉了，信息也不会丢失，你还可以在其他计算机上查看到。

b、区块链特性

去中心化：因为它是分布式存储的，所以不存在中心点，也可以说各个节点都是中心点，生活中应用就是不需要第三方系统了（银行、支付宝、房产中介等都属于第三方）。

开放性：区块链的系统数据是公开透明的，每个人都可以参与进来，比如租房子，你可以知道这个房子以前的出租信息，有没出现过问题，当然这里头的一些个人私有信息是加密的。

自治性：区块链采用基于协商一致的规范和协议（比如一套公开透明的算法），然后各个节点就按照这个规范来操作，这样就是所有的东西都有机器完成，就没有人情成分。 使得对"人"的信任改成了对机器的信任，任何人为的干预不起作用。

信息不可篡改：如果信息存储到区块链中就被永久保存，是没办法去改变，至于 51% 攻击，基本不可能实现。

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匿名性：区块链上面没有个人的信息，因为这些都是加密的，是一堆数字字母组成的字符串，这样就不会出现你的各种身份证信息、电话号码被倒卖的现象。

c、区块结构

区块包含两个部分：

1、区块头（Head）：记录当前区块的元信息

2、区块体（Body）：实际数据

包含数据如下图所示：

d、区块链如何工作

我们以转账为例:

目前我们转账都是中心化的，银行是一个中心化账本，例如 A 账号里有 400 块钱，B 账号里有 100 块钱。

当 A 要转 100 块钱给 B 时，A 要通过银行提交转账申请，银行验证通过后，就从 A 账号上扣除 100 块，B 账号增加 100 块。

计算后 A 账号扣除 100 后余额为300元，B 账号加上 100 后余额为 200 元。

区块链上转账的步骤则是：A 要转账给 B 100 块钱，A 就会在网络上把要转账的这个信息告诉大家，大家会去查看 A 的账户上是否有足够的钱去完成这个转账，如果验证通过后，大家就把这个信息都记录到自己的电脑上区块链中，且每个人记入的信息都是同步一致的，这样 A 就顺利将 100 块钱转移到了 B 的账户上。可以看到这中间并没有银行啥事。

2、入门教程：

零基础入门区块链技术可以通过以下步骤进行：

a、理解基础知识：首先，需要了解区块链的基本概念和特性。可以通过阅读一些入门教程来获取这些知识，例如《区块链入门教程》介绍了区块链的定义、特性、结构和工作原理。

b、学习编程语言：掌握相关的编程语言是学习区块链技术的重要一步。常见的编程语言包括Python、Solidity等。可以通过在线课程或书籍来学习这些语言的基础知识。

c、深入理解密码学原理：区块链技术的核心在于其安全性和去中心化特性，这与密码学密切相关。可以通过学习加密学原理来更好地理解区块链的安全机制。

d、学习智能合约开发：智能合约是区块链应用中的重要组成部分。可以通过学习如何编写和部署智能合约来进一步掌握区块链技术。

e、实践操作：理论知识需要通过实践来巩固。

f、持续跟踪最新发展：区块链技术发展迅速，持续关注最新的研究成果和技术动态是非常必要的。可以通过订阅相关博客、论坛或参加相关的研讨会来保持更新

通过以上步骤，零基础的学习者可以逐步掌握区块链技术，并为进一步深入研究打下坚实的基础。以下几本书籍也可以简单入门：

廖雪峰《区块链教程》从零基础开始，研究区块链的密码学原理、安全机制、共识技术与工程实现。

B站《快速入门区块链技术从零开始到彻底精通区块链（实战全集）》通过视频讲解项目架构与技术点，区块链整体结构设计与实现等内容。

3、在线课程和资源：（后面进阶部分也有学习和课程可参考）

区块链进阶学习资源和课程有很多，以下是一些推荐：

此外，赛联还成立了“区块链教育博士工作站”，拥有16名博士、专家和30位CTO+区块链实战专家(收费)。

腾讯课堂：提供区块链高级开发课程，由Nano数字货币博士团队打造，内容包括比特币、区块链核心技术、项目案例等，帮助学员从零基础入门到能通过代码进行区块链项目实战

GitHub上的学习路径：例如Eternaldeath的区块链学习资源库，收录了区块链开发、计算机理论、与金融、产业发展等内容。还有sup变更量的区块链学习路径，深入研究共识机制、DeFi和跨链技术等。

登链社区：提供了丰富的区块链学习视频课程，包括入门、进阶和高级课程，如深入详解以太坊智能合约语言Solidity。

阿里云开发者社区：提供从编程基础到区块链基础、进阶、高级和实战的全面学习线路。

清华大学学堂在线：提供区块链和加密数字货币的MOOC免费课程，适合对区块链有浓厚兴趣的学生。

南京大学中国大学MOOC(慕课)：提供区块链与创新思维课程，帮助学生深刻理解区块链技术并应用创新思维解决实际问题。

这些资源和课程涵盖了从基础知识到高级应用的各个方面，适合不同阶段的学习者。

二、进阶学习

1、深入研究共识机制：

学习不同的共识机制，如工作量证明（PoW）、权益证明（PoS）等，以及它们的优缺点和应用场景

共识机制是区块链技术的核心，用于确保网络中所有节点对交易或区块的状态达成一致。

PoW和PoS的对比：

PoW：通过解决复杂的计算问题来获得区块的创建权。

PoS：通过持有一定数量的代币来获得创建新区块的权利。这种方式不需要大量的计算资源，能耗较低，且具有较好的可扩展性。

其他共识机制：

DPoS：由少数经过选举产生的代表来进行区块的验证和创建，这种方式简化了共识过程，减少了能源消耗。

共识机制的技术原理和实现方式：

PoW的技术原理：通过不断尝试随机数直到找到一个满足特定条件的值，这个过程被称为“挖矿”。

PoS的技术原理：通过锁定一定数量的代币作为抵押，参与网络的维护和交易验证。持有者根据其持有的代币数量获得创建新区块的机会。

共识机制的优势和劣势：

PoS的优势：能耗低，可扩展性强，适合大规模应用。

PoW的劣势：能耗高，对环境影响大，且随着网络的发展，算力集中趋势明显。

PoS的劣势：可能存在中心化风险，因为少数大持币者可能控制大部分网络。

2、探索DeFi和跨链技术：

深入研究去中心化金融（DeFi）的概念、原理及其在金融领域的应用

探索不同区块链平台之间的交互，即跨链技术

深入了解去中心化金融（DeFi）的进阶学习资源和资料有很多选择，以下是一些推荐：

《我的第一门DeFi课：去中心化金融80讲》：这门课程适合对去中心化金融市场发展和区块链技术运用感兴趣的人，系统学习去中心化金融理论和业务模式。

《DeFi入门手册》：这个项目主要面向初阶用户，提供从0到1的加密世界探索指南和实操教程，分为免费与付费部分，前两章全部免费。

《How to DeFi: Advanced（中文版）》：这本书是为已经熟悉DeFi基础知识的读者准备的高级书籍，帮助他们进一步深入探索DeFi。

3、智能合约和Solidity语言：

Solidity 是一种高级编程语言，专门用于编写智能合约。它主要用于以太坊虚拟机（EVM）上运行的智能合约开发。Solidity 的语法类似于 JavaScript，并且受到了 C++、Python 和 JavaScript 的影响。

Solidity 是面向对象的编程语言，支持继承、库和用户自定义类型等特性。它是静态类型的，这意味着在编译时会检查类型错误。此外，Solidity 还支持多种数据类型和结构体，使得开发者可以灵活地构建复杂的合约逻辑。

学习 Solidity 可以帮助开发者在以太坊平台上创建各种智能合约，如投票系统、众筹项目、封闭拍卖、多重签名钱包等。

4、实战应用：

结合实际应用开发场景，对区块链技术进行全面介绍和剖析

通过实际项目练习，提升对区块链技术的理解和应用能力

5、进阶课程和书籍：

在GitHub上，有许多资源可以帮助你入门和进阶学习区块链。以下是一些推荐的资源：

BillyVery6/blockchainHome：这是一个构建区块链学习的知识体系合集，汇聚了各种区块链资源，包括区块链开发、区块链计算机理论、区块链与金融、区块链产业发展等内容。

pseudoyu/blockchain-guide：这是由区块链开发工程师Yu Zhang创建的区块链入门指南，介绍了进入区块链与Web3领域时需要学习的基础知识、优质项目、代码实践以及网络上的各类资源。

superzhang/BlockchainLearning：这个仓库提供了区块链学习路径，涵盖了基础概念与原理、加密技术、比特币和以太坊等内容。

推荐的在线课程或公开课资源

清华大学公开课：清华大学“区块链”公开课：包括6条视频，涵盖区块链在商业中的应用、区块链改变世界的原因等内容。

北京大学Web3公开课：北京大学Web3公开课：系统学习区块链、以太坊和智能合约，共计7条视频，内容包括密码学基础、以太坊和Layer2等。

麻省理工公开课：麻省理工公开课“区块链和货币简介”：共计23条视频，涵盖区块链基础知识和密码学等内容。

通过以上步骤，学习者可以从零基础逐步深入到区块链技术的各个方面，最终成为区块链领域的专家。