区块链中的技术名词总让人不知所措，常让我等普通人只能默默混币圈。但是，今天，要发车非要开一把车，把这些高大深的名词拉下高高的殿堂。
1、零知识证明
比喻
一个盲人是否能判断小明是否是色盲？表面上看是不可能的，因为他本身是个盲人，他怎么知道小明能不能分辨红绿呢？
但这里有个方法，就是盲人事先准备好红绿颜色的两个小球，一只手一个，然后他可以在背后把球左右手交换或者不交换，然后再拿到前面问小明顺序有没有被换，如果小明次次都能答对，说明不是色盲，反之则是色盲。
原理
零知识证明（Zero-knowledge proofs）是一种特殊的交互式证明。像其它计算模型一样，在交互式证明中，我们的目标是对一个语言L，和一个给定的输入x（事先准备好的红球、绿球），通过验证者（盲人）和证明者（小明）之间交换信息，最终，由验证者来根据证明者给出的信息，判断x是否在L（小明是否能判断红绿）中。
在零知识证明中，证明者向验证者证明并使其相信自己知道或拥有某一消息，但证明过程不能向验证者泄漏任何关于被证明消息的信息——好比小明能向盲人证明自己不是色盲，但证明过程中可以只回答“交换了/没交换”，如此就没有泄露交换的东西是“红绿球”。
应用
目前，零知识证明广泛被运用在密码学中，包括区块链项目ZCash的交易过程——转账时，即使不知道对方的身份，也没看到“支票”，也能确认资产所有权已被有效转移，达到匿名交易的效果。以太坊创始人Vitalik 也曾公开表态其适用于以太坊所有应用场景，能够兼顾安全性和隐私性。
2、环形加密
比喻
假如说，柯东我是要发车的头头（只是假设哈），但是我平时无恶不作——公然抢红豆的零食吃，趁吴嗷不注意抽开他的椅子，太守哥写错一个字我就狠狠拍他的头......终于，同事们忍无可忍，决定联名写封吐槽信给我，但他们又怕枪打出头鸟，居然发明出了一种环形签名的方式——在信的最后，所有人的名字照着圆形排列，这样就隐藏了签名的顺序，因此我无法追查发起人。
签名的效果类似小程序的二维码——把墨点替换成签名
原理
环形保密交易技术，即RingCT是Ring Confidential Transactions的缩写。
RingCT引入了名为“多层级可链接自发匿名组签名”的改进版本的环签名，该签名允许通过合理的效率和无需信任便可验证的代币生成机制，来隐藏交易金额、交易发起方和交易对象。
(RingCT introduces an improved version of ring signatures called "A Multi-layered Linkable Spontaneous Anonymous Group signature", which allows for hidden amounts, origins and destinations of transactions with reasonable efficiency and verifiable, trustless coin generation.)
应用
2017年1月，环形保密交易技术被实施在门罗币编号为#1220516的区块上，在2017年9月后，这一特性被运用在门罗币所有的网络交易上。通过将交易数额和交易地址的保密，门罗币提高了交易的隐私性。
3、隔离见证
比喻
某市市长为了街道美观，拍脑袋批了一项新的交通法规，规定市大道上今后只允许占地总面积为500个单位面积的车辆（1个区块）通行，而市里的车占地面积都是50个单位的面积（1笔交易），这样的话市大道一次只能跑10辆车（1个区块内只能承载10笔交易），严重影响到了市民的生活；之后，我们机智的市民们改造了自己车的结构—把后备箱放到了车顶上，这样车的占地面积就减少到了25个单位面积，这样之后市大道一次就可以合法的跑20辆车，市民生活效率进一步提高~
原理
隔离见证（SegWit）是为了让区块链承载更多的交易量而设计的，区块上的信息分为交易信息和见证信息。交易信息就是谁给谁在什么时间转了多少钱。见证信息就是哪个节点在什么时间验证交易信息的可靠性。中本聪在设计比特币的时候直接把这两个信息直接放在了区块内，所以一个区块就承载不了更多的交易信息，如果隔离了“见证信息”，那么区块链只记录交易信息，一个区块便可承载的交易更多交易。
参考
应用
隔离见证优化了比特币中的区块结构，使得一个区块可承载的交易更多交易。
4、分片
比喻
嘿嘿，俗话说男女搭配干活不累。你一个人在家做完所有家务也许需要花两小时，但是来了个男的帮你，你们把家务分成做饭和打扫卫生两部分，分配后同时开始做，那么最后也许一个小时就做完了。
区块链应用这一原理，则可以使区块链的可扩展性大大提高，交易速度有望达到支付宝级效果。
原理
目前，为了在区块链上执行交易，网络中的所有计算机或节点都必须验证交易或执行智能合约。智能合约就是网络中存储的一段等待执行的代码，该代码描述了交易需要符合的条件。如果所有节点的验证结果相同并达成一致，则交易就得到确认。不难想象，这个过程需要时间。
而分片通过多个联网机器的并行处理能力运行，这些机器分担了验证交易的工作。它会自动将网络划分成较小的部分，也就是“分片”，每个分片都运行一个小规模的共识协议。
这种网络可以并行处理，每个分片每秒能够处理数百笔交易，这样该网络每秒处理的总交易就达到了上千笔。
随着更多节点的加入，这种网络在验证交易时会越来越快。一旦该网络的规模达到以太坊的程度，它每秒就能够处理非常多的交易了，比Visa更快更便宜。
参考来源：https://www.aliyun.com/zixun/content/37_81_2033633.html
应用
目前以太坊、Zilliqa等都在运用分片技术来解决因网络拥堵导致而交易速度慢的问题。
5、闪电网络
比喻
假如柯东开了个地下赌场（真的只是假如），为了规避风险，在赢钱输钱时又不能每一笔都用支付宝、微信、银行卡直接转账。那应该先怎么办？当然是先用砝码记账，之后砝码再换成钱。
赌场老板柯东和赌徒红豆在每笔输赢时都互相转移两人彼此的砝码，以确认各自的余额，比如一开始我有3个砝码，她2个，我输了一局后，就是我2个，她3个。
可是有一天，赌徒吴嗷远程在网上和赌场里的红豆赌了一局，吴嗷输了，要给红豆一个砝码，但吴嗷的砝码都还存在赌场的保险柜里，肯定直接给给不了。于是吴嗷写了个密码程序，想通过我帮忙，给红豆钱。我通过这个密码程序去他的保险柜取出了他输给红豆的一个砝码，转移到我这，我再转移给红豆。
如此一来，以这种方法，只要所有的赌徒都在赌场预先存有砝码，就算他们远程赌博，不能直接支付，也可以发给我密码程序，以我为中介完成转账，省掉了转支付宝的风险也省掉了来现场付钱的麻烦。
原理
使用闪电网络的第一步就是要打开一个双向支付通道，比如A和B之间要打开一个双向支付通道，即A和B分别往一个2-2签名的多重签名地址转入一定余额的比特币，比如（A:0.1BTC; B:0.5BTC），0.1BTC归A；0.5BTC归B。
A要向B支付0.05BTC，那A和B就可以对这个2-2签名的地址进行签署调整余额状态为（A：0.05BTC；B：0.55BTC）。
但支付通道伟大的地方在于可以将各个支付通道连接在一起。比如A和B之间有通道，A和C之间也有通道，那B可以通过签署转账密文，拜托A向C发送比特币。
如果有一个人同时和世界上所有的人建立了双向支付通道，那就意味着世界人所有的人都可以利用这个人做为中介发送比特币，而且这几乎是瞬间完成的，不需要向比特币主链那样需要广播交易让矿工们来确认。
可参考科技梦想达人的《闪电网络原理通俗解释》
应用
比特币未来若借助闪电网络，则可提高转账速度，但是这样会产生一定的资金池，产生多个小规模的结算中心，会有一些风险。
6、智能合约
打比方
比特币=区块链+电子现金
以太坊=区块链+智能合约
最简单的智能合约例子就是自动售货机，你投入3块钱硬币（现在变成了扫码支付），机器自动给你一瓶矿泉水。
现在通过手机自动划款，支付水电煤气费用也是智能合约的一种体现。
看到这里，你可能会有疑问，那智能合约不是早就实现了？我们还需要区块链做什么？
原理
传统的智能合约是运行于中心化数据库上，一旦中心化数据库遭到破坏攻击或者篡改，合约就无法兑现。区块链不可篡改及去中心化的特性，使得尼克萨博于1995年提出的智能合约理念得到了真正的实现： “一个智能合约是一套以数字形式定义的承诺（promises），包括合约参与方可以在上面执行这些承诺的协议。”
信用建设的成本是很昂贵的。我们相信ATM不会把我们的纸币变消失，我们相信支付宝不会多扣我们的款。一个合约的中心化执行者，人们对它的信赖源于其长时间的稳定及不作恶。然而，这并不是一开始就理所当然的事情。雷曼兄弟银行破产，津巴布韦币变成废纸
——魔幻的中心化机构“报废”让人难以相信，这竟是十年内发生的事情。
应用
然而，在区块链上的智能合约，让我们无需相信合约方，只需要相信区块链会完成这个合约即可。
这就是去信任。目前智能合约主要应用在哀嘻殴、加密猫上，未来则会应用在合同、土地所有权、供应链等多个领域上。
7、非对称加密
比喻
long long ago 有一家大餐馆，大到自己做菜都来不及的那种大，老板决定把一些招牌菜外包给小作坊，即把做菜的配方做法送去给小作坊，小作坊做好菜再送过来。但是老板考虑到配方在送去的路上被别家餐馆偷看走，那自家的招牌菜别家也会做可不行，于是老板把配方分成两部分，第一部分是基本配料和做法（公钥），第二部分是只有老板知道的秘密佐料（私钥）；老板只需把第一部分（公钥）送去给小作坊，小作坊做好菜送回来后，老板再在菜中加入秘密佐料（私钥），这样之后招牌菜才真正解锁。
原理
这里需要先介绍下什么是对称加密：对一个信息进行加密和解密使用的密钥是同一个，则为对称加密算法。该算法有个缺点就是如果密钥容易泄露，信息的安全性较低。
非对称加密算法则有两个密钥：公开密钥（publickey）和私有密钥（privatekey）。公开密钥与私有密钥是一对，如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密；如果用私有密钥对数据进行加密，那么只有用对应的公开密钥才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥，所以这种算法叫作非对称加密算法。 非对称加密算法的保密性比较好，它消除了最终用户交换密钥的需要。
应用
这种加密算法应用非常广泛，区块链，SSH, HTTPS, TLS，电子证书，电子签名，电子身份证等等，使得信息传递过程更为安全。
8、工作量证明
比喻
你和一群选手去参加最强大脑，比赛做算术题。这类题目的特性是：答案非常难算出来，但结果很容易验证对错。并且，这场比赛规定：最先做出来的选手积12.5分。
去中心化的最强大脑比赛没有裁判，而是依靠其他选手的验证。
智商超群的你秒出答案，马上通知全场选手，选手们验证答案通过后，系统会给你积12.5分。接下来的比赛，选手必须在你这题的基础上再解答下一题，否则没有奖励。
以上就是比特币的挖矿奖励模型。为解题付出的辛苦相当于工作量证明。
原理
实际上， “挖矿”的本质是网络节点（选手们）重复计算随机字符串的哈希值（比赛做算术题），以获得唯一记账权，验证通过后其他节点复制记账结果，这样就保证了账本的唯一性。第一个计算出正确哈希值的节点会收到12.5比特币奖励（积分）。
应用
现在，大部分区块链的激励机制运用的都是这个模型。
9、哈希函数
比喻
“一种记录、分析、总结、组织、讨论及解释信息的、有插图或无插图的、硬抄或平装的、加套或不加套的，包含有前言、介绍、目录表、索引的用以增长知识、加深理解、提升并教育人类大脑的装置，该装置需要视觉、有触碰的感官形式使用。” ——《三傻大闹宝莱坞》
看过这部影片的朋友想必对这句台词并不陌生。
在课堂上教授提问什么是机械，阿米尔·汗以举例子的方式作出回答。然而，教授更希望听到标准的教材定义，另一个学生查图尔流利地背诵道：“机械装置是实物构建的组合，各部分有确定的相对运动，借此，能量和动量相互转换，就像螺丝钉和螺帽，或者杠杆围绕支点转动，还有滑轮的枢纽，之类的。尤其是构造，多少有点复杂。”
教授对查图的回答很满意。阿米尔·汗不满地离堂，离开前，他说出了最上边那段话后反问教授：这又是什么呢？
教授一时语塞。
“书本。”阿米尔汗回答道。
这个过程，就是阿米尔汗对一段原始信息的摘要。当然，查图尔对机械的那段描述，也是一次摘要。明白了摘要的概念，我们就能很好地理解哈希函数。
原理
在区块链的世界中，我们必须了解的知识点之一便是“哈希函数”。
该函数表达式为hash（x）= y 即hash（原始信息）= 摘要信息
这个函数有以下几个特点。
1、同样的原始信息用同一个哈希函数总能得到一样的摘要信息。
2、原始信息任何微小的变化都会使摘要信息大相径庭，因此不存在两条不同的原始信息使摘要信息相同。
3、从摘要信息无法逆向推算出原始信息。
4、无论原始信息长度如何，摘要信息的长度为固定值。
比特币采用的哈希算法为SHA-256（Secure Hash Alogrithm 256），这并不是中本聪发明的新技术，而是很早就由美国国家安全局（NSA）设计。采用SHA-256函数的哈希值（即摘要信息）长度为数字和字母混合的64位字符（256比特）
红豆在网上找了个在线哈希工具，直观地为大家演示一下。
假设我们的明文是：I love you
sha256（I love you）=c33084feaa65adbbbebd0c9bf292a26ffc6dea97b170d88e501ab4865591aafd
如果我们对明文作一点微小的改变
sha256（I lOve you）=9e743c1fb78c86215e42014340934b00f6cfdb7acbf6435c834ea733066f17e1
这就是谈到区块链，我们绕不开的哈希函数啦：
在POW共识机制中，通过哈希算法产生摘要，可以直接把区块数据哈希成唯一的一串字符，减少了历史数据的容量，让节点同步区块时更省空间。
区块链中，链链相扣，每一个新区块包含1）新发生的交易、2）、上一区块的哈希值，3）一个随机数。矿工计算出正确的随机数，以满足头部有足够多的零的一串哈希值后，可以获得奖励。
Hash(上一个Hash值，交易记录集，随机数) = 0000aFD635BCD
比特币挖矿中的算术题，就是暴力破解随机数的数值。
此外，在交易过程中，哈希函数还能保证交易信息安全传输，不被篡改。
