在區塊鏈加密技術出現之前，把互聯網上的資訊拷貝起來是零成本的，數位資產具有無限可複製性，如果沒有可信賴的第三方監督，我們無法確認一筆現金是否被花掉，這就是「雙花問題」。
為了解決這個問題，區塊鏈參照了一個數學難題＿「拜占庭將軍問題」的算法，該問題的背景是，總共有十個聯盟將軍，若想攻佔強大的拜占庭，需要超過半數將軍同時圍攻才能成功，但將軍們只能依靠信使來傳遞資訊。
如何才能防止受到叛徒欺騙而做出錯誤決策呢？數學家設計的算法，是讓將軍在接到其上一位將軍標有進攻時間的信件之後，寫上同意或反對並蓋上的自己的圖章，然後把信轉發給其他所有的將軍，在重複這樣的舉動後，最後會出現一個蓋有超過半數將軍圖章的「Information Chain」，以保證將軍們在互不信任的情況下達成共識。
區塊鏈的技術原理參考了拜占庭將軍問題的算法，提出了解決「雙花」問題的算法。為了保證每筆支付後錢包的資產一定少掉一部分，防止出現重複支付，中本聰提出透過蓋戳章的形式，來進行公證。
而由誰來蓋這個時間戳呢？為了去中心化，中本聰提出全網記帳， 每個節點都可以來競爭蓋戳章，互相認證。為了激勵大家參與記帳，會給搶到記帳權的人比特幣作為獎勵，電腦的算力越強，搶到蓋戳權的可能性便越大。包含了一段時間交易資訊的區塊被蓋上時間戳後，與上一個區塊首尾相連，最終會形成一個完整的公開帳本數據庫。
以區塊鏈為基礎，人們正在互聯網上建立起一整套互聯網治理機制。包括：
（1）POW（Prove of work）工作量證明機制（如果要篡改區塊鏈上的數據，需要擁有超過全網51%的算力，這使得作偽的成本會高於預期利益）
（2）互聯網共識機制（無需甄別好壞， 以共識來確保正確）
（3）智慧合約機制（以可編譯的程式碼代替合約，網路自動執行合約）
（4）互聯網透明機制（帳號全網公開而戶名匿藏）
（5）密碼學，非對稱加密和公私鑰等技術等
區塊鏈的所有規則都建立在一個公開透明的數學算法上，雙方並不需要相信彼此或中心化媒介，他們的信任建立在對區塊鏈協議的共識上。
從數據發展的視角看，在第一階段，數據庫的類型是「關係型」的，數據量較少且無序，數據的價值並不高；到了第二階段，隨著web2.0的發展，數據收集、分析技術的提升，我們進入NoSQL的「非關係數據庫」階段，原本無關聯的數據，成為可以分級分類的高質量數據，大數據的應用價值凸顯。
但這兩個階段的主流數據庫仍是私密且中心化的，在這個架構上無法解決信用鴻溝的問題。而未來第三階段的區塊鏈數據庫，將使數據獲得基於全網共識的可信性，這將使資產唯一性證明成為可能，互聯網將從「信息互聯網」轉向「價值互聯網」，毫不誇張的說，我們正處在一個不亞於工業革命的重大轉折的早期階段。
本文為巴比特資訊授權刊登，原文標題為「區塊鏈大革命：從互聯網金融到個體解放」