对于区块链技术的研究需要做好哪些准备工作？

我建议你在深入研究之前，先加强对基本原理的理解。区块链建立在计算机科学、密码学和经济学数十年研究的基础上。中本聪是一个“反叛者”，但他也很清楚之前的历史。为了理解区块链的工作原理，您需要了解先于区块链产生的区块，以及为什么他们不起作用。

以下是一些需要熟悉的预备知识，按重要性排序。（注意，以下内容里的链接只是一个学习起点，您可能会想深入了解更多。）

计算机科学

数据结构

您需要熟悉主要数据结构的特性和复杂性保证：linked lists, binary search trees, hash maps, 以及 graphs （特别是在区块链中具有显著特征的有向非循环图）。从头开始构建它们有助于更好地理解它们的工作方式和属性。

密码学

密码学是加密货币的代名词和基础。所有加密货币都使用公钥/私钥加密（public/private key cryptography）作为身份和身份验证的基础。我建议学习 RSA（ RSA）（它很容易学习，不需要很强的数学背景），然后看看 ecdsa（ ECDSA）。椭圆曲线密码需要更抽象的数学——理解所有细节并不重要，但要知道，这是大多数加密货币（包括比特币）使用的密码。

另一个重要的密码原语是密码散列函数（哈希函数）。这些可用于承诺机制，并且是 merkle 树的构建块。Merkle trees 支持 Merkle proofs，这是区块链用于可扩展性的关键优化之一。

分布式系统

关于分布式系统有一些很好的教科书，但这是一个庞大而困难的研究领域。分布式系统对于区块链的论证是绝对必要的，因此在处理区块链编程之前必须在此建立基础。

一旦你的系统不再运行在一台机器上，就必须开始论证一致性和共识。您需要了解可线性化和最终一致性模型之间的区别。您还需要了解容错一致性算法的保证，例如 Paxos 和 RAFT。了解在分布式系统中论证时间的困难，理解安全与活性之间的权衡。

有了这样的背景，你将能够理解拜占庭容错共识的难点，这是公共区块链的主要安全要求。您将需要了解 PBFT，这是首个提供拜占庭容错共识的可扩展算法之一。PBFT 是许多非工作证明区块链一致性算法的基础。再次提醒，你不需要了解 PBFT 太多的细节，而是总体的思路及其安全性保障机制。

理解传统的分布式数据库也是非常有用的（其核心思想是，区块链本质上是数据库）。了解分片（例如通过一致性哈希），主从复制（leader-follower replication），分布式哈希表 (DHTs)，例如 Chord 或 Kademlia。

网络

区块链的分布式在很大程度上源于其点对点网络拓扑结构。因此，区块链是过去 p2p 网络的直接产物。

要了解区块链通信模型，您需要了解计算机网络的基础知识：如 TCP 与 UDP、数据包模型、IP数据包，以及大致的网络路由工作方式。

公共区块链倾向于通过 gossip protocols 和 flooding 来传播信息。学习p2p网络设计的历史，包括 Napster to Gnutella, BitTorrent，Tor，都具有一定的指导意义。区块链有自己的特点，但它们借鉴了这些网络的经验教训以及它们是如何设计的。

经济学

加密货币本质上是多学科的 - 这是使它们如此迷人和激进的主要原因。除了计算机科学，密码学和网络，它们还与经济学密切相关。加密货币可以通过其经济结构获得许多安全属性，这通常被称为加密经济学。因此，经济学对于理解加密货币至关重要。

博弈论

对加密货币最重要的经济学分支是博弈论，即研究多个主体之间的收益和激励。你不需要深入到很细节，但你需要了解博弈论分析的基本工具，以及如何使用它们来分析一次性和持续性游戏中的激励因素。

你需要掌握两个关键的概念：纳什均衡点和谢林点，因为它们在密码学分析中具有突出的特点。

宏观经济学

加密货币不仅是协议，也是货币的形式。因此，它们响应宏观经济规律（如果它们可以被称为规律的话）。加密货币受制于不同的货币政策，并对通货膨胀和通货紧缩作出可预见的反应。你应该了解这些过程以及它们对支出、储蓄等的影响。

另一个有价值的经济概念是货币的流通速度，特别是当它与货币的价值相对应时。

微观经济学

加密货币也深深地与市场交织在一起，这需要了解微观经济学。你需要对供求曲线有很强的直觉。你应该能够解释竞争和机会成本（它们将经常应用于挖矿领域）。在许多硬币发行和密码经济系统中，拍卖理论具有突出的特点。

我希望你已经熟悉了其中的一些话题。如果是的话，请随意浏览或跳过它们。

好吧，到现在为止，你已经完成并巩固了你的基础知识，现在您已经掌握了以上的理论，让我们来开始区块链开发吧。