區(qū)塊鏈講解

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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,2017/4/13 Thursday,#,一,、區(qū)塊鏈是什么？,二,、區(qū)塊鏈特征,三、區(qū)塊鏈技術(shù)涉及關(guān)鍵點,四、三大核心問題,五、區(qū)塊鏈四大核心技術(shù),六,、區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)勢,七、區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展趨勢和未來,一,、,區(qū),塊鏈是什么？,（,1,）,數(shù)據(jù)角度：,一種幾乎不可能被更改的,分布式數(shù)據(jù)庫。,“分布式”,特點,：,1,、數(shù)據(jù)的分布式存儲：存儲在所有參與記錄數(shù)據(jù)的節(jié)點中，,并非集中存儲在中心化的機構(gòu)節(jié)點中。,2,、數(shù)據(jù)的分布式記錄：系統(tǒng)參與者共同維護。,（,2,）,效果角度：,記錄時間先后的、不可篡改的、可信任的數(shù)

2、據(jù)庫。,此“數(shù)據(jù)庫”,特點：去中心化存儲；,數(shù)據(jù)安全有效保證。,（,3,）,技術(shù)角度：,多種現(xiàn)有技術(shù)整合（如加密算法、,P2P,文件傳輸）。,這些技術(shù)與數(shù)據(jù)庫以新的結(jié)構(gòu)組合在一起，形成一種新的數(shù)據(jù),記錄、傳遞、存儲與呈現(xiàn)的方式。,結(jié)論：,區(qū)塊鏈是一種把區(qū)塊以鏈的方式組合在一起的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),，,它,適合存儲簡單的、有先后關(guān)系的、能在系統(tǒng)內(nèi)驗證的數(shù)據(jù)，,用密,碼學,保證了數(shù)據(jù)的不可篡改和不可偽造。它能夠使參與者對全網(wǎng),交,易,記錄的事件順序和當前狀態(tài)建立共識。,二,、,區(qū),塊鏈特征,（,1,）,開放、共識：,任何人都可以參與到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，每一臺設(shè)備都能作為一個節(jié)點，,每個節(jié)點都允許獲得一份完整的數(shù)據(jù)

3、庫拷貝。節(jié)點間基于一套共,識機制，通過競爭計算共同維護整個區(qū)塊鏈。任一節(jié)點失效，其,余節(jié)點仍能正常工作。,（,2,）,去中心、去信任：,區(qū),塊鏈由眾多節(jié)點共同組成一個端到端的網(wǎng)絡(luò)，不存在中心化的,設(shè)備和管理機構(gòu)。節(jié)點之間數(shù)據(jù)交換通過數(shù)字簽名技術(shù)進行驗證，,無需互相信任，只要按照系統(tǒng)既定的規(guī)則進行，節(jié)點之間不能也,無法欺騙其它節(jié)點。,（,3,）,交易透明、雙方匿名：,區(qū)塊鏈的運行規(guī)則是公開透明的，所有的數(shù)據(jù)信息也是公開的，,因此每一筆交易都對所有節(jié)點可見。由于節(jié)點與節(jié)點之間是去信,任的，因此節(jié)點之間無需公開身份，每個參與的節(jié)點都是匿名的。,（,4,）,不可篡改、可追溯：,單個,甚至多個節(jié)點對數(shù)據(jù)

4、庫的修改無法影響其他節(jié)點的數(shù)據(jù)庫，,除非能控制整個網(wǎng)絡(luò)中超過,51%,的節(jié)點同時修改，這幾乎不可能,發(fā)生。區(qū)塊鏈中的每一筆交易都通過密碼學方法與相鄰兩個區(qū)塊,串聯(lián)，因此可以追溯到任何一筆交易的前世今生。,三,、,區(qū)塊鏈技術(shù)涉及關(guān)鍵點,（,1,）去中心化,（,2,）去信任,（,3,）集體維護,（,4,）可靠數(shù)據(jù)庫,（,5,）時間戳,（,6,）非對稱加密,四,、三大核心問題,問題一：,如何建立一個嚴謹?shù)臄?shù)據(jù)庫，使得該數(shù)據(jù)庫能夠,存儲下海量的信息，同時又能夠在沒有中心化結(jié)構(gòu)的體系下保,證數(shù)據(jù)庫的完整性？,問題二：,如何記錄并存儲下這個嚴謹?shù)臄?shù)據(jù)庫，使得即便,參與數(shù)據(jù)記錄的某些節(jié)點崩潰，我們?nèi)匀荒鼙ＷC

5、整個數(shù)據(jù)庫系,統(tǒng)的正常運行與信息完備,？,問題三：,如何使這個嚴謹且完整存儲下來的數(shù)據(jù)庫變得可,信賴，使得我們在互聯(lián)網(wǎng)無實名背景下防止詐騙？,五,、區(qū)塊鏈四大核心技術(shù),（,1,）,核心技術(shù),1,：,區(qū)塊,+,鏈,對于問題,一，區(qū)塊鏈解決,辦法是：,將數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)進行創(chuàng)新，把數(shù)據(jù)分成不同的區(qū)塊，每個區(qū),塊通過特定的信息鏈接到上一區(qū)塊的后面，前后順連來呈現(xiàn)一套,完整的數(shù)據(jù)。,區(qū)塊結(jié)構(gòu)：,塊頭,+,塊身,塊頭：用于鏈接到前面的塊，為區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫提供完整性的保證。,塊身：包含經(jīng)過驗證的、塊創(chuàng)建過程中發(fā)生的價值交換的所有記錄。,區(qū)塊結(jié)構(gòu)特點：,（,1,）保證數(shù)據(jù)庫完整性：每一個區(qū)塊上記錄的交易是上一個區(qū)

6、塊,形成之后、到該區(qū)塊被創(chuàng)建前發(fā)生的所有價值交換活動。,（,2,）保證數(shù)據(jù)庫的嚴謹性（無法被篡改）：在絕大多數(shù)情況下，,新區(qū)塊完成后被加入到區(qū)塊鏈的最后，此區(qū)塊的數(shù)據(jù)記錄就再也,不能改變或刪除。,“區(qū)塊,+,鏈”的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)：,區(qū)塊,（完整歷史）,+,鏈（完全驗證,）,分布式冗余鏈表,區(qū)塊鏈：以比特幣為例,（,2,）,核心技術(shù),2,：,分布式結(jié)構(gòu),開源的、去中心化的協(xié)議,問題,二,解決辦法：區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)設(shè)計讓每一個參與數(shù)據(jù)交易的,節(jié)點都記錄并存儲下所有的數(shù)據(jù)。,1,、,如何讓所有節(jié)點都能參與記錄，區(qū)塊鏈解決辦法是：,構(gòu)建,一整套協(xié)議機制，讓全網(wǎng)每一個節(jié)點在參與記錄的,同時,也,來驗證其他節(jié)點記

7、錄結(jié)果的正確性。只有當全網(wǎng)大部分節(jié)點,（,或,甚至所有節(jié)點）都同時認為這個記錄正確時，或者所有參與,記,錄,的節(jié)點都比對結(jié)果一致通過后，記錄的真實性才能得到全網(wǎng),認,可,，記錄數(shù)據(jù)才允許被寫入?yún)^(qū)塊中。,2,、,如何存儲“區(qū)塊鏈”嚴謹數(shù)據(jù)庫，區(qū)塊鏈解決辦法是：,構(gòu)建,一個分布式結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，讓數(shù)據(jù)庫中的所有,數(shù)據(jù),都實時,更新并存放于所有參與記錄的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中,。,區(qū),塊鏈中每一筆新交易的傳播都采用分布式的結(jié)構(gòu)，根據(jù),P2P,網(wǎng)絡(luò)層,協(xié)議，消息由單個節(jié)點被直接發(fā)送給全網(wǎng)其他所有的節(jié)點。,（,3,）,核心技術(shù),3,：,非對稱加密算法,區(qū)塊鏈系統(tǒng)內(nèi)，所有權(quán)驗證機制的基礎(chǔ)是非對稱加密算法。,1,、保證

8、信息的真實性：加密時的密碼（公鑰）全網(wǎng)公開可見，,參與者都可用自己的公鑰加密一段信息。,2,、保證信息的安全性：解密時的密碼（私鑰）只有信息擁有,者才知道，被加密過的信息只有擁有相應(yīng)私鑰的人才能夠解密。,（,4,）,核心技術(shù),4,：,腳本,腳本,一種可編程的智能合約。在區(qū)塊鏈去中心化的環(huán)境下，,所有協(xié)議都需要提前取得共識，那腳本的引入不可或缺。,優(yōu)點：,1,、可以靈活改變花費掉存留價值的條件；,2,、可以靈活的在發(fā)送價值時附加一些價值再轉(zhuǎn)移的條件。,六,、區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)勢,6,、,1,區(qū),塊鏈價值：,6,、,2,主要應(yīng)用領(lǐng)域：,金融：,（,1,）減少中間環(huán)節(jié)，降低交易成本，提高交易效率，,簡化大

9、量手工金融服務(wù)流程；,（,2,）提升數(shù)據(jù)安全性。,交易時間長、過程繁瑣,區(qū)塊鏈：方便、快捷,公益,：,（,1,）項目捐贈情況公開透明；,（,2,）善款用途可持續(xù)追蹤。,公眾,捐贈,慈善機構(gòu),公開、公正,區(qū)塊鏈,政府稅收監(jiān)管：,（,1,）交易數(shù)據(jù)與發(fā)票擁有公開、透明以及可追,蹤性,；,（,2,）減少因為人工疏忽而導(dǎo)致錯開發(fā)票的情況。,傳統(tǒng)情況：虛開大額發(fā)票，,偽造虛假交易發(fā)票,能源管理：,（,1,）交易整個流程不需要人參與；,（,2,）數(shù)據(jù)可信；,（,3,）隨時交易，瞬間完成；,（,4,）記錄所有交易過程，無法篡改。,游戲,：,（,1,）玩家行為可追溯，區(qū)塊鏈證明減少糾紛；,（,2,）杜絕游戲商

10、惡意刷量，真實體現(xiàn)游戲內(nèi)在價值。,傳統(tǒng)情況：游戲玩家可能存在,作弊行為，游戲商刷量制造火,爆假象。,旅游：,（,1,）消費款項透明，保險款項可以自由選擇，避免旅行,社欺騙消費者，出現(xiàn)額外收費的情況；,（,2,）導(dǎo)游信息記錄在鏈，根除宰客行為,。,游客,區(qū)塊鏈,收費合理，項目明確,旅游：,（,1,）不需要第三方代理，價格公開透明，避免商業(yè)欺詐。,游客,貨幣,區(qū)塊鏈平臺,證照,預(yù)定,保險,第三方商戶,醫(yī)療,：,（,1,）使得病例數(shù)據(jù)真正的掌握者是患者自己，而不是某,個醫(yī)院或第三方機構(gòu)，提高隱私性。,（,2,）方便病人可以跨醫(yī)院就醫(yī)，并且可以做健康規(guī)劃。,創(chuàng)建,&,記錄,讀取,研究,&,更新,總結(jié),

11、醫(yī)院,A,醫(yī)院,B,供應(yīng)鏈,：,（,1,）查看貨物的來源地，并且跟蹤物流信息，防止造假。,原材料制造商,貿(mào)易商,核心生產(chǎn)商,銷售商,共享賬本：訂單信息、發(fā)貨信息、物流倉庫、發(fā)票、融資放款、付款到賬,區(qū)塊鏈,七,、區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展趨勢和未來,7,、,1,區(qū),塊鏈應(yīng)用面臨的問題：,區(qū),塊鏈相關(guān)落地的應(yīng)用少,，,除了比特幣外，很難看到殺手,級,應(yīng)用,，更多是停留在技術(shù)理論層面。,共識機制,POW,：消耗資源、共識周期長,POS,：,需要挖礦,、容易分叉成多條鏈、安全性待驗證,DPOS,：依賴代幣、安全性待驗證,智能合約,智能合約不夠智能,智能合約不夠安全,門檻高，穩(wěn)定安全的合約少,系統(tǒng)性能,單位時間處

12、理交易數(shù)有限,交易確認速度慢,區(qū)塊同步速度慢,系統(tǒng)迭代更新緩慢,目前比特幣的區(qū)塊大小為,1M,，每個區(qū)塊的生成時間平均,為,10,分鐘，則每秒的最大確認,7,筆交易,如果需要創(chuàng)建完整節(jié)點，需要同步之前的所有區(qū)塊，最近比特幣的區(qū)塊數(shù)量已經(jīng)突破,44,萬塊，數(shù)據(jù)量超過,90GB,區(qū)塊鏈與云計算：,（,1,）區(qū)塊鏈底層開發(fā)是高門檻工作，云計算具有低成本、快速部,署的特質(zhì)；,（,2,）兩項技術(shù)融合，幫助中小企業(yè)快速、低成本地進行區(qū)塊鏈開,發(fā)部署；,（,3,）加快區(qū)塊鏈技術(shù)成熟，推動區(qū)塊鏈向更多領(lǐng)域拓展。,區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)：,（,1,）數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析能力較弱；,（,2,）保證數(shù)據(jù)質(zhì)量；,（,3,）保證數(shù)據(jù)分析結(jié)果的正確性,和數(shù)據(jù)挖掘的效果。,（,1,）海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù),和靈活高校的分析技術(shù)；,（,2,）規(guī)范數(shù)據(jù)的使用，,精細,化授權(quán)范圍,（,3,）推動形成基于全球,化的數(shù)據(jù)交易場景,。,區(qū)塊鏈與物聯(lián)網(wǎng)：,（,1,）,區(qū),塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)都具有分布式特征；,（,2,）物聯(lián)網(wǎng)中每一個設(shè)備都能管理自己在交互中的角色、行為和,規(guī)則；,（,3,）物聯(lián)網(wǎng)存在安全隱患，區(qū)塊鏈為物聯(lián)網(wǎng)提供自我治理的方法。,區(qū)塊鏈構(gòu)造基礎(chǔ)設(shè)施：,（,1,）,區(qū),塊鏈支撐新一代信息化技術(shù)，構(gòu)造可信基礎(chǔ)平臺設(shè)施，,創(chuàng)造可信社區(qū)，形成可信互聯(lián)網(wǎng)。,