区块链讲解课件.ppt 第69页

2-2 物联网的中心化数据中心收集所有连接设备的信息 去中心化分布式云网络 传统物联网 区块链 物联网第三部分 区块链替代互联网的可能性 03 3-区块链替代互联网的可能性 比特币的信用基于区块链技术是一项巨大的技术突破。 这种基于 P2P 的新型去中心化系统彻底改变了互联网和金融行业。 现在的比特币行业只是想想1994年左右的互联网，还处于基本的建议阶段，但未来十年，区块链可能会取代互联网。 比特币技术可以从根本上修复和重建互联网。 比特币所依赖的区块链是一种新型的去中心化协议系统，它可以安全地存储交易或其他数据，而不需要任何中心化机构的审计，因为这些都经过了整个网络的验证。 这些交易不一定是金融交易，数据也不一定是货币。 区块链技术可以应用在很多应用中…… 罗金海 Jon Evans，ColaPay创始人比特币与区块链数字货币ppt，新闻媒体TechCrunch专栏作家 3-区块链取代互联网的可能性 货币产业链已初具规模。 CoinDesk和Bitcoin Figures显示，2014年上半年，比特币投资达到2.5048亿美元，高于十年前互联网行业的美元投资。 传统互联网是“中心-去中心-中心”结构，但本质是中心化结构； 而区块链是“去中心化-中心化-去中心化”的结构，更接近大自然的智慧。 2014年9月，IBM也看中了比特币区块链技术的未来——IBM表示公司在物联网方面投入了大量资源，区块链技术是解决部分核心问题的关键。 01 02 03 第四部分 中国应采取的措施 04 4-中国应采取的措施 把握竞争制高点，特别是规则和标准的制定，投入足够的资金和技术，加大研究力度，采取积极谨慎的态度，做好做好监管措施： （一）无需第三方代理，价格公开透明，杜绝商业欺诈。

旅游币区块链平台凭证预约保险第三方商户就医：（1）让病例数据的真正拥有者是患者本人，而不是医院或第三方机构，提高隐私性。 (2)方便患者跨医院就医和健康规划。 ① Create & Record ② Read ③ Research & Update ④ 总结医院A和医院B的供应链： (1) 查货源，追踪物流信息，防止假冒。 原材料生产商、贸易商、核心生产商和销售商共享账本：订单信息、发货信息、物流仓库、发票、融资贷款、支付到区块链 7. 区块链技术发展趋势和未来 7、1 区块链应用面临的问题：有很少有区块链相关的应用。 除了比特币，很难看到杀手级应用，而且大多停留在技术理论层面。 目前比特币的区块大小为1M，每个区块的平均生成时间为10分钟，因此每秒最多确认7笔交易。 如果需要创建一个完整的节点，则需要同步之前所有的区块。 最新比特币专区区块数已突破44万，数据量突破90GB。 区块链与云计算：（1）区块链底层开发是一项高门槛的工作，而云计算具有低成本、快速部署的特点； (2) 两种技术的融合，帮助中小企业快速、低成本地开发和部署区块链； （三）加快区块链技术成熟，推动区块链向更多领域拓展。

区块链与大数据：（1）数据统计分析能力弱； (2) 保证数据质量； (3)保证数据分析结果的正确性和数据挖掘的效果。 (1) 海量数据存储技术和灵活的大学分析技术； （二）规范数据使用，细化授权范围 （三）推动形成基于全球化的数据交易场景。 区块链和物联网：（1）区块链和物联网都具有分布式的特点； (2) 物联网中的每个设备都可以管理自己在交互中的角色、行为和规则； （3）物联网存在安全隐患，区块链为物联网提供了一种自治的方式。 区块链建设基础设施：（1）区块链支撑新一代信息技术，构建可信基础平台，打造可信社区，形成可信互联网。 区块链技术介绍 区块链（block chain）：是一种利用分布式数据库来识别、传播和记录信息的智能对等网络，也称为价值互联网。 从数据的角度来看，区块链是一个几乎不可能改变的分布式数据库。 区块链技术：基于去中心化的点对点网络，利用开源软件结合密码学原理、时间序列数据和共识机制，保证分布式数据库中各节点的一致性和连续性，让信息即时已验证并且可以验证。 可溯源、不可篡改、无屏蔽，从而打造隐私、高效、安全的共享价值体系。

定义两大技术：密码学+分布式存储特性开放，允许共识区块链网络中的每个节点获得数据库的完整副本。 去中心化、去信任化，没有中心化的设备和管理机构。 交易透明，双方匿名。 所有数据信息也是公开的，每个参与节点都是匿名的。 不可篡改，可追溯。 几个节点的修改不会影响其他节点的数据库。 每笔交易通过密码学方法（哈希算法）与相邻的两个区块串联存储。 传统 SAN 具有高可靠性和稳定性。 以其高性能和丰富的功能在应用实践中得到广泛认可。 随着数据量的不断增加，企业对数据存储的可扩展性有了要求，分布式存储系统逐渐成为一种可扩展性强且成本低廉的选择。 节点网络中的任何一台机器都可以运行一个完整的比特币节点，包括： 钱包，允许用户在区块链网络上进行交易。 完整的区块链记录了所有的交易历史，并通过特殊的结构保证了历史交易的安全性。 而用于验证新交易合法性的矿工通过记录交易和解密数学问题来生成新区块。 如果成功，他们可以获得奖励路由功能，并将其他节点发送的交易数据和其他信息发送到更多的节点区域。区块是一种记录交易的数据结构。 每个区块由区块头和区块体组成。 区块体只负责记录前期所有的交易信息。 区块链的大部分功能都是通过区块头来实现的。

区块（block） 区块头的版本号，表示软件和协议的相关版本信息。 父块的哈希值，引用区块链中父块头的哈希值，每个块通过它首尾相连。 区块链，而这个价值对区块链的安全起着至关重要的作用。 Merkle root，这个值是根据区块体中所有交易的哈希值计算出来的，然后逐级哈希。 value，主要用来检查一笔交易在这个区块中是否有时间戳，记录区块产生的时间，精确到第二个难度值，区块相关数学题的难度目标随机数（Nonce）比特币与区块链数字货币ppt，记录解密后与区块相关的数学问题的答案的值被添加到当前区块的区块链中，所有矿工立即开始下一个区块的生成。 将本地内存中的交易信息记录到区块体中，在区块体中生成本区块所有交易信息的Merkle树，在区块头中保存Merkle树根的值，保存最后一个刚刚生成的block 块头的数据通过SHA256算法生成哈希值，填充到当前块的父哈希值中，将当前时间保存在时间戳字段中。 难度值字段会根据前一个区块的平均生成时间进行调整 为了应对全网不断变化的整体计算量，区块形成过程哈希（hash或hash）算法是一种非常基础且信息技术领域非常重要的技术。 它可以将任意长度的二进制值（明文）映射到较短的定长二进制值（哈希值），难以将不同的明文映射到同一个哈希值。

这种映射称为哈希函数，如：SHA256算法、md5等。 例如：哈希函数：除以5的余数、12 mod 5 = 2哈希算法明文哈希值优秀的哈希算法特点：？ 转发快：给定明文和哈希算法，可以在有限的时间和有限的资源价值内计算出哈希。 逆向难度：给定（几个）哈希值，在有限时间内很难（基本不可能）逆向明文。 Input Sensitive：如果对原始输入信息稍作修改，得到的哈希值应该看起来很不一样。 冲突避免：很难找到两段内容不同的明文，使得它们的哈希值一致（发生冲突）。 哈希算法 SHA256 算法工作原理 将任意一串数据输入SHA256，都会得到一个256位的哈希值（hash value）。 其特点：相同的数据输入会得到相同的结果。 只要输入的数据稍有变化（比如1变成0），就会得到截然不同的结果，而且这个结果是无法提前预测的。 正向计算（从数据中计算出对应的Hash值）非常容易。 逆向计算（俗称“破解”，即从Hash值计算出对应的数据）难度极大，在目前的技术条件下被认为是不可能的。 区块链技术是构建比特币区块链网络和交易信息加密传输的基础技术。 它基于密码学而不是信用的原理，使得任何达成协议的双方都可以直接支付而无需第三方中介的参与。

几乎所有的互联网交易都需要借助可靠的第三方信用机构来处理电子支付信息。 此类系统本质上仍然受制于“基于信用的模型”。 互联网支付模式类似于签订纸质合同，确认合同内容，数字签名用于验证某个数字内容的完整性和来源。 A向B发送文件； A先对文件进行摘要，然后用自己的私钥加密； 将文件和加密后的字符串发送给 B； B 接收文件和加密后的字符串； 用A的公钥解密加密字符串得到原始数字摘要； 将其与汇总文件后的结果进行比较。 如果一致，说明文件确实是A发送的，文件内容没有被修改。 现代数字签名加密算法的典型组成部分包括：加密和解密算法、公钥和私钥。 在现代密码系统中，加密和解密使用不同的密钥（公钥），即公钥算法（也称非对称算法、双密钥算法），每个通信方都需要两把密钥。 即公钥和私钥。 这两个密钥可以相互加密和解密。 公钥是公开的，不需要保密，而私钥是个人自己持有的，必须妥善保管，保密。 在加密过程中，通过加密算法和公钥对明文进行加密，得到密文。 在解密过程中，通过解密算法和私钥对密文进行解密，得到明文。 公钥私钥系统加解密过程秘钥分配RSA公钥密码体制。

所谓公钥密码体制使用不同的加密密钥和解密密钥，是一种“从已知加密密钥推导出解密密钥在计算上不可行”的密码体制。 RSA“区块链”技术对互联网金融的影响 内容 内容 区块链技术的定义和来源 区块链技术在金融领域的应用 区块链替代互联网的可能性 中国的对策 Part One 区块链来源的定义和来源 01 区块链（Blockchain）是指一种通过去中心化和去信任化共同维护可靠数据库的技术方案 1-区块链的定义和来源概念首次出现：《比特币：一种点对点的电子现金系统》----中本聪 1-定义区块链的信息和来源都存储在互联网上的每个比特币节点上，每个节点都有一份完整的比特币诞生以来所有比特币转账交易账簿的备份记录。 以区块的形式存储，每个区块都包含一部分交易记录。 每个区块记录前一个区块的ID，形成一个链式结构。 当要发起比特币交易时，只需要将交易信息广播到p2p网络，矿工将交易信息记录为一条新的区块链。 在区块链上，更简单的描述是完成交易，以比特币为例 Blockchain-Bitcoin Public Ledger Part 2 区块链技术在金融领域的应用 02 2-1 比特币 互联网金融 互联网金融行业 数字货币 比特币 2-1 比特币是一种P2P形式的数字货币，基于特定算法，通过大量计算，去中心化，全球流通，专属所有权，交易成本低，无隐藏成本，跨平台挖矿什么是区块链？ 2、区块链的特点 3、区块链技术涉及的重点 4、三大核心问题 5、区块链的四大核心技术 6、区块链技术的优势 7、区块链技术的发展趋势和未来 1、区 什么是区块链？ (1)数据视角：几乎不可能改变的分布式数据库。

“分布式”特点： 1. 数据分布式存储：存储在所有参与记录数据的节点中，而不是集中存储在中心化的机构节点中。 2、数据的分布式记录：由系统参与者共同维护。 (2) 效果视角：记录时间、不可篡改、可信赖的数据库。 这个“数据库”的特点：去中心化存储； 数据安全有效保障。 (3) 技术角度：融合现有的各种技术（如加密算法、P2P文件传输）。 这些技术和数据库以一种新的结构结合在一起，形成了一种新的数据记录、传输、存储和呈现方式。 结语：区块链是一种将块以链的形式组合起来的数据结构。 适用于在系统中存储简单、有序、可验证的数据，并使用密码学保证数据不可篡改。 并且不可伪造。 它使参与者能够就整个网络的事件顺序和交易记录的当前状态达成共识。 2. 区块链的特点 (1) 开放和共识：任何人都可以参与到区块链网络中，每个设备都可以作为一个节点，每个节点都可以获得数据库的完整副本。 基于一套共识机制，节点通过竞争计算共同维护整个区块链。 如果任何一个节点发生故障，其余节点仍然可以正常工作。 （2）去中心化、去信任化：区块链由众多节点组成端到端的网络，不存在中心化的设备和管理机构。 节点之间的数据交换通过数字签名技术进行验证，没有相互信任，只要按照系统既定的规则进行，节点就不能也不能欺骗其他节点。

(3) 交易透明、双方匿名：区块链的运行规则公开透明，所有数据信息也是公开的，因此每一笔交易对所有节点都是可见的。 由于节点之间没有信任，节点之间不需要公开身份，每个参与的节点都是匿名的。 (4) 不可篡改可追溯：单个甚至多个节点对数据库的修改不会影响其他节点的数据库，除非可以控制全网51%以上的节点同时修改，这几乎是不可能的。 区块链中的每一笔交易都通过密码学的方式与相邻的两个区块串联起来，因此可以追溯到任何一笔交易的过去和现在。 3. 区块链技术涉及的关键点 (1) 去中心化 (2) 去信任 (3) 集体维护 (4) 可靠数据库 (5) 时间戳 (6) 非对称加密 4. 三大核心问题 问题一：如何建立严密的数据库，使得数据库可以存储海量信息，同时保证数据库的完整性而不需要集中式结构？ 问题二：如何对这个严谨的数据库进行记录和存储，即使涉及数据记录的部分节点崩溃，我们仍然可以保证整个数据库系统的正常运行和信息的完整？ 问题三：如何让这个严谨、完整存储的数据库变得可靠，让我们在不实名的情况下防范互联网后台的诈骗？ 五、区块链的四大核心技术 （一）核心技术一：区块+链 针对问题一，区块链的解决方案是创新数据库的结构，将数据划分到不同的区块中。 每个区块通过将特定信息链接到前一个区块的背面来呈现一组完整的数据。

区块结构：区块头+区块体 区块头：用于链接前一个区块，为区块链数据库提供完整性保证。 区块体：包含区块创建过程中发生的所有经过验证的价值交换记录。 区块结构特点： (1) 保证数据库的完整性：每个区块中记录的交易都是前一个区块形成之后、区块创建之前发生的价值交换活动。 (2) 保证数据库的严谨性（不可篡改）：大多数情况下，新的区块在完成后被添加到区块链的末尾，该区块的数据记录不能再被更改或删除. “区块+链”数据存储结构：区块（完整历史）+链（全验证）-分布式冗余链表区块链：以比特币为例（二）核心技术2：分布式结构——开源、去中心化协议问题2解决方案：区块链结构设计，让每一个参与数据交易的节点记录和存储所有数据。 1、如何让所有节点都参与记录，区块链的解决方案是：建立一套协议机制，让全网每个节点在参与记录的同时，也可以验证其他节点记录结果的正确性记录。 只有当全网绝大部分节点（甚至所有节点）同时认为该记录是正确的，或者参与记录的所有节点都一致通过了比对结果时，才能判断该记录的真实性。被全网认可，记录的数据被允许写入区块。 2、如何存储“区块链”严谨的数据库，区块链解决方案是：构建一个分布式网络系统，让数据库中的所有数据实时更新并存储在所有参与记录的网络节点中。

区块链中每笔新交易的传播采用分布式结构。 根据 P2P 网络层协议，消息从单个节点直接发送到整个网络中的所有其他节点。 (3) 核心技术三：非对称加密算法 在区块链系统中，所有权验证机制的基础是非对称加密算法。 1、保证信息的真实性：加密密码（公钥）在全网公开可见，参与者可以用自己的公钥加密一条信息。 2、保证信息的安全性：只有信息的拥有者知道解密时的密码（私钥），只有拥有相应私钥的人才能对加密后的信息进行解密。 (4) 核心技术四：Script Script——可编程的智能合约。 在区块链的去中心化环境中，所有的协议都需要事先获得共识，因此脚本的引入是必不可少的。 优点： 1.可以灵活改变花费保值的条件； 2、可以灵活的加上一些值，然后在发送值的时候传递条件。 6. 区块链技术优势 6.1 区块链价值： 6.2 主要应用领域： 金融： （1）减少中间环节，降低交易成本，提高交易效率，简化大量人工金融服务流程； (2) 提高数据安全性。 交易时间长，流程繁琐 区块链：方便快捷 公益：（1）项目捐赠公开透明； (2) 慈善资金的使用可以持续追踪。 公众对慈善机构的捐赠是公开和公平的。 区块链政税监管：（1）交易数据和发票公开、透明、可追溯； (2)减少因人为疏忽造成的开票错误。

传统情况：虚开大额发票，伪造虚假交易发票 能源管理：（1）交易全过程无需人工参与； （二）数据可信； (3) 交易可随时即时完成； (4)记录所有交易过程，不可篡改。 游戏：（1）玩家行为可追溯，区块链证明减少纠纷； (2)杜绝游戏经销商恶意欺诈，真实体现游戏内在价值。 传统情况：游戏玩家可能作弊，游戏开发者通过刷量制造人气假象。 旅游：（1）消费支付透明，保险支付可自由选择，防止旅行社欺骗消费者造成额外收费； （2）导游信息上链杜绝盗版。旅游区块链收费合理，项目清晰