单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,区块链技术合作发展机遇讲解,区块链技术合作发展机遇讲解,第1页,目录,01,区块链介绍,02,区块链网络,03,数据结构,04,关键问题,05,前景展望,区块链技术合作发展机遇讲解,第2页,为何要有区块链,现实状况：,中央系统虚拟货币（中心化机构掌控）；异地灾备、云存放,中心化起源：为满足市场参加者对信息需求，而信息买卖造就了“中介费”（成本）,创新源于对现实问题处理,中心化,信息分散在各中心手中，打通成本非常大,信息要按照中心化机构体系要求进行运作（全球汇款）,内部人员篡改，黑客攻击，自然灾害等,中心化弊端,区块链技术合作发展机遇讲解,第3页,为何要有区块链,信息去中心化,第一代互联网成功实现了信息去中心化,：生活信息、知识、新闻、资料,互联网起点是,TCP/IP,协议,（执行一个网络上全部节点统一格式对等传输信息开放代码）,信息分享与实时更新,互联网就是毁灭那个价值很低、成本很高（信息）供给链：它开放、互联、对等、全球化、去中心化,阿里巴巴副总裁高红冰,信用去中心化,没有“中介”信用背书极难实现陌生人间信用交易：银行，结算机构，淘宝,中心化带来成本与日俱增,能否在互联网中创造一个技术，这种技术在无法确保大家相互信任前提下，还能够从事价值交换活动？,区块链技术,区块链技术合作发展机遇讲解,第4页,中心化交易模式,区块链技术合作发展机遇讲解,第5页,去中心化交易模式,区块链技术合作发展机遇讲解,第6页,什么是区块链,区块链是一个,分布式,公共账本，经过,去中心化,，,去信任,机制，链上信息,不可篡改,，,集体维护,可靠数据库。,区块链特点：,分布式,数据分布式存放，任一节点损坏或者失去都不会影响整个系统运作,去中心化,无须依赖中心节点，基于,P2P,网络,去信任,参加整个系统中每个节点之间进行数据交换是无需相互信任，因为每个节点都有这个网络全部数据。,信息不可篡改,破坏区块链系统需要攻击,51%,以上节点,集体维护,系统中数据块由整个系统中全部含有维护功效节点来共同维护，而这些含有维护功效节点是分布式，任何人都能够参加。,区块链技术合作发展机遇讲解,第7页,什么是区块？,前一区块,Hash,时间戳,随机数,区块,Hash,难度,版本号,区块头,Merkle Root,Tx 1,Hash 1,Hash 12,Hash 1234,Tx 2,Hash 2,Tx 3,Hash 3,Hash 34,Tx 4,Hash 4,交易数量,区块体,前一区块,后一区块,区块链技术合作发展机遇讲解,第8页,区块链技术,-,区块结构,区块头,版本号，标示软件及协议相关版本信息,父区块哈希值，引用区块链中父区块头哈希值，经过这个值每个区块才首尾相连组成了区块链，而且这个值对区块链安全性起到了至关主要作用,Merkle,根，这个值是由区块主体中全部交易哈希值再逐层两两哈希计算出来一个数值，主要用于检验一笔交易是否在这个区块中存在,时间戳（,Time,），统计该区块产生时间，准确到秒,难度值（,Bits,），该区块相关数学题难度目标,随机数,(Nonce),，统计解密该区块相关数学题答案值,区块链技术合作发展机遇讲解,第9页,区块链技术,-,区块形成,在当前区块加入区块链后，全部矿工就马上开始下一个区块生成工作。,把在当地内存中交易信息统计到区块主体中,在区块主体中生成此区块中全部交易信息,Merkle,树，把,Merkle,树根值保留在区块头中,把上一个刚才生成区块区块头数据经过,SHA256,算法生成一个 哈希值填入到当前区块父哈希值中,把当前时间保留在时间戳字段中,难度值字段会依据之前一段时间区块平均生成时间进行调整以应对整个网络不停改变整体计算总量，假如计算总量增加了，则系统会调高数学题难度值，使得预期完成下一个区块时间依然在一定时间内,区块形成过程,区块链技术合作发展机遇讲解,第10页,区块链技术,关键概念,概念,解释,公钥,相当于账号，全网每个节点都有一个公钥，他人付钱时都是付给这个公钥,私钥,相当于你账号身份证实，私钥能够解开公钥加密数据，说明付款方确实是你。私钥必须妥善保留，一旦丢失，就丢失了账户内全部数据也就是全部财产。,交易,节点之间发生支付就是交易,区块,一段时间内全部交易会打包成一个区块,这个区块还会统计上一个区块hash值，使得上一个区块不可篡改。,区块会包含时间戳，这个时间戳处理了“双花”问题，也就是一个货币不能被支付两次，区块链技术中认可时间戳在前交易有效性。,区块链,因为每个区块都有上一个区块hash值，造成每生成一个新区快，就会造成老区块不可篡改，从而形成全部数据不可篡改。,记账权,/,挖矿,所谓记账权，也就是比特币中挖矿，其实就是把从上次区块生成后到现在为止全部交易打包再打上时间戳，向全网公告，51%节点确认区块有效则该区块就加入到区块链末端，成为账本一个别。,因为不存在中心，所以记账权是全网争夺，大家经过计算一道密码学难题，谁先解出来，并取得全网共识，谁就争夺到记账权。,因为要勉励大家参加记账，所以争夺到记账权会有酬劳，就是若干比特币。,共识机制,就是全部分布式节之间怎么达成共识，经过算法来生成和更新数据，去认定一个统计有效性，这既是认定伎俩，也是预防篡改伎俩。以比特币为例，采取是“工作量证实”（Proof Of Work，简称POW）。工作量是需要算力，经过工作量证实，有效预防了篡改和伪造，因为假如要抵达伪造和篡改工作量，大约需要巨量成本算力。,区块链技术合作发展机遇讲解,第11页,区块链技术,加密原理,公钥：信息真实性,私钥：信息安全性,非对称加密原理：,私钥向全网证实“自己是自己”,：,全网节点即使无法看到我密码是什么，但要让他们都知道我确实拥有这一密码。,常见,非对称加密算法,包含,RSA,、,Elgamal,、,D-H,、,ECC,（椭圆曲线加密算法）等。,区块链技术合作发展机遇讲解,第12页,区块链技术,共识机制,古罗马帝国疆土辽阔，军队驻地远，只能依靠信使传递军令，战争时，将军们必须制订统一行动计划，不过，军中有叛徒，叛徒希望经过影响统一行动计划制订与传输，破坏忠诚将军们行动计划。所以，将军们必须有一个预定方法协议，使得全部将军达成一致，而且少数几个叛徒不能使得忠诚将军做犯错误计划。,也就是说拜占庭将军问题实质是要寻找一个方法，使得在一个有叛徒非信任环境中建立对战斗计划共识。,在分布式系统中，有正常服务器（将军），有故障服务器，也有破坏者服务器（叛徒），共识算法关键是在正常节点间形成对等网络状态共识。,区块链技术合作发展机遇讲解,第13页,区块链技术,共识机制,共识机制是指全部分布式节之间怎么达成共识，经过算法来生成和更新数据，去认定一个统计有效性。指,区块链系统中实现不一样节点之间建立信任、获取权益数学算法,。,PoW(,工作量证实,Proof of Work,）,依赖机器进行数学运算来获取记账权，全部节点都平等计算一个数学难题，谁最先找到答案谁就取得记账权。全网算力形成区块链防火墙，降低被攻击风险。,PoS,（权益证实,Proof of Stake,）,股份制，经过持有币数量和时间决定记账权。,DPoS(,股份授权证实,Delegate Proof of Stake),民主议会制，经过选举决定记账权，被选中代表在一定时间内依次含有记账权。,PBFT(,实用拜占庭容错,Practical Byzantine Fault Tolerance,）,拜占庭容错算法，经过数学算法实现，不需要代币，,33%,容错,区块链技术合作发展机遇讲解,第14页,区块链技术,基础架构,区块链技术合作发展机遇讲解,第15页,区块链技术,节点网络,任何机器都能够运行一个完整比特币节点，一个完整比特币节点包含以下功效：,钱包，允许用户在区块链网络上进行交易,完整区块链，统计了全部交易历史，经过特殊结构确保历史交易安全性，而且用来验证新交易正当性,矿工，经过统计交易及解密数学题来生成新区块，假如成功能够赚取奖励,路由功效，把其它节点传送过来交易数据等信息再传送给更多节点,除了路由功效以外，其它功效都不是必须。,区块链技术合作发展机遇讲解,第16页,区块链技术,交易过程,区块链技术合作发展机遇讲解,第17页,区块链技术,交易过程,第,2,步：,A,将交易单广播至全网，,比特,币就发送给了,B,，每个节点都将收到交易信息纳入一个区块中,第,1,步：全部者,A,利用他私钥对前一次交易,（比特货起源）,和下一位全部者,B,签署一个,数字署名,，并将这个署名附加在这枚,货,币末尾，制作成交易单,关键点：,B,以,公钥,作为接收方地址,关键点：,对,B,而言，该枚比特币会即时显示在比特币钱包中，但直到区块确认成功后才可用。当前一笔比特币从支付到最终确认成功，得到,6,个区块确认之后才能真正确认到帐。,区块链技术合作发展机遇讲解,第18页,区块链技术,交易过程,第,3,步：每个节点经过解,一道,数学难题,，从而去取得,创建新,区块,权利,，并争取得到比特币奖励（新比特币会在此过程中产生）,关键点：,节点重复尝试寻找一个数值，使得将该数值、区块链中最终一个区块,Hash,值以及交易单三个别送入,SHA256,算法后能计算出散列值,X,（,256,位）满足一定条件（比如前,20,位均为,0,），即找到数学难题解。由此可见，答案并不唯一,第,4,步：当一个节点找到解时，它就向全网广播该区块统计,全部盖时间戳交易,，并由全网其它节点查对,关键点：,时间戳用来证实特定区块必定于某特定时间是确实存在。比特币网络采取从,5,个以上节点获取时间，然后取中间值方式作为时间戳。,区块链技术合作发展机遇讲解,第19页,区块链技术,交易过程,第,5,步：全网其它节点,查对该区块记账正确性,，没有错误后他们将在该正当区块之后竞争下一个区块，这么就形成了一个正当记账区块链,。,关键点：,每个区块创建时间大约在,10,分钟。伴随全网算力不停改变，每个区块产生时间会随算力增强而缩短、随算力减弱而延长。其原理是依据最近产生,个区块时间差（约两周时间），自动调整每个区块生成难度（比如降低或增加目标值中,0,个数），使得每个区块生成时间是,10,分钟。,区块链技术合作发展机遇讲解,第20页,区块链技术,分叉问题,在区块链中，由矿工挖出区块并将其链接到主链上，普通来讲同一时间内只产生一个区块，假如发生同一时间内有两个区块同时被生成情况，就会在全网中出现两个长度相同、区块里交易信息相同但矿工署名不一样或者交易排序不一样区块链，这么情况叫做分叉。,不一样高度分支，总是接收最高（即最长）,那条分支,相同高度，接收难度最大,高度相同且难度一致，接收时间最早,若全部均相同，则按照从网络接收次序等候,Block Chain,高度增一，则重新选择,Best Chain,“,短块链,”,：被淘汰分叉区，价值交换活动将被重新加入到交易列队池中,区块链技术合作发展机遇讲解,第21页,区块链技术,双花问题,“双花”问题,51%,攻击问题,双花，即二重支付，指攻击者几乎同时将同一笔钱用作不一样交易。,区块链为每一笔交易加入了时间戳，使用了,UTXO,（未花费交易）模型，确保每一笔数字现金只会被花掉一次。,51%,攻击，是指利用,PoW,机制