商務(wù)風(fēng)互聯(lián)網(wǎng)區(qū)塊鏈介紹PPT專題課件

1、匯報(bào)人：XXX我和弟弟迫不及待地拿起泳圈撲通一聲跳下水。我劃啊劃，直奔水里的滑滑梯。在我上滑梯的樓梯時(shí)，突然有一桶水澆在了我的頭上，瞬間嗆到鼻子，此刻的我顧不了那么多，繼續(xù)前行。我和弟弟迫不及待地拿起泳圈撲通一聲跳下水。我劃啊劃，直奔水里的滑滑梯。在我上滑梯的樓梯時(shí)，突然有一桶水澆在了我的頭上，瞬間嗆到鼻子，此刻的我顧不了那么多，繼續(xù)前行。我和弟弟迫不及待地拿起泳圈撲通一聲跳下水。我劃啊劃，直奔水里的滑滑梯。在我上滑梯的樓梯時(shí)，突然有一桶水澆在了我的頭上，瞬間嗆到鼻子，此刻的我顧不了那么多，繼續(xù)前行。我和弟弟迫不及待地拿起泳圈撲通一聲跳下水。我劃啊劃，直奔水里的滑滑梯。在我上滑梯的樓梯時(shí)，突然

2、有一桶水澆在了我的頭上，瞬間嗆到鼻子，此刻的我顧不了那么多，繼續(xù)前行。目錄目錄區(qū)塊鏈簡介The user can demonstrate on projector or computer1特征及分類The user can demonstrate on projector or computer2區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)The user can demonstrate on projector or computer3數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)The user can demonstrate on projector or computer4核心問題The user can demonstrate on projector

3、or computer5前景展望The user can demonstrate on projector or computer6PART 01PART 01區(qū)塊鏈簡介The user can demonstrate on a projector or computer, or print the presentation and make it into a film to be used in a wider fieldThe user can demonstrate on a projector or computer, or print the presentation and ma

4、ke it into a film to be used in a wider field區(qū)塊鏈簡介區(qū)塊鏈簡介 區(qū)塊鏈技術(shù)是構(gòu)建比特幣區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)與交易信息加密傳輸?shù)幕A(chǔ)技術(shù)。它基于密碼學(xué)原理而不基于信用，使得任何達(dá)成一致的雙方直接支付，從而不需要第三方中介的參與。背景背景 互聯(lián)網(wǎng)上的貿(mào)易，幾乎都需要借助可資信賴的第三方信用機(jī)構(gòu)來處理電子支付信息。這類系統(tǒng)仍然內(nèi)生性地受制于“基于信用的模式”。區(qū)塊鏈簡介區(qū)塊鏈簡介從技術(shù)的角度來看 區(qū)塊鏈并不是一種單一的技術(shù)，而是多種技術(shù)整合的結(jié)果。這些技術(shù)以新的結(jié)構(gòu)組合在一起，形成了一種新的數(shù)據(jù)記錄、存儲和表達(dá)的方式。定義定義 區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)分布式賬本，一種通過去

5、中心化、去信任的方式集體維護(hù)一個(gè)可靠數(shù)據(jù)庫的技術(shù)方案。從數(shù)據(jù)的角度來看 區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N幾乎不可能被更改的分布式數(shù)據(jù)庫。這里的“分布式”不僅體現(xiàn)為數(shù)據(jù)的分布式存儲，也體現(xiàn)為數(shù)據(jù)的分布式記錄（即由系統(tǒng)參與者共同維護(hù)）。區(qū)塊鏈簡介區(qū)塊鏈簡介動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài) 國際權(quán)威雜志經(jīng)濟(jì)學(xué)人、哈佛商業(yè)周刊、福布斯雜志等相繼報(bào)道區(qū)塊鏈技術(shù)將影響世界。 創(chuàng)業(yè)公司R3聯(lián)合全球42家頂級銀行成立區(qū)塊鏈聯(lián)盟，包括摩根大通、美國銀行、匯豐銀行、花旗銀行、富國銀行、三菱UFJ金融集團(tuán)、巴克萊銀行、高盛、德意志銀行等。PART 02PART 02特征及分類The user can demonstrate on a projector or

6、 computer, or print the presentation and make it into a film to be used in a wider fieldThe user can demonstrate on a projector or computer, or print the presentation and make it into a film to be used in a wider field特征及分類特征及分類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(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都允許獲得一份完整的數(shù)據(jù)庫拷貝。節(jié)點(diǎn)間基于一套共識機(jī)制，通過競爭計(jì)算共同維護(hù)整

7、個(gè)區(qū)塊鏈。任一節(jié)點(diǎn)失效，其余節(jié)點(diǎn)仍能正常工作。特征特征區(qū)塊鏈由眾多節(jié)點(diǎn)共同組成一個(gè)端到端的網(wǎng)絡(luò)，不存在中心化的設(shè)備和管理機(jī)構(gòu)。節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)交換通過數(shù)字簽名技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，無需互相信任，只要按照系統(tǒng)既定的規(guī)則進(jìn)行，節(jié)點(diǎn)之間不能也無法欺騙其它節(jié)點(diǎn)。開放開放共識共識去中心去中心去信任去信任不可篡改可追溯特征及分類特征及分類區(qū)塊鏈的運(yùn)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(diǎn)可見。由于節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間是去信任的，因此節(jié)點(diǎn)之間無需公開身份，每個(gè)參與的節(jié)點(diǎn)都是匿名的。特征特征交易透明雙方匿名單個(gè)甚至多個(gè)節(jié)點(diǎn)對數(shù)據(jù)庫的修改無法影響其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫，除非能控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中超過51%的節(jié)

8、點(diǎn)同時(shí)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(xué)方法與相鄰兩個(gè)區(qū)塊串聯(lián)，因此可以追溯到任何一筆交易的前世今生。 特征及分類特征及分類由若干機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)起，介于公有鏈和私有鏈之間，兼具部分去中心化的特性。分類分類公有鏈公有鏈私有鏈私有鏈無官方組織及管理機(jī)構(gòu)，無中心服務(wù)器，參與的節(jié)點(diǎn)按照系統(tǒng)規(guī)則自由接入網(wǎng)絡(luò)、不受控制，節(jié)點(diǎn)間基于共識機(jī)制開展工作。建立在某個(gè)企業(yè)內(nèi)部，系統(tǒng)的運(yùn)作規(guī)則根據(jù)企業(yè)要求進(jìn)行設(shè)定，修改甚至是讀取權(quán)限僅限于少數(shù)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)仍保留著區(qū)塊鏈的真實(shí)性和部分去中心化的特性。聯(lián)盟鏈聯(lián)盟鏈PART 03PART 03區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)The user can demonstrate on

9、a projector or computer, or print the presentation and make it into a film to be used in a wider fieldThe user can demonstrate on a projector or computer, or print the presentation and make it into a film to be used in a wider field區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)發(fā)送報(bào)文時(shí)，發(fā)送方用一個(gè)哈希函數(shù)從報(bào)文文本中生成報(bào)文摘要，然后用自己的私鑰對摘要進(jìn)行加密，加密后的摘要將作為報(bào)文的數(shù)字簽名和報(bào)

10、文一起發(fā)送給接收方，接收方首先用與發(fā)送方一樣的哈希函數(shù)從接收到的原始報(bào)文中計(jì)算出報(bào)文摘要數(shù)字簽名涉及到一個(gè)哈希函數(shù)、發(fā)送者的公鑰、發(fā)送者的私鑰。數(shù)字簽名有兩個(gè)作用，一是能確定消息確實(shí)是由發(fā)送方簽名并發(fā)出來的。二是數(shù)字簽名能確定消息的完整性。數(shù)字簽名數(shù)字簽名科普科普工作原理工作原理區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)一種求Hash值的加密算法。將任何一串?dāng)?shù)據(jù)輸入到SHA256將得到一個(gè)256位的Hash值（散列值）。其特點(diǎn)：相同的數(shù)據(jù)輸入將得到相同的結(jié)果。輸入數(shù)據(jù)只要稍有變化（比如一個(gè)1變成了0）區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)工作工作原理原理 非葉子節(jié)點(diǎn)value的計(jì)算方法是將該節(jié)點(diǎn)的所有子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行組合，然后對組合結(jié)果進(jìn)

11、行hash計(jì)算所得出的hash value。Merkle TreeMerkle Tree 一種哈希二叉樹，使用它可以快速校驗(yàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)的完整性。在比特幣網(wǎng)絡(luò)中，Merkle 樹被用來歸納一個(gè)區(qū)塊中的所有交易信息，最終生成這個(gè)區(qū)塊所有交易信息的一個(gè)統(tǒng)一的哈希值，區(qū)塊中任何一筆交易信息的改變都會(huì)使得使得 Merkle 樹改變。區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)大多用來進(jìn)行比對以及驗(yàn)證處理，時(shí)間戳服務(wù)器是一款基于PKI（公鑰密碼基礎(chǔ)設(shè)施）技術(shù)的時(shí)間戳權(quán)威系統(tǒng)，對外提供精確可信的時(shí)間戳服務(wù)。它采用精確的時(shí)間源、高強(qiáng)度高標(biāo)準(zhǔn)的安全機(jī)制，以確認(rèn)系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)在某一時(shí)間的存在性和相關(guān)操作的相對時(shí)間順序，為信息系統(tǒng)中的時(shí)間防

12、抵賴提供基礎(chǔ)服務(wù)。時(shí)間戳服務(wù)器時(shí)間戳服務(wù)器節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)本章節(jié)后續(xù)內(nèi)容，均以比特幣網(wǎng)絡(luò)特性展開闡述區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò) 任何機(jī)器都可以運(yùn)行一個(gè)完整的比特幣節(jié)點(diǎn)，一個(gè)完整的比特幣節(jié)點(diǎn)包括如下功能： 錢包，允許用戶在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行交易 完整區(qū)塊鏈，記錄了所有交易歷史，通過特殊的結(jié)構(gòu)保證歷史交易的安全性，并且用來驗(yàn)證新交易的合法性 礦工，通過記錄交易及解密數(shù)學(xué)題來生成新區(qū)塊，如果成功可以賺取獎(jiǎng)勵(lì) 路由功能，把其它節(jié)點(diǎn)傳送過來的交易數(shù)據(jù)等信息再傳送給更多的節(jié)點(diǎn) 除了路由功能以外，其它的功能都不是必須的。區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò) 第1步：所有者A利用他的私鑰對前一次交易（比特貨來源）和下

13、一位所有者B簽署一個(gè)數(shù)字簽名，并將這個(gè)簽名附加在這枚貨幣的末尾，制作成交易單 要點(diǎn)：B以公鑰作為接收方地址節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò) 第2步：A將交易單廣播至全網(wǎng)，比特幣就發(fā)送給了B，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都將收到的交易信息納入一個(gè)區(qū)塊中 要點(diǎn)：對B而言，該枚比特幣會(huì)即時(shí)顯示在比特幣錢包中，但直到區(qū)塊確認(rèn)成功后才可用。目前一筆比特幣從支付到最終確認(rèn)成功，得到6個(gè)區(qū)塊確認(rèn)之后才能真正確認(rèn)到帳區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò) 第3步：每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過解一道數(shù)學(xué)難題，從而去獲得創(chuàng)建新區(qū)塊權(quán)利，并爭取得到比特幣的獎(jiǎng)勵(lì)（新比特幣會(huì)在此過程中產(chǎn)生） 要點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)反復(fù)嘗試尋找一個(gè)數(shù)值，使得將該數(shù)值、區(qū)塊鏈中最后一個(gè)區(qū)塊的Hash值以及交易單三部分送

14、入SHA256算法后能計(jì)算出散列值X（256位）滿足一定條件（比如前20位均為0），即找到數(shù)學(xué)難題的解。由此可見，答案并不唯一交易過程交易過程 第4步：當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)找到解時(shí)，它就向全網(wǎng)廣播該區(qū)塊記錄的所有蓋時(shí)間戳交易，并由全網(wǎng)其他節(jié)點(diǎn)核對 要點(diǎn)：時(shí)間戳用來證實(shí)特定區(qū)塊必然于某特定時(shí)間是的確存在的。比特幣網(wǎng)絡(luò)采取從5個(gè)以上節(jié)點(diǎn)獲取時(shí)間，然后取中間值的方式作為時(shí)間戳。區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)交易過程交易過程 要點(diǎn)：每個(gè)區(qū)塊的創(chuàng)建時(shí)間大約在10分鐘。隨著全網(wǎng)算力的不斷變化，每個(gè)區(qū)塊的產(chǎn)生時(shí)間會(huì)隨算力增強(qiáng)而縮短、隨算力減弱而延長。其原理是根據(jù)最近產(chǎn)生的2016年區(qū)塊的時(shí)間差（約兩周時(shí)間），自動(dòng)調(diào)整每個(gè)區(qū)塊的

15、生成難度（比如減少或增加目標(biāo)值中0的個(gè)數(shù)），使得每個(gè)區(qū)塊的生成時(shí)間是10分鐘。 第5步：全網(wǎng)其他節(jié)點(diǎn)核對該區(qū)塊記賬的正確性，沒有錯(cuò)誤后他們將在該合法區(qū)塊之后競爭下一個(gè)區(qū)塊，這樣就形成了一個(gè)合法記賬的區(qū)塊鏈。PART 04PART 04數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)The user can demonstrate on a projector or computer, or print the presentation and make it into a film to be used in a wider fieldThe user can demonstrate on a projector or comput

16、er, or print the presentation and make it into a film to be used in a wider field數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)區(qū)塊鏈以區(qū)塊為單位組織數(shù)據(jù)。全網(wǎng)所有的交易記錄都以交易單的形式存儲在全網(wǎng)唯一的區(qū)塊鏈中。區(qū)塊鏈區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)區(qū)塊是一種記錄交易的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。每個(gè)區(qū)塊由區(qū)塊頭和區(qū)塊主體組成，區(qū)塊主體只負(fù)責(zé)記錄前一段時(shí)間內(nèi)的所有交易信息，區(qū)塊鏈的大部分功能都由區(qū)塊頭實(shí)現(xiàn)。區(qū)塊區(qū)塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 版本號，標(biāo)示軟件及協(xié)議的相關(guān)版本信息 父區(qū)塊哈希值，引用的區(qū)塊鏈中父區(qū)塊頭的哈希值，通過這個(gè)值每個(gè)區(qū)塊才首尾相連組成了區(qū)塊鏈，并且這個(gè)值對

17、區(qū)塊鏈的安全性起到了至關(guān)重要的作用區(qū)塊頭區(qū)塊頭 Merkle 根，這個(gè)值是由區(qū)塊主體中所有交易的哈希值再逐級兩兩哈希計(jì)算出來的一個(gè)數(shù)值，主要用于檢驗(yàn)一筆交易是否在這個(gè)區(qū)塊中存在 時(shí)間戳，記錄該區(qū)塊產(chǎn)生的時(shí)間，精確到秒 難度值，該區(qū)塊相關(guān)數(shù)學(xué)題的難度目標(biāo) 隨機(jī)數(shù)(Nonce)，記錄解密該區(qū)塊相關(guān)數(shù)學(xué)題的答案的值數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)4、難度值字段會(huì)根據(jù)之前一段時(shí)間區(qū)塊的平均生成時(shí)間進(jìn)行調(diào)整以應(yīng)對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)不斷變化的整體計(jì)算總量區(qū)塊形成區(qū)塊形成過程過程1、在當(dāng)前區(qū)塊加入?yún)^(qū)塊鏈后，所有礦工就立即開始下一個(gè)區(qū)塊的生成工作2、把在本地內(nèi)存中的交易信息記錄到區(qū)塊主體中在區(qū)塊主體中生成此區(qū)塊中所有交易信息3、把上一

18、個(gè)剛剛生成的區(qū)塊的區(qū)塊頭的數(shù)據(jù)通過 SHA256 算法生成一個(gè)PART 05PART 05核心問題The user can demonstrate on a projector or computer, or print the presentation and make it into a film to be used in a wider fieldThe user can demonstrate on a projector or computer, or print the presentation and make it into a film to be used in a wi

19、der field核心問題核心問題 區(qū)塊頭包含一個(gè)隨機(jī)數(shù)，使得區(qū)塊的隨機(jī)散列值出現(xiàn)了所需的0個(gè)數(shù)。節(jié)點(diǎn)通過反復(fù)嘗試來找到這個(gè)隨機(jī)數(shù)， 這樣就構(gòu)建了一個(gè)工作量證明機(jī)制。 工作量證明機(jī)制的本質(zhì)是一CPU一票，“大多數(shù)”的決定表達(dá)為最長的鏈，因?yàn)樽铋L的鏈包含了最大的工作 量。如果大多數(shù)的CPU為誠實(shí)的節(jié)點(diǎn)控制，那么誠實(shí)的鏈條將以最快的速度延長，并超越其他的競爭鏈條。如果想要修改已出現(xiàn)的區(qū)塊，攻擊者必須重新完成該區(qū)塊的工作量外加該區(qū)塊之后所有區(qū)塊的工作量，并最終趕上和超越誠實(shí)節(jié)點(diǎn)的工作量。工作量證明工作量證明核心問題核心問題 同一時(shí)間段內(nèi)全網(wǎng)不止一個(gè)節(jié)點(diǎn)能計(jì)算出隨機(jī)數(shù)，即會(huì)有多個(gè)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中廣播它們各

20、自打包好的臨時(shí)區(qū)塊（都是合法的）。分叉分叉 某一節(jié)點(diǎn)若收到多個(gè)針對同一前續(xù)區(qū)塊的后續(xù)臨時(shí)區(qū)塊，則該節(jié)點(diǎn)會(huì)在本地區(qū)塊鏈上建立分支，多個(gè)臨時(shí)區(qū)塊對應(yīng)多個(gè)分支。該僵局的打破要等到下一個(gè)工作量證明被發(fā)現(xiàn)，而其中的一條鏈條被證實(shí)為是較長的一條，那么在另一條分支鏈條上工作的節(jié)點(diǎn)將轉(zhuǎn)換陣營，開始在較長的鏈條上工作。其他分支將會(huì)被網(wǎng)絡(luò)徹底拋棄。核心問題核心問題 雙花，即二重支付，指攻擊者幾乎同時(shí)將同一筆錢用作不同交易。雙花雙花 每當(dāng)節(jié)點(diǎn)在把新收到的交易單加入?yún)^(qū)塊之前，會(huì)順著交易的發(fā)起方的公鑰向前遍歷檢查，檢查當(dāng)前交易所用的幣是否確實(shí)屬于當(dāng)前交易發(fā)起方，此檢查可遍歷到該幣的最初誕生點(diǎn)（即產(chǎn)生它的那塊區(qū)塊源）。雖然多份交易單可以任意序的廣播，但是它們最終被加入?yún)^(qū)塊時(shí)必定呈現(xiàn)一定的順序。區(qū)塊之間以Hash值作為時(shí)間戳則區(qū)塊，這決定了任意一筆交易資金來源都可以被確定的回溯。核心問題核心問題高能耗數(shù)據(jù)庫存儲空間處理大規(guī)模交易的抗壓能力安全性PART 06PART 06前景展望The user can demonstrate on a