區(qū)塊鏈技術原理詳解課件

目區(qū)介特征及分區(qū)網(wǎng)數(shù)據(jù)構核心前景展望1.區(qū)介背景互網(wǎng)上的易，幾乎都需要借助可信的第三方信用機構

來理子支付信息。系仍然內(nèi)生性地受制于

“基于信用的模式

”。區(qū)技是構建比特區(qū)網(wǎng)與交易信息加密的基技。它基于密學原理而不基于信用，使得任何達成一致的

雙方直接支付

，從而不需要第三方中介的參與。1.區(qū)介定區(qū)是一個

分布式本，一種通去中心化

、

去信任

的方式集體一可靠數(shù)據(jù)的技方案。從數(shù)據(jù)的角度來看區(qū)是一種幾乎不可能被更改的分布式數(shù)據(jù)。里的

“分布式

”不數(shù)據(jù)的

分布式存，也體數(shù)據(jù)的

分布式（即由系參與者共）。從技的角度來看區(qū)并不是一種一的技，而是

多種技整合

的果。些技以新構合在一起，形成了一種新的數(shù)據(jù)、存和表達的方式。1.區(qū)介國威志《學人》、《哈佛商相周刊》、《福布斯志》等道區(qū)技將影響世界

。公司

R3合全球

42家行成立區(qū)盟，包括摩根大通、美國行、豐行、花旗行、富國行、三菱

UFJ金融集、巴克萊行、高盛、德意志行等。目區(qū)介特征及分區(qū)網(wǎng)數(shù)據(jù)構核心前景展望2.特征及分特征開放，共任何人都可以參與到區(qū)網(wǎng)，每一臺都能作一個點，每個都允得一份完整的數(shù)據(jù)拷。點基于一套共機制，通爭算共同整個區(qū)。任一點失效，其余點仍能正常工作。去中心，去信任區(qū)由眾多點共同成一個端到端的網(wǎng)，不存在中心化的和管機構。點之數(shù)據(jù)交通數(shù)字名技行，無需互相信任，只要按照系既定的行，點之不能也無法欺其它點。2.特征及分特征交易透明，雙方匿名區(qū)的運行是公開透明的，所有的數(shù)據(jù)信息也是公開的，因此每一筆交易都所有點可。由于點與點之是去信任的，因此點之需公開身份，每個參與的點都是匿名的。不可改，可追溯個甚至多個點數(shù)據(jù)的修改無法影響其他點的數(shù)據(jù)，除非能控制整個網(wǎng)中超51%的點同修改，幾乎不可能生。區(qū)中的每筆交易都通密學方法與相兩個區(qū)串，因此可以追溯到任何一筆交易的前世今生。2.特征及分分公有無官方及管理機構，無中心服器，參與的點按照系自由接網(wǎng)、不受控制，點基于共機制開展工作。私有建立在某個企內(nèi)部，系的運作根據(jù)企要求行定，修改甚至是取限限于少數(shù)點，同仍保留著區(qū)的真性和部分去中心化的特性。盟由若干機構合起，介于公有和私有之，兼具部分去中心化的特性目區(qū)介特征及分區(qū)網(wǎng)數(shù)據(jù)構核心前景展望3.區(qū)網(wǎng)科普數(shù)字

名數(shù)字名涉及到一個哈希函數(shù)、送者的公、送者的私。數(shù)字名兩個作用，一是能確定消息確是由送方名并出來的。二是數(shù)字能確定消息的完整性。工作原理送文，送方用一個哈希函數(shù)從文文本中生成文摘要，然后用自己的私摘要行加密，加密后的摘要將作文的數(shù)字名和文一送接收方，接收方首先用與送方一的哈希函數(shù)從接收到的原始中算出文摘要，接著再用送方的公來文附加的數(shù)字名行密，如果兩個摘要相同、那么接收方就能確數(shù)字名是送方的。3.區(qū)網(wǎng)科普SHA256一種求

Hash的加密算法。工作原理將任何一串數(shù)據(jù)入到

SHA256將得到一個

256位的

Hash（散列）。其特點：相同的數(shù)據(jù)入將得到相同的果。入數(shù)據(jù)只要稍有化（比如一個

1成了

0）將得到一個千差萬的果，且果無法事先知。正向算（由數(shù)據(jù)算其的Hash）十分容易。逆向算（俗稱

“破解”，即由

Hash算出其的數(shù)據(jù)）極其困，在當前科技條件下被作不可能。3.區(qū)網(wǎng)科普MerkleTree一種哈希二叉，使用它可以快速校大模數(shù)據(jù)的完整性。在比特網(wǎng)中，

Merkle被用來一個區(qū)中的所有交易信息，最生成個區(qū)所有交易信息的一個一的哈希，區(qū)中任何一筆交易信息的改都會得使得

Merkle改。工作原理非葉子點value的算方法是將點的所有子點行合，然后合果行hash算所得出的

hashvalue。3.區(qū)網(wǎng)科普戳服器大多用來行比以及理，戳服器是一款基于

PKI（公密基施）技的戳威系，外提供精確可信的戳服。它用精確的源、高度高準的安全機制，以確系理數(shù)據(jù)在某一的存在性和相關操作的相序，信息系中的防抵提供服

。3.區(qū)網(wǎng)點網(wǎng)本章后內(nèi)容，均以比特網(wǎng)特性展開述3.區(qū)網(wǎng)點網(wǎng)任何機器都可以運行一個完整的比特點，一個完整的比特點包括下功能：1.包，允用在區(qū)網(wǎng)上行交易2.

完整區(qū)，了所有交易史，通特殊的構保史交易的安全性，并且用來新交易的合法性3.工，通交易及解密數(shù)學來生成新區(qū)，如果成功可以取勵4.

路由功能，把其它點送來的交易數(shù)據(jù)等信息再送更多的除了路由功能以外，其它的功能都不是必的。3.區(qū)網(wǎng)交易

程3.區(qū)網(wǎng)交易

程第1步：所有者

A利用他的私前一次交易（比特來源）和下一位所有者B署一個

數(shù)字名，并將個名附加在枚的末尾，制作成交易要點：

B以公作接收方地址第2步：

A將交易廣播至全網(wǎng)，比特就送了B，每個點都將收到的交易信息入一個區(qū)中要點：B而言，枚比特會即示在比特包中，但直到區(qū)確成功后才可用。目前一筆比特從支付到最確成功，得到

6個區(qū)確之后才能真正確到。3.區(qū)網(wǎng)交易

程第3步：每個點通解一道

數(shù)學，從而去得建新區(qū)利，并爭取得到比特的勵（新比特會在此程中生）要點：點反復找一個數(shù)，使得將數(shù)、區(qū)中最后一個區(qū)的Hash以及交易三部分送入

SHA256算法后能算出散列X（

256位）足一定條件（比如前

20位均0），即找到數(shù)學的解。由此可，答案并不唯一第4步：當一個點找到解，它就向全網(wǎng)廣播區(qū)的所有蓋交易

，并由全網(wǎng)其他點核要點：戳用來特定區(qū)必然于某特定是的確存在的。比特采取從

5個以上點取，然后取中的方式作戳。3.區(qū)網(wǎng)交易

程第5步：全網(wǎng)其他點核區(qū)的正確性

，沒有后他將在法區(qū)之后爭下一個區(qū)，就形成了一個合法的區(qū)。要點：

每個區(qū)的建大在10分。隨著全網(wǎng)算力的不斷化，每個區(qū)的生會隨算力增而短、隨算力減弱而延。其原理是根據(jù)最近生的

2016年區(qū)的差（兩周），自整每個區(qū)的生成度（比如減少或增加目中0的個數(shù)），使得每個區(qū)的生成是10分目區(qū)介特征及分區(qū)網(wǎng)數(shù)據(jù)構核心前景展望4.數(shù)據(jù)構區(qū)區(qū)以區(qū)位數(shù)據(jù)。全網(wǎng)所有的交易都以交易的形式存在全網(wǎng)唯一的區(qū)中。4.數(shù)據(jù)構區(qū)區(qū)是一種交易的數(shù)據(jù)構。每個區(qū)由區(qū)和區(qū)主體成，區(qū)主體只前一段內(nèi)的所有交易信息，區(qū)的大部分功能都由區(qū)。4.數(shù)據(jù)構區(qū)1.

版本號，示件及的相關版本信息2.

父區(qū)哈希，引用的區(qū)中父區(qū)的哈希，通個每個區(qū)才首尾相成了區(qū)，并且個區(qū)的安全性起到了至關重要的作用3.

Merkle根，個是由區(qū)主體中所有交易的哈希再逐兩兩哈希算出來的一個數(shù)，主要用于一筆交易是否在個區(qū)中存在4.戳，區(qū)生的，精確到秒5.度，區(qū)相關數(shù)學的度目6.

隨機數(shù)

(Nonce)，解密區(qū)相關數(shù)學的答案的4.數(shù)據(jù)構區(qū)形成程在當前區(qū)加入?yún)^(qū)后，所有工就立即開始下一個區(qū)的生成工作。1.

把在本地內(nèi)存中的交易信息到區(qū)主體中2.

在區(qū)主體中生成此區(qū)中所有交易信息的

Merkle，把

Merkle根的保存在區(qū)中3.

把上一個生成的區(qū)的區(qū)的數(shù)據(jù)通SHA256算法生成一個哈希填入到當前區(qū)的父哈希中4.

把當前保存在戳字段中5.度字段會根據(jù)之前一段區(qū)的平均生成行整以個網(wǎng)不斷化的整體算量，如果算量增了，系會數(shù)學的度，使得期完成下一個區(qū)的依然在一定內(nèi)目區(qū)介特征及分區(qū)網(wǎng)數(shù)據(jù)構核心前景展望5.核心工作量

明區(qū)包含一個隨機數(shù)，使得區(qū)的隨機散列出了所需的

0個數(shù)。反復來找到個隨機數(shù)，就構建了一個工作量明機制。工作量明機制的本是一

CPU一票，

“大多數(shù)

”的決定表達最的因最的包含了最大的工作

量。如果大多數(shù)的

CPU的點控制那么的條將以最快的速度延，并超越其他的爭條。如果想要修改已出的區(qū)，攻者必重新完成區(qū)的工作量外加區(qū)之后所區(qū)的工作量，并最趕上和超越點的工作量。5.核心分叉同一段內(nèi)全網(wǎng)不止一個點能算出隨機數(shù)，即會有多個點在網(wǎng)廣播它各自打包好的區(qū)（都是合法的）。某一點若收到多個同一前區(qū)的后區(qū)，點會在本區(qū)上建立分支，多個區(qū)多個分支。僵局的打破要等到下一個工作量明被，而其中的一條條被是的一條，那么在另一條分支條上工作的點將，開始在的條上工作。其他分支將會被網(wǎng)底拋棄。5.核心雙花雙花，即二重支付，指攻者幾乎同將同一筆用