區(qū)塊鏈技術(shù)介紹

IntroductiontoBlockchainTechnology匯報(bào)人：XXX日期：20XX.XXYOURLOGO區(qū)塊鏈來(lái)源/技術(shù)原理/優(yōu)勢(shì)與缺陷/未來(lái)與展望區(qū)塊鏈技術(shù)介紹區(qū)·塊·鏈·技·術(shù)/contents目錄YOURLOGO區(qū)·塊·鏈·技·術(shù)/區(qū)塊鏈來(lái)源01.現(xiàn)狀與展望04.技術(shù)原理02.優(yōu)勢(shì)與缺陷03.01BLOCKCHAINSOURCE區(qū)

塊

鏈

來(lái)

源第一部分YOURLOGO區(qū)·塊·鏈·技·術(shù)/中央系統(tǒng)虛擬貨幣（中心化機(jī)構(gòu)掌控）；異地災(zāi)備、云存儲(chǔ)。區(qū)塊鏈現(xiàn)狀為滿足市場(chǎng)參與者對(duì)信息的需求，信息的買(mǎi)賣(mài)造就了“中介費(fèi)”（成本）創(chuàng)新源于對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的解決——中心化中心化的來(lái)源信息分散在各中心手中，成本非常大信息要按照中心化機(jī)構(gòu)的要求進(jìn)行運(yùn)作內(nèi)部人員的篡改，黑客攻擊，自然災(zāi)害等中心化的弊端為什么會(huì)有區(qū)塊鏈的創(chuàng)新？區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化的革命01第一代互聯(lián)網(wǎng)成功實(shí)現(xiàn)了信息去中心化：生活信息、知識(shí)、新聞、資料…03互聯(lián)網(wǎng)就是消滅那個(gè)價(jià)值很低、成本很高的（信息）供應(yīng)鏈：它開(kāi)放、互聯(lián)、對(duì)等、全球化、去中心化——阿里巴巴副總裁高紅冰02互聯(lián)網(wǎng)的起點(diǎn)是TCP/IP協(xié)議（執(zhí)行一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上所有節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一格式對(duì)等傳輸信息的開(kāi)放代碼）——信息分享與實(shí)時(shí)更新04沒(méi)有“中介”的信用背書(shū)很難實(shí)現(xiàn)陌生人間的信用交易：銀行，結(jié)算機(jī)構(gòu)，淘寶…05中心化帶來(lái)的成本與日俱增，能否在互聯(lián)網(wǎng)中創(chuàng)造一種技術(shù)，這種技術(shù)在無(wú)法保證人們互相信任的前提下，還可以從事價(jià)值交換的活動(dòng)？“區(qū)塊鏈”技術(shù)是指通過(guò)去中心化和去信任的方式集體維護(hù)一個(gè)可靠數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)。并不是一種單一的、全新的技術(shù)，而是多種現(xiàn)有技術(shù)（加密算法、P2P文件傳輸?shù)龋┱系慕Y(jié)果。從數(shù)據(jù)的角度來(lái)看分布式數(shù)據(jù)庫(kù)（存儲(chǔ)與記錄），P2P的自組織網(wǎng)絡(luò)從效果的角度來(lái)看時(shí)間順序、不可篡改的、可信任的數(shù)據(jù)庫(kù)多種現(xiàn)有技術(shù)的整合加密算法，P2P文件傳輸，時(shí)間戳，數(shù)據(jù)庫(kù)等關(guān)鍵點(diǎn)：去中心化、去信任、集體維護(hù)、可靠數(shù)據(jù)庫(kù)、時(shí)間戳、非對(duì)稱(chēng)加密區(qū)塊鏈?zhǔn)鞘裁?？PRINCIPLESOFBLOCKCHAINTECHNOLOGY區(qū)塊鏈技術(shù)原理02第二部分區(qū)·塊·鏈·技·術(shù)/YOURLOGO三大問(wèn)題去中心化情況下保證完整性部分節(jié)點(diǎn)崩潰下系統(tǒng)正常運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)信息可信賴四大核心區(qū)塊+鏈分布式結(jié)構(gòu):去中心化的協(xié)議所有權(quán)的信任基礎(chǔ)——數(shù)學(xué)腳本——可編程的智能合約建立全球通用數(shù)據(jù)庫(kù)的三大問(wèn)題和區(qū)塊鏈四大核心技術(shù)區(qū)塊鏈的技術(shù)原理區(qū)塊（block）：存放記錄的文件，記錄其創(chuàng)建期間發(fā)生的所有價(jià)值交換活動(dòng)鏈：按時(shí)間先后順序?qū)^(qū)塊存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)區(qū)塊（block）鏈紙頁(yè)碼賬本核心技術(shù)1：區(qū)塊+鏈把數(shù)據(jù)分成不同的區(qū)塊，每個(gè)區(qū)塊通過(guò)特定的信息鏈接到上一區(qū)塊的后面，前后順連來(lái)呈現(xiàn)一套完整的數(shù)據(jù)。核心比特幣中的區(qū)塊結(jié)構(gòu)圖核心技術(shù)1：區(qū)塊+鏈Block272294Shortlinkhttp://blockerplotercom.b/272294Hash:000000000000003e1bb192c3f98f9630cd26096eba436b61a8af8b8d5932fb7Previousblock:000000000000000327895ac1ceddfc917e2c1bb3a6dc4a73efd5et72b5a05efTime:2013-11-3013:51:14Difficulty:707408283051496(“Bits”:19061242)Transacbons:44TotalBTC:4252.97038264Size:15.155kilobytesMerkleroot:34427a3e027bec1a7e58a4b45a6faac96df53087076a66b4e336328e2eddfabNonce:736308919RawblockTransactionFeeSize(kB)From(amount)To(amount)e9ba6078f200.177Generation25+0.001695totalfees1kfhe7w8BhaENAswwryaoccDb6qcT6DbYY:25.00169554faf25bb600.4041BK144YuExV5MyHpdAwuYCdeLxMQKerQHF:31M8n85fnMwuqAN3bd2tMNvC3vFDcD1WcC:5144z5VGFYmVTxGeMuNZeSPRxn4Cu7LhmSK:8Fransactions與前一個(gè)區(qū)塊有聯(lián)系的引用區(qū)塊生成時(shí)間段內(nèi)的交易數(shù)據(jù)區(qū)塊生成時(shí)間本區(qū)塊的交易數(shù)量區(qū)塊大小核心技術(shù)1：區(qū)塊+鏈塊頭用于鏈接到前面的塊并且為區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)提供完整性的保證塊頭塊頭包含了與前一個(gè)區(qū)塊有聯(lián)系的引用(即前一個(gè)區(qū)塊中所有價(jià)值交換信息經(jīng)過(guò)算法壓縮后形成的一個(gè)字符串)，具體而言塊身則包含了經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的、塊創(chuàng)建過(guò)程中發(fā)生的價(jià)值交換的所有記錄塊身本區(qū)塊的相關(guān)情況等信息:塊身包含了區(qū)塊內(nèi)發(fā)生的價(jià)值交換信息(交換數(shù)量，每一筆價(jià)值交換的詳細(xì)情況等)相關(guān)情況頭哈希：該區(qū)塊地址塊高度:390608頭哈希:00000000005e1...e25塊高度:390608頭哈希:00000000003f2...f1d父哈希:000000000079f...e4dMerkle根2e11abce579....e12a時(shí)間戳:2015-12-2814:28:13難度:93448570796.32380676Nonce:2181050612父哈希:00000000005e1...e25Merkle根

c59e2d8242...ef1c時(shí)間戳:2015-12-2814:30:02難度:93448570796.32380676Nonce:4005489007區(qū)塊主體此區(qū)塊中的所有交易信息區(qū)塊主體此區(qū)塊中的所有交易信息區(qū)塊鏈?zhǔn)窍到y(tǒng)內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)共享的交易數(shù)據(jù)庫(kù)，這些節(jié)點(diǎn)基于價(jià)值交換協(xié)議參與到區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)中來(lái)。父哈希：該區(qū)塊父節(jié)點(diǎn)的地址，找到這個(gè)地址鏈接在后面難度：該區(qū)塊相關(guān)數(shù)學(xué)題難度指標(biāo)Merkle根：通過(guò)密碼學(xué)原理算出的值，用于檢驗(yàn)交易的真實(shí)性時(shí)間戳：記錄該區(qū)塊產(chǎn)生的精確時(shí)間Nonce:該區(qū)塊數(shù)學(xué)題的答案值，用于驗(yàn)證答案核心技術(shù)1：區(qū)塊+鏈編號(hào)生成器交易清單:系統(tǒng)->UVWXYZ，10交易1交易2.......------交易N上一張賬單編號(hào):00000000001010......幸運(yùn)數(shù)字:531本賬單編號(hào)(手寫(xiě)無(wú)效)交易清單:系統(tǒng)->UVWXYZ，10交易1交易2......-----交易N上一張賬單編號(hào):00000000001010.....幸運(yùn)數(shù)字:531本賬單編號(hào)(手寫(xiě)無(wú)效):10100001000101.-----交易清單:系統(tǒng)->UVWXYZ，10交易1交易2......交易N上一張賬單編號(hào):00000000001010.----幸運(yùn)數(shù)字:532本賬單編號(hào)(手寫(xiě)無(wú)效)交易清單:系統(tǒng)->UVWXYZ，10交易1交易2......交易N上一張賬單編號(hào):00000000001010......幸運(yùn)數(shù)字:532本賬單編號(hào)(手寫(xiě)無(wú)效)00010100101011------交易清單:系統(tǒng)->UVWXYZ，10交易1交易2......交易N上一張賬單編號(hào):00000000001010..----幸運(yùn)數(shù)字:533本賬單編號(hào)(手寫(xiě)無(wú)效)交易清單:系統(tǒng)->UVWXYZ.10交易1交易2......交易N上一張賬單編號(hào):00000000001010..----幸運(yùn)數(shù)字:533本賬單編號(hào)(手寫(xiě)無(wú)效)00000000000110.----區(qū)塊由誰(shuí)來(lái)記錄？流程示例：HIKLMN(老張)ABCDEFG(老李)爭(zhēng)奪記賬權(quán)付款人:HIJKLMN收款人:ABCDEFG數(shù)量:10來(lái)源:賬簿第1頁(yè)[HIJKLMN的保密章]公告、驗(yàn)證、更新賬簿全網(wǎng)所有節(jié)點(diǎn)/記錄員核心技術(shù)1：區(qū)塊+鏈區(qū)塊鏈的不可篡改性由工作量證明機(jī)制與共識(shí)機(jī)制共同保證。最長(zhǎng)的鏈條才被全網(wǎng)公認(rèn)。在區(qū)塊鏈中篡改數(shù)據(jù)會(huì)產(chǎn)生鏈條分叉，篡改難度極高。沒(méi)有發(fā)生過(guò)的交易、虛假的交易則不會(huì)被記錄在冊(cè)。只要進(jìn)入?yún)^(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)，人們可以隨時(shí)找到系統(tǒng)內(nèi)任何時(shí)候、任何人支付或收到的價(jià)值交換活動(dòng)的詳細(xì)情況。要改變一個(gè)已經(jīng)在區(qū)塊鏈中存在一段時(shí)間的區(qū)塊，從技術(shù)上來(lái)說(shuō)幾乎是不可行的“短塊鏈”：被淘汰的分叉區(qū)，價(jià)值交換活動(dòng)將被重新加入到交易列隊(duì)池中區(qū)塊鏈如何解決分叉問(wèn)題？MerkleHashTree非葉子節(jié)點(diǎn)的Value：其下面所有葉子節(jié)點(diǎn)值進(jìn)行組合后，再進(jìn)行hash計(jì)算所得作用：大大減少數(shù)據(jù)的傳輸量以及計(jì)算的復(fù)雜度，只需驗(yàn)證傳輸后的新區(qū)塊上的MerkleTree的根節(jié)點(diǎn)值是否一致這里輸入內(nèi)容，簡(jiǎn)明扼要，提煉重點(diǎn)，或者通過(guò)復(fù)制您的文本后，在此框中選擇粘貼，并選擇只保留文字。這里輸入內(nèi)容，簡(jiǎn)明扼要，提煉重點(diǎn)，或者通過(guò)復(fù)制您的文本后，在此框中選擇粘貼，并選擇只保留文字。這里輸入內(nèi)容，簡(jiǎn)明扼要，提煉重點(diǎn)，或者通過(guò)復(fù)制您的文本后，在此框中選擇粘貼，并選擇只保留文字。Merkle樹(shù)的葉子節(jié)點(diǎn)上的value：數(shù)據(jù)的Hash值0213456789101112131415161718192021222324252627282930padding0123456789101112XXXhashpieceMerkle根如何檢驗(yàn)交易的真實(shí)性？核心技術(shù)1：區(qū)塊+鏈分布式記賬——會(huì)計(jì)責(zé)任的分散化中央電腦VS分布式節(jié)點(diǎn)分布式傳播——每一次交換都傳播到網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)分布式存儲(chǔ)——數(shù)據(jù)信息的可容錯(cuò)性極高核心技術(shù)2：分布式結(jié)構(gòu)公鑰：信息的真實(shí)性，私鑰：信息的安全性非對(duì)稱(chēng)加密原理：私鑰向全網(wǎng)證明“自己是自己”：全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)雖然無(wú)法看到我的密碼是什么，但要讓他們都知道我確實(shí)擁有這一密碼。私鑰的作用常見(jiàn)的非對(duì)稱(chēng)加密算法包括RSA、Elgamal、D-H、ECC（橢圓曲線加密算法）等。常見(jiàn)的加密算法核心技術(shù)3：所有權(quán)的信任基礎(chǔ)—數(shù)學(xué)公、私鑰的生成過(guò)程詳解密鑰對(duì)：1、對(duì)信息用其中一個(gè)密鑰加密后，只能用另一個(gè)密鑰才能解開(kāi)；2、“非對(duì)稱(chēng)密鑰對(duì)”：其中一個(gè)密鑰公開(kāi)后，根據(jù)公開(kāi)的密鑰別人也無(wú)法算出另一個(gè)，公開(kāi)的密鑰稱(chēng)為公鑰，不公開(kāi)的密鑰稱(chēng)為私鑰。Typepassphrasehere......00000000000000000000000000000000000000000000000000000000080000000000000000000000000000000000000000000000000000000000169f436DESHA256Base58EncodeKADIBF89OGGBJEHKNHXJUHTLRCIVRZI30YJGO9V7RFU73ND2UCV10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000N/AN/AKpyb=x=y=前面的上版本號(hào)添加壓縮標(biāo)志贈(zèng)加校驗(yàn),經(jīng)過(guò)2次SHA.256其法校驗(yàn)，取兩次哈希結(jié)果的前4字節(jié)作為被股媽私鋼是256維的隨機(jī)數(shù)核心技術(shù)3：所有權(quán)的信任基礎(chǔ)—數(shù)學(xué)非對(duì)稱(chēng)加密作用示例：“Bob匯一筆款給Alice”Alice、各節(jié)點(diǎn)用Bob公鑰進(jìn)行認(rèn)證核心技術(shù)3：所有權(quán)的信任基礎(chǔ)—數(shù)學(xué)AliceBobTransactionTransactionOwner1’sPublicKeyOwner2’sPublicKeyHashVerifyVerifyOwner1’sSignatureOwner0’sSignatureHashOwner1’sPrivateKeyOwner2’sPrivateKeyOwner3’sPublicKeyOwner2’sSignatureSignSignOwner3’sPrivateKeyHash匯款詳情T(mén)ransaction核心技術(shù)3：所有權(quán)的信任基礎(chǔ)—數(shù)學(xué)Bob用Alice的公鑰對(duì)匯款詳情加密Eneryprtionalgorithen(e.g.,RSA)PlaintextinputDeeryptionalgorithm(reverseofencryptionalgorithm)PlaintextoutputAlices’spublicKeyringJoyMikeBobTedBob’spublickeyTransmirtedciphertextBob’spublickeyBob用私鑰進(jìn)行數(shù)字簽名（加密）Bob’spublicKeyringJoyMikeAliceTedAlice’spublickeyDeeryptionalgorithm(reverseofencryptionalgorithm)PlaintextoutputEneryprtionalgorithen(e.g.,RSA)PlaintextinputAlice’spublickey本質(zhì)：眾多指令的列表，作用：記錄價(jià)值轉(zhuǎn)換條件

，優(yōu)勢(shì)：可編程性（1）可靈活改變花費(fèi)掉留存價(jià)值的條件（2）可靈活的在發(fā)送價(jià)值時(shí)附加一些價(jià)值再轉(zhuǎn)移的條件。1、捐出去的錢(qián)只可用來(lái)購(gòu)買(mǎi)急救設(shè)備；2、貸款的錢(qián)只可用來(lái)交學(xué)費(fèi)（附加價(jià)值再轉(zhuǎn)移的條件）。實(shí)例：核心技術(shù)4：可編程的智能合約—腳本核心技術(shù)4：可編程的智能合約—腳本關(guān)于腳本的案例一假設(shè)A想通過(guò)區(qū)塊鏈系統(tǒng)發(fā)送一單位價(jià)值給B，那么系統(tǒng)的交易編號(hào)1（TX1）中就包含了這些簡(jiǎn)化的代碼信息:“value”:1——————————發(fā)送金額“address”:B的地址——————對(duì)方地址“scriptPubKey”:OP-DUPOPHASH160<pubKeyHash>OP-EQUALVERIFYOP-CECKSIG“scriptPubKey”腳本語(yǔ)言：定義了如果B想要花費(fèi)這1單位價(jià)值，應(yīng)該滿足什么條件再假設(shè)B要發(fā)送這1單位價(jià)值給C，那么他需要在TX2的輸入中包含下面的信息：“txid”:TX1的ID“scriptSig”:<簽名><公鑰>其他節(jié)點(diǎn)如何驗(yàn)證TX2這筆交易的合法性？“scriptSig”+“scriptPubKey”關(guān)于腳本的案例二包容性04全球一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)高包容性業(yè)務(wù)模式保護(hù)隱私05透明世界背后的匿名性保護(hù)隱私高運(yùn)作效率01純數(shù)學(xué)方法建立信任關(guān)系，去中心化結(jié)構(gòu)—高運(yùn)作效率、低運(yùn)營(yíng)成本信息完整02數(shù)據(jù)信息完整透明符合法律和便于追蹤分布式03分布式記賬與存儲(chǔ)高容錯(cuò)性區(qū)塊鏈技術(shù)的特點(diǎn)03ADVANTAGESANDDISADVANTAGES優(yōu)

勢(shì)

與

缺

陷第三部分YOURLOGO區(qū)·塊·鏈·技·術(shù)/區(qū)塊鏈優(yōu)勢(shì)與缺陷區(qū)塊鏈