區(qū)塊鏈技術(shù)與應(yīng)用全書電子教案整套教學(xué)課件

區(qū)塊鏈：技術(shù)與應(yīng)用第1章：區(qū)塊鏈的誕生與發(fā)展本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解數(shù)字貨幣的起源與發(fā)展了解比特幣的發(fā)展過程了解區(qū)塊鏈的誕生與發(fā)展數(shù)字貨幣的起源與賬本的發(fā)展中國使用貨幣的歷史長達(dá)五千年之久，先后經(jīng)歷了五次極為重大的演變：由自然貨幣向人工貨幣的演變由雜亂形狀向統(tǒng)一形狀的演變由地方鑄幣向中央鑄幣的演變由文書重量向通寶、元寶的演變由金屬貨幣向紙幣“交子”的演變數(shù)字貨幣的起源與賬本的發(fā)展貨幣的形態(tài)經(jīng)歷了多個階段的演化：實物貨幣金屬貨幣代用貨幣信用貨幣電子貨幣數(shù)字貨幣數(shù)字貨幣的起源與賬本的發(fā)展貨幣基本職能：價值尺度流通手段貯藏手段支付手段數(shù)字貨幣的起源與賬本的發(fā)展數(shù)字貨幣與電子貨幣并不同，電子貨幣是法定貨幣的數(shù)字化表現(xiàn)，被用來進(jìn)行法定貨幣的電子化交易。數(shù)字貨幣的主要特點是運(yùn)用P2P（peertopeer）對等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)行、管理和流通，讓每個人都有權(quán)發(fā)行貨幣。數(shù)字貨幣與現(xiàn)在主流貨幣比較屬性分析優(yōu)勢方便攜性在金額較小時，紙幣依舊屬于便攜物品，但是當(dāng)金額增大后，數(shù)字貨幣的便攜性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于紙幣。數(shù)字貨幣防偽性紙幣的防偽主要依賴于設(shè)計上的精巧，例如對于紙張、油墨、暗紋、夾層等的處理。數(shù)字貨幣的防偽主要依賴密碼學(xué)。根據(jù)實際情況，紙幣偽造時有發(fā)生，但數(shù)字貨幣的偽造還未公開實現(xiàn)過。數(shù)字貨幣辨?zhèn)涡约垘乓蕾囼炩n機(jī)。數(shù)字貨幣依賴密碼學(xué)。根據(jù)實際情況，驗鈔機(jī)存在誤判情況，但密碼學(xué)至今未發(fā)生錯誤。數(shù)字貨幣匿名性兩者都可實現(xiàn)匿名，但都存在被惡意追蹤的可能。平局?jǐn)?shù)字貨幣與現(xiàn)在主流貨幣比較屬性分析優(yōu)勢方交易方式對于紙幣而言，誰持有，誰就是合法擁有者，通過紙幣自身實際轉(zhuǎn)移即可完成交易。由于任何數(shù)字物品都存在被復(fù)制的可能，對于數(shù)字貨幣而言，需要額外機(jī)制來保障交易順利完成。從交易方式便捷性考慮，紙幣比數(shù)字貨幣方便的多。紙幣資源成本紙幣的制作成本主要包涵材料費(fèi)、設(shè)備費(fèi)、人工費(fèi)等，生產(chǎn)成本較低。數(shù)字貨幣的正常運(yùn)作需要消耗大量的電力資源。摩根士丹利（MorganStanley）的最新報告預(yù)測，2018年，比特幣的電力需求預(yù)計將增長三倍，一年的用電量相當(dāng)于阿根廷全國一年的電力需求。紙幣發(fā)行方式紙幣的發(fā)行需要第三方機(jī)構(gòu)的參與，人類歷史上發(fā)生的通脹通縮往往是由于不合理地發(fā)行貨幣造成的。數(shù)字貨幣則通過分布式算法完成發(fā)放，由于數(shù)字貨幣流通時間短，使用范圍較小，目前尚不明確是否會帶來不利影響。平局?jǐn)?shù)字貨幣的起源與賬本的發(fā)展賬本思想的發(fā)展：結(jié)繩記事用削尖的蘆葦桿將文字刻在泥板上按照時間的發(fā)展順序記錄的流水賬日記賬和現(xiàn)金出納賬單式記賬法、復(fù)式記賬法計算機(jī)記賬區(qū)塊鏈從本質(zhì)上來講可以理解為“分布式賬本”比特幣的誕生2008年10月，化名中本聰（SatoshiNakamoto）的學(xué)者提出了一種名為比特幣（BitCoin）的分布式存儲、非普遍全球可支付的電子加密貨幣。他在2009年公開了最初的實現(xiàn)代碼，并于2009年1月3日18:15:05生成了世界上第一個比特幣。比特幣的誕生比特幣誕生的基礎(chǔ)：大衛(wèi)·喬姆在1983年擴(kuò)展了RSA算法，用于網(wǎng)絡(luò)加密。亞當(dāng)·貝克在1997年首次提出用工作量證明（proof

ofwork，PoW）機(jī)制來獲取額度。哈伯和斯托尼塔在1997年提出了用時間戳的方法保證數(shù)字文件安全的協(xié)議。密碼學(xué)專家戴偉在1998年發(fā)明了B-money，每個節(jié)點分別記錄自己的賬本，并將PoW引入數(shù)字貨幣生成過程中。比特幣的誕生2008年比特幣橫空出世，將PoW與分布式存儲、密碼學(xué)、博弈論等結(jié)合在一起，第一次從實踐意義上實現(xiàn)了一套分布式存儲的數(shù)字貨幣系統(tǒng)。比特幣作為區(qū)塊鏈應(yīng)用中備受關(guān)注的一個，引領(lǐng)了一場包括貨幣體系、金融服務(wù)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、分布式系統(tǒng)、投票系統(tǒng)、聯(lián)合監(jiān)管和合同體系在內(nèi)的創(chuàng)新熱潮?，F(xiàn)如今加密數(shù)字貨幣的數(shù)量還在持續(xù)增長，但比特幣仍然是數(shù)字貨幣市場的主導(dǎo)者。從比特幣到區(qū)塊鏈自2014年開始，比特幣的底層技術(shù)——區(qū)塊技術(shù)開始逐漸步入大眾視野，由此也進(jìn)一步引發(fā)了分布式賬本技術(shù)的進(jìn)一步探索創(chuàng)新。區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域：公益、醫(yī)療、安全、物流、電子商務(wù)等區(qū)塊鏈的發(fā)展階段比特幣的出現(xiàn)標(biāo)志著區(qū)塊鏈1.0時代的到來。區(qū)塊鏈1.0時代主要實現(xiàn)了分布式存儲的虛擬貨幣交易轉(zhuǎn)移等功能。區(qū)塊鏈的出現(xiàn)為貨幣的交易提供了一個P2P的解決方案。區(qū)塊鏈1.0階段是數(shù)字貨幣分布式存儲得以實現(xiàn)的時代，引起了整個金融市場的關(guān)注。區(qū)塊鏈的發(fā)展階段區(qū)塊鏈2.0時代是將構(gòu)建于區(qū)塊鏈上的智能合約應(yīng)用于金融市場上的時代。智能合約是指以信息化方式傳播、驗證或執(zhí)行合同的計算機(jī)協(xié)議，是以數(shù)字形式定義的承諾。區(qū)塊鏈2.0時期的代表是以太坊，在這個時期，區(qū)塊鏈的發(fā)展已經(jīng)不再局限于數(shù)字貨幣，而是在金融領(lǐng)域有了廣泛的應(yīng)用，在股票、債券、期貨、眾籌、基金等金融場景都有了區(qū)塊鏈以及智能合約的介入。區(qū)塊鏈的發(fā)展階段區(qū)塊鏈3.0時代則是將區(qū)塊鏈的P2P信任機(jī)制應(yīng)用在各個方面，不僅僅是金融領(lǐng)域的簡單應(yīng)用，而是在金融行業(yè)以外的各個領(lǐng)域的能夠滿足復(fù)雜的商業(yè)邏輯的更多的應(yīng)用場景。在這個階段，區(qū)塊鏈可以全面應(yīng)用到生活的各個方面，包括政府、醫(yī)療、能源、法律等諸多領(lǐng)域。區(qū)塊鏈的發(fā)展階段總結(jié)第一階段是區(qū)塊鏈的出現(xiàn)以及在虛擬貨幣上的應(yīng)用，解決了虛擬貨幣分布式存儲的問題。第二階段是區(qū)塊鏈飛速發(fā)展階段，使其在金融領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，同時智能合約技術(shù)投入研究應(yīng)用。第三階段是區(qū)塊鏈融入社會各個領(lǐng)域，用其P2P的理念解決各個行業(yè)的信任問題的階段。思考題試論述數(shù)字貨幣的特點請簡述對區(qū)塊鏈的理解請列舉有關(guān)區(qū)塊鏈的應(yīng)用請結(jié)合當(dāng)下的區(qū)塊鏈發(fā)展現(xiàn)狀，談?wù)剠^(qū)塊鏈未來的發(fā)展趨勢區(qū)塊鏈：技術(shù)與應(yīng)用第2章：區(qū)塊鏈的密碼學(xué)技術(shù)原理本章學(xué)習(xí)目標(biāo)理解區(qū)塊鏈的概念了解區(qū)塊鏈的分類以及不同類區(qū)塊鏈的特征及應(yīng)用范圍了解區(qū)塊鏈的基本特征理解區(qū)塊鏈的密碼學(xué)技術(shù)原理區(qū)塊鏈的概念與分類區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，通過維護(hù)數(shù)據(jù)塊的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，可以維持持續(xù)增長且不可篡改的數(shù)據(jù)記錄。區(qū)塊鏈?zhǔn)蔷C合數(shù)字加密密碼學(xué)技術(shù)、共識機(jī)制、P2P分布式網(wǎng)絡(luò)、區(qū)塊成鏈、梅克爾樹、等基礎(chǔ)技術(shù)所形成的新價值網(wǎng)絡(luò)。區(qū)塊鏈的概念與分類2013年，VitalikButerin發(fā)起以太坊（Ethereum）項目，以太坊是一個開源的有智能合約功能的公共區(qū)塊鏈平臺2015年，Linux基金會發(fā)起首個面向企業(yè)的區(qū)塊鏈數(shù)字技術(shù)和交易驗證的開源項目——超級賬本（Hyperledger）2016年4月，R3CEV面向金融相關(guān)行業(yè)推出了分布式帳本平臺Corda數(shù)字貨幣與現(xiàn)在主流貨幣的比較

公有鏈聯(lián)盟鏈私有鏈定義全世界任何人都可讀取的、任何人都能發(fā)送交易且交易能獲得有效確認(rèn)的、任何人都能參與共識過程的區(qū)塊鏈。對特定組織、團(tuán)體開放，共識過程受到預(yù)選節(jié)點控制的區(qū)塊鏈對單獨個人、實體開放，共識過程受限，只有制定參與者擁有該權(quán)限的區(qū)塊鏈分布式存儲的程度完全分布式部分分布式分布式程度極低共識過程參與者所有節(jié)點授權(quán)節(jié)點收歸內(nèi)部控制主要特點分布式存儲程度高、可信任程度高、交易效率低、訪問門檻低交易效率較高、隱私保障、監(jiān)管控制程度較高參與節(jié)點有限可控，交易效率極高，不易被惡意攻擊，交易成本低典型代表比特幣、以太坊Ripple、Corda、Hyperledger機(jī)構(gòu)控制下的商業(yè)組織開發(fā)的企業(yè)自身系統(tǒng)上鏈區(qū)塊鏈的主要特征分布式存儲安全性公開性區(qū)塊鏈的密碼學(xué)基礎(chǔ)加密算法

對稱加密與非對稱加密算法的對比

對稱加密算法非對稱加密算法安全性能密鑰的管理過程復(fù)雜，管理效果直接影響安全系數(shù)基于數(shù)學(xué)原理保證算法可靠性，有效解決了密鑰管理問題速度性能密鑰尺寸小，加密速度快密鑰尺寸大，加密速度慢適用數(shù)據(jù)量大小大量數(shù)據(jù)少量數(shù)據(jù)常見典型算法AES（advancedencryptionstandard）DES（dataencryptionstandard）3DES（tripleDES）ECC（ellipticcurvescryptography）DSA（digitalsignaturealgorithm）RSA區(qū)塊鏈的密碼學(xué)基礎(chǔ)加密算法數(shù)字簽名：數(shù)字簽名是在區(qū)塊鏈體系中經(jīng)常用到的一種鑒別數(shù)字信息等方法，與寫在紙上的物理簽名相類似，只不過運(yùn)用了非對稱加密的原理。一套數(shù)字簽名通常定義兩種互補(bǔ)的運(yùn)算，一個用于簽名，另一個用于驗證。區(qū)塊鏈的密碼學(xué)基礎(chǔ)散列算法又稱哈希算法，目前主流的哈希算法包括MD5、SHA-1和SHA-2。區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)思考題請簡述區(qū)塊鏈的概念請舉例說明區(qū)塊鏈的分類情況請結(jié)合自己的理解，具體解釋區(qū)塊鏈具有的特征請說明區(qū)塊鏈的密碼學(xué)技術(shù)對其特征的影響區(qū)塊鏈：技術(shù)與應(yīng)用第3章：區(qū)塊鏈的分布式存儲特性本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解拜占庭將軍問題的主要內(nèi)容了解區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)理解區(qū)塊鏈的多種共識算法以及不同共識算法的應(yīng)用拜占庭將軍問題拜占庭將軍問題是有萊斯利·蘭伯提出的點對點通信中的基本協(xié)議問題。背景：拜占庭作為東羅馬帝國的首都，幅員遼闊，擁有巨大的財富，每個軍隊都相隔很遠(yuǎn)，將軍與將軍之間只能依靠信差傳遞消息。描述：拜占庭將軍問題是指在已知有叛軍存在的情況下，其余忠誠的將軍如何在不受叛軍的影響下達(dá)成一致的問題。拜占庭將軍問題解決方案口頭協(xié)議的方法

默認(rèn)了每個被發(fā)送的消息都能夠正確被投遞，并且消息的接受者能夠知道消息的發(fā)送者和缺少的消息。這種方法在叛徒數(shù)目少于將軍總數(shù)的1/3時解決了拜占庭將軍問題。通過消息簽名的方法

滿足在口頭協(xié)議中的需求以外，還要求簽名不可偽造，一旦被篡改即可被發(fā)現(xiàn)，并且任何人都可以驗證簽名的可靠性。區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)基于P2P的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)區(qū)塊鏈的主要工作流程如下：

1）在新的交易產(chǎn)生時，消息的發(fā)送方將交易信息在全網(wǎng)進(jìn)行廣播。

2）接受節(jié)點對收到的數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行檢驗，通過檢驗后將數(shù)據(jù)記錄組裝成區(qū)塊。

3）當(dāng)且僅當(dāng)包含在該區(qū)塊中的交易都是有效的，并且通過了該區(qū)塊鏈中共識算法的驗證，其他節(jié)點才會認(rèn)同該區(qū)塊的有效性。

4）在其他節(jié)點表示接受該區(qū)塊時，會將該區(qū)塊納入?yún)^(qū)塊鏈中進(jìn)行存儲，并在該區(qū)塊的末尾制造新的區(qū)塊來延長整個區(qū)塊的鏈條。區(qū)塊鏈的共識算法

PoWPoSPBFT核心概念工作量證明要求用戶進(jìn)行一些耗時適當(dāng)?shù)膹?fù)雜運(yùn)算，并且答案能被服務(wù)方快速驗算，以此耗用的時間、設(shè)備與能源做為擔(dān)保成本，以確保服務(wù)與資源是被真正的需求所使用。權(quán)益證明引入了幣齡的概念，幣齡能反映一個用戶在交易時刻擁有的貨幣數(shù)量。該算法使用偽隨機(jī)數(shù)的方式根據(jù)各節(jié)點的幣齡分配相應(yīng)的權(quán)益。在PBFT算法中，客戶端的請求需要經(jīng)過請求、序號分配、交互、序號確認(rèn)、響應(yīng)5個階段才能完成，且需要3f+1個節(jié)點才能容忍f個拜占庭節(jié)點。節(jié)點間通過協(xié)商達(dá)成一致，該算法可以保證當(dāng)不多于三分之一的節(jié)點發(fā)生拜占庭錯誤時區(qū)塊鏈仍能保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)。代表應(yīng)用比特幣點點幣Hyperledger主要優(yōu)勢原理簡潔、完全分布式可在更短時間內(nèi)達(dá)成共識，不需要巨大電力成本安全性好、共識效率高主要劣勢需要巨大的電力成本、共識效率低、資源浪費(fèi)、有分叉的可能性由于采用了權(quán)益結(jié)余，可能會導(dǎo)致某些賬戶的權(quán)利很大一旦主節(jié)點發(fā)生錯誤，就會觸發(fā)視圖更新和所有節(jié)點的視圖變化，這在一定程度上影響了系統(tǒng)的性能。PoW、PoS、PBFT等共識算法的比較區(qū)塊鏈的共識算法工作量證明工作量證明的基本流程為：（1）節(jié)點監(jiān)聽全網(wǎng)的數(shù)據(jù)記錄，驗證數(shù)據(jù)記錄的合法性通過后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行暫存。（2）節(jié)點消耗自身的算力嘗試不同的隨機(jī)數(shù)，進(jìn)行指定的哈希運(yùn)算，知道找到符合條件的隨機(jī)數(shù)。（3）生成區(qū)塊信息，按照區(qū)塊頭——數(shù)據(jù)記錄的順序生成信息。（4）對外廣播新產(chǎn)生的區(qū)塊，在其他節(jié)點驗證通過后方可連接至區(qū)塊鏈中，而后在此基礎(chǔ)上對新的區(qū)塊進(jìn)行相應(yīng)操作。區(qū)塊鏈的共識算法權(quán)益證明

區(qū)別于工作量證明，權(quán)益證明PoS是一種無需競爭哈希計算的共識機(jī)制，只需要證明人提供一定的對加密貨幣對所有權(quán)即可，由此，在進(jìn)行權(quán)益證明的過程中，大大降低了對算力資源的消耗。在進(jìn)行權(quán)益證明的過程中，每創(chuàng)造一個新的PoS區(qū)塊時，該機(jī)制會根據(jù)每個節(jié)點擁有的幣的比例和時間，等比降低節(jié)點的挖礦難度，從而在工作量證明的基礎(chǔ)上縮短了節(jié)點的挖礦時間。在權(quán)益證明中，對每個節(jié)點的權(quán)益的計算涉及到一個幣齡（coinage）的概念，幣齡并不單獨只幣存在的時間，而是計算幣的數(shù)目與幣在區(qū)塊鏈中存在的時間的乘積。區(qū)塊鏈的共識算法股份授權(quán)證明股份授權(quán)共識機(jī)制的流程可以大致分為兩個部分：第一部分為所有的持幣節(jié)點進(jìn)行投票，選出獲得票數(shù)多的部分節(jié)點作為代表，這些代表具有廣播區(qū)塊的權(quán)利。而區(qū)塊鏈上的全部節(jié)點在任意時刻都具有選取或者罷免代表的權(quán)利。第二部分則是產(chǎn)生區(qū)塊，選出的代表節(jié)點會按照既定的時間表輪流產(chǎn)生區(qū)塊，在產(chǎn)生區(qū)塊時，需要收集網(wǎng)絡(luò)中的交易信息并用私鑰對區(qū)塊進(jìn)行簽名。

代表若發(fā)布了無效的區(qū)塊，一旦被發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)則會在更多的區(qū)塊發(fā)布前選出一個新的代表，若被選中的代表選擇不產(chǎn)生區(qū)塊，則其也有被被踢出代表行列的風(fēng)險。區(qū)塊鏈的共識算法RAFT算法在RAFT協(xié)議下，共有三種節(jié)點狀態(tài)，分別為領(lǐng)導(dǎo)人（leader）、候選人（candidate）、追隨者（follower）。該機(jī)制的共識過程可以分為兩個部分：

（1）leader選舉過程

在選舉過程開始時，節(jié)點的狀態(tài)均為follower，每個節(jié)點都被賦予了一個150～300ms的計時器，若在自身計時器超時時仍未收到來自其他candidate的投票請求信息則自身變?yōu)閏andidate并邀請其他節(jié)點自己投票，若在計時器超時前收到投票請求則為節(jié)點投票，同時自身計時器置零。candidate的票數(shù)超過節(jié)點總數(shù)的半數(shù)即可變?yōu)閘eader，此時其他節(jié)點變?yōu)閒ollower，leader在系統(tǒng)中具有記賬的權(quán)利。區(qū)塊鏈的共識算法RAFT算法（2）選舉完成后的記賬過程。在記賬過程中，leader率先收到需要被記錄的交易信息，收到后將信息記錄到自身的日志中，而后向follower節(jié)點發(fā)送該信息，收到信息的節(jié)點將信息添加到自身日志中后會向leader節(jié)點發(fā)送確認(rèn)消息，leader在收到確認(rèn)消息后會再次通知follower節(jié)點，將信息更新，并會收到來自follower節(jié)點的反饋。若由于網(wǎng)絡(luò)原因使得部分節(jié)點不能收到來自leader的信息，則會在其中選出leader并執(zhí)行l(wèi)eader職能，在網(wǎng)絡(luò)修復(fù)之后，該leader變?yōu)閒ollower并將此leader下的follower所執(zhí)行的操作回滾。區(qū)塊鏈的共識算法實用拜占庭容錯實用拜占庭容錯機(jī)制的實現(xiàn)核心是三階段協(xié)議，這三個階段分別為預(yù)準(zhǔn)備階段（pre-prepare）、準(zhǔn)備階段（prepare）和確認(rèn)（commit）階段。

區(qū)塊鏈的共識算法實用拜占庭容錯（1）預(yù)準(zhǔn)備階段：發(fā)起節(jié)點向所有其他節(jié)點發(fā)送pre-prepare信息，收到信息的節(jié)點檢查信息的有效性，若信息有效，則該節(jié)點進(jìn)入準(zhǔn)備階段。

（2）準(zhǔn)備階段：節(jié)點向包括發(fā)起節(jié)點在內(nèi)的全部節(jié)點發(fā)送prepare信息，由此每個節(jié)點會收到兩條信息，分別為pre-prepare信息和prepare信息，節(jié)點在驗證這兩條信息的一致性并確認(rèn)信息一致后會進(jìn)入確認(rèn)階段。（3）確認(rèn)階段：進(jìn)入確認(rèn)階段的節(jié)點需要向其他節(jié)點發(fā)送commit信息，節(jié)點收到其他節(jié)點發(fā)送的commit信息后對其進(jìn)行驗證，當(dāng)節(jié)點收到的commit信息超過了總共節(jié)點數(shù)目的2/3即若總共節(jié)點數(shù)目為3f，收到了2f+1個commit信息后即可向發(fā)起節(jié)點反饋結(jié)果，并將結(jié)果寫入?yún)^(qū)塊。區(qū)塊鏈的共識算法瑞波共識算法

（1）驗證節(jié)點從網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點收集待驗證消息，并在驗證其合法性后存儲在本地，構(gòu)成交易候選集（candidateset）。

（2）驗證節(jié)點向網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點發(fā)送本地的交易候選集，驗證節(jié)點收到后對來自信任節(jié)點和自身交易候選集中存在的交易進(jìn)行投票，在一定時間內(nèi)，超過半數(shù)信任節(jié)點投票通過的交易可進(jìn)入下一步共識，沒有超過半數(shù)的交易將不在本輪共識中確認(rèn)，驗證節(jié)點用通過投票的節(jié)點生成認(rèn)可交易列表。

（3）在下一步共識中，驗證節(jié)點發(fā)送上個步驟中投票數(shù)目超過一半交易并對其再次進(jìn)行多輪投票，并不斷更新認(rèn)可交易列表，直至閾值提高至80%（閾值可更改），投票通過的交易才可以被寫入賬本數(shù)據(jù)中。該輪共識結(jié)束后，繼續(xù)對上輪未完成共識的交易和新交易完成共識過程。區(qū)塊鏈的共識算法Pool驗證池該種共識機(jī)制運(yùn)用了池結(jié)構(gòu)來提升體系的效率。池結(jié)構(gòu)的運(yùn)用可以提升程序的速度并降低資源的開銷，這種結(jié)構(gòu)被廣泛地應(yīng)用在了服務(wù)器端的軟件開發(fā)過程中。池結(jié)構(gòu)簡化了對象元素的取用過程，無需反復(fù)創(chuàng)建和銷毀對象，提高了系統(tǒng)的性能。思考題請根據(jù)自己的理解，解釋區(qū)塊鏈的分布式存儲性質(zhì)試概括區(qū)塊鏈體系的工作流程試比較工作量證明與權(quán)益證明的異同請簡述實用拜占庭算法的運(yùn)行機(jī)制試說明區(qū)塊鏈的共識機(jī)制對區(qū)塊鏈的影響區(qū)塊鏈：技術(shù)與應(yīng)用第1章：區(qū)塊鏈安全本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解區(qū)塊鏈在安全方面面臨的問題了解區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)與技術(shù)安全了解區(qū)塊鏈的安全現(xiàn)狀區(qū)塊鏈技術(shù)安全區(qū)塊鏈安全主要包括：應(yīng)用層安全智能合約安全共識機(jī)制安全網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)安全密碼學(xué)安全區(qū)塊鏈技術(shù)安全區(qū)塊鏈的世界提倡代碼即法律區(qū)塊鏈技術(shù)安全主要包括：基礎(chǔ)安全建設(shè)紅藍(lán)對抗安全管理算力保護(hù)智能合約審計交易所安全評估等。區(qū)塊鏈技術(shù)安全需要注意到的是區(qū)塊鏈并不能解決數(shù)據(jù)所有安全性問題，但可以讓數(shù)據(jù)更易為企業(yè)所應(yīng)用，更易為大家所分享。數(shù)據(jù)安全問題永遠(yuǎn)存在，無論是存儲、訪問、利用等方面還是數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全機(jī)制保證，單靠區(qū)塊鏈技術(shù)，不能解決這方面的數(shù)據(jù)安全的全部問題，但是區(qū)塊鏈技術(shù)的自身密碼屬性，為我們解決多數(shù)據(jù)傳輸過程中的大部分安全問題。區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)安全問題區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)傳輸受限于三點：計算能力、網(wǎng)絡(luò)傳輸、存儲容量目前數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的主要共識算法均基于算力，網(wǎng)絡(luò)傳輸受限于帶寬，區(qū)塊鏈定義的數(shù)據(jù)庫是一次寫入只讀數(shù)據(jù)庫，每一次對數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的修改都表現(xiàn)為追加一條最新數(shù)據(jù)最為對之前操作數(shù)據(jù)的修正。隨著操作數(shù)的增長，不斷地加入新的數(shù)據(jù)塊，但是隨著容量的增長，區(qū)塊鏈會變得越來越昂貴。區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)安全問題數(shù)據(jù)傳輸時對于安全的具體要求：1.消息的發(fā)送方能夠確定消息只有預(yù)期的接收方可以解密（不保證第三方無法獲得，但保證第三方無法解密）2.消息的接收方可以確定消息是由誰發(fā)送的（消息的接收方可以確定消息的發(fā)送方）3.消息的接收方可以確定消息在途中沒有被篡改過（必須確認(rèn)消息的完整性）區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)安全問題要求1解決方法：非對稱加密算法：需要兩個密鑰來進(jìn)行加密和解密，這兩個秘鑰是公鑰和私鑰，公開密鑰與私有密鑰是一對，如果用公開密鑰對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，只有用對應(yīng)的私有密鑰才能解密；如果用私有密鑰對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，那么只有用對應(yīng)的公開密鑰才能解密。區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)安全問題要求2解決方法：非對稱加密算法：加密模式和認(rèn)證模式在認(rèn)證模式中，發(fā)送方用私鑰加密數(shù)據(jù)，給接收方發(fā)送數(shù)據(jù)，接收方用公鑰解密，因為私鑰是唯一的，所以只要數(shù)據(jù)解析成功就可以確定數(shù)據(jù)發(fā)送方是誰。區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)安全問題要求3解決方法：數(shù)字簽名一套數(shù)字簽名通常定義兩種互補(bǔ)的運(yùn)算：一個運(yùn)算用于簽名，另一個運(yùn)算用于驗證簽名（驗簽）。數(shù)字簽名的作用是：保證信息傳輸?shù)耐暾?、進(jìn)行信息發(fā)送者的身份認(rèn)證、防止交易中的抵賴發(fā)生。區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)安全問題區(qū)塊鏈中的隱蔽地址是為了解決輸入輸出地址關(guān)聯(lián)性的問題。每當(dāng)發(fā)送者要給接收者發(fā)送一筆金額的時候，他會首先通過接收者的地址（每次都重新生成），利用橢圓曲線加密算出一個一次性的公鑰。然后發(fā)送者將這個公鑰連同一個附加信息發(fā)送到區(qū)塊鏈上，接收方可以根據(jù)自己的私鑰來檢測每個交易塊，從而確定發(fā)送方是否已經(jīng)發(fā)送了這筆金額。當(dāng)接收方要使用這筆金額時，可以根據(jù)自己的私鑰以及交易信息計算出來一個簽名私鑰，用這個私鑰對交易進(jìn)行簽名即可。區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)安全問題由于區(qū)塊鏈的構(gòu)建方式不可滲透，理論上可存儲任何類型的數(shù)據(jù)，因此在數(shù)據(jù)安全方面的應(yīng)用非常有意義。隨著互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的不斷增多和云計算的不斷普及，針對網(wǎng)絡(luò)邊界的威脅途徑激增；另一方面，勒索軟件和國家支持型黑客攻擊等為惡意攻擊者提供了新的牟利途徑，因此網(wǎng)絡(luò)安全狀況比以往時候都要嚴(yán)峻，區(qū)塊鏈作為保護(hù)數(shù)據(jù)安全的新設(shè)計模式出現(xiàn)可以說恰逢其時。區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)安全性區(qū)塊鏈常用P2P網(wǎng)絡(luò)模型有三種：全分布式非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)分布式結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)半分布式網(wǎng)絡(luò)P2P網(wǎng)絡(luò)常面對的攻擊模式有：DDoS攻擊女巫攻擊日食攻擊區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)安全性DDoS攻擊指借助于客戶/服務(wù)器技術(shù)，將多個計算機(jī)聯(lián)合起來作為攻擊平臺，對一個或多個目標(biāo)發(fā)動DDoS攻擊，從而成倍地提高拒絕服務(wù)攻擊的威力。通常，攻擊者使用一個偷竊帳號將DDoS主控程序安裝在一個計算機(jī)上，在一個設(shè)定的時間主控程序?qū)⑴c大量代理程序通訊，代理程序已經(jīng)被安裝在網(wǎng)絡(luò)上的許多計算機(jī)上。代理程序收到指令時就發(fā)動攻擊。利用客戶/服務(wù)器技術(shù)，主控程序能在幾秒鐘內(nèi)激活成百上千次代理程序的運(yùn)行。區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)安全性“女巫攻擊”是在P2P網(wǎng)絡(luò)中，因為節(jié)點隨時加入退出等原因，為了維持網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定，同一份數(shù)據(jù)通常需要備份到多個分布式節(jié)點上，這就是數(shù)據(jù)冗余機(jī)制。女巫攻擊是攻擊數(shù)據(jù)冗余機(jī)制的一種有效手段?！叭帐彻簟笔且环N針對區(qū)塊鏈點對點節(jié)點的攻擊方法，可以讓使用者用已經(jīng)支付給其他人的數(shù)字貨幣轉(zhuǎn)賬，而接受者無法查證。區(qū)塊鏈安全現(xiàn)狀根據(jù)區(qū)塊律動發(fā)布的《2018區(qū)塊鏈安全報告》顯示，大量的安全問題在2017、2018年浮出水面，2018年區(qū)塊鏈安全事件發(fā)生138起，較2017年暴增820%，并且在全球范圍內(nèi)因區(qū)塊鏈安全事件損失金額還在不斷攀升，盜幣、勒索等事件屢有發(fā)生。截至2018年9月，全球出現(xiàn)過的數(shù)字加密貨幣已超過1600種，是地球上國家總數(shù)的8倍。而這1600多種數(shù)字虛擬幣中，絕大多數(shù)虛擬幣都是不值一文的空氣幣，但這1600多種數(shù)字虛擬幣，在高峰時期，卻撐起了6000億美元的市值。排名前十的加密數(shù)字貨幣，占總市場的90%，其中比特幣、以太坊幣分別占總市值的46.66%和20.12%。區(qū)塊鏈安全現(xiàn)狀目前市場上多達(dá)上千家與區(qū)塊鏈相關(guān)的公司，根據(jù)業(yè)務(wù)類型和模式大致上可將其劃分為數(shù)字貨幣和技術(shù)應(yīng)用兩大類。數(shù)字貨幣是與數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代相匹配的一種體現(xiàn)、傳遞和交換價值的中間件其價值體現(xiàn)為通證經(jīng)濟(jì)。技術(shù)應(yīng)用是在很多現(xiàn)實場景中利用區(qū)塊鏈技術(shù)的不可篡改、智能合約以及共識算法達(dá)到降低成本，提升效率。兩者因業(yè)務(wù)形態(tài)、模式的區(qū)別，導(dǎo)致其安全訴求也不盡相同。區(qū)塊鏈安全現(xiàn)狀目前基于區(qū)塊鏈加密數(shù)字貨幣引發(fā)的安全問題來源于眾多方面，其主要問題源頭有區(qū)塊鏈自身安全機(jī)制、生態(tài)安全和使用者安全三個方面。區(qū)塊鏈自身的安全機(jī)制包括51%攻擊、交易延展性攻擊、垃圾交易攻擊、扣塊攻擊等；生態(tài)安全包括交易所被盜、錢包DNS劫持、交易地址篡改、交易所信息泄露、交易數(shù)據(jù)篡改、DDoS攻擊等；使用安全包括賬號失竊、錢包失竊、用戶釣魚、私鑰保存等。區(qū)塊鏈安全現(xiàn)狀對于區(qū)塊鏈安全來講，從系統(tǒng)架構(gòu)上，建議相關(guān)企業(yè)與專業(yè)區(qū)塊鏈安全研究組織合作，及時發(fā)現(xiàn)、修復(fù)系統(tǒng)漏洞，避免導(dǎo)致嚴(yán)重的大規(guī)模資金被盜事件發(fā)生，并且從技術(shù)源頭統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，通過統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行、維護(hù)和管理區(qū)塊鏈生態(tài)。鼓勵區(qū)塊鏈安全服務(wù)行業(yè)的發(fā)展，如智能合約審計、安全性測評、抗攻擊能力等。推動多行業(yè)共同發(fā)展，為多行業(yè)內(nèi)區(qū)塊鏈安全標(biāo)準(zhǔn)的制定提供有力支持。對于參與數(shù)字貨幣交易的交易人員，應(yīng)充分了解可能存在的風(fēng)險，在電腦端、手機(jī)端使用安全軟件，慎用數(shù)字錢包，避免數(shù)字虛擬幣錢包被盜事件發(fā)生。本章小結(jié)隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的日趨成熟，區(qū)塊鏈應(yīng)用生態(tài)在不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品用戶人數(shù)以及應(yīng)用場景也在不斷發(fā)展，隨之而來的是，其面臨的安全性問題也備受人們的重視，甚至有學(xué)者認(rèn)為安全與隱私問題是區(qū)塊鏈下一階段面臨的主要問題。本章圍繞區(qū)塊鏈的安全性，分析了區(qū)塊鏈的技術(shù)以及數(shù)據(jù)安全問題，提出區(qū)塊鏈可以作為保護(hù)數(shù)據(jù)安全的新設(shè)計模式。同時也指出了區(qū)塊鏈在安全方面脆弱的一面，例如，區(qū)塊鏈系統(tǒng)的智能合約目前處于初級階段，在安全性方面還存在者脆弱的一面，還有惡意節(jié)點的問題，一旦惡意節(jié)點寫入數(shù)據(jù)庫則難以對其進(jìn)行修改。最后，本章還介紹了區(qū)塊鏈的安全現(xiàn)狀，就區(qū)塊鏈的安全問題，從多角度提出了安全建議。區(qū)塊鏈安全的未來還值得進(jìn)一步的探索。思考題請分析目前區(qū)塊鏈面臨哪些安全問題。請根據(jù)對區(qū)塊鏈技術(shù)的理解，分析區(qū)塊鏈如何解決安全問題。試分析區(qū)塊鏈安全性在未來的研究方向。區(qū)塊鏈：技術(shù)與應(yīng)用第5章：基于區(qū)塊鏈的信息系統(tǒng)及其隱私效率權(quán)衡本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)的設(shè)計以及其面臨的隱私效率問題了解大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)背景下，區(qū)塊鏈技術(shù)的隱私效率權(quán)衡意義了解區(qū)塊鏈為人工智能帶來的推動意義傳統(tǒng)信息系統(tǒng)設(shè)計一個完整的信息系統(tǒng)，包含關(guān)聯(lián)人員、業(yè)務(wù)驅(qū)動力、技術(shù)驅(qū)動力和系統(tǒng)開發(fā)過程四個視角：關(guān)聯(lián)人員包括系統(tǒng)所有者、系統(tǒng)用戶、系統(tǒng)設(shè)計人員和系統(tǒng)構(gòu)造人員由雜亂形狀向統(tǒng)一形狀的演變業(yè)務(wù)驅(qū)動力以改進(jìn)業(yè)務(wù)知識、改進(jìn)業(yè)務(wù)過程、改進(jìn)業(yè)務(wù)通信為目標(biāo)技術(shù)驅(qū)動力是數(shù)據(jù)庫技術(shù)、軟件技術(shù)、接口技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等由金屬貨幣向紙幣“交子”的演變開發(fā)經(jīng)由系統(tǒng)啟動、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計和系統(tǒng)實現(xiàn)幾個步驟傳統(tǒng)信息系統(tǒng)設(shè)計傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)就是在在這樣的四個維度的視角下，其設(shè)計與開發(fā)的每個環(huán)節(jié)都面臨著多目標(biāo)決策，有限的時間、計算資源、存儲資源、人力和財務(wù)成本的限制下，實現(xiàn)系統(tǒng)可靠性最大化和系統(tǒng)收益最大化。任何一個信息系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，都需要在安全和成本之間找到一個適合落腳點，才得以業(yè)務(wù)實現(xiàn)和業(yè)務(wù)發(fā)展。傳統(tǒng)信息系統(tǒng)設(shè)計信息系統(tǒng)的一個關(guān)鍵要素——數(shù)據(jù)庫大數(shù)據(jù)時代，我們的生活越可能被監(jiān)視和記錄，隱私越來越被透明化，甚至可能因此受到侵害。信息系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)已經(jīng)決不能再僅僅考慮系統(tǒng)本身，甚至需要首先考慮數(shù)據(jù)對系統(tǒng)的影響，才能確保系統(tǒng)實際運(yùn)行過程中，既不會因為安全性問題而導(dǎo)致崩潰，也不會因為成本問題而導(dǎo)致不可持續(xù)運(yùn)行。區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的隱私和效率權(quán)衡回顧了信息系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計中的隱私效率相互權(quán)衡的問題，也了解到在大數(shù)據(jù)時代該問題所面臨的空前的重要意義，我們希望借區(qū)塊鏈的技術(shù)思維，來重新分析這個問題。信息系統(tǒng)中隱私通常是指數(shù)據(jù)擁者不愿意被披露的敏感數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)所表征的特性。祝烈煌將區(qū)塊鏈中的隱私分為身份隱私和交易隱私兩類。區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的隱私和效率權(quán)衡區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N按照時間順序?qū)?shù)據(jù)區(qū)塊用類似鏈表的方式組成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以密碼學(xué)方式保證不可篡改和不可偽造的分布式存儲賬本能夠安全存儲簡單的、有先后關(guān)系的、能在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行驗證的數(shù)據(jù)。區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的隱私和效率權(quán)衡區(qū)塊鏈的出現(xiàn)解決了數(shù)字貨幣的兩大問題：雙重支付問題以及拜占庭將軍問題雙重支付問題是同一筆錢被使用了超過一次，是在原有的以物理實體（紙幣）為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)金融體系中自然可避免的問題。在區(qū)塊鏈出現(xiàn)之前的數(shù)字貨幣，都是通過可信任的第三方機(jī)構(gòu)來保證，以前是銀行，現(xiàn)在是支付寶、微信支付等區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的隱私和效率權(quán)衡本章所采用的研究方法為類比研究法和文獻(xiàn)調(diào)研法，即主要根據(jù)信息系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計與區(qū)塊鏈技術(shù)框架的一些屬性相同或者相近，猜測另一些屬性也可能相同或相似。作為一種從特殊到到特殊的推理方法，盡管由類比得出的結(jié)論不一定正確，但它卻能獨辟蹊徑，以新的視角看待信息系統(tǒng)的隱私與效率權(quán)衡的問題出，給我們以靈感和啟示。區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的隱私和效率權(quán)衡以區(qū)塊鏈的特點為依據(jù)分布式存儲網(wǎng)絡(luò)健壯靈活性安全可信區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的隱私和效率權(quán)衡區(qū)塊鏈的效率、成本與安全性按照管理難度和分布程度，區(qū)塊鏈的可以分為私有鏈、聯(lián)盟鏈和公有鏈。因此區(qū)塊鏈并沒從本質(zhì)上解決或者推翻效率與安全之間矛盾的問題，只是利用技術(shù)與業(yè)務(wù)（特別是金融業(yè)務(wù)）的融合，重新構(gòu)建了人們對于這個問題的看法與接觸角度。區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的隱私和效率權(quán)衡區(qū)塊鏈的效率、成本與安全性區(qū)塊鏈本身從技術(shù)上來說沒什么大的創(chuàng)新，但是這個模式開啟了一些新的可能性，從而有希望解決一些人類生活生產(chǎn)中碰到的問題，其中最重要的是——依賴中介。區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的隱私和效率權(quán)衡區(qū)塊鏈的效率、成本與安全性尋找房屋租賃時要找中介，就要面臨很大的信任與信息不對稱成本。這時，假如有一個程序可以充當(dāng)可信第三方，就可以極大降低成本，而且更高效。這個思路在房產(chǎn)行業(yè)的中介、就業(yè)過程的獵頭、商業(yè)消費(fèi)的淘寶、貨幣流通的銀行、股票金融的券商等領(lǐng)域的信息系統(tǒng)，都是具有借鑒意義的。如果信息系統(tǒng)可以智能地將這些中介都取代掉，減少流轉(zhuǎn)次數(shù)和成本，就完成極大地降低了做事的成本，而且更高效的目標(biāo)。區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的隱私和效率權(quán)衡區(qū)塊鏈與信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)權(quán)限以金融信息系統(tǒng)為例，淘寶花唄、京東白條等新興金融信息系統(tǒng)，掌握更多客戶數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點的信息，所以具備很強(qiáng)的對客戶實際的風(fēng)控能力。但是能否把不同公司的數(shù)據(jù)融合到一起，來為客戶提供成本更低、質(zhì)量更優(yōu)的服務(wù)呢？區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的隱私和效率權(quán)衡區(qū)塊鏈與信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)權(quán)限計算上是可以實現(xiàn)的，讓個人拿回數(shù)據(jù)的所有權(quán)，個人基于這個數(shù)據(jù)授權(quán)在需要的地方，就可以獲得更低成本的金融服務(wù)。區(qū)塊鏈可以解決數(shù)據(jù)的使用權(quán)、查看權(quán)和執(zhí)行權(quán)問題，從技術(shù)上它可以解決數(shù)據(jù)的部分查看，授權(quán)給誰查看，如此，數(shù)據(jù)的使用權(quán)、所有權(quán)、查看權(quán)和執(zhí)行權(quán)都可以分別處理，公司、用戶都無需擔(dān)心數(shù)據(jù)權(quán)限泄露的問題了。區(qū)塊鏈與人工智能信息系統(tǒng)人工智能：構(gòu)建能夠智能執(zhí)行任務(wù)的機(jī)器所需的理論基礎(chǔ)和實踐工作。目前，致力于實現(xiàn)這一目標(biāo)的尖端技術(shù)包括機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和深度學(xué)習(xí)。區(qū)塊鏈：本質(zhì)是一種新的數(shù)字信息歸檔系統(tǒng)，以加密的分布式記賬格式存儲數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)經(jīng)過加密并分布在許多不同的計算機(jī)上，因此可以創(chuàng)建防篡改，高度可靠的數(shù)據(jù)庫，只有獲得許可的用戶才能讀取和更新數(shù)據(jù)庫。目前現(xiàn)實世界的應(yīng)用程序仍然很少。而這種情況在不久的將來應(yīng)會得到改變。區(qū)塊鏈與人工智能信息系統(tǒng)人工智能和加密天然契合區(qū)塊鏈很適合存儲高度敏感的個人數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過巧妙處理后，在我們的生活中將釋放出不少價值和便利。系統(tǒng)中的記錄來源于我們的瀏覽網(wǎng)頁等行為，是私密數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)的相關(guān)企業(yè)面臨著嚴(yán)格的數(shù)據(jù)安全要求和審查。即便如此，大規(guī)模數(shù)據(jù)泄露和個人隱私侵犯的事例仍然越來越普遍，有增不減。區(qū)塊鏈與人工智能信息系統(tǒng)人工智能和加密天然契合區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫以加密的方式存儲信息，所以私鑰的安全是整體信息安全的關(guān)鍵。人工智能在加強(qiáng)安全性方面有很多可挖掘潛力。在數(shù)據(jù)處理過程中，未加密數(shù)據(jù)有比較大的泄露和曝光風(fēng)險，而機(jī)器學(xué)習(xí)的一個主要新興領(lǐng)域即是構(gòu)建一種相應(yīng)的算法，能夠在數(shù)據(jù)處于加密狀態(tài)時對其進(jìn)行處理，加工和操作。區(qū)塊鏈與人工智能信息系統(tǒng)區(qū)塊鏈助力跟蹤和理解人工智能人工智能做出的決定往往對于人類來說不容易理解。舉個例子，人工智能算法有望更多地用于決定金融交易是否是欺詐性的，應(yīng)該被禁止還是被調(diào)查。但是，目前仍然需要人類來對人工智能的決定進(jìn)行審查以確保準(zhǔn)確?？紤]到其中涉及的大量數(shù)據(jù)，這是非常繁雜的任務(wù)。如果人工智能所有的相關(guān)決策都在數(shù)據(jù)點和數(shù)據(jù)點基礎(chǔ)上記錄在區(qū)塊鏈中，那么審計工作就簡單許多，因為哈希指針技術(shù)保證了記錄無法被篡改。區(qū)塊鏈與人工智能信息系統(tǒng)區(qū)塊鏈助力跟蹤和理解人工智能人工智能目前在很多行業(yè)的潛力都非常大，但是公眾的整體信任程度偏低，這也較大影響了它的發(fā)展和應(yīng)用。在區(qū)塊鏈上進(jìn)行人工智能決定的整體經(jīng)過可以極大提高透明度，也更易獲得公眾的信任。區(qū)塊鏈與人工智能信息系統(tǒng)區(qū)塊鏈助力跟蹤和理解人工智能譬如現(xiàn)階段比較熱門的機(jī)器學(xué)習(xí)模型交易市場，區(qū)塊鏈技術(shù)可以保證參與者的匿名身份，通過一定的機(jī)制設(shè)計幫助模型需求方以一定的價格從各模型設(shè)計方手中買下最優(yōu)的模型，且不需中間平臺（如第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)）監(jiān)督整個交易過程。作為一種便捷的交易方式，一切手段都在線上發(fā)生，無論是訓(xùn)練集的發(fā)布、測試集的發(fā)布、模型的測試、各模型的結(jié)果排名、付費(fèi)行為等，完全不需要主辦方存在。區(qū)塊鏈與人工智能信息系統(tǒng)智能矩陣和促進(jìn)共享人工智能技術(shù)雖然先進(jìn)，但是其發(fā)展模式比較落后，當(dāng)前更多是自給自足的狀態(tài)：自己需要的東西自己生產(chǎn)，自己需要的功能自己研發(fā)。人工智能人才既少又貴，封閉的環(huán)境必然降低行業(yè)生產(chǎn)效率，造成巨大的資源浪費(fèi)。人工智能領(lǐng)域本質(zhì)上是算法、數(shù)據(jù)模型的共享，如何讓共享方獲利，如何讓使用者便利，如何保證調(diào)用過程的安全性是行業(yè)亟需回答的問題。區(qū)塊鏈與人工智能信息系統(tǒng)智能矩陣和促進(jìn)共享區(qū)塊鏈為以上問題提供了可能的解決方案：有償共享：模型交易本質(zhì)上是遵循計價原則問題，即可以把功能模塊獨立計價，再通過代幣體系這個內(nèi)置的“市場”完成計價和交易。標(biāo)準(zhǔn)化：使用人工智能，將人工智能作為服務(wù)API來調(diào)用，企業(yè)自己來定標(biāo)準(zhǔn)，并采用合理且實用的調(diào)用接口實現(xiàn)共享。共享安全：用API方式來實現(xiàn)功能共享，就可以保證數(shù)據(jù)、代碼就不會輕易泄露。區(qū)塊鏈與人工智能信息系統(tǒng)從技術(shù)角度來說的，區(qū)塊鏈技術(shù)本身看起來是局部低效的，數(shù)據(jù)的透明公開看似會帶來隱私泄露的問題，對于不同的區(qū)塊鏈類型，仍處于安全效率兩難全的限制之中。但區(qū)塊鏈分布式存儲、網(wǎng)絡(luò)健壯、靈活性、安全可信的特點，依托在具體的業(yè)務(wù)場景下，可以解決使用傳統(tǒng)技術(shù)十分棘手的問題，也就是說，區(qū)塊鏈從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的層面重構(gòu)了方便和效率的問題，將純粹的技術(shù)難題由技術(shù)成本來承擔(dān)，轉(zhuǎn)化為由業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)共同承擔(dān)，為解決許多領(lǐng)域的分布式存儲問題、數(shù)據(jù)權(quán)限問題、人工智能信息系統(tǒng)等提供了新的思路和啟發(fā)。思考題結(jié)合自身的理解，談?wù)剠^(qū)塊鏈能夠給傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)帶來哪些改變。討論區(qū)塊鏈如何解決大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的隱私與效率問題。試談?wù)剠^(qū)塊鏈如何和人工智能信息系統(tǒng)相結(jié)合。區(qū)塊鏈：技術(shù)與應(yīng)用第6章：區(qū)塊鏈與供應(yīng)鏈管理本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)的設(shè)計思路與技術(shù)實現(xiàn)根據(jù)具體的案例，了解基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈管理流程供應(yīng)鏈的安全性及側(cè)鏈實現(xiàn)在區(qū)塊鏈的體系中采用了多種加密算法如安全哈希算法、梅克爾樹算法、圓錐曲線數(shù)字簽名算法等這些算法憑借良好的隨機(jī)來源使得區(qū)塊鏈具有良好的不可偽造性。供應(yīng)鏈的安全性及側(cè)鏈實現(xiàn)在“區(qū)塊鏈+供應(yīng)鏈”體系中，所采用的加密原理來源于非對稱加密算法與傳統(tǒng)的對稱加密算法中需要甲乙雙方傳遞密鑰不同，在這種算法中，一共出現(xiàn)了兩個不同的密鑰，分別為公開密鑰（publickey）和私有密鑰（privatekey）。供應(yīng)鏈的安全性及側(cè)鏈實現(xiàn)公鑰可以向他人公開，私鑰則保密，并且不能夠通過推算得出。用公鑰（私鑰）加密的數(shù)據(jù)可用對應(yīng)的私鑰（公鑰）進(jìn)行解密，從而避免了通信雙方交換密鑰帶來的不安全性，建立了更加安全保密的通信環(huán)境。在不同場景下，這種非對稱加密的使用過程如圖6-1和圖6-2所示。供應(yīng)鏈的安全性及側(cè)鏈實現(xiàn)圖6-1信息加密場景

供應(yīng)鏈的安全性及側(cè)鏈實現(xiàn)圖6-2數(shù)字簽名場景

供應(yīng)鏈的安全性及側(cè)鏈實現(xiàn)此外，梅克爾樹的存在極大降低了交易的算法復(fù)雜度，對于有N個交易的區(qū)塊，確認(rèn)一個交易的算法復(fù)雜度僅為log2N，為無需存儲整個區(qū)塊鏈的輕量級節(jié)點的存在提供了條件，使得在手機(jī)等移動端進(jìn)行供應(yīng)鏈上的交易以及信息查詢成為可能。供應(yīng)鏈的安全性及側(cè)鏈實現(xiàn)基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈時間戳服務(wù)器設(shè)計在“區(qū)塊鏈+供應(yīng)鏈”體系中，“時間戳服務(wù)器”對每一個供應(yīng)鏈中的交易區(qū)塊進(jìn)行哈希處理后，在數(shù)據(jù)區(qū)塊頭中加蓋時間戳后，對該哈希值進(jìn)行廣播。其中，每個時間戳都會將前一個區(qū)塊的時間戳納入其隨機(jī)哈希值中，因此我們可以認(rèn)為，每一個時間戳都對前面的時間戳進(jìn)行了增強(qiáng)，由此形成了一個由供應(yīng)鏈交易區(qū)塊組成的不可篡改鏈條。供應(yīng)鏈的安全性及側(cè)鏈實現(xiàn)一旦某一區(qū)塊的數(shù)據(jù)被修改，則該區(qū)塊前一個區(qū)塊的哈希值將會與之不匹配，則需要繼續(xù)修改前一個交易區(qū)塊的哈希值，由此迭代，可以追溯到該鏈表的頭部，即創(chuàng)世區(qū)塊，由于創(chuàng)世區(qū)塊不能被修改，因此，一旦供應(yīng)鏈上某一交易區(qū)塊被區(qū)塊鏈確認(rèn)且存在于區(qū)塊鏈的最長鏈中，則無法對其進(jìn)行篡改和偽造。圖6-3則為基于區(qū)塊鏈構(gòu)建的供應(yīng)鏈體系中的區(qū)塊設(shè)計。供應(yīng)鏈的安全性及側(cè)鏈實現(xiàn)圖6-3基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈交易區(qū)塊

供應(yīng)鏈的安全性及側(cè)鏈實現(xiàn)在傳統(tǒng)供應(yīng)鏈中，由于信息的共享性與透明性不足，供應(yīng)鏈一旦有環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，難以準(zhǔn)確地對相應(yīng)企業(yè)進(jìn)行責(zé)任追究，對于非法活動也較難舉證，無法做到供應(yīng)鏈上的監(jiān)督審查。此外，由于供應(yīng)鏈中信息閉塞，企業(yè)間交流困難，為欺詐、盜取數(shù)據(jù)的行為提供了可乘之機(jī)，使得供應(yīng)鏈上信息的安全性難以得到保障。供應(yīng)鏈的安全性及側(cè)鏈實現(xiàn)將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到供應(yīng)鏈中，為區(qū)塊鏈中的信息共享提供了途徑，使得上下游的企業(yè)之間可以快速建立信任。由時間戳服務(wù)器確保的數(shù)據(jù)不可篡改的性質(zhì)保證了區(qū)塊鏈上數(shù)據(jù)的真實性，這使得企業(yè)之間可以相互監(jiān)督，供應(yīng)鏈中的審計工作也易于開展，由此可以提升供應(yīng)鏈的運(yùn)作效率。供應(yīng)鏈中數(shù)據(jù)的透明公開保證了數(shù)據(jù)在傳播過程中難以出現(xiàn)欺詐等行為，同時，區(qū)塊鏈的特殊的加密措施使得其上的數(shù)據(jù)難以破解，這也進(jìn)一步為數(shù)據(jù)提供了安全保障，保障了供應(yīng)鏈中的數(shù)據(jù)在流通過程中的安全無損。供應(yīng)鏈的安全性及側(cè)鏈實現(xiàn)在供應(yīng)鏈中，也可以基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈側(cè)鏈實現(xiàn)。側(cè)鏈技術(shù)（即楔入式側(cè)鏈技術(shù)）是指實現(xiàn)資產(chǎn)在多個區(qū)塊鏈之間進(jìn)行安全轉(zhuǎn)移的技術(shù)。側(cè)鏈?zhǔn)侵冈谂c主鏈平行的另一條區(qū)塊鏈，同時，側(cè)鏈可以實現(xiàn)與主鏈之間價值的雙向轉(zhuǎn)移，但是側(cè)鏈與主鏈之間是隔離的，故此，即便側(cè)鏈中的加密被破解，主鏈并不會因而受到損害。供應(yīng)鏈的安全性及側(cè)鏈實現(xiàn)主鏈與側(cè)鏈之間實現(xiàn)價值轉(zhuǎn)移的方式主要有兩種，分別為雙向楔入和聯(lián)合楔入。雙向楔入是通過簡單支付驗證證明（simplifiedpaymentverificationproof，SPV）以一個固定的匯率在主鏈與側(cè)鏈之間傳遞資產(chǎn)的機(jī)制。聯(lián)合楔入則是指主鏈與側(cè)鏈之間通過由多方公證人控制的多重簽名地址以及由多方的控制權(quán)來鎖定或解鎖資產(chǎn)的資產(chǎn)轉(zhuǎn)移機(jī)制。側(cè)鏈的出現(xiàn)，為區(qū)塊鏈技術(shù)提供了更多的可能，既使傳統(tǒng)區(qū)塊鏈可以支持股票、債券等更多的資產(chǎn)類型，又為智能合約的出現(xiàn)以及大量使用提供了更方便的技術(shù)支持。供應(yīng)鏈的安全性及側(cè)鏈實現(xiàn)考慮到側(cè)鏈可以與主鏈之間進(jìn)行資產(chǎn)轉(zhuǎn)移以及側(cè)鏈與主鏈之間的隔離性特點，在“區(qū)塊鏈+供應(yīng)鏈”體系中可以通過聯(lián)合楔入方式構(gòu)建側(cè)鏈，幫助主鏈進(jìn)行新功能新業(yè)務(wù)的拓展與試運(yùn)行，并在側(cè)鏈上構(gòu)建智能合約系統(tǒng)，實現(xiàn)針對生產(chǎn)商、供貨商、銷售商以及消費(fèi)者在采購、付款、運(yùn)輸、融資、稅收等多個流通環(huán)節(jié)的多方智能實施與監(jiān)控。圖6-4從供應(yīng)鏈?zhǔn)召彙⑴渌鸵约颁N售環(huán)節(jié)三個方面列出了“區(qū)塊鏈+供應(yīng)鏈”體系中包含的部分智能合約。供應(yīng)鏈的安全性及側(cè)鏈實現(xiàn)圖6-4基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈智能合約

基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈共識機(jī)制設(shè)計區(qū)塊鏈根據(jù)其分布式存儲的程度可以分為公有鏈、聯(lián)盟鏈和私有鏈三種。在公有鏈中，不存在用戶授權(quán)機(jī)制以及任何核心節(jié)點，所有的節(jié)點都是對等的，都可以在區(qū)塊鏈上進(jìn)行讀寫操作。比特幣所采用的區(qū)塊鏈就是典型的公有鏈?；趨^(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈共識機(jī)制設(shè)計聯(lián)盟鏈的去分布式存儲程度次于公有鏈，但在處理速度上有著更大的優(yōu)勢。聯(lián)盟鏈只對特定的部分組織開放，區(qū)塊的生成由部分節(jié)點決定，因此并不是所有的節(jié)點都可以對區(qū)塊鏈進(jìn)行讀寫操作。在構(gòu)建不同機(jī)構(gòu)之間的區(qū)塊鏈時通常會選擇聯(lián)盟鏈。分布式存儲程度最弱的是針對單一機(jī)構(gòu)開放的私有鏈，私有鏈具有較弱的分布式存儲特性和極快的處理速度，可以在企業(yè)內(nèi)部廣泛應(yīng)用?；趨^(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈共識機(jī)制設(shè)計因此，在“區(qū)塊鏈+供應(yīng)鏈”體系中，選用聯(lián)盟鏈來構(gòu)建平臺。下面我們討論基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈共識算法設(shè)計。基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈共識機(jī)制設(shè)計在最初的比特幣區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，采用的共識算法為工作量證明算法PoW，這種算法是用來應(yīng)對拒絕服務(wù)攻擊和其他服務(wù)濫用的對策，它要求客戶端進(jìn)行一定量的運(yùn)算，允許節(jié)點通過算力互相競爭?；趨^(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈共識機(jī)制設(shè)計在比特幣網(wǎng)絡(luò)中，工作量證明就是通常所說的“挖礦”中要做的主要工作，在這個過程中礦工基于自身算力通過不斷地進(jìn)行雙重SHA-256運(yùn)算解決工作量證明迷題，節(jié)點之間相互獨立，各節(jié)點通過計算能力的比例分配資源，不存在某一點獨占資源的情況，以此達(dá)到分布式存儲的目的。此外，工作量證明也提高了攻擊系統(tǒng)帶來的成本，想要成功對區(qū)塊鏈進(jìn)行攻擊，往往需要自身算計達(dá)到總算力的51%，而攻擊者通過攻擊所獲得的收益往往不值得攻擊者付出如此大的成本，因此，工作量證明也在很大程度上保證了區(qū)塊鏈的安全性。基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈共識機(jī)制設(shè)計但是PoW算法依然存在一些問題。例它要求節(jié)點進(jìn)行大量的計算從而導(dǎo)致了較大的能源消耗，而且在比特幣系統(tǒng)中，新區(qū)塊的生成時間約為十分鐘左右，這對于其他場景下的大部分交易來講并不合適。因此，在工作量證明的基礎(chǔ)上，權(quán)益證明PoS被提出并成為了替代工作量證明的新的共識機(jī)制，它用通過節(jié)點對所有權(quán)的證明取代了PoW中的通過競爭性的哈希運(yùn)算來達(dá)成共識，在PoW機(jī)制中，算力強(qiáng)的節(jié)點得到的信任越高，而在PoS機(jī)制中，擁有的代幣越多且?guī)琵g越高的節(jié)點擁有權(quán)益越大，得到的信任越高。基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈共識機(jī)制設(shè)計此外，常用的共識算法還有委任權(quán)益證明機(jī)制DPoS以及實用拜占庭容錯算法PBFT。DPoS機(jī)制是指即先通過權(quán)益選出該系統(tǒng)的受托人，只有這些受托人有權(quán)利在區(qū)塊鏈中進(jìn)行記賬，在交易發(fā)生時，由受托人輪流負(fù)責(zé)在區(qū)塊鏈上進(jìn)行記賬。PBFT算法是一種允許少數(shù)節(jié)點出現(xiàn)錯誤的情況下達(dá)成共識的算法，在交易發(fā)生時，各節(jié)點通過這種算法對交易進(jìn)行投票，投票高于一定的比例則可以將該區(qū)塊連接到區(qū)塊鏈中，這種算法通過少數(shù)服從多數(shù)機(jī)制完成了區(qū)塊鏈中的共識過程。基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈共識機(jī)制設(shè)計在實際應(yīng)用中，不同的區(qū)塊鏈往往根據(jù)自身所需要的分布式存儲程度的不同以及應(yīng)用場景的不同選擇各自的共識算法。例如，公司可以在自身內(nèi)部構(gòu)建私有鏈，而在這種情況下，由于企業(yè)內(nèi)部存在層級結(jié)構(gòu)，通常可以選擇在分布式存儲的程度上做出一定的妥協(xié)，不會選擇工作量證明算法，而是采用其他運(yùn)算速度快，消耗能源少的算法，從而實現(xiàn)高效率低成本的目的?；趨^(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈共識機(jī)制設(shè)計PBFT算法是成熟的在聯(lián)盟鏈中較為常用的算法，而在“區(qū)塊鏈+供應(yīng)鏈”體系中，我們采用改進(jìn)的拜占庭容錯算法，即授權(quán)拜占庭容錯算法（delegatedByzantinefaulttolerance，DBFT）。這種方法首先按照供應(yīng)鏈中各企業(yè)持有的權(quán)益比例選出供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中的共識節(jié)點，再通過投票達(dá)成共識，其中，只有共識節(jié)點才有權(quán)力在區(qū)塊鏈中進(jìn)行記賬?；趨^(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈共識機(jī)制設(shè)計這種共識方法具有良好的容錯性，適用于構(gòu)建在供應(yīng)鏈上的聯(lián)盟鏈體系。在“供應(yīng)鏈+區(qū)塊鏈”體系中，供應(yīng)鏈中的核心企業(yè)擁有較大的股份，可以作為整個聯(lián)盟鏈中的共識節(jié)點，在有新的交易發(fā)生時，共識節(jié)點可生成區(qū)塊，即在區(qū)塊鏈中進(jìn)行記賬，新生成的區(qū)塊需要在全部共識節(jié)點中進(jìn)行投票，當(dāng)通過票數(shù)超過一定比例時，即可將該區(qū)塊視為正確的區(qū)塊，而后方可將該區(qū)塊連接到現(xiàn)有區(qū)塊鏈中。基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈共識機(jī)制設(shè)計在“區(qū)塊鏈+供應(yīng)鏈”體系的聯(lián)盟鏈中，并非所有的交易信息都是對外開放的，除供應(yīng)鏈中可信任度較高的核心企業(yè)以外，只有該區(qū)塊所涉及的參與方才對交易信息擁有閱讀權(quán)限，這種共識算法在保證了供應(yīng)鏈共享數(shù)據(jù)的能力的同時也保障了供應(yīng)鏈中交易方的隱私?；趨^(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈共識機(jī)制設(shè)計在實際應(yīng)用的供應(yīng)鏈中，由于商品的來源可能來自多個不同的產(chǎn)地，而且在商品從生產(chǎn)者到最終被客戶購買的過程中可能經(jīng)歷了多次中間產(chǎn)品的交易流通，其中的交易信息通常是十分分散的，這也導(dǎo)致了一旦在某一環(huán)節(jié)中，商品出現(xiàn)問題，消費(fèi)者難以追溯商品具體的來源信息，另外，即便商品沒有出現(xiàn)問題，消費(fèi)者也難以在商品出庫后及時得到反饋信息，從而給假冒偽劣產(chǎn)品提供了可乘之機(jī)。區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)為供應(yīng)鏈上商品的實時追蹤提供了更為高效可靠的途徑?；趨^(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈共識機(jī)制設(shè)計在供應(yīng)鏈中，可以對每一件商品賦予一個特定的身份編碼，每一次商品的運(yùn)輸流通或者所屬權(quán)的變更都可以視為一次交易，利用區(qū)塊鏈技術(shù)，可以真實地記錄商品的每一次交易，從原材料采買、流通一直到商品的營銷過程都可全程記錄，同時，利用其多種數(shù)字加密技術(shù)和時間戳服務(wù)器可以使得記錄有著防破解防篡改的特點，保障了數(shù)據(jù)的真實性與可靠性。一旦商品出現(xiàn)問題，即可追溯商品的全部交易環(huán)節(jié)，從而找到出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)，并做出相應(yīng)決策，因此可以做到高效防偽，也為商品提供了可追責(zé)性?；趨^(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈共識機(jī)制設(shè)計將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用在供應(yīng)鏈中可以在保障了消費(fèi)者的權(quán)益的同時促進(jìn)商家之間的積極競爭，提高商品的整體質(zhì)量水平，推動供應(yīng)鏈的良性發(fā)展?；趨^(qū)塊鏈的大米供應(yīng)鏈設(shè)計舉例本章以黑龍江某品牌大米為例，構(gòu)建基于區(qū)塊鏈的大米行業(yè)供應(yīng)鏈體系。該大米由總供應(yīng)商從各大米廠家收購后，通過鐵路運(yùn)輸或陸海聯(lián)運(yùn)的方式運(yùn)往京津、上海、江浙和廣東等各區(qū)域的分銷企業(yè)，最后再通過各地的零售商將大米送到消費(fèi)者手中?；趨^(qū)塊鏈的大米供應(yīng)鏈設(shè)計舉例在大米供應(yīng)鏈中，可將上下游中股份較大的部分企業(yè)即供應(yīng)鏈中的核心企業(yè)設(shè)置為區(qū)塊鏈中的共識節(jié)點，這些共識節(jié)點擁有在區(qū)塊鏈中記賬的權(quán)力。當(dāng)區(qū)塊鏈中有其他節(jié)點想要成為共識節(jié)點時，需要現(xiàn)有的共識節(jié)點進(jìn)行投票，在投票通過后，新加入的節(jié)點與原共識節(jié)點擁有同樣的權(quán)限?；趨^(qū)塊鏈的大米供應(yīng)鏈設(shè)計舉例在每完成一筆大米交易時，這些大企業(yè)有權(quán)力將交易信息記錄在區(qū)塊中，其他共識節(jié)點可以通過數(shù)字簽名的方式對交易信息進(jìn)行投票確認(rèn)，由于區(qū)塊鏈的加密技術(shù)保障了數(shù)字簽名的不可偽造性，從而保證了企業(yè)投票時信息的安全性。當(dāng)區(qū)塊被共識節(jié)點投票通過后，將會連接在現(xiàn)有區(qū)塊鏈的末端，并加蓋時間戳。這里的交易可以指大米在供應(yīng)鏈中的每一個流通環(huán)節(jié)所發(fā)生的交易?；趨^(qū)塊鏈的大米供應(yīng)鏈設(shè)計舉例在現(xiàn)有情況下，部分商品為消費(fèi)者提供了通過掃描二維碼或條碼了解商品產(chǎn)地的服務(wù)，但是由于網(wǎng)絡(luò)中的信息存在被惡意篡改的可能，消費(fèi)者看到的信息有可能并不是真實的，而將區(qū)塊鏈應(yīng)用到大米供應(yīng)鏈中則可以解決這一問題。在基于區(qū)塊鏈的大米供應(yīng)鏈體系中，被連接到區(qū)塊鏈中的區(qū)塊由于加蓋了時間戳而不能被篡改或者偽造，從而確保了被記錄到區(qū)塊鏈中的大米的交易信息的準(zhǔn)確性與可信性?；趨^(qū)塊鏈的大米供應(yīng)鏈設(shè)計舉例因此，大米在供應(yīng)鏈的每一環(huán)節(jié)的交易信息都會被如實記錄在區(qū)塊鏈中，消費(fèi)者可以根據(jù)大米特定的身份編碼查看大米的真實流通環(huán)節(jié)，真正了解大米是如何通過層層運(yùn)輸交易到自己手中的?；趨^(qū)塊鏈的大米供應(yīng)鏈設(shè)計舉例通過區(qū)塊鏈的智能合約技術(shù)，可以更好更全面的對大米供應(yīng)鏈的各個環(huán)節(jié)做好智能管控，大大節(jié)省人力成本。例如，在大米收購環(huán)節(jié)，通過智能合約，供應(yīng)商能夠及時了解庫存情況，及時向生產(chǎn)商進(jìn)行采購，并利用智能合約監(jiān)控大米的存儲條件以及大米的質(zhì)量，從而保證了優(yōu)質(zhì)的大米來源。在大米運(yùn)輸環(huán)節(jié)，可以通過智能合約實時監(jiān)控大米運(yùn)輸過程中的溫濕度，一旦溫濕度不達(dá)標(biāo)則給出相應(yīng)提示。此外，在銷售環(huán)節(jié)，還可以通過智能合約搭建線上支付平臺，實現(xiàn)智能線上貨到付款，違約退款等服務(wù)?；趨^(qū)塊鏈的大米供應(yīng)鏈設(shè)計舉例將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域，構(gòu)建“區(qū)塊鏈+供應(yīng)鏈”生態(tài)，將為供應(yīng)鏈的管理帶來本質(zhì)改變。目前，隨著供應(yīng)鏈金融的不斷發(fā)展，在融資過程中，許多信用風(fēng)險問題依舊難以避免，由于信息不對稱問題的存在，中小微企業(yè)的信用信息通常難以獲取完全，與供應(yīng)鏈中的核心企業(yè)相比，中小微企業(yè)對于突發(fā)事件的應(yīng)對能力較弱，通常面臨著更大的風(fēng)險，融資也更加困難?；趨^(qū)塊鏈的大米供應(yīng)鏈設(shè)計舉例區(qū)塊鏈技術(shù)的加入可以為供應(yīng)鏈提供全新的風(fēng)險管理支持體系，并為供應(yīng)鏈上中小微企業(yè)的融資開拓新的局面。首先，區(qū)塊鏈的介入打通了供應(yīng)鏈上下游之間的數(shù)據(jù)孤島，拓寬了供應(yīng)鏈上可獲得的數(shù)據(jù)來源，同時利用其不可篡改不可偽造的特點保證了數(shù)據(jù)的真實性與可信性，分布式記賬方式使得區(qū)塊鏈上記錄的每一筆交易記錄都可以作為授信的依據(jù)，為供應(yīng)鏈上的企業(yè)融資問題提供了充分的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)?；趨^(qū)塊鏈的大米供應(yīng)鏈設(shè)計舉例在對企業(yè)進(jìn)行授信時，可先通過智能合約建立供應(yīng)鏈信用評估模型，對企業(yè)的信用風(fēng)險進(jìn)行初步評估，在評估反饋完成后，可通過多方數(shù)字簽名的方式在線上對企業(yè)進(jìn)行授信，并智能調(diào)整額度信息，而后還利用智能合約進(jìn)行還款以及清算任務(wù)，從而簡化了融資流程，提高了融資方的風(fēng)控能力與系統(tǒng)的安全性可靠性，為中小微企業(yè)融資提供了新的解決方案。思考題試說明為什么區(qū)塊鏈可以應(yīng)用到供應(yīng)鏈領(lǐng)域中。試說明區(qū)塊鏈會給供應(yīng)鏈行業(yè)帶來哪些改變。請簡述區(qū)塊鏈側(cè)鏈的意義。請談?wù)剠^(qū)塊鏈在供應(yīng)鏈行業(yè)的發(fā)展前景。區(qū)塊鏈：技術(shù)與應(yīng)用第7章：區(qū)塊鏈與電子商務(wù)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解電子商務(wù)的概念以及其目前面臨的痛點了解區(qū)塊鏈能夠為電子商務(wù)中帶來哪些影響了解社交電子商務(wù)的含義以及區(qū)塊鏈能為其帶來的革新電子商務(wù)與其現(xiàn)存問題電子商務(wù)是指在互聯(lián)網(wǎng)上購買或出售商品和服務(wù)的活動，最早可以追溯到1972年斯坦福大學(xué)和MIT的大學(xué)生通過阿帕網(wǎng)（Apranet）交易大麻的行為?？梢哉f，在互聯(lián)網(wǎng)具有雛形的時候電子商務(wù)就已經(jīng)出現(xiàn)了。和面對面交易“一手交錢，一手交貨”的行為不同，電子商務(wù)存在著一個是先付錢還是先發(fā)貨的矛盾，交易中交易的雙方都承擔(dān)著風(fēng)險。電子商務(wù)與其現(xiàn)存問題為了降低電子商務(wù)交易中的風(fēng)險，通常有兩種方法：一是大型的2C商城的出現(xiàn)，比如亞馬遜、京東、天貓這樣的電子商務(wù)公司，他們以自身的信用為擔(dān)保，與客戶進(jìn)行交易。二是通過第三方的金融機(jī)構(gòu)來進(jìn)行擔(dān)保，比如阿里巴巴和Paypal，這些第三方金融機(jī)構(gòu)為交易的雙方進(jìn)行擔(dān)保，進(jìn)而在一定程度上降低了交易雙方承擔(dān)的風(fēng)險。區(qū)塊鏈1.0

改變電子商務(wù)的支付方式區(qū)塊鏈1.0時代的典型應(yīng)用比特幣，部分解決了電子商務(wù)在支付層面的問題。本質(zhì)上，用比特幣交易就是消滅中間商的過程。傳統(tǒng)的電子商務(wù)平臺會對零售商收取一筆約等于銷售額10%～50%的使用費(fèi)用，這對于大額的銷售收入來說是一筆不小的開支，但在以區(qū)塊鏈技術(shù)為基礎(chǔ)的P2P電子商務(wù)交易網(wǎng)絡(luò)中，買賣家直接對接，傳統(tǒng)意義上的平臺交易傭金就無從談起。區(qū)塊鏈1.0

改變電子商務(wù)的支付方式區(qū)塊鏈1.0時代的典型應(yīng)用比特幣，部分解決了電子商務(wù)在支付層面的問題。缺點：由于比特幣使用工作量模型，所以每秒只能進(jìn)行七筆交易，這對峰值能達(dá)到10萬筆每秒的交易量而言無疑是杯水車薪，所以運(yùn)用比特幣在電子商務(wù)行零售行業(yè)不具有實踐意義。區(qū)塊鏈2.0

重新定義電子商務(wù)隨著區(qū)塊鏈2.0時代的標(biāo)志——以太坊的到來，電子商務(wù)才真正的面臨變革。變革體現(xiàn)在四個方面：智能合約供應(yīng)鏈管理數(shù)據(jù)安全市場透明度區(qū)塊鏈2.0

重新定義電子商務(wù)智能合約舉例：買家和賣家訂立智能合約，買家賬戶上的錢被凍結(jié)，賣家以物流公司的密鑰簽名為準(zhǔn)作為發(fā)貨憑證，物流公司將物品交到買家手上后以物流公司和買家的雙重簽名為收貨證據(jù)，而后給予一個退貨時限，如果在這個時限內(nèi)買家收貨后上傳自己的密鑰簽名作為收貨證據(jù)或者選擇退貨。如果確認(rèn)收貨或者超過時限那么智能合約將錢轉(zhuǎn)給賣家，在這個例子中我們成功的消除了中間商，僅通過算法就成功的達(dá)成了交易。區(qū)塊鏈2.0

重新定義電子商務(wù)供應(yīng)鏈管理如果將供應(yīng)鏈的每一步上鏈，那么產(chǎn)品從出產(chǎn)到流通，每一個環(huán)節(jié)就都是可追溯的，不可更改的，任何人都能查詢網(wǎng)絡(luò)上的信息。這樣我們就能讓制假、售假的問題得到解決，并且從根本上遏制住不法分子利用網(wǎng)絡(luò)銷售假貨的渠道。據(jù)說，京東也將借助區(qū)塊鏈技術(shù)，實現(xiàn)對澳洲羊絨產(chǎn)品的源產(chǎn)地追溯，在區(qū)塊鏈技術(shù)的支持下，用戶可以看到羊絨產(chǎn)品產(chǎn)于澳洲哪個牧場，甚至是哪只羊身上，乘坐了哪個航班，物流的時間點，派送人，和報關(guān)號、報檢號等，讓整個流程清晰明了。區(qū)塊鏈2.0

重新定義電子商務(wù)數(shù)據(jù)安全內(nèi)鬼的泄露是很難避免的，與其事后抓內(nèi)鬼，我們不如改變方式讓內(nèi)鬼永遠(yuǎn)得不到信息，這才是釜底抽薪的良策。而通過區(qū)塊鏈的加密技術(shù)，電子商務(wù)平臺就可以在使用電子商務(wù)平臺數(shù)據(jù)的同時隱藏最關(guān)鍵的隱私數(shù)據(jù)。比如姓名、電話、生份證號、郵箱這種關(guān)鍵信息在被記錄的時候我們就可以用特定的公鑰進(jìn)行加密，而只有特定的服務(wù)器用來存儲私鑰，杜絕數(shù)據(jù)被販賣的可能。區(qū)塊鏈2.0

重新定義電子商務(wù)市場透明度傳統(tǒng)電子商務(wù)平臺的糾錯者只有電子商務(wù)平臺本身，獎懲規(guī)則也都由平臺制定，并不透明，導(dǎo)致刷單、惡意差評現(xiàn)象頻頻發(fā)生，屢禁不止。而區(qū)塊鏈技術(shù)由于賬本透明的特性，能讓我們能看到整條供應(yīng)鏈上的所有交易信息。如果一個用戶的購買記錄，差評率遠(yuǎn)高于普通用戶，或者拍下的商品從不收貨直接好評，那么就很容用看出這是一個惡意的節(jié)點。這時候糾錯“警察”角色由單一的平臺變成了整個網(wǎng)絡(luò)的所有參與者。區(qū)塊鏈與社交電子商務(wù)當(dāng)下，社交電子商務(wù)有三個痛點：痛點1:如何吸引更多的人參與到社交電子商務(wù)發(fā)展中來，巨大的潛在市場與有限的從業(yè)者形成了鮮明的對比。目前社會化電子商務(wù)有8000萬的從業(yè)人員，每年的交易額在1萬億左右，而2017年，中國全年的零售總額在40萬億左右，社會化電子商務(wù)僅占比2.5%。區(qū)塊鏈與社交電子商務(wù)痛點2:供應(yīng)鏈監(jiān)管缺失。社會化電子商務(wù)具有品牌效應(yīng)的并不多，可持續(xù)發(fā)展的能力較弱，靠網(wǎng)絡(luò)中的社交建立的信任也很難持續(xù)。目前的社交電子商務(wù)在模式上可分為平臺型和導(dǎo)購型，平臺型社會電子商務(wù)如小紅書和本來味道是可以同時控制流量和供應(yīng)鏈兩端的，而導(dǎo)購型社交電子商務(wù)則只控制了流量端，并不控制供應(yīng)鏈，這就導(dǎo)致了其上游商品采購和質(zhì)量自身難以把控，從而限制了發(fā)展，久而久之也會降低人們的信任，失去穩(wěn)定的流量。區(qū)塊鏈與社交電子商務(wù)痛點3：社交電子商務(wù)的激勵機(jī)制低效。一方面，在社會化電子商務(wù)環(huán)境下,消費(fèi)者在社會網(wǎng)絡(luò)中通過互動產(chǎn)生和傳遞網(wǎng)絡(luò)口碑,如何促進(jìn)消費(fèi)者發(fā)布更具參考價值的網(wǎng)絡(luò)口碑從而激發(fā)購買意愿是關(guān)注的焦點。而目前社交電子商務(wù)的激勵模式也比較單一，只能靠限制條款頗多的積分制和低價來吸引用戶。區(qū)塊鏈與社交電子商務(wù)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的革新或許能解決這三個社交電子商務(wù)的痛點，區(qū)塊鏈的一些特性與社會化電子商務(wù)很匹配。例如：“點點客”試圖通過token激勵的方式，來激發(fā)消費(fèi)者的分享、推薦以及購買的意愿，提高所有公鏈上的店鋪的協(xié)同工作效率，未來token在二級市場上的流通，也可以提高商戶和消費(fèi)者的收益預(yù)期。電子商務(wù)公鏈阿里和京東在面對區(qū)塊鏈技術(shù)時，首先看到的都是其“可追溯，不可篡改”的特性，試圖運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)打擊假貨。以京東為例，京東開發(fā)了智臻鏈，在供應(yīng)鏈、京東公益與防偽追溯等幾個方面運(yùn)用了區(qū)塊鏈技術(shù)，搭建了一個包含制造、供應(yīng)、分銷、零售、物流企業(yè)及最終用戶在內(nèi)的區(qū)塊鏈，將物流、資金流等信息記錄在鏈上，并通過密碼學(xué)技術(shù)保護(hù)用戶的隱私。無論京東還是阿里都擁有著強(qiáng)大的技術(shù)研發(fā)實力，它們傾向于通過建設(shè)聯(lián)盟鏈和BaaS平臺的方式，串起整個產(chǎn)業(yè)的B端和C端，為企業(yè)和用戶提供服務(wù)和保障。電子商務(wù)公鏈目前社交電子商務(wù)行業(yè)中還缺少一個公鏈。而在社交電子商務(wù)中建立一個公鏈也不是件容易的事情。因為不同于傳統(tǒng)電子商務(wù)的平臺化運(yùn)作和雄厚的技術(shù)實力，社交電子商務(wù)本身的流量來自于各個社交媒介，呈碎片化，其流量入口受制于社交媒體，尤其對于依托了單一社交媒介的社交電子商務(wù)而言，其依賴性更強(qiáng)。而且社交電子商務(wù)往往規(guī)模較小，不具備研發(fā)的實力。電子商務(wù)公鏈無論電子商務(wù)行業(yè)如何運(yùn)用區(qū)塊鏈，最終的目的都是一樣的，提高效率、降低成本，以及運(yùn)用區(qū)塊鏈的存證功能驗明真?zhèn)?，追根溯源。但目前看來統(tǒng)一的公鏈建設(shè)還有很大難度，區(qū)塊鏈電子商務(wù)行業(yè)任然任重道遠(yuǎn)。本章小結(jié)本章圍繞區(qū)塊鏈和電子商務(wù)行業(yè)展開，從目前傳統(tǒng)電子商務(wù)的痛點入手，討論了目前電子商務(wù)普遍面臨的虛假交易以及安全性等問題，探討了區(qū)塊鏈能為當(dāng)下的電子商務(wù)在智能合約、供應(yīng)鏈管理、數(shù)據(jù)安全以及市場透明度這四個方面作出的改變。此外，本章還探討了電子商務(wù)的新模式——社交電子商務(wù)，這種電子商務(wù)模式打破了傳統(tǒng)電子商務(wù)的桎梏，讓電子商務(wù)社交化、社會化。而目前社交電子商務(wù)也面臨著一些問題，例如監(jiān)管缺失、激勵機(jī)制低效等，而與區(qū)塊鏈的結(jié)合或許能夠幫助社交電子商務(wù)解決這些問題。但是目前來看，電子商務(wù)公鏈的建設(shè)還是有著很大的難度，區(qū)塊鏈在電子商務(wù)行業(yè)的應(yīng)用還有很長的路要走。思考題試論述數(shù)字貨幣的特點請簡述對區(qū)塊鏈的理解請列舉有關(guān)區(qū)塊鏈的應(yīng)用請結(jié)合當(dāng)下的區(qū)塊鏈發(fā)展現(xiàn)狀，談?wù)剠^(qū)塊鏈未來的發(fā)展趨勢區(qū)塊鏈：技術(shù)與應(yīng)用第8章：區(qū)塊鏈與沙盒本章學(xué)習(xí)目標(biāo)結(jié)合具體例子，了解沙盒的概念及其意義了解區(qū)塊鏈沙盒的含義及影響了解在泰山沙盒測試下區(qū)塊鏈的分類沙盒的概念與應(yīng)用舉例沙盒（sandbox）是計算機(jī)行業(yè)中被廣泛應(yīng)用的一種技術(shù)，是指將應(yīng)用在受限的安全環(huán)境中運(yùn)行的做法，可以為一些來源不可信、具備破壞力或者無法判斷程序意圖的程序提供試驗的環(huán)境。沙盒就像是一盒沙子，在上面做任何事情并不能寫進(jìn)真實的系統(tǒng)，因此做完之后只需要抹掉記錄即可。沙盒技術(shù)是計算機(jī)領(lǐng)域匯總的虛擬技術(shù)，在計算機(jī)安全技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用，尤其是在反病毒行業(yè)，沙盒技術(shù)為計算機(jī)病毒的觀察提供了一個重要的虛擬環(huán)境，它可以接管病毒調(diào)用接口或者環(huán)境的行為，并會在確認(rèn)病毒之后對系統(tǒng)實行回滾，使其復(fù)原，因此不會對系統(tǒng)造成任何傷害。沙盒的概念與應(yīng)用舉例沙盒的原理是通過重定向技術(shù)，把程序生成和修改的文件定向到自身文件夾中。當(dāng)某個程序試圖發(fā)揮作用時，安全軟件可以先讓它在沙盒中運(yùn)行，如果含有惡意行為，則禁止程序的進(jìn)一步運(yùn)行，而這不會對系統(tǒng)造成任何危害。沙盒采用限制授予應(yīng)用程序的代碼訪問權(quán)限，把程序生成和修改的文件定向到自身的文件夾中。沙盒技術(shù)提供了對資源的嚴(yán)格控制，通過對內(nèi)存、系統(tǒng)文件和訪問權(quán)限的限制，沙盒可以在不影響主機(jī)設(shè)備的條件下執(zhí)行潛在惡意代碼并發(fā)現(xiàn)其活動和意圖。沙盒其實就是一個保護(hù)傘，保護(hù)著你的軟件在安全環(huán)境下運(yùn)行，并且能夠讓你的修改成本降到最低。當(dāng)你需要修改部分代碼時，你不需要更改操作系統(tǒng)，僅僅是在沙盒中修改一些代碼即可實現(xiàn)，這一點對于操作系統(tǒng)兼容性要求高的，有至關(guān)重要的便利性。沙盒的概念與應(yīng)用舉例區(qū)塊鏈技術(shù)的研究，因為耗時長、見效慢的缺點，使得眾多區(qū)塊鏈研究公司和機(jī)構(gòu)都負(fù)擔(dān)不起巨大的費(fèi)用?；诒Ｗo(hù)區(qū)塊鏈項目開發(fā)和保障社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定的原因，區(qū)塊鏈項目的研究如果是在監(jiān)管沙盒中進(jìn)行，不僅會使得研究區(qū)塊鏈項目的機(jī)構(gòu)可以獲得更多政策上的支持，也會減小發(fā)生意外情況下，對社會造成的影響。沙盒的概念最早由英國金融行為監(jiān)管局（financialconductauthority，F(xiàn)CA）提出，目的是為了協(xié)助政府的有效監(jiān)管，鼓勵產(chǎn)業(yè)在模擬的控制系統(tǒng)中嘗試新技術(shù)，在有政府監(jiān)管的條件下進(jìn)行創(chuàng)新，使金融科技公司能夠集中精力發(fā)展新科技。沙盒的概念與應(yīng)用舉例英國是首個創(chuàng)建“監(jiān)管沙盒”制度的國家，其“監(jiān)管實驗區(qū)”完美發(fā)揮了容忍試錯精神，減輕了實驗創(chuàng)新產(chǎn)品以及服務(wù)的監(jiān)管負(fù)擔(dān)。2016年7月以來，中國首批的24家企業(yè)參與了“監(jiān)管沙盒”試驗，其中包括匯豐銀行和BitX等傳統(tǒng)金融機(jī)構(gòu)和新興企業(yè)。沙盒的概念與應(yīng)用舉例英國金融行為監(jiān)管局FCA提出了三種沙盒模型：監(jiān)管沙盒（regulatorysandbox）產(chǎn)業(yè)沙盒（industrysandbox）保護(hù)傘沙盒（umbrellasandbox）沙盒應(yīng)用舉例——Sandboxie在Sandboxie中可以選擇在瀏覽器中運(yùn)行沙盒，在運(yùn)行沙盒后，在瀏覽器上進(jìn)行的操作都是在沙盒中進(jìn)行的，在去掉沙盒保護(hù)后，瀏覽器上不會保存之前的瀏覽記錄、下載的文件以及插件，同時也保護(hù)了系統(tǒng)不被病毒和木馬入侵。除了保護(hù)用戶在瀏覽器上進(jìn)行的操作以外，在安裝或者解壓程序的時候，可以將程序在Sandboxie的保護(hù)下運(yùn)行，即在系統(tǒng)恢復(fù)后，在沙盒內(nèi)運(yùn)行的程序木馬都會消失。Sandboxie還提供對于整個電腦的保護(hù)，在保護(hù)期間對電腦進(jìn)行的格式化分區(qū)，刪除文件等操作都可以進(jìn)行恢復(fù)，不會對系統(tǒng)造成危害。沙盒應(yīng)用舉例——SandboxieSandboxie使用界面沙盒應(yīng)用舉例——影子系統(tǒng)影子系統(tǒng)也是利用了沙盒原理的用來保護(hù)計算機(jī)操作系統(tǒng)的虛擬化影像系統(tǒng)。與sandboxie不同的是，影子系統(tǒng)對整個操作系統(tǒng)都進(jìn)行了虛擬，用戶在系統(tǒng)下進(jìn)行的全部操作都不會被記錄，而sandboxie則是針對某個特定程序，將程序的運(yùn)行限制在一個虛擬的環(huán)境中，從而不會對系統(tǒng)產(chǎn)生影響。沙盒應(yīng)用舉例——影子系統(tǒng)影子系統(tǒng)的使用有三種模式，分別為單一影子模式、完全影子模式和正常模式。在單一影子模式下，只創(chuàng)建了系統(tǒng)分區(qū)的影子，用戶在非系統(tǒng)分區(qū)作出的更改將會保留，而在系統(tǒng)分區(qū)下作出的更改將會在影子模式取消后還原。完全影子模式則對操作系統(tǒng)的所有硬盤分區(qū)都創(chuàng)建了影子，在被保護(hù)期間，對系統(tǒng)進(jìn)行的全部操作均不會被保留下來。正常模式是未開啟影子模式時系統(tǒng)的正常狀態(tài)。區(qū)塊鏈監(jiān)管沙盒監(jiān)管沙盒的主要作用是輔助區(qū)塊鏈在金融領(lǐng)域的諸多應(yīng)用場景與商業(yè)模式中的應(yīng)用與建設(shè)，將區(qū)塊鏈科技與大數(shù)據(jù)和政策法規(guī)相結(jié)合，推動區(qū)塊鏈金融的發(fā)展與我國區(qū)塊鏈金融的建設(shè)。2017年7月25日，在貴陽舉行的國際生態(tài)會議中，阿希鏈創(chuàng)始人單青峰參與會議并簽署了區(qū)塊鏈ICO沙盒共建共享合約，該次簽約是全球第一個簽署成為的監(jiān)管沙盒的區(qū)塊鏈項目。區(qū)塊鏈監(jiān)管沙盒2017年9月23日，“2017中國創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)沙盒高峰論壇”在深圳召開，在會議上舉辦了深圳市監(jiān)管沙盒產(chǎn)業(yè)園的揭牌儀式，國盾區(qū)塊鏈等企業(yè)也加入到了“監(jiān)管沙盒”中來。2018年9月19日，我國首個區(qū)塊鏈監(jiān)管沙盒實體應(yīng)用產(chǎn)業(yè)園——杭州大灣區(qū)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)園成立，主要面向大健康產(chǎn)業(yè)和食品行業(yè)，是中國區(qū)塊鏈監(jiān)管沙盒委員會、中國電子商務(wù)協(xié)會批準(zhǔn)的第一個產(chǎn)業(yè)園。區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)沙盒2017年12月29日，天民（青島）國際沙盒研究院在青島市發(fā)布了全球首個基于區(qū)塊鏈的產(chǎn)業(yè)沙盒“泰山沙盒”。有了區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)沙盒，在新技術(shù)出現(xiàn)時，監(jiān)管部門可以借助沙盒對區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行測試，不需要單依靠人為的評估，由此方便了政府部門的監(jiān)管，也加快了區(qū)塊鏈技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)沙盒泰山沙盒的測試管理可以分為契約模型管理、測試集管理、測試基準(zhǔn)管理、測試目標(biāo)管理、測試任務(wù)管理。泰山沙盒系統(tǒng)能夠跟蹤監(jiān)控被測試的區(qū)塊鏈系統(tǒng)的運(yùn)行。泰山沙盒的出現(xiàn)為目前市面上區(qū)塊鏈系統(tǒng)魚龍混雜的情況提供了解決辦法，能夠?qū)⒄嬲膮^(qū)塊鏈系統(tǒng)與偽區(qū)塊鏈系統(tǒng)和弱化的區(qū)塊鏈系統(tǒng)區(qū)分開來。泰山沙盒測試下區(qū)塊鏈的分類根據(jù)蔡維德教授的泰山沙盒測試，可以將區(qū)塊鏈劃分為：真鏈弱鏈偽鏈非鏈胡鏈空鏈本章小結(jié)區(qū)塊鏈作為新出現(xiàn)的熱門技術(shù)，在監(jiān)管方面還存在著很大的不足，但是區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)沙盒的出現(xiàn)為區(qū)塊鏈監(jiān)管做出了巨大的貢獻(xiàn)，使得區(qū)塊