区块链技术发展与应用课件.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,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,*,*,区块链技术发展与应用,区块链技术发展与应用课件,第1页,主要内容,P1.,区块链起源,P2.,技术原理,P3.,优势与缺点,P4.,现实状况与展望,去中心化革命,区块链技术发展与应用课件,第2页,区块链起源,区块链技术发展与应用课件,第3页,为何会有区块链创新？,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,区块链技术发展与应用课件,第4页,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人们相互信任前提下，还能够从事价值交换活动？,区块链技术,区块链技术发展与应用课件,第5页,区块链是什么？,“区块链”技术是指经过去中心化和去信任方式集体维护一个可靠数据库技术。并不是一个单一、全新技术，而是各种现有技术（加密算法、,P2P,文件传输等）整合结果。,从数据角度来看：,分布式,数据库（存放与统计），,P2P,自组织网络,从效果角度来看：时间次序、,不可篡改,、可信任数据库,各种现有技术整合：加密算法，,P2P,文件传输，时间戳，数据库等,关键点：,去中心化、去信任、,集体维护、可靠数据库、,时间戳、非对称加密,区块链技术发展与应用课件,第6页,技术原理,区块链技术发展与应用课件,第7页,区块链技术原理,建立全球通用数据库三大问题：,1.,去中心化情况下确保完整性,2.,部分节点瓦解下系统正常运行,3.,数据库信息可信赖,区块链四大关键技术：,1.,区块,+,链,2.,分布式结构,开源、去中心化协议,3.,全部权信任基础,数学,4.,脚本,可编程智能合约,VS,区块链技术发展与应用课件,第8页,关键技术,1,：区块,+,链,把数据分成不一样,区块,，每个区块经过特定信息,链接,到上一区块后面，前后顺连来展现一套完整数据。,账本,区块（,block,）：存放统计文件，统计其,创建期间发生全部价值交换活动,链：按时间先后次序将区块存放在数据库,纸,页码,区块链技术发展与应用课件,第9页,关键技术,1,：区块,+,链,比特币中区块结构图,区块链技术发展与应用课件,第10页,关键技术,1,：区块,+,链,区块链是系统内全部节点共享交易数据库，这些节点基于价值交换协议参加到区块链网络中来。,父哈希,：该区块父节点,地址，找到这个地址链接,在后面,头哈希,：该区块地址,Merkle,根,：经过密码学原理算出值，用于检验交易真实性,时间戳,：统计该区块,产生准确时间,难度,：该区块相关数学题难度指标,Nonce,:,该区块数学题答案值，用于验证答案,区块链技术发展与应用课件,第11页,关键技术,1,：区块,+,链,(,哈希函数,),父哈希,（前一区块,交易缩影,）,区块由谁来统计？,流程示例：,标识字符串,交易清单,+,上一账单编号,全网全部节点,/,统计员,争夺记账权,公告、验证、更新账簿,头哈希,Nonce,值,区块链技术发展与应用课件,第12页,关键技术,1,：区块,+,链,区块链,不可篡改性,由,工作量证实机制,与,共识机制,共同确保。,最长链条,才被全网公认。,在区块链中篡改数据会产生链条分叉，篡改难度极高。,没有发生过交易、虚假交易则不会被统计在册。只要进入区块链数据库，人们能够随时找到系统内,任何时候、任何人,支付或收到价值交换活动详细情况。,要改变一个已经在区块链中存在一段时间区块，从技术上来说几乎是不可行,“,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,区块链怎样处理,分叉问题,？,区块链技术发展与应用课件,第13页,关键技术,1,：区块,+,链,怎样检验交易真实性,？,Merkle,根,Merkle Hash Tree,Merkle,树叶子节点,上,value,：数据,Hash,值,非叶子节点,Value,：其下,面全部叶子节点值进行组,合后，再进行,hash,计算所得,作用,：大大降低数据传输量以及计算复杂度，只需验证传输后,新区块上,MerkleTree,根节点值是否一致,区块链技术发展与应用课件,第14页,关键技术,2,：分布式结构,中央电脑,VS,分布式节点,分布式记账,会计责任分散化,分布式传输,每一次交换都传输到网络中全部节点,分布式存放,数据信息可容错性极高,区块链技术发展与应用课件,第15页,关键技术,3,：全部权信任基础,数学,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。,区块链技术发展与应用课件,第16页,关键技术,3,：全部权信任基础,数学,公、私钥生成过程详解,密钥对,：,1,、对信息用其中一个密钥加密后，,只能用另一个密钥才能解开；,2,、,“非对称密钥对”,：,其中一个密钥公开后，依据公开密钥他人也无法算出另一个，公开密钥称为,公钥,，不公开密钥称为,私钥,。,区块链技术发展与应用课件,第17页,关键技术,3,：全部权信任基础,数学,非对称加密作用,示例,：,“Bob,汇一笔款给,Alice”,Bob,用,Alice,公钥对汇款详情加密,Bob,用私钥进行数字署名（加密）,Alice,用私钥解密，查阅详情,Alice,、各节点用,Bob,公钥进行认证,Alice,Bob,汇款详情,区块链技术发展与应用课件,第18页,关键技术,4,：可编程智能合约,脚本,作用：统计价值转换条件,本质：众多指令列表,示例,：,1,、捐出去钱只可用来购置抢救设备；,2,、贷款钱只可用来交学费（附加价值再转移条件）。,优势：可编程性：,（,1,）可,灵活改变花费掉留存价值,条件；（,2,）可灵活在发,送价值时附加一些价值再转,移条件。,区块链技术发展与应用课件,第19页,关键技术,4,：可编程智能合约,脚本,关于脚本一个简单例子,：,假设,A,想经过区块链系统发送一单位价值,给B,，那么系统交易编号,1,（,TX1,）中就包含,了这些简化代码信息,:,发送金额,对方地址,脚本语言：定义了假如,B,想要花费,这,1,单位价值，应该满足什么条件,再假设,B,要发送这,1,单位价值给,C,，那么,他需要在,TX2,输入中包含下面信息：,其它节点怎样验证,TX2,这笔交易正当性？,+,区块链技术发展与应用课件,第20页,区块链技术特点,分布式记账与存放,高容错性,数据信息完整透明,符正当律和便于追踪,全球一个数据库,高包容性业务模式,透明世界背后匿名性,保护隐私,纯数学方法建立信任关系，去中心,化结构,高运作效率、低运行成本,1,2,3,4,5,区块链技术特点,区块链技术发展与应用课件,第21页,优势与缺点,区块链技术发展与应用课件,第22页,优势与缺点,优势,不可篡改时间戳：可处理数据追踪与信息防伪问题,去中心化分布式结构：现实中可节约大量中介成本,安全信任机制：可处理现今物联网技术关键缺点,灵活可编程特征：可帮助规范现有市场秩序,缺点,高耗能问题,数据库存放空间问题,处理大规模交易抗压能力问题,安全性问题,区块链技术发展与应用课件,第23页,现实状况与展望,区块链技术发展与应用课件,第24页,现实状况与展望,数据库正在从集中式走向分布式,阿里双十一时支付宝成功实现每秒峰值,8.59,万笔交易，就是基于分布式数据库架构之上,比特币之后，多元化区块链共同发展：公共区块链,：最初形态，一个完全去中心化分布式存放数据库；,侧链,：实现公共区块链上价值与其它账簿上价值在多个区块链间转移；,私有区块链,：参加节点只有用户自己，数据访问和使用有权限管理。,区块链技术发展与应用课件,第25页,现实状况与展望,区块链,1.0,：,可编程货币,：,去中心化数字支付系统，无障碍价值转换；,区块链,2.0,：,可编程金融,：,股票、清算、私募股权等众多金融领域；,区块链,3.0,：,可编程社会,：,公证、仲裁、审计、物流、医疗、邮件等领域。,需求广泛：,区块链技术发展与应用课件,第26页,现实状况与展望,区块链在金融服务领域项目一览表,区块链技术发展与应用课件,第27页,现实状况与展望,区块链相关投资情况（单位：百万美元）,区块链技术发展与应用课件,第28页,区块链技术发展与应用课件,第29页,谢谢！,区块链技术发展与应用课件,第30页,