区块链技术科普分享交流PPT.ppt

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,#,区块链技术交流,2018,Block chain technology exchange,交流者：商占超,引言,2016,年，国务院印发了,“,十三五”国家信息化规划,，,规划,中提到，到,2020,年，“数字中国”建设取得显著成效，信息化能力跻身国际前列，其中区块链技术首次被列入了,国家信息化规划,。一并纳入的新兴技术有物联网、云计算、大数据、人工智能、机器深度学习、,区块链,、生物基因工程等。,2018,年，,中国区块链行业发展报告,2018,正式发布,。,我们的目的：深入区块链研究技术、寻找区块链在电子发票、电子票据中的应用场景。,目录,/,Contents,01,区块链的前世今生,02,区块链的内部世界,03,区块链的优势劣势,04,区块链的应用前景,01,区块链的前世今生,火热的比特币是区块链技术的第一个应用,1,引子,/,冰火比特币,2008,2009,2010,201,2,201,3,201,6,201,8,2008,年,11,月，,中本聪,发布论文,比特币：一种点对点的电子现金系统,提出比特币概念,1,月,3,日第一块区块产生，称为“,创世区块,”中本聪挖矿获得,50,个比特币,1,月,12,日中本聪送密码学家哈尔,.,芬妮,10,比特币，产生,第一笔交易,5,月,21,日，弗罗里达一个程序员用,1W,比特币买了,25,美元,比萨优惠券,Ripple,币用于向各国转移外汇,“庐山地震”收到,233,个比特币,中国人民银行数字货币研究院成立,将区块链纳入,“,十三五”国家信息化规划,币圈跌宕起伏,而区块链技术风向已定,2,比特币,/,区块链的起源,比特币是由中本聪在,2009,年提出，根据其思路设计发布的开源软件以及建构其上的,P2P,网络的数字货币。,货币属性：交换媒介、价值尺度、延期支付、储藏手段,What,怎样得到比特币？,比特币怎样交易？,怎样防止交易中出现的一系列问题？,How,区块链技术,密码学中哈希函数和椭圆曲线公钥密码技术,P2P,（点对点）网络,Technology,3,比特币,/,整体架构,4,比特币,/,交易过程,5,区块链,/,概念,数据角度,效果角度,一种几乎不可能被更改的分布式数据库。这里的“分布式”不仅体现为数据的分布式存储，也体现为数据的分布式记录（即由系统参与者共同维护）。,区块链可以生成一套记录时间先后的、不可篡改的、可信任的数据库，这套数据库是去中心化存储且数据安全能够得到有效保证的。,区块链是一个分布式账本，一种通过去中心化、去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。,6,区块链,/,特征,单个甚至多个节点对数据库的修改无法影响其他节点的数据库，除非能控制整个网络中超过,51%,的节点同时修改，这几乎不可能发生。区块链中的每一笔交易都通过密码学方法与相邻两个区块串联，因此可以追溯到任何一笔交易的前世今生。,不可篡改，可追溯,任何人都可以参与到区块链网络，每一台设备都能作为一个节点，每个节点都允许获得一份完整的数据库拷贝。节点间基于一套共识机制，通过竞争计算共同维护整个区块链。任一节点失效，其余节点仍能正常工作。,开放，共识,区块链的运行规则是公开透明的，所有的数据信息也是公开的，因此每一笔交易都对所有节点可见。由于节点与节点之间是去信任的，因此节点之间无需公开身份，每个参与的节点都是匿名的。,交易透明，双方匿名,区块链由众多节点共同组成一个端到端的网络，不存在中心化的设备和管理机构。节点之间数据交换通过数字签名技术进行验证，无需互相信任，只要按照系统既定的规则进行，节点之间不能也无法欺骗其它节点。,去中心，去信任,7,区块链,/,分类,公有链,联盟链,私有链,1,、完全去中心化，没有一个组织或个人可以控制,2,、任何人均可以自由加入和退出,3,、无官方组织及管理机构，无中心服务器，参与的节点按照系统规则自由接入网络、不受控制，节点间基于共识机制开展工作,1,、由若干机构联合发起，介于公有链和私有链之间，兼具部分去中心化的特性,2,、加入和退出需要经过联盟授权,3,、参与共识、写入及查询数据都可通过授权控制，可实名参与过程，满足监管,AML/KYC,1,、权利完全控制在一个组织中,2,、建立在某个企业内部，系统的运作规则根据企业要求进行设定，修改甚至是读取权限仅限于少数节点，同时仍保留着区块链的真实性和部分去中心化的特性。,3,、改善可审计性，不完全解决信任问题,8,区块链迭代,/,区块链,1.0,架构,-,数字货币,可编程货币：去中心化的数字支付系统，无障碍的价值转换,代表应用：,BTC,（比特币）、,LTC,（莱特币）、火币、云币等,9,区块链迭代,/,区块链,2.0,架构,-,可编程区块链,可编程金融：股票、清算、私募股权等众多金融领域,代表应用：数字货币以太币（,Ether,）,9,区块链迭代,/,区块链,3.0,架构,-,超越货币、金融范围的区块链应用,可编程社会：公证、仲裁、审计、物流、医疗、邮件等领域。,应用举例：,ZCoin,，建立在零知识证明隐私保密技术，不能隐藏金额；,ICO,，通过发行代币,(Coin,或者,Token),的方式众筹融资，高风险、高收益。,02,区块链的内部世界,任何事物的内部世界，都是复杂、奇妙、有趣的,1,技术原理,/,四大核心技术,分布式记账,会计责任的分散化,分布式传播,每次交换都传播到网络中所有节点,分布式存储,数据信息的可容错性极高,分布式结构,开源、去中心化的协议,区块链,2.0”,的一个代表性产物,智能合约是一种可以自动化执行的简单交易,简单的例子，我跟你打一个赌，如果明天下雨，算我赢，如果明天没下雨，就是你赢了,智能合约,可编程的脚本,把数据分成不同的区块,每个区块通过特定的信息链接到上一区块的后面，前后顺连来呈现一套完整的数据。,区块,+,链,非对称加密原理,:,加密密钥和解密密钥是不同的，分别称为公钥和私钥,公钥,信息的真实性,私钥,信息的安全性,密码学技术,2,区块,+,链,/,区块数据长什么样子？,区块是一种记录交易的数据结构。每个区块由区块头和区块主体组成，区块主体只负责记录前一段时间内的所有交易信息，区块链的大部分功能都由区块头实现。,区块,唯一,ID,上区块哈希值,本区块哈希值,矿区随机数,时间戳,交易数据,区块头,区块体,3,区块,+,链,/,链数据长什么样子？,上一区块索引,区块,本区块索引,上一区块索引,区块,本区块索引,上一区块索引,区块,本区块索引,想要修改链上的任何一个字节，要把这个字节所在区块的所有区块都要重新计算一次,HasH,区块链篡改,存储区块链数据的普通文件以,xx,.dat,格式为为了快速检索区块数据文件的大小是,128 M,文件格式,4,分布式结构,/,分布式记账,分布式账本技术产生的算法是一种强大的、具有颠覆性的创新，它有机会变革公共与私营服务的实现方式，并通过广泛的应用场景去提高生产力。,技术,网络里参与者可获得一个,唯一、真实账本的副本,。账本里的任何改动都会在,所有的副本中被反映出来,，反应时间会在几分钟甚至是几秒内。,概念,分布式账本技术有潜力帮助政府征税、发放福利、发行护照、登记土地所有权、保证货物供应链的运行，并从整体上确保政府记录和服务的正确性。,未来,5,分布式结构,/,分布式传播、存储,区块链中每一笔新交易的传播都采用分布式的结构，根据,P2P,网络层协议，消息由单个节点被直接发送给全网其他所有的节点。,区块链点对点技术，没有中心服务器，依靠用户群交换信息的互联网技术。,网络每个节点以区块链的形式全量存储着所有的全部交易易记录,由于服务、数据是分散在各个节点之间进行行的，部分节点或网络遭到破坏对其他部分影响很小。,6,分布式结构,通过,分布式记账、分布式传播、分布式存储,这三大“分布”,我们可以发现，没有人、没有组织、甚至没有哪个国家能够控制这个系统,系统内的数据存储、交易验证、信息传输过程全部都是去中心化的。,7,密码学技术,特征：抗碰撞性、原像不可逆、难题友好性,突出应用：扩展新区块环节，即挖矿,哈希算法,用户或系统产生一对密钥，将其中的一个公开，就是公钥，另一个自己保留，就是私钥。,应用于身份认证和数据交互,公钥密码算法,一类基于哈希值的二叉树或多叉树，其叶子节点上的值通常为数据块的哈希值，而非叶子节点上的值，是将该节点的所有子节点的组合结果的哈希值,用于区块中对记录的交易,信息来,验证交易,Merkle,树,8,智能合约,智能合约的执行,智能合约的存储,智能合约的构建,执行,智能合约定期进行自动机状态检查，将满足条件的事务进行验证，达成共识后自动执行并通知用户,03,存储,智能合约通过,P2P,网络扩散到每个节点，并存入区块链,02,构建,由区块链内的多个用户共同参与制定一份智能合约,实现属于脚本语言：,solidity,等,01,03,区块链的优势劣势,用辩证唯物主义观点看问题，我们了解区块链的优缺点,1,区块链的缺点,.,当数据越大伴随的性能问题,区块链的延迟性,交易账本必须公开,不可篡改、撤销,是优点也是缺点，区块链里没有后悔药，你对区块链的数据变动几乎无能为力，主要体现在：如果转账地址填错，会直接造成永久损失且无法撤销；,如果丢失密钥也一样会造成永久损失无法挽回。而现实中如果你银行卡丢了或者密码忘记了，,还能到银行营业点处理，你的钱还在。,区块链是分布式，在公有链上，等于每个人手上都有一份完整账本，并且由于区块链计算余额、验证交易有效性等等都需要追溯每一笔账。,因此交易数据都是公开透明的，,如果我知道某个人的账户，,我就能知道他的所有财富和每一笔交易，,没有隐私可言。,每个节点都有一份完整账本，并且有时需要,追溯每一笔记录，因此随着时间推进，交易数据超大的时候，就会有性能问题。,虽然可以通过一些技术手段（如索引）来缓解性能问题，但问题还是明显存在的。,区块链的交易是存在延迟性的，,一个完整的交易告知到网络节点大约需要十分钟。,还受一个小概率事件影响，,如果节点竞争记账全力出现分叉，这时候到底那个分支记录的数据是有效的，,则要再等下一个记账周期，,最终由最长的区块链分支来决定。,比如还有高耗能问题、数据库存储空间问题、安全性问题,2,区块链的优势,2,3,4,5,去中心化的分布式结构：现实中可节省大量的中介成本,去中心化,基于协商一致的规范和协议使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据，使得对“人”的信任改成了对机器的信任，任何人为的干预不起作用。,自治性,由于节点之间的交换遵循固定的算法，其数据交互是无需信任的，因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任，对信用的累积非常有帮助。,匿名性,不可篡改的时间戳：可解决数据追踪与信息防伪问题,信息不可篡改,区块链的数据对所有人公开，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明,开放性,1,比如还四大类共识机制：,Pow,工作量证明、,Pos,权益证明、,DPos,股份授权证明机制、,Pool,验证池,04,区块链的应用前景,未来可能就在明天，但是要做好永远的准备,1,面临的问题,01,02,03,04,06,05,质疑炒作,区块链是否能被广泛的应用，持观望,币圈的大肆炒作，技术人员浮躁,成本投入,崭新的技术，需要投入人力、成本来研发，企业是否愿意承受、愿意投资,监管态度,应用场景受制于监管部门的态度,安全隐私,如果把数据放在一个公开平台上全部展示的时候，你是否愿意把全部的家产放上去，这还是值得考虑的。,价值挑战,说到去中心化的时候，政府是否愿意、企业是否支持、大众是否受益,旧技术融合,旧技术和旧系统怎么与区块链融合，是否打破重建还是并存互相支持，很显然需要融合,？,2,巨头的先行,阿里,2013,年开始研究区块链，,2017,年全球区块链专利阿里第一，美国银行第二，,2018,年区块链应用捐赠项目，已经覆盖,2100,万用户，,公益资金流向全程记录，公开透明，不可篡改，实现高公信的阳光账本,。主要应用于,公益和供应链管理,腾讯,2018,年，“互联网,+,”数字峰会上，马化腾：腾讯将运用区块链技术实现电子处方不被篡改。主要落地供应链金融、数字资产、物流等场景。,4,月,23,日，将发布腾讯第一款区块链游戏，代号“,Z,”,其它,京东：区块链打假、提供知识产权保护、区块链加速器项目,百度：“莱茨狗”它不是虚拟货币，更像是虚拟收藏品,360,：区块猫等,2,应用场景,场景,将数字资产和原子资产统一起来，抹平消费资产和现金资产的区别，扩展大众的信用，加速价值流通；,对知识产权的使用全网记账，建立全球广告市场,搭建去中心化的股权众筹体系，让创新项目提前进入流通领域,发展成去中心化的自媒体和社区系统,为一带一路的新兴经济体发行协议型密码学货币提供技术支撑,发展出全透明的财务管理系统,物联网,云计算,知识产权保护,股权众筹体系助力一带一路,财务,2,我们的思考,/,技术,1,、应用提供商，了解、熟悉、应用层面,2,、技术服务商，底层技术深度研究,3,、大众性追潮，学习、了解、知道,研究定位,研究重点,1,、自身的优势在哪里？,2,、选择区块链中的关注技术,研究策略,1,、顶层的区块链技术指导方向,2,、区块链相关白皮书手册,3,、区块链技术研究落地的整体计划方案,研究目的,1,、公司区块链应用落地,2,、区块链人才梯队储备成型,3,、区块链领域技术应用能发出声音,2,我们的思考,/,应用,电子发票流转,电子档案归档,生产物料流转,？,防可篡改,可追溯,2,我们的思考,/,应用,建立,电子发票联盟,共享电子档案,发行虚拟货币,？,去中心,去信任,2,我们的思考,/,应用,密码技术相关,交易验证相关,？,？,其他应用,生活在这个古典互联网与现代互联交接的时代,让我们拥抱区块链技术吧！,THANK YOU,When a cigarette falls in love with a match,it is destined to be hurt.When a cigarette falls in love with a match,it is destined to be hurt.,