比特币和区块链简介.ppt 60页

* 区块链（block chain）：是一种利用分布式数据库来识别、传播和记录信息的智能对等网络，也称为价值互联网。 从数据的角度来看，区块链是一个几乎不可能改变的分布式数据库。 区块链技术：基于去中心化的点对点网络，利用开源软件结合密码学原理、时间序列数据和共识机制，保证分布式数据库中各节点的一致性和连续性，让信息即时已验证并且可以验证。 可溯源、不可篡改、无屏蔽，从而打造隐私、高效、安全的共享价值体系。 定义两大技术：密码学+分布式存储特性开放，允许共识区块链网络中的每个节点获得数据库的完整副本。 去中心化、去信任化，没有中心化的设备和管理机构。 交易透明，双方匿名。 所有数据信息也是公开的，每个参与节点都是匿名的。 不可篡改，可追溯。 几个节点的修改不会影响其他节点的数据库。 每笔交易通过密码学方法（哈希算法）与相邻的两个区块串联存储。 传统 SAN 具有高可靠性和稳定性。 以其高性能和丰富的功能在应用实践中得到广泛认可。 随着数据量的不断增加，企业对数据存储的可扩展性有了要求，分布式存储系统逐渐成为一种可扩展性强且成本低廉的选择。 节点网络中的任何一台机器都可以运行一个完整的比特币节点，包括： 钱包，允许用户在区块链网络上进行交易。 完整的区块链记录了所有的交易历史，并通过特殊的结构保证了历史交易的安全性。 而用于验证新交易合法性的矿工通过记录交易和解密数学问题来生成新区块。 如果成功，他们可以获得奖励路由功能，并将其他节点发送的交易数据和其他信息发送到更多的节点区域。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体组成。 区块体只负责记录前期所有的交易信息。 区块链的大部分功能都是通过区块头来实现的。 区块（block） 区块头的版本号，表示软件和协议的相关版本信息。 父块的哈希值，引用区块链中父块头的哈希值，每个块通过它首尾相连。 区块链，而这个价值对区块链的安全起着至关重要的作用。 Merkle root，这个值是根据区块体中所有交易的哈希值计算出来的，然后逐级哈希。 value，主要用来检查一笔交易在这个区块中是否有时间戳，记录区块产生的时间，精确到第二个难度值，区块相关数学题的难度目标随机数（Nonce），记录解密后与区块相关的数学问题的答案的值被添加到当前区块的区块链中，所有矿工立即开始下一个区块的生成。 将本地内存中的交易信息记录到区块体中，在区块体中生成本区块所有交易信息的Merkle树，在区块头中保存Merkle树根的值，保存最后一个刚刚生成的block 块头的数据通过SHA256算法生成哈希值，填充到当前块的父哈希值中，将当前时间保存在时间戳字段中。 难度值字段会根据前一个区块的平均生成时间进行调整 为了应对全网不断变化的整体计算量，区块形成过程哈希（hash或hash）算法是一种非常基础且信息技术领域非常重要的技术。

它可以将任意长度的二进制值（明文）映射到较短的定长二进制值（哈希值），难以将不同的明文映射到同一个哈希值。 这种映射称为哈希函数，如：SHA256算法、md5等。 例如：哈希函数：除以5的余数、12 mod 5 = 2哈希算法明文哈希值优秀的哈希算法特点：？ 转发快：给定明文和哈希算法，可以在有限的时间和有限的资源价值内计算出哈希。 逆向难度：给定（几个）哈希值，在有限时间内很难（基本不可能）逆向明文。 Input Sensitive：如果对原始输入信息稍作修改，得到的哈希值应该看起来很不一样。 冲突避免：很难找到两段内容不同的明文，使得它们的哈希值一致（发生冲突）。 哈希算法 SHA256 算法工作原理 将任意一串数据输入SHA256，都会得到一个256位的哈希值（hash value）。 其特点：相同的数据输入会得到相同的结果。 只要输入的数据稍有变化（比如1变成0），就会得到截然不同的结果，而且这个结果是无法提前预测的。 正向计算（从数据中计算出对应的Hash值）非常容易。 逆向计算（俗称“破解”，即从Hash值计算出对应的数据）难度极大，在目前的技术条件下被认为是不可能的。

区块链技术是构建比特币区块链网络和交易信息加密传输的基础技术。 它基于密码学而不是信用的原理，使得任何达成协议的双方都可以直接支付而无需第三方中介的参与。 几乎所有的互联网交易都需要借助可靠的第三方信用机构来处理电子支付信息。 此类系统本质上仍然受制于“基于信用的模型”。 互联网支付模式类似于签订纸质合同，确认合同内容，数字签名用于验证某个数字内容的完整性和来源。 A向B发送文件； A先对文件进行摘要比特币的区块头中包含的重要参数，然后用自己的私钥加密； 将文件和加密后的字符串发送给 B； B 接收文件和加密后的字符串； 用A的公钥解密加密字符串得到原始数字摘要； 将其与汇总文件后的结果进行比较。 如果一致，说明文件确实是A发送的，文件内容没有被修改。 现代数字签名加密算法的典型组成部分包括：加密和解密算法、公钥和私钥。 在现代密码系统中，加密和解密使用不同的密钥（公钥），即公钥算法（也称非对称算法、双密钥算法），每个通信方都需要两把密钥。 即公钥和私钥。 这两个密钥可以相互加密和解密。 公钥是公开的，不需要保密，而私钥是个人自己持有的，必须妥善保管，保密。 在加密过程中，通过加密算法和公钥对明文进行加密，得到密文。

在解密过程中，通过解密算法和私钥对密文进行解密，得到明文。 ？ 公钥私钥系统 加密和解密过程 密钥分发 RSA 公钥密码系统。 所谓公钥密码体制使用不同的加密密钥和解密密钥，是一种“从已知加密密钥推导出解密密钥在计算上不可行”的密码体制。 RSA“区块链”技术对互联网金融的影响 内容 内容 区块链技术的定义和来源 区块链技术在金融领域的应用 区块链替代互联网的可能性 中国的对策 Part One 区块链来源的定义和来源 01 区块链（Blockchain）是指一种通过去中心化和去信任化共同维护可靠数据库的技术方案 1-区块链的定义和来源概念首次出现：《比特币：一种点对点的电子现金系统》----中本聪 1-定义区块链的信息和来源都存储在互联网上的每个比特币节点上，每个节点都有一份完整的比特币诞生以来所有比特币转账交易账簿的备份记录。 以区块的形式存储，每个区块都包含一部分交易记录。 每个区块记录前一个区块的ID，形成一个链式结构。 当要发起比特币交易时，只需要将交易信息广播到p2p网络，矿工将交易信息记录为一条新的区块链。 在区块链上，更简单的描述是完成交易，以比特币为例 Blockchain-Bitcoin Public Ledger Part 2 区块链技术在金融领域的应用 02 2-1 比特币 互联网金融 互联网金融行业 数字货币 比特币 2-1 比特币是一种P2P形式的数字货币，基于特定算法，通过大量计算，去中心化，全球流通，专属所有权，交易成本低，无隐藏成本，跨平台挖矿2-2个中心化数据中心物联网收集所有连接设备的信息 去中心化分布式云网络 传统物联网 区块链 物联网第三部分 区块链替代互联网的可能性 03 3-区块链替代互联网的可能性 比特币基于信用的区块链技术是一个巨大的技术突破。 这种新的基于 P2P 的去中心化系统彻底改变了互联网和金融行业。 现在的比特币行业只想上互联网，1994年前后还处于基本提案阶段，但未来十年，区块链可能会取代互联网。 比特币技术可以从根本上修复和重建互联网。 比特币所依赖的区块链是一种新型的去中心化的集中式协议系统，它可以安全地存储交易或其他数据，而不需要任何集中机构审查，因为这些都是由整个网络验证的。

这些交易不一定是金融交易，数据也不一定是货币。 区块链技术可以应用在很多应用中…… 罗金海 Jon Evans比特币的区块头中包含的重要参数，ColaPay创始人，新闻媒体TechCrunch专栏作家 3-区块链取代互联网的可能性 货币产业链已初具规模。 CoinDesk和Bitcoin Figures显示，2014年上半年，比特币投资达到2.5048亿美元，高于十年前互联网行业的美元投资。 传统互联网是“中心-去中心-中心”结构，但本质是中心化结构； 而区块链是“去中心化-中心化-去中心化”的结构，更接近大自然的智慧。 2014年9月，IBM也看中了比特币区块链技术的未来——IBM表示公司在物联网方面投入了大量资源，区块链技术是解决部分核心问题的关键。 01 02 03 第四部分 中国应采取的措施04 4-中国应采取的措施 把握竞争的制高点，特别是规则和标准的制定，投入足够的资金和技术，加大研究力度，采取积极谨慎的态度，做好做好监管措施* * * 货币 什么是货币 比特币 区块链 AB 中心化系统 系统 权利系统 黄金含量 降低通胀互联网时代的公信力？ B——C 交易 10BTC 数字签名私钥公钥 B——C 交易 10BTC 非常安全的区块 每笔交易都比较分散，为了更好的统计交易，创建这样一个交易信息容器。

每 10 分钟添加一个块。 上一个区块ID 时间 交易1 交易2 交易5 交易4 交易3 交易6 未确认信息 本区块ID 交易信息 上一个区块ID 时间 本区块ID 交易信息 为了保证新区块的有效性，将形成一个新区块 A密码锁，如果密码计算正确，将建立一个新的区块。 非常安全 50% 前一个区块ID时间 本次区块ID交易信息产生 每次解锁一个新区块，都会给解锁者一定数量的比特币作为奖励 09-12年 50 13-16年 25 17-21年12.5 2100 万验证交易维护区块链结论比特币受数字计算保护，点对点数字货币区块链-保护交易顺序和交易信息交易链-所有权转移数字签名-授权交易影响低交易费用匿名无政府监管区块链上一页区块 ID 时间 当前区块 ID 交易信息信任？ 相信？ 独立第三方中介经销商 国家限制………….. 数字货币 智能合约 股票证券 备案 电子商务 跨境支付 小额信贷 医疗保健 所有权转让 知识产权众筹 私募股权 赌博 托管 数字版权 谢谢！ 区块链技术介绍 * * * *