区块链原理 详解.ppt

区块链原理详解 区块链是继蒸汽机、电力、信息和互联网科技之后,目前最有潜力触发第五轮颠覆性革命浪潮的核心技术。 目录 区块链简介 1 特征及分类 2 区块链网络 3 数据结构 4 核心问题 5 前景展望 6 1.区块链简介 区块链技术是构建比特币区块链网络与交易信息加密传输的基础技术。它基于密码学原理而不基于信用，使得任何达成一致的双方直接支付，从而不需要第三方中介的参与。 互联网上的贸易，几乎都需要借助可资信赖的第三方信用机构来处理电子支付信息。这类系统仍然内生性地受制于“基于信用的模式”。 背景 1.区块链简介 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。 定义 从数据的角度来看 区块链是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）。 从技术的角度来看 区块链并不是一种单一的技术，而是多种技术整合的结果。这些技术以新的结构组合在一起，形成了一种新的数据记录、存储和表达的方式。 1.区块链简介 区块链的概念首次在2008年末由日裔美国人Satoshi Nakamoto（中本聪）在比特币论坛中发表了一篇论文《比特币：一种点对点的电子现金系统》，首次提出了这个概念。 论文中区块链技术是构建比特币数据结构与交易信息加密传输的基础技术，该技术实现了比特币的挖矿与交易。 区块链起源 1.区块链简介 中本聪认为： 第一，借助第三方机构来处理信息的模式拥有点与点之间缺乏信任的内生弱点，商家为了提防自己的客户，会向客户索取完全不必要的信息，但仍然不能避免一定的欺诈行为； 第二，中介机构的存在，增加了交易成本，限制了实际可行的最小交易规模； 第三，数字签名本身能够解决电子货币身份问题，如果还需要第三方支持才能防止双重消费，则系统将失去价值。 基于以上三点现存的问题，中本聪在区块链技术的基础上，创建了比特币。 比特币 1.区块链简介 2013年年末，俄罗斯19岁的以太坊创始人维塔利克.布特林（Vitalik Buterin）发布了以太坊初版白皮书，启动了项目。2014年7月24日起，以太坊进行了为期42天的以太币预售。2016年初，以太坊的技术得到市场认可，价格开始暴涨，吸引了大量开发者以外的人进入以太坊的世界。 以太坊 1.区块链简介 比特币和以太坊都是成功的区块链技术应用，是最典型的代表。有了比特币才有区块链技术，有了以太坊人们才认识到区块链还可以独立出来，不仅仅是比特币才能有区块链技术，也是以太坊为后面开启了区块链世界的思路思想。 不同的定义是，比特币是点对点数字化支付系统，类似的是一家可以全球结算的银行，而这个银行是没有中心化组织成员的，没有CEO，没有管理员，只有代码和共识的基础原则。而这个银行的结算或者发行的货币就叫比特币，这叫银行也叫比特币。最主要的是银行的账本完全公开的，任何人查看每笔交易和记录都可以，而且每笔交易都可以追溯到源头，通过加密及数学魅力也实现了账本不可更改等特性。而且最大的特点，点对点价值传输，不需要其他第三方，或者信任机构。 比特币与以太坊 1.区块链简介 而以太坊的定义呢，是点对点的去中心化的虚拟机，虚拟机是干什么的，就有点像在阿里云买的服务器，各种环境已经配置好了，就等你按照开发框架和开发语言来编写自己的程序代码，把程序安装在这个虚拟机系统运行，如果是一台虚拟机和现在的也没太大区别，但是整个以太坊系统是可以由全球任何计算机加入到这个体系了，每台电脑只要安装了以太坊客户端就可以成为以太坊的一个节点一个虚拟机，所以整个以太坊系统未来规模再发展的话，可以说是全球超级计算机系统，人人都可以开发程序放在这个超级计算机运行。再说一点，这种模式的优点，现在的都是集中的云服务器，中心化的，可能有几个备份，但是一旦坏死，就不能运行，但是点对点的网络特点就是，就算几个节点下线了，或者被攻击了，有一部分在运行整个系统还是可以运行，抗风险抗错性很高。 比特币与以太坊 目录 区块链简介 1 特征及分类 2 区块链网络 3 数据结构 4 核心问题 5 前景展望 6 2.特征及分类 特征 去中心，去信任 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。 开放，共识 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。 2.特征及分类 特征 不可篡改，可追溯 单个甚