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区块链技术探秘20161什么是区块链技术？5区块链的发展和意义234区块链的核心技术区块链的技术特点及类型区块链的运行原理5比特币的产生与发展1区块链BlockChain区块链是一个分布式账本，一种通过去中心化、去信任化的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。•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；•基于密码学中的椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）来实现去中心化，使得任何达成一致的双方可以直接支付，不需要第三方中介的参与；•从数据的角度看：区块链是通过去中心化和去信任的方式集体维护的一种可靠数据库，数据分布式存储、分布式记录，几乎不可能被更改；•从技术的角度看：区块链不是一种单一的技术，而是多种技术整合的结果。1区块链Blockchain区块链技术是一种全民参与记账的方式。所有的系统背后都有一个数据库，我们可以把数据库看成一个账本，谁来记账是非常重要的。目前就是谁的系统谁来记账，比如微信的账本是腾讯在记，淘宝的账本是阿里在记。在区块链系统中，系统中的每个人都可以来进行记账，系统会评判这段时间内记账最快最好的人，把他记录的内容写到账本，并将这段时间内账本内容发送系统内所有的其他人进行备份，这样系统中的每个人都有了一本完整的账本，我们将这种方式称为区块链技术。12解决的核心问题：交易的信任和安全①分布式账本：交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成，而且每一个节点都记录的是完整的账目，因此它们都可以参与监督交易合法性，同时也可以共同为其作证。②非对称加密和授权：存储在区块链上的交易信息是公开的，但是账户身份信息是高度加密的，只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到，从而保证了数据的安全和个人的隐私③共识机制：记账节点通过何种方式达成共识，去认定一个记录的有效性。这既是认定的手段，也是防止篡改的手段。区块链提出了四种不同的共识机制，适用于不同的应用场景，在效率和安全性之间取得平衡。④智能合约（脚本）：基于这些可信的不可篡改的数据，可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款。23区块链技术特点•去中心化（Decentralized）：其没有中介机构，所有节点的权利和义务都相等，任一节点停止工作都会不影响系统整体的运作；3区块链技术特点•去信任化（Trustless）：系统中所有节点之间无需信任也可以进行交易，因为数据库和整个系统的运作是公开透明的，在系统的规则和时间范围内，节点之间无法欺骗彼此；•集体维护（CollectivelyMaintain）：系统是由其中所有具有维护功能的节点共同维护的，系统中所有人共同参与维护工作；又称自治性•可靠数据库（ReliableDatabase）：系统中每一个节点都拥有最新的完整数据库拷贝，修改单个节点的数据库是无效的，因为系统会自动比较，认为最多次出现的相同数据记录为真。又称信息不可篡改3区块链的分类公有链联合链私有链•公有链是最早的区块链，世界上任何个体或者团体都可以发送交易，且交易能够获得该区块链的有效确认，任何人都可以参与其共识过程。•由某个群体内部指定多个预选的节点为记账人，每个块的生成由所有的预选节点共同决定（预选节点参与共识过程），其他接入节点可以参与交易，但不过问记账过程(本质上还是托管记账，只是变成分布式记账，预选节点的多少，如何决定每个块的记账者成为该区块链的主要风险点），其他任何人可以通过该区块链开放的API进行限定查询•私有链：仅仅使用区块链的总账技术进行记账，可以是一个公司，也可以是个人，独享该区块链的写入权限，本链与其他的分布式存储方案没有太大区别。4区块链的运行原理4区块和区块链的组成交易实现、区块链形成的步骤5区块链的发展和意义第一代互联网：•第一代互联网的起点是TCP/IP协议，就是执行一个网络上所有节点统一格式对等传输信息的开放代码；•去中心化的解决了信息的低成本高效率传输的问题，但没有解决信息的信用问题；第二代互联网：•区块链，建立去中心化的全球信用，让价值传递也低成本高效率的进行；5区块链的发展和意义•区块链1.0：以比特币为代表的虚拟货币；•区块链2.0：在金融领域的应用，比如股权登记等；•区块链3.0：覆盖到社会的方方面面，在各类社会活动中实现信息的自证明，包括在司法、医疗、物流等领域，解决信任问题。5区块链的应用场景•区块链与物联网：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；（IBM-三星）•知识产权保护：对知识产权的使用全网记账，建立全球广告市场；•助力一带一路：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；•区块链+云计算：发展成去中心化的自媒体和社区系统；•股权众筹体系：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；•财务管理系统：发展出全透明的财务管理系统；56比特币BitCoin——加密数字货币•2008年8月，bitcoin.org注册；•2008年11月，中本聪发表了一篇论文：《Bitcoin:APeer-to-peerElectronicCashSystem》(比特币：一种点对点的电子现金系统)，阐述了比特币的概念与相关技术，被后人称为《比特币白皮书》；•2009年1月，比特网络正式上线，标志着不受各国中央银行和金融机构控制的比特币正式诞生；•2009年1月3日，第一个比特币区块链诞生，世界上首批50个比特币同时被创造出来；•2010年5月21日，第一笔比特币交易，1万BTC购买了25美元的披萨优惠券•创世区块：第一个区块•创世纪比特币：第一批50个比特币比特币BitCoin——加密数字货币•2010年7月，第一个比特币交易平台成立MT.gox•2010年8月，比特币历史上唯一被发现的重大缺陷。比特币协议的一个缺陷暴露（在纳入Blockchain之前，其交易不需要认证，用户可以绕过比特币的经济限制，创造无限量的比特币）;•2011年2月，比特币与美元同值；•2011年6月，mt.gox的用户信息泄露，多人的比特币被盗，比特币价格暴跌，从17.51美元跌落到0.01美元；•2012年11月，比特币庆祝首个“减半”日；•2013年3月，比特币的Blockchain出现分叉问题，一个比特币花两次称为可能比特币BitCoin比特币如何增加，总量是多少？对每个区块的第一笔交易进行特殊化处理，该交易产生一枚由该区块创造者（也就是第一个对交易进行成功验证的人）拥有的新的电子货币。这样就增加了节点支持该网络的激励，并在没有中央集权机构发行货币的情况下，提供了一种将电子货币分配到流通领域的一种方法”以及“如果某笔交易的输出值小于输入值，那么差额就是交易费，该交易费将被增加到该区块的激励中”。第一批比特币可被视为“创世纪”比特币，它被“创造”出来之后进行流通，后续比特币通过验证“创世纪”比特币参与的交易产生，再加入流通渠道，产生滚雪球效应，从而使得比特币越来越多。比特币无法永远增加，由于算法本身的设计，每4年产生的比特币数值会减半，那么最终比特币的数值会趋近于2100万个。比特币BitCoin比特币如何增加，总量是多少？•每笔赏金是50个比特币；•增长速度：每10分钟50个；•总量达到1050万个时，赏金减半为25个；•总量达到1575万个时（新产出525万个，即1050的50%），赏金再减半为12.5个；•到2140年达到2100万个的总量上限。比特币BitCoin比特币如何开采？•挖矿：是交易数据保存的过程，是在维护比特币网络，而比特币就是给维护网络者的奖励。通过挖矿，可以强制性保证块链中的数据按时间顺序存储，保持比特币网络的中立性，且允许比特币网络上不同的计算机对系统状态达成一致。•挖矿历史：CPU挖矿→GPU挖矿→FPGA挖矿→ASIC挖矿→大规模集群挖矿•挖矿速度（算力）：计算机每秒产生hash碰撞的能力，算力越高，挖得比特币越多，回报越高。•报酬：大约每10分钟会记录一个数据块，最终成功生成这个数据块的人，就可以得到一笔25比特币的报酬专业词汇①区块（Block）：区块链中的一条记录，包含并确认待处理的交易；②区块链技术（BlockChain）：通过去中心化的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。该方案主要让区块通过密码学方法相关联起来，每个数据库包含了一定时间内的系统全部数据信息，并且生成数字签名以验证信息的有效性并链接到下一个数据块形成一条主链（Chain）。专业词汇③挖矿（Mining）：指通过计算形成新的区块，是交易的支持者利用自身的计算机硬件为网络做数学计算进行交易确认和提高安全性的过程。以比特币为例，矿工在电脑上运行比特币软件不断计算软件提供的复杂的密码学问题来保证交易的进行，作为对他们服务的奖励，矿工可以得到他们所确认的交易中包含的手续费以及新创造的比特币。专业词汇④公钥和私钥：通过一种算法得到的一个密钥对（即一个公钥和一个私钥），公钥是密钥对中公开的部分，私钥则是非公开的部分。公钥通常用于加密会话密钥、验证数字签名，或加密可以用相应的私钥解密的数据。通过这种算法得到的密钥对能保证在世界范围内是唯一的。使用这个密钥对的时候，如果用其中一个密钥加密一段数据，必须用另一个密钥解密。比如用公钥加密数据就必须用私钥解密，如果用私钥加密也必须用公钥解密，否则解密将不会成功。专业词汇④数字签名（DigitalSignature）：一个可以让人证明所有权的数学机制；⑤哈希散列（Hash）：密码学的经典技术，把任意长度的输入通过哈希算法，变换成固定长度的由字母和数字组成的输出。谢谢