区块链技术介绍

做国内最佳、创国际一流的通信咨询设计企业区块链技术介绍©中国移动通信集团设计院有限公司第1页目录32比特币诞生背景人类交易发展史4区块链介绍比特币介绍1©中国移动通信集团设计院有限公司第2页人类交易发展史比特币是一个金融支付软件系统，目标是重塑金融秩序，为了能更好的立即比特币，先了解当前的金融系统。©中国移动通信集团设计院有限公司第3页物物交换缺点：不方便携带，无法有效分割想要买只羊，还要扛一袋面。©中国移动通信集团设计院有限公司第4页自然货币缺点：数量稀少，不耐磨损，供不应求商品交换中充当等价物的特殊商品，贝壳、石头©中国移动通信集团设计院有限公司第5页人工货币-金属货币缺点：重、消耗大量金属商朝是开始铸造铜币，贝壳形状秦始皇统一货币，秦半两，外圆内方汉朝铸造五铢钱©中国移动通信集团设计院有限公司第6页人工货币-纸币由国家发行的一种有时间、地域限制的货币世界最早的纸币是中国北宋时期的交子。©中国移动通信集团设计院有限公司第7页人工货币-电子货币电子货币，是指用一定金额的现金或存款从发行者处兑换并获得代表相同金额的数据或者通过银行及第三方推出的快捷支付服务。典型应用银行卡。©中国移动通信集团设计院有限公司第8页人工货币-数字货币数字货币是一种不受管制的、数字化的货币，通常由开发者发行和管理，被特定虚拟社区的成员所接受和使用。典型应用比特币。©中国移动通信集团设计院有限公司第9页目录31人类交易发展史比特币诞生背景4区块链介绍比特币介绍2©中国移动通信集团设计院有限公司第10页纸币风险政府倒台、治理不力、战乱、经济危机等导致通货膨胀。©中国移动通信集团设计院有限公司第11页金融危机2008年金融危机，财富缩水，人们对政府丧失信息。美元是世界货币，全球金融海啸。随着科技的发展，人们一直在思考能不能不依赖政府，探寻解决方案，替代传统金融系统。©中国移动通信集团设计院有限公司第12页密码朋克组织1993成立的密码朋克组织，使用加密电子邮件系统进行交流，里面多是电脑黑客、密码学专家和最求隐私的狂热者，阿桑奇、万维网之父等人位列其中。©中国移动通信集团设计院有限公司第13页比特币诞生©中国移动通信集团设计院有限公司第14页目录21人类交易发展史比特币介绍4区块链介绍比特币诞生背景3©中国移动通信集团设计院有限公司第15页比特币比特币是一个软件，是一个电子支付系统，它安全可靠，解决了纸币被政府随意超发的问题，避免通货膨胀。©中国移动通信集团设计院有限公司第16页记账将系统中产生的交易数据存储到数据库（区块链）中过程，称为记账。比特币系统规定一个数据块的上限是1M，一个数据块就是一个区块，后一个区块存储前一个区块的哈希值，形成链式结构。©中国移动通信集团设计院有限公司第17页传统记账©中国移动通信集团设计院有限公司第18页钱包比特币钱包里保存多个私钥/地址对，每个地址都要单独的私钥。地址：类似银行卡私钥：类似银行卡密码钱包一般也指比特币客户端。©中国移动通信集团设计院有限公司第19页节点每一个运行比特币软件的计算机成为比特币网络的一个节点。全节点：同步所有区块链数据的节点，下载全部账本轻节点：只下载区块头和自己有关的交易。©中国移动通信集团设计院有限公司第20页挖矿节点间竞争记账权力的过程就叫做挖矿，竞争成功者获得记账权利，即挖到矿。奖励：获得记账权的矿工会得到一定数量的比特币奖励。意义：挖矿过程就是比特币发行的过程。本质：对区块数据做哈希运算，寻找一个满足条件的随机数。sha256（区块数据+随机数）00000987654321…©中国移动通信集团设计院有限公司第21页算力算力即计算能力，表明一个矿工挖矿的能力，算力越高算出哈希值的概率越大。单位是hash/s，即每秒计算哈希的次数。例如：14T算力的矿机，每秒计算哈希值的次数为1.4X1013©中国移动通信集团设计院有限公司第22页矿机ASIC挖矿期初采用的方式，算力低FPGA挖矿可编程控制器，可以定制化，将所有运算单元用于哈希运算。CPU挖矿专业矿机，开发的用于哈希运算的专用芯片。借用图形运算能力，提高算力，是CPU的八倍左右GPU挖矿©中国移动通信集团设计院有限公司第23页矿场与矿池©中国移动通信集团设计院有限公司第24页比特币系统参数出块时间：10分钟10分钟左右产生一个区块，为保证稳定出块，系统会自动调整哈希运算难度（每产生2016个块调整一次，大约2周时间），保证比特币发行稳定。出块奖励初始每次出块奖励50个BTC，每产生21万个区块，奖励减半。21万*10分钟/60/24/365=4年每四年奖励衰减一次，当前奖励是12.5BTC比特币总量：2100万枚比特币区块容量：1M，大约容纳4000条交易。每秒成交量：4000/600s=7笔/秒单位：1BTC=108sat（聪）©中国移动通信集团设计院有限公司第25页比特币交易流程©中国移动通信集团设计院有限公司第26页交易记录©中国移动通信集团设计院有限公司第27页比特币分叉©中国移动通信集团设计院有限公司第28页目录21人类交易发展史区块链介绍3比特币介绍比特币产生背景4©中国移动通信集团设计院有限公司第29页什么是区块链©中国移动通信集团设计院有限公司第30页区块结构©中国移动通信集团设计院有限公司第31页对称加密采用单钥密码系统的加密方法，同一个密钥可用作加密和解密©中国移动通信集团设计院有限公司第32页非对称加密公钥私钥一一对应，公钥用于加密，私钥用于解密和签名。用公钥对数据进行加密，只有用对应的私钥才能解密。©中国移动通信集团设计院有限公司第33页数字签名©中国移动通信集团设计院有限公司第34页P2P网络©中国移动通信集团设计院有限公司第35页工作量证明©中国移动通信集团设计院有限公司第36页POWPOW（ProofofWork）：工作量证明，引入了对一个特定值的计算工作。POW的优点安全性高，破坏系统需要投入极大成本；去中心化，将记账权公平的分派到其他节点。POW的缺点挖矿造成大量的资源浪费；网络性能太低，需要等待多个确认；共识算法算力集中化，慢慢的偏离了原来的去中心化轨道。©中国移动通信集团设计院有限公司第37页最长链机制©中国移动通信集团设计院有限公司第38页分叉©中国移动通信集团设计院有限公司第39页51%算力攻击©中国移动通信集团设计院有限公司第40页以太坊和智能合约©中国移动通信集团设计院有限公司第41页区块链技术架构©中国移动通信集团设计院有限公司第42页区块链三种类型©中国移动通信集团设计院有限公司第43页区块链三个发展阶段谢谢