区块链概述课件

区块链及其核心技术,2018,Blockchainanditscoretechnology,汇报人：监制：PPT制作：资料收集整理：,前言,区块链是随着比特币等数字加密货币的日益普及而逐渐兴起的一种全新的去中心化基础架构与分布式计算范式，目前已经引起政府部门、金融机构、科技企业和资本市场的高度重视与广泛关注。区块链技术具有去中心化、时序数据、集体维护、可编程和安全可信等特点，特别适合构建可编程的货币系统、金融系统乃至宏观社会系统。,目录/Contents,01,区块链概述,02,去中心化,03,hash函数,04,POW和POS共识机制,05,总结,01,区块链概述,区块链本质上是一个去中介化的数据库，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性和生成下一个区块。,区块链的定义/Thedefinitionofblockchain,区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式，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。,什么是区块链/Whatisblockchain,区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息,数据块用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块,区块链的核心思想是去中心化.,区块链的颠覆性/Thesubversionofblockchain,理论上说，区块链技术可以让微信支付和支付宝不再有存在价值。区块链让人们在互不信任并没有中立中央机构的情况下，能够做到互相协作。打击假币和金融诈骗未来都不需要了。,区块链最大的颠覆性在于信用的建立,区块链的优势/Advantagesofblockchain,02,去中心化,区块链的核心思想是去中心化，是互联网发展过程中形成的社会关系形态和内容产生形态,去中心化/Decentralization,什么是去中心化,为什么要去中心化,中心化和去中心化的关系,什么是去中心化/Whatisdecentralization,在一个分布有众多节点的系统中，每个节点都具有高度自治的特征。节点之间彼此可以自由连接，形成新的连接单元。任何一个节点都可能成为阶段性的中心，但不具备强制性的中心控制功能。这种开放式、扁平化、平等性的系统现象或结构，我们称之为去中心化。,简单地说，中心化的意思，是中心决定节点。节点必须依赖中心，节点离开了中心就无法生存。在去中心化系统中，任何人都是一个节点，任何人也都可以成为一个中心。任何中心都不是永久的，而是阶段性的，任何中心对节点都不具有强制性。,中心化,去中心化,寡头MD5(version2)=2e0e95285f08a07dea17e7ee111b21c8;,举个例子,我们登陆账户的时候需要输入密码，如果系统明文保存密码，那么黑客就很容易窃取大家的密码。于是设计者就想到了一个方法，使用hash算法生成一个密码的签名，后台只保存这个签名值。由于hash算法是不可逆的，那么黑客即便得到这个签名，也丝毫没有用处；而当用户在网站登陆界面上输入你的密码，那么后台就会重新计算一下这个hash值，与网站中储存的原hash值进行比对，如果相同，就会允许用户登陆。银行也是如此，银行是万万不敢保存用户密码的原文的，只会保存密码的hash值而而已。,04,共识机制,所有记账节点之间怎么达成共识，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。,POW共识机制/POWconsensusmechanism,哈希函数是密码学上计算难度经过反复验证的东西，所以用它来做证明是最有效不过的。,首先被提出的是POW方法,每发一条消息（上传一个区块）的时候，你要证明你付出了一定的算力，你的证据就是某串你加在区块里的无意义字符串，而加上这个字符串之后，你的区块的哈希值正好小于某个数。哈希函数的特性告诉我们，你没有任何取巧的方法可以做到这一点。所以，我们知道你确实付出了很多的代价才能给出这么一个字符串。,POW工作量证明,然而，POW不是没有缺陷，除了大量消耗能源之外，POW的另外一个问题是它的价值回路必须要通过外部输入。,POS共识机制/POSconsensusmechanism,POS权益证明,采用POS的货币的安全性直接与使用者相关，省去了矿工这个媒介。POS简单说就是，每当发表一条消息的时候，不用证明你付出了什么代价，而要证明你拥有一定数量的钱。而拥有钱代表着，如果你作弊损害了这个系统的安全性，你的钱会贬值，这变相地让你付出了代价。,于是POS就被提出来了,需要注意的是，POW基本上原理都类似，而且，说到POW基本上就指的是比特币那种。可是POS是一类共识算法，或者说是一类共识算法的设计思想，而不是一个。POS是有漏洞的，漏洞简单说就是越有钱的人，作弊付出的代价就越大，所以51%攻击在POS里面更不可行。然而，对于没钱的人而言，他们没代价可付，所以一些恶意行为对于他们是有益的，这就会导致著名的公地悲剧。这种叫Nothing-at-stakeattack（无利益攻击），所有POS算法，必须有对付这种攻击的机制，否则就不能用。,05,总结,关于区块链安全性的讨论,特征/Characteristics,劣势/Disadvantage,在区块链公有链中，每一个参与者都能够获得完整的数据备份，所有交易数据都是公开和透明的。如果想知道一些商业机构的帐户和交易信息，就能知道他的所有财富还有重要资产和商业机密等，隐私保障难。,区块链的去中心、自治化的特点淡化了国家监管的概念。在监管无法触达的情况下一些，市场的逐利等特性会导致区块链技术应用于非法领域，为黑色产业提供了庇护所。,隐私保护