区块链四大核心技术的研究与应用方案

1、区块链四大关键技术汇报人：XXX 第1页2区块链四大关键技术介绍Contents目录3区块链四大关键技术应用4区块链一些误解1区块链介绍第2页1 区块链介绍第3页1.1 什么是区块链？从狭义上来讲，区块链是一个按照时间次序将数据区块以次序相连方式组合成一个链式数据结构， 并以密码学方式确保不可篡改和不可伪造分布式账本。从广义上来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存放数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学方式确保数据传输和访问安全、利用由自动化脚本代码组成智能合约来编程和操作数据一个全新分布式基础架构与计算方式。第4页1.2 为何会出现区块链？伴随计算机科学技术飞速发展

2、，互联网已经成为信息社会发展主要确保，但也引发了各种各样隐患，如网络安全漏洞、黑客攻击威胁、隐私信息泄露、数据造假、版权侵犯、电信诈骗以及网络治理难以统筹等问题，这些都限制着互联网深入发展。即使现有互联网处理了信息低成本、高效率传输问题，但没有处理信息信任问题。现有互联网信任需要依靠中心化机构来建立和维持，由此派生出来问题就是互联网日益中心化。中心化问题是轻易形成垄断，尤其是数据垄断和隐私侵犯问题，同时也会出现单点故障、易受攻击等安全问题。第5页1.2 为何会出现区块链？互联网发展到现在已经出现很多问题限制其快速发展，给现有产业带来了很多隐患。而区块链多中心、分布式存放与决议架构，能够有效地处

3、理当前互联网不能处理价值转移问题。同互联网一样，未来区块链将会深入应用到社会经济和产业各个角落，对互联网下半场社会经济和产业带来不可估量价值与意义。第6页1.3 为何这么重视区块链？现有互联网不足催生了下一代互联网，下一代互联网必须突破问题是：怎样去中心化地建立一个全球范围内互联网信任机制；怎样让互联网演进到确保信息、价值安全，传递可靠价值互联网。基于信任机制交易将形成信用，信用流通能够形成价值。价值互联网正是建立在基于去中心化算法信任数字货币基础之上。区块链是推进分布式大规模协作最正确技术。所以从社会学来看，未来以区块链算法信任为基础数字货币体系，将能够在全球经济体系中饰演主要价值公平交换角

4、色。区块链作为下一代互联网应用协议，在数字经济时代数据权益确实立和保护，建立诚信商业和社会体系方面将发挥主要作用。第7页1.3 为何这么重视区块链？与以往科学技术主要改变生产力不一样，区块链是一个能够改变生产关系技术。它将信用公证权利从中心机构转到每个个体手中，建立分布式透明公共账本，由互联网各个节点记账和公证，搭建分布式共识体系来建立信任和监控。区块链出现预示着下一代互联网（价值互联网）即将诞生，能够更深层次变革现有社会生产关系，深入适应和促进生产力发展。区块链是分布式数据存放、点对点传输、共识机制、加密算法、智能合约等计算机技术新型应用模式，是各种技术有机结合技术体系。这些技术以新架构组合

5、在一起，形成一个可信数据统计、存放、表示和安全价值转移方式，将成为下一代互联网关键基础。第8页1.4 区块链发展（三个阶段）第一阶段：区块链 1.0，可编程货币。区块链技术伴随比特币产生而产生，其最初应用范围完全聚集在数字货币上，主要包含以比特币为代表虚拟货币，是区块链技术当前最成功应用。第二阶段：区块链 2.0，可编程金融。受到数字货币影响，人们开始将区块链技术应用范围扩展到其它金融领域。基于区块链技术可编程特点，人们尝试将“智能合约”理念加入到区块链中，形成了可编程金融。有了合约系统支撑，区块链应用范围开始从单一货币领域扩大到包括合约功效其它金融领域，如银行间结算、跨境支付、股权登记转让等

6、。第9页1.4 区块链发展（三个阶段）第三阶段：区块链 3.0，可编程社会。伴随区块链技术深入发展，其“去中心化”功效及“数据防伪”功效在其它领域逐步受到重视。人们开始认识到，区块链应用可能不但局限在金融领域，还能够扩展到任何有需求领域中去，让更辽阔应用场景覆盖人类社会生活方方面面，涵盖立案管理、知识产权存证、物联网、教育应用和政府管理等很多方面。在各类社会活动中，区块链能够实现信息自证实，不再依靠某个第三方机构取得信任或建立信用，从而提升整个系统运转效率。第10页1.5 区块链社会价值和意义深入发展了分布式计算技术；处理了价值转移问题；处理了中心化信用风险和信用成本问题；升级了社会经济模式。

7、第11页2区块链四大关键技术介绍第12页2.1 区块链四大关键技术分布式记账共识机制智能合约非对称加密技术四大关键技术第13页2.2 什么是分布式记账？分布式记账，就是交易记账由分布在不一样地方多个节点共同完成，而且每一个节点都记录了完整账目，所以它们都可以监督交易正当性，同时也可以共同为其作证。不一样于传统中心化记账方案，分布式记账没有任何一个节点可以单独记录账目，从而防止了单一记账人被控制或者被贿赂而记假账可能性。其次，由于记账节点足够多，理论上讲除非全部节点被破坏，否则账目就不会丢失，从而保证了账目数据安全性。第14页2.3 什么是共识机制？共识机制，就是全部记账节点之间怎么达成共识去认

8、定一个统计有效性一个机制，这种机制既是认定伎俩，也是预防篡改伎俩。区块链提出了各种不一样共识机制，适合用于不一样应用场景，在效率和安全性之间取得平衡。区块链共识机制主要有工作量证实机制、权益证实机制、授权股权证实机制。第15页2.4 什么是智能合约？从用户角度来讲，智能合约通常被认为是一个自动担保账户，比如，当特定条件满足时，程序就会释放和转移资金。从技术角度来讲，智能合约被认为是网络服务器，只是这些服务器并不是使用IP地址架设在互联网上，而是架设在区块链上，从而能够在其上面运行特定合约程序。不过与网络服务器不一样是，智能合约不依赖某个特定硬件设备，全部些人都能够看到智能合约，因为这些智能合约

9、代码和状态都在区块链上（假设区块链是公开），并由全部参加挖矿设备来执行。第16页2.5 什么是非对称加密技术？非对称加密（公钥加密）是指在加密和解密两个过程中使用不一样密钥。在这种加密技术中，每位用户都拥有一对钥匙：公钥和私钥。在加密过程中使用公钥，在解密过程中使用私钥。公钥是能够向全网公开，而私钥需要用户自己保留。这么就处理了对称加密中密钥需要分享所带来安全隐患。非对称加密与对称加密相比，其安全性更加好：对称加密通信双方使用相同秘钥，假如一方秘钥遭泄露，那么整个通信就会被破解；而非对称加密使用一对秘钥，一个用来加密，一个用来解密，而且公钥是公开，秘钥是自己保留，不需要像对称加密那样在通信之前

10、要先同时秘钥。第17页3区块链四大关键技术应用第18页3.1 分布式记账应用3.1.1 效率不足领域比如贸易融资交易业务，一笔贸易融资交易通常需要一至三周时间才能完成，这对于银行来说效率是非常低。区块链分布式记账技术提供了提升效率路径。主要做法是建立一个共享账簿，将利益相关者都作为记账者，账簿进行加密设置，以限制交易中相关部分或“事件”仅有与该部分业务相关被授权方能够访问。各方均在帐簿上添加交易相关统计，各统计之间保持前后连贯和一致，相关统计能够成为参加方开展业务依据。比如，当进口商在账簿中添加收获统计时，账簿能够自动提醒银行依据协议和收货统计向出口商付款。第19页3.1 分布式记账应用3.1

11、.2 供给链可视性欠缺领域供给链可视性是指对商品在生产、分销和销售过程中各个阶段跟踪能力。供给链日益全球化意味着追踪整个流程中相关参加者和参加情况是很困难，尤其是在供给链处于国外管辖权情况下。经过区块链分布式记账技术进行集成，能够实现对整个供给商追踪。以服装供给链为例，各个参加者能够经过使用移动设备发送信息，在共享账簿中生成和更新流转统计。这个统计是不可变，记载着供给链中全部流转情况，为全部参加方提供信息。最终用户能够查询到成衣原料产地、质量等信息。第20页3.1 分布式记账应用3.1.3 信任缺乏领域在信任缺乏领域，往往存在着低效率重复工作。以保险行业为例，经纪人、保险企业和再保险企业都必须

12、对全部交易对手进行客户调查，这意味着他们出于一样原因，在相同源信息上重复一样事情。分布式账簿能够作为一个“信任引擎”用于统计全部客户个人文件、组织或机构所持有验证信息，其全部文件都会被加密，只有信息持有者（个人、组织或机构）拥有密钥。当信息持有者希望开展业务时，能够向对方提供一个密钥子集，交易对方就能够使用密钥查看信息持有者身份信息，消除延迟、降低成本和降低花费在进行客户调查上总体时间。第21页3.2 共识机制应用3.2.1 工作量证实机制应用工作量证实机制最著名应用当属比特币，在比特币网络中，只有在控制了全网超出51%记账节点情况下，才有可能伪造出一条不存在统计。当加入区块链节点足够多时候，

13、这基本上不可能，从而杜绝了造假可能。假如节点有任何作弊行为，都会造成网络节点验证不经过，直接丢弃其打包区块，这个区块就无法统计到总账本中，作弊节点花费成本就白费了，所以在巨大挖矿成本下，也使得矿工自觉自愿恪守比特币系统共识协议，也就确保了整个系统安全。第22页3.2 共识机制应用3.2.2 权益证实机制应用出现点点币是权益证实机制在加密电子货币中首次应用，点点币最大创新就是采矿方式混合了工作量证实机制和权益证实机制，采取工作量证实机制发行新币，采取权益证实机制维护网络安全。第23页3.2 共识机制应用3.2.3 授权股权证实机制应用比特股是一类采取授权股权证实机制密码货币，引入了见证人这个概念

14、。见证人能够生成区块，每一个持有比特股人都能够投票选举见证人，得到总同意票数中前N票（N通常定义为101）候选者就能够当选为见证人。见证人候选名单每个维护周期（1天）更新一次，然后随机排列，每个见证人按序有2秒时间权限生成区块，若见证人在给定时间片不能生成区块，区块生成权限交给下一个时间片对应见证人。第24页3.3 智能合约应用3.3.1 数字身份。智能合约能够允许个人拥有和控制包含数据，信誉度和数字资产数字身份。它允许个人决定向对手披露何种数据，为企业提供深入了解客户机会，且交易对手无须持有敏感数据来验证交易。这即使促进了解客户需求，但降低了责任。另外，它还提升了依从性，弹性和互操作性。3.

15、3.2 证券。智能合约能够简化资本表管理，能够绕开证券保管链中中间人，便于自动支付股息，股票分割和债务管理，同时降低了操作风险。结合分布式账本上证券，智能合约能够将工作流程数字化。第25页3.3 智能合约应用3.3.3 贸易金融。智能合约能够经过快速信用证和贸易支付开启来简化国际货物转移，同时取得更大金融资产流动性。它们还能够提升买家，供给商和机构融资效率。3.3.4 财政数据统计。财政组织能够利用智能合约进行准确，透明财务数据统计。智能合约允许跨组织间进行统一财务数据，改进财务汇报并降低审计成本。经过提升数据完整性，智能合约支持市场稳定性不停增加，另外，它们还经过允许组织之间分摊成原来降低会

16、计成本。分布式账本网络和遗留系统之间互操作性对于财务汇报而言非常主要。第26页3.3 智能合约应用3.3.5 其它。另外，智能合约还能应用于抵押、土地全部权统计、供给链管理、汽车保险、临床试验、癌症研究等其它方面。第27页3.4 非对称加密技术应用非对称加密技术主要可应用于医疗行业：创建安全和可信护理统计。信任是为病人提供医疗服务基础。患者需要信任医疗机构人员，以其取得正确医疗照护。或者，医护人员相信患者老实地执行医嘱。医疗区块链项目能够经过非对称加密伎俩为医患提供身份验证服务。统计病人授权意见。患者医疗信息统计共享一个关键原因是，需要取得患者同意。这是医疗信息数据共享必须恪守职业道德。经过在

17、不可更改区块链信息中，捕捉患者身份同意授权语句，能够确保医疗保健专业人员放心使用这些数据。第28页4区块链一些误解第29页区块链一些误解区块链构建了一个不依赖第三方、自运行社会信任网络，不但推进了整个社会价值互联，也推进了社会生产力发展，更推进着人类社会迈上新台阶。但人们对区块链也存在着一些以下所表示误区：误区一：区块链是云计算里一个神奇数据。区块链在概念上是一个平面文件（一个简单交易统计线性列表），这个列表是“附加，所以条目永远不会被删除，不过这个文件会无限增加，而且必须在对等网络每个节点中复制”。区块链不允许存放任何类型物理信息，比如Word文档或PDF文件。它只能提供一个“存在证实”，分

18、布式账本只能包含一个代码，它能够证实某个文档存在，而不是文档本身。第30页区块链一些误解误区二：区块链将改变世界。我们能够利用区块链来进行复杂和技术性交易，比如验证钻石真伪或者确认一个人身份，在贸易融资中削减成本和交易速度方面也是变革性。尽管区块链能够支持这些案例，并减轻欺诈者篡改账目标风险，但它并不能根除网络诈骗威胁，而且它还会引发相关保密问题。另外，与维护传统分类帐相比，使用区块链技术在许多情况下依然是低效。误区三：只有一个区块链。现当下有很多不一样技术都被称为区块链，它们来自公有和私有版本，开放和封闭源代码，普通针对特定处理方案进行定制。这些区块链共同特点是，它们被加密剪切、分配，并有某种共识机制形式。第31页区块链一些误解误区四：区块链可以运用在任何