任务一 了解区块链技术在航运货物追踪中的应用

了解区块链技术在航运货物追踪中的应用本任务首先从了解区块链概念开始，逐步深入，掌握区块链技术原理，并学习区块链技术的应用，进而思考区块链技术在航运中该如何应用。>content了解区块链01区块链技术原理02区块链的应用03了解区块链PART01区块链不仅是一种数字账本技术，更是一个全球性的、去中心化的信任机器。它将现代密码学、网络通信技术和数据存储技术完美结合，实现了一种全新的数据组织和验证方式。什么是区块链技术？了解区块链区块链的诞生2008年，中本聪在一篇名为《比特币：一种点对点的电子现金系统》的论文中首次提出了区块链的概念。他提出了一种去中心化的、基于密码学的账本技术，用于支撑比特币的交易和发行。在提出概念后，中本聪开始着手实现这一技术。他结合了现代密码学、网络通信技术和数据存储技术，成功开发出了第一个区块链系统——比特币区块链。随着区块链技术的不断发展，其应用领域也在不断拓展。区块链的发展历程区块链如何推动海运货物追踪的‘改革’1传统海运货物追踪的问题23传统海运货物追踪系统往往依赖于中心化的数据库和纸质文档，存在着信息不透明、易篡改、更新不及时等问题。这些问题不仅影响了货物的运输效率，还增加了货损、货差的风险，给海运业带来了巨大的经济损失。区块链技术的引入，为海运货物追踪带来了革命性的变革。首先，区块链的分布式存储特性保证了数据的真实性和可靠性，任何对数据的篡改都会立刻被网络中的其他节点发现。其次，区块链的智能合约功能可以实现自动化操作，大大提高了工作效率。最后，区块链的去中心化特性避免了中心化机构的单点故障和数据篡改风险。1、提高透明度和可追溯性：区块链技术可以将海运货物的所有相关信息，如起始地、目的地、运输路径、中转节点、承运商、海关检查情况等，都记录在区块链上。2、增强安全性和信任度：区块链技术的不可篡改性使得海运货物追踪的数据更加安全可靠。3、优化供应链协同：通过区块链平台，货主、承运商、海关、保险公司等各方可以实时共享货物的状态和位置信息，及时发现问题并采取相应措施。区块链技术的优势区块链在海运货物追踪中的应用区块链技术原理PART02数据层网络层共识层应用层合约层区块链的组成区块链的组成——数据层区块链：区块按照时间戳，由远及近地链接，形成一条链式结构的数据存储。1.区块结构区块链的数据组织单元是区块，不同的区块链的区块数据都会包含“区块头”和“交易”两个部分。区块头交易存放区块自身的元数据存放加密后的交易信息比特币——幻数、区块大小、区块头、交易计数和交易以太坊——区块头、交易、区块头哈希区块链的组成—网络层网络层：泛指区块链系统的整个网络通信层，区块链数据通过网络层传播进行校验、存储等。主要实现组网、传播与校验功能。中心化模式：架构：客户端/服务端（Client/Server，C/S）或浏览器/服务端（Browser/Server,B/S）特点：1.系统需要一个或多个中心化的服务器承担统一接收和处理请求的职能2.优点：利于服务的统一管理与升级；保持服务一致性；3.缺点：中心化的设备故障会导致服务瘫痪；节点多导致负载压力大。区块链的组成—共识层区块链的共识层内主要包括区块链的共识机制算法。共识算法是一种用于决定哪个节点可以添加新块到区块链中的规则，主要目的是确保每个节点都能够遵守“最长链原则”，在任何时候，只有最长的链条可以被节点纳为区块链的标准状态。区块链的组成—共识层1、工作量证明（ProofofWork，PoW）工作量证明（PoW）的概念最早由HalFinney在2004年提出，他将其称为“可重复使用的工作量证明”，使用了160位的安全散列算法1(SHA-1)。2、权益证明（ProofofStake，PoS）权益证明（PoS)，也称股权证明机制，是一种基于区块链的共识，允许加密货币验证交易。它类似于把资产存在银行里，银行会通过你持有数字资产的数量和时间给你分配相应的收益。3、拜占庭容错算法（ByzantineFaultTolerance，BFT）拜占庭容错（BFT）共识算法是由拜占庭将军问题衍生出来的共识算法。拜占庭将军问题是对现实世界的模型化，由于硬件错误、网络拥塞或中断以及遭到恶意攻击等原因，计算机和网络可能出现不可预料的行为。区块链的组成—合约层区块链的合约层，也称为智能合约层，是区块链独有的。主要包括各种脚本代码、算法和智能合约，是区块链实现诸多高级功能的基础。智能合约的想法最初是由尼克•萨博在1994年提出的，他认为代码完全能够控制一系列的逻辑关系、参数以及关联的行动。之所以称为智能合约，是因为这份合约可以在达到约束条件自动触发执行，不需人工干预，即可实现自我执行和自我验证，也可以在不满足条件时自动解约。这也是区块链能够解放信用体系最核心的技术之一。区块链的组成—应用层应用层是整个区块链系统的最顶层，包含了该区块链的各种应用场景。指的是建立在底层技术智商的区块链的不同应用场景和案例实现，类似于计算机操作系统上的应用程序、互联网浏览器上的门户网站、搜索引擎、电子商城或是手机端上的APP，它将区块链技术应用部署在以太坊、EOS等应用上，并在现实生活场景中落地。目前应用层在数字资产、智能合约、支付网络以及领域特定应用（例如供应链）等方面都发挥重要作用。一、分布式系统分布式系统与区块链技术的结合可以为系统提供更高的可靠性和安全性，分布式存储是分布式系统与区块链技术相结合的一种重要应用。二、加密技术加密技术是区块链安全性的基础，包括公钥密码学、哈希函数、数字签名等。三、交易验证和记录区块链上的每个交易都需要经过多个节点的验证才能被添加到区块链中。区块链核心技术去中心化区块链的最重要特性是去中心化，它不依赖于任何中心机构或第三方信任。公开透明区块链是一种安全共享数据账本，区块链技术的另一个特性是“透明性”。难以篡改简单来说，就是说所有已经上链的交易不能被更改。同时其采用非对称加密技术，无形中为数据增加了安全性。集体维护在区块链网络中，所有的参与者都可以成为网络的一部分，每个节点都可以参与到区块链的维护和管理中。特征1特征2特征3特征4区块链技术原理区块链的应用PART03私有链联盟链公有链公有链：人人参与，公开度高联盟链：限定成员参与，公开度一般私有链：个人或团体内部参与，公开度低区块链的分类数字货币区块链技术在数字货币领域的应用是一种革命性的创新，它彻底改变了传统金融体系的运作方式，为数字货币的发行、交易和管理提供了全新的解决方案。1342金融科技基于区块链去中心化、不可篡改等技术原理特性，区块链在金融领域可以发挥巨大的价值，为金融行业提供更安全、高效、透明的解决方案。供应链管理区块链技术在供应链管理方面的应用具有巨大的潜力和价值。区块链在航运中的应用区块链利用自己的特性，能够完好地在物联网和物流领域发挥其作用。区块链应用领域区块链在航运中的应用一、区块链提单区块链提单本质上是数据电文，是运用区块链技术传递海上货物运输合同数据的一种电子运输记录。从技术角度来看，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合而成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的去中心化