區(qū)塊鏈概述課件.ppt

1、區(qū)塊鏈及其核心技術(shù),2018,Blockchain and its core technology,匯報(bào)人： 監(jiān)制： PPT制作： 資料收集整理：,前 言,區(qū)塊鏈?zhǔn)请S著比特幣等數(shù)字加密貨幣的日益普及而逐漸興起的一種全新的去中心化基礎(chǔ)架構(gòu)與分布式計(jì)算范式，目前已經(jīng)引起政府部門、金融機(jī)構(gòu)、科技企業(yè)和資本市場(chǎng)的高度重視與廣泛關(guān)注。區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化、時(shí)序數(shù)據(jù)、集體維護(hù)、可編程和安全可信等特點(diǎn)，特別適合構(gòu)建可編程的貨幣系統(tǒng)、金融系統(tǒng)乃至宏觀社會(huì)系統(tǒng)。,目錄 / Contents,01,區(qū)塊鏈概述,02,去中心化,03,hash 函數(shù),04,POW 和 POS 共識(shí)機(jī)制,05,總結(jié),01,區(qū)塊鏈概述

2、,區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一個(gè)去中介化的數(shù)據(jù)庫(kù)，是一串使用密碼學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊，每一個(gè)數(shù)據(jù)塊中包含了一次比特幣網(wǎng)絡(luò)交易的信息，用于驗(yàn)證其信息的有效性和生成下一個(gè)區(qū)塊。,區(qū)塊鏈的定義/The definition of blockchain,區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式，一種通過去中心化、去信任的方式集體維護(hù)一個(gè)可靠數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)方案。,什么是區(qū)塊鏈/ What is blockchain,區(qū)塊鏈?zhǔn)且淮褂妹艽a學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊,每一個(gè)數(shù)據(jù)塊中包含了一次比特幣網(wǎng)絡(luò)交易的信息,數(shù)據(jù)塊用于驗(yàn)證其信息的有效性（防偽）和生成下一個(gè)區(qū)塊,區(qū)塊鏈的核心思

3、想是去中心化.,區(qū)塊鏈的顛覆性/ The subversion of blockchain,理論上說，區(qū)塊鏈技術(shù)可以讓微信支付和支付寶不再有存在價(jià)值。區(qū)塊鏈讓人們?cè)诨ゲ恍湃尾]有中立中央機(jī)構(gòu)的情況下，能夠做到互相協(xié)作。打擊假幣和金融詐騙未來都不需要了。,區(qū)塊鏈最大的顛覆性在于信用的建立,區(qū)塊鏈的優(yōu)勢(shì)/ Advantages of blockchain,02,去中心化,區(qū)塊鏈的核心思想是去中心化，是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中形成的社會(huì)關(guān)系形態(tài)和內(nèi)容產(chǎn)生形態(tài),去中心化/ Decentralization,什么是去中心化,為什么要去中心化,中心化和去中心化的關(guān)系,什么是去中心化/ What is decent

4、ralization,在一個(gè)分布有眾多節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都具有高度自治的特征。節(jié)點(diǎn)之間彼此可以自由連接，形成新的連接單元。任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可能成為階段性的中心，但不具備強(qiáng)制性的中心控制功能。這種開放式、扁平化、平等性的系統(tǒng)現(xiàn)象或結(jié)構(gòu)，我們稱之為去中心化。,簡(jiǎn)單地說，中心化的意思，是中心決定節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)必須依賴中心，節(jié)點(diǎn)離開了中心就無法生存。在去中心化系統(tǒng)中，任何人都是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，任何人也都可以成為一個(gè)中心。任何中心都不是永久的，而是階段性的，任何中心對(duì)節(jié)點(diǎn)都不具有強(qiáng)制性。,中心化,去中心化,寡頭 MD5(version2) = 2e0e95285f08a07dea17e7ee111b21c8;,

5、舉個(gè)例子,我們登陸賬戶的時(shí)候需要輸入密碼，如果系統(tǒng)明文保存密碼，那么黑客就很容易竊取大家的密碼。 于是設(shè)計(jì)者就想到了一個(gè)方法，使用hash算法生成一個(gè)密碼的簽名，后臺(tái)只保存這個(gè)簽名值。 由于hash算法是不可逆的，那么黑客即便得到這個(gè)簽名，也絲毫沒有用處；而當(dāng)用戶在網(wǎng)站登陸界面上輸入你的密碼，那么后臺(tái)就會(huì)重新計(jì)算一下這個(gè)hash值，與網(wǎng)站中儲(chǔ)存的原h(huán)ash值進(jìn)行比對(duì)，如果相同，就會(huì)允許用戶登陸。 銀行也是如此，銀行是萬萬不敢保存用戶密碼的原文的，只會(huì)保存密碼的hash值而而已。,04,共識(shí)機(jī)制,所有記賬節(jié)點(diǎn)之間怎么達(dá)成共識(shí)，去認(rèn)定一個(gè)記錄的有效性，這既是認(rèn)定的手段，也是防止篡改的手段。,POW

6、 共識(shí)機(jī)制/ POW consensus mechanism,哈希函數(shù)是密碼學(xué)上計(jì)算難度經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證的東西，所以用它來做證明是最有效不過的。,首先被提出的是POW方法,每發(fā)一條消息（上傳一個(gè)區(qū)塊）的時(shí)候，你要證明你付出了一定的算力，你的證據(jù)就是某串你加在區(qū)塊里的無意義字符串，而加上這個(gè)字符串之后，你的區(qū)塊的哈希值正好小于某個(gè)數(shù)。 哈希函數(shù)的特性告訴我們，你沒有任何取巧的方法可以做到這一點(diǎn)。所以，我們知道你確實(shí)付出了很多的代價(jià)才能給出這么一個(gè)字符串。,POW 工作量證明,然而，POW不是沒有缺陷，除了大量消耗能源之外，POW的另外一個(gè)問題是它的價(jià)值回路必須要通過外部輸入。,POS 共識(shí)機(jī)制/ P

7、OS consensus mechanism,POS 權(quán)益證明,采用POS的貨幣的安全性直接與使用者相關(guān)，省去了礦工這個(gè)媒介。POS簡(jiǎn)單說就是，每當(dāng)發(fā)表一條消息的時(shí)候，不用證明你付出了什么代價(jià)，而要證明你擁有一定數(shù)量的錢。而擁有錢代表著，如果你作弊損害了這個(gè)系統(tǒng)的安全性，你的錢會(huì)貶值，這變相地讓你付出了代價(jià)。,于是POS就被提出來了,需要注意的是，POW基本上原理都類似，而且，說到POW基本上就指的是比特幣那種。 可是POS是一類共識(shí)算法，或者說是一類共識(shí)算法的設(shè)計(jì)思想，而不是一個(gè)。 POS是有漏洞的，漏洞簡(jiǎn)單說就是越有錢的人，作弊付出的代價(jià)就越大，所以51%攻擊在POS里面更不可行。然而，對(duì)

8、于沒錢的人而言，他們沒代價(jià)可付，所以一些惡意行為對(duì)于他們是有益的，這就會(huì)導(dǎo)致著名的公地悲劇。這種叫Nothing-at-stake attack（無利益攻擊），所有POS算法，必須有對(duì)付這種攻擊的機(jī)制，否則就不能用。,05,總結(jié),關(guān)于區(qū)塊鏈安全性的討論,特征/ Characteristics,劣勢(shì)/ Disadvantage,在區(qū)塊鏈公有鏈中，每一個(gè)參與者都能夠獲得完整的數(shù)據(jù)備份，所有交易數(shù)據(jù)都是公開和透明的。如果想知道一些商業(yè)機(jī)構(gòu)的帳戶和交易信息，就能知道他的所有財(cái)富還有重要資產(chǎn)和商業(yè)機(jī)密等，隱私保障難。,區(qū)塊鏈的去中心、自治化的特點(diǎn)淡化了國(guó)家監(jiān)管的概念。在監(jiān)管無法觸達(dá)的情況下一些，市場(chǎng)的逐利等特性會(huì)導(dǎo)致區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于非法領(lǐng)域，為黑色產(chǎn)業(yè)提供了庇護(hù)所。,隱私保護(hù),THANK YOU,When a cigar