十分钟了解区块链

公、私钥的生成过程详解
密钥对
对信息用其中一个密钥加密后，只能用另一 个密钥才能解开；
非对称密钥对
其中一个密钥公开后，根据公开的密钥别人
也无法算出另一个，公开的密钥称为公钥， 不公开的密钥称为私钥。
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技术原理 优势与缺陷 现状与展望 核心技术4：可编程的智能合约—脚本
关于脚本的一个简单例子：
假设A想通过区块链系统发送一单位价值给B，那 么系统的交易编号1（TX1）中就包含了这些简化 的代码信息:
从数据的角度来看： 分布式数据库（存储与记录），P2P 的自组织网络 从效果的角度来看：时间顺序、不可篡改的、可信任的数据库 多种现有技术的整合：加密算法，P2P文件传输，时间戳，数据库等
关键点：
去中心化、去信任、 集体维护、可靠数据库、 时间戳、非对称加密
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技术原理
Part
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技术原理 优势与缺陷 现状与展望
流程示例：
标识字符串
父哈希
（前一区块的交易缩影）
Nonce值
头哈希
交易清单+上一账单编号
争夺记账权
全网所有节点/记录员
√
公告、验证、更新账簿
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技术原理 优势与缺陷 现状与展望
核心技术1：区块+链
区块链如何解决分叉问题？
区块链的不可篡改性由工作量证明机制与共识机制共同保证。最长的链条才被全网 公认。在区块链中篡改数据会产生链条分叉，篡改难度极高。
信用去中心化
没有“中介”的信用背书很难实现陌生人间的 信用交易：银行，结算机构，淘宝…
中心化带来的成本与日俱增
能否在互联网中创造一种技术，这种技术在无法 保证人们互相信任的前提下，还可以从事价值交 换的活动？
区块链技术
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技术原理 优势与缺陷 现状与展望
区块链是什么？
“区块链”技术是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据 库的技术。并不是一种单一的、全新的技术，而是多种现有技术（加密算 法、P2P文件传输等）整合的结果。
区块链的技术原理
建立全球通用数据库的三大问题：
1.去中心化情况下保证完整性 2.部分节点崩溃下系统正常运行 3.数据库信息可信赖
区块链四大核心技术：
1.区块+链 2.分布式结构——开源的、去中心化的协议 3.所有权的信任基础——数学 4.脚本——可编程的智能合约
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技术原理 优势与缺陷 现状与展望
• 中心化的来源：为满足市场参与者 对信息的需求，而信息的买卖造就 了“中介费”（成本）
• 创新源于对现实问题的解决——中 心化
中心化的弊端
信息分散在各中心手中，打通 成本非常大
信息要按照中心化机构的体系 要求进行运作（全球汇款）
内部人员的篡改，黑客攻击， 自然灾害等
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技术原理 优势与缺陷 现状与展望
公钥：信息的真实性 私钥：信息的安全性
私钥向全网证明“自己是自己”：全网节点虽然无法看 到我的密码是什么，但要让他们都知道我确实拥有这 一密码。
常见的非对称加密算法包括RSA、Elgamal、D-H、ECC（椭 圆曲线加密算法）等。
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技术原理 优势与缺陷 现状与展望 核心技术3：所有权的信任基础—数学
去中心化的革命
信息去中心化
第一代互联网成功实现了信息去中心化：生活 信息、知识、新闻、资料…
互联网的起点是TCP/IP 协议（执行一个网络 上所有节点统一格式对等传输信息的开放代 码）——信息分享与实时更新
互联网就是消灭那个价值很低、成本很高的 （信息）供应链：它开放、互联、对等、全球 化、去中心化 ——阿里巴巴副总裁高红冰
来源
技术原理 优势与缺陷 现状与展望
如何检验交易的真实性？
核心技术1：区块+链 Merkle根
非叶子节点的Value：其下 面所有叶子节点值进行组 合后，再进行hash计算所得
Merkle树的叶子节点 上的value：数据的 Hash值
Merkle Hash Tree
作用：大大减少数据的传输量以及计算的复杂度，只需验证传输后的 新区块上的MerkleTree的根节点值是否一致
化结构—高运作效率、低运营成本
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数据信息完整透明 符合法律和便于追踪
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透明世界背后的匿名性
保护隐私
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全球一个数据库 高包容性业务模式
分布式记账与存储 高容错性
优势与缺陷
Part
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技术原理 优势与缺陷 现状与展望
优势
不可篡改的时间戳：可解决数据追踪与 信息防伪问题
去中心化的分布式结构：现实中可节省 大量的中介成本
没有发生过的交易、虚 假的交易则不会被记录 在册。只要进入区块链 数据库，人们可以随时 找到系统内任何时候、 任何人支付或收到的价 值交换活动的详细情况。
要改变一个已经在区块 链中存在一段时间的区 块，从技术上来说几乎 是不可行的
“短块链”：被淘汰的分叉区，价值交换活动将被重新加入到交易列队池中
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发送金额
对方地址
再假设B要发送这1单位价值给C，那么 他需要在TX2的输入中包含下面的信息：
脚本语言：定义了如果B想要花费 这1单位价值，应该满足什么条件
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其他节点如何验证TX2这笔交易的合法性？
+
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技术原理 优势与缺陷 现状与展望
区块链技术的特点
区块链技术的特点
1 纯数学方法建立信任关系，去中心
核心技术1：区块+链
把数据分成不同的区块，每个区 块通过特定的信息链接到上一区 块的后面，前后顺连来呈现一套 完整的数据。
区块（block）：存放记录的文件，记录其创建期间发生的所有价值交换活动 链：按时间先后顺序将区块存储在数据库
纸 页码
——账本
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来源
技术原理
优势与缺陷
(哈希函数)
现状与展望
核心技术1：区块+链Biblioteka Baidu区块由谁来记录？
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来源
技术原理 优势与缺陷 现状与展望
核心技术2：分布式结构
中央电脑VS分布式节点
分布式记账——会计责任的分散化
分布式传播——每一次交换都传播到 网络中的所有节点
分布式存储——数据信息的可容错性 极高
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来源
技术原理 优势与缺陷 现状与展望 核心技术3：所有权的信任基础—数学
非对称加密原理：
区块链技术介绍
区块焦点 创始人 2018年7月20日
主要内容
MAIN CONTENTS
P1.区块链来源
P2.技术原理
P3.优势与缺陷 P4.现状与展望
区块链来源
Part
1
来源
技术原理 优势与缺陷 现状与展望
为什么会有区块链的创新？
现状：
• 中央系统虚拟货币（中心化机构掌 控）；异地灾备、云存储