2024區(qū)塊鏈入門技術(shù)運用

區(qū)塊鏈入門介紹及運用20241、你聽過的區(qū)塊鏈2、現(xiàn)實世界存在的問題3、區(qū)塊鏈起源及定義4、區(qū)塊鏈應用5、區(qū)塊鏈技術(shù)目錄1、你聽過的區(qū)塊鏈比特幣價格從誕生時的一美元兌換1300比特幣，到峰值時2萬多美元兌換1個比特幣。去中心化數(shù)量一定，上限2100萬本身不具備任何價值你聽過的區(qū)塊鏈-比特幣挖礦是參與維護比特幣網(wǎng)絡的節(jié)點，通過協(xié)助生成新區(qū)塊來獲取一定量新增的比特幣。當用戶發(fā)布交易后，需要有人將交易進行確認，寫到區(qū)塊鏈中，形成新的區(qū)塊。通過挖礦，每10分鐘左右生成一個不超過1MB大小的區(qū)塊（記錄了這10分鐘內(nèi)發(fā)生的驗證過的交易內(nèi)容），串聯(lián)到最長的鏈尾部，每個區(qū)塊的獎勵一開始是50個比特幣，每隔21萬個區(qū)塊自動減半，現(xiàn)階段是12.5，最終比特幣總量穩(wěn)定在2100萬個。比特幣采用了工作量證明ProofofWork（PoW）的機制來實現(xiàn)共識你聽過的區(qū)塊鏈-比特幣的挖礦ICO，全稱InitialCoinOffering，意為“首次代幣發(fā)行”，可以說是以幣換幣：發(fā)行的是區(qū)塊鏈項目的代幣，投資者通常用幣圈認知度最高的比特幣或以太幣去兌換。但ICO本質(zhì)上就是：通過一個還沒有產(chǎn)品落地的項目計劃，出售項目代幣來籌集資金的金融行為。其基本流程是：項目方寫幾頁白皮書，發(fā)行新的代幣，出售其中一部分，以兌換價值幾千萬甚至上億的比特幣或以太幣。你聽過的區(qū)塊鏈-ICO互聯(lián)網(wǎng)（信息去中心化）已顛覆世界,區(qū)塊鏈（信用去中心化）卻要顛覆互聯(lián)網(wǎng)區(qū)塊鏈時代一旦降臨，就將顛覆我們現(xiàn)在所有的認知，我們將跨入一個全新的時代，一個不再有信任危機的時代你聽過的區(qū)塊鏈-顛覆傳統(tǒng)2、現(xiàn)實存在的問題產(chǎn)品追溯跨境交易企業(yè)信任……基于制度的，基于特征的和基于過程的現(xiàn)實存在的問題-信任問題抗風險能力更強平等腐敗與錯誤規(guī)則簡單現(xiàn)實存在的問題-中心問題傳輸不可靠TCP/IP協(xié)議故意破環(huán)拜占庭將軍問題信息泄密和篡改加密證書摘要

現(xiàn)實存在的問題-安全可靠問題3、區(qū)塊鏈的起源與定義貨幣的形態(tài)從實物貨幣、金屬貨幣、代用貨幣、信用貨幣、電子貨幣到數(shù)字貨幣。貨幣自身的價值依托也從實物價值、發(fā)行方信用價值。貨幣（信用卡、紙幣等）需要額外系統(tǒng)（如銀行）來完成生產(chǎn)、分發(fā)、管理等操作，帶來很大的額外成本和使用風險，如偽造、信用卡詐騙、盜刷、轉(zhuǎn)賬等。實現(xiàn)一種數(shù)字貨幣，保持既有貨幣的這些特性，消除紙質(zhì)貨幣的缺陷，提升便攜、防偽、辯偽、匿名、交易、資源、發(fā)行等方面的能力。區(qū)塊鏈起源-數(shù)字貨幣中心化控制下的數(shù)字貨幣需要一個中心管控系統(tǒng)。但很多時候并不存在一個安全可靠的第三方記賬機構(gòu)來充當這個中心管控的角色。貿(mào)易兩國可能缺乏足夠的外匯儲備；網(wǎng)絡上的匿名雙方進行直接買賣；交易的兩個機構(gòu)彼此互不信任，找不到雙方都認可的第三方擔保；匯率的變化；可能無法連接到第三方的系統(tǒng)；第三方的系統(tǒng)可能會出現(xiàn)故障……貨幣的防偽貨幣交易避免雙重支付區(qū)塊鏈起源-數(shù)字貨幣起源：2008年10月中本聰?shù)娜颂岢隽吮忍貛诺脑O計白皮書，2009年公開了最初的實現(xiàn)代碼解決的問題：被掌控在發(fā)行機構(gòu)手中；自身的價值無法保證；無法匿名化交易。區(qū)塊鏈起源-比特幣2014年開始，比特幣背后的區(qū)塊鏈（Blockchain）技術(shù)受到大家關(guān)注，并正式引發(fā)了分布式記賬本（DistributedLedger）技術(shù)的革新浪潮。人們開始意識到，記賬本相關(guān)的技術(shù)，對于資產(chǎn)（包括有形資產(chǎn)和無形資產(chǎn)）的管理（包括所有權(quán)和流通）十分關(guān)鍵；而去中心化的分布式記賬本技術(shù)，對于當前開放多維化的商業(yè)網(wǎng)絡意義重大。區(qū)塊鏈，正是實現(xiàn)去中心化記賬本系統(tǒng)的一種極具潛力的可行技術(shù)。目前，區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)脫離開比特幣，在包括金融、貿(mào)易、征信、物聯(lián)網(wǎng)、共享經(jīng)濟等諸多領(lǐng)域嶄露頭角?，F(xiàn)在當人們提到“區(qū)塊鏈”時，往往已經(jīng)與比特幣網(wǎng)絡沒有直接聯(lián)系了，除非特別指出是承載比特幣交易系統(tǒng)的“比特幣區(qū)塊鏈”。區(qū)塊鏈起源-比特幣到區(qū)塊鏈密碼學博弈論記賬技術(shù)分布式系統(tǒng)控制論區(qū)塊鏈起源-比特幣背后的技術(shù)比特幣是區(qū)塊鏈的首個應用區(qū)塊鏈是支撐比特幣的底層技術(shù)狹義廣義本質(zhì)是一種分布式記賬同步更新賬本技術(shù)，以去中心化和去信任化的方式，集體維護一個可靠數(shù)據(jù)庫的技術(shù)方案。一種革新和顛覆性的思維理念，去中介化，建立信任社會，實現(xiàn)共享區(qū)塊鏈簡介-定義交易（Transaction）：一次操作，導致賬本狀態(tài)的一次改變，如添加一條記錄；區(qū)塊（Block）：記錄一段時間內(nèi)發(fā)生的交易和狀態(tài)結(jié)果，是對當前賬本狀態(tài)的一次共識；鏈（Chain）：由一個個區(qū)塊按照發(fā)生順序串聯(lián)而成，是整個狀態(tài)變化的日志記錄。區(qū)塊鏈簡介-結(jié)構(gòu)AB中心記賬需要中介做信任擔保ABCDEFG分布式共享記賬實現(xiàn)去中介化的信任分布式架構(gòu)賬本結(jié)構(gòu)共識機制Peer-to-Peer模式非集中架構(gòu)的信任交易的公開透明和數(shù)據(jù)的不可篡改性全網(wǎng)共識機制與智能合約區(qū)塊鏈最大的創(chuàng)新:在于去中介化和建立信任度區(qū)塊鏈簡介-創(chuàng)新網(wǎng)絡沒有中心化的物理節(jié)點和管理機構(gòu)，網(wǎng)絡功能的維護依賴網(wǎng)絡中所有具有維護功能的節(jié)點完成，各個節(jié)點的地位是平等的，一個節(jié)點甚至幾個節(jié)點的損壞不會影響整個系統(tǒng)的運作，網(wǎng)絡具備很強的健壯性。去中心化網(wǎng)絡節(jié)點間數(shù)據(jù)傳輸是匿名的而且節(jié)點之間不需要互相信任，整個系統(tǒng)通過公開透明數(shù)學算法運行。節(jié)點彼此數(shù)據(jù)公開，彼此信任，沒有辦法欺騙其他節(jié)點。去中介信任系統(tǒng)中每個節(jié)點都能獲得一份完整“賬本”的拷貝。除非能夠同時控制整個系統(tǒng)中超過51%的節(jié)點，否則單個節(jié)點上對數(shù)據(jù)的修改是無效的，也無法影響其他節(jié)點上的數(shù)據(jù)內(nèi)容。數(shù)據(jù)可靠區(qū)塊鏈簡介-主要特性公共區(qū)塊鏈A網(wǎng)絡中的節(jié)點可任意接入，網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)讀寫權(quán)限不受限制，任何人都能參與共識過程，比特幣屬于典型的公有鏈。私有區(qū)塊鏈B網(wǎng)絡中的節(jié)點被一個組織控制，寫入權(quán)限僅限在一個組織內(nèi)部，讀取權(quán)限有限對外開放，全球42家銀行組建的區(qū)塊鏈聯(lián)盟R3CEV就是私有鏈。聯(lián)盟區(qū)塊鏈C介于公有鏈和私有鏈之間。公開節(jié)點：網(wǎng)絡中的節(jié)點部分可以任意接入，授權(quán)節(jié)點：則必須通過授權(quán)才可以接入的區(qū)塊鏈。比如清算。區(qū)塊鏈簡介-分類貨幣與交易，即應用中與現(xiàn)金有關(guān)的加密數(shù)字貨幣,如貨幣、轉(zhuǎn)賬、匯款和數(shù)字支付系統(tǒng)等智能合約，如股票、債券、期貨、貸款、智能資產(chǎn)和智能合約等更廣泛的非貨幣應用自治與管理，在政府、健康、科學、文化和藝術(shù)方面有所應用。甚至最終實現(xiàn)去中心化自治社會的終極效果區(qū)塊鏈1.0區(qū)塊鏈2.0區(qū)塊鏈3.0可編程貨幣可編程經(jīng)濟可編程社會區(qū)塊鏈簡介-發(fā)展4、區(qū)塊鏈的應用技術(shù)特性分布式容錯性不可篡改性隱私保護性業(yè)務特性可信任性降低成本成本增強安全區(qū)塊鏈應用-商業(yè)價值區(qū)塊鏈技術(shù)可以為金融服務提供有效可靠的所屬權(quán)證明和相當強的中介擔保機制：加拿大央行開發(fā)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)字版加拿大元（名稱為CAD幣），以允許用戶可以使用加元來兌換該數(shù)字貨幣。經(jīng)過驗證的對手方將會處理交易，如果需要，銀行將保留銷毀CAD幣的權(quán)利。英國銀行已經(jīng)實現(xiàn)了基于分布式賬本平臺的數(shù)字化貨幣系統(tǒng)。RSCoin目標是提供一個由中央銀行控制的數(shù)字貨幣，采用了雙層鏈架構(gòu)、改進版的2PC提交，以及多鏈條之間的交叉驗證機制。因為主要是央行和下屬銀行之間使用，通過提前建立一定的信任基礎，可以提供較好的處理性能。中國郵儲銀行布攜手IBM推出基于區(qū)塊鏈技術(shù)的資產(chǎn)托管系統(tǒng)，為中國銀行業(yè)首次將區(qū)塊鏈技術(shù)應成功用于核心業(yè)務系統(tǒng)。區(qū)塊鏈應用-銀行金融領(lǐng)域Abra區(qū)塊鏈數(shù)字錢包，無需銀行賬戶，實現(xiàn)不同幣種的兌換Bitwage基于比特幣區(qū)塊鏈的跨境工資支付平臺BitPOS低成本的快捷線上支付Circle由區(qū)塊鏈充當支付網(wǎng)絡，允許用戶快速進行跨幣種的快速匯款Ripple實現(xiàn)跨境的多幣種低成本實時交易，引入了網(wǎng)關(guān)概念（類似銀行）區(qū)塊鏈應用-支付領(lǐng)域

NasdaqLinq美國納斯達克證券交易所推出區(qū)塊鏈平臺，面向一級市場的股票交易流程。通過該平臺進行股票發(fā)行的的發(fā)行者將享有“數(shù)字化”的所有權(quán)。BitShare推出基于區(qū)塊鏈的證券發(fā)行平臺，號稱每秒達到10萬筆交易。DAH為金融市場交易提供基于區(qū)塊鏈的交易系統(tǒng)。獲得澳洲證交所項目。Symbiont

幫助金融企業(yè)創(chuàng)建存儲于區(qū)塊鏈的智能債券，當條件符合時，清算立即執(zhí)行。O推出基于區(qū)塊鏈的私有和公開股權(quán)交易“T0”平臺，提出“交易即結(jié)算”

的理念，主要目標是建立證券交易實時清算結(jié)算的全新系統(tǒng)?！癝ETLcoin”高盛為這種新虛擬貨幣申請專利，用于為股票和債券等資產(chǎn)交易提供“近乎立即執(zhí)行和結(jié)算”的服務。區(qū)塊鏈應用-證券領(lǐng)域企業(yè)A數(shù)據(jù)企業(yè)B數(shù)據(jù)企業(yè)C數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈區(qū)塊鏈應用-征信交易AB房產(chǎn)中介房管局1，物品的所有權(quán)是寫在數(shù)字鏈上的，誰都無法修改2，智能合約，確保合同準確執(zhí)行區(qū)塊鏈應用-權(quán)屬管理區(qū)塊鏈應用-物聯(lián)網(wǎng)BitMessage基于區(qū)塊鏈的安全可靠的通信系統(tǒng)。GemHealth醫(yī)療數(shù)據(jù)的安全管理，已與醫(yī)療行業(yè)多家公司簽訂了合作協(xié)議。Storj基于比特幣區(qū)塊鏈的安全的數(shù)據(jù)分布式存儲服務。Tierion確保數(shù)據(jù)安全記錄。Twister去中心化的“微博”系統(tǒng)。區(qū)塊鏈應用-其他5、區(qū)塊鏈技術(shù)密碼學技術(shù)分布式共識處理性能擴展性系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)庫和存儲系統(tǒng)可集成性區(qū)塊鏈技術(shù)-關(guān)鍵技術(shù)及挑戰(zhàn)區(qū)塊鏈分布式系統(tǒng)密碼學與安全區(qū)塊鏈技術(shù)-核心技術(shù)分解存在如下的問題：1，節(jié)點之間的網(wǎng)絡通訊是不可靠的，包括任意延遲和內(nèi)容故障；2，節(jié)點的處理可能是錯誤的，甚至節(jié)點自身隨時可能宕機；3，同步調(diào)用會讓系統(tǒng)變得不具備可擴展性理想的分布式系統(tǒng)一致性應該滿足：1，可終止性（Termination）：一致的結(jié)果在有限時間內(nèi)能完成；2，共識性（Consensus）：不同節(jié)點最終完成決策的結(jié)果應該相同；3，合法性（Validity）：決策的結(jié)果必須是其它進程提出的提案。區(qū)塊鏈技術(shù)-分布式系統(tǒng)：一致性非拜占庭錯誤PaxosRaft及變種拜占庭錯誤PBFT系列PoW系列區(qū)塊鏈技術(shù)-分布式系統(tǒng)：共識算法Paxos是第一個被證明的共識算法，其原理基于

兩階段提交

并進行擴展。proposer：提出一個提案，等待大家批準為結(jié)案。往往是客戶端擔任該角色；acceptor：負責對提案進行投票。往往是服務端擔任該角色；learner：被告知結(jié)案結(jié)果，并與之統(tǒng)一，不參與投票過程?？赡転榭蛻舳嘶蚍斩恕^(qū)塊鏈技術(shù)-分布式系統(tǒng)：PaxosRaft

算法是Paxos算法的一種簡化實現(xiàn)。

Leader（領(lǐng)導者）：負責日志的同步管理，處理來自客戶端的請求，與Follower保持這heartBeat的聯(lián)系；

Follower（追隨者）：剛啟動時所有節(jié)點為Follower狀態(tài)，響應Leader的日志同步請求，響應Candidate的請求，把請求到Follower的事務轉(zhuǎn)發(fā)給Leader；

Candidate（候選者）：負責選舉投票，Raft剛啟動時由一個節(jié)點從Follower轉(zhuǎn)為Candidate發(fā)起選舉，選舉出Leader后從Candidate轉(zhuǎn)為Leader狀態(tài)；區(qū)塊鏈技術(shù)-分布式系統(tǒng)：Raft

對于拜占庭問題來說，假如節(jié)點總數(shù)為N，叛變將軍數(shù)為F，則當

時，問題才有解，即ByzantineFaultTolerant(BFT)算法。1999年提出的PracticalByzantineFaultTolerant（PBFT）是第一個得到廣泛應用的BFT算法。只要系統(tǒng)中有2/3的節(jié)點是正常工作的，則可以保證一致性。PBFT算法包括三個階段來達成共識：Pre-Prepare、Prepare和Commit。PoW（ProofofWork）算法是限制一段時間內(nèi)整個網(wǎng)絡中出現(xiàn)提案的個數(shù)（增加提案成本），另外是放寬對最終一致性確認的需求，約定好大家都確認并沿著已知最長的鏈進行拓寬。系統(tǒng)的最終確認是概率意義上的存在。這樣，即便有人試圖惡意破壞，也會付出很大的經(jīng)濟代價（付出超過系統(tǒng)一半的算力）。區(qū)塊鏈技術(shù)-分布式系統(tǒng)：拜占庭錯誤FLP不可能原理：在網(wǎng)絡可靠，存在節(jié)點失效（即便只有一個）的最小化異步模型系統(tǒng)中，不存在一個可以解決一致性問題的確定性算法。Fischer,Lynch和Patterson三位作者于1985年發(fā)表論文，不要浪費時間去為異步分布式系統(tǒng)設計在任意場景下都能實現(xiàn)共識的算法?？茖W告訴你什么是不可能的；工程則告訴你，付出一些代價，我可以把它變成可能。一致（Agreement）每個正確的執(zhí)行過程應該在相同的值上達成一致；完整（Integrity）

每個正確的執(zhí)行過程最多只能決定一個值。如果它決定了某個值的話，這個值一定是被某個執(zhí)行過程提出的；

終止（Termination）所有的執(zhí)行過程最終會做出一個決定；

正確（Validity）如果所有正確的執(zhí)行過程提出了相同的值V，那么所有正確的執(zhí)行過程都會決定值V。

區(qū)塊鏈技術(shù)-分布式系統(tǒng)：FLP不可能原理分布式領(lǐng)域CAP理論Consistency(一致性),數(shù)據(jù)一致更新，所有數(shù)據(jù)變動都是同步的Availability(可用性),好的響應性能Partitiontolerance(分區(qū)容錯性)可靠性定理：任何分布式系統(tǒng)只可同時滿足二點，沒法三者兼顧。忠告：架構(gòu)師不要將精力浪費在如何設計能滿足三者的完美分布式系統(tǒng)，而是應該進行取舍。區(qū)塊鏈技術(shù)-分布式系統(tǒng)：CAP原理ACID:Atomicity(原子性)Consistency(一致性)Isolation(隔離性)Durability(持久性)BASE模型反ACID模型，完全不同ACID模型，犧牲高一致性，獲得可用性或可靠性：BasicallyAvailable基本可用。支持分區(qū)失敗(e.g.sharding碎片劃分數(shù)據(jù)庫)Softstate軟狀態(tài)狀態(tài)可以有一段時間不同步，異步。Eventuallyconsistent最終一致，最終數(shù)據(jù)是一致的就可以了，而不是時時高一致。BASE思想的主要實現(xiàn)有：1.按功能劃分數(shù)據(jù)庫；2.sharding碎片區(qū)塊鏈技術(shù)-分布式系統(tǒng)：ACID和BASE如何提升可靠性，有兩方案：一是讓系統(tǒng)中的單點變得更可靠；二是消滅單點。區(qū)塊鏈技術(shù)-分布式系統(tǒng)：可靠性指標Hash（哈希或散列）算法能任意長度的二進制值（明文）映射為較短的固定長度的二進制值（Hash值），并且不同的明文很難映射為相同的Hash值。正向快速給定明文和hash算法，在有限時間和有限資源內(nèi)能計算出hash值逆向困難給定（若干）hash值，在有限時間內(nèi)很難（基本不可能）逆推出明文輸入敏感原始輸入信息修改一點信息，產(chǎn)生的hash值看起來應該都有很大不同沖突避免很難找到兩段內(nèi)容不同的明文，使得它們的hash值一致（發(fā)生沖突）目前流行的Hash算法包括MD5、SHA-1和SHA-2。數(shù)字摘要是Hash算法最重要的一個用途，解決確保內(nèi)容沒被篡改過的問題（利用Hash函數(shù)的抗碰撞性特點）區(qū)塊鏈技術(shù)-密碼學與安全：HASH及摘要DES經(jīng)典的分組加密算法，1977年由美國聯(lián)邦信息處理標準（FIPS）所采用FIPS-46-3，將64位明文加密為64位的密文，其密鑰長度為56位+8位校驗?，F(xiàn)在已經(jīng)很容易被暴力破解。3DES三重DES操作：加密-->解密-->加密，處理過程和加密強度優(yōu)于DES，但現(xiàn)在也被認為不夠安全。AES美國國家標準研究所（NIST）采用取代DES成為對稱加密實現(xiàn)的標準，標準為FIPS-197。AES也是分組算法，分組長度為128、192、256位三種。AES的優(yōu)勢在于處理速度快，整個過程可以數(shù)學化描述，目前尚未有有效的破解手段。RSA算法利用了對大數(shù)進行質(zhì)因子分解困難的特性，但目前還沒有數(shù)學證明兩者難度等價，或許存在未知算法在不進行大數(shù)分解的前提下解密。Diffie-Hellman密鑰交換基于離散對數(shù)無法快速求解，可以在不安全的通道上，雙方協(xié)商一個公共密鑰。ElGamal由TaherElGamal設計，利用了模運算下求離散對數(shù)困難的特性。被應用在PGP等安全工具中。橢圓曲線算法（ECC）基于對橢圓曲線上特定點進行特殊乘法逆運算難以計算的特性。ECC系列算法一般被認為具備較高的安全性，但加解密計算過程往往比較費時區(qū)塊鏈技術(shù)-密碼學與安全：加解密算法數(shù)字簽名用于證實某數(shù)字內(nèi)容的完整性（integrity）和來源A先對文件進行摘要，然后用自己的私鑰進行加密，將文件和加密串都發(fā)給B。B收到后文件和加密串，用A的公鑰來解密加密串，得到原始的數(shù)字摘要，跟對文件進行摘要后的結(jié)果進行比對。HMAC盲簽名多重簽名群簽名環(huán)簽名區(qū)塊鏈技術(shù)-密碼學與安全：數(shù)字簽名PKI是建立在公私鑰基礎上實現(xiàn)安全可靠傳遞消息和身份確認的一個通用框架CA（CertificationAuthority）：負責證書的頒發(fā)和作廢，接收來自RA的請求，是最核心的部分；RA（RegistrationAuthority）：對用戶身份進行驗證，校驗數(shù)據(jù)合法性，負責登記，審核過了就發(fā)給CA；證書數(shù)據(jù)庫：存放證書，一般采用LDAP目錄服務，標準格式采用X.500系列。數(shù)字證書用來證明某個公鑰是誰的，并且內(nèi)容是正確的，數(shù)字證書就是像一個證書一樣，證明信息和合法性。由證書認證機構(gòu)（CA）來簽發(fā)，數(shù)字證書內(nèi)容可能包括版本、序列號、簽名算法類型、簽發(fā)者信息、有效期、被簽發(fā)人、簽發(fā)的公開密鑰、CA數(shù)字簽名、其它信息等等區(qū)塊鏈技術(shù)-密碼學與安全：PKI以太坊（英語：Ethereum）是一個開源的有智能合約功能的公共區(qū)塊鏈平臺。通過其專用加密貨幣以太幣（Ether，又稱“以太幣”）提供去中心化的虛擬機（稱為“以太虛擬機”EthereumVirtualMachine）來處理點對點合約。以太坊（Ethereum）目標是打造成一個運行智能合約的去中心化平臺（PlatformforSmartContract），平臺上的應用按程序設定運行，不存在停機、審查、欺詐、第三方人為干預的可能。以太坊區(qū)塊鏈的特點主要包括：單獨為智能合約指定編程語言Solidity；使用了內(nèi)存需求較高的哈希函數(shù)：避免出現(xiàn)算力礦機；uncle塊激勵機制：降低礦池的優(yōu)勢，減少區(qū)塊產(chǎn)生間隔為15秒；難度調(diào)整算法：一定的自動反饋機制；gas限制調(diào)整算法：限制代碼執(zhí)行指令數(shù)，避免循環(huán)攻擊；記錄當前狀態(tài)的哈希樹的根哈希值到區(qū)塊：某些情形下實現(xiàn)輕量級客戶端；為執(zhí)行智能合約而設計的簡化的虛擬機EVM。區(qū)塊鏈技術(shù)-以太坊Hyperledger（超級賬本）

項目是首個面向企業(yè)的開放區(qū)塊鏈技術(shù)的重要探索。在Linux基金會的支持下，吸引了包括IBM、Intel、摩根等在內(nèi)的眾多科技和金融巨頭的參與，fabric是其核心項目。Fabric是為企業(yè)構(gòu)建的領(lǐng)先的開源、通用區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)Peer節(jié)點Orderer節(jié)點CA節(jié)點client端區(qū)塊鏈技術(shù)-Fabric介紹區(qū)塊鏈技術(shù)-Fabric應用謝謝！分布式領(lǐng)域CAP理論Consistency(一致性),數(shù)據(jù)一致更新，所有數(shù)據(jù)變動都是同步的Availability(可用性),好的響應性能Partitiontolerance(分區(qū)容錯性)可靠性定理：任何分布式系統(tǒng)只可同時滿足二點，沒法三者兼顧。忠告：架構(gòu)師不要將精力浪費在如何設計能滿足三者的完美分布式系統(tǒng)，而是應該進行取舍。區(qū)塊鏈技術(shù)-分布式系統(tǒng)：CAP原理ACID:Atomicity(原子性)Consistency(一致性)Isolation(隔離性)Durability(持久性)BASE模型反ACID模型，完全不同ACID模型，犧牲高一致性，獲得可用性或可靠性：BasicallyAvailable基本可用。支持分區(qū)失敗(e.g.sharding碎片劃分數(shù)據(jù)庫)Softstate軟狀態(tài)狀態(tài)可以有一段時間不同步，異步。Eventuallyconsistent最終一致，最終數(shù)據(jù)是一致的就可以了，而不是時時高一致。BASE思想的主要實現(xiàn)有：1.按功能劃分數(shù)據(jù)庫；2.sharding碎片區(qū)塊鏈技術(shù)-分布式系統(tǒng)：ACID和BASE如何提升可靠性，有兩方案：一是讓系統(tǒng)中的單點變得更可靠；二是消滅單點。區(qū)塊鏈技術(shù)-分布式系統(tǒng)：可靠性指標Hash（哈?；蛏⒘校┧惴苋我忾L度的二進制值（明文）映射為較短的固定長度的二進制值（Hash值），并且不同的明文很難映射為相同的Hash值。正向快速給定明文和hash算法，在有限時間和有限資源內(nèi)能計算出hash值逆向困難給定（若干）hash值，在有限時間內(nèi)很難（基本不可能）逆推出明文輸入敏感原始輸入信息修改一點信息，產(chǎn)生的hash值看起來應該都有很大不同沖突避免很難找到兩段內(nèi)容不同的明文，使得它們的hash值一致（發(fā)生沖突）目前流行的Hash算法包括MD5、SHA-1和SHA-2。數(shù)字摘要是Hash算法最重要的一個用途，解決確保內(nèi)容沒被篡改過的問題（利用Hash函數(shù)的抗碰撞性特點）區(qū)塊鏈技術(shù)-密碼學與安全：HASH及摘要DES經(jīng)典的分組加密算法，1977年由美國聯(lián)邦信息處理標準（FIPS）所采用FIPS-46-3，將64位明文加密為64位的密文，其密鑰長度為56位+8位校驗?，F(xiàn)在已經(jīng)很容易被暴力破解。3DES三重DES操作：加密-->解密-->加密，處理過程和加密強度優(yōu)于DES，但現(xiàn)在也被認為不夠安全。AES美國國家標準研究所（NIST）采用取代DES成為對稱加密實現(xiàn)的標準，標準為FIPS-197。AES也是分組算法，分組長度為128、192、256位三種。AES的優(yōu)勢在于處理速度快，整個過程可以數(shù)學化描述，目前尚未有有效的破解手段。RSA算法利用了對大數(shù)進行質(zhì)因子分解困難的特性，但目前還沒有數(shù)學證明兩者難度等價，或許存在未知算法在不進行大數(shù)分解的前提下解密。Diffie-Hellman密鑰交換基于離散對數(shù)無法快速求解，可以在不安全的通道上，雙方協(xié)商一個公共密鑰。ElGamal由TaherElGamal設計，利用了模運算下求離散對數(shù)困難的特性。被應用在PGP等安全工具中。橢圓曲線算法（ECC）基于對橢圓曲線上特定點進行特殊乘法逆運算難以計算的特性。ECC系列算法一般被認為具備較高的安全性，但加解密計算過程往往比較費時區(qū)塊鏈技術(shù)-密碼學與安全：加解密算法數(shù)字簽名用于證實某數(shù)字內(nèi)容的完整性（integrity）和來源A先對文件進行摘要，然后用自己的私鑰進行加密，將文件和加密