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区块链入门教程分类区块链

什么是区块链？

从字面上看：区块链是由一个个记载着各种信息的小区块链接起来组成的一个链条，类似于咱们将一块块砖头叠起来，而且叠起来后是没办法拆掉的，每个砖头上面还写着各种信息，包括：谁叠的，什么时分叠的，砖头用了什么原料等等，这些信息你也没办法修正。

从核算机上看：区块链是一种比较特别的散布式数据库。散布式数据库便是将数据信息独自放在每台核算机，且存储的信息的一同的，假如有一两台核算机坏掉了，信息也不会丢掉，你还可以在其他核算机上检查到。

区块链是一种散布式的，所以它是没有中心点的，信息存储在一切参加到区块链网络的节点傍边，节点的数据是同步的。节点可以是一台服务器，笔记本电脑，手机等。

你要知道的是这些节点的存储的数据都是如出一辙。

区块链特性

去中心化：因为它是散布式存储的，所以不存在中心点，也可以说各个节点都是中心点，日子中运用便是不需求第三方体系了（银行、付出宝、房产中介等都归于第三方）。

开放性：区块链的体系数据是揭露通明的，每个人都可以参加进来，比方租房子，你可以知道这个房子曾经的租借信息，有没呈现过问题，当然这儿头的一些个人私有信息是加密的。

自治性：区块链选用依据协商一同的标准和协议（比方一套揭露通明的算法），然后各个节点就依照这个标准来操作，这样便是一切的东西都有机器完结，就没有情面成分。使得对"人"的信赖改成了对机器的信赖，任何人为的干涉不起效果。

信息不行篡改：假如信息存储到区块链中就被永久保存，是没办法去改动，至于 51% 进犯，根本不行能完结。

匿名性：区块链上面没有个人的信息，因为这些都是加密的，是一堆数字字母组成的字符串，这样就不会呈现你的各种身份证信息、电话号码被倒卖的现象。

区块结构

区块包括两个部分：

1、区块头（Head）：记载当时区块的元信息

2、区块体（Body）：实践数据

包括数据如下图所示：

区块链怎么作业

咱们以转账为例:

现在咱们转账都是中心化的，银行是一个中心化账本，例如 A 账号里有 400 块钱，B 账号里有 100 块钱。

当 A 要转 100 块钱给 B 时，A 要经过银行提交转账请求，银行验证经往后，就从 A 账号上扣除 100 块，B 账号增加 100 块。

核算后 A 账号扣除 100 后余额为300元，B 账号加上 100 后余额为 200 元。

区块链上转账的进程则是：A 要转账给 B 100 块钱，A 就会在网络上把要转账的这个信息告知咱们，咱们会去检查 A 的账户上是否有满意的钱去完结这个转账，假如验证经往后，咱们就把这个信息都记载到自己的电脑上区块链中，且每个人记入的信息都是同步一同的，这样 A 就顺畅将 100 块钱搬运到了 B 的账户上。可以看到这中心并没有银行啥事。

区块链入门学习攻略（内附学习线路图+免费视频教程） - 知乎

区块链入门学习攻略（内附学习线路图+免费视频教程） - 知乎首发于互联网视界切换方式写文章登录/注册区块链入门学习攻略（内附学习线路图+免费视频教程）freedomer.yu我思故我在众所周知，区块链现已成为全球互联网金融最为炽热的概念，尽管人们张口沉默总喜爱议论区块链，可是却很少有人真实了解区块链技能和其运用。咱们关于区块链概念囫囵吞枣的原因八成是因为觉得区块链技能很深邃。那么区块链技能真的像咱们幻想中的那么难吗？今日小编就以小白视角为咱们奉上区块链入门学习攻略。（ps.全文阅览时长大约为5分钟，结束有干货彩蛋哦~）入门区块链，首要咱们先要搞理解：区块链终究是什么？逻辑原理又是什么？在传统情况下，不管巨细体系背面都有一个数据库，数据库就像一个大的账本。比方某宝的数据库就像一个大账本，账上记载了A用户有多少钱、B用户有多少钱。假如A用户付出一元给B用户，那么某宝就在B用户账上加上一元，而在A用户账上减掉一元。所以也可以把数据库的改动看成是一种记账行为。可是，区块链推翻传统，让体系中每一个用户参加其间。区块链就像一个大的总帐本，体系中的每个用户都可以参加竞赛记账。在某个时刻段内，体系会在竞赛者中找出记账最快最好的用户。该用户把这段时刻内的数据改动写到一个区块中，就像写到一张账页上，并把这张账页仿制给体系内一切其他用户进行备份，完结整个动作。在下个时刻段循环往复，所以体系中每个节点都有着完好账本的副本。因为每个区块数据是经过密码学技能来链接在一同，所以咱们称它为“区块链（Blockchain）”，或许 “散布式总账技能（Distributed Ledger Technology）”。区块链让全民参加记账。全民记账更安稳，因为体系中并没有特定记账人，体系中恣意部分节点失联或许被炸毁，都不会影响体系的运转。全民记账更安全，体系规则相同数量最多的账本是真账本，少部分和其他用户不一同的账本即为假账本。这让具有满意多节点的区块链很难被进犯和篡改。这些节点散布在互联网的恣意旮旯，除非你是天主，可以操控全国际大部分电脑，不然无法篡改。因此区块链被以为有史以来最为安全的数据办理办法。全民记账更高效，因为没有中心化的中介安排存在，完全经过预先设定的程序自动运转，可以极大下降本钱和前进功率，而且确保账本记载进程和内容揭露通明。假如用一句话总结，区块链技能便是在多方无需互信的环境下，经过密码学技能让体系中一切参加方协作，来一同记载保护一个牢靠数据日志的办法。什么是比特币挖矿和区块链一致机制？以比特币为代表的虚拟钱银大火，人们经过挖矿来取得比特币，那么终究什么是挖矿呢?比特币为一种虚拟的钱银，比特币挖矿准则为经过核算机硬件为比特币网络展开数学运算的进程，供给服务的矿工可以得到一笔酬劳，因为网络酬劳依据矿工完结的使命来核算，为此挖矿的竞赛十分激烈。常常有人说比特币是“挖”出来的，而且需求用“矿机”来挖，那这终究这是什么意思呢？比特币选用一种称为“作业量证明（PoW，Proof of Work）”一致机制来判别谁记账。什么是一致机制呢？区块链技能的中心是由体系中节点竞赛进行记账，这个竞赛的评判标准称之为“一致机制”，不同的区块链或许选用不同的一致机制。什么又是作业量证明呢？它是指体系会提出一道难于核算但易于验证的证明题，证明者提交答案后，任何人经过验证这个答案就坚信证明者为了求得成果现已完结了许多的核算作业。核算才能越强的证明者越有时机更快的完结证明，而第一个证明者就可以取得体系奖赏的比特币。这个进程就称为“挖矿”，为了敷衍巨大的核算才能而规划出来的专业核算机便是“矿机”。作业证明机制在社会中的运用十分广泛，最典型的便是学业考试，在短时刻考试中正确答出满意多的标题标明的确花了许多时刻进行学习，而非碰运气。有人以为该机制严峻浪费资源，比特币网络消耗巨大且日益增加的电力来进行核算，估计到2020年，比特币网络的耗电量将到达丹麦整个国家的水平，而终究这些核算成果没有任何实践或科学价值。但支撑者以为正是因为巨大的投入，导致进犯比特币区块链将会是反常困难的工作，然后确保了比特币成为人类现在构建出最安全的“数据之锚”。也有人主张运用“权益证明机制（PoS，Proof of Stake）”，这种机制经过核算你持有币数占体系总币数的百分比，包括你占有币数所持有的时刻，来决议你取得本次记账权的机率。这就类似于实际国际中的股票准则，在公司中咱们是依照持股份额来取得分红，持有股权相对多的人取得更多的分红。这种安全机制的理由是，持有股票的人不会进犯公司，因为这会构成自己的丢失，而不持有股票的人无法对公司构成威胁。权益证明机制的反对者以为该机制会加大体系中的贫富差距，持有币更多的人愈加简略“挖”到新币，即持有股份更多的人会取得更多的分红。可是，拥护者的观念是，区块链没有理由去处理体系内的贫富差距问题，而且作业量证明也存在相同问题，那些赋有者具有矿机更多算力，也会取得更多的币。到现在，现已呈现十几种一致机制，其实各种一致机制各有好坏，针对不同的区块链运用可以挑选恰当的一致机制。了解完区块链，那么作为小白应该怎么进行入门学习呢？接下来行将进入干货同享时刻，觉得内容有用的小伙伴可以直接保藏，点赞鼓舞，当然更可以重视我的知乎获取更多干货同享。福利一：区块链入门学习线路图福利二：区块链根底视频教程—人人都懂区块链下载地址：https://pan.baidu.com/s/1SBms82JqzE7MgsGE4G_qQA（无提取码，可直接在线或许下载学习哦~）此图为视频教程部分内容截图，更新时刻超新哦！！！期望小编的干货同享能对咱们的学习有协助，获取更多职业干货可重视我的知乎号O(∩_∩)O咱们的认可便是我持续同享的动力(＾－＾)V发布于 2018-08-22 11:50区块链(Blockchain)比特币 (Bitcoin)视频教程附和 14735 条谈论同享喜爱保藏请求转载文章被以下专栏录入互联网视界互联网范畴闲谈，欢迎咱们同享常识与

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区块链（Blockchain）技能源于比特币。在比特币中，为了确保每笔买卖可信并不行篡改，中本聪发明晰区块链，它经往后一个区块对前一个区块的引证，并以加密技能确保了区块链不行修正。

跟着比特币的逐步开展，人们发现区块链本质上其实是一个散布式的，不行篡改的数据库，天然生成具有可验证、可信赖的特性，它不但可用于支撑比特币，也可用于数字身份验证，清算业务等传统的必须由第三方介入的业务，然后下降买卖本钱。

尽管区块链近年来越来越火，各种概念和商业方式满天飞，但依据区块链底层技能的研讨却很少。本教程从零根底开端，从底层开端研讨区块链，完全把握区块链密码学原理、安全机制、一致技能与工程完结。最大的特征是：

零根底入门区块链，还能写代码！

不只把握理论，还能写代码完结，这样就可以轻松辨认真假区块链，一同对未来技能的开展有明晰的知道。

本教程代码首要用JavaScript编写，可在线运转，学习便利，省时省力！

最终，请咱们必须留意：

本教程为技能教程，教程的一切内容均不构成任何出资比特币或其他数字钱银的定见和主张，也不赞成个人炒作任何数字钱银！

重要的话说三遍，专心炒币，对技能不感兴趣的童鞋请自觉封闭页面脱离，不要持续浪费时刻学习。

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区块链技能可以运用到哪些范畴？ - 知乎

区块链技能可以运用到哪些范畴？ - 知乎主页知乎知书院发现等你来答切换方式登录/注册区块链(Blockchain)小蚁区块链区块链技能可以运用到哪些范畴？在这个年代飞速开展的年代，区块链技能可以运用到哪些范畴？显现悉数重视者67被阅览92,845重视问题写答复约请答复好问题 2增加谈论同享26 个答复默许排序知乎用户谢谢阅览，最近万向区块链峰会举办，约请了各个范畴的大咖，听了几个会议的讲演，感觉我国银行原行长同享得挺好，结合他的讲演写下自己的一些考虑。一、区块链改进的是什么？当咱们说到人工智能的时分，咱们大脑大约率会想到一个机器，这个机器或许具有人类智力去完结某个功用，比方机器人或许阿法狗（Alphago）；说到云核算，咱们会想到是把电脑的核算才能放到了云端的服务器里面；说到物联网，咱们会想到万物互联，任何一个物品之间都有传感器，比方智能扫地机器人，智能灯具等等。可是，当咱们说到区块链的时分，咱们第一时刻想不出一个具体的东西去描绘它，联想不到任何与它附近的物体，因此它给人一种很虚幻的感觉。因为像人工智能、云核算、物联网等这些东西，它被完结出来，是可以前进人类社会出产力跟出产功率的。可是区块链，它的效果不是前进出产力，而是改进出产联系，改进人与人、节点与节点、安排与安排、国家与国家之间的联系。李行长在讲演中也指出，区块链是经过数学办法处理信赖问题，只需信赖一同的算法程序就可以树立互信，这种数字信赖的价值就在于：在信赖不知道或信赖单薄的环境中构成可信赖的枢纽，节省信誉构成所需的时刻和本钱，加持商业信誉。在广域、高速的网络中树立零时差、零间隔的认证东西，前进物联网的功率和牢靠性。其间，值得咱们留意的是，区块链的散布式存储技能可以将文件存储在不同的空间上，一同生成文件存储确权证明，在牢靠性、边际存储本钱、数据隐私保护方面比传统云存储具有必定优势。二、区块链可以在什么方面打破咱们的认知？咱们可以看到李行长的讲演中说到各个方面的架构。现在的信息技能架构、商业社会、传统信赖机制等，企业方面都分立割据，大企业保存着许多的数据，每个企业之间都是彼此独立，自称体系，把控着我国各个范畴。咱们熟知的就有建行、商行、工行等银行；腾讯、阿里、字节等各大互联网公司。这儿面值得咱们留意的是：区块链技能经过树立数字化的可信立体交互架构作为处理计划，你或许猎奇这是什么意思，便是咱们可以经过区块链技能去完结企业之间的互信，完结数据等方面的交互，咱们可以依据某种信赖到达协作，更好地服务社会。假如这种办法可以构成，在未来就或许再造工业和商业方式，推进经济的晋级。在观看会议的进程中，李行长说到：数字技能相等是数字经济、数字金融等竞赛的柱石。我觉得的确如此，假如咱们的技能没有得到很好的开展，在经济、金融范畴咱们就会处处遇到瓶颈，像我国芯片职业、工程软件研制等范畴，这两年被美国一向卡脖子。与此一同，咱们或许疏忽的是，我国是一个数据资源大国和数字化商场大国，在数据如此巨大的商场，构建数字化的信赖体系，这是十分重要的一个范畴。我国也是一个经济大国，保护经济金融安稳全局，自动防备体系性金融危险，是咱们国家的金融底线，这也是为什么国内对虚拟钱银冲击这么严厉，便是要保护国家金融的安稳，防止外部金融实力操控国内金融开展。三、区块链可以在哪些范畴发挥效果？a.数据范畴假如你是一个重视时势的读者，相信你必定发现了，本年我国经过了《中华人民共和国数据安全法》，这部法令首要是为了标准数据处理活动，确保数据安全，保护个人、安排的合法权益，保护国家主权、安全和开展利益，拟定的法令。换句话说，未来咱们的数据或许不会像现在相同，被随意盗取、随意贩卖、随意运用。数据资源现在也是国家的财富，数据安满是数据开发运用和数据工业开展的确保。怎么去完结呢？区块链技能或许会在这方面大发光荣。区块链很好的一个效果便是数据确权，微众的陈述中就说到隐私核算技能，它可以完结“数据可用不行见”，典型的技能包括：全同态加密、多方安全核算和联邦学习等，这些技能的开展可以完结数据在流经进程中的安全，可以大大促进数据的流转和买卖，经过这些办法完结数据资源同享和安全运用。b.监管范畴李行长在会议中指出：现在数字化技能立异正在改动金融服务方式，逐步构成交互、穿插、交集的金融新业态。其间数字财物商场就包括：数字化的金融财物、财物话的专利数据、作品数据、一切权的买卖、收益权的买卖。看到这儿我想起了，为什么这两年nft跟元世界被咱们热捧，或许部分的原因是跟着整个互联网的开展，咱们许多财物渐渐改变为数字财物了，这个时分nft非同质化钱银的特色，可以对数字财物进行仅有性的标识。举个不太恰当的比方，假如咱们有一个王者荣耀亚瑟的皮肤，咱们可以生成一个数字标识，使这个皮肤不同于其他人的，凭借这个思路，数字财物也可以生成仅有的标识。因此，跟着数字财物商场的开展，仅有性的标识是必不行缺的，因为它触及到一切权的归属问题。而跟着数字财物商场的开展，国家也需求树立相应的监管机制，构建出数字金融安全的屏障，李行长说到以下三个点：1.深入剖析散布式对等架构、去中心化架构等数字化技能现已具有及潜在的“推翻性”功能。2.要点研讨依据全新数字技能的去中心化金融东西穿越金融根底设施屏障的或许途径3.研讨技能对策和政策预案。以上便是我观看整场会议的收成，更多内容咱们可以去看视频假如您是对区块链技能感兴趣的，可以点赞+重视呀，后期会做出更多的同享。与此一同，咱们在知乎组了一个社群，群里现在有40+位硕士博士研讨生，群里一部分来自我国各大211与985高校，武大、中大、成电等，另一部分是C9高校的学长、国外顶尖高校的学者，北大、浙大、西交、帝国理工、悉尼大学等，研讨的范畴也是各个方面，从区块链运用到跨链，从存储到联邦学习，从TEE到一致等等。假如您是区块链方向的硕士或许博士研讨生，实验室整体是在做区块链方向的，国内外高校都可以，研讨生二年级起步确认了方向，博士最少也有一年的触摸，我约请你参加咱们，跟咱们一同沟通谈论，互通有无。修改于 2021-10-28 15:52附和 417 条谈论同享保藏喜爱收起优软众创英唐众创-智能产品计划开发，区块链运用开发（买卖体系、软件开发）重视咱们都知道，区块链现在十分的火，它是一种同享的散布式数据库技能，区块链技能凭借着显着的特色在不同职业都会有十分好的开展前景，那么区块链有哪些运用范畴？区块链运用1、数字钱银：现在区块链技能最广泛、最成功的运用是以比特币为代表的数字钱银。近年来数字钱银开展很快，因为去中心化信誉和频频买卖的特色，使得其具有较高买卖流转价值，并可以经过开发对冲性质的金融衍生品作为准超主权钱银，坚持相对安稳的价格。自从有了比特币之后，现已连续呈现了数百种的数字钱银，围绕着数字钱银生成、存储、买卖构成了较为巨大的工业链生态。以比特币为例，参加安排首要可分为根底设施、买卖渠道、ICO融资服务、区块链归纳服务等四类。2、金融运用：区块链在金融范畴有着天然生成的优势，在互联网上来说，这是区块链的基因决议的。片面来看，金融安排在区块链运用的探究上志愿最强，需求新的技能来前进运营功率，下降本钱来应对整个全球经济当时现状。客观来看，金融职业商场空间巨大，少许的前进就能带来巨大收益。金融职业是对安全性、安稳性要求极高的职业，假如区块链在金融范畴运用得以验证，那么将会发生巨大的演示效应，敏捷在其他职业推广。在金融范畴，除掉数字钱银运用，区块链也逐步在跨境付出、供应链金融、稳妥、数字收据、财物证券化、银行征信等范畴开端了运用。(1)稳妥业务：跟着区块链技能的开展，未来关于个人的健康状况、事端记载等信息或许会上传至区块链中，使稳妥公司在客户投保时可以愈加及时、准确地取得危险信息，然后下降核保本钱、前进功率。区块链的同享通明特色下降了信息不对称，还可下降逆向挑选危险；而其前史可追寻的特色，则有利于削减道德危险，然后下降稳妥的办理难度和办理本钱。(2) 财物证券化：这一范畴业务痛点在于底层财物真假无法确保；参加主体多、操作环节多买卖通明度低呈现信息不对称等问题，构成危险难以把控。数据痛点在于各参加方之间流转功率不高、各方买卖体系间资金清算和对账往往需求许多人力物力、财物回款办法有线上线下多种途径，无法监控财物的真实情况，还存在财物包构成后，买卖链条里各方安排对底层财物数据真实性和准确性的信赖问题。(3)数字收据：该范畴痛点在于三个危险问题。操作危险，因为体系中心化，一旦中心服务器出问题，整个商场瘫痪；商场危险，依据数据核算，在2016年，触及金额到达数亿以上的危险事情就有七件，触及多家银行；道德危险，商场上存在"一票多卖"、虚伪商业汇票等事情。区块链去中介化、体系安稳性、一致机制、不行篡改的特色，削减传统中心化体系中的操作危险、商场危险和道德危险。(4) 跨境付出：该范畴的痛点在于到账周期长、费用高、买卖通明度低。以第三方付出公司为中心，完结付出流程中的记账、结算和清算，到账周期长，比方跨境付出到账周期在三天以上，费用较高。区块链去中介化、买卖揭露通明和不行篡改的特色，没有第三方付出安排参加，缩短了付出周期、下降费用、增加了买卖通明度。(5)征信办理：该范畴的痛点在于数据缺少同享，征信安排与用户信息不对称；正规商场化数据收集途径有限，数据源争夺战消耗许多本钱；数据隐私保护问题杰出，传统技能架构难以满意新要求等。在征信范畴，区块链具有去中心化、去信赖、时刻戳、非对称加密和智能合约等特征，在技能层面确保了可以在有用保护数据隐私的根底上完结有极限、可管控的信誉数据同享和验证。(6)供应链金融：这一范畴的痛点在于融资周期长、费用高。以供应链中心企业体系为中心，第三方增信安排很难判定供应链上各种相关凭据的真伪，构成人工审阅的时刻长、融资费用高。区块链去中介化、一致机制、不行篡改的特色，不需求第三方增信安排判定供应链上各种相关凭据的真实性，下降融资本钱、削减融资的周期。(7)财物证券化：这一范畴业务痛点在于底层财物真假无法确保；参加主体多、操作环节多买卖通明度低呈现信息不对称等问题，构成危险难以把控。数据痛点在于各参加方之间流转功率不高、各方买卖体系间资金清算和对账往往需求许多人力物力、财物回款办法有线上线下多种途径，无法监控财物的真实情况，还存在财物包构成后，买卖链条里各方安排对底层财物数据真实性和准确性的信赖问题。区块链去中介化、一致机制、不行篡改的特色，增加数据流转功率，削减本钱，实时监控财物的真实情况，确保买卖链条各方安排对底层财物的信赖问题。3、区块链 + 职业运用：跟着区块链技能在金融范畴运用的不断验证，其技能优势在其他职业范畴也逐步体现出价值。现在，医疗健康、IP版权、教育、文化娱乐、通讯、慈悲公益、社会办理、同享经济、物联网等范畴都在逐步落地区块链运用项目，“区块链+”正在成为实际。(1)区块链 + 医疗：医疗范畴，区块链能运用自己的匿名性、去中心化等特征保护患者隐私。电子健康病例（EHR）、DNA钱包、药品防伪等都是区块链技能或许的运用范畴。IBM在上一年的陈述中猜测，全球56％的医疗安排将在2020年前将出资区块链技能。(2)区块链 + 物联网：物联网是一个十分广泛的概念，假如将通讯、能源办理、供应链办理、同享经济等包括在内，区块链技能的物联网运用将成为一个十分重要的运用范畴。(3)区块链 + IP版权&文化娱乐：互联网开展的越来越好，数字音乐、数字图书、数字视频、数字游戏等逐步成为了干流。常识经济的鼓起使得常识产权成为商场竞赛的中心要素。但当下的互联网生态里常识产权侵权现象严峻，数字财物的版权保护成为了职业痛点。区块链去中介化、一致机制、不行篡改的特色，运用区块链技能，能将文化娱乐价值链的各个环节进行有用整合、加快流转，缩短价值发明周期；一同，可完结数字内容的价值搬运，并确保搬运进程的可信、可审计和通明，有用防备盗版等行为。(4)区块链 + 公共服务&教育：在公共服务、教育、慈悲公益等范畴，档案办理、身份（资质）认证、大众信赖等问题都是客观存在的，传统办法是依托具有公信力的第三方作信誉背书，但造假、缺失等问题依然存在。区块链技能可以确保一切数据的完好性、永久性和不行更改性，因此可以有用处理这些职业在存证、追寻、相关、回溯等方面的难点和痛点。相关内容：区块链的跨链技能区块链点对点买卖体系开发区块链数字钱银买卖体系开发中心联盟链或成巨子新宠？来自京东金融研讨院的区块链白皮书英唐众创：区块链的原理是什么？区块链买卖渠道体系开发原理假如你有任何不同见地或定见，欢迎你留言谈论。--------------------------------欢迎重视：我是英唐众创，还有重视我的知乎账号：@英唐众创@优软众创@深圳市优软众创技能有限公司计划：众创计划商城致力于同享智能产品计划、区块链技能运用开发阅历，让日子更智能发布于 2018-04-25 14:23附和 101增加谈论同享保藏喜爱

【区块链技能总述】：区块链技能开展现状与展望-中科院自动化所-腾讯云开发者社区-腾讯云

技能总述】：区块链技能开展现状与展望-中科院自动化所-腾讯云开发者社区-腾讯云WZEARW【区块链技能总述】：区块链技能开展现状与展望-中科院自动化所重视作者腾讯云开发者社区文档主张反应操控台主页学习活动专区东西TVP最新优惠活动文章/答案/技能大牛查找查找封闭发布登录/注册主页学习活动专区东西TVP最新优惠活动回来腾讯云官网WZEARW主页学习活动专区东西TVP最新优惠活动回来腾讯云官网社区主页 >专栏 >【区块链技能总述】：区块链技能开展现状与展望-中科院自动化所【区块链技能总述】：区块链技能开展现状与展望-中科院自动化所WZEARW重视发布于 2018-04-16 11:39:595.4K0发布于 2018-04-16 11:39:59告发文章被录入于专栏：专知专知本文为我国科学院自动化研讨所杂乱体系办理与操控国家要点实验室袁勇博士与王腾跃教授宣布在 2016 年 4 月出书的在《自动化学报》上关于区块链技能的总述论文。文章经过解构区块链的中心要素，提出了区块链体系的根底架构模型，具体论述了区块链及与之相关的比特币的根本原理、技能、办法与运用现状，谈论了智能合约的理念、运用和含义。区块链是以比特币为代表的数字加密钱银体系的中心支撑技能。区块链技能的中心优势是去中心化，可以经过运用数据加密、时刻戳、散布式一致和经济鼓励等手法，在节点无需相互信赖的散布式体系中完结依据去中心化信誉的点对点买卖、和谐与协作，然后为处理中心化安排普遍存在的高本钱、低功率和数据存储不安全等问题供给了处理计划。跟着比特币近年来的快速开展与遍及，区块链技能的研讨与运用也呈现出爆发式增加态势，被以为是继大型机、个人电脑、互联网、移动/交际网络之后核算范式的第五次推翻式立异，是人类信誉进化史上继血亲信誉、贵金属信誉、央行纸币信誉之后的第四个里程碑 [1]。区块链技能是下一代云核算的雏形，有望像互联网相同完全重塑人类社会活动形状，并完结从现在的信息互联网向价值互联网的改变。区块链技能的快速开展引起了政府部门、金融安排、科技企业和资本商场的广泛重视。2016 年 1 月，英国政府发布区块链专题研讨陈述 [2]，活跃推广区块链在金融和政府业务中的运用；我国人民银行举行数字钱银研讨会讨论选用区块链技能发行虚拟钱银的可行性，以前进金融活动的功率、便利性和通明度。美国纳斯达克于 2015 年 12 月首先推出依据区块链技能的证券买卖渠道 Linq，成为金融证券商场去中心化趋势的重要里程碑；德勤和安永等专业审计服务公司相继组成区块链研制团队，致力于前进其客户审计服务质量。截止到 2016 年头，资本商场现已相继投入 10 亿美元以加快区块链范畴的开展。草创公司 R3CEV 依据微软云服务渠道 Azure 推出的 BaaS（Blockchain as a Service，区块链即服务）服务，已与美国银行、花旗银行等全球 40 余家大型银行安排签署区块链合作项目，致力于拟定银职业的区块链职业标准与协议。区块链技能起源于 2008 年由化名为「中本聪」（Satoshi Nakamoto）的学者在密码学邮件组宣布的奠基性论文《比特币：一种点对点电子现金体系》[3]，现在没有构成职业公认的区块链界说：狭义来讲，区块链是一种依照时刻次序将数据区块以链条的办法组合成特定数据结构，并以密码学办法确保的不行篡改和不行假造的去中心化同享总账（Decentralized Shared Ledger），可以安全存储简略的、有先后联系的、能在体系内验证的数据。广义的区块链技能则是运用加密链式区块结构来验证与存储数据、运用散布式节点一致算法来生成和更新数据、运用自动化脚本代码（智能合约）来编程和操作数据的一种全新的去中心化根底架构与散布式核算范式。区块链具有去中心化、时序数据、团体保护、可编程和安全可信等特色：首要是去中心化：区块链数据的验证、记账、存储、保护和传输等进程均是依据散布式体系结构，选用纯数学办法而不是中心安排来树立散布式节点间的信赖联系，然后构成去中心化的可信赖的散布式体系；其次是时序数据：区块链选用带有时刻戳的链式区块结构存储数据，然后为数据增加了时刻维度，具有极强的可验证性和可追溯性；第三是团体保护：区块链体系选用特定的经济鼓励机制来确保散布式体系中一切节点均可参加数据区块的验证进程（如比特币的「挖矿」进程），并经过一致算法来挑选特定的节点将新区块增加到区块链；第四是可编程：区块链技能可供给灵敏的脚本代码体系，支撑用户创立高档的智能合约、钱银或其他去中心化运用。例如，以太坊（Ethereum）渠道即供给了图灵齐备的脚本言语以供用户来构建任何可以准确认义的智能合约或买卖类型 [4]；最终是安全可信：区块链技能选用非对称密码学原理对数据进行加密，一同凭借散布式体系各节点的作业量证明等一致算法构成的强壮算力来抵挡外部进犯、确保区块链数据不行篡改和不行假造，因此具有较高的安全性。区块链技能是具有普适性的底层技能结构，可以为金融、经济、科技乃至政治等各范畴带来深入革新。依照现在区块链技能的开展头绪，区块链技能将会阅历以可编程数字加密钱银体系为首要特征的区块链 1.0 方式、以可编程金融体系为首要特征的区块链 2.0 方式和以可编程社会为首要特征的区块链 3.0 方式 [1]。现在，一般以为区块链技能正处于 2.0 方式的初期，股权众筹和 P2P 假贷等各类依据区块链技能的互联网金融运用相继出现。但是，上述方式实践上是平行而非演进式开展的，区块链 1.0 方式的数字加密钱银体系依然远未老练，间隔其全球钱银一体化的愿景实践上更远、更困难。现在，区块链范畴现已呈现出显着的技能和工业立异驱动的开展态势，相关学术研讨严峻滞后、亟待跟进。截止到 2016 年 2 月，以万方数据常识服务渠道为中文数据源、以 Web of Science 和 EI Village 为英文数据源的文献检索显现，现在篇名包括要害词「区块链/blockchain」的仅有 2 篇中文 [5,6] 和 9 篇英文文献 [6~14]。本文体系性地梳理了区块链的根本原理、中心技能、典型运用和现存问题，以期为未来研讨供给有利的启示与学习。本文安排结构为：第 1 节概述区块链与比特币的开展史及二者的联系；第 2 节论述区块链的根底架构模型及其要害技能；第 3 节和第 4 节别离概要总结了区块链技能的运用场景与现存的问题；第 5 节介绍智能合约及其在区块链范畴的运用现状；第 6 节展望了区块链驱动的平行社会开展趋势；第 7 节总结本文内容。1. 比特币与区块链概述比特币是迄今为止最为成功的区块链运用场景。据区块链实时监控网站 Blockchain.info 核算显现，均匀每天有约 7500 万美元的 120000 笔买卖被写入比特币区块链，现在已生成超越 40万个区块 [15]。加密钱银市值核算网站 coinmarketcap.com 显现，截止到 2016 年 2 月，全球共有 675 种加密钱银，总市值超越 67 亿美元，其间比特币市值约占 86%，瑞波币和以太币别离居二、三位 [16]。现在比特币供应量（即现已挖出的比特币数量）现已超越 1500 万枚，依照每枚比特币 389.50 美元的现行价格预算其总市值已超越 59 亿美元，在国际各国 2015 年 GDP 排名中占有第 144 位（略低于欧洲的摩尔多瓦）。换言之，在没有政府和中心银行信誉背书的情况下，去中心化的比特币现已依托算法信誉发明出与欧洲小国体量适当的全球性经济体【注：近来比特币价格打破 5800 美元/枚，流转的比特币总价值到达 967 亿美元】。估计到 2027 年，全球 10% 的 GDP 将会经过区块链技能存储 [17]。比特币区块链的第一个区块（称为创世区块）诞生于 2009 年 1 月 4 日，由开创人中本聪持有。一周后，中本聪发送了 10 个比特币给密码学专家哈尔芬尼，构成了比特币史上第一次买卖；2010 年 5 月，佛罗里达程序员用 1 万比特币购买价值为 25 美元的披萨优惠券，然后诞生了比特币的第一个公允汇率。尔后，比特币价格快速上涨，并在 2013 年 11 月创下每枚比特币兑换 1242 美元的前史高值，超越同期每盎司 1241.98 美元的黄金价格。据 CoinDesk 预算，现在全球约有 6 万商家承受比特币买卖，其间我国是比特币买卖增加最为敏捷的国家 [18]。比特币本质上是由散布式网络体系生成的数字钱银，其发行进程不依赖特定的中心化安排，而是依赖于散布式网络节点一同参加一种称为作业量证明（Proof of Work，PoW）的一致进程以完结比特币买卖的验证与记载。PoW 一致进程（俗称挖矿，每个节点称为矿工）通常是各节点奉献自己的核算资源来竞赛处理一个难度可动态调整的数学问题，成功处理该数学问题的矿工将取得区块的记账权，并将当时时刻段的一切比特币买卖打包记入一个新的区块、依照时刻次序链接到比特币主链上。比特币体系一同会发行必定数量的比特币以奖赏该矿工，并鼓励其他矿工持续奉献算力。比特币的流经进程依托密码学办法确保安全。每一次比特币买卖都会经过特别算法处理和整体矿工验证后记入区块链，一同可以顺便具有必定灵敏性的脚本代码（智能合约）以完结可编程的自动化钱银流转。由此可见，比特币和区块链体系一般具有如下五个要害要素，即公共的区块链账本、散布式的点对点网络体系、去中心化的一致算法、适度的经济鼓励机制以及可编程的脚本代码。区块链技能为比特币体系处理了数字加密钱银范畴长期以来所必需面临的两个重要问题，即两层付出问题和拜占庭将军问题 [19]：两层付出问题又称为「双花」，即运用钱银的数字特性两次或屡次运用「同一笔钱」完结付出。传统金融和钱银体系中，现金（法币）因是物理实体，可以自然地防止两层付出；其他数字方式的钱银则需求可信的第三方中心安排（如银行）来确保。区块链技能的奉献是在没有第三方安排的情况下，经过散布式节点的验证和一致机制处理了去中心化体系的两层付出问题，在信息传输的进程一同完结了价值搬运。拜占庭将军问题是散布

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