区块链技术的核心是所有当前参与的节点共同维护交易及数据库，它使交易基于密码学原理而不基于信任，使得任何达成一致的双方，能够直接进行支付交易，不需第三方的参与。
从技术上来讲，区块是一种记录交易的数据结构，反映了一笔交易的资金流向。系统中已经达成的交易的区块连接在一起形成了一条主链，所有参与计算的节点都记录了主链或主链的一部分。一个区块包含以下三部分：交易信息、前一个区块形成的哈希散列、随机数。交易信息是区块所承载的任务数据，具体包括交易双方的私钥、交易的数量、电子货币的数字签名等；前一个区块形成的哈希散列用来将区块连接起来，实现过往交易的顺序排列；随机数是交易达成的核心，所有矿工节点竞争计算随机数的答案，最快得到答案的节点生成一个新的区块，并广播到所有节点进行更新，如此完成一笔交易。
什么是区块链？
区块链（BlockChain）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方案。该技术方案主要让参与系统中的任意
多个节点，通过一串使用密码学方法相关联产生的数据块（block），每个数据块中包含了一定时间内的系统全部信息交流数据，并且生成数据指纹用于验证其信息的有效性和链接（chain）下一个数据库块。
通俗一点说，区块链技术就指一种全民参与记账的方式。所有的系统背后都有一个数据库，也就是一个大账本。那么谁来记这个账本就变得很重要。目前就是谁的系统谁来记账，各个银行的账本就是各个银行在记，支付宝的账本就是阿里在记。但现在区块链系统中，系统中的每个人都可以有机会参与记账。在一定时间段内如果有新的交易数据变化，系统中每个人都可以来进行记账，系统会评判这段时间内记账最快最好的人，将其记录的内容写到账本，并将这段时间内账本内容发给系统内所有的其他人进行备份。这样系统中的每个人都了一本完整的账本。因此，这些数据就会变得非常安全。篡改者需要同时修改超过半数的系统节点数据才能真正的篡改数据。这种篡改的代价极高，导致几乎不可能。例如，比特币运行已经超过7年，全球无数的黑客尝试攻击比特币，但是至今为止没有出现过交易错误，可以
认为比特币区块链被证明是一个安全可靠的系统。
为什么会有区块链创新？
人类在活动的过程中需要交流，而交流是以信息为基础的，以前信息流通不够便利，无法满足市场参与者对信息的需求，因此中介、中心随之诞生。这种中心化体系存在高成本、低效率、价值分散、“信息孤岛”以及数据存储不安全的问题。但由于技术和环境因素导致这种体系仍然持续运营多年，直到互联网的出现。第一代互联网的起点是TCP/IP协议，就是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，把全球统一市场所需要的自由、平等的基本价值观给程序化、协议化、可执行化。互联网消灭了价值低、成本高的中间链条，去中心化的实现了全球信息传递的低成本高效率。
但是，第一代互联网没有解决信息的信用问题。互联网上能去中心化的活动一定是无需信用背书的活动，需要信用做保证的一定是中心化的、第三方中介机构参与的活动。因此，无法建立全球信用的互联网技术就在前进中遇到了很大的阻碍——人们无法在互联网上通过
去中心化的方式参与任何价值交换活动。人们要实现价值交换，还是需要基于信用而存在的第三方中介机构（如银行、清算机构、交易所）。全球中心化信用体系仍然存在运营成本高、效率低、易受攻击破坏等问题。例如各国法币，信用价值不同，清算体系也各不兼容，给全球贸易增加了很大成本。
因此，第二代互联网必须突破的是：怎样去中心化的建立全球信用？让价值传递也低成本高效率进行。我们需要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，从而做到真正的去中心化、去第三方中介机构，实现从信息互联网到价值互联网的转变。
区块链应用
布比区块链已经应用于股权、供应链、积分等领域，并正在与交易所、银行开展试验和应用测试。
数贝荷包做为布比区块链平台上的一款积分应用已于近期上线，对区块链技术在各行业中的落地应用是一个很好示范作用。
为什么金融行业需要区块链？
一、信任是金融业的基础。为维护信任，金融业的发展催生了大量的高成本、低效率、单点故障的中介机构，包括托管机构、第三方支付平台、公证人、银行、交易所等。区块链技术使用全新的加密认证技术和去中心化共识机制去维护一个完整的、分布式的、不可篡改的账本，让参与者在无需相互认知和建立信任关系的前提下，通过一个统一的账本系统确保资金和信息安全。这对金融机构来说具有重大的意义。所以全球金融巨头纷纷探索区块链应用，这一方面是为了防范被颠覆的风险，另一方面也是“为我所用”，提高效率、降低成本，从而巩固、优化并扩大既有势力。
区块链能够降低信任风险。区块链技术具有开源、透明的特性，系统的参与者能够知晓系统的运行规则，验证账本内容和账本构造历史的真实性和完整性，确保交易历史是可靠的、没有被篡改的，相当于提高了系统的可追责性，降低了系统的信任风险。例如，区块链可以规避当前互联网金融P2P平台的跑路、欺诈等事件。
二、区块链能够提高支付、交易、结算效率。在区块链上，交易被确认的过程就是清算、交收和审计的过程。区块链使用分布式核算，所有交易都实时显示在类似于全球共享的电子表格平台上，实时清算，效率大大提升。例如，美国证券结算制度为T+3，区块链却能将效率提升到分钟级别，这能让结算风险降低99%，从而有效降低资金成本和系统性风险。
三、区块链能够降低经营成本。金融机构各个业务系统与后台工作，往往面临长流程多环节。现今无论Visa、Master还是支付宝都是中心化机构运营，货币转移要通过第三方机构，这使得跨境交易、货币汇率、内部核算、时间花费的成本过高，并给资本带来了风险。区块链能够简化、自动化冗长的金融服务流程，减少前台和后台交互，节省大量的人力和物力，这对优化金融机构业务流程、提高金融机构的竞争力具有重要意义。西班牙银行认为，到2022年，区块链技术帮助金融行业降低200亿美元的记账成本。
四、区块链能够有效预防故障与攻击。传统金融模型以交易所或
银行等金融机构为中心，一旦中心出现故障或被攻击，就可能导致整体网络瘫痪，交易暂停。区块链在点对点网络上有许多分布式节点和计算机服务器来支撑，任何一部分出现问题都不会影响整体运作，而且每个节点都保存了区块链数据副本。所以区块链内置业务连续性，有着极高的可靠性、容错性。
五、区块链能够提升自动化水平。由于所有文件或资产都能够以代码或分类账的形式体现，通过对区块链上的数据处理程序进行设置，智能合约及自动交易就可能在区块链上实现。例如，智能合约可以把一组金融合同条款写入协议，保证合约的自动执行和违约偿付。
六、区块链能够满足监管和审计要求。区块链上储存的记录具有透明性、可追踪性、不可改变性的特征。任何记录，一旦写入到区块链，都是永久保存且无法篡改的。任何交易双方之间的交易都是可以被追踪和查询。
除了以上对现有系统和商业模式的积极作用外，区块链还能够驱动新型商业模式的诞生。一方面区块链技术的特点让它能够实现一些
在中心化模式下难以实现的商业模式，另一方面区块链通过源代码的开放和协作极大地鼓励了全社会的创新和协作。当然，区块链在金融应用中会存在很多问题和挑战，文中在具体应用中也进行了思考。
区块链技术的工作原理并不难去理解，我们着力于具体的区块链技术的应用研究就可以发现这种区块链技术的工作原理无所不在。
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区块链技术原理详解以数据库思维理解区块链
作为一个数据库行业的老兵，我看到在区块链技术的热潮下，传统的IT技术同学们保持了十分理性，甚至是排斥的态度。其实不管是热捧还是排斥，两极观点之下，我认为我们应该从IT人比较能够理解的角度探讨一下区块链技术。因为区块链这个东西的本质和数据库技术非常相像，很多机制使用数据库的理念去理解会非常直观准确。 对于区块链和传统数据技术，我认为区块链技术的未来发展，主题是“融合”。我们就从数据库这个角度来解读区块链技术体系中各个技术点，以及通过“去中心化数据库”这个概念，把区块链与数据库技术做一个比较好的整合。 一、区块链技术现状 当前的区块链世界有人号称1.0、2.0、甚至已经到了3.0时代，但是从一个产品或技术打磨的角度来看，我认为当前的区块链也就相当于数据库的80年代，处于百花争鸣各种思想层出不穷的时代。对技术人来说，这是最好的时代，各种新鲜的想法和思路大量爆发，在沉闷的技术领域带来新鲜的突破；同时这也是最坏的时代，没有任何产品或方向肯定是未来的主流，任何新鲜的思路也许在几个月以后就被证明不可行。 所以，我们要正确认知当前区块链技术的变革和发展，那我们来对比当年数据库所走过的道路，看看未来区块链世界会怎样发展。
1、技术演进路程 首先我认为，区块链一定会从当前的专有化向通用化演进。现在基本所有做公链的产品都是针对某一个特定的场景来实现与优化，但是我认为未来一定不会是一个应用一条链，而是有一种通用的开发范式。就好像传统数据库一样，不管大家开发什么样的应用程序，都可以使用这么若干有限的几个通用性产品就能够满足大部分业务场景了。 第二，向标准化演进。对于区块链技术，现在每个链基本都有自己的开发范式，甚至很多公链还模仿以太坊尝试自己做一个编程语言出来，这实际上是一种行业处于原始时期的标志。怎样判断一个行业
1、前言 区块链作为一种架构设计的实现，与基础语言或平台等差别较大。区块链是加密货币背后的技术，是当下与VR虚拟现实等比肩的热门技术之一，本身不是新技术，类似Ajax，可以说它是一种技术架构，所以我们从架构设计的角度谈谈区块链的技术实现。 无论你擅长什么编程语言，都能够参考这种设计去实现一款区块链产品。与此同时，梳理与之相关的知识图谱和体系，帮助大家系统的去学习研究。 2、基本概念 区块链的概念最近很火，它来自于比特币等加密货币的实现，但是目前，这项技术已经逐步运用在各个领域。什么是区块链技术？为了感性认识这个问题，我们可以使用谷歌地球的例子做类比，ajax不是什么新技术，但组合在一起就成就了产品谷歌地球，与之类似，区块链也不是什么新技术，但与加密解密技术、P2P网络等组合在一起，就诞生了比特币。技术人员，特别是Web开发工程师，学习了解ajax
技术最早是被谷歌地球酷炫的效果所吸引。而现在，历史再一次重演，很多人被比特币的疯狂发展所吸引，进而开始研究其背后的技术——区块链。 区块链原本是比特币等加密货币存储数据的一种独特方式，是一种自引用的数据结构，用来存储大量交易信息，每条记录从后向前有序链接起来，具备公开透明、无法篡改、方便追溯的特点。实际上，这种特性也直接体现了整个比特币的特点，因此使用区块链来概括加密货币背后的技术实现是非常直观和恰当的。区块链是一项技术，加密货币是其开发实现的一类产品（含有代币，也有不含代币的区块链产品），不能等同或混淆。与加密货币相比，区块链这个名字抛开了代币的概念，更加形象化、技术化、去政治化，更适合作为一门技术去研究、去推广。 所以，目前当大家单独说到区块链的时候，就是指的区块链技术，是实现了数据公开、透明、可追溯的产品的架构设计方法，算作广义的区块链。而当在具体产品中谈到区块链的时候，可以指类似比特币
课程名称：区块链技术深度剖析 课程编码： 课程学分：2学分 课程学时：32学时 适用专业：网络空间安全，信息安全 《区块链技术深度剖析》 The Depth of Analysis Blockchain Technology 教学大纲 一、课程性质与教学目标 性质：本课程属于网络空间安全专业的兴趣选修课程。本课程的主要目的是让学生学习和了解区块链的起源、发展以及各行业的应用需求；理解和掌握区块及链、密码技术、共识机制、激励机制、智能合约、P2P网络等的基本原理和实践应用，掌握比特币源码及典型密码算法的应用；领会区块链中安全机制的设计思想、区块链未来的应用价值和发展趋势。 教学目标：让学生掌握区块链中安全设计与分析的基础知识，培养其应用区块链原理，准确分析各行业中存在的去中心化信任、公开透明、不可篡改、不可伪造以及跟踪溯源等安全问题，设计和使用区块链技术解决各行业应用问题。二、教学基本内容及基本要求 通过课堂教学结合实践应用使学生了解区块链的发展及其研究的主要内容，掌握区块链的主要知识体系、基本理论；学会使用典型的密码算法，解决各行业应用的安全问题；通过课堂讲解、讨论和学生课下阅读、思考以及上机调试代码，了解区块链在各行业中的应用需求，能够把密码思想融入到社会生活中，把密码工具应用到区块链系统中，解决一些实际问题。 第1章区块链概述 （一）基本要求 1、掌握：区块链安全思想，区块链分类，区块链技术原理； 2、理解：区块链和信息安全、密码技术的关系； 3、了解：区块链的发展史、能解决的行业问题以及未来的发展趋势。（二）教学及考核内容 1.1 构建信任社会 1.2 区块链与密码学 1.3 区块链技术原理
区块链的核心技术原理及特征 区块链的概念和特征 区块链（Blockchain）是一系列现有成熟技术的有机组合，它对账本进行分布式的有效记录，并且提供完善的脚本以支持不同的业务逻辑。在典型的区块链系统中，数据以区块（block）为单位产生和存储，并按照时间顺序连成链式（chain）数据结构。所有节点共同参与区块链系统的数据验证、存储和维护。新区块的创建通常需得到全网多数（数量取决于不同的共识机制）节点的确认，并向各节点广播实现全网同步，之后不能更改或删除。从外部来看，区块链系统应具备如下特征： ·多方写入，共同维护 此处的多方仅指记账参与方，不包含使用区块链的客户端。区块链的记账参与方应当由多个利益不完全一致的实体组成，并且在不同的记账周期内，由不同的参与方主导发起记账（轮换方式取决于不同的共识机制），而其他的参与方将对主导方发起的记账信息进行共同验证。 ·公开账本 区块链系统记录的账本应处于所有参与者被允许访问的状态，为了验证区块链记录的信息的有效性，记账参与者必须有能力访问信息内容和账本历史。但是公开账本指的是可访问性的公开，并不代表信息本身的公开，因此，业界期望将很多隐私保护方面的技术，如零知识证明、同态加密、门限加密等，应用到区块链领域，以解决通过密文操作就能验证信息有效性的问题。 ·去中心化 区块链应当是不依赖于单一信任中心的系统，在处理仅涉及链内封闭系统中的数据时，区块链本身能够创造参与者之间的信任。但是在某些情况下，如身份管理等场景，不可避免的会引入外部数据，并且这些数据需要可信第三方的信任背书，此时对于不同类型的数据，其信任应来源于不同的可信第三方，而不是依赖于单一的信任中心。在这种情况下，区块链本身不创造信任，而是作为信任的载体。
一、单选题（每题3分，总分27分） 1、创世区块是由谁创造的？（） A、中本聪 B、马斯克 C、Vitalik Buterin D、Bytemaster 2、区块链运用的技术不包含哪一项？（） A、P2P网络 B、密码学 C、共识算法 D、大数据 3、以下哪项不是区块链目前的分类?（） A、公有链 B、私有链 C、唯链 D、联盟链 4、以下哪个不是区块链特性？（） A、不可篡改 B、去中心化 C、高升值 D、可追溯 5、中本聪是哪里人？（） A.中国人 B.美国人 C.日本人 D.不确定 6、拜占庭将军问题解决了以下哪个问题？（） A、分布式通讯 B、内容加密 C、共识机制 D、投票机制 7、EOS经过所有持币用户投票选举诞生的最终获得记帐权的超级节点一共多少个（）
A、100个 B、50个 C、41个 D、21个 8、如果一笔比特币交易没有包含挖矿费用，最终会怎样？ A.不被确认 B.正常确认速度 C.24小时内 D.不确定时间，但最终还是会被确认 9、下面哪个区块链图中哪个顺序是正确的（） A.甲乙丙 B.丙乙甲 C.丙甲乙 D.甲丙乙 二、多选题（每题5分，总分25分） 1、下面哪些属于师出同门的？（） A.ETC和ETH B.Ripple和Stellar C.比特币和比特股 D.比特币和莱特币 2、对于基于区块链的数字货币资产的拥有者来说，最重要是保护好自己的（） A.公钥 B.私钥 C.账号密码 D.数字签名 E.钱包 3、比特币在区块链中记录的是？（） A.账户信息 B.账户余额 C.交易记录 D.未花费的输出
4、区块链2.0的标志是哪些？（） A.虚拟机EVM B.智能合约 C.智能资产 D.去中心化自治组织 E.联盟链 5、51％攻击能做什么？（） A.修改自己的交易记录，这可以使他进行双重支付 B.改变每个区块产生的比特币数量 C.凭空产生比特币 D.把不属于他的比特币发送給自己或其他人 E.阻止区块确认部分或全部交易 三、判断题（每题2分，总分20分） 1、区块链上的数据默认加密的（） 2、区块链上的记录都是真实的（） 3、区块链记录所有事件是不可篡改的（） 4、区块链没有拒绝服务攻击（DDOS）的问题（） 5、加密数字货币都是使用区块链技术（） 6、比特币的每个节点同步的账本都是全账本（） 7、当最后一个比特币挖出来后，比特币不需要继续挖矿了（）
学习区块链必看！区块链小知识（第三期） ▌今日币价：Btc$6,610 / Eth$370现如今，区块链已经成为全民关注的领域，不少企业也早已深入其中研究该技术的落地情况。但目前仍有很大一部分人对区块链技术的相关概念并不熟悉。近日，维京研究院和甲子智库联合出品了《区块链行业词典》，区块链福利社作为媒体合作方，将每天为 大家普及区块链的相关小知识。区块链小知识第（9）话： 分布式存储的相关定义介绍1、分布式存储/ Distributed Data Store / DDS传统上的分布式存储本质上是一个中心化的系统，是将数据分散存储在多台独立的设备上，采用可扩展的系统结构、利用多台存储服务器分担存储负荷、利用位置服务器定位存储信息。而基于P2P 网络的分布式存储是区块链的核心技术，是将数据存储于区块上并通过开放节点的存储空间建立的一种分布式数据库，解决传统分布式存储的问题。2、P2P 存储/ Peer-to-Peer Storage / P2P StorageP2P 存储是一种不存在中心化控制机制的存储技术。P2P 存储通过开放节点的存储空间，以提高网络的运作效率，解决传统分布式存储的服务器瓶颈、带宽而带来的访问不便等问题。 3、分布式/ Distributed分布式是通过区块链的P2P 技术实现，分布式是描述一个计算机系统具有在多台计算机上同时运行和维护的完整副本，没有任何人或组织来控制这个系统。
4、账本/ Ledger账本是指包括区块链的数据结构、所有的 交易信息和当前状态的数字记录。5、分布式账本/ Distributed ledger Technology / DLT分布式账本是指一种在网络成员 之间共享、复制和同步的数据库，分布式账本在区块链中是一个通过共识机制建立的数字记录，区块链网络中的参与者可以获得一个唯一、真实账本的副本，因此难以对分布式账本进行篡改。更改记录的方式非常困难，技术非常安全。6、节点/ Node节点是区块链分布式系统中的网络节点，是通过网络连接的服务器、计算机、电话等，针对不同性质的区块链，成为节点的方式也会有所不同。以比特币为例，参与交易或挖矿即构成一个节点。7、全节点/ 完整节点/ Full Node 全节点是是拥有完整区块链账本的节点，全节点需要占用内存同步所有的区块链数据，能够独立校验区块链上的所有交易并实时更新数据，主要负责区块链的交易的广播和验证。区块链小知识第（10）话：共识机制的相关定义介绍Ⅰ1、共识机制/ Consensus由于点对点网络下存在较高的网络延迟，各个节点所观察到的事务先后顺序不可能完全一致。因此区块链系统需要设计一种机制对在差不多时间内发生的事务 的先后顺序进行共识，这种对一个时间窗口内的事务的先后顺序达成共识的算法被称为“共识机制”。2、工作量证明/ Proof of Work / PoW工作量证明简单理解就是一份证明，用来确认节点做过一定量的工作。监测工作的整个过程通常是
区块链概念详解 区块链概念是想明白，就必须先进行分类，区块链目前分为三类，其中混合区块链和私有区块链可以认为是广义的私链 公有区块链（PublicBlockChains) 公有区块链是指：世界上任何个体或者团体都可以发送交易，且交易能够获得该区块链的有效确认，任何人都可以参与其共识过程。公有区块链是最早的区块链，也是应用最广泛的(目前）的区块链，各大bitcoins系列的虚拟数字货币均基于公有区块链，世界上有且仅有一条该币种对应的区块链。 联合（行业）区块链（ConsortiumBlockChains) 行业区块链：由某个群体内部指定多个预选的节点为记账人，每个块的生成由所有的预选节点共同决定（预选节点参与共识过程），其他接入节点可以参与交易，但不过问记账过程(本质上还是托管记账，只是变成分布式记账，预选节点的多少，如何决定每个块的记账者成为该区块链的主要风险点），其他任何人可以通过该区块链开放的API 进行限定查询。 私有区块链（privateBlockChains) 私有区块链：仅仅使用区块链的总账技术进行记账，可以是一个公司，
也可以是个人，独享该区块链的写入权限，本链与其他的分布式存储方案没有太大区别。 区块链的特征 去中心化 由于使用分布式核算和存储，不存在中心化的硬件或管理机构，任意节点的权利和义务都是均等的，系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。 开放性 系统是开放的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人公开，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。 自治性 区块链采用基于协商一致的规范和协议（比如一套公开透明的算法）使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据，使得对“人”的信任改成了对机器的信任，任何人为的干预不起作用。 信息不可篡改 一旦信息经过验证并添加至区块链，就会永久的存储起来，除非能够
一、区块链技术 1.什么是区块链？ 去中心化的、分布式的、区块化存储的数据库 存储全部账户余额及交易流水的总账本 每个节点有完整的账本数据 账本数据记录了全部的历史交易数据 交易数据存储在区块上 每个区块包含前一区块ID及HASH，形成链 2.区块链基本原理 如果把区块链作为一个状态机，则每次交易就是试图改变一次状态，而每次共识生成的区块，就是参与者对于区块中所有交易内容导致状态改变的结果进行确认。 交易（Transaction）：一次操作，导致账本状态的一次改变，如添加一条记录 区块（Block）：记录一段时间内发生的交易和状态结果，是对当前账本状态的一次共识 链（Chain）：由一个个区块按照发生顺序串联而成，是整个状态变化的日志记录。3.区块链要解决的问题 如何去中心化地共享数据？ 如何确保账户不被冒用？ 如何确保账户余额足够？ 如何确保交易记录不被篡改？ 谁负责记账？ 怎么保障记账者的可信？ 怎么保障记账者的积极性？ 4.区块链特性 去中心化 开放性（没有限制，开源，数据公开） 去信任（仅信任机器） 自治性，集体维护 可靠的数据库（不可更改，永远可访问） 匿名性，隐私保护 5.核心技术 P2P网络、数字签名、区块化数据库，竞争记账权、共识算法、交易回溯。 二、P2P网络及通讯技术（分布式技术网络） 1.自动发现 通过种子文件，获取初始节点（地址及端口） 连接初始节点，获取初始节点知道的Peer 把自己的地址及端口广播给各个Peer 接收各个Peer广播的地址信息，构建出网络的全貌或片段 2.技术领域 分布式存储、分布式计算、分布式协同 组播 流媒体
搜索引擎 3.通信协议 napster、Gnutella、eDonkey、Bittorrent（文件分发协议） XMPP、Jabber（即时通信协议） Paxos、Gossip（分布式系统状态同步协议） JXTA 4.使用HASH算法及非对称加密及签名技术 每个节点、每个人有唯一的一对公钥及私钥 公钥同时也是每个节点、个人的地址和账号 私钥是证明”我就是我“的唯一手段 HASH算法对数据进行规整 5.算法 RSA、Elgamal、D-H、ECC SHA256、RIMPED160 6.通常使用椭圆曲线算法生成密钥对 比特币密钥长度：256位 公钥哈希值=RIMPED160(SHA256(公钥)) 比特币地址=1+Base58(0+公钥哈希值+校验码) 校验码=前四字节(SHA256(SHA256(0+公钥哈希值))) 7.加密 发送方使用接收方的公钥加密数据 接收方使用本方的私钥解密数据 通常使用本方面交换对称加密的Key 8.签名 发送方使用HASH算法计算数据的HASH值 发送方使用本方的私钥加密HASH值，得到签名 接收方使用HASH算法计算数据的HASH值 接收方使用发送方的公钥解密签名得到发送的HASH值 比较两个HASH值的一致性 9.参考 ElGamal算法，是一种较为常见的加密算法，它是基于1984年提出的公钥密码体制和椭圆曲线加密体系。既能用于数据加密也能用于数字签名，其安全性依赖于计算有限域上离散对数这一难题。在加密过程中，生成的密文长度是明文的两倍，且每次加密后都会在密文中生成一个随机数K，在密码中主要应用离散对数问题的几个性质：求解离散对数（可能）是困难的，而其逆运算指数运算可以应用平方-乘的方法有效地计算。也就是说，在适当的群G中，指数函数是单向函数。 椭圆曲线密码体制是目前已知的公钥体制中，对每比特所提供加密强度最高的一种体制。解椭圆曲线上的离散对数问题的最好算法是Pollard rho方法，其时间复杂度为，是完全指数阶的。其中n为等式(2)中m的二进制表示的位数。当n=234,约为2117，需要1.6x1023 MIPS年的时间。而我们熟知的RSA所利用的是大整数分解的困难问题，目前对于一般情况下的因数分解的最好算法的时间复杂度是子指数阶的，当n=2048时，需要2x1020MIPS年的时间。也就是说当RSA的密钥使用2048位时，ECC的密钥使用234位所获得的安全强度还高出许多。它们之间的密钥长度却相差达9倍，当ECC的密钥更大时它们之间差距将更大。更ECC密钥短的优点是非常明显的，随加密强度的提高，密钥长度变化不大。
一、区块链技术 1. 什么是区块链？ 去中心化的、分布式的、区块化存储的数据库 存储全部账户余额及交易流水的总账本 每个节点有完整的账本数据 账本数据记录了全部的历史交易数据 交易数据存储在区块上 每个区块包含前一区块ID及HASH，形成链 2. 区块链基本原理 如果把区块链作为一个状态机，则每次交易就是试图改变一次状态，而每次共识生成的区块，就是参与者对于区块中所有交易内容导致状态改变的结果进行确认。 交易（Transaction）：一次操作，导致账本状态的一次改变，如添加一条记录 区块（Block）：记录一段时间内发生的交易和状态结果，是对当前账本状态的一次共识 链（Chain）：由一个个区块按照发生顺序串联而成，是整个状态变化的日志记录。 3. 区块链要解决的问题 如何去中心化地共享数据？ 如何确保账户不被冒用？ 如何确保账户余额足够？ 如何确保交易记录不被篡改？ 谁负责记账？ 怎么保障记账者的可信？ 怎么保障记账者的积极性？ 4. 区块链特性 去中心化 开放性（没有限制，开源，数据公开） 去信任（仅信任机器） 自治性，集体维护 可靠的数据库（不可更改，永远可访问） 匿名性，隐私保护 5. 核心技术 P2P网络、数字签名、区块化数据库，竞争记账权、共识算法、交易回溯。 二、P2P网络及通讯技术（分布式技术网络） 1. 自动发现 通过种子文件，获取初始节点（地址及端口） 连接初始节点，获取初始节点知道的Peer 把自己的地址及端口广播给各个Peer 接收各个Peer广播的地址信息，构建出网络的全貌或片段 2. 技术领域 分布式存储、分布式计算、分布式协同 组播 流媒体 搜索引擎
区块链知识 第一课 简单名词的分享 1，挖矿Minning 2，矿工Minner 3，哈希hash 4，工作量证明Proof of work（pow） 5，区块Block 6，区块链Blockchain 相信大家对其中的一些名词都有所理解，我就不一一讲解了。那么今天就重点讲解哈希，工作量证明，算力和权益证明 哈希： HASH主要用于信息安全领域中加密算法，他把一些不同长度的信息转化成杂乱的128位的编码里,叫做HASH值. 也可以说，hash就是找到一种数据内容和数据存放地址之间的映射关系。 了解了hash基本定义，就不能不提到一些著名的hash算法，MD5 和SHA1 可以说是目前应用最广泛的Hash算法，而它们都是以MD4 为基础设计的。 工作量证明： 工作证明(Proof Of Work，简称POW)，顾名思义，即工作量的证明。通常来说只能从结果证明，因为监测工作过程通常是繁琐与低效的。 比特币在Block的生成过程中使用了POW机制，一个符合要求的Block Hash由N个前导零构成，零的个数取决于网络的难度值。要得到合理的Block 工作证明机制看似很神秘，其实在社会中的应用非常广泛。例如，毕业证、学位证等证书，就是工作证明. 算力： 即计算机的计算能力，也可以说是GPU的计算能力。计算能力一般显卡Mh/s 专业矿机Gh/s 比特币挖矿靠的就是计算能力 计算能力越快比特币挖的就越快
权益证明： “权益证明”，和比特币“工作量证明”相对应的另外一种共识机制。“权益证明”是根据你在这个网络里拥有币的多少来竞争记账的权力，如果你持有的币越多，你的记账的权力的获取概率就越大，这种证明机制在一定程度上缩短了共识的达成时间，也不再需要大量消耗能源挖矿。简而言之「持有越多，获得记账权力概率越大」，这种共识机制叫“权益证明”，英文简称“PoS”。 第二课 我们都知道，比特币以及区块链具有去中心化，不可篡改，不可伪造的特点，那这几个特点，是依赖于什么样的技术得以实现的呢？ 1，去中心化 去中心化，本质上是让所有的节点都能验证交易的真伪，中本聪用了非对称加密技术，它是指加密和解密的时候使用不同密钥的加密算法。 非对称加密技术保证了比特币的去中心特点，分布式存储也保证了比特币的去中心化 2，无法被篡改 由比特币采用工作量证明机制和最长链机制来保证的。 3，不可伪造 这和比特币的UTXO结构有关，所谓UTXO，具体的意思是未花费的交易输出。它是比特币交易生成及验证的一个核心概念。在比特币的世界里，每一笔转账都可以追溯到上一笔交易，每一笔收款。也可以追溯到上一笔转账。这个机制，保证了比特币不可被伪造，不可被重复支付，重复支付，在比特币世界里叫“双花”，就是花了2次。在比特币之前，一直没有货币能够解决双花问题。 第三课 比特币价格的由来和发展 一件物品的价格由其价值决定，受供求关系影响。比特币也不例外。比特币的价格由它的价值决定，也就是它现在在全球的应用、接受广泛程度来决定。同时，受政策、竞争币种、技术、重大消息等多方面因素影响，在市场上，人们对它的供求也会不一样，这种供需关系也会影响比特币价格的波动。
区块链技术的核心是所有当前参与的节点共同维护交易及数据库，它使交易基于密码学原理而不基于信任，使得任何达成一致的双方，能够直接进行支付交易，不需第三方的参与。 从技术上来讲，区块是一种记录交易的数据结构，反映了一笔交易的资金流向。系统中已经达成的交易的区块连接在一起形成了一条主链，所有参与计算的节点都记录了主链或主链的一部分。一个区块包含以下三部分：交易信息、前一个区块形成的哈希散列、随机数。交易信息是区块所承载的任务数据，具体包括交易双方的私钥、交易的数量、电子货币的数字签名等；前一个区块形成的哈希散列用来将区块连接起来，实现过往交易的顺序排列；随机数是交易达成的核心，所有矿工节点竞争计算随机数的答案，最快得到答案的节点生成一个新的区块，并广播到所有节点进行更新，如此完成一笔交易。 什么是区块链？ 区块链（BlockChain）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方案。该技术方案主要让参与系统中的任意
多个节点，通过一串使用密码学方法相关联产生的数据块（block），每个数据块中包含了一定时间内的系统全部信息交流数据，并且生成数据指纹用于验证其信息的有效性和链接（chain）下一个数据库块。 通俗一点说，区块链技术就指一种全民参与记账的方式。所有的系统背后都有一个数据库，也就是一个大账本。那么谁来记这个账本就变得很重要。目前就是谁的系统谁来记账，各个银行的账本就是各个银行在记，支付宝的账本就是阿里在记。但现在区块链系统中，系统中的每个人都可以有机会参与记账。在一定时间段内如果有新的交易数据变化，系统中每个人都可以来进行记账，系统会评判这段时间内记账最快最好的人，将其记录的内容写到账本，并将这段时间内账本内容发给系统内所有的其他人进行备份。这样系统中的每个人都了一本完整的账本。因此，这些数据就会变得非常安全。篡改者需要同时修改超过半数的系统节点数据才能真正的篡改数据。这种篡改的代价极高，导致几乎不可能。例如，比特币运行已经超过7年，全球无数的黑客尝试攻击比特币，但是至今为止没有出现过交易错误，可以
区块链 一、区块链技术的定义： 1、区块链是一种防篡改、共享的数字化账本；集体协作共同维护的可靠数据库方案。 2、区块链是一个分布式账本，一种通过去中心化形式实现所有参与主体共同维护同一可靠数据库的技术方案。区块链是比特币的核心底层技术。 该技术方案主要是让区块通过密码学方法相关联起来，每个数据块包含了一定时间内的系统全部数据信息，并且生成数字签名以验证信息的有效性并链接到下一个数据块形成一条主链。 4、基础技术：分布式计算储存、点对点网络信息传输、共识机制、密码学算法。 5、核心特征：主中心化、去信任、集体维护、可靠数据库 二、区块链1.0应用——以比特币为代表的数字加密货币 1、挖矿：电脑挖矿→显卡挖矿→矿机挖矿→矿池；高耗电项目 奖励比特币：由于比特币总量约为2100万，挖矿难度越来越大，奖励越来越少。 2、比特币交易：国内已禁止比特币与人民币的直接兑换 三、比特币2.0应用：智能合约、以太坊、ICO 1、以太坊：是一款能够在区块链上实现智能合约、开源的底层系统，以太坊从诞生到2017年5月，短短3年半时间，全球已有200多个以太坊应用诞生。以太坊是一个平台和一种编程语言，使开发人员能够建立和发布下一代分布式应用。 2、智能合约：是运行在计算机里面的，用于保证让参与方执行承诺的代码。之所以目前都是基于区块链的智能合约，是因为区块链的几大特性：去中心化、不可篡改、高可用性。 3、ICO：首次代币发行，是一种为加密数字货币/区块链项目筹措资金的常用方式。基于以太坊(ETH)和比特股(BTS)区块链发行。 央行等七部委发布公告指出ICO是一种未经批准非法公开融资的行为，禁止ICO 活动。 四、区块链3.0应用——服务实体经济 1、区块链3.0的应用生态圈：金融服务、医疗健康、ip版权、教育、物联网、共享经济、通信、社会管理、慈善公益、文化娱乐。
一文讲透区块链技术原理（含算法） 区块链是什么？ “区块链”技术最初是由一位化名中本聪的人为比特币（一种数字货币）而设计出的一种特殊的数据库技术，它基于密码学中的椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）来实现去中心化的P2P 系统设计。但区块链的作用不仅仅局限在比特币上。现在，人们在使用“区块链”这个词时，有的时候是指数据结构，有时是指数据库，有时则是指数据库技术，但无论是哪种含义，都和比特币没有必然的联系。 从数据的角度来看：区块链是一种分布式数据库（或称为分布式共享总账，DistributedShared Ledger），这里的“分布式”不仅体现为数据的分布式存储，也体现为数据的分布式记录（即由系统参与者来集体维护）。简单的说，区块链能实现全球数据信息的分布式记录（可以由系统参与者集体记录，而非由一个中心化的机构集中记录）与分布式存储（可以存储在所有参与记录数据的节点中，而非集中存储于中心化的机构节点中）。 从效果的角度来看：区块链可以生成一套记录时间先后的、不可篡改的、可信任的数据库，这套数据库是去中心化存储且数据安全能够得到有效保证的。 结论：区块链是一种把区块以链的方式组合在一起的数据结构，它适合存储简单的、有先后关系的、能在系统内验证的数据，用密码学保证了数据的不可篡改和不可伪造。它能够使参与者对全网交易记录的事件顺序和当前状态建立共识。 如今的区块链技术概括起来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。其实，区块链技术并不是一种单一的、全新的技术，而是多种现有技术（如加密算法、P2P文件传输等）整合的结果，这些技术与数据库巧妙地组合在一起，形成了一种新的数据记录、传递、存储与呈现的方式。简单的说，区块链技术就是一种大家共同参与记录信息、存储信息的技术。过去，人们将数据记录、存储的工作交给中心化的机构来完成，而区块链技术则让系统中的每一个人都可以参与数据的记录、存储。区块链技术在没有中央控制点的分布式对等网络下，使用分布式集体运作的方法，构建了一个P2P的自组织网络。通过复杂的校验机制，区块链数据库能够保持完整性、连续性和一致性，即使部分参与人作假也无法改变区块链的完整性，更无法篡改区块链中的数据。区块链技术涉及的关键点包括：去中心化（Decentralized）、去信任（Trustless）、集体维护（Collectively maintain）、可靠数据库（ReliableDatabase）、时间戳（Time stamp）、非对称加密（AsymmetricCryptography）等。 区块链技术重新定义了网络中信用的生成方式：在系统中，参与者无需了解其他人的背景资料，也不需要借助第三方机构的担保或保证，区块链技术保障了系统对价值转移的活动进行记录、传输、存储，其最后的结果一定是可信的。 区块链技术原理的来源可归纳为一个数学问题：拜占庭将军问题。拜占庭将军问题延伸到互联网生活中来，其内涵可概括为：在互联网大背景下，当需要与不熟悉的对手方进行价值交换活动时，人们如何才能防止不会被其中的恶意破坏者欺骗、迷惑从而做出错误的决策。进一步将拜占庭将军问题延伸到技术领域中来，其内涵可概括为：在缺少可信任的中央节点和
区块链技术的工作原理研究，互联网秩序在哪里? 互联网金融在中国遇到了麻烦，从颠覆者变成了有些破坏性的熊孩子。不是插上互联网的标签就会显灵，金融行业最基本的诚信和风险控制问题仍然在那儿，行业在创新，骗子也在创新。 欧美从来没有人用“互联网金融”这个说法，如果大家讲的是一回事，他们的说法是“金融科技”（FinTech）。欧美政府没有去支持“互联网金融”，但已经有多个国家政府在积极研究、尝试推广一种叫区块链的技术，不仅用于金融、银行、保险、物流、能源等领域，也用于社保医保、知识产权保护等政府服务本身。 区块链源自P2P（不是那个P2P），把需要下载的文件，分成无数碎块，扩散到不同的电脑，这些电脑之间可以分别承担一些碎块的下载，同时彼此传输已经获得的碎块，最终各电脑都可以根据需要合成一个完整的文件。网络视频公司最早大量使用P2P技术，因而也是最早对区块链技术感兴趣的行业。P2P技术实现众多电脑之间点对点的计算、存储、传输，开辟了分布式的存储。 正如网络中的电脑共同维护一个视频文件的完整性，人们通过网络进行交易时，一件数字资产的整个交易过程会被记录在“账本”上，这个账本是由网络中的电脑共同维护的，不掌握在某个机构或者个人手中，而是分布式账本。引用R3公司CTO布朗(RichardGBrown)说的人话：“当账本中加入一批条目时，也加入了上一个批次的索引值，让所有参与者都可以验证账本上所有条目的出处。这些批次就被称为‘区块’，而所有区块在一起则被称为‘区块链’”。 P2P因为最初被广泛用于盗版音乐及影视的下载与传播，而饱受非议，而区域链是比特币的底层技术，比特币也因为“丝绸之路”事件而被一些货币监管机构视为洪水猛兽。但技术是中性的，关键看谁用，怎么用。区块链技术符合开源与分布的互联网和软件技术的大趋势。这些技术带来的分享、高效、民主化、去中心化、基于透明的信任，在互联网普及之后，有广泛的应用前景。 问题来了。非机构化、去中心化、分散化，秩序在哪儿？ 集权式的秩序不需要高度的信任，而分布式的秩序需要高度的信任。信任是最重要的社会资本，由理念、规则、法律、治理等长期积累而成。区块链有助于建立非人格化的信任，为演变出新型的数字经济和网络秩序提供了一种可能。 区块链技术的一个前提，是人们传递信息和建立信任的困境，这被分布式计算数学家称为拜占庭将军问题。区块链技术可以接纳陌生人之间不能建立起信任，称之为“非信任”(trustless），但区块链技术通过对网络上的每一笔交易建立起集体核查的完整数据库，从而建立起算法式信任，解决了陌生人之间不信任的问题。 这种摆脱人格的信任关系，由代码、协议、规则建立，在中国这样一个诚信度不高、金融风险高、金融监管水平不高的经济中，有非常广泛的应用场景，被许多金融技术专家热捧为金融业的下一个大事件，从一定意义，也为中国的互联网金融的健康发展打开了一扇新的大门。
区块链及其“新基建”赋能之路 一、单选题： 1.（）在中共中央政治局第十八次集体学习上指出：我们要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，明确主攻方向，加大投入力度，着力攻克一批关键核心技术，加快推动区块链技术和产业创新发展。（3.0分） A.习近平 B.李克强 C.栗战书 D.汪洋 我的答案：A√答对 2.习近平总书记指出“以区块链为代表的新一代信息技术加速突破应用”是在（）。（ 3.0分） A.2006年5月 B.2007年5月 C.2008年5月 D.2009年5月 我的答案：C√答对 3.下列不属于新技术基础设施的是（）。（3.0分） A.人工智能 B.区块链 C.云计算 D.5G 我的答案：D√答对 4.区块链纳入“新基建”的时间是（）年。（3.0分） A.2015 B.2017 C.2018 D.2020 我的答案：D√答对 5.区块链第一个区块诞生的时间是（）年。（3.0分） A.2008 B.2009 C.2010 D.2011 我的答案：B√答对 6.2016年，工信部发布（）。（3.0分） A.《中国区块链技术和应用发展白皮书（2016）》 B.《软件和信息技术服务业发展规划（2016-2020年）》
C.《国务院关于印发“十三五”国家信息化规划的通知》 D.《2018中国区块链产业白皮书》 我的答案：A√答对 7.关于区块链在数据共享方面的优势，下列表述不正确的是（）。（3.0分） A.去中心化 B.可自由篡改 C.访问控制权 D.不可篡改性 我的答案：B√答对 8.在新型基础设施中，信息基础设施不包括（）。（3.0分） A.通信网络基础设施 B.新型经济型基础设施 C.新技术基础设施 D.算力基础设施 我的答案：B√答对 9.中共中央政治局就区块链技术发展现状和趋势进行第十八次集体学习的时间是（）。（3.0分） A.2019年10月24日 B.2018年10月24日 C.2017年10月4日 D.2018年10月4日 我的答案：A√答对 二、多选题： 1.区块链的类型包括（）。（4.0分）） A.公有链 B.专有链 C.私有链 D.联盟链 我的答案：ACD√答对 2.区块链作为“新基建”的建设，必须与5G、物联网（IOT）、工业互联网、人工智能（AI）、云计算等结合，推动新的（）等产生。（4.0分）） A.生产模式 B.消费模式 C.商业模式 D.投融资模式 我的答案：ABCD√答对 3.区块链作为信任工具，着力解决“新基建”中“数据”这个核心生产要素的（）等痛点问题。（ 4.0分）） A.可信认证
区块链技术原理 区块链是什么？ “区块链”技术最初是由一位化名中本聪的人为比特币（一种数字货币）而设计出的一种特殊的数据库技术，它基于密码学中的椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）来实现去中心化的P2P系统设计。但区块链的作用不仅仅局限在比特币上。现在，人们在使用“区块链”这个词时，有的时候是指数据结构，有时是指数据库，有时则是指数据库技术，但无论是哪种含义，都和比特币没有必然的联系。 从数据的角度来看：区块链是一种分布式数据库（或称为分布式共享总账，DistributedShared Ledger），这里的“分布式”不仅体现为数据的分布式存储，也体现为数据的分布式记录（即由系统参与者来集体维护）。简单的说，区块链能实现全球数据信息的分布式记录（可以由系统参与者集体记录，而非由一个中心化的机构集中记录）与分布式存储（可以存储在所有参与记录数据的节点中，而非集中存储于中心化的机构节点中）。从效果的角度来看：区块链可以生成一套记录时间先后的、不可篡改的、可信任的数据库，这套数据库是去中心化存储且数据安全能够得到有效保证的。 结论：区块链是一种把区块以链的方式组合在一起的数据结构，它适合存储简单的、有先后关系的、能在系统内验证的数据，用密码学保证了数据的不可篡改和不可伪造。它能够使参与者对全网交易记录的事件顺序和当前状态建立共识。 如今的区块链技术概括起来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。其实，区块链技术并不是一种单一的、全新的技术，而是多种现有技术（如加密算法、P2P文件传输等）整合的结果，这些技术与数据库巧妙地组合在一起，形成了一种新的数据记录、传递、存储与呈现的方式。简单的说，区块链技术就是一种大家共同参与记录信息、存储信息的技术。过去，人们将数据记录、存储的工作交给中心化的机构来完成，而区块链技术则让系统中的每一个人都可以参与数据的记录、存储。区块链技术在没有中央控制点的分布式对等网络下，使用分布式集体运作的方法，构建了一个P2P的自组织网络。通过复杂的校验机制，区块链数据库能够保持完整性、连续性和一致性，即使部
区块链技术基本原理 区块链技术基本原理要理解清楚就必须去深入的了解它，区块链技术基本原理也是随着各方面的应用而越来越清晰，区块链概念在国内逐渐热了起来。具有去中心化、无须中心信任、不可篡改和加密安全特点的区块链技术正在走进政府决策、金融机构、大型企业的视野，至少已在数字货币、支付清算、信贷融资、金融交易、证券、保险、租赁等七个领域从理论探讨走向实践应用。 互联网诞生最初，最早核心解决的问题是信息制造和传输，我们可以通过互联网将信息快速生成并且复制到全世界每一个有着网络的角落，但是它尚始终不能解决价值转移和信用转移。这里所谓的价值转移是指，在网络中每个人都能够认可和确认的方式，将某一部分价值精确的从某一个地址转移到另一个地址，而且必须确保当价值转移后，原来的地址减少了被转移的部分，而新的地址增加了所转移的价值。这里说的价值可以是货币资产，也可以是某种实体资产或者虚拟资产（包括有价证券、金融衍生品等）。而这操作的结果必须获得所有参与方的认可，且其结果不能受到任何某一方的操纵。 在目前的互联网中也有各种各样的金融体系，也有许多政府银行提供或者第三方提供的支付系统，但是它还是依靠中心化的方案来解决。所谓中心化的方案，就是通过某个公司或者政府信用作为背书，将所有的价值转移计算放在一个中心服务器（集群）中，尽管所有的计算也是由程序自动完成，但是却必须信任这个中心化的人或者机构。事实上通过中心化的信用背书来解决，也只能将信用局限在一定的机构、地区或者国家的范围之内。由此可以看出，必须要解决的这个根本问题，那就是信用。所以价值转移的核心问题是跨国信用共识。 在如此纷繁复杂的全球体系中，要凭空建立一个全球性的信用共识体系是很难的，由于每个国家的政治、经济和文化情况不同，对于两个国家的企业和政府完全互信是几乎做不到的，这也就意味着无论是以个人抑或企业政府的信用进行背书，对于跨国之间的价值交换即使可以完成，也有着巨大的时间和经济成本。但是在漫长的人类历史中，无论每个国家的宗教、政治和文化是如何的不同，唯一能取得共识的是数学（基础科学）。因此，可以毫不夸张的说，数学（算法）是全球文明的最大公约数，也是全球人类获得最多共识的基础。如果我们以数学算法（程序）作为背书，所有的规则都建立一个公开透明的数学算法（程序）之上，能够让所有不同的人群获得共识。 2016年区块链技术在国内的发展 布比区块链是已经商用的区块链。布比共覆盖7大领域：交易所、积分（数倍积分、格格积分）、股权众筹（金股链等）、供应链金融（钱香等）、供应链（已经与物链达成合作）、珠宝防伪等。布比在基金中承担“LP”的角色，帮基金鉴别与区块链相关的公司并进行投资。目前通过布比区块链获得的天使投资平均金额大约为300万，平均估值4000万以上。 互联网将使得全球之间的互动越来越紧密，伴随而来的就是巨大的信任鸿沟。目前现有的主流数据库技术架构都是私密且中心化的，在这个架构上是永远无法解决价值转移和互信问题。所以区块链技术有可能将成为下一代数据库架构。通过去中心化技术，将能够在大数据的基础上完成数学（算法）背书、全球互信这个巨大的进步。 区块链技术作为一种特定分布式存取数据技术，它通过网络中多个参与计算的节点开共
万字长文深入浅出讲述区块链技术细节和运行原理 本文不讨论区块链的上层应用方案，只阐述区块链本身的原理和运行机制。 1. 区块链起源 2015年中国电子商务交易额达20.8万亿，同比增长27%，其中实物商品网上零售额为32424亿元，同比增长31.6%，高于同期社会消费品零售总额增速20.9个百分点，占社会消费品零售总额(30.0931万亿元)的10.8%。 为解决互联网贸易中买卖双方的信任问题(存在潜在的退款可能)，催生了支付宝等第三方支付机构作为信用中介。第三方中介的存在，虽然保证了商品和资金的正常交割，同时也增加了交易成本，本应归属于客户的大量的沉淀资金收益被计入中介机构，贸易效率也受到了一定的影响。而在使用物理现金的情况下，遵循的是一手交钱一手交货的准则，并不需要第三方信用中介的存在。 基于以上现状和问题，中本聪在2009年提出了一种基于严格数学算法的电子现金系统，使得任何达成一致的双方能够直接进行支付，而不需要第三方中介的参与。 自1983年D.Chaum发表第一篇电子现金论文以来，在电子现金方面的研究一直没有间断过。1980和1990年代的匿名电子现金协议，大部分是以乔姆盲签技术(Chaumian blinding)②为基础的。这些电子现金协议提供具有高度隐私性的货币，但是这些协议都没有流行起来，因为它们都依赖于一个中心化的中介机构。1998年，戴伟(Wei Dai)的b-money首次引入了通过解决计算难题和去中心化共识创造货币的思想，但是该建议并未给出如何实现去中心化共识的具体方法。2005年，芬尼(Hal Finney)引入了“可重复使用的工作量证明机制”(reusable pr oofs of work)概念，它同时使用b-money的思想和Adam Back提出的计算困难的哈希现金(Hashcash)难题来创造密码学货币。但是，这种概念再次迷失于理想化，因为它依赖于可信任的计算作为后端。 因为货币是先申请后应用，交易的顺序至关重要，所以去中心化的货币需要找到实现去中心化共识的方法。比特币以前的所有电子货币协议所遇到的主要障碍是，尽管对如何创建安全的拜占庭问题容错(Byzantine-fault-tolerant)多方共识系统的研究已经历时多年，但是上述协议只解决了问题的一半。这些协议假设系统的所有参与者是已知的，并产生如“如果有N方参与到系统中，那么系统可以容忍N/4的恶意参与者”这样形式的安全边界。然而这个假设的问题在于，在匿名的情况下，系统设置的安全边界容易遭受攻击，因为一个攻击者可以在一台服务器或者僵尸网络上创建数以千计的节点，从而单方面确保拥有多数份额。 中本聪的创新是引入这样一个理念：将一个非常简单的基于节点的去中心化共识协议与工作量证明机制结合在一起。节点通过工作量证明机制获得参与到系统的权利，每十分钟将交易打包到“区块”中，从而创建出不断增长的区块链。拥有大量算力的节点有更大的影响力，但获得比整个网络更多的算力比创建一百万个节点困难得多。尽管比特币区块链模型非常简陋，但是实践证明它已经足够好用了。 基于如上原因，再加上比特币的存量有限，不能随意增发，不需要依靠法币背书，代码开源等特点，造就了比特币的迅猛发展。