区块链原理详解及应用探索知识分享39页PPT

科普
2/24/2021
Merkle Tree
一种哈希二叉树，使用它可以 快速校验大规模数据的完整性。 在比特币网络中，Merkle 树 被用来归纳一个区块中的所有 交易信息，最终生成这个区块 所有交易信息的一个统一的哈 希值，区块中任何一笔交易信
息的改变都会使得使得 Merkle 树改变。
工作原理
03
值再逐级两两哈希计算出来的一个数值，主要用于检
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随机数(Nonce)，记录解密该区块相关数学题
的答案的值;;
验一笔交易是否在这个区块中存在;;
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区块形成过程
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在当前区块加入区块链后，所
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有矿工就立即开始下一个区块 的生成工作。
难度值字段会根据之前一段时间区块的平均生成时间进
区块链的投资资金供给逐步上升， 风投的投资热情 也不断高涨，投资密度越来越大，供给端的资金供
给有望推动技术的进一步发展。
从底层技术来看
区块链有望促进数据记录、数据传播及数据存储 管理方式的转型；区块链本身更像一种互联网底
层的开源 式协议。
从需求端来看
金融、 医疗、公证、通信、供应链、域名、 投票等领域都开始意识到区块链的重要性并
非叶子节点value的计算方法 是将该节点的所有子节点进 行组合，然后对组合结果进 行hash计算所得出的hash
value。
科普
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时间戳服务器
大多用来进行比对以及验证处理，时间戳服务器是一款基于PKI （公钥密码基础设施）技术的时间戳权威系统，对外提供精确可 信的时间戳服务。它采用精确的时间源、高强度高标准的安全机 制，以确认系统处理数据在某一时间的存在性和相关操作的相对

区块链的核心思想是去中心化，是互联网发展过程中形成的社 会关系形态和内容产生形态
去中心化/ Decentralization
什么是去中心化
为什么要去中心化
中心化和去中心 化的关系
1 什么是去中心化/ What is decentralization
中心化
去中心化
寡头&垄断
平等&互联
在一个分布有众多节点的系统中，每个节点都具 有高度自治的特征。节点之间彼此可以自由连接， 形成新的连接单元。任何一个节点都可能成为阶 段性的中心，但不具备强制性的中心控制功能。 这种开放式、扁平化、平等性的系统现象或结构， 我们称之为去中心化。
愿，而是政府通过法律维持法定垄
断而出现的。
人们的金融行为严重依赖 。但储蓄 在 的存款并不绝对安全。这是因为 将存款中大部分用于放贷。当超过 20%的储户同时取款时， 将无法偿 付。所以人们将钱存于 时，面临着 潜在的违约风险。而 上，这种风险 多次成为真实的危机。
比特币在技术上成功实现了数字货币 的去中心化。比特币展示了一种不为 任何中心机构所控制的，无法恶意制 造通货膨胀的数字货币的可能性。对 现代金融货币体系进行改革的技术上 的可能性。
2 性能要求/The performance requirements
抗篡改能力
如果不够128位则用0补全或者用1补全随意，算法中约定即可。
hash函数，是将任意长度的数据映射到有限长度的域上。 POS 共识机制/ POS consensus mechanism
对于一个数据块，哪怕只改动其一个
抗碰撞能力 例如，现代金融体系是非常中心化的，而现代金融体系的部分弊端就源自其中心化的制度结构。
系统 经营
参与 度高

+
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来源
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
化结构—高运作效率、低运营成本
2
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
4
全球一个数据库
高包容性业务模式
3 分布式记账与存储
高容错性
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优势与缺陷
Part
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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
Bob用Alice的公钥对汇款详情加密
非对称加密作用示例：“Bob汇一笔款给Alice”
Alice用私钥解密，查阅详情
Alice 汇款 详情
Bob
Bob用私钥进行数字签名（加密）
Alice、各节点用Bob公钥进行认证
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来源
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
极高。
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。

黑科技助“西湖龙井”溯源 区块链为龙井茶保真（不可篡改）
2018年4月9日，在杭州西湖龙井茶一级保护区的茶园里拍摄到的基 于“区块链+物联网”技术的信息采集器与实时摄像系统。这是移动 公司与浙江大学等单位在杭州西湖龙井茶一级保护区里共同合作推 出“区块链+物联网”西湖龙井溯源示范基地。
该技术通过在茶园里安装上基于物联网的信息采集器与实时摄像 系统，我们可以将龙井茶在生产环节的关键要素进行采集记录。 比如空气土壤酸碱度、环境温湿度、空气PM2.5值与光照强度等。 当相关生产数据采集完成后，系统将立即上传至区块链的分布式 数据库。
这条内部重新处理过的复杂交易记录被塞进区块，埋到地下，等待节点挖出来，一旦区块 被挖矿成功，并且该区块最终被连在了区块链的主链上。张三将最终拥有了这条交易记录， 而先前的“小A转账给盗盗10 btc” 、“小B转账给盗盗20 btc” 、“小C转账给盗盗25 btc” 都将被视为已经使用过的交易记录——从此被贴上“无效”的标签，意味着这些交易记录 将永远不会再被追溯到。
理论上说，区块链技术可以让微信支付和支付宝不再有存在价值。区块链让人们在互不信任并没有中立中央机构的情况下， 能够做到互相协作。打击假币和金融诈骗未来都不需要了。
区块链的集体维护可以降低成本
在中心化网络体系下，系统的维护和经营依赖于数据中心等平台的运维和经营，成本不可省略。区块链的节点是任何人都 可以参与的，每一个节点在参与记录的同时也来验证其他节点记录结果的正确性，维护效率提高，成本降低。
从需求端来看
• 金融、 医疗、公证、通信、供应链、域名、投票等领域都开始意识到区块链的重要性并开始尝试将 技术与现实社会对接。 从投资端来看
• 区块链的投资资金供给逐步上升， 风投的投资热情也不断高涨，投资密度越来越大，供给端的资金 供给有望推动技术的进一步发展。 从市场应用来看

轻节点
只存储部分区块链数据，依赖其他节点来验证 交易。
验证节点
验证交易的合法性，但不参与区块链的新增和 维护。
区块链技术的数字货币应用
比特币
作为第一个加密货币，比特币在 区块链技术的推动下崛起。
以太币
以太坊上的数字货币，可用于智 能合约和分布式应用。
瑞波币
瑞波网络的数字货币，提供更快 的交易速度和低成本的跨境支付。
区块链数据库
将数据存储在区块链上，确保其安全性和透明 性。
区块链技术的安全性和隐私保护
安全性
• 加密算法保护数据的机密性。 • 共识算法确保交易的可信度和完整性。 • 防止篡改和双重支付等攻击。
隐私保护
• 匿名性和身份保护保护用户的隐私。 • 零知识证明允许验证数据的真实性，而无需
泄露细节。 • 去中心化的架构避免了单点故障和大规模数
区块链技术的智能合约应用
1
供应链管理
通过智能合约追踪商品供应链，确保真
金融服务
2
实性和透明度。
智能合约可以自动执行金融交易，并提
高效率和降低成本。
3
房地产交易
通过智能合约简化房地产买卖流程，减 少纠纷和中介费用。
区块链技术的公共、私有和联 盟链区别
1 公共链
开放给任何人参与，去中心 化和透明。
2 私有链
提高区块链的吞吐量和交 易处理速度。
3 隐私保护创新
更好地平衡数据隐私和可 验证性。
区块链技术原理与应用课 程
区块链技术是一种去中心化的、安全的分布式账本技术，革命性地改变了信 息传输和价值交换的方式。
什么是区块链技术
区块链技术是一种去中心化的记录和验证交易的技术，信息以区块的形式添 加到链上，实现安全、透明的交易。

烈而奔放。而清晨起来的天空则是淡淡的蓝，再高超的
区块链介绍PPT 画家也调不出来的蓝，天空的蓝，自然的蓝。就像被雨
水洗涤过一样，不含杂质，无暇，等到天边远远的传来 一股暖意，那一抹橙色带给你的，是活力，是幸福。这
种感觉是用文字表达不出的，只有心知道。有时的天空
上会飘着白云
汇报人：XXX
汇报时间:XXX
，没有晴天那种空旷，但也颇有意味，就像天蓝色的丝 绸上散落了几颗珍珠，那是一种优雅，也许这种优雅不 1
区块链概述
会持续多久，柔和的风会把它们吹散，像烟雾一样消失，
然而只要记住就好，记住那气息，是谁，咆哮着打翻了墨汁，或是谁，
在气势磅礴的鼓声中做了一幅泼墨山水画？淡黑的天空
特征及分类
特征
交易透明 双方匿名
区块链的运行规则是公开透明的，所有的 数据信息也是公开的，因此每一笔交易都 对所有节点可见。由于节点与节点之间是 去信任的，因此节点之间无需公开身份， 每个参与的节点都是匿名的。
不可篡改 可追溯
单个甚至多个节点对数据库的修改无法影 响其他节点的数据库，除非能控制整个网 络中超过51%的节点同时修改，这几乎不 可能发生。区块链中的每一笔交易都通过 密码学方法与相邻两个区块串联，因此可 以追溯到任何一笔交易的前世今生。
种单纯、明净生
区块链网络
4
区块链核心
5
区块链前景
活状态的向往，构思精巧，立意深远，语言平实流畅， 但十分动人。篇一：小学：天空的云天空的云今天清晨， 我早早地就起了床，和妈妈去堤上锻炼身体。走着走着， 我抬头望天，看见碧蓝如洗的天空上白云随着轻风在缓 缓地飘动着。于是，我就坐在椅子上和妈妈一起观赏云。 在我的眼里，云就像一位魔法师。一会儿把自己变成小 白兔，一会儿把自己变成一只绵羊，一会儿又把自己变 成一只正在水里游的小鱼。只要你耐心等待，她就会把 一个活灵活现的动物世界呈现在你眼前。在我的眼里， 云就像一位爱打扮的姑娘。清晨，在太阳升起的时候，

区块链技术解释
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，你可以把数据库看成是就是一个大账本。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，微信的账本就是腾讯在记，淘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任何数 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， 把他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。这种方式，我们就称它为区块链技术。
什么是区块链技术
区块链技术是一种不依赖第三方、通过自身分布式节点进行网络数据的存储、验证、 传递和交流的一种技术方案。因此，有人从金融会计的角度，把区块链技术看成是 一种分布式开放性去中心化的大型网络记账薄，任何人任何时间都可以采用相同的 技术标准加入自己的信息，延伸区块链，持续满足各种需求带来的数据录入需要。
独立性
三是独立性。基于协商一致的规范和协议(类似比特币采用的哈希算法等各种数学算法)， 整个区块链系统不依赖其他第三方，所有节点能够在系统内自动安全地验证、交换数据， 不需要任何人为的干预。
安全性
四是安全性。只要不能掌控全部数据节点的51%，就无法肆意操控修 改网络数据，这使区块链本身变得相对安全，避免了主观人为的数据 变更。
区块链技术可以解决什么问题
区块链技术被认为是互联网发明以来最具颠覆性的技术创新，它依靠密码学和数学巧妙的 分布式算法，在无法建立信任关系的互联网上，无需借助任何第三方中心的介入就可以使 参与者达成共识，以极低的成本解决了信任与价值的可靠传递难题。
区块链的原理
比特币点对点网络将所有的交易历史都储存在“区块链”中。区块链在持续延长，而且新区块一旦 加入到区块链中，就不会再被移走。区块链实际上是一群分散的用户端节点，并由所有参与者组成 的分布式数据库，是对所有比特币交易历史的记录。比特币的交易数据被打包到一个“数据块”或 “区块”(BLOCK)中后，交易就算初步确认了。当区块链接到前一个区块之后，交易会得到进一步的 确认。在连续得到6个区块确认之后，这笔交易基本上就不可逆转地得到确认了。

监管科技创新方案设计
基于区块链技术设计监管科技创新方 案，包括监管沙盒机制、智能监管系
统等。
区块链在监管科技中的应用
通过区块链技术实现金融监管的实时 化、智能化和全面化，提高监管水平 和效率。
实施方案与效果评估
根据创新方案进行实施，并对实施效 果进行评估，包括监管效率、风险控 制等方面。
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CATALOGUE
基于区块链技术设计跨境支付 结算优化方案，包括跨境支付 平台搭建、数字货币应用等。
实施方案与效果评估
根据优化方案进行实施，并对 实施效果进行评估，包括支付 效率、交易成本等方面。
征信体系完善及数据共享机制构建
征信体系现状分析
传统征信体系存在数据孤岛、信息不全面等问题。
区块链在征信体系中的应用
通过区块链技术实现征信数据的共享、透明化和可追溯化，提高征信 体系的效率和准确性。
智能合约升级与形式化验证
研究智能合约的升级机制，采用形 式化验证方法提高合约的安全性和 可靠性。
跨链技术与互操作性解决方案
关注Polkadot、Cosmos等跨链项 目的进展，实现不同区块链网络之 间的互操作性。
行业标准化进程推动举措介绍
国际标准化组织参与
积极参与ISO、IEEE等国际标准化 组织的区块链标准化工作，推动 国际标准的制定和推广。
企业级区块链解决方案设计与部署
企业需求分析及战略规划制定
调研企业现状和业务需求
深入了解企业的运营模式、业务流程 、信息化程度等，明确区块链技术的 应用场景和需求。
评估资源投入
评估实施区块链技术所需的人力、物 力、财力等资源投入，确保项目的可 行性。
制定战略规划
根据企业需求，制定长期和短期的区 块链技术应用战略规划，明确目标、 任务和时间表。

区块链应用前景 -房地产行业
他们计划能够让整个产业链流程变得更加 现代化，解决每个人在参与房地产面临的 各种问题，包括命名过程，土地登记，代 理中介等。
BLOCKCHAIN
区块链介绍/区块链分类/ 特征/应用前景
区块链介绍课件PPT模板
本模板有完整的逻辑框架，内容详实，稍作修改可直接使用
授课人:XXX
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区块链分类特征
区块链的分类
① 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 是目前应用最广泛的区块链，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。特征
区块链 特征
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去中心化
2
开放性
3
自治性
4
信息不可篡改
5
匿名性
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区块链应用前景
区块链应用前景 -艺术行业
Ascribe让艺术家们可以在使用区块链技术来声 明所有权，发行可编号，限量版的作品，可以针 对任何类型艺术品的数字形式。它甚至还包括了 一个交易市场，艺术家们可以通过他们的网站进 行买卖，而无需任何中介服务。
2009年： 数字货币的现状是百花齐放，列出一些常见的： bitcoin、litecoin、dogecoin、dashcoin，除了货 币的应用之外，还有各种衍生应用，如Ethereum、 Asch等底层应用开发平台以及NXT，SIA，比特股， MaidSafe，Ripple等行业应用。
2016.12.20： 2016年12月20日，数字货币联盟——中国FinTech 数字货币联盟及FinTech研究院正式筹建，火币是联 合发起单位之一。

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科普
SHA256 一种求Hash值的加密算法。
3.区块链网络
工作原理 将任何一串数据输入到SHA256将得到一个256位的Hash值（散列值）。 其特点：相同的数据输入将得到相同的结果。输入数据只要稍有变化（比 如一个1变成了0）则将得到一个千差万别的结果，且结果无法事先预知。 正向计算（由数据计算其对应的Hash值）十分容易。逆向计算（俗称“破 解”，即由Hash值计算出其对应的数据）极其困难，在当前科技条件下被 视作不可能。
励 4. 路由功能，把其它节点传送过来的交易数据等信息再传送给更多的节点
除了路由功能以外，其它的功能都不是必须的。
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交易过程
3.区块链网络
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3.区块链网络
交易过程
第1步：所有者A利用他的私钥对前一次交易（比特货来源）和下一位所有者 B签署一个数字签名，并将这个签名附加在这枚货币的末尾，制作成交易单
目录
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2.特征及分类
特征
交易透明，双方匿名 区块链的运行规则是公开透明的，所有的数据信息也是公开的，因此每一笔 交易都对所有节点可见。由于节点与节点之间是去信任的，因此节点之间无 需公开身份，每个参与的节点都是匿名的。
不可篡改，可追溯 单个甚至多个节点对数据库的修改无法影响其他节点的数据库，除非能控制 整个网络中超过51%的节点同时修改，这几乎不可能发生。区块链中的每一 笔交易都通过密码学方法与相邻两个区块串联，因此可以追溯到任何一笔交 易的前世今生。
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1 区块链简介 2 特征及分类 3 区块链网络 4 数据结构 5 核心问题 6 应用现状 77 前景展望
目录
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3.区块链网络
科普
数字签名 数字签名涉及到一个哈希函数、发送者的公钥、发送者的私钥。数字签名有 两个作用，一是能确定消息确实是由发送方签名并发出来的。二是数字签名 能确定消息的完整性。