区块链四大核心技术的研究与应用课件
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区块链四大核心技术的研究与应用
从 广义 上 来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利 用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传 输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数 据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。
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1.2 为什么会出现区块链？
随着计算机科学技术的飞速发展，互联网已经成为信息社会发展的重要保 证，但也引发了各种各样的隐患，如网络安全漏洞、黑客攻击威胁、隐私 信息泄露、数据造假、版权侵犯、电信诈骗以及网络治理难以统筹等问题， 这些都限制着互联网的进一步发展。
与以往的科学技术主要改变生产力不一样，区块链是一种可以改变生产关 系的技术。它将信用公证的权利从中心机构转到每个个体手中，建立分布 式的透明公共账本，由互联网的各个节点记账和公证，搭建分布式的共识 体系来建立信任和监控。区块链的出现预示着下一代互联网（价值互联网） 即将诞生，可以更深层次变革现有的社会生产关系，进一步适应和促进生 产力的发展。
区块链是推动分布式大规模协作的最佳技术。因此从社会学来看，将来以 区块链的算法信任为基础的数字货币体系，将可以在全球经济体系中扮演 重要的价值公平交换角色。区块链作为下一代的互联网应用协议，在数字 经济时代数据权益的确立和保护，建立诚信的商业和社会体系方面将发挥 重要作用。
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1.3 为什么这么重视区块链？
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法、智能合约 等计算机技术的新型应用模式，是多种技术有机结合的技术体系。这些技 术以新的架构组合在一起，形成一种可信的数据记录、存储、表达和安全 的价值转移方式，将成为下一代互联网的核心基础。
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1.4 区块链的发展（三个阶段）
第一阶段：区块链 1.0，可编程货币。区块链技术伴随比特币的产生而产生， 其最初的应用范围完全聚集在数字货币上，主要包括以比特币为代表的虚 拟货币，是区块链技术目前最成功的应用。
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1.2 为什么会出现区块链？
随着计算机科学技术的飞速发展，互联网已经成为信息社会发展的重要保 证，但也引发了各种各样的隐患，如网络安全漏洞、黑客攻击威胁、隐私 信息泄露、数据造假、版权侵犯、电信诈骗以及网络治理难以统筹等问题， 这些都限制着互联网的进一步发展。
与以往的科学技术主要改变生产力不一样，区块链是一种可以改变生产关 系的技术。它将信用公证的权利从中心机构转到每个个体手中，建立分布 式的透明公共账本，由互联网的各个节点记账和公证，搭建分布式的共识 体系来建立信任和监控。区块链的出现预示着下一代互联网（价值互联网） 即将诞生，可以更深层次变革现有的社会生产关系，进一步适应和促进生 产力的发展。
区块链是推动分布式大规模协作的最佳技术。因此从社会学来看，将来以 区块链的算法信任为基础的数字货币体系，将可以在全球经济体系中扮演 重要的价值公平交换角色。区块链作为下一代的互联网应用协议，在数字 经济时代数据权益的确立和保护，建立诚信的商业和社会体系方面将发挥 重要作用。
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1.3 为什么这么重视区块链？
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法、智能合约 等计算机技术的新型应用模式，是多种技术有机结合的技术体系。这些技 术以新的架构组合在一起，形成一种可信的数据记录、存储、表达和安全 的价值转移方式，将成为下一代互联网的核心基础。
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1.4 区块链的发展（三个阶段）
第一阶段：区块链 1.0，可编程货币。区块链技术伴随比特币的产生而产生， 其最初的应用范围完全聚集在数字货币上，主要包括以比特币为代表的虚 拟货币，是区块链技术目前最成功的应用。
区块链技术发展与应用课件.pptx
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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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
公、私钥的生成过程详解
密钥对：1、对信息用其中一个密钥加密后，
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
5
透明世界背后的匿名性
保护隐私
3
21
4
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
3
来源
技术原理 优势与缺陷 现状与展望
优势与缺陷
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
示例：1、捐出去的钱只可用来购买急
救设备；
2、贷款的钱只可用来交学费（附加价 值再转移的条件）。
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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
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:
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
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…
区块链技术知识科普教育图文PPT教学课件
金融领域区块链在国际汇兑、信用证、股权登记和证券交易所等金融领域有着潜在的巨大应用价值
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公共服务领域区块链在公共管理、能源、交通等领域都与民众的生产生活息息相关，但是这些领域的中心化特质也带来了一些问题，可用区块链来改造
保险领域通过智能合约的应用，既无需投保人申请，也无需保险公司批准，只要触发理赔条件，实现保单自动理赔。
content
区块链技术来源
区块链起源于比特币，它基于P2P网络技术、加密技术、时间戳技术、区块链技术等电子现金系统的构架理念
什么是区块链技术？
2008年
中本聪第一次提出了区块链的概念，在随后的几年中，区块链成4年
“区块链2.0”成为一个关于去中心化区块链数据库的术语，它们被用来使人们远离全球化经济，使隐私得到保护。
感谢您的观看
Thank you for watching
汇报人：XXX
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CAMPANY LOGO
技术起源
类型与特征
应用领域
面临的挑战
区块链应用尚在实验室初创开发阶段，没有直观可用的成熟产品。比之于互联网技术，人们可以用浏览器、APP等具体应用程序，实现信息的浏览、传递、交换和应用，但区块链明显缺乏这类突破性的应用程序，面临高技术门槛障碍。区块写入信息会无限增大，带来的信息存储、验证、容量问题有待解决。
虽然有很多人看好区块链技术，但也要看到推动人类发展的技术有很多种，哪种技术更方便更高效，人们就会应用该技术。比如，如果在通信领域应用区块链技术，通过发信息的方式是每次发给全网的所有人，但是只有那个有私钥的人才能解密打开信件，这样信息传递的安全性会大大增加，对于区块链技术来说，具有竞争性。
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公共服务领域区块链在公共管理、能源、交通等领域都与民众的生产生活息息相关，但是这些领域的中心化特质也带来了一些问题，可用区块链来改造
保险领域通过智能合约的应用，既无需投保人申请，也无需保险公司批准，只要触发理赔条件，实现保单自动理赔。
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区块链技术来源
区块链起源于比特币，它基于P2P网络技术、加密技术、时间戳技术、区块链技术等电子现金系统的构架理念
什么是区块链技术？
2008年
中本聪第一次提出了区块链的概念，在随后的几年中，区块链成4年
“区块链2.0”成为一个关于去中心化区块链数据库的术语，它们被用来使人们远离全球化经济，使隐私得到保护。
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技术起源
类型与特征
应用领域
面临的挑战
区块链应用尚在实验室初创开发阶段，没有直观可用的成熟产品。比之于互联网技术，人们可以用浏览器、APP等具体应用程序，实现信息的浏览、传递、交换和应用，但区块链明显缺乏这类突破性的应用程序，面临高技术门槛障碍。区块写入信息会无限增大，带来的信息存储、验证、容量问题有待解决。
虽然有很多人看好区块链技术，但也要看到推动人类发展的技术有很多种，哪种技术更方便更高效，人们就会应用该技术。比如，如果在通信领域应用区块链技术，通过发信息的方式是每次发给全网的所有人，但是只有那个有私钥的人才能解密打开信件，这样信息传递的安全性会大大增加，对于区块链技术来说，具有竞争性。
区块链四大核心技术的研究与应用
2.5 什么是非对称加密技术？
非对称加密（公钥加密）是指在加密和解密两个过 程中使用不同的密钥。在这种加密技术中，每位用户都 拥有一对钥匙：公钥和私钥。在加密过程中使用公钥， 在解密过程中使用私钥。公钥是可以向全网公开的，而 私钥需要用户自己保存。这样就解决了对称加密中密钥 需要分享所带来的安全隐患。非对称加密与对称加密相 比，其安全性更好：对称加密的通信双方使用相同的秘 钥，如果一方的秘钥遭泄露，那么整个通信就会被破解
报告人：XXX
Conte
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目录
1
区块链简介
区大核心技术
3
的应用
4 区块链的一些误解
1 区块链简介
1.1 什么是区块链？
从狭义上来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区 块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构， 并 以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账 本。
分布式记账，就是交易记账由分布在不同地方的多 个节点共同完成，而且每一个节点都记录了完整的账目 ，因此它们都可以监督交易的合法性，同时也可以共同 为其作证。不同于传统的中心化记账方案，分布式记账 没有任何一个节点可以单独记录账目，从而避免了单一 记账人被控制或者被贿赂而记假账的可能性。另一方面 ，由于记账节点足够多，理论上讲除非所有的节点被破 坏，否则账目就不会丢失，从而保证了账目数据的安全
第二阶段：区块链 2.0，可编程金融。受到数字货币的 影响，人们开始将区块链技术的应用范围扩展到其他 金融领域。基于区块链技术可编程的特点，人们尝试 将“智能合约”的理念加入到区块链中，形成了可编 程金融。有了合约系统的支撑，区块链的应用范围开 始从单一的货币领域扩大到涉及合约功能的其他金融 领域，如银行间结算、跨境支付、股权登记转让等。
(新版)区块链教学课件汇总(全)pptx
讨其对保险行业未来发展的影响。
06
挑战、机遇与未来发展趋势预测
当前面临主要挑战和困境分析
技术成熟度不足
区块链技术仍处于发展初期， 很多关键技术尚未成熟，如共
识算法、隐私保护等。
应用场景有限
目前区块链的应用场景主要集 中在数字货币、供应链管理等 领域，尚未在更广泛的领域得 到应用。
监管政策不明确
各国对区块链的监管政策差异 较大，且政策调整频繁，给区 块链产业的发展带来不确定性 。
编写可测试的智能合约
在编写智能合约时，应考虑可测试性 ，编写单元测试和功能测试以确保合 约的正确性。
确保智能合约安全性
在编写智能合约时，应注意安全性问 题，如防止重入攻击、溢出攻击等， 可采用一些安全措施如使用 SafeMath库、限制函数可见性等。
跨链技术实现资产转移和互通性
跨链技术旨在实现不同区块链之间的互联互通，使得 资产可以在不同链之间自由转移。
数据加密
通过加密算法对敏感数据进 行加密处理，保证数据在传 输和存储过程中的机密性， 防止数据泄露和篡改。
身份验证
通过数字签名技术对实体身 份进行验证，确保身份的真 实性和合法性，防止身份伪 造和冒充。
完整性保护
通过哈希函数等技术对数据 进行完整性校验，确保数据 在传输和存储过程中未被篡 改或损坏。
拓展应用场景
除了数字货币和供应链管理等领域外，区块链还可以在更多领域得到 应用，如数字身份认证、智能合约等。
未来发展趋势预测及战略建议
趋势预测
未来区块链技术将不断成熟并得到更广泛的应用；各国政府将加强对区块链产业的监管 和扶持力度；区块链产业将与其他产业深度融合，形成更加完整的产业链和生态系统。
战略建议
区块链详解ppt课件
区块链详解ppt课件
目录
• 区块链简介 • 区块链技术详解 • 区块链的应用场景 • 区块链的挑战与前景 • 区块链案例分析
01 区块链简介
定义与特点
定义
区块链是一种分布式数据库，通 过持续增长的数据块链表进行记 录和验证，提供了一种去中心化 、不可篡改的数字记录方式。
特点
去中心化、可追溯、安全可信、 不可篡改。
供应链管理
01
商品追溯
区块链技术可以用于实现商品的追溯，提高供应链的可 追溯性和透明度。
02
物流管理
区块链技术可以用于实现物流信息的记录和追踪，提高 物流效率和可靠性。
03
质量控制
区块链技术可以用于实现产品质量控制的记录和追踪， 提高产品质量和可靠性。
物联网
01
02
03
设备认证
区块链技术可以用于实现 物联网设备的认证和授权 ，提高设备的安全性和可 靠性。
瑞波币：跨境支付解决方案
总结词
瑞波币是一个基于区块链技术的跨境支付解决方案，旨在提供高效、低成本的全球支付服务。
详细描述
瑞波币通过其去中心化的网络，允许跨境支付在几秒钟内完成，且费用相对较低。它与全球各大银行 和支付提供商合作，提供了一个开放、可扩展的全球支付网络。
比特币：数字货币的代表
总结词
比特币是区块链技术的第一个应用，也是最 著名的数字货币。
智能合约
总结词
智能合约是自动执行和管理数字资产 交易的计算机程序，部署在区块链上 并由其执行。
详细描述
智能合约能够自动执行预定的规则和 条件，管理数字资产的所有权、交易 和条件。它们为去中心化应用（ DApp）的开发提供了基础，扩展了 区块链的应用场景。
目录
• 区块链简介 • 区块链技术详解 • 区块链的应用场景 • 区块链的挑战与前景 • 区块链案例分析
01 区块链简介
定义与特点
定义
区块链是一种分布式数据库，通 过持续增长的数据块链表进行记 录和验证，提供了一种去中心化 、不可篡改的数字记录方式。
特点
去中心化、可追溯、安全可信、 不可篡改。
供应链管理
01
商品追溯
区块链技术可以用于实现商品的追溯，提高供应链的可 追溯性和透明度。
02
物流管理
区块链技术可以用于实现物流信息的记录和追踪，提高 物流效率和可靠性。
03
质量控制
区块链技术可以用于实现产品质量控制的记录和追踪， 提高产品质量和可靠性。
物联网
01
02
03
设备认证
区块链技术可以用于实现 物联网设备的认证和授权 ，提高设备的安全性和可 靠性。
瑞波币：跨境支付解决方案
总结词
瑞波币是一个基于区块链技术的跨境支付解决方案，旨在提供高效、低成本的全球支付服务。
详细描述
瑞波币通过其去中心化的网络，允许跨境支付在几秒钟内完成，且费用相对较低。它与全球各大银行 和支付提供商合作，提供了一个开放、可扩展的全球支付网络。
比特币：数字货币的代表
总结词
比特币是区块链技术的第一个应用，也是最 著名的数字货币。
智能合约
总结词
智能合约是自动执行和管理数字资产 交易的计算机程序，部署在区块链上 并由其执行。
详细描述
智能合约能够自动执行预定的规则和 条件，管理数字资产的所有权、交易 和条件。它们为去中心化应用（ DApp）的开发提供了基础，扩展了 区块链的应用场景。
区块链讲解PPT课件
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区块结构特点： （1）保证数据库完整性：每一个区块上记录的交易是上一个区块 形成之后、到该区块被创建前发生的所有价值交换活动。 （2）保证数据库的严谨性（无法被篡改）：在绝大多数情况下， 新区块完成后被加入到区块链的最后，此区块的数据记录就再也 不能改变或删除。
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“区块+链”的数据存储结构： 区块（完整历史）+ 链（完全验证）——分布式冗余链表
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（2） 去中心、去信任： 区块链由众多节点共同组成一个端到端的网络，不存在中心化的 设备和管理机构。节点之间数据交换通过数字签名技术进行验证， 无需互相信任，只要按照系统既定的规则进行，节点之间不能也 无法欺骗其它节点。
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（3） 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。
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四、三大核心问题 问题一：如何建立一个严谨的数据库，使得该数据库能够
存储下海量的信息，同时又能够在没有中心化结构的体系下保 证数据库的完整性？
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问题二：如何记录并存储下这个严谨的数据库，使得即便 参与数据记录的某些节点崩溃，我们仍然能保证整个数据库系 统的正常运行与信息完备？
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问题三：如何使这个严谨且完整存储下来的数据库变得可 信赖，使得我们在互联网无实名背景下防止诈骗？
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2、如何存储“区块链”严谨数据库，区块链解决办法是： 构建一个分布式结构的网络系统，让数据库中的所有数据 都实时更新并存放于所有参与记录的网络节点中。
区块链中每一笔新交易的传播都采用分布式的结构，根据P2P 网络层协议，消息由单个节点被直接发送给全网其他所有的节点。
区块结构特点： （1）保证数据库完整性：每一个区块上记录的交易是上一个区块 形成之后、到该区块被创建前发生的所有价值交换活动。 （2）保证数据库的严谨性（无法被篡改）：在绝大多数情况下， 新区块完成后被加入到区块链的最后，此区块的数据记录就再也 不能改变或删除。
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“区块+链”的数据存储结构： 区块（完整历史）+ 链（完全验证）——分布式冗余链表
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（2） 去中心、去信任： 区块链由众多节点共同组成一个端到端的网络，不存在中心化的 设备和管理机构。节点之间数据交换通过数字签名技术进行验证， 无需互相信任，只要按照系统既定的规则进行，节点之间不能也 无法欺骗其它节点。
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（3） 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。
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四、三大核心问题 问题一：如何建立一个严谨的数据库，使得该数据库能够
存储下海量的信息，同时又能够在没有中心化结构的体系下保 证数据库的完整性？
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问题二：如何记录并存储下这个严谨的数据库，使得即便 参与数据记录的某些节点崩溃，我们仍然能保证整个数据库系 统的正常运行与信息完备？
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问题三：如何使这个严谨且完整存储下来的数据库变得可 信赖，使得我们在互联网无实名背景下防止诈骗？
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2、如何存储“区块链”严谨数据库，区块链解决办法是： 构建一个分布式结构的网络系统，让数据库中的所有数据 都实时更新并存放于所有参与记录的网络节点中。
区块链中每一笔新交易的传播都采用分布式的结构，根据P2P 网络层协议，消息由单个节点被直接发送给全网其他所有的节点。
区块链四大核心技术的研究与应用
区块链四大核心技术的研究与应用
一、区块链四大核心技术
区块链技术是目前发展最快的新兴技术，其中包括了四大核心技术：
分布式账本技术、密码学、共识机制以及智能合约。
1.分布式账本技术
分布式账本技术是区块链技术的基础，它是一种将每笔交易状态及完
整历史记录保存在所有参与方的计算机网络中的技术。
它具有即时更新及
分布式共享的特点，这一特点可以有效避免因网络故障等原因造成的部分
记录不准确的问题。
此外，由于账本技术可以在多个参与方之间进行状态
的分布式存储，可以有效保护数据的安全性及可靠性。
2.密码学
密码学是一种用于保护数据安全的技术，它能够抵御网络攻击及数据
窃取，保证数据的完整性及保密性。
典型的密码学技术有加密算法、函数
及椭圆曲线等。
3.共识机制
共识机制是区块链技术的重要组成部分，它是一种激励参与方实现网
络的即时性及可靠性的技术。
一方面，共识机制激励参与方寻求达成共识，另一方面，它也可以有效防止参与方恶意破坏网络的交易，保护数据的安
全性及可靠性。
4.智能合约
智能合约是一种可以按照制定规则执行的自动化技术，它可以有效替
换传统合约中的中介机构，从而实现效率最大化。