区块链技术丛书
区块链是比特币的一个重要概念,本质上是一个去中心化的数据库。
同时作为比特币的底层技术,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。数字货币是一种不受管制的、数字化的货币,通常由开发者发行和管理,被特定虚拟社区的成员所接受和使用。欧洲银行业管理局将虚拟货币定义为:价值的数字化表示,不由央行或当局发行,也不与法币挂钩,但由于被公众所接受,所以可作为支付手段,也可以电子形式转移、存储或交易。
本条内容来源于:中国法律出版社《法律生活常识全知道系列丛书》
2. 现在区块链应用也很多,请问什么样的才算是好的区块链应用呢在哪里可以清楚的了解知道呢
想了解区块链应用,可以多参考很多书籍和观点,有《图说区块链》《区块链:重塑经济与世界》《新经济蓝图与导读》,还有币安社区的文章,包括对币安社区这个平台也详细了解,实力牛X。
一、区块链是什么
区块链(Blockchain),顾名思义,是由区块(Block)和链(chain)组成,它是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。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、安全可信的分布式账本。
2008年,中本聪发表的论文《比特币:一种点对点的电子现金系统》中第一次提出区块链和加密数字货币的构想。从比特币开始,区块链成为各种各样数字货币的底层技术。
二、区块链的工作原理:
1、基本概念包括:
(1)交易(Transaction):操作一次,会使账本状态改变一次,如添加一条记录;
(2)区块(Block):记录规定时间内发生的交易和状态数据,是对当前账本状态的一次共识和保存;
(3)链(Chain):由一个个区块按照时间顺序串联而成,是整个状态变化的日志记录。
理解了区块链的工作概念也就不难理解其工作原理,假设存在一个分布式的数据记录本,这个记录本只允许添加、不允许删除和更改,其结构是由一个个“区块”串联而成的线性的链(这也是“区块链”名字的来源),新的数据要加入,必须放到一个新的区块中,维护节点可以提议一个新的区块,但是必须经过一定的共识机制来对最终选择的区块达成一致。
2、以比特币为例来看区块链的工作原理。
比特币的区块分为区块头和区块体两部分。
三.区块链的核心优势和特点
1、去中心化
区块链数据的验证、记账、存储、维护和传输等过程均是基于分布式系统结构,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。
2、开放透明
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。
3、安全性
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。
4、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,除非能够同时控制住系统中超过51%(几乎不可能)的节点,否则单个节点上对数据库的修改是无效的,因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。
5、匿名性
由于节点之间的交换遵循固定的算法,其数据交互是无需信任的(区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效),因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任,对信用的累积非常有帮助。
四、区块链的分类
目前来说,区块链最主流的分类是根据参与者的不同,把区块链分为公有链(Public Blockchain)、私有链(Private Blockchain)和联盟链(Consortium Blockchain)。
1、公有链:任何人都可以参与使用和维护,并且能够获得该区块链的有效确认,公有链是最早的区块链,也是目前应用最广泛的区块链,典型的如比特币区块链,信息是完全公开的。
如果引入许可机制,包括私有链和联盟链两种。
2、私有链:一个公司或者个人,仅使用区块链的技术,独享该区块链的写入权限,信息不公开。目前保守的巨头(传统金融)都是想实验尝试私有区块链,私链的应用产品还在摸索当中。
3、联盟链:是介于公有链和似有链之间,由多个组织共同控制的区块链,该链的使用是有权限的管理,可以受制于管理者,也根据管理者的意愿开放给他人。
除此之外,根据区块链使用场景和目的的不同,分为以数字货币为目的的货币链,以记录产权为目的的产权链,以众筹为目的的众筹链等。
五、区块链的具体应用场景分析
1、信息防伪
5月28日,腾讯CEO马化腾在贵阳数博会上就茅台酒打假问题提出了:基于云端的综合区块链技术的防伪方法,其效率将远高于传统防伪方式。未来的防伪验证场景可能只需用户使用手机进行简单的扫描,就可以得到大量的基于不同的维度的完整信息。
以茅台酒为例:
酒厂地址,制作车间,操作员工,检验员,出厂时间,运输车辆信息及驾驶人员信息,
酒的年份原料来源,原料提供商,保存仓库编号,原料运输车辆及驾驶人员信息,
所有的信息都能够精准溯源,被永久记录且不可篡改。
综合以上信息即可轻易验证真伪。
2、食品安全问题
早在去年11月份沃尔玛就已经和IBM进行合作,通过使用区块链技术来追踪食品来源,以此来确保食品的安全性及增加食品的而流通性以降低成本,对于沃尔玛等大型超市来说,以往出现食品安全问题需要几天时间进行问题食品的来源调查,使用了此项技术之后,只需要产品的一项信息就能够做到精准溯源,食品产地、检验者、供应商、物流运输等重要信息,几分钟之内就能快速发现问题。目前来说使用区块链追踪的产品有包括美国的包装产品和中国的猪肉。
3、信息安全
区块链技术正在推动一场信息安全技术变革。中间人攻击、数据篡改、DDoS三大安全威胁
(1)身份保护
PKI是电子邮件、消息应用、网站等各种通讯应用中常见的公钥加密技术。但是由于大多数PKI的实现以来集中式的可信第三方认证机构(CA)来发放、激活和存储用户证书,黑客可攻击PKI假冒用户身份或破解加密信息。
CertCoin是首个区块链PKI实现,来自MIT,去除了中心化的认证中心,以区块链作为于域名和公钥的分布式账本。
Pomcor公司:区块链PKI实现路径:保留认证中心,用区块链存储已经发放和激活的证书的hash值。用户通过去中心化和透明的来源鉴别证书的真实性,同时还能通过本地基于区块链拷贝进行秘钥和签名的认证来提高网络访问性能。
(2)数据完整性保护
GuardTime开发了基于区块链技术的无秘钥签名架构(KSI),取代基于秘钥的数据认证技术。KSI在区块链上存储原始数据和文件的哈希表,运行哈希算法来验证其他拷贝,将结果与区块链存储的数据对比。任何数据的篡改都会被迅速发现,因为原始哈希表存储在数以百万计的节点。
(3)关键基础设施保护
互联网的“阿喀琉斯之踵”,DDoS进入TB时代,DDoS仍然是黑客低成本搞垮大目标的最简单的武器,DNS服务是黑客进行大规模破坏的首要目标,但区块链技术有望从根本上解决。
区块链的分布式存储,使黑客攻击失去焦点,Nebulis正在开发一种分布式DNS系统,使用以太坊区块链和星际互联文件系统(IPFS,HTTP的分布式替代品)来注册和解析域名。DNS最大弱点是缓存,缓存使DDoS攻击成为可能,也是集权政府审查社交网络,操纵DNS注册的祸根。一个高度透明的、分布式的DNS系统能够有效杜绝任何实体,包括政府恣意操纵记录。
四、金融行业
(1)数字货币:提高货币发行及使用的便利性
如国外的比特币、以太币,我国目前有果仁宝等等。
从使用实物交易,到物理货币和信用货币,再到比特币网络的崛起,让更多的人意识到其背后的分布式账本区块链技术,逐步在数字货币外的许多场景进行应用。
(2)跨境支付与结算:实现点到点交易,减少中间费用
转账与支付。目前,区块链技术最成熟的应用便是支付与转账,区块链技术能够避免繁杂的系统,省却银行间对账和审查的流程,加速结算速度;用虚拟货币无需清算所的介入,减少交易费用。各国家的清算程序不同,单笔汇款需2、3天才到帐,效率低,在途资金占比极大。不再通过第三方,通过区块链技术形成点对点的支付。省去第三方机构的环节,即可全天支付、实时到账、提现快捷及降低隐形成本,有助于规避资金风险。具有及时性便利性。
(3)票据与供应链金融业务:减少人为介入,降低成本及操作风险
点对点之间的价值传递,实物票据或中心系统进行控制验证;中介将被消除,减少人为介入。效率的提升,融资渠道更畅通,风险更低,多方受益。
(4)证券发行与交易:实现准实时资产转移,加速交易清算速度
区块链技术的应用可使证券交易的流程更简洁、透明、快速,减少重复功能的IT系统,提高市场运转的效率。对于股票,区块链可以消除纸笔或电子表格记录,减少交易的人为差错,提高交易平台的透明度和可追踪性。花旗与纳斯达克合作推进区块链应用。
(5)客户征信与反欺诈:降低法律合规成本,防止金融犯罪
记载于区块链中的客户信息与交易纪录有助于银行识别异常交易并有效防止欺诈。区块链的技术特性可以改变现有的征信体系,在银行进行“认识你的客户”(KYC)时,将不良纪录客户的数据储存在区块链中。
股权众筹:建立在区块链技术上的股权众筹可以实现去中心化信任,投资者的回报也得到保证。
5、供应链管理
分布式分类帐系统,参与者全程跟踪资产的所有权,可应用于国家和工厂之间移动时跟踪汽车零件。
丰田为其核心零部件供应链运营,研发区块链技术解决方案的前提。通过大量的数据帮助丰田更高效地确保记录数据准确性,也能帮助管理供应链。同时,区块链供应链能够通过智能合同来控制保修,维修货物相关成本和规格,整个产品生命周期内的交易不可撤销。
航运业的第一个公共解决方案解决方案由海运国际(MTI)部署,使用区块链供应链技术共享运输集装箱的验证总量(VGM)信息。有关集装箱VGM的信息对于确保船舶正确存放,防止在海上和港口事故发生是非常重要的。VGM数据存储在区块链供应链上,为港口官员,运输公司,托运人和货主提供永久记录。这取代了麻烦的日志,电子表格,数据中介和私人数据库。
物流诚信体系 货车帮货车帮推出基于区块链的物流企业金融解决方案,旨在为企业提供可靠的金融服务。不仅能帮助司机解决贷款难的问题,亦能改变行业诚信缺失的现状,助力打造物流诚信体系。帮助构建物流企业身份链,打造物流企业可信数据生态。以透明、可监督、可追溯的算法模型,筛选需要资金支持且可靠的企业,为其提供金融服务。另一方面,在技术层面将各执法部门链接起来,对失信企业进行联合处罚。
6、政务管理
(1)选举
基于区块链技术特征,联想到现在选举技术的弊端,我们将搭建一个开源的、针对选举、投票和彩票的区块链应用,我们称之为选举链(ElectionChain)。我们希望优化选举和投票技术,使得投票更加公开透明,减少人为操控,让选民可验证自己的选举结果。
包括身份认证、多链体系、闪投协议、共识算法EDPOS、隐私保护、选票机制设计、去中心化ELC租借市场、存贮方案、智能合约等。
(2)政务服务
旨在实现基于区块链技术的电子政务数字生态系统,向公民提供政务服务和政府各部门业务的自动化机制,必须将国家政务所有领域结合在一起,形成一个共有的信息空间,包含政府机构、经济数据、金融交易和社会领域。这个生态系统还应包括注册管理部门机构和对应软件,用于构建基于智能合约的政府机构、企业和公共用户的应用程序和平台。
3. 区块链是什么意思
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链,是比特币的一个重要概念。
它本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。
区块链在公共管理,能源,酒店经营,交通等领域都与民众的生产生活息息相关,但这些领域的中心化特质也带来了一些问题,可以用区块链来改造。
去中心化的完全分布式DNS服务通过网络中各个相互之间的点对点数据传输服务可以实现域名的查询和解析,可以用于某些重要的基础设施的操作系统和固件没有被篡改,可以进行监控软件的状态和初始,发现不良的篡改,并确保使用了物联网技术的系统所传输的数据没用经过篡改。
4. 什么是区块链,什么是数字货币
区块链是比特币的一个重要概念,本质上是一个去中心化的数据库。
同时作为比特币的底层技术,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。数字货币是一种不受管制的、数字化的货币,通常由开发者发行和管理,被特定虚拟社区的成员所接受和使用。欧洲银行业管理局将虚拟货币定义为:价值的数字化表示,不由央行或当局发行,也不与法币挂钩,但由于被公众所接受,所以可作为支付手段,也可以电子形式转移、存储或交易。
本条内容来源于:中国法律出版社《法律生活常识全知道系列丛书》
5. 区块链有哪些入门书籍
<入门认知篇>
《新经济蓝图及导读》
出版时间:2016 年
推荐语:本书主要面向程序员。结合API编程告诉你加密货币的原理、使用方法,以及如何开发与之相关的软件,对于非程序员读者们,本书前几章作为对比特币的深入介绍依然适用。(书籍pdf下载:https://quant.la/Download)
6. 山西北大青鸟:区块链技术的组成元素架构
随着互联网的不断发展,越来越多的人都了解到了关于区块链技术的一些特点和使用情况,今天我们就来介绍一下,区块链的一些元素组山西有哪些。
区块链的组成区块链由区块和链组成。
每一个区块包含三个元素:数据、哈希值、前一区块的哈希值。
区块的第一个元素是数据。
区块中所保存的数据与区块链的类型有关。
例如,比特币区块链中的区块保存了相关的交易信息,包括卖家,买家,以及交易比特币的数量。
区块的第二个元素是哈希值。
每个区块包含了一个哈希值,这个哈希值是的,它用来标识一个区块和它所包含的所有内容。
一旦某个区块被创建,它的哈希值就相对应的被计算出来了。
改变区块中的某些内容会使得哈希值改变。
所以换句话说:当你想要检测区块中内容的改变时,哈希值对你就很有帮助。
如果一个区块的指纹改变了,那它就再也不是之前的区块了。
区块的第三个元素是前一个区块的哈希值。
这个元素使得区块之间可以形成链接,并且能够使得区块链十分的安全。
举个例子假设我们有一条区块链包含3个区块。
每个区块包含了一个自己的哈希值以及前一个区块的哈希值。
3号区块指向2号区块,2号区块又指向1号区块。
但是1号区块有点特殊,它不能指向前一个区块,因为它是第一个区块。
我们把1号区块叫做创世区块。
那么,现在我们假设你篡改了第二个区块。
这将导致第二个区块的哈希值改变,那么3号区块存储的数据就是错误的、非法的。
而3号区块存储的数据一旦是非法的,后面的区块也一定是非法的。
所以如果一个人想要篡改区块链中任何一个区块,它必须修改这个区块以及这个区块之后的所有区块。
这将是一个很繁重的任务。
区块链的工作量证明但是,仅仅使用哈希值的方法不足以防止用户篡改区块。
因为现在的计算机运算速度已经足够强大,并且能够每秒计算成千上万的哈希值。
java课程http://www.kmbdqn.cn/建议你完全可以篡改一个区块并且重新计算其他的区块的哈希值,这样就使得你的区块再次变得合法。
7. 想找本书了解下区块链的知识,有区块链方面的权威书籍推荐吗
有啊,区块链独角兽企业趣链科技最近出的《区块链+社会治理》,和之前发布的《区块链技术指南》都是被纳为“工信部国之重器出版工程”的区块链技术与应用丛书。这系列的书籍都是趣链科技组织区块链方面的资深专家写的,想了解区块链的话,没有比区块链技术与应用丛书更合适的了。你还有什么问题,都可以问
8. 区块链入门看什么书
《大话区块链》是2019年9月清华大学出版社出版的图书,作者是张应平。本书是一本全面讲解比特币、以太坊、超级账本、EOS的区块链书籍,一本从工程师基本功、开发语言到智能合约开发的区块链开发指南,一本从技术、项目到职业发展规划的区块链工程师指导手册。
《大话区块链》
《大话区块链》是一本理论与实战并重、通俗易懂又不失专业的区块链书籍。区块链技术指南部分(前三章)主要讲解了区块链概念、区块链应用和比特币、以太坊、超级账本、EOS等主流区块链技术,通过学习每个读者都可以全面理解主流区块链技术实现原理,了解区块链未来发展趋势。开发实战部分(后两章)从区块链基本技能开始,模拟真实区块链项目开发,详细讲解了智能合约和DAPP的设计、开发以及部署,通过学习每个读者都可以掌握区块链开发。
9. 什么是区块链什么是数字货币的区块链
狭义来讲,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。广义来讲,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范式。
现在,主流的数字货币基本上都是基于区块链技术开发的。区块链是数字货币的底层技术。国内的茶本位数字货币普银就是基于区块链技术开发的。
10. 区块链的核心技术:共识机制&智能合约
不论你是否接受,未来终将改变。
区块链技术给数字经济时代带来了巨变的曙光。
这种巨变在互联网近50年的历史上曾发生过两次。第一次巨变是全球性的联
网……第二次巨变是全球性的应用……第三次巨变正在蕴酿。
————摘自《腾讯区块链方案白皮书》
当第一次读到这段时,完全不敢想象这是一家世界级企业对一项新技术的评价,
瞬间引起了我的兴趣。“巨变”是什么含义?就是说完全有可能颠覆我们现有的
经济结构和认知,彻底改变我们的生活方式。
一种从2009年才诞生的比特币技术中 抽象而来的block chain(区块链)技术,
居然获得了这么高的评价,这难道不是很神奇的一件事么?不管这件事会不会发
生,已经令人非常激动了,我们正在迎接一项变革并且可能参与其中,不是任何
时代的人都有这种机会,何其幸运!
不论你是否接受,未来终将改变。全球众多经济学家、企业家、国家政要都在推
崇区块链,声称区块链技术将重塑商业、货币和世界,将颠覆互联网、银行、证
券、保险、物流、电力、制造、会计税收、法律服务、文化创业、医药卫生等众
多行业。
虽然说到“区块链”,大家都会提到“去中心化”,也举了很多形象的例子。但
是我是一个较真的人,希望能够找到大家做出这种判断,背后的逻辑到底是什
么?就需要搞懂一切推断背后的本质,就需要了解区块链的核心技术逻辑。
阅读了一些书籍和资料之后,抛开“比特币”不说,要了解区块链,有两个核心
名词:共识机制、智能合约。
共识机制是区块链技术的核心,要搞清楚”共识机制“,就不得不提著名的“拜
占庭将军问题”,拜占庭将军问题由莱斯利·兰伯特提出的点对点通信中的基本
问题,主要是用于分析在分布式节点传输信息时如何保持数据的一致,即共识这
个问题。
拜占庭将军问题
一组拜占庭将军分别各率领一支军队共同围困一座城市。为了简化问题,将各支
军队的行动策略限定为进攻或撤离两种。
因为部分军队进攻部分军队撤离可能会造成灾难性后果,因此各位将军必须通过
投票来达成一致策略,即所有军队一起进攻或所有军队一起撤离。因为各位将军
分处城市不同方向,他们只能通过信使互相联系。
在投票过程中每位将军都将自己投票给进攻还是撤退的信息通过信使分别通知其
他所有将军,这样一来每位将军根据自己的投票和其他所有将军送来的信息就可
以知道共同的投票结果而决定行动策略。
系统的问题在于,将军中可能出现叛徒,他们不仅可能向较为糟糕的策略投票,
还可能选择性地发送投票信息。这样各支军队的一致协同就遭到了破坏。由于将
军之间需要通过信使通讯,叛变将军可能通过伪造信件来以其他将军的身份发送
假投票。而即使在保证所有将军忠诚的情况下,也不能排除信使被敌人截杀,甚
至被敌人间谍替换等情况。因此很难通过保证人员可靠性及通讯可靠性来解决问
题。
假始那些忠诚的将军仍然能通过多数决来决定他们的战略,便称达到了拜占庭容
错。
拜占庭将军问题被认为是容错性问题中最难的问题类型之一。在一个有n个节点的
系统中,每一个节点都有一个输入的值,其中一些节点具有故障,甚至是恶意
的。
在分布式计算中,不同的计算机通过通讯交换信息达成共识而按照同一套协作策
略行动。但有时候,系统中的成员计算机可能出错而发送错误的信息,用于传递
信息的通讯网络也可能导致信息损坏,使得网络中不同的成员关于全体协作的策
略得出不同结论,从而破坏系统一致性。
但是中本聪在设计比特币系统时应用的“工作量证明链”(PoW)模型很好的解决
了共识问题,至于什么是“PoW”,感兴趣的可以研究下。
智能合约是一套以数字形式定义的承诺(promises) ,包括合约参与方可以在
上面执行这些承诺的协议。一个合约就是存在区块链里的程序。合约的参与双方
将达成的协议提前安装到区块链系统中。在双方的约定完成后,开始执行合约,
不能修改。至于合约执行所需要的“燃料”,也就是手续费,也需要提前支付。
智能合约可以解决日常生活中常见的违约问题,如果应用到各行业中,可以避免
违约的信用问题。
在区块链出现之前,商业领域的信任关系通常要依赖于正直、诚信的个人、中介
机构或其他组织才能建立起来。在区块链这个新兴的领域中,信任关系的建立是
基于网络,甚至是网络上的某个对象。由区块链驱动的智能合约将会要求双方遵
守他们的承诺。
在区块链体系中,共识机制和智能合约,保证了数据的真实性和合约执行力,实
现“去中心化”。当然还有很多技术层面的东西没有说到,感兴趣的可以深入了
解下。
虽然大部分人对于区块链的认知还停留在比特币、各种代币上,也就是对金融行
业的变革。但是了解区块链核心逻辑后,结合自己所在的行业“区块链 +”,区
块链的各行业的应用刚进前半场,相信都会想到很多好的创新方向。