区块链原理以及应用

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区块链原理

应用

QA

目录

例子

例子

交易记录 时间
A 支付 B 50元 2018-06-11 16:13:12
A 支付 C 50元 2018-06-12 16:13:08
B 支付 B 50元 2018-06-14 16:13:00
交易记录 时间
A 支付 E 150元 2018-06-11 16:13:12
A 支付 C 50元 2018-06-12 16:13:08
C 支付 B 50元 2018-06-14 16:13:00

如何防止记录不会被篡改?

数字签名

防止被篡改

可鉴别

对称加密:SHA-256

非对称加密

对称加密:SHA-256

对称加密:SHA-256

如何保存数据

一个人/服务器保存

每个人/服务器保存

去中心化

中心化

一致性问题

1. 如何同步? eg:离线、关机

2. 如何防止被篡改

3. 如何防止同一笔交易被重复使用

区块链

Bitcoin: ABitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash SystemPeer-to-Peer Electronic Cash System

区块链/区块

  1. 交易记录
  2. 数字签名(SHA-256 + 非对称加密)
  3. 元数据(签名、时间戳、Nonce等等)

区块链/分叉

区块链/产生

区块内容

随机值

SHA-256

0101011011....

要求: 前72位为0的哈希值才为合格的区块

区块链/比特币

生成一个区块:得到14.5个比特币,约26W美金(170W RMB)

比特币的网络奖励(2017年:12.5/个)

交易手续费 2/个

区块链/小节

  1. 比特币总量:2100W
  2. 签名算法: SHA256 + 非对称加密
  3. 利用区块链中的区块存储交易记录
  4. 设置额外的工作控制区块的生成速度
  5. 奖将一定数额的比特币和交易费,作为挖矿奖励
  6. 转账不依赖于第三方和金融机构
  7. 区块链具有去中心化、不可篡改、可信任、可追溯等特点

区块链/应用

  1. 比特币
  2. 金融领域: 如跨境支付、银行
  3. 互联网: 身份认证、社交、
  4. 生活:税收监管、彩票发行、电子健康病例
  5. 能源:电力、
  6. ...

应用: 身份认证

  1. 2015年10月,美国旧金山的霍伯顿软件工程学院宣布将利用区块链记录学生的学业完成情况,成为世界上第一个利用区块链认证学历证书的学校。

2. 爱沙尼亚政府计划面向全世界发行数字身份证,以帮助人们在爱沙尼亚管辖范围内开展网上交易

应用: 电力

纽约的区块链创业公司LO3与科技巨头西门子联手发展TransActive Grid项目,这是一个基于以太坊的能源传输项目。

利用区块链技术的不可篡改性:记录每一度电的『前世今生』

某度电于某年某月产生于某核电站,经过某条线路输送到了我的家里,我在使用了几个小时的灯泡后这度电消耗光

  1. 每度电有迹可循
  2. 与邻居交易剩余的电

应用: 能源

市区的摄像头捕捉到郊区某一输电设备突然异常断电,与其他相关节点反馈的信息——比如报警器的鸣响或是某一区域灯光突然熄灭等对比并确认真实后, 信息直接传递给维修总部,总部设备会根据智能合约的规则设定自动派出相应维修设备去往现场维修。

可以实现能源智能化调控,智能设备与互联网信息可以经由区块链连接在一起

某度电于某年某月产生于某核电站,经过某条线路输送到了我的家里,我在使用了几个小时的灯泡后这度电消耗光

应用: 版权

2015年10月,英国女歌手伊莫金·希普(Imogen Heap)将她的新歌《Tiny Human》发布在了以太坊的区块链上,用户只需将以太币存入其账户便可以获得MP3音乐文件的使用权限。这在保证用户能够获得版权授权的同时,也使希普及其团队能够及时且直接地获取收入

应用: 服装

在2016年的上海时装周上,独立时装品牌Babyghost与上海区块链服务公司BitSE共同展示了20套服装新品。所有展示的服装都内附BitSE公司生产的VeChain芯片,观众只需扫描芯片, 就能收到一条信息,显示这套衣服的“前世今生”。BitSE公司表示,如果有顾客购买了这套衣服,穿了一段时间后想卖出的话,他的购买和穿着信息也会在芯片上留下记录,传给下一位买家。

QA:

1. 如何同步? eg:离线、关机

本机服务器向周围服务器请求自己没有的区块,检查无误后,添加到自己的区块链上

QA:

1. 如何防止被篡改?

1. 签名区块内容 : SHA-256 + 非对称加密

2. 加入到区块链中,不能修改,因为修改之后,sha256值就改变,导致链断链,则这个就不是最长的区块链;然而区块链只认可最长的区块链

QA:

3.  如何防止记录被重复使用?

加入区块时,会检查之前的交易,如果之前的交易记录出现相同的交易,区块链只会认可其中一个记录

QA:

4. 比特币怎么发行的?

比特币的设计是每个区块奖励50BTC,每21w个区块减半一次,因为1聪是最小单位,当减半到比1聪小时,便没有区块奖励了

QA:

5. 为什么使用显卡挖矿?

  1. CPU串行指令集 GPU并行
  2. CPU核心屈指可数 GPU 核心数千个

流处理器非常适合挖矿这样的方程式解密运算,因此挖矿计算能力上显卡的GPU完爆CPU。

QA:创始节点

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