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李赫:区块链架构及应用

 

2016-11-28 19:31 上传

2016 区块链架构与应用 李赫 中国人民保险集团

 

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从比特币谈区块链原理


 

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区块链原理:只有银行服务器证明我有一元人民币,但全世界都证明我有一个比特币


 

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区块链想象成比特币网络的数据库


 

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比特币能否作为货币应用于经济?螺旋式通缩最后导致经济逐步停滞银行业实现的电子现金的特性

  • 独立性
  • 密码学安全
  • 不可重复花费
  • 匿名性
  • 不可伪造性
  • 可传递性
  • 可分性


 

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那么比特币是什么?


 

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区块链基础架构


 

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2008年金融危机,顶级金融机构(雷曼兄弟和美林)一夜之间倒闭,甚至出现了冰岛国家主权债务违约,促使业界加速探索去中心化,但一直进展缓慢。当比特币出现时,才真正看到了去中心化的希望,业界从比特币中提取了其中的技术体系架构,称之为区块链技术,并不断发展完善。

 

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什么是区块和区块链


 

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区块链有哪些分类

  • 公有链,任何人均可自由参加和退出
  • 联盟链,加入和退出需要经过联盟授权
  • 私有链,权力完全控制在一个组织中


 

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蒙代尔不可能三角


 

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区块链基础技术架构


 

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应用层主要由客户端完成记账转账功能


 

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发行机制,激励机制。以比特币为例,所有的比特币均通过奖励给那些创建新区块的矿工的方式产生,该奖励大约每四年减半。目前比特币系统每10分钟产生一个新区块,每个区块奖励12.5个比特币给矿工,这是货币发行的方式。另一个激励的来源则是交易费。所有交易都需要支付手续费给记录区块的矿工,如果某笔交易的交易费不足,那么矿工将拒绝执行

 

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拜占庭将军问题

刘备,关羽,张飞,赵云和魏延,任意两人都不是吕布的对手,所以必需三人联手才能打败吕布,所以进攻时必需三员将领同时上阵才能取胜,但是在将领中有叛徒,叛徒会假传命令,拜占庭问题实质就是在分布式的网络中如何在有不明数量的作恶节点的情况下仍然达成共识。工作量证明机制,所有节点都平等的计算一个数学难题,最先获得答案的节点将获得这个区块的发布权。全网算力同时形成区块链的一道防火墙,降低黑客攻击风险。


 

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挖矿…工作量证明

  • 难度数:目标哈希值,根据全网算力动态变化。
  • Nonce:矿工不断尝试的随机数,小于TargetHash 的 Nonce 就是答案。
  • Merkle Tree:―种哈希二叉树,使用它可以快速校验大规模数据的完整性。

 

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“双花〃问题。简单的说就是如何保证每一笔数字现金都只会被花掉一次,避免重复支出。区块链为每一笔交易加入了时间戳,使用了UTXO模型。51%攻击并不能修改数据,但是可以产生”双花〃攻击。


 

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为什么区块10分钟发布一次,区块的间隔时间越短,包含的交易越少,浪费也越大,网络延迟对区块链的稳定影响也越大,容易形成分叉。如何保证区块发布时间保持在10分种,每完成2016个块,根据出块的平均时间调整一次难度。

 

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P2P网络,又称点对点技术,是没有中心服务器、依靠用户群交换信息的互联网体系。P2P架构天生具有耐攻击、高容错的优点。由于服务是分散在各个结点之间进行的,部分结点或网络遭到破坏对其它部分的影响很小。实际就是我们经常下电影的BT技术。


 

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非对称加密

  • 公钥和私钥成对出现,公钥公开,私钥保密。
  • 私钥加密的信息只有对应的公钥才能解密。
  • 公钥加密的信息只有对应的私钥才能解密。


 

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区块链1.0的局限性

 

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区块链2.0


 

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区块链1.0和区块链2.0对比


 

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从全球账本到全球计算机


 

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什么是智能合约?(目前尚没有明确定义)

能合约是由事件驱动的、具有状态的、获得多方承认的、运行在一个可信、共享的区块链账本之上的、且能够根据预设条件自动处理账本上资产的程序。智能合约的优势是利用程序算法替代人仲裁和执行合同。


 

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智能合约模型


 

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智能合约长什么样?


 

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常见具备2.0特性的区块链


 

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智能合约与DAPP

智能合约相当于服务器后台,要实现与用户的友好体验,还需要一个前台页面,通过RPC接口与后台对接,实现网页访问,部署在服务器上,拥有完整的智能合约+前台交互界面的组合体,称为Dapp。


 

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区块链应用注意事项

区块链和智能合约能实现的,现在有IT系统都能实现,区块链实现的不是性能的提升,而是业务模式的改变,相反性能大幅度下降,核心是去中介化,只能实现对链内内生的信息信任,对外界引入的信息无法建立信任,区块链应用不需要币。


 

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