區(qū)塊鏈技術(shù)的調(diào)研綜述報(bào)告

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1、區(qū)塊鏈技術(shù)調(diào)研報(bào)告課程:老師：組號(hào)：組員：院系:計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院禺I幻冷油*攥2018年3月22日目錄一、區(qū)塊鏈的起源1二、區(qū)塊鏈的發(fā)展歷程1三、區(qū)塊鏈原理13.1什么是中心化？23.2為什么耍去中心化？23.3誰(shuí)還可以依靠？4四、區(qū)塊鏈技術(shù)74.1技術(shù)特點(diǎn)74.2公有鏈、私有鏈、側(cè)鏈84.3關(guān)鍵技術(shù)94.3.1、采用工作量證明達(dá)到去中心化及公正性104.3.2每筆交易采橢圓曲線數(shù)位簽章演算法加密114.3.3Hashcash演算法及多種Hash函數(shù)確保資料不被竄改114.3.4經(jīng)由MerkleTree將大量訊息縮短

2、成一個(gè)Hash值124.3.5用時(shí)間戳伺服器(TimestampServer)確保區(qū)塊序列12五、區(qū)塊鏈存在的問(wèn)題12六、區(qū)塊鏈的研究方向13區(qū)塊鏈的起源2008年，區(qū)塊鏈技術(shù)奠基性論文《比特幣：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電子現(xiàn)金系統(tǒng)》橫空出世，該文作者屮本聰首次提出了區(qū)塊鏈的概念。中本聰認(rèn)為首先，在屮心化的體系內(nèi)，價(jià)值分散在各中心手中，由于各中心的系統(tǒng)不同，各中心的互通成本非常大；其次，由于少數(shù)中心化的機(jī)構(gòu)掌握了多數(shù)的價(jià)值，因此價(jià)值的流通受制于中心化機(jī)構(gòu)的體系要求，造成了一種高成本、低效率的運(yùn)作現(xiàn)狀；最后，由于所有數(shù)據(jù)均存儲(chǔ)于中

3、心化機(jī)構(gòu)中，更容易遭惡意破壞者的篡改?；谏鲜霈F(xiàn)存的問(wèn)題，中木聰在區(qū)塊鏈技術(shù)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)建了比特幣，也正是比特幣網(wǎng)絡(luò)使得區(qū)塊鏈進(jìn)一步完善并正式進(jìn)入了公眾視野。目前，以太坊、超級(jí)賬本Fabric等的許多應(yīng)用已經(jīng)開始出現(xiàn)在生活中。區(qū)塊鏈技術(shù)是構(gòu)建比特幣數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與交易信息加密傳輸?shù)幕A(chǔ)技術(shù)，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了比特幣的挖礦與交易。區(qū)塊鏈技術(shù)是指通過(guò)去中心化的方式集體維護(hù)一個(gè)可靠數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)方案。該技術(shù)方案主要讓區(qū)塊(Block)通過(guò)密碼學(xué)方法相關(guān)聯(lián)起來(lái)，每個(gè)數(shù)據(jù)塊包含了一定時(shí)間內(nèi)的系統(tǒng)全部數(shù)據(jù)信息，并且生成數(shù)字簽名以驗(yàn)證信息的有

4、效性并鏈接到下一個(gè)數(shù)據(jù)塊形成一條主鏈。通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)上的各個(gè)用戶成為一個(gè)節(jié)點(diǎn)并相互連接起來(lái)，所有在此區(qū)塊鏈架構(gòu)上發(fā)布的內(nèi)容都會(huì)在加密后被每一個(gè)節(jié)點(diǎn)接收并備份，換而言之每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以查看歷史上產(chǎn)生的任何數(shù)據(jù)。各節(jié)點(diǎn)將加密數(shù)據(jù)不斷打包到區(qū)塊中，再將區(qū)塊發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)中，并按照時(shí)間順序進(jìn)行連接，生成永久、不可逆向的數(shù)據(jù)鏈，這便形成了一個(gè)公開透明的受全部用戶的監(jiān)督的區(qū)塊鏈。二、區(qū)塊鏈的發(fā)展歷程2009-2012年，經(jīng)濟(jì)形態(tài)以比特幣及其產(chǎn)業(yè)生態(tài)為主；2012-2015年，區(qū)塊鏈隨著比特幣進(jìn)入公眾視野，新生的錢包支付和匯

5、款公司出現(xiàn)，區(qū)塊鏈經(jīng)濟(jì)擴(kuò)散到金融領(lǐng)域。區(qū)塊鏈底層技術(shù)創(chuàng)新不斷。區(qū)塊鏈技術(shù)從比特幣系統(tǒng)中剝離出來(lái)。2016年開始探索行業(yè)應(yīng)用，出現(xiàn)了大量區(qū)塊鏈創(chuàng)業(yè)公司。2017年ICO的火熱讓區(qū)塊鏈?zhǔn)艿角八从械年P(guān)注。那么，產(chǎn)牛的區(qū)塊鏈具有什么價(jià)值呢？實(shí)際上這從區(qū)塊鏈的特性上就可以得出結(jié)論：去中心化、交易點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、不可篡改的特性可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器信任；交易不可逆、信息加密的特性可以實(shí)現(xiàn)價(jià)值傳遞；此外信息點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、不可篡改等述可以實(shí)現(xiàn)智能合約。三、區(qū)塊鏈原理區(qū)塊鏈(BlockChain)是指通過(guò)去中心化和去信任的方式集體維護(hù)一個(gè)可靠數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)

6、方案。該技術(shù)方案讓參與系統(tǒng)中的任意多個(gè)節(jié)點(diǎn)(電腦)，把一段時(shí)間系統(tǒng)內(nèi)全部信息交流的數(shù)據(jù)，通過(guò)密碼學(xué)算法計(jì)算和記錄到一個(gè)數(shù)據(jù)塊(block),并口生成該數(shù)據(jù)塊的指紋用于鏈接(chain)下個(gè)數(shù)據(jù)塊和校驗(yàn)，系統(tǒng)所有參與節(jié)點(diǎn)來(lái)共同認(rèn)定記錄是否為真。區(qū)塊鏈的概念首次于2008年11刀1日在論文《比特幣：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電了現(xiàn)金系統(tǒng)(Bitcoin:APeer-to-PeerElectronicCashSystem)》中提出,作者為自稱中本聰(SatoshiNakamoto)的個(gè)人(或團(tuán)體)。上面聽起來(lái)是不是很拗口？這樣表達(dá)會(huì)不

7、會(huì)好點(diǎn)：區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一個(gè)去中心化的分布式賬木數(shù)據(jù)庫(kù)，其木身是一串使用密碼學(xué)相關(guān)聯(lián)所產(chǎn)牛的數(shù)據(jù)塊，具體來(lái)講：一個(gè)隨機(jī)哈希算法的結(jié)果，它唯一做的事情就是獲得一些輸入然后進(jìn)行計(jì)算，并得到一串64位的隨機(jī)數(shù)字和字母的字符串，每一個(gè)數(shù)據(jù)塊中包含了多次比特幣網(wǎng)絡(luò)交易有效確認(rèn)信息，區(qū)塊鏈就是由一連串、不重復(fù)、的數(shù)據(jù)塊組成的。3.1什么是中心化？要在淘寶上買一臺(tái)電腦，交易流程是：你將錢打給支付寶一支付寶收款后通知賣家發(fā)貨一賣家發(fā)貨一你確認(rèn)收貨一支付寶把錢打給賣家。在這個(gè)過(guò)程中，雖然你是在和賣家交易，但是這筆交易還牽扯到了除了你和

8、賣家的第三方，即支付寶，你和賣家的交易都是圍繞支付寶展開。因此，如果支付寶系統(tǒng)出了問(wèn)題便會(huì)造成這筆交易的失敗，因此考慮極端情況，如果支付寶跑路了或者是拿了錢不卻不承認(rèn)你的交易或者是支付寶所在的城市因?yàn)殚_G20把所有人都趕走了，那么就。。。在金融領(lǐng)域中，中心化的例子就更多了：1、銀行作為中心平臺(tái)嫁接借貸雙方2、交易所作為中心平臺(tái)嫁接投資人和上市公司3、SWTF