区块链,一起来了解吧

重庆西车辆段  2019-08-26  新手入门/区块链知识栏目  

  区块链

  8月22日,“重西辆大讲堂第三十七讲”开讲,由重庆西运用车间杜建愉为大家分享了题为“区块链”的精彩讲座。

  01

  区块链简介

  传统支付系统

  互联网上的贸易,几乎都需要借助可资信赖的第三方信用机构来处理电子支付信息。这类系统仍然内生性地受制于“基于信用的模式”。

  区块链支付系统

  区块链技术是构建比特币区块链网络与交易信息加密传输的基础技术。它基于密码学原理而不基于信用,使得任何达成一致的双方直接支付,从而不需要第三方中介的参与。

  区块链的定义

  1.区块链是一个分布式账本,一种通过去中心化、去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。

  2.从数据的角度来看:区块链是一种几乎不可能被更改的分布式数据库。这里的“分布式”不仅体现为数据的分布式存储,也体现为数据的分布式记录(即由系统参与者共同维护)。

  3.从技术的角度来看:区块链并不是一种单一的技术,而是多种技术整合的结果。这些技术以新的结构组合在一起,形成了一种新的数据记录、存储和表达的方式。

  区块链的特征

  开放共识

  任何人都可以参与到区块链网络,每一台设备都能作为一个节点,每个节点都允许获得一份完整的数据库拷贝。

  去中心化

  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。

  公开透明

  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。

  不可篡改可追溯

  单个甚至多个节点对数据库的修改无法影响其他节点的数据库,除非能控制整个网络中超过51%的节点同时修改,这几乎不可能发生。

  区块链的分类

  公有链、私有链、联盟链

  02

  区块链网络

  数字签名

  数字签名涉及到一个哈希函数、发送者的公钥、发送者的私钥。数字签名有两个作用,一是能确定消息确实是由发送方签名并发出来的。二是数字签名能确定消息的完整性。

  时间戳服务器

  时间戳服务器是一款基于PKI(公钥密码基础设施)技术的时间戳权威系统,对外提供精确可信的时间戳服务。它采用精确的时间源、高强度高标准的安全机制,以确认系统处理数据在某一时间的存在性和相关操作的相对时间顺序,为信息系统中的时间防抵赖提供基础服务。

  比特币(BitCoin)的概念最初由中本聪在2009年提出,根据中本聪的思路设计发布的开源软件以及建构其上的P2P网络。比特币是一种P2P形式的数字货币

  任何机器都可以运行一个完整的比特币节点,一个完整的比特币节点包括如下功能:

  ●钱包

  允许用户在区块链网络上进行交易。

  ●完整区块链

  记录了所有交易历史,通过特殊的结构保证历史交易的安全性,并且用来验证新交易的合法性。

  ●矿工

  通过记录交易及解密数学题来生成新区块,如果成功可以赚取奖励。

  ●路由功能

  把其它节点传送过来的交易数据等信息再传送给更多的节点除了路由功能以外,其他的功能都不是必须的。

  比特币交易流程

  1

  所有者A利用他的私钥对前一次交易(比特货来源)和下一位所有者B签署一个数字签名,并将这个签名附加在这枚货币的末尾,制作成交易单。

  2

  A将交易单广播至全网,比特币就发送给了B,每个节点都将收到的交易信息纳入一个区块中。

  3

  每个节点通过解一道数学难题,从而去获得创建新区块权利,并争取得到比特币的奖励。

  4

  当一个节点找到解时,它就向全网广播该区块记录的所有盖时间戳交易,并由全网其他节点核对。

  5

  全网其他节点核对该区块记账的正确性,没有错误后他们将在该合法区块之后竞争下一个区块,这样就形成了一个合法记账的区块链。

  03

  数据结构

  区块链以区块为单位组织数据。全网所有的交易记录都以交易单的形式存储在全网唯一的区块链中。

  区块头

  ●版本号:标示软件及协议的相关版本信息 ;

  ●父区块哈希值:引用的区块链中父区块头的哈希值,通过这个值每个区块才首尾相连组成了区块链,并且这个值对区块链的安全性起到了至关重要的作用;

   ●Merkle 根:这个值是由区块主体中所有交易的哈希值再逐级两两哈希计算出来的一个数值,主要用于检验一笔交易是否在这个区块中存在;

   ●时间戳:记录该区块产生的时间,精确到秒;

   ●难度值:该区块相关数学题的难度目标;

   ●随机数(Nonce):记录解密该区块相关数学题的答案的值

  04

  前景展望

  从需求端来看

  金融、 医疗、公证、通信、供应链、域名、投票等领域都开始意识到区块链的重要性并开始尝试将技术与现实社会对接。

  从投资端来看

  区块链的投资资金供给逐步上升, 风投的投资热情也不断高涨,投资密度越来越大,供给端的资金供给有望推动技术的进一步发展。

  从市场应用来看

  区块链能成为一种市场工具,帮助社会削减平台成本,让中间机构成为过去;区块链将促使公司现有业务模式重心的转移,有望加速公司的发展。

  

版权信息
作者:重庆西车辆段
来源:重庆西车辆段
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