最新区块链技术培训课件

7、区块（block）
区块是一种记录交易的数据结构。每个区块由区块头和区块主体组成，区块主体只负 责记录前一段时间内的所有交易信息，区块链的大部分功能都由区块头实现。
8、区块头
1）版本号，标示软件及协议的相关版本信息 2）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 3）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 4）时间戳，记录该区块产生的时间，精确到秒 5）难度值，该区块相关数学题的难度目标 6）随机数(Nonce)，记录解密该区块相关数学题的答案的值
维护工作。
Pseudonymous
区块链是一个非实名系统（不能称 之为匿名），参与区块链活动不需 要实名，且每一个人在区块链中可
以持有多个身份。
5、分布式存储
传统SAN以高度的可靠性、稳定性和功能丰富性，在应用实践中获得 了广泛认可。随着数据量不断增加，企业对于数据存储可扩展性提出要 求，分布式存储系统逐步成为扩展性强、价格低廉的选择。
所有的数据信息也是公开的，每个参与的节点都是匿名的。
• 不可篡改，可追溯
几个节点的修改无法影响其他节点的数据库，每一笔交易都通过密码学 方法（hash算法）与相邻两个区块串联
4、特征
Decentralized
整个网络没有中心化的管理机构， 且任一节点的损坏或者失去都会 不影响整个系统的运作，具有极
区块链技术培训课件
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目录
01
概述
02
区块链应用 研究
03
区块链-入侵 检测相关研究
04
区块链-隐私 保护相关研究
第一部分
概述
1、定义
1）基本含义
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。
6、节点网络
任何机器都可以运行一个完整的比特币节 点，包括： 1. 钱包，允许用户在区块链网络上进行
交易 2. 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 3. 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 4. 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
区块链诞生自中本聪的比特币，自2009年以来，出现了各种各样的类 比特币的数字货币，都是基于公有区块链的。
数字货币的现状是百花齐放，列出一些常见的：bitcoin、litecoin 、dogecoin、OKcoinetc，除了货币的应用之外，还有各种衍生应用，如 NXT，SIA，比特股，MaidSafe，Ripple，Ethereum等等。
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方式。
Leabharlann Baidu
1、定义
区块链（block chain）：是用分布式数据库识别、传播和记载信息 的智能化对等网络, 也称为价值互联网。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。
大小
字段
描述
4字节 的区块大小
区块大小 用字节表示的该字段之后
80字节
区块头
组成区块头的几个字段
1-9 （可变整数）
交易计数器
交易的数量
可变的
交易
记录在区块里的交易信息中，
基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经
济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。
3、区块发展
区块链技术：基于去中心化的对等网络，用开源软件把密码学原理、 时序数据和共识机制相结合，来保障分布式数据库中各节点的连贯和持续， 使信息能即时验证、可追溯、但难以篡改和无法屏蔽，从而创造了一套隐 私、高效、安全的共享价值体系。
两大技术：密码学 + 分布式存储
2、系统与结构
1）基础架构模型 一般说来，区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层 和应用层组成。 数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术； 网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等； 共识层主要封装网络节点的各类共识算法； 激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的 发行机制和分配机制等；
2、系统与结构
合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的 基础；
应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。 该模型中，基于时间戳的链式 区块结构、分布式节点的共识机制、 基于共识算力的经济激励和灵活可 编程的智能合约是区块链技术最具 代表性的创新点。
2、系统与结构
2）折叠区块结构
9、区块形成过程
在当前区块加入区块链后，所有矿工就立即开始下一个区块的生成工作。 1）把在本地内存中的交易信息记录到区块主体中 2）在区块主体中生成此区块中所有交易信息的 Merkle 树，把 Merkle 树根的值保存在区块头中 3）把上一个刚刚生成的区块的区块头的数据通过 SHA256 算法生成一 个哈希值填入到当前区块的父哈希值中 4）把当前时间保存在时间戳字段中 5）难度值字段会根据之前一段时间区块的平均生成时间进行调整以应 对整个网络不断变化的整体计算总量
好的健壮性。
Reliable Database
除非能够同时控制整个系统中超过 51%的节点，否则单个节点上对数 据库的修改是无效的，也无法影响
其他节点上的数据内容。
DC RP
Collectively Maintain
系统是由其中所有具有维护功能 的节点共同维护的，运作规则公 开透明，系统中所有人共同参与
2016年1月20日，中国人民银行数字货币研讨会宣布对数字货币研究 取得阶段性成果。会议肯定了数字货币在降低传统货币发行等方面的价值 ，并表示央行在探索发行数字货币。
4、特征
• 开放，共识
区块链网络中每个节点都允许获得一份完整的数据库拷贝。
• 去中心，去信任
不存在中心化的设备和管理机构。
• 交易透明，双方匿名