区块链技术综述

第45卷第5期Vol.45No.5

2019年5月

May2019计算机工程

Computer Engineering

-区块链专题-文章编号:1000-3428(2019)05-0001-12文献标志码：A中图分类号：TP399

区块链技术综述

张亮"Z,刘百祥"Z,张如意"2,江斌鑫"2,刘一江

(复旦大学计算机科学技术学院a.上海市区块链工程技术研究中心；8上海市智能信息处理重点实验室；

c.复旦-众安区块链与信息安全联合实验室，上海200433)

摘要：基于区块链整体架构介绍技术栈层级，以比特币为例分析区块链工作原理，从分布式账本的角度描述区块链账本存储模型和账本分类情况$区块链中的数据通过共识算法在全网传播、达成共识并存储$在不存在可信第三方的情况下，利用智能合约实现交易、事务及分布式应用的独立运行,保证区块链数据的完整性、安全性及合法性$同时将哈希算法与默克尔树相结合降低区块链存储空间，基于数字签名算法为区块链参与者提供匿名身份证明，并使用加解密技术进一步保护区块链数据隐私$针对区块链安全、隐私保护、钱包管理等问题对当前研究的不足和未来的研究方向进行分析和展望$

关键词：区块链；密码学；共识机制；智能合约；隐私保护

开放科学(资源服务)标志码(OSID)：鑒|

中文引用格式：张亮，刘百祥，张如意，等.区块链技术综述:J].计算机工程，2019，45(5)：1-12.

英文引用格式：ZHANG Liang，LIU Baixiang，ZHANG Ruyi，et al.Overview of blockchain technology[J).Computer Engineering，2019，45(5)：1-12.

Overview of Blockchain Technology

ZHANG Liang a，b，c,LIU Baixiang a，b，c,ZHANG Ruyi a，b，c&JIANG Binxin a，b，c,LIU Yijiang a，b，c

(a.Shanghai Blockchain Centre of Engineering and Technology； b.Shanghai Key Laboratory of

Intelligent Information Proccssing； c.Fudan-Zhongan Blockchain and Information Security Joint Lab,

School of Computer Science and Technology,Fudan University,Shanghai200433,China)

+Abstract]Based on the blockchain overal l architecture,the technology stack Merarchy is introduccd.Bitcoin is used as an example to analyze the blockchain working principle.The blockchain ledger storage model and ledger classification are described from the perspective of distributed ledger.The date in the blockchain is spreed acros s the network through consensus algorithms,reaches a consensus and is stored.In the absencc of a trusted third party,this paper uses smart contractt to achieve independent operation of transactions,bussinesses and datributed applications to ensure the integrity, security and legitimacy of blockchain date.It combines the hash algorithm with the Merkel tree to reducc the blockchain storage spacc,provide anonymous identity proof for the blockchain participants based on the digital signature algorithm, and further protect the blockchain dat privacy by using encryption and decryption technology.In view of blockchain security priv2cy protection w2l et m2n2gement2nd other issues the deficiencies of the cu r ent rese2rch2nd the direction of future rese2rch2re2n2lyzed2nd forec2sted.

+Key words]blockchain；cryptography；consensus mechanism；smart contract；privacy protection

DOI：10.19678/j.issn.1000-3428.0053554

0概述

区块链概念自2008年在比特币白皮书⑴中被提出以来,引起全世界广泛关注,采用去中心化基础架构与分布式存储共识技术。从记账的角度出发,区块链是一种分布式账本技术或账本系统；从协议的角度出发，区块链是一种解决数据信任问题的互联网协议；从经济学的角度出发，区块链是一个提升合作效率的价值互联网$近年来，区块链逐渐从加密数字货币演变为一种提供可信区块链即服务

基金项目：国家自然科学基金(61672166)；上海市领军人才项目(16XD1400200)；上海市科技创新行动计划(16JC1402700)$

作者简介：张亮(1989―),男，博士研究生,主研方向为区块链、密码学；刘百祥,工程师、博士；张如意、江斌鑫、刘一江，硕士研究生收稿日期：2019-01-03修回日期：2019-02-20E-mail：briliasm@