1.什麽是區塊鏈?
區塊鏈,顧名思義,由壹個塊和壹條鏈組成,是分布式數據存儲、點對點傳輸、* *識別機制、加密算法等計算機技術的壹種新的應用模式。它是壹種將數據塊按照時間順序以有序的方式組合在壹起的鏈接數據結構,在密碼學上保證是防篡改、防偽造、安全可信的分布式賬本。
2008年,中本聰在他的論文《比特幣:點對點電子現金系統》中首次提出了區塊鏈和加密數字貨幣的概念。從比特幣開始,區塊鏈已經成為各種數字貨幣的底層技術。
二、區塊鏈的工作原理:
1,基本概念包括:
(1)交易:操作壹次,賬簿狀態改變壹次,比如增加壹條記錄;
(2) Block:記錄指定時間內發生的交易和狀態數據,是對當前賬簿狀態的* * *識別和保存;
(3)鏈:由按時間順序串聯的塊組成,是整個狀態變化的日誌記錄。
理解了區塊鏈的工作理念就不難理解工作原理了。假設有壹個分布式數據記錄簿,只允許添加,不允許刪除和更改。其結構是由“塊”串聯而成的線性鏈(這也是“區塊鏈”名稱的來源)。如果要添加新數據,必須將其放入新的塊中。維護節點可以提出新的塊,但是必須經過壹定的程序。
2.以比特幣為例,看看區塊鏈是如何運作的。
比特幣的塊分為兩部分:塊頭和塊體。
三。區塊鏈的核心優勢和特色
1,分散化
區塊鏈數據的驗證、核算、存儲、維護和傳輸都是基於分布式的體系結構,沒有集中的硬件或管理機構。任何節點的權利和義務都是平等的,系統中的數據塊由整個系統中具有維護功能的節點維護。
2.公開和透明
系統是開放的,除了交易各方的私密信息是加密的,區塊鏈數據對所有人開放,任何人都可以通過開放接口查詢區塊鏈數據,開發相關應用,所以整個系統信息高度透明。
3.安全
區塊鏈采用基於共識的規範和協議(如壹套公開透明的算法),使整個系統中的所有節點可以在不可信的環境中自由安全地交換數據,這就把對“人”的信任變成了對機器的信任,任何人為幹預都不起作用。
4.信息不能被篡改。
信息經過驗證並添加到區塊鏈後,將被永久保存。除非能同時控制系統中超過565,438+0%(幾乎不可能)的節點,否則單個節點上對數據庫的修改是無效的,因此區塊鏈的數據穩定性和可靠性極高。
5.匿名
由於節點之間的交換遵循固定的算法,它們之間的數據交互不需要信任(區塊鏈中的程序規則會判斷活動是否有效),所以交易對手不需要通過公開身份讓對方產生信任,這對信用的積累很有幫助。
第四,區塊鏈的分類
目前區塊鏈最主流的分類是根據參與者的不同將區塊鏈分為公有區塊鏈、私有鏈和財團鏈。
1,公鏈:任何人都可以參與使用和維護,並可以獲得區塊鏈的有效確認。公鏈是最早的區塊鏈,也是目前應用最廣泛的區塊鏈,比如比特幣區塊鏈,信息完全公開。
如果引入許可機制,則包括私有鏈和聯盟鏈。
2.私鏈:公司或個人只使用區塊鏈的技術,享有區塊鏈的獨家寫權限,信息不公開。目前保守巨頭(傳統金融)都想嘗試民營區塊鏈,民營區塊鏈的應用產品還在探索中。
3.聯盟鏈:是介於公有鏈和似是而非鏈之間的區塊鏈,由多個組織控制。這個鏈條的使用是有權限管理的,可以由管理者控制,也可以根據自己的意願向他人開放。
此外,根據不同的使用場景和用途,區塊鏈可以分為用於數字貨幣的貨幣鏈、用於記錄產權的財產鏈和用於眾籌的眾籌鏈。
動詞 (verb的縮寫)區塊鏈的具體應用場景分析
1,信息安全
5月28日,騰訊CEO馬在貴陽數博會上提出了茅臺酒的防偽問題:基於雲集成技術的防偽方式將比傳統的防偽方式高效很多。在未來的防偽驗證場景中,只需用手機簡單掃描,就可能獲得大量基於不同維度的完整信息。
以茅臺酒為例:
酒廠地址,生產車間,操作人員,檢驗員,交貨時間,運輸車輛信息和司機信息,
酒的年份,原料的來源,原料的供應商,儲存倉庫的數量,原料運輸車輛和司機的信息,
所有信息都可以被準確地追蹤,永久地記錄,並且不能被篡改。
結合以上信息,很容易驗證真偽。
2.食品安全問題
早在去年6月5438+065438+10月,沃爾瑪就已經與IBM合作,利用區塊鏈技術追溯食品來源,以保證食品的安全性,增加食品的流動性來降低成本。對於沃爾瑪這樣的大型超市來說,過去需要花幾天時間來調查問題食品的來源。使用這種技術後,只需要壹條產品信息就可以準確追溯源頭,食品產地,檢測人員,供應商。目前,區塊鏈追蹤的產品包括來自美國的包裝產品和來自中國的豬肉。
3.信息安全
區塊鏈技術正在推動壹場信息安全技術革命。中間人攻擊、數據篡改和DDoS。
(1)身份保護
PKI是電子郵件、消息應用程序、網站和其他通信應用程序中常見的公鑰加密技術。但是,由於大部分PKI的實現都是由壹個集中式的可信第三方認證機構(CA)來頒發、激活和存儲用戶證書,黑客可以攻擊PKI來冒充用戶或破解加密信息。
CertCoin是區塊鏈的第壹個PKI實現,它來自麻省理工學院。它取消了集中式認證中心,使用區塊鏈作為域名和公鑰的分布式賬本。
Pomcor公司:區塊鏈PKI實現路徑:保留認證中心,使用區塊鏈存儲頒發和激活證書的哈希值。用戶可以通過分散透明的來源認證證書的真實性,同時基於區塊鏈副本在本地認證密鑰和簽名,提高網絡訪問性能。
(2)數據完整性保護
GuardTime開發了基於區塊鏈技術的無鑰匙簽名架構(KSI),以取代基於密鑰的數據認證技術。KSI將原始數據和文件的哈希表存儲在區塊鏈中,運行哈希算法來驗證其他副本,並將結果與存儲在區塊鏈中的數據進行比較。任何數據篡改都會很快被發現,因為原始哈希表存儲在數百萬個節點中。
(3)保護關鍵基礎設施
互聯網的“阿喀琉斯之踵”,DDoS已經進入TB時代。DDoS仍然是黑客以低成本扳倒大目標的最簡單武器。DNS服務是黑客進行大規模破壞的首要目標,但區塊鏈技術有望得到根本解決。
區塊鏈的分布式存儲使黑客攻擊失去焦點。Nebulis正在開發壹個分布式DNS系統,該系統使用以太坊區塊鏈和星際互聯網文件系統(IPFS,HTTP的分布式替代方案)來註冊和解析域名。DNS最大的弱點是緩存,這使得DDoS攻擊成為可能,也是中央政府審查社交網絡和操縱DNS註冊的禍根。高度透明和分布式的DNS系統可以有效地防止任何實體,包括政府,任意操縱記錄。
第四,金融業
(1)數字貨幣:提高貨幣發行和使用的便利性。
比如國外的比特幣和以太幣,國內目前也有堅果寶。
從實物交易的使用,到實物貨幣和信用貨幣,再到比特幣網絡的興起,更多的人意識到其背後的分布式賬本區塊鏈技術,並逐漸應用於數字貨幣之外的諸多場景。
(2)跨境支付結算:實現點對點交易,降低中間成本。
轉賬和支付。目前,區塊鏈技術最成熟的應用是支付和轉賬。區塊鏈技術可以避免復雜的系統,節省銀行間對賬和審核的流程,加快結算速度;虛擬貨幣的使用不需要清算所的介入,降低了交易成本。不同國家清算流程不同,單筆匯款到賬需要2、3天,效率低,在途資金占比大。點對點支付不再通過第三方和區塊鏈技術形成。省略了第三方機構的環節,可以全天支付,實時到賬,快速提現,減少隱形成本,有助於規避資金風險。它是及時和方便的。
(3)票據和供應鏈金融業務:減少人為幹預,降低成本和運營風險。
點對點價值轉移、實物票據或用於控制驗證的中央系統;中介會被淘汰,人為幹預會減少。效率的提高,融資渠道更順暢,風險更低,多方受益。
(4)證券發行與交易:實現準實時資產轉移,加快交易結算。
區塊鏈技術的應用可以使證券交易過程更加簡潔、透明和快捷,減少功能重復的IT系統,提高市場運行效率。對於股票,區塊鏈可以消除紙筆或電子表格記錄,減少交易中的人為錯誤,提高交易平臺的透明度和可追溯性。花旗集團和納斯達克合作推動區塊鏈應用。
(5)客戶征信與反欺詐:降低合法合規成本,防範金融犯罪。
區塊鏈中記錄的客戶信息和交易記錄有助於銀行識別異常交易並有效防止欺詐。區塊鏈的技術特征可以改變現有的信用信息系統。當銀行開展“了解妳的客戶”(KYC)時,有不良記錄的客戶的數據被儲存在區塊鏈。
股權眾籌:基於區塊鏈技術的股權眾籌可以實現去中心化的信任,投資者的回報也有保障。
5.供應鏈管理
分布式總賬系統,其中參與者始終跟蹤資產的所有權,可用於在國家和工廠之間移動時跟蹤汽車零部件。
豐田為其核心零部件供應鏈運營開發區塊鏈技術解決方案的前提。大量的數據可以幫助豐田更高效的保證記錄數據的準確性,也可以幫助管理供應鏈。同時,區塊鏈供應鏈可以通過智能合約控制保修、維修商品的相關費用和規格,整個產品生命周期內的交易都是不可撤銷的。
海事國際(MTI)部署了首個面向航運業的公共* * *解決方案,該解決方案使用區塊鏈供應鏈技術* * *享受運輸集裝箱的VGM信息。關於集裝箱VGM的信息對於確保船舶的正確存放和防止海上和港口事故非常重要。VGM數據存儲在區塊鏈供應鏈中,為港口官員、運輸公司、托運人和托運人提供永久記錄。這取代了麻煩的日誌、電子表格、數據中介和私有數據庫。
物流信用體系貨車幫基於區塊鏈推出物流企業金融解決方案,旨在為企業提供可靠的金融服務。既能幫助司機解決貸款難的問題,又能改變行業誠信缺失的現狀,助力物流誠信體系建設。幫助構建物流企業身份鏈,打造物流企業可信數據生態。有了透明、可監管、可追溯的算法模型,就可以篩選出需要資金支持的可靠企業,並為其提供金融服務。另壹方面,在技術層面,將聯動各執法部門,共同懲戒失信企業。
6、政府管理
(1)選舉
基於區塊鏈技術的特點和當前選舉技術的不足,我們將構建壹個用於選舉、投票和抽簽的開源區塊鏈應用程序,我們稱之為ElectionChain。我們希望優化選舉和投票技術,使投票更加公開和透明,減少人為操縱,並允許選民驗證他們的選舉結果。
包括身份認證、多鏈系統、flash投票協議、EDPOS算法、隱私保護、投票機制設計、去中心化ELC租賃市場、存儲方案、智能合約等。
(2)政府服務
為了實現基於區塊鏈技術的電子政務數字生態系統,為公民提供政府服務和政府部門業務的自動化機制,必須將國家政務的所有領域結合起來,形成壹個信息空間,包括政府機構、經濟數據、金融交易和社會領域。該生態系統還應包括註冊管理部門和相應的軟件,以基於智能合同為政府機構、企業和公共用戶構建應用程序和平臺。