區(qū)塊鏈技術(shù)交流2018Blockchaintechnologyexchange交流者：商占超1整理版課件引言 2016年，國(guó)務(wù)院印發(fā)了《“十三五”國(guó)家信息化規(guī)劃》，《規(guī)劃》中提到，到2020年，“數(shù)字中國(guó)”建設(shè)取得顯著成效，信息化能力躋身國(guó)際前列，其中區(qū)塊鏈技術(shù)首次被列入了《國(guó)家信息化規(guī)劃》。一并納入的新興技術(shù)有物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、機(jī)器深度學(xué)習(xí)、區(qū)塊鏈、生物基因工程等。 2018年，《中國(guó)區(qū)塊鏈行業(yè)發(fā)展報(bào)告2018》正式發(fā)布。

我們的目的：深入?yún)^(qū)塊鏈研究技術(shù)、尋找區(qū)塊鏈在電子發(fā)票、電子票據(jù)中的應(yīng)用場(chǎng)景。2整理版課件目錄/Contents01區(qū)塊鏈的前世今生02區(qū)塊鏈的內(nèi)部世界03區(qū)塊鏈的優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)04區(qū)塊鏈的應(yīng)用前景3整理版課件01區(qū)塊鏈的前世今生火熱的比特幣是區(qū)塊鏈技術(shù)的第一個(gè)應(yīng)用4整理版課件1引子/冰火比特幣20082009201020122013201620182008年11月，中本聰發(fā)布論文《比特幣：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》提出比特幣概念1月3日第一塊區(qū)塊產(chǎn)生，稱(chēng)為“創(chuàng)世區(qū)塊”中本聰挖礦獲得50個(gè)比特幣1月12日中本聰送密碼學(xué)家哈爾.芬妮10比特幣，產(chǎn)生第一筆交易5月21日，弗羅里達(dá)一個(gè)程序員用1W比特幣買(mǎi)了25美元比薩優(yōu)惠券Ripple幣用于向各國(guó)轉(zhuǎn)移外匯“廬山地震”收到233個(gè)比特幣中國(guó)人民銀行數(shù)字貨幣研究院成立將區(qū)塊鏈納入《“十三五”國(guó)家信息化規(guī)劃》幣圈跌宕起伏而區(qū)塊鏈技術(shù)風(fēng)向已定5整理版課件2比特幣/區(qū)塊鏈的起源比特幣是由中本聰在2009年提出，根據(jù)其思路設(shè)計(jì)發(fā)布的開(kāi)源軟件以及建構(gòu)其上的P2P網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字貨幣。貨幣屬性：交換媒介、價(jià)值尺度、延期支付、儲(chǔ)藏手段What怎樣得到比特幣？比特幣怎樣交易？怎樣防止交易中出現(xiàn)的一系列問(wèn)題？How區(qū)塊鏈技術(shù)密碼學(xué)中哈希函數(shù)和橢圓曲線(xiàn)公鑰密碼技術(shù)P2P（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）網(wǎng)絡(luò)Technology6整理版課件3比特幣/整體架構(gòu)7整理版課件4比特幣/交易過(guò)程8整理版課件5區(qū)塊鏈/概念數(shù)據(jù)角度效果角度一種幾乎不可能被更改的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。這里的“分布式”不僅體現(xiàn)為數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)，也體現(xiàn)為數(shù)據(jù)的分布式記錄（即由系統(tǒng)參與者共同維護(hù)）。區(qū)塊鏈可以生成一套記錄時(shí)間先后的、不可篡改的、可信任的數(shù)據(jù)庫(kù)，這套數(shù)據(jù)庫(kù)是去中心化存儲(chǔ)且數(shù)據(jù)安全能夠得到有效保證的。區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)分布式賬本，一種通過(guò)去中心化、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)方案。9整理版課件6區(qū)塊鏈/特征單個(gè)甚至多個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改無(wú)法影響其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)，除非能控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中超過(guò)51%的節(jié)點(diǎn)同時(shí)修改，這幾乎不可能發(fā)生。區(qū)塊鏈中的每一筆交易都通過(guò)密碼學(xué)方法與相鄰兩個(gè)區(qū)塊串聯(lián)，因此可以追溯到任何一筆交易的前世今生。不可篡改，可追溯任何人都可以參與到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，每一臺(tái)設(shè)備都能作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都允許獲得一份完整的數(shù)據(jù)庫(kù)拷貝。節(jié)點(diǎn)間基于一套共識(shí)機(jī)制，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)計(jì)算共同維護(hù)整個(gè)區(qū)塊鏈。任一節(jié)點(diǎn)失效，其余節(jié)點(diǎn)仍能正常工作。開(kāi)放，共識(shí)區(qū)塊鏈的運(yùn)行規(guī)則是公開(kāi)透明的，所有的數(shù)據(jù)信息也是公開(kāi)的，因此每一筆交易都對(duì)所有節(jié)點(diǎn)可見(jiàn)。由于節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間是去信任的，因此節(jié)點(diǎn)之間無(wú)需公開(kāi)身份，每個(gè)參與的節(jié)點(diǎn)都是匿名的。交易透明，雙方匿名區(qū)塊鏈由眾多節(jié)點(diǎn)共同組成一個(gè)端到端的網(wǎng)絡(luò)，不存在中心化的設(shè)備和管理機(jī)構(gòu)。節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)交換通過(guò)數(shù)字簽名技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，無(wú)需互相信任，只要按照系統(tǒng)既定的規(guī)則進(jìn)行，節(jié)點(diǎn)之間不能也無(wú)法欺騙其它節(jié)點(diǎn)。去中心，去信任10整理版課件7區(qū)塊鏈/分類(lèi)公有鏈聯(lián)盟鏈私有鏈1、完全去中心化，沒(méi)有一個(gè)組織或個(gè)人可以控制2、任何人均可以自由加入和退出3、無(wú)官方組織及管理機(jī)構(gòu)，無(wú)中心服務(wù)器，參與的節(jié)點(diǎn)按照系統(tǒng)規(guī)則自由接入網(wǎng)絡(luò)、不受控制，節(jié)點(diǎn)間基于共識(shí)機(jī)制開(kāi)展工作1、由若干機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)起，介于公有鏈和私有鏈之間，兼具部分去中心化的特性2、加入和退出需要經(jīng)過(guò)聯(lián)盟授權(quán)3、參與共識(shí)、寫(xiě)入及查詢(xún)數(shù)據(jù)都可通過(guò)授權(quán)控制，可實(shí)名參與過(guò)程，滿(mǎn)足監(jiān)管AML/KYC1、權(quán)利完全控制在一個(gè)組織中2、建立在某個(gè)企業(yè)內(nèi)部，系統(tǒng)的運(yùn)作規(guī)則根據(jù)企業(yè)要求進(jìn)行設(shè)定，修改甚至是讀取權(quán)限僅限于少數(shù)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)仍保留著區(qū)塊鏈的真實(shí)性和部分去中心化的特性。3、改善可審計(jì)性，不完全解決信任問(wèn)題11整理版課件8區(qū)塊鏈迭代/區(qū)塊鏈1.0架構(gòu)-數(shù)字貨幣可編程貨幣：去中心化的數(shù)字支付系統(tǒng)，無(wú)障礙的價(jià)值轉(zhuǎn)換代表應(yīng)用：BTC（比特幣）、LTC（萊特幣）、火幣、云幣等12整理版課件9區(qū)塊鏈迭代/區(qū)塊鏈2.0架構(gòu)-可編程區(qū)塊鏈可編程金融：股票、清算、私募股權(quán)等眾多金融領(lǐng)域代表應(yīng)用：數(shù)字貨幣以太幣（Ether）13整理版課件9區(qū)塊鏈迭代/區(qū)塊鏈3.0架構(gòu)-超越貨幣、金融范圍的區(qū)塊鏈應(yīng)用可編程社會(huì)：公證、仲裁、審計(jì)、物流、醫(yī)療、郵件等領(lǐng)域。應(yīng)用舉例：ZCoin，建立在零知識(shí)證明隱私保密技術(shù)，不能隱藏金額；ICO，通過(guò)發(fā)行代幣(Coin或者Token)的方式眾籌融資，高風(fēng)險(xiǎn)、高收益。14整理版課件02區(qū)塊鏈的內(nèi)部世界任何事物的內(nèi)部世界，都是復(fù)雜、奇妙、有趣的15整理版課件1技術(shù)原理/四大核心技術(shù)分布式記賬——會(huì)計(jì)責(zé)任的分散化分布式傳播——每次交換都傳播到網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)分布式存儲(chǔ)——數(shù)據(jù)信息的可容錯(cuò)性極高分布式結(jié)構(gòu)—開(kāi)源、去中心化的協(xié)議區(qū)塊鏈2.0”的一個(gè)代表性產(chǎn)物智能合約是一種可以自動(dòng)化執(zhí)行的簡(jiǎn)單交易簡(jiǎn)單的例子，我跟你打一個(gè)賭，如果明天下雨，算我贏，如果明天沒(méi)下雨，就是你贏了智能合約—可編程的腳本把數(shù)據(jù)分成不同的區(qū)塊每個(gè)區(qū)塊通過(guò)特定的信息鏈接到上一區(qū)塊的后面，前后順連來(lái)呈現(xiàn)一套完整的數(shù)據(jù)。區(qū)塊+鏈非對(duì)稱(chēng)加密原理:加密密鑰和解密密鑰是不同的，分別稱(chēng)為公鑰和私鑰公鑰,信息的真實(shí)性,私鑰,信息的安全性密碼學(xué)技術(shù)16整理版課件2區(qū)塊+鏈/區(qū)塊數(shù)據(jù)長(zhǎng)什么樣子？區(qū)塊是一種記錄交易的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。每個(gè)區(qū)塊由區(qū)塊頭和區(qū)塊主體組成，區(qū)塊主體只負(fù)責(zé)記錄前一段時(shí)間內(nèi)的所有交易信息，區(qū)塊鏈的大部分功能都由區(qū)塊頭實(shí)現(xiàn)。區(qū)塊唯一ID上區(qū)塊哈希值本區(qū)塊哈希值礦區(qū)隨機(jī)數(shù)時(shí)間戳……交易數(shù)據(jù)區(qū)塊頭區(qū)塊體17整理版課件3區(qū)塊+鏈/鏈數(shù)據(jù)長(zhǎng)什么樣子？上一區(qū)塊索引區(qū)塊本區(qū)塊索引上一區(qū)塊索引區(qū)塊本區(qū)塊索引上一區(qū)塊索引區(qū)塊本區(qū)塊索引……想要修改鏈上的任何一個(gè)字節(jié)，要把這個(gè)字節(jié)所在區(qū)塊的所有區(qū)塊都要重新計(jì)算一次HasH區(qū)塊鏈篡改存儲(chǔ)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的普通文件以xx.dat,格式為為了快速檢索區(qū)塊數(shù)據(jù)文件的大小是128M文件格式18整理版課件4分布式結(jié)構(gòu)/分布式記賬分布式賬本技術(shù)產(chǎn)生的算法是一種強(qiáng)大的、具有顛覆性的創(chuàng)新，它有機(jī)會(huì)變革公共與私營(yíng)服務(wù)的實(shí)現(xiàn)方式，并通過(guò)廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景去提高生產(chǎn)力。技術(shù)網(wǎng)絡(luò)里參與者可獲得一個(gè)唯一、真實(shí)賬本的副本。賬本里的任何改動(dòng)都會(huì)在所有的副本中被反映出來(lái)，反應(yīng)時(shí)間會(huì)在幾分鐘甚至是幾秒內(nèi)。概念分布式賬本技術(shù)有潛力幫助政府征稅、發(fā)放福利、發(fā)行護(hù)照、登記土地所有權(quán)、保證貨物供應(yīng)鏈的運(yùn)行，并從整體上確保政府記錄和服務(wù)的正確性。未來(lái)19整理版課件5分布式結(jié)構(gòu)/分布式傳播、存儲(chǔ)

區(qū)塊鏈中每一筆新交易的傳播都采用分布式的結(jié)構(gòu)，根據(jù)P2P網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，消息由單個(gè)節(jié)點(diǎn)被直接發(fā)送給全網(wǎng)其他所有的節(jié)點(diǎn)。區(qū)塊鏈點(diǎn)對(duì)點(diǎn)技術(shù)，沒(méi)有中心服務(wù)器，依靠用戶(hù)群交換信息的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)每個(gè)節(jié)點(diǎn)以區(qū)塊鏈的形式全量存儲(chǔ)著所有的全部交易易記錄由于服務(wù)、數(shù)據(jù)是分散在各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行行的，部分節(jié)點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)遭到破壞對(duì)其他部分影響很小。20整理版課件6分布式結(jié)構(gòu)通過(guò)分布式記賬、分布式傳播、分布式存儲(chǔ)這三大“分布”我們可以發(fā)現(xiàn)，沒(méi)有人、沒(méi)有組織、甚至沒(méi)有哪個(gè)國(guó)家能夠控制這個(gè)系統(tǒng)系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、交易驗(yàn)證、信息傳輸過(guò)程全部都是去中心化的。21整理版課件7密碼學(xué)技術(shù)特征：抗碰撞性、原像不可逆、難題友好性突出應(yīng)用：擴(kuò)展新區(qū)塊環(huán)節(jié)，即挖礦哈希算法用戶(hù)或系統(tǒng)產(chǎn)生一對(duì)密鑰，將其中的一個(gè)公開(kāi)，就是公鑰，另一個(gè)自己保留，就是私鑰。應(yīng)用于身份認(rèn)證和數(shù)據(jù)交互公鑰密碼算法一類(lèi)基于哈希值的二叉樹(shù)或多叉樹(shù)，其葉子節(jié)點(diǎn)上的值通常為數(shù)據(jù)塊的哈希值，而非葉子節(jié)點(diǎn)上的值，是將該節(jié)點(diǎn)的所有子節(jié)點(diǎn)的組合結(jié)果的哈希值用于區(qū)塊中對(duì)記錄的交易信息來(lái)驗(yàn)證交易Merkle樹(shù)22整理版課件8智能合約智能合約的執(zhí)行智能合約的存儲(chǔ)智能合約的構(gòu)建執(zhí)行智能合約定期進(jìn)行自動(dòng)機(jī)狀態(tài)檢查，將滿(mǎn)足條件的事務(wù)進(jìn)行驗(yàn)證，達(dá)成共識(shí)后自動(dòng)執(zhí)行并通知用戶(hù)03存儲(chǔ)智能合約通過(guò)P2P網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)散到每個(gè)節(jié)點(diǎn)，并存入?yún)^(qū)塊鏈02構(gòu)建由區(qū)塊鏈內(nèi)的多個(gè)用戶(hù)共同參與制定一份智能合約實(shí)現(xiàn)屬于腳本語(yǔ)言：solidity等0123整理版課件03區(qū)塊鏈的優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)用辯證唯物主義觀點(diǎn)看問(wèn)題，我們了解區(qū)塊鏈的優(yōu)缺點(diǎn)24整理版課件1區(qū)塊鏈的缺點(diǎn).當(dāng)數(shù)據(jù)越大伴隨的性能問(wèn)題區(qū)塊鏈的延遲性交易賬本必須公開(kāi)不可篡改、撤銷(xiāo)是優(yōu)點(diǎn)也是缺點(diǎn)，區(qū)塊鏈里沒(méi)有后悔藥，你對(duì)區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)變動(dòng)幾乎無(wú)能為力，主要體現(xiàn)在：如果轉(zhuǎn)賬地址填錯(cuò)，會(huì)直接造成永久損失且無(wú)法撤銷(xiāo)；如果丟失密鑰也一樣會(huì)造成永久損失無(wú)法挽回。而現(xiàn)實(shí)中如果你銀行卡丟了或者密碼忘記了，還能到銀行營(yíng)業(yè)點(diǎn)處理，你的錢(qián)還在。區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际?，在公有鏈上，等于每個(gè)人手上都有一份完整賬本，并且由于區(qū)塊鏈計(jì)算余額、驗(yàn)證交易有效性等等都需要追溯每一筆賬。因此交易數(shù)據(jù)都是公開(kāi)透明的，如果我知道某個(gè)人的賬戶(hù)，我就能知道他的所有財(cái)富和每一筆交易，沒(méi)有隱私可言。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一份完整賬本，并且有時(shí)需要追溯每一筆記錄，因此隨著時(shí)間推進(jìn)，交易數(shù)據(jù)超大的時(shí)候，就會(huì)有性能問(wèn)題。雖然可以通過(guò)一些技術(shù)手段（如索引）來(lái)緩解性能問(wèn)題，但問(wèn)題還是明顯存在的。區(qū)塊鏈的交易是存在延遲性的，一個(gè)完整的交易告知到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)大約需要十分鐘。還受一個(gè)小概率事件影響，如果節(jié)點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)記賬全力出現(xiàn)分叉，這時(shí)候到底那個(gè)分支記錄的數(shù)據(jù)是有效的，則要再等下一個(gè)記賬周期，最終由最長(zhǎng)的區(qū)塊鏈分支來(lái)決定。比如還有高耗能問(wèn)題、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)空間問(wèn)題、安全性問(wèn)題25整理版課件2區(qū)塊鏈的優(yōu)勢(shì)234

5去中心化的分布式結(jié)構(gòu)：現(xiàn)實(shí)中可節(jié)省大量的中介成本去中心化基于協(xié)商一致的規(guī)范和協(xié)議使得整個(gè)系統(tǒng)中的所有節(jié)點(diǎn)能夠在去信任的環(huán)境自由安全的交換數(shù)據(jù)，使得對(duì)“人”的信任改成了對(duì)機(jī)器的信任，任何人為的干預(yù)不起作用。自治性由于節(jié)點(diǎn)之間的交換遵循固定的算法，其數(shù)據(jù)交互是無(wú)需信任的，因此交易對(duì)手無(wú)須通過(guò)公開(kāi)身份的方式讓對(duì)方自己產(chǎn)生信任，對(duì)信用的累積非常有幫助。匿名性不可篡改的時(shí)間戳：可解決數(shù)據(jù)追蹤與信息防偽問(wèn)題信息不可篡改區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)對(duì)所有人公開(kāi)，任何人都可以通過(guò)公開(kāi)的接口查詢(xún)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)和開(kāi)發(fā)相關(guān)應(yīng)用，因此整個(gè)系統(tǒng)信息高度透明開(kāi)放性1比如還四大類(lèi)共識(shí)機(jī)制：Pow工作量證明、Pos權(quán)益證明、DPos股份授權(quán)證明機(jī)制、Pool驗(yàn)證池26整理版課件04區(qū)塊鏈的應(yīng)用前景未來(lái)可能就在明天，但是要做好永遠(yuǎn)的準(zhǔn)備27整理版課件1面臨的問(wèn)題010203040605質(zhì)疑炒作區(qū)塊鏈?zhǔn)欠衲鼙粡V泛的應(yīng)用，持觀望幣圈的大肆炒作，技術(shù)人員浮躁成本投入嶄新的技術(shù)，需要投入人力、成本來(lái)研發(fā)，企業(yè)是否愿意承受、愿意投資監(jiān)管態(tài)度應(yīng)用場(chǎng)景受制于監(jiān)管部門(mén)的態(tài)度安全隱私如果把數(shù)據(jù)放在一個(gè)公開(kāi)平臺(tái)上全部展示的時(shí)候，你是否愿意把全部的家產(chǎn)放上去，這還是值得考慮的。價(jià)值挑戰(zhàn)說(shuō)到去中心化的時(shí)候，政府是否愿意、企業(yè)是否支持、大眾是否受益舊技術(shù)融合舊技術(shù)和舊系統(tǒng)怎么與區(qū)塊鏈融合，是否打破重建還是并存互相支持，很顯然需要融合？28整理版課件2巨頭的先行阿里2013年開(kāi)始研究區(qū)塊鏈，2017年全球區(qū)塊鏈專(zhuān)利阿里第一，美國(guó)銀行第二，2018年區(qū)塊鏈應(yīng)用捐贈(zèng)項(xiàng)目，已經(jīng)覆蓋2100萬(wàn)用戶(hù)，公益資金流向全程記錄，公開(kāi)透明，不可篡改，實(shí)現(xiàn)高公信的陽(yáng)光賬本。主要應(yīng)用于公益和供應(yīng)鏈管理騰訊2018年，“互聯(lián)網(wǎng)+”數(shù)字峰會(huì)上，馬化騰：騰訊將運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)電子處方不被篡改。主要落地供應(yīng)鏈金融、數(shù)字資產(chǎn)、物流等場(chǎng)景。4月23日，將發(fā)布騰訊第一款區(qū)塊鏈游戲，代號(hào)“Z”其它京東：區(qū)塊鏈打假、提供知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、區(qū)塊鏈加速器項(xiàng)目百度：“萊茨狗”它不是虛擬貨幣，更像是虛擬收藏品360：區(qū)塊貓等29整理版課件2應(yīng)用場(chǎng)景場(chǎng)景將數(shù)字資產(chǎn)和原子資產(chǎn)統(tǒng)一起來(lái)，抹平消費(fèi)資產(chǎn)和現(xiàn)金資產(chǎn)的區(qū)別，擴(kuò)展大眾的信用，加速價(jià)值流通；對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的使用全網(wǎng)記賬，建立全球廣告市場(chǎng)搭建去中心化的股權(quán)眾籌體系，讓創(chuàng)新項(xiàng)目提前進(jìn)入流通領(lǐng)域發(fā)展成去中心化的自媒體和社區(qū)系統(tǒng)為一帶一路的新興經(jīng)濟(jì)體發(fā)行協(xié)議型密碼學(xué)貨幣提供技術(shù)支撐發(fā)展出全透明的財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)股權(quán)眾籌體系助力一帶一路財(cái)務(wù)3