区块链介绍

区块链它是一种全新的分布式基础结构,它采用块链式数据结构验证和数据存储信息,采用分布式网络节点共识算法产生和自动更新信息,采用加密技术确保数据传输和访问控制的安全性,采用由自动脚本代码组成的智能合约对信息进行编程和操作。如今,许多大型机构都把数字货币称作是一种彻底改变商业甚至机构运作模式的突破性技术。愈来愈多的商业界机构逐渐研究数字货币在网络金融、物联网技术、爱心慈善、卫生系统、供应链一体化等领域的应用前景,规划根据区块链技术行业的信息流通路线图。
数字货币的兴起和演进的路径
区块链技术行业始于一则名字叫做《比特币:一种点对点通信的网络现金支付操作系统》的开拓性文章,原作者更名为SatoshiNakamoto。本文建议,可以建立一种“根据密码学原理而非信用原则”的电子支付操作系统,任何人都可以在不了解对方背景信息的情况下进行交易,而且无需第三方平台参与。
该文明确提出比特币,这是对人类社会货币制度的一种全新实验。大家都知道,比特币在运作和管理上没有任何中央机构,多年来一直非常稳定。之所以能够这样,是由于比特币的发售形式是程序流程和加密技术事先调整好的,在世界各地的多个网络节点上运行,任何人、任何机构都无法篡改,也不受任何单一用户的控制。之后,人们又将这种根据密码和分布式数据库的底层技术抽象为区块链技术行业。
二零一三年明确提出了一则名字叫做《数字货币行业报告:全新的智能合约和数字货币应用平台》的行业报告,明确提出根据通用型计算机语言来构建各种各样分布式服务,即“全世界电子计算机”。许多金融机构和像IBM、英特尔这样的巨无霸加入了这一合作。自2013年以来,区块链技术行业逐渐从加密数字货币扩展到更多的应用领域,引发了一波全球性的区块链应用浪潮。区块链技术行业在2013年底初次被纳入国务院办公厅“十二五规划”我国信息化建设,2017年工信部发布了中国第一个数字货币规范《数字货币参考使用构架》。
根据应用场景和设计的不同,数字货币分为公有链、联盟链和私有链。

公链:以比特币、数字现金和所有数字现金为代表,网络节点可以自由进出数字现金网络;
(2)联盟链:网络节点通常代表一个实体的一个组织或个人,通常在获得授权后要求加入或退出网络。因为机构间通常有相关的利益,所以需要各方的共同参与和维护;
(3)私有链:各网络节点的进出权限由内部控制,通常由内部数据管理和特定机构审计。
块链的主要优点。
已有的区块链技术行业主要有四大特征:
(1)数字货币:实现点对点通信的交易、协调和合作,而无需第三方平台参与。没有哪个机构或个人能在区块链系统中实现对全局信息的控制,任何一种结点的停止都不会影响到操作系统的整体运行,这种数字货币网络将大大提高数据安全。
(3)公开透明和可追溯性:写入的区块内容将备份复制到具有最新完整数据库副本的网络节点上,而且所有记录信息都公开,任何人可以通过公开界面查询区块信息。数字现金中的每笔交易都以链式数据存储的形式固化成块信息。同时,通过加密技术,对所有块中的所有交易记录进行HASH叠加方法处理,从而可以跟踪任何交易历史。
(4)集体维护性:数字货币的非中心化特性决定了其集体维护性。一般情况下,传统化中央机构有三种身分:数据存储者、信息管理者和数据分析者;数字货币由参与者以对等形式共同维护,各方权责明确,无需让渡给第三方平台机构,也无需相互合作。
核心技术是数字货币。
在技术层面上,数字货币并非一项全新技术,而是一项将多种现有技术结合在一起的组合创新,它包括以下几个方面:
共识机制:通常采用的共识机制有PoW,PoS,DPoS,PBFT,PAXOS等(如图)。因为区块链系统中没有中心,所以需要一套事先调整好的规则来指导网络节点之间的数据处理过程,所有的信息交互都必须按照严格的规则和共识进行;
密码技术:密码技术是数字货币的核心技术之一,当前的区块链应用中采用了许多经典的现代密码学算法,主要有哈希算法、对称加密、非对称加密、数字签名等。
证书。
(3)分布式数据库:数字货币是点对点网络中的分布式账本,每一个参与网络节点将独立、完整地数据存储并写入区块数据信息。与传统化的分布数据存储比起,分布式数据库有两个优点:
每一个网络节点都备份数据信息,避免因单点故障而造成的数据丢失。
每个网络节点上的信息独立数据存储,有效地避免对历史数据进行恶意篡改。
(4)智能合同:智能合同允许在没有第三方平台参与的情况下进行可信的交易,合同会自动执行交易,只要一方提前同意调整后的目标,交易就可以被追踪且不可逆。其优点是透明可信,自动执行,强制执行。

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