姓名：莫云軻? ? ?學號：19020100320? ? 學院：電子工程學院
轉自：區(qū)塊鏈從了解到應用_羊駝的樹懶的博客-CSDN博客
【嵌牛導讀】:區(qū)塊鏈近年來已成為世界各國討論的熱點。目前，區(qū)塊鏈的應用已延伸到物聯(lián)網(wǎng)抹剩、智能制造贴唇、供應鏈管理阳仔、數(shù)字資產交易等多個領域据忘，將為云計算惨险、大數(shù)據(jù)盾计、移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術的發(fā)展帶來新的機遇售担，有能力引發(fā)新一輪的技術創(chuàng)新和產業(yè)革命。那區(qū)塊鏈到底是什么署辉？涉及什么技術族铆？能應用到何處？以及存在哪些問題哭尝？希望下文能幫你解決一些困惑哥攘。
【嵌牛鼻子】：區(qū)塊鏈
【嵌牛提問】：區(qū)塊鏈到底是什么，涉及什么技術材鹦，能應用到何處逝淹，存在哪些問題？
【嵌牛內容】：
什么是區(qū)塊鏈侠姑？
先以一個故事開頭创橄，
在上面的漫畫中，拿著唯一一個賬本的村長其實也就是中心化系統(tǒng)的代表莽红，例如支付寶妥畏，微信，記錄著我們日常所進行的交易安吁。區(qū)塊鏈的部分原理在上面體現(xiàn)為：村民每人一個賬本則體現(xiàn)了分布式數(shù)據(jù)存儲技術醉蚁，當有交易發(fā)生時，確認交易真實性和之后的定時開會保證賬本一致性體現(xiàn)了共識機制鬼店，通過喇叭廣播給村民體現(xiàn)了點對點傳輸技術网棍。
總體來說，區(qū)塊鏈不是一門技術妇智，而是多種技術的集合滥玷。如上圖所示，區(qū)塊鏈學術上解釋是分布式數(shù)據(jù)存儲巍棱、點對點傳輸惑畴、共識機制、加密算法等計算機技術的新型應用模式航徙。
狹義來講如贷，區(qū)塊鏈是一種按照時間順序將數(shù)據(jù)區(qū)塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數(shù)據(jù)結構，并以密碼學的方式保證不可篡改和不可偽造的分布式賬本。
廣義來講杠袱，區(qū)塊鏈技術是利用塊鏈式數(shù)據(jù)結構來驗證與存儲數(shù)據(jù)尚猿、利用分布式節(jié)點共識算法來生成和更新數(shù)據(jù)、利用密碼學的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全楣富、利用自動化腳本組成的智能合約來編程和操作數(shù)據(jù)的一種全新的分布式基礎架構與計算方式凿掂。
區(qū)塊鏈的由來及發(fā)展
區(qū)塊鏈技術起源于2008年化名為“中本聰”的學者在密碼學郵件組發(fā)表的奠基性論文《比特幣：一種點對點電子現(xiàn)金系統(tǒng)》。
區(qū)塊鏈1.0（也稱比特幣時代）是區(qū)塊鏈技術的基礎版本菩彬，能夠實現(xiàn)可編程貨幣缠劝，是與轉賬潮梯、匯款骗灶、數(shù)字化支付相關的密碼學貨幣應用。通過這一層次的應用秉馏，區(qū)塊鏈技術首先起到攪動金融市場的作用耙旦，大型的金融機構諸如：紐交所、芝交所萝究、高盛免都、花旗、納斯達克等都在最早就進入了區(qū)塊鏈領域帆竹。
區(qū)塊鏈2.0是可編程金融绕娘，是經濟、市場和金融領域的區(qū)塊鏈應用栽连，例如股票险领、債券、期貨秒紧、貸款绢陌、抵押、產權熔恢、智能資產和智能合約脐湾。代表是以太坊。
區(qū)塊鏈3.0是價值互聯(lián)網(wǎng)的內核叙淌，區(qū)塊鏈能對每一個互聯(lián)網(wǎng)中代表價值的信息和字節(jié)進行產權確認秤掌、計量和存儲，從而實現(xiàn)資產在區(qū)塊鏈上可被追蹤鹰霍、控制和交易闻鉴。以EOS為代表。
區(qū)塊鏈的基礎架構以及涉及的關鍵技術
數(shù)據(jù)層
數(shù)據(jù)區(qū)塊
每個數(shù)據(jù)區(qū)塊一般包含區(qū)塊頭與區(qū)塊體兩部分衅谷，區(qū)塊頭包含該區(qū)塊鏈的版本號椒拗、指向前一區(qū)塊的哈希指針、時間戳、隨機數(shù)蚀苛、難度值在验、Merkle根、本區(qū)塊的目標哈希堵未。區(qū)塊體則包含交易數(shù)量以及Merkle樹（存儲著各個交易對應的hash值腋舌，最后通過分組哈希的方式形成區(qū)塊頭的Merkle根）。
鏈狀結構
各個區(qū)塊依次環(huán)環(huán)相連渗蟹，形成從創(chuàng)世區(qū)塊到當前區(qū)塊的一條最長主鏈块饺，從而記錄區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的完整歷史，能提供塊的溯源及定位功能雌芽。
哈希函數(shù)
區(qū)塊鏈通常并不直接保存原始數(shù)據(jù)或者交易記錄授艰，而是保存其哈希函數(shù)值，即將原始數(shù)據(jù)編碼為特定長度的由數(shù)字和字母組成的字符串后計入?yún)^(qū)塊鏈世落。
Merkle樹
快速歸納和校驗區(qū)塊數(shù)據(jù)的存在性和完整性淮腾。Merkle樹運算過程一般是將區(qū)塊體的數(shù)據(jù)進行分組哈希，并將生成的新哈希值插入Merkle樹中屉佳，如此遞歸直到只剩最后一個根哈希并記為區(qū)塊鏈頭的Merkle根谷朝。
非對稱加密
在加密和解密過程中使用兩個非對稱密鑰，分別稱為公鑰和私鑰武花。
共識層
共識機制是在區(qū)塊鏈中達成數(shù)據(jù)一致的策略或稱為方法圆凰，主要有以下三種:
（1）POW（proof of work）基于工作量證明:引入分布式節(jié)點的算力競爭來保證數(shù)據(jù)一致性和共識的安全性。比特幣中就是采用POW共識機制体箕，利用計算機的算力資源來求解一個計算困難但驗證簡單的哈希問題（俗稱挖礦）专钉，最先求解出該問題的節(jié)點將結果發(fā)給其他節(jié)點進行驗證，驗證通過后將數(shù)據(jù)上鏈干旁，其他節(jié)點進行數(shù)據(jù)的同步,最終生產區(qū)塊的節(jié)點也會獲得獎勵驶沼。
（2）POS（proof of stake）基于權益證明:POS共識是為了解決POW共識機制的資源浪費以及安全性缺陷提出的替代方案。是由系統(tǒng)中具有最高權益而非最高算力的節(jié)點獲得區(qū)塊記賬權争群。例如：幣齡=（幣的數(shù)量*最后一次交易的時間長度）回怜，幣齡最大的節(jié)點具有生產區(qū)塊的權利。每次交易會消耗掉特定數(shù)量的幣齡换薄。
（3）DPOS（delegated proof of stake）基于授權股份證明:DPOS類似“董事會決策”玉雾，系統(tǒng)中的每個股東節(jié)點可以將其持有的權益委托給其他節(jié)點，獲得權益最多的愿意成為代表的節(jié)點輪流記賬生成新區(qū)塊轻要。
除了上述三種主流共識機制外复旬，實際區(qū)塊鏈應用中也衍生出了POW+POS、行動證明（proof of activity）等多個變種機制冲泥。
合約層
智能合約是區(qū)塊鏈的核心構成要素（合約層）驹碍，是由事件驅動的壁涎，具有狀態(tài)的，運行在可復制的共享區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)賬本上的計算機程序志秃，能夠實現(xiàn)主動或被動地處理數(shù)據(jù)怔球，接受、存儲和發(fā)送價值浮还，以及控制和管理各類鏈上智能資產等功能竟坛。
具體來說，智能合約是將規(guī)則和邏輯程序化钧舌，是部署在區(qū)塊鏈上地去中心化担汤、可信共享地程序代碼。
如何應用區(qū)塊鏈洼冻？
從國內外的發(fā)展趨勢和區(qū)塊技術發(fā)展演進路徑來看崭歧，區(qū)塊鏈技術和應用的發(fā)展需要云計算、大數(shù)據(jù)碘赖、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術作為基礎設施支撐驾荣、同時區(qū)塊鏈技術和應用發(fā)展對推進新一代信息技術產業(yè)發(fā)展具有重要作用。
目前普泡，區(qū)塊鏈的應用已從單一的數(shù)字貨幣應用，例如比特幣审编，延伸到經濟社會的各個領域撼班。
看了看上面的應用是不是離自己有些遙遠，不如自己動手搭建一個私人的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡EOS多節(jié)點部署
存在問題
參考文獻:
[1] 袁 勇 , 王飛躍 . 區(qū)塊鏈技術發(fā)展現(xiàn)狀與展望 [J]. 自動化學報,2016,42(04):481-494.
[2] 沈 鑫 , 裴 慶 祺 , 劉雪峰 . 區(qū) 塊 鏈 技 術 綜 述 [J]. 網(wǎng) 絡 與 信 息 安 全 學報,2016,2(11):11-20.
[3]何蒲,于戈,張巖峰,鮑玉斌.區(qū)塊鏈技術與應用前瞻綜述[J].計算機科學,2017,44(04):1-7+15.
[4]祝烈煌,高峰,沈蒙,李艷東,鄭寶昆,毛洪亮,吳震.區(qū)塊鏈隱私保護研究綜述[J].計算機研究與發(fā)展,2017,54(10):2170-2186.
[5] 中國區(qū)塊鏈技術和應用發(fā)展白皮書2016
————————————————
版權聲明：本文為CSDN博主「羊駝的樹懶」的原創(chuàng)文章垒酬，遵循CC 4.0 BY-SA版權協(xié)議砰嘁，轉載請附上原文出處鏈接及本聲明。
原文鏈接：https://blog.csdn.net/weixin_44866689/article/details/118080110
