区块链技术及其发展(共25页).docx

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SHANGHAI JIAO TON益采取极端措施。
增加交易成本。基于第三方信任中心的交易为了提高信任度，必然要付出额外的信任代价，从而增加交易成本。
为了克服信任中心的劣势，学者中本聪在2009年发表文章《比特币: 一种点对点电子现金系统》，旨在发展一种去信任中心的完全分布式的点对点电子货币系统，比特币。而区块链技术是比特币的底层基础技术，从此区块链和比特币走入大众视野。
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从google搜索趋势看，在最近五年内，区块链技术的关注度迅速上升，在今年达到巅峰。当前在各大互联网公司、证券交易所、银行等都开始发力区块链技术，抢占新技术的话语权。
另外从关注的区域看，欧美国家和俄罗斯对区块链技术的关注度很好，而中国的关注度较少，因此本小组决定介绍关于区块链的一些知识和看法。
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区块链基础技术
区块链技术框架
区块链技术其实不是什么新技术。就像乐高积木一样，形状不同的积木通过创造性的组合可以产生非常有艺术性的作品。区块链是对现有成熟技术上的巧妙组合，从而构造出适合于分布式对等电子货币系统。 如下图所示是区块链技术的核心技术组成。下面分别介绍。
数据区块
区块链与书本起始是类似的。区块链的区块对应于书本的一页纸。页眉的标题对应于区块的区块头，描述了区块的整体信息；纸的具体内容对应于区块的去块体，描述了区块的具体交易信息；而页码对应于区块的数字签名，说明了区块在区块链中的相对位置。
下图是具体的区块的具体数据结构。区块头包含了前区块数字签名，描述区块的相对位置；时间戳描述了本区块的产生时间，保证时序性；其他用于区块体数据的描述。而区块体就是经过SHA256加密后的交易信息，其中第一个基础交易对应的资金流是对产生本区块的节点的奖励。对整个区块进行
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SHA256加密得到区块的数字签名，用于区块链的链条构造。
区块链的形式
书本通过页码将描述具体内容的页面串联起来，达到有意义的描述事物的意图。区块链使用了相同的思想：不同的区块内包含了不同的交易信息，将这些区块通过数字签名连接起来，完整描述了随着时间以来的交易记录。区块链的本质是一串有序的、有具体意义的、可追溯的交易数据的集合。
区块链数据交换方式
传统的互联网应用大部分是基于客户端/服务器（Client/Server）的模式进行设计的。服务器存储所有必要的数据，客户端通过网络从服务器上存取所需数据。但是区块链技术不采用这样的模式。Utorrent，Bittorrent等文件共享软件使用对等网络（Peer To Peer）实现各个节点用户之间无中心节点的数据共享功能。区块链也是基于这样的对等网络来时间数据交换的。
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在对等网络中，没有中心节点，每个节点都可以充当服务器和客户端， 区块链中所需要的数据部分或者全部存储到对等网络的各个节点，整个网络包含完整区块链的多个副本，达到了高度的数据冗余性，那么相对于传统的中心化C/S模式，就不太需要考虑数据损坏或者丢失带来的潜在风险。
完整的区块链数据流
如下过程是区块链数据的完整流程：
用户产生交易信息后，将加密后的交易信息广播到对等网络中。
对等网络中的节点将交易信息保存到本地，验证数据有效性后，添加到自己创建的区块。
节点不断的产生随机数解决特定的数学问题（双SHA256），直到得到满足要求的随机数。
节点将自己计算得到的满足要求的区块数据广播到对等网络中，其他节点进行区块的验证。
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