文档介绍：区块链技术知识分享
2018年6月9日
Agenda
区块链和比特币
以太坊(Ethereum)及智能合约介绍
超级账本(Hyperledger)项目和fabric
区块链和比特币
概述
起源
BTC诞生
BTC交易原理
UXTO
区块
脚本
地址生成
Merkel Tree
工作量证明
最长链规则
挖矿
分叉
扩展性
安全性
发展方向
区块链和比特币(1)-概述
去中心化的账本,一种使用密码学的方法相关联产生的数据块
匿名性+专属所有权
难以篡改
具有自治的能力
区块链和比特币(2)-起源
1976年,Bailey W. Diffie和Martin E. Hellman《密码学的新方向》发表(公钥加密理论),
次年RSA算法诞生
1980年,Merkle Ralf提出Merkle-Tree数据结构和算法(区块中交易校验的手段)
1982年,Leslie Lamport等人提出拜占庭将军问题(共识的基础)
1985年,椭圆曲线加密(ECC)算法诞生(加密的基础)
1990年,David Chaum创立Digital Cash,第一种中心化不可追踪的加密数字现金系统
1992年,Scott Vanstone等人提出椭圆曲线加密数字签名算法(ECDSA)
1997年,Adam Back发明Hashcash技术,为一种工作量证明算法(Proof of Work,POW),
此算法依赖哈希函数的不可逆特性,达到容易被验证,但很难被破解的特性
1998年,戴伟发布匿名分布式电子现金系统B-money,Nick Szabo提出去
中心化货币Bit Gold的理论
2005年,Hal Finney提出可重复使用的工作量证明机制(RPOW),结合B-money
与Adam Back提出的Hashcash算法进行数字货币试验
区块链和比特币(3)-BTC诞生
2008年11月1日,一个署名中本聪(Satoshi Nakamoto)的人在一个小型
密码学讨论组中发表了论文《比特币:一种点对点的电子现金系统》
2009年1月3日,中本聪在位于芬兰赫尔辛基的一个小型服务器上挖出了第
一笔50个比特币(创世区块)
区块链和比特币(4)-BTC交易原理
区块链和比特币(5)-UTXO
ount based支付系统不同,
比特币系统中使用区块来记录交易往来,
本质为一种UXTO(Unspent Transaction
Output)方案、
区块账本记录的是交易(日志),而不是
货币;每一笔交易都要消耗(spend)N笔
输入,产生N笔输出;但输入总量和输出
总量需要保持相等
区块链和比特币(6)-区块
完整的区块结构
名称
字节
字段
说明
Magic NO
4
魔数
表征网络协议,0xD9B4BEF9表示主网,
Blocksize
4
区块大小
用字节表示的该字段之后的区块大小
Blockheader
80
区块头
组成区块头的几个字段
Transaction counter
1-9
交易计数器
该区块包含的交易数量,包含coinbase交易
Transactions
不定
交易
记录在区块里的交易信息,使用原生的交易信息格式,并且交易在数据流中的位置必须与Merkle树的叶子节点顺序一致
区块头(Blockheader)结构
名称
字节
数据类型
描述
Version
4
int32_t
版本号表示所遵循的规则
PreBlockHeaderHash
32
char[32]
SHA256(SHA256())前一块头部的哈希
MerkleRootHash
32
char[32]
这块中所有交易的哈希
Time
4
uint32_t
Unix时间戳
Bits
4
uint32_t
难度系数
Nonce
4
uint32_t
随机数
区块链和比特币(7)-区块
Transactions 结构
Input结构
名称
字节
数据类型
描述
Version
4
int32_t
交易版本
Inputs Counter
1-9
可变integer
输入单数量
Inputs Detail
-
array
输入单列表
Outputs Counter
1-9
可变integer
输出单数量
Outputs Detail
-
array
输出单列表
Lock Time
4
uint32_t
锁定时间
名称
字节
数据类型
描述
Previous tx hash
32
char[32]