文档介绍：作者：太一云科技 甘国华
来源：《中国商界》 2018年第1期
当以云计算、大数据、物联网等技术为代表的新一代信息技术正在各个领域中得到广泛应 用的时候，区块链技术作为又一项重量级信息技术正越来越引发人们的关注。从极客社区到创 新企业、作者：太一云科技 甘国华
来源：《中国商界》 2018年第1期
当以云计算、大数据、物联网等技术为代表的新一代信息技术正在各个领域中得到广泛应 用的时候，区块链技术作为又一项重量级信息技术正越来越引发人们的关注。从极客社区到创 新企业、从科技巨头到跨境联盟，乃至于各国央行和政府纷纷投入到了区块链技术的研究及应 用实践中来。分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模 式，整合了区块链技术P2P网络技术、分布式账本技术、非对称加密技术、共识机制技术、智 能合约技术这5个关键技术。所有这些关键技术的引入或发明，都是为了将区块链技术打造成 一个开放公正、安全可靠、高效智能的新一代信息处理技术。其中，安全可靠又是这些技术所 重点考虑的关键因素。
P2P 网络技术
比特币系统之所以能够从2009年一直稳定运行到现在，是与其采用了 P2P网络技术密不 可分的。相比较传统的客户机、服务器模式的信息系统而言，采用P2P网络结构的系统具有去 中心、高性价、健壮、保护隐私、负载均衡等特点。按照设计思想、网络体系结构以及出现时 间的不同，目前可将P2P网络分为三种类型，即第一代混合式P2P网络、第二代无结构P2P网 络与第三代结构化P2P网络。
分布式账本技术
区块链与传统数据库的最大区别就是，传统的数据库提供对数据的增、删、改、查四种数 据的基本操作，但是在区块链中，却只有增加和查询两个操作，没有修改与删除操作。传统数 据库分为中心化数据库和分布式数据库两种，分布式数据库的基本思想是将原来集中式数据库 中的数据分散存储到多个通过网络连接的数据存储节点上，以获取更大的存储容量和更高的并 发访问量。区块链被认为是一种分布式账本技术，与分布式数据库一样都是分布式的，但两者 之间在存储方式和数据结构上仍有不同。
从存储方式上来讲，数据的存储方式可以分为集中式、分割式、复制式以及混合式。集中 式就是将所有数据都存储在同一个存储空间中；分割式指的是将数据分割成固定大小或者不固 定大小的块状，分别存在不同的存储空间。按照分割的维度，可以分为水平分割和垂直分割。
对于数据结构来说，传统数据库分为结构化数据库和非结构化数据库，区块链的结构可以 分为3 个层次来描述，首先是链，然后是区块，最后是交易。同一个时间周期中的交易组成了 区块，按时间顺序将区块链接起来就会形成区块链。
非对称加密技术
非对称加密技术是保证区块链安全的基础技术。非对称加密技术含有两个密钥——公钥和 私钥。首先，系统按照某种密钥生成算法（例如SHA256哈希算法、base58转换），将输入 （例如随机数）经过计算得出私钥（一串固定长度的字符串），然后采用另一个算法（例如 secp256kl椭圆曲线）根据私钥生成公钥（公钥的生成过程不可逆）。由于采用SHA256算法 的密钥可以达到2256 个，在现有的计算条件下难以通过公钥来穷举出私钥，因此可以认为密 码学是安全的，从而能够保证区块链的数据安全。
非对称加密技术在区块链中有两种用途，一是