区块链-.ppt

BlockChain 两个基本问题 类两军问题 拜占庭将军问题 拜占庭帝国派10支军队进攻一敌人 这个敌人可以抵御5支军队同时袭击 这10支军队不能集合单点突破 必须分开同时攻击 问题是多个将军互相并不信任 存在叛徒 时 这种状态下要保证进攻一致 需要某种分布式协议来进行远程协调 如果每个将军向其他九位将军派出一名信使 总计90次传输 部分叛徒还会故意答应一个的攻击时间 所以他们将重新广播超过一条的信息链 这个系统变成不可靠和攻击时间矛盾的混合体 两个基本问题 拜占庭将军问题 解决思路 拜占庭将军的故事最后 数学家们设计了一套算法 让将军们在接到上一位将军的信息之后 加上自己的签名再转给除自己以外的其他将军 这样的信息模块就形成了区块链 在一个40人以上的微信群里组局聚餐 如何统计人数 一种方式是大家纷纷发言 有人来统计 另一种方式是让大家来接龙 每个人在上一个人的后面累加一个号并加上自己的名字 最后就能记录全部的报名人员和人数 区块链 举个例子 目录 01区块链技术基本原理02区块链主要应用领域 区块链的基本原理 01 1 疯狂的比特币 比特币是一种利用加密技术来实现独立于中央银行之外 协议地发行和验证支付有效性的电子货币和在线支付系统 货币的支付不通过中心机构 支付记录会向全网节点发送并记录 通过全网节点的计算验证其有效性 货币的发行是对各节点运算工作的奖励 通过这种方式为用户提供计算机算力来核对保障比特币支付 随着比特币总量的增加 新币制造的速度减慢 直到2140年达到2100万个的总量上限 去中心化的借贷模型 问题1 凭啥 找对象 问题二 听谁的 问题三 双花问题 最早的比特币产生价格是在2010年 美国一程序员用一万枚比特币换了两张价值25美元的披萨券 这是比特币第一次有了价格 区块链 Blockchain是区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块 每一个数据块中包含了一次网络交易的信息 用于验证其信息的有效性 防伪 和生成下一个区块 概念首次出现 比特币 一种点对点的电子现金系统 区块链诞生自中本聪的比特币 2 区块链的定义和来源 3 背景 互联网上的贸易 几乎都需要借助可信赖的第三方信用机构来处理电子支付信息 这类系统仍然内生性地受制于 基于信用的模式 区块链技术是构建比特币区块链网络与交易信息加密传输的基础技术 它基于密码学原理不基于信用 使得任何达成一致的双方直接支付 从而不需要第三方中介的参与 6 区块链的关键概念 分布式记帐 交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成 而且每一个节点都记录的是完整的账目 因此它们都可以参与监督交易合法性 同时也可以共同为其作证 不同于传统的中心化记账方案 没有任何一个节点可以单独记录账目 从而避免了单一记账人被控制或者被贿赂而记假账的可能性 所有记账节点之间怎么达成共识 去认定一个记录的有效性 这既是认定的手段 也是防止篡改的手段 区块链提出了四种不同的共识机制 适用于不同的应用场景 在效率和安全性之间取得平衡 以比特币为例 采用的是工作量证明 只有在控制了全网超过51 的记账节点的情况下 才有可能伪造出一条不存在的记录 当加入区块链的节点足够多的时候 这基本上不可能 从而杜绝了造假的可能 共识机制 智能合约是基于这些可信的不可篡改的数据 可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款 IF then 以保险为例 如果说每个人的信息 包括医疗信息和风险发生的信息 都是真实可信的 那就很容易的在一些标准化的保险产品中 去进行自动化的理赔 投保人风险管理在现在的保险经营中 保险公司和投保人的纠纷时有发生 要么是投保人提供虚假的个人信息骗保 要么是理赔的时候对于免责条款的认定发生分歧 而这些问题的关键都在于对投保人的个人信息缺乏一个真实可信的数据采集和存储手段 智慧合约 密码体系 存储在区块链上的交易信息是公开的 但是账户身份信息是高度加密的 只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到 从而保证了数据的安全和个人的隐私 7 区块链的核心技术 去中心化 网络中没有中心化的物理节点和管理机构 网络功能的维护依赖网络中所有具有维护能力的节点完成 各节点的地位是平等的 一个节点甚至几个节点的损坏不会影响整个系统的运作 网络具备很强的健壮性 去信任 网络节点间数据传输是匿名的而且节点之间不需要互相信任 整个系统通过公开透明数学算法运行 节点彼此数据公开 彼此信任 没有办法欺骗其他节点 数据库可靠 系统中每个节点都能获得一份完整的 账本 数据库 的拷贝 除非能够同时控制整个系统中超过51 的节点 否则单个节点上对数据的修改是无效的 也无法影响其他节点上的数据内容 8 区块链的网络构架 公共区块链 网络中的节点可以任意接入 网络中的读写权限不受限制 任何人都能参与共识过程 比特币属于典型的公有链 私有区块链 网络中的节点被一个组织控制 写入权限仅限在一个组织内部 读取权限有限对外开放 全球42家银行组建的区块链联盟R3CEV就是私有链 联盟区块链 网络中部分节点可以任意接入 另一部分则必须通过权限才可以接入的区块链 比如清算 区块链V S 互联网 区块链基于互联网运行 但其功能却广于互联网 两种技术的相同点主要在于 在数据传输方式上 互联网与区块链都不需要中心化的中介 两种技术都要求用户接入互联网 两种技术都能够满足一个组织内的多个使用者同时使用 两者的差异点主要在于 互联网技术的主要用途是实现信息的快速发送和接收 而区块链的主要用途则是实现数据的储存和记录 区块链上的数据具有高度防篡改性 而互联网数据只有在实现加密等保护性措施的前提下 才具有防篡改的性能 区块链主要应用领域 02 陌生人之间如何实现相互信任 小赵还想买辆二手车 但是卖家会有动机虚报自己的里程数 甚至谎称自己的车子没有经历过事故和维修 小赵该如何判断呢 该怎么证明我妈是我妈 如何实现自证 北京市民陈先生一家三口准备出境旅游 需要明确一位亲人为紧急联络人 于是他想到了自己的母亲 可问题来了 需要书面证明他和他母亲是母子关系 可陈先生在北京的户口簿 只显示自己和老婆孩子的信息 而父母在江西老家的户口簿 早就没有了陈先生的信息 已发生的交易记录如何不被篡改 艾女士居住在洪都拉斯 她住在自家房子很多年 某天 艾女士遭到法院传讯 C向法院申请驱逐艾女士 原来国家产权局登记的是C的名字 而后房屋被拆毁 但后来经过法院查证 房子其实就是人家艾女士的 但不动产已经毁了 艾女士只能默默流泪 银行存款凭空消失 能找回吗 谁来负责 2015年 我国多地频频出现银行储户存款 失踪 案件 浙江杭州42位银行储户发现 自己的数百万元存款仅剩少许甚至被 清零 泸州老窖等知名企业存款也出现 异常 甚至还出现3个月内农业银行 工商银行的5亿元不知去向 1 区块链引发的农业变革或将来临 国内物联网的数据其实是很分散的 有的分散在信息公司 有的分散在农业部 有一些在科研院所 有一些在农业企业那里 所以很杂很乱 数据也不能交互 也不能连接 连接程度很低 现在很多企业 合作社每天要填各种表格 提交各种证明 区块链能直接采集这些数据 不管从政府监管角度 还是从金融 社会服务角度 还是从企业 社会合作本身 都是很有意义的 通过互联网及互联网身份标识技术 将生产商生产出来的每件产品信息全部记录到区块链中 就可以在区块链中形成每一件商品的真实生命轨迹 消费者通过自己的智能终端 可实时跟踪每件商品的动态 从而保证消费流程全透明 完成商品溯源工作 现代农业 区块链在农业领域内的应用 一个又一个崭新 统一的标准陆续规范 出台 我们正处于农业新的大变革的前夜 我们将迎来 见证农业新的大变革时代 拥有身份证的赣南脐橙 区块链技术放在赣南脐橙的防伪应用上 就相当于把橙子的源头 即产地果园 采摘 收储 加工 销售的每一个环节的信息都记录到 区块 它们被添加到 链 上 参与者 即消费者 商家 果农 可以从这条 链 上看到清晰透明的记录 从而确认橙子的真实身份 链橙 就是利用区块链智慧防伪 数据存真的特点 为赣南脐橙贴上独特的防伪标签 每一颗 链橙 都有自己专属的 身份证 实现赣南脐橙从田间到餐桌上的每一个环节都即时可追溯 无论是消费者 商家 还是果农 都可以通过扫码确认 链橙 流通中的每一个细节 进而确定赣南脐橙的真实性 大北农猪联网 猪联网重点解决了生猪管理效率提升 饲养管理规范化 生猪可追溯性和安全性的问题 这一点对食品企业来说是很有帮助的 我们理解大型屠宰食品企业遇到的问题之一是如何保障充足 稳定且健康的猪源 目前猪联网不断积累的大量生猪可以很快帮他们迅速找到猪 并可以查看相应猪群的历史饲养记录 健康情况等各项数据 同时猪联网提供的互联网金融服务也是他们所急需的 京东走步鸡 京东走步鸡一定是放养的 并且借助科技手段 给每只鸡都带上了脚环计步器 实时记录步数 当记录的步数超过一百万步时 京东就会以当地价格的三倍进行回购 然后用最科学安全的方法进行屠宰 在京东上销售 区块链助推农村普惠金融发展 农业是一个平常又特殊的行业 各种不确定的风险因素叠加 通过银行风险测评拿到理想的贷款有实际的困难 而区块链的出现 则有助于破解这一难题 土地证明 身份证 营业执照这些是必须要提供的 但这仅仅是最基础的 银行的风险评定还需要很多方面的考虑 比如你所种植的土地上是否全部种植了农作物 价值是多少 是否有种植经验 种植经验多少 品种是否有优势性 周边的自然灾害多不多 个人的信用怎么样等等 2 区块链对企业的影响 随着区块链的日益成熟 越来越多的企业开始期盼能够利用该技术进行革新 的确 如同上世纪90年代末互联网对于通信的变革一样 区块链有望为众多领域带来一次前所未有的改变 仅在供应链和物流行业 该技术每年就有望帮助企业节省数十亿美元的成本 并显著减少延误和损坏情况的出现 3 区块链 医疗 各个医院 诊所等医疗平台之间 很难安全地进行跨平台共享数据 而如果各平台数据能够有效并安全地共享 这将大大提高确诊概率 缩短问诊时间 进而提高整个医疗系统的运作效率 4 区块链 供应链管理 如果能将区块链技术应用在供应链管理中 那么物品从生产到销售之间的任何一个运输交易节点都能够被永久记录 可以大大减少物品运输延期 运输成本增加以及人为错误的可能性 许多初创公司都瞄准了区块链技术在供应链管理领域的应用 比如 Provenance公司正在打造一个可追溯材料产品运输流程的系统 Skuchain则提供了一个面向B2B贸易和供应链融资市场的区块链系统 5 区块链 政府 政务链是政务服务区块链平台 可将大多数类型的政府部门机构 事业单位 社会活动等的业务转移到区块链中 所有业务由智能法律和智能合约驱动 具有四个基本功能 金融系统 登记注册机构 智能合约算法 以及智能法律框架和执行机制 金融系统可使用锚定法币的代币进行转账交易 智能合约可自动执行注册管理机构涉及对象和法币交易 智能法律规范了智能合约的创建 实施和运行 并自动规范了政务服务内个人和部门机构的关系 5 区块链在金融领域的应用 纳斯达克与C合作 上线用于私有股权交易的linq平台 2015年12月30日第一笔股票发行 Ripple为金融机构提供跨境支付和外汇市场做市的区域联解决方案 澳大利亚证券交易所ASX打算用区块链解决方案替代CSD中央证券存管机构 ASX在2017年中之前就要做出是否首创区块链概念证明机制的决定 OverstockMediciProject美第奇项目率先建立了区块链技术平台T实现证券献上交易 发行数字资产 债券等 目前准备发行优先股 劳埃德保险社getOperatingModel计划 包括由区块链驱动的交易和以代币为桥梁的保险市场联盟 金融领域案例 金融交易的清算和结算 银行本质上作为资金的安全仓库和传输枢纽 与区块链作为一个数字化 安全和防篡改的分类账 基本有着相似的功能 这意味着基于区块链的破坏性浪潮可能将在未来对银行产生深远的影响 事实上瑞士银行和英国巴克莱银行都已经开始使用区块链技术进行试验 并以此来加快后台结算功能 一些银行业甚至说 区块链至少可以缩减高达200亿美元的中间人成本 电子商务支付和转账 分散支付技术可能会改变保持了100多年没有发生变化的资金转移业务的体系机构 区块链能够绕过这些笨重的系统 并创建一个更加直接的付款流程 这将跨越国界 没有中介并且费用成本极低 而最关键的是这几乎在瞬间就可以完成转账 在反洗钱 AML 及 KYC 领域的应用 在反洗钱 AML 领域 基于区块链 各金融机构将各自收集和验证的客户信息数字化后 上传至区块链 同时 金融机构为交易中的实体提供电子身份证明信息 类似私钥 并将用户地址与其电子身份证明信息联系起来 任何交易的发生都需要经过该私钥和银行手中的公钥验证 并由用户地址进行 这就决定了区块链上数据的可追溯性 在这种模式下 各个金融机构在区块链上实现交易信息的共享 任一交易的任一环节都不会脱离监管的视线 黑钱将无处无法洗白 这将极大地增强反洗钱的力度 同时 通过在区块链上设置一定的规则与逻辑 区块链将自动验证交易和用户的合规性 不合规的交易及用户将被去除 整个金融企业的合规程度将得到提高 在了解客户 KYC 领域 金融机构同样可以通过区块链共享交易实体的信息 这将减少大量重复性工作 也为各家机构节省大 在证券结算和清算领域的应用 证券交易市场是区块链存在潜在发展机会的