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区块链技术概论及应用场景研究,区块,技术,概论,应用,场景,研究
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学习情境在创造比特币的过程中,中本聪发明了区块链技术, 区块链是源自比特币的底层技术。那么，为什么要 创造比特币?想解决什么难题?中本聪当初在设计 比特币体系的时候，主要想法是解决在去中心化的 结构下，如何创造一个可信的价值传输系统这个难 题。学习重难点重点(1)比特市的特征与发展方向；(2)比特币与交易媒介功能；(3)数字贸易快速发展引发全球贸易 格局重塑；(4)货币形态发生改变的根源；(5)比特币的矛盾点和局限性。难点比特币电子现金系统;(2)比特币替代法币的可能性;(3)全球数字贸易难题；(4)比特币货币交易方法；(5)比特币将改变世界的方式。项目二： 比特币的实质任务4：比特币与其货币特征任务5：数字世界交易难题任务6：比特币货币交易一、比特币的特征与发展方向 二、比特币的功能三、比特币“电子现金”系统四、比特币替代法定货币的可能性一、数字贸易概述二、数字世界交易难题三、数字世界中双花问题一、货币形态发生改变的根源 （二、比特币的矛盾点和局限性 三、比特币货币交易方法 I四、比特币将改变世界的方式任务4比特币与其 货币特征在创造比特币的过程中,中本聪发明了区块链技术, 区块链是源自比特币的底层技术。比特币是当下 互联网通信技术进步背景下，与密码学融合的产物, 它是在加密基础上设计的去中心化的点对点数字 货币，具有匿名、去中心化、交易不可篡改、总供 给量有限并可预知等特性。它可以在没有授信的 第三方平台存在的情况下，使用互联网和密码学技 术保证资金在交易双方之间迅速且安全地转移。- 比特币的特征与发展方向（一）比特币的特征1 .去中心化比特币的数量不受中央银行 和政府的控制。2稀缺性比辖市的供给具有上限，当比 特币挖掘总量达到2 100万 个之后不再增加，以保证比特 币的价值。3 .高可分比特市设有最小货币单位，每 0.000 000 01个比特币，即1 聪比特币，相当于一美分的百 分之一。4 .高匿名性交宴双方生成一对公私钥进 行交易。每一笔交易需付款 人的数字签名，数字签名满足 对应性和可鉴别性两个特征。5 .不可逆性一旦交易被记录,不可能更改.- 比特币的特征与发展方向（二）比特币的发展方向1 .价格不断一方面是交易资金推动的， 另一方面是产生一个新比特 币成本不断抬升。2 .缺乏传统货币所拥有的信庠生产它所需要的劳动无法伪 造，从而产生了 货币信用3 .没有一个中心机构监管通过其自身的特性,一定程 度上产生了 货币信用 . 不易被外界摧毁4 .价格稳定性不强中国到目前为止对比特币并 没有完全认可，并要求国内 金融机构停止比特币有关的 服务5 .认可度有待提高各国如果积极对相关法律法 规进行完善,将加速比特币 成为一种全球范围内的投资 工具。二比特币的功能 (一)比特币与交易媒介功能O易于标准化比特币仅仅是存在于互联网中 的电子数字，是同质的。因此是 易于标准化的。O易于携带使用者只需使用私钥就可以在 装有比特币软件的计算机或终 端上使用,类似于网上银行的操 作。O被普遍接受比特币问世时间较短，仅几年就 引起全球的高度关注并被运用 于交易，因此未来很可能会被普 、卢+立 遍于箕之。O不会很快腐化变质由于比特币是电子数字，不会 损耗变质。O易于分割比特币的最小单位取决于目前的 数据结构。目前比特币可以分割 到8位小数(0.000 000 01 BTC)o二比特币的功能（二）比特币与记账单位功能大幅升值或贬值,使得比特币无法有效,发挥记账单位的功能易于标准化的。（三）比特币与价值储藏功能目前比特币是具有一定的价值储藏功能 的，但是比特币的价值常常大幅波动，比如 以太坊的硬分叉事件比特币 (Bitcoin)加密数字货币应用层(Application Layer)比特币协议 (Bitcoin Protocol)发行与转移应用协议层(Application Protocol Layer)中本聪设计和开发了比特币系统，完美地解决了这些问题比特币区块链(Bitcoin Block Chain)分布式账本与去中心网络通用协议层(General Protocol Layer)三比特币电子现金系统（一）比特币电子现金系统简介在数字世界中，想要创造一 种去中介化、去中心化的电子 现金，同样要设计一套完整的 系统。这一系统要能解决以下一 系列问题：1、这种现金如何公平、 公正地发行出来,不被任何中心 化的机构或个人控制？2、如何实现像在物理世界 中一样，一个人可以直接把现金 递给另一个人，无须任何中介的 协助？3、这种电子现金如何防 伪 ？在数字世界中，这个问题可 转换为:一笔电子现金如何不被 花费两次？三 比特币电子现金”系统（二）比特币网络架构比特市采用了基于互联网的点对点（P2P）分布式网络架构。比特币网络可以认为是按照比特币P2P 协议运行的一系列节点的集合。应用层实现转账与记账功能激励层发行机制分配机制共识层POW工作量证明网络层P2P网络广播机制验证机制数据层区块链数据链式结构数字签名散列函数（Hash）默克尔树 非对称加密/公钥私钥比特币系统架构示意图三比特币电子现金系统(三)节点类型及分工尽管比特币P2P网络中的各个节点相互对等，但是根据所提供的功能不同,各节点可具有不同的分工。每个节点都参与全网络的路由功能，同时也可能包含其他功能。每个节点都参与验证并传播交易及区块信息，发现并维持与对等节点的连接。名为“网络路由节点”的圆圈即表示该路由功能。 一些节点保有一份完整的、最新的区块链拷贝,这样的节点被 称为“全节点”。全节点能够独立自主地校验所有交易,而不需借由任何外部参照。另外还有一些节点只保留了区块链的一部分，它们通过一种名为“简易支付验证(Simplified Payment Verification,SPV)M的方式来完成交易验证。这样的节点被称为SPV节点，又叫轻量矿工区块链网络路由节点级节点。比特币替代法定货币的可能性0 （一）内在价值方面比特币本质是资金转移的一种手段，将货币由持 有者A通过矿工确认后转移给接受者B,其本身可 以是纸或者其他物品，不具有内在价值属性。0 （二）信用保证方面比特币基于人际间信任和定量发行而存在。 目前，其承认度较低,受众基础较小，尚未被 普遍接受。（三）运作模式方面主要由矿工、矿机卖家、交易平台及交易方构 成。1、通过挖矿获得，矿机运算速度越快,CPU性能 越好则挖出的原始币的数目将会越多，财富保有 量将会越大。2、拥有相关的商品可以买卖获得比特币，但这 种方式能够获得的比特币数量较小；3、通过矿工确认交易,从而获得一定的报酬, （四）其他方面1 .比特市成交受到国家调控的影响2 .比特币主要解决的是世界货币流通不充分 的问题3 .比特币在自身运作方面存在漏洞任务5数字世界交 易难题互联网的全球化和数据的跨境流动性催生了数字 贸易在全球范围内的蓬勃发展，为国际经济带来了 强劲的推动力。数字贸易作为数字经济的核心，与 网上丝绸之路相辅相成,以跨境电商作为发展平台, 给未来商业带来了颠覆性的变革和重构，成为经济 增长的新引擎。随着中国互联网+战略和 一带一路 网上丝绸之路倡议的深入发展，中 国也全面迎来数字经济新时代。数字贸易概述 （一）数字贸易数字贸易，简单来说就是用数字的形 式进行贸易，但必须以计算机网络为基础。互联网与现代通信设备技术的紧密结合, 形成了 数字贸易。（三）数字贸易发展引发全球贸易格局重塑当今世界，日新月异的网络信息技术深刻改变着世界经济格局、利益格局、竞争格局乃至安全格局。（二）数字贸易平台有专家认为,数字贸易就是现代信息技术以国际互联网为核心在商业上不同程度和不同层次的应用。特别是计算机及其网络技术与现代通信技术日益融合（四）实现全球数字贸易的局限性1 .相关规章制度不健全2 .技术问题有待提高3 .缺少专业人员二数字世界交易难题在物理世界中，当一个人把现金纸币给另一个人，不需要经过诸如银行、支付机构、见证人等中 介机构。在数字世界中，当一个人要把现金转给另一个人时,必须要有中介机构的参与。比如，通 过支付宝转账的过程是:支付宝在一个人的账户记录里减掉一定金额，在另一个人的账户记录中 增加一定金额。,但由于数字文件是可复制的,复制出来的电子文件是一模一样的，因而在数字世界中，不能简单地 用一个数字文件作为代表价值的事物。同时，在支付机构中有多少钱，并没有像一张张钞票一样 的数字文件可以代表，钱仅是中心化数据库中的记录。在另一条道路即去中介或去中心化的电 子现金这条路径上，有很多技术极客一直在做着各种尝试，只是一直未能获得最终的成功。如何向数字未来转型，是银行的难题。银行需要更多的交易，更多的交叉销售,并且想法必须更快, 这就要求有一个跨多种渠道的常见用户体验。数字技术和解决方案为银行提供了绝佳的机会， 让他们能够在这一极具挑战的市场环境中前行。三 数字世界中双花问题（一）什么是双花问题/所谓双花”问题，简单讲就是一笔钱能被花两次、三次甚至很多次。为什么双花问题会成为比特币系统里一个这么重要的问题呢?/比特币是虚拟货币，它是通过代码形式呈现出来的,是可以被复制下来的，一旦被攻破了代码漏洞，那么 就可以循环使用同一笔比特币。比特币与现金、电子现金对比示意图在比特市出现之前,电子现金系统（如PayPal、支付宝等）都是依靠中心化数据库来避免双花问题,这些可 彳言第三方中介不可或缺三数字世界中双花问题（二）区块链如何解决双花问题,区块链利用点对点文件分享技术和公钥加密技术，解决了 双花问题。货币的拥有权是 由公共总账来记录，并由加密协议和挖矿社区来确认的。/从货币本身来看，在区块链上账户就是一个二维码的哈希地址,区块链上的数字货币本身 是不加密的,加密的是账户，每个账户都具有成对的公私钥，每个账户进行货币转移时都需 要用自己的私钥对交易进行数字签名，全网通过公钥对交易进行所有权验证,区块链从密 码学的角度解决了货币本身所有权的问题；/从交易上，区块链引入工作量证明,也叫共识机制，常见的有POW（Proof of Work,工作量 证明）和POS（Proof of Stake,权益证明），即区块链去中心化的核心思想，用奖励的方式让全 网一起参与计算。任务6比特币货币交易货币形态发生改变的根源从历史上来看，黄金白银作为持久的货币形态，实际 上是人们在对社会制度没有信仰的情况下，形 成的一种自下而上的天然货币意识。几千年来，任 何统治者都没有成功地自主设计出一种能够持续 使用上百年的货币。这也是截至20世纪70年代，人 类货币体系依然需要用金本位来维持的根本 原因。在货币竞争再次激烈的未来世界，已经备受 诟病的主权信用货币也只是一个过客。比特币的矛盾点和局限性比特币的矛盾点比特市的局限性比特市的出发点比特市确实是一种小众货币形态。未来的人类，对制度的依赖胜过对技术 和人本身的依赖。从设计未来货币的角度来讲，比特币不是进步，是倒退，它只是将一种形式的不公平转换为另一种形式的更大的不公平。比特币发明者中本聪本身 有很多矛盾思想:一方面 他认为比特币是对支付体 系的革新,会让整个交易 变得更加安全，成本更低; 但另一方面又希望比特币 能够取代纸币，解决纸币 面临的所有问题。中本聪反感放贷，而放贷又是有效的货币运转方式。三比特币货币交易方法 购买方法用户可以买到比特币，同时还可以使用计 算机依照算法进行大量的运算来开采 比特币。o交易方式 1 .场外交易：没有固定交易场所 2.币币交易：主要是针对数字资产和 数字资产之间的交易 3.永续合约交易系统：是期货合作的 衍生品，是合约交易 4
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