Blockchain

区块链

韩永飞

密安\/横琴密达

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什么是区块链？

区块链能做什么？

区块链的本质

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CONTENT

区块链背景 2 区块链技术

Technology

Background

4 区块链应用

3 区块链发展 Application

Development

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1 区块链背景

Background

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货币演化

以物易物

现金体系 信用体系

理想货币

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国际货币体系

黄金充当国际货币 美元与黄金挂钩 多元化的国际储备体系

国际金本位制度 布雷顿森林体系 牙买加体系

1816年 1972年

1945年

Ø 黄金生产量的增长幅度远远低 Ø 储备货币发行国仍享有“铸币

于商品生产增长的幅度。 35 美元 = 1 盎司黄金 税”等多种好处。

Ø 黄金存量在各国的分配不平衡。 Ø 美元为中心的体系，美元的命 Ø 汇率大起大落，汇率体系极不

Ø 第一次世界大战爆发，黄金停 运左右着该体系的命运。 稳定。

止自由输出和银行券兑现。 Ø 美元泛滥导致 60 年代其信用 Ø 国际收支调节机制并不健全。

下降。

Ø 1971 年美元与黄金脱钩。

在新国际货币体系下确定货币锚定物至关重要

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货币演化

Ø流发隐便不保造理

Ø通行私于可管币想

Ø易量安携伪成成的

Ø监可全带造本本币

Ø管控性性性低低种

Ø

Ø 理

想

Ø 的

Ø

ØØ

ØØ

ØØ

ØØ

ØØ

Ø

Ø

交 交 交 交 收 付 付 理 执 用 维 账 账 交 交

易 易 易 易 方 方 方 想 法 户 护 本 本 易 易

记 不 过 成 及 避 货 的 者 隐 成 不 永 实 记

录 被 程 本 时 免 币交 易 私 本 可 不 时 录账

容 他 方 得 确 双 储易 监 保 低 篡 丢 更 易本

易人便到认重量 管护廉改失新查

核篡及降收支丰

查改时低币付富

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数据时代

数据 读取 时间戳 匿名

Ø 不能被篡改 Ø 授权读取内容 Ø 确定顺序一致性 Ø 网络隐私保护

存在不可信机器和不可信网络情况下，建立一个可信的系统来确保交易的正确执行

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区块链受到公众广泛关注

百度指数显示，自2015年起，国内用户对区块链的关注逐渐增多。

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区块链技术关键特征 ① ② 1

0

区块链技术 共识原则 建立链上

关键特征 信任

集体维护 可靠数据库

③ ④

不可信 区块链被认为是推进互联网由不可信到可 可信 可信根？

信，由信息传递到价值传递的重要基石。

区块链

信本息文传件递为密安\/横琴密达公司所有，知识产权保护。未经允许，价禁值传止递复制及使用。

比特币起源

中本聪（Satoshi Nakamoto）在2008年发表的论文《比特币:一种点对点电子现金系统》

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比特币起源

结合了现有技术 与传统数据库相比

平等网络 SELECT INSERT

UPDATE DELETE

区 密码保障

块

链

共识算法

分布式

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收到数货字币签名比特币支付系统 数字支签付名货币 比特币支付系统

传统支付系统 奖励

矿工记账

$

区块

第三方机构

（记录账本）

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比特币支付系统

$

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比特币支付系统

$

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比特币矿机

目前挖矿行业每小时的耗电量应该大于60万度电

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比特币矿池

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比特币价格走势

比特币价格 2 216.99%个

跌宕起伏： 月

涨

4月27日收盘价： 幅

¥8350.01 ：

6月27日收盘价：

¥18118.99

（BTC\/CNY）

数据来源：

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2 区块链技术

Technology

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分布式储存

分布式储存 传统主从式服务器

P2P

分布式储存

参与的节点各自都有独立的、完整的数据存储

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非对称加密

非对称加密的好处：

通过密码学原理保障交易无法抵赖和破坏

公钥可公开，用于发送方加密要发送的信息

私钥不公开，用于接收方解密接收到的加密内容

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非对称加密

该交易广播给在全球比特币网络上

所有参与者

Bob Alice

Bob加密内容发送至Alice： 确认发送者为Bob：

Bob用Alice公钥加密 Bob用私钥产生的数字签名

Alice用自己私钥解密

Alice用Bob的公钥验证

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区块与区块链

... … ...

区块容量：1MB\/区块

总发行量：21,000,000个

每个区块生成时间：10分钟（算法自动升级）

生成新的区块时，会对区块拥有者奖励50比

特币，每四年奖励减半。（现在12.5比特币）

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拜占庭将军问题 1 BCD

A1 1 1

A

将军 0 ACD

攻击 B1 1 1

1 ABD

C1 0 1

B 1 ABC

同盟军（叛徒）

D1 0 1

不攻击

11

A B

1 0

1 0

DC

同盟军 同盟军 1 1

攻击 攻击 11

本文件为密安\/横琴密达公司所有，知识产权保护D。未经允许1 ，禁1止复制及使C用。

比特币发行（共识机制） ◎SHA-256

工作量证明机制 f51d0199c4a6d9f6da230b579d850698dff6f695b47d868cc1165c0ce74df5e1

Proof of Work d70298566aa2f1a66d892dc31fedce6147b5bf509e28d29627078d9a01a8f86b

f51d0199c4a6d9f6da230b579d850698dff6f695b47d868cc1165c0ce74df5e1

(PoW)

000000000000084b6550604bf21ad8a955b945a0f78c3408c5002af3cdcc14f5

…

所有节点平等的计算一个数学难题

最先获得答案的节点将获得这个区块的发布权（争夺记账权）

题目自动升级，按照全网算力的增加而变难

保证10分钟可以完成一个区块。

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区块链运作机制 验证

客户发起一笔交易 客户发起一笔交易 数字加密

合约、交易记录

被加入已有区块链 与其他交易合并为

一个区块

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区块链技术优势

所有参与机器均有完整备份 交易记录隐私保护

解决单一机器宕机崩溃问题 保证相关记录的发生时序

交易记录透明和无法篡改

单一机器无信任问题（除非

超过50%机器恶意欺骗)

12 3

区块链平台 及时处理大批交易的能力 交易记录被确定的能力 交易记录被查询的速度

评估指标

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传统技术与区块链对比

网络 特点 传统技术系统 特点 区块链技术系统

架构 中心化 中心化的实现方式 去中心化 去中心化的实现方式

主从式B\/S网络 P2P分布式网络

记录

记 权及 中心节点进行 中心节点记录及维护所有交互数据 所有节点参与 公式算法确定记录权，共同维护交互数据

录 记录

行 方式 每笔交易需中心 中心节点监督和维护 点对点交易 所有节点集体监督和见证

为 节点确认 中心节点为所有节点进行信任背书 非对称加密技术验证身份，零知识证明等方式验证信息

的 交易 中心节点的一本账，保障交易数据的一致性 节点自证其信 所有节点通过共识算法保证交易的一致性，解决双花现象

多 方式 中心节点见证

放 中心节点主动欺诈的可能 所有节点共同参 分布式存储，公式算法

参 信任 中心节点保障交 中心节点存在被攻击、数据被篡改等可能性 与解决数据交易 分布式存储、链式数据结构，哈希算法，时间戳及数字签名

与 关系 易数据的一致性

的一致性

交易 存在欺诈和造假

一致 的可能 不可欺诈，不可

造假

性 存在数据被篡改

和抵赖的可能性 不可篡改，不可

交易 抵赖

有无

欺诈 数据存储的可靠 依靠中心节点进行交易信息系统的存储和容灾备份 高 任一单个节点故障或者少数节点故障，系统能正常运行，并且故障节点

账 性 数据可以修复

数 信息

据 被篡 所有参与交易者需提供身份信息，且都有中心节点保存，中心节点存 交易双方的身份 所有参与方在区块链中通过加密后的ID进行标识。

存改 在被攻击、盗取的可能，导致交易者的隐私泄露 信息不会被泄露 1、不需要所有交易者提供身份隐私信息，保障交易者的隐私不被泄露。

储 2.同一个交易者可通过多个ID进行的多次交易来达到隐私保护的目的。

的 数据 本文件为密安\/横琴密达公司所有，知识产权保护。未经允许，禁止复制及使用。隐私保护

多 存储

方 的可

维 靠性

护

隐私

保护

主流区块链

公有链 私有链

对所有人开放，任何人都可以参与 对单独的个人或实体开放。

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私有链优势

可通过定制化 交易速度非常快

私有链确保 隐私更好的保障

“信任边界” 交易成本大幅降低→甚至为零

有助于保护其基本的产品不被破坏

私有链与传统的数据库基本没有差别，私有链与美化了的数据库意义是一样的。

但是其好处在于，如果开始将公共节点加入其中，会有更多节点。

开放的区块链是拥有一个可信任账本的最佳方法。

去中心化的范围越大，也越利于该技术的采用。

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3 区块链发展

Development

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区块链诞生 03 05 07

01 锚定黄金、美元的 以区块链为基础的 更加智能的

国际货币体系 比特币 区块链+大数据+AI

物品剩余，各取所需

以物易物

02 04 06

物品定价 互联网发展 更多拓展

现金、信用体系 电子货币 区块链技术

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区块链1.0-电子货币区块链

造币成本低

传统纸币造币成本高，起初设计防伪投入大量成本，后期仍需要印刷投入成本。

电子货币前期投入研发成本，后期可根据具体情况量机发行。

隐私性高

电子货币交易过程不受追踪，在P2P网络中大家都已匿名的方式进行价值交换。

携带、使用便利

传统纸币需要随身携带，并在交易过程中需要保证双方零钱充足才可等价交换。

电子货币储存于P2P网络中，交易过程在账本记录，无需携带。

去中心化

传统纸币由中央银行拥有绝对掌握权，在外汇市场中由大环境掌握。

电子货币的去中心化，可以根据程序自动发行，避免了通货膨胀等金融危机

可溯源

传统纸币从印刷到使用再到回归银行报废，整个过程不可溯源。

电子货币制造过程中可以设定编号，更好溯源。

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比特币架构

应用层 实现转账和记账功能

激励层 发行机制 分配机制

共识层 POW 传播机制 验证机制

网络层 P2P网络 链式结构 数字签名

区块数据 梅克尔树 非对称加密

数据层 哈希函数

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区块链2.0-合约区块链

evolution

一套以数字形式

定义的承诺，包

括合约参与方可

以在上面执行这

些承诺的协议

智能合约开启了一系列自动生效型合同的可能

可应用于风险投资、银行业务和数字版权保护等众多领域。

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$

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以太坊

智能合约层 EVM 脚本代码 DPOS

发行机制 分配机制 验证机制

激励层 数字签名

共识层 POW POS 非对称加密

网络层 P2P网络 传播机制

区块数据 链式结构

数据层 哈希函数 梅克尔树

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以太坊

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区块链面临的概念困惑

区块链概念不统一，标准规范缺失，应用场景不明确。

基本概念 交付形态、部署方式…

用户是否真的希望“去中心化”？

用户是否真的希望“不能篡改”？

用户是否真的希望“公开透明”？

区块链仅是“币”和“智能合约”吗？

产品形态 貌合神离，貌离神合

交易过程中使用签名技术就是区块链？

数据分布式存储就是区块链？

信息交换采用P2P技术就是区块链？

公开账本就是区块链？

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国际标准化组织的最新进展

人们意识到区块链缺乏统一标准，不利于区块链技术的创新发展

2015年9月，由区块链创业公司R3牵头，巴克莱银行、西班牙毕

尔巴鄂比斯开银行（BBVA）、澳洲联盟银行等九家银行共同宣布

成立区块链联盟R3CEV，开始投入分布式账本的技术研发及应用

探索。

万维网联盟（W3C）于去年6月在麻省理工学院(MIT)媒体实

验室举行“区块链与网络研讨会”，参与者们讨论了区块链行

业标准的相关事宜，希望能推动区块链领域的标准化。

去年4月，国际标准化组织（ISO)收到了澳大利亚标准机构

Standards Australia的提案，要求其为区块链技术设定全球标准。

目前，澳大利亚国家标准局根据国际标准组织ISO分配的任务发布

了国际区块链标准开发路线图。

IEEE旗下The Institute消息，IEEE于2016年7月组建了一个

特殊的区块链团体，为有志于从事区块链技术研发的人士提

供继续教育课程，并且促进该技术的标准制定。

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行业专家共同参与可信区块链起草

《可信区块链》系列标准已取得阶段性成果

“可信区块链”数据中心联盟系列标

准：

Ø 第一部分：区块链技术参考框架

Ø 第二部分：总体要求和评价指标

Ø 第三部分：评测方法

Ø 第四部分：区块链+物联网

Ø ……

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密达公司可信区块链的基本原则

 贴近用户需求  可实现

---以用户视角为中心 ---代表业界最高水平和趋势

---自定义 ---标准与产业共同成长

 建立面向用户的统一“语境”  可审查、可验证

---方便用户横向比较  安全可信

---引导产业发展方向

---可保护隐私

 黑盒模式 ---也可公开账本

---与技术和协议中立  自组系统

---与现实和架构中立 ---用户自组

---与具体应用中立 ---网络形状不限

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安达链1.0-自组可信区块链

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安达链1.0-自组可信区块链

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安达链1.0-自组可信区块链

自组区块链的总体要求：

 区块链厂商基本信息和业务信息真实、有效

 区块链产品符合区块链的技术特征

 区块链产品满足厂商承诺或用户期望的指标

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安达链1.0-自组可信区块链——评测方法

数据处理基本功能 节点管理功能 身份认证功能 查询历史数据功能

共识机制有效性 数据私密性 数据可审性 核心技术自主可控

故障恢复能力 最小硬件条件 密码技术合规性 吞吐率要求

应用层稳定性 妥善的私钥管理措施

针对14个评价指标，涵盖了功能、技术、安全、合规等评测

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安达链1.0-自组可信区块链

1、标准的制定和输出

国际标准 国际电联：SG16

数据中心联盟

中国信息通信研究院

自组可信区块链

行业标准 CCSA:TC1

2、标准的试点评估 区块链开放实验室、区块链测试平台建设。

3、区块链行业纵向和横向交流 项目落地；区块链与物联网、云计算等结合。

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安达链2.0-智能自组可信区块链 人工智能

大数据分析

搜索智能化，深度学习自动化

监督学习---完美数据

增强学习---规范规则

迁移学习---推理系统

非监督学习---？

小数据+链=大数据一种

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安达链2.0-智能自组可信区块链

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区块链智能合约

智能合约是一套自动运行的电脑程序，可以通过在特定条件下控制货币或

资产或文件的转移来促进、验证或强制进行合约的执行。

基于区块链的智能合约可以用到各类行业中，市场规模及潜力巨大。

垂直行业 2015 2016-e 2020-p 2021-p 复合年增长率

3.2 4.6 27.8 （2016-2021）

银行、金融服

务与保险业 46.1 58.7% 地区 2015 2016-e 2020-p 2021-p 复合年增长率

（2016-2021）

政府及公共部 11.3 16.1 97.4 162.4 58.7% 北美洲 13.3 18.8 104.6 169.4

门 欧洲 7.5 11.1 76.1 130.9 55.1%

2.7 4.0 29.1 51.1 66.4% 亚太地区 3.9 6.1 52.3 95.7 63.7%

医疗健康与生 拉丁美洲 1.6 2.4 18.4 32.9 73.7%

命科学 1.4 2.0 14.8 26.0 66.3% 中东及非洲地 69.1%

区 1.1 1.6 10.6

零售与电子商 5.3 7.8 52.9 91.2 63.6% 总额 18.1 62.5%

务 1.4 2.2 17.6 31.5 70.3% 27.4 40.0 262.0

2.2 3.2 22.3 38.6 64.2% 447.0 62.0%

汽车业 27.4 40.0 262.0 447.0 62.0%

媒体与娱乐

其他

总额

按垂直行业标注的智能合约应用的市场规模 按地区标注出智能合约应用的市场规模

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