区块链金融概述课件.pptx

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1、区块链金融,演讲人,2020-12-15,区块链金融演讲人2020-12-15,01,密码学及加密货币概述,02,比特币的运行机制,03,社区、政治和监管,目录,01密码学及加密货币概述02比特币的运行机制03社区、政治和,密码学及加密货币概述,01,密码学及加密货币概述01,密码学及加密货币概述,密码学哈希函数,02,数字签名,03,哈希指针及数据结构,01,密码学及加密货币概述密码学哈希函数02数字签名03哈希指针及,密码学及加密货币概述,哈希指针及数据结构,哈希指针：指向 数据存储位置及数据内容的哈希值 的指针,区块链,密码学及加密货币概述哈希指针及数据结构AB哈希指针：指向 数,哈希指

2、针及数据结构,哈希指针：指向 数据存储位置及数据内容的哈希值 的指针区块链 区块：用于存储数据。区块中还存储着上一个区块的哈希指针链：因为存储着上一个区块的哈希指针，当前区块总是指向上一个区块，形成链状结构示意图,哈希指针及数据结构哈希指针：指向 数据存储位置及数据内容的哈,密码学及加密货币概述,密码学哈希函数,01,02,03,04,本质,基本特性,其他特性,SHA-156（安全哈希算法）,密码学及加密货币概述密码学哈希函数01020304本质基本特,密码学哈希函数,本质,一种数学函数,密码学哈希函数本质一种数学函数,密码学哈希函数,基本特性,01,02,03,输入的字符串可以是任意长度,产

3、生的输出为固定长度,对于n位字符串，其哈希值计算的复杂度位O（n）,密码学哈希函数基本特性010203输入的字符串可以是任意长度,3,谜题友好,对于一个输出，没有其他策略能比随机尝试更快捷地推算出输入,1,碰撞阻力,两个不同输入不会产生相同输出应用：信息摘要,2,隐秘性,不能通过输出推算出输入应用：承诺,其他特性,3谜题友好对于一个输出，没有其他策略能比随机尝试更快捷地推算,密码学哈希函数,SHA-156（安全哈希算法）,压缩函数：只能接受固定长度的输入，并将其转化为固定长度的输出的哈希函数,MD变换：将 压缩函数 变换成 能够接受任意长度输入的哈希函数 的过程,输出长度为256位,密码学哈希

4、函数SHA-156（安全哈希算法）压缩函数：只能接,密码学及加密货币概述,数字签名,公钥私钥,验证,签名,密码学及加密货币概述数字签名公钥私钥验证签名,公钥私钥,属于你自己的两把“钥匙”,人人都知道别人可以用公钥来验证你的签名,公钥,01,03,02,只有你自己知道你可以用私钥来加密信息（即签名）,私钥,公钥私钥 属于你自己的两把“钥匙”人人都知道公钥010302,数字签名,签名,签名过程就是把一段信息和私钥一起作为输入，输出的就是签名,数字签名签名签名过程就是把一段信息和私钥一起作为输入，输出的,验证,把一段信息、签名和公钥一起作为输入，若返回真则证明签名属实，返回假则说明信息为假,数字签名

5、,验证把一段信息、签名和公钥一起作为输入，若返回真则证明签名属,比特币的运行机制,02,比特币的运行机制02,比特币的交易,01,06,限制与优化,03,比特币网络,币基交易,比特币挖矿,02,比特币的脚本,04,05,比特币的运行机制,单击此处添加文本具体内容，简明扼要的阐述您的观点。根据需要可酌情增减文字，以便观者准确的理解您传达的思想。,单击此处添加标题,比特币的交易0106限制与优化03比特币网络币基交易比特币挖,比特币的运行机制,如何存储和使用比特币,比特币的运行机制如何存储和使用比特币,比特币的运行机制,比特币的交易,地址转换,01,资金合并,02,共同支付,03,比特币的运行机制

6、比特币的交易地址转换01资金合并02共同支付,地址转换,将交易剩余的比特币转到自己的另一个地址上,地址转换将交易剩余的比特币转到自己的另一个地址上,资金合并,把多笔钱合并成一笔转给自己的地址,资金合并把多笔钱合并成一笔转给自己的地址,共同支付,与资金合并类似，只是多个输入需要对应多个人的签名,共同支付与资金合并类似，只是多个输入需要对应多个人的签名,比特币的脚本,应用,比特币的运行机制,比特币的脚本应用比特币的运行机制,应用,第三方交易绿色地址高效小额支付锁定时间智能合约,应用第三方交易,比特币的运行机制,币基交易,每个区块的梅克尔树上都有一个币基交易，这个交易用于创造新的比特币,特点,比特币

7、的运行机制币基交易AB每个区块的梅克尔树上都有一个币基,特点,只有一个输入与一个输出这个交易并不消费之前交易输出的比特币，因此没有指向上一交易的指针输出值其实就是挖矿奖励的比特币和所有交易的手续费之和有一个“币基”参数，矿工可以放任何值进去,特点只有一个输入与一个输出,比特币的运行机制,比特币网络,01,交易通知的传播手段泛洪算法,03,零交易验证与费用替代策略,02,竞态条件,04,轻量节点（也叫简单付款凭证，SPV）,比特币的运行机制比特币网络01交易通知的传播手段泛洪算法,比特币的运行机制,限制与优化,修订协议,比特币的运行机制限制与优化修订协议,修订协议,硬分叉软分叉,修订协议硬分叉,

8、比特币的运行机制,比特币挖矿,矿工的任务,矿池,挖矿的激励和策略,比特币和匿名性,比特币的运行机制比特币挖矿矿工的任务矿池挖矿的激励和策略比特,矿工的任务,1.监听交易广播 2.维护区块链网络和监听新的区块 3.组装一个备选区块 4.找到备选区块的随机数（即“工作量证明”） 每个人所组装的备选区块（即交易内容）不一样，以及币基交易的地址与临时随机数的不同，保证不同矿工的所得出的工作量证明不同决定难度：每挖出2016个区块，挖矿难度会改变一次，使得挖矿时间平均为10分钟，这个周期大约是两个星期，计算公式如下：下一个难度=（上一个难度201610分钟）/产生上2016个区块所花费的时间5.向全网广

9、播,矿工的任务1.监听交易广播,多个矿工形成一个矿池共同进行挖矿，并指定一个币基接受人，这个人就是矿池管理员,如果一个矿池挖到一个有效区块，那么当管理员收到币基奖励后，就会把奖励分配给矿工,矿池跳换,矿工可以通过挖矿工分来证明他的工作量，以得到分配的奖励,矿池,多个矿工形成一个矿池共同进行挖矿，并指定一个币基接受人，这个,备选区块需要包含哪些交易？ 一般是交易费高的交易,当同时收到广播的两个有效区块时，选择哪一个继续挖矿？ 一般是选择最先监听到的那一个区块,出现分叉时，在哪条区块链上进行挖矿? 一般是在最长的那条链上进行挖矿,当挖到有效区块时，什么时候广播出去？ 默认做法是立即广播，但是也可以

10、选择等一下,成功,挖矿的激励和策略,矿工的策略,备选区块需要包含哪些交易？ 一般是交易费高的交易当同时收到,攻击,分叉攻击临时保留区块攻击 找到一个有效区块后不立即广播，而是继续挖，挖到第二个区块再一同广播，让其他矿工之前做的计算工作白费， 而如果有其他矿工宣布了一个区块，你可以立刻宣布那个秘密保留的区块，进行竞争。,攻击分叉攻击,1,3,2,4,5,污点分析,零币和零钞,对系统中的敏感数据进行标记与追踪，检测该数据是否安全,旁路攻击,利用电路物理特性的输出曲线猜测密钥,混币,合币,比特币和匿名性,13245污点分析零币和零钞 对系统中的敏感数据进行标记与追,比特币的运行机制,如何存储和使用比

11、特币,本质：存储比特币其实就是保存和管理私钥,虚荣地址,比特币的存储,密钥分存及共享,比特币钱包软件,01,02,03,04,05,比特币的运行机制如何存储和使用比特币本质：存储比特币其实就是,虚荣地址,通过大量的随机尝试得出包含特定字符（串）的公钥（即地址）,虚荣地址通过大量的随机尝试得出包含特定字符（串）的公钥（即地,存储类型,热储存 把比特币放进个人手机或其他电子设备里保存冷储存 把比特币存储在“离线”的地方,存储类型热储存,存储方法,分层确定性钱包 让冷储存端制造多个地址，然后一次性让热储存端知晓所有地址,大脑钱包 要素：一个口令、可推算的规则通过一个口令加一套可推算的规则，生成一对公

12、钥私钥缺陷,存储方法分层确定性钱包大脑钱包,原理 假设：N=K=2，原始密钥为S，选取另一个随机字符串R（长度与原始密钥相同）为子密钥，然后将R与原始密钥异或，得到的结果SR作为另一个子密钥。通过R与SR进行运算才能得出原始密钥S。多个子密钥的原理以此类推。把原始密钥分成N个子密钥，只有获取其中的K个子密钥（KN时,分存,原理分存,多重签名,密钥分存及共享,一个事件要多个人签名后才能生效，实现多人对事件的共同控制,多重签名密钥分存及共享一个事件要多个人签名后才能生效，实现多,社区、政治和监管,03,社区、政治和监管03,社区、政治和监管,关于比特币的共识,关于规则的共识,关于历史记录的共识,关

13、于比特币价值的共识,社区、政治和监管关于比特币的共识关于规则的共识关于历史记录的,社区、政治和监管,“矿工、价值、共识”共生体,矿工挖矿形成区块链共识,价值吸引矿工挖矿,共识觉得比特币存在价值以及价值量,社区、政治和监管“矿工、价值、共识”共生体矿工挖矿形成区块链,去中心化机构,智能资产 最大的优点是能够随时随地进行高效的所有权转让适合像手机和电脑这样的产品，因为价值没有汽车、房产那么高，出现争议的时候不容易诉诸法律可以提供很好的隐私保护甚至匿名服务允许自由选择调停者，也可以让调停过程更公开透明,去中心化方案 1.去中心化的对象是什么？2.去中心化的程度如何？3.用什么样的区块链？4.采用什么样的安全措施？,去中心化机构智能资产去中心化方案,感谢聆听,感谢聆听,