區(qū)塊鏈技術(shù)的原理、實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用場(chǎng)景,貨幣銀行論文

區(qū)塊鏈技術(shù)的原理、實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用場(chǎng)景,貨幣銀行論文內(nèi)容摘要：區(qū)塊鏈技術(shù)是基于共鳴機(jī)制算法由中本聰提出并初步應(yīng)用于虛擬貨幣發(fā)行中的計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用形式。區(qū)塊鏈本身并不神秘,其本質(zhì)就是儲(chǔ)存交易紀(jì)錄的賬本,但它所具有的不可篡改性,不可偽造性正成為其擴(kuò)大應(yīng)用范圍而不僅僅局限于以比特幣為代表的虛擬貨幣的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。塊鏈技術(shù)已經(jīng)趨于成熟。中本聰通過區(qū)塊鏈技術(shù)開發(fā)出比特幣并風(fēng)行全球的成功案例確實(shí)極大地催發(fā)了區(qū)塊鏈?zhǔn)袌?chǎng)的活力,而區(qū)塊鏈技術(shù)的內(nèi)核也越來越多的被應(yīng)用與電子賬戶,交易賬本以及游戲開發(fā)中。電子貨幣在當(dāng)下市場(chǎng)中以比特幣,萊特幣狗幣等為主,固然貨幣價(jià)格浮動(dòng)較大但整體成良性發(fā)展趨勢(shì)。區(qū)塊鏈僅僅用于虛擬貨幣發(fā)行是對(duì)于其潛在價(jià)值的宏大浪費(fèi),所以我針對(duì)現(xiàn)今區(qū)塊鏈技術(shù)中社會(huì)服務(wù)價(jià)值的缺失進(jìn)行了研究。我通過查找資料,動(dòng)手實(shí)踐,嘗試區(qū)塊鏈技術(shù)服務(wù)等方式已經(jīng)獲得了一定的成果。區(qū)塊鏈技術(shù)可用于交易公證,電子簽到,成績處理,誠信系統(tǒng)架構(gòu),金融等方面。在這些方面進(jìn)行應(yīng)用能夠彌補(bǔ)信息詐騙,老賴橫生卻難以處理的缺乏對(duì)于社會(huì)穩(wěn)定有著宏大意義。本文關(guān)鍵詞語：區(qū)塊鏈;電子貨幣;區(qū)塊鏈應(yīng)用;1導(dǎo)論當(dāng)下的電子貨幣以比特幣,萊特幣為主,其他的諸如狗幣(使用的是scrypt算法而不是hash算法)等小型貨幣百花齊放。但是從其監(jiān)管和保值這兩方面來看,還有待完善。虛擬貨幣的最大優(yōu)勢(shì)就是交易便捷且安全性極高,隨著信息技術(shù)不斷普及受眾也在增加,但是它的價(jià)值卻難以度量和保證,完全憑借市場(chǎng)認(rèn)可和消費(fèi)者的信賴。一旦出現(xiàn)資產(chǎn)大鱷拋售貨幣就會(huì)造成市場(chǎng)崩潰,價(jià)值得不到公證也就一文不值。電子貨幣的技術(shù)基礎(chǔ)區(qū)塊鏈,本身是一個(gè)分布式賬本。通過把交易紀(jì)錄與數(shù)據(jù)分散地存儲(chǔ)在一個(gè)個(gè)區(qū)塊中,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的分布式記錄。交易,在比特幣等電子貨幣中主要依靠輸入和輸出數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn),當(dāng)你支出一筆錢的時(shí)候,首先在交易單中就要描繪敘述清楚你要支出的錢的收入來源,然后在支出項(xiàng)中,指明要支出的金額,以及通過腳本的形式寫明接收者的公鑰,然后用自個(gè)的私鑰簽名認(rèn)可該筆交易,最后將交易單廣播到網(wǎng)絡(luò)。區(qū)塊鏈技術(shù)的hash算法以及scrypt算法本身的性質(zhì)賦予了區(qū)塊鏈交易的不可篡改性。而區(qū)塊鏈技術(shù)本身P2P公證機(jī)制保證了交易不可否認(rèn)。智能合約機(jī)制也就是建立在這一基礎(chǔ)上的一種代替?zhèn)鹘y(tǒng)合約新機(jī)制。智能合約是基于軟件的,軟件主要建立在比特位之上。公共的區(qū)塊鏈往往是自動(dòng)化的、全球的、無情的,這也就提高了合約的可信度以及公正性。區(qū)塊鏈的發(fā)展歷程指明了它的發(fā)展方向,毫無疑問它會(huì)成為全新的金融工具以及信任體系中的關(guān)鍵一環(huán)。當(dāng)前國內(nèi)研究最多的就是保值問題和核心算法的漏洞問題。學(xué)術(shù)界已經(jīng)做了大量的工作也獲得了很大的成就,發(fā)現(xiàn)了hashmap的沖突問題,實(shí)現(xiàn)了hash函數(shù)的大量開發(fā)。基于區(qū)塊鏈技術(shù)的公司約42%區(qū)塊鏈公司是近期一年注冊(cè)的,主要集中在深圳和廣州市。據(jù)國家企業(yè)信譽(yù)信息公示系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫顯示,當(dāng)下公司名字中含有區(qū)塊鏈本文關(guān)鍵詞語的公司共有1608家華而不實(shí)具有代表性的又有趣鏈科技,星云app,百度等以上研究都極具前瞻性,但是投入極大也難以盈利,泡沫終究會(huì)破滅,人們的熱度也會(huì)消減。區(qū)塊鏈需要換發(fā)新的活力才能長久的生存下去。本文的工作將從區(qū)塊鏈技術(shù)的簡單實(shí)現(xiàn)和原理入手深切進(jìn)入到其應(yīng)用范疇,就是為了探究區(qū)塊鏈技術(shù)更具意義的發(fā)展前景并為其注入新的活力。2區(qū)塊鏈技術(shù)和簡單實(shí)現(xiàn)2.1區(qū)塊鏈的原理加密算法:以hash算法為主其余的橢圓曲線等算法為輔主要應(yīng)用于公鑰私鑰設(shè)置和電子簽名。簽名算法:通過hash函數(shù)等方式方法定義一段不可復(fù)制,不可改動(dòng)的電子信息密碼,通過私鑰解密后驗(yàn)證身份。hash函數(shù):簡單的講就是一種將任意長度的消息壓縮到某一固定長度的消息內(nèi)容摘要的函數(shù),具有不可逆性的特點(diǎn)。交易系統(tǒng):交易系統(tǒng)由梅克爾樹(merkletree),交易池,UTXO池組成華而不實(shí)的梅克爾樹是由hash函數(shù)組成的整個(gè)系統(tǒng)的框架它的樹根就是創(chuàng)世區(qū)塊,華而不實(shí)的各個(gè)函數(shù)的輸出值都與上一個(gè)有關(guān)是交易在數(shù)值上的映射;易池是儲(chǔ)存交易并管理交易的一個(gè)部分,所有的交易都在華而不實(shí)接受或等待處理;UTXO池是儲(chǔ)存輸出的貨幣并保存等待處理的輸入貨幣,所有交易都通過UTXO池發(fā)送貨幣,每個(gè)人名下所擁有的UTXO都儲(chǔ)存在對(duì)應(yīng)的賬本也就是UTXO池中。一個(gè)用戶的比特幣余額,是錢包掃描區(qū)塊鏈,并聚合所有屬于該用戶的UTXO來計(jì)算該用戶的余額,本質(zhì)上錢包里的比特幣余額,是你名下所有UTXO的合集。輸入和輸出是區(qū)塊鏈運(yùn)作交易的靈魂,輸入就是將一筆UTXO放進(jìn)一個(gè)交易中,輸出就是將一個(gè)交易中的UTXO放進(jìn)自個(gè)的賬戶也就是UTXO池中。UTXO:比特幣的基本單位是未經(jīng)使用的一個(gè)交易輸出,簡稱UTXO或未花費(fèi)交易輸出。講簡單點(diǎn),就是你能使用比特幣的一個(gè)賬本,有了UTXO這個(gè)賬本,可以以講是使用權(quán),你才能花費(fèi)比特幣。比特幣的基本單位是未經(jīng)使用的一個(gè)交易輸出,簡稱UTXO或未花費(fèi)交易輸出。講簡單點(diǎn),就是你能使用比特幣的一個(gè)賬本,有了UTXO這個(gè)賬本,可以以講是使用權(quán),你才能花費(fèi)比特幣。區(qū)塊鏈:由創(chuàng)世區(qū)塊所帶領(lǐng)的一條由區(qū)塊組成的系統(tǒng),華而不實(shí)的所有區(qū)塊中的函數(shù)輸出值息息相關(guān)。主次鏈沖突:在區(qū)塊鏈的生成中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)兩條鏈幾乎同時(shí)被挖出的情況此時(shí)就需要通過對(duì)兩條鏈進(jìn)行長度比擬來進(jìn)行取舍。2.2區(qū)塊鏈的實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈程序主要由若干模組成,分別是區(qū)塊模塊、區(qū)塊鏈模塊、交易模塊、加密模塊、挖礦模塊和同步模塊,下邊分別介紹這幾個(gè)模塊:(1)區(qū)塊模塊:這個(gè)模塊主要負(fù)責(zé)將交易組織在區(qū)塊中,并記錄相關(guān)的哈希信息,查找某一筆交易,驗(yàn)證交易和區(qū)塊的合法性等。(2)區(qū)塊鏈模塊:主要負(fù)責(zé)區(qū)塊的鏈接、查找區(qū)塊、驗(yàn)證區(qū)塊鏈合法性,插入和刪除區(qū)塊以及主次鏈沖突解決等。(3)交易模塊:主要負(fù)責(zé)交易行為和驗(yàn)證。(4)加密模塊:主要負(fù)責(zé)相關(guān)信息的加密,基于公鑰密碼的簽名機(jī)制以,用以驗(yàn)證區(qū)塊鏈合法性的哈希算法等。(5)挖礦模塊:主要負(fù)責(zé)組合交易和改變nonce來產(chǎn)生新的區(qū)塊,并負(fù)責(zé)調(diào)整挖礦難度。(6)同步模塊:負(fù)責(zé)在自個(gè)的網(wǎng)絡(luò)鄰居之間同步區(qū)塊鏈的信息。3應(yīng)用場(chǎng)景探究3.1金融方向(1)應(yīng)用于簽訂合同合約保證每一次交易的不可篡改和否認(rèn),把整個(gè)合約通過區(qū)塊鏈的形式儲(chǔ)存在區(qū)塊中并輸出一個(gè)hash值隨后進(jìn)行的任何改動(dòng)都會(huì)反響在這一hash值上。(2)應(yīng)用于資產(chǎn)證券化,把個(gè)人的資產(chǎn)統(tǒng)計(jì)出來通過區(qū)塊鏈把它定義為UTXO保證產(chǎn)權(quán)以及防止資產(chǎn)轉(zhuǎn)移。(3)應(yīng)用于跨境支付,不僅能夠減少手續(xù)費(fèi),還能夠避免一定的匯率計(jì)算實(shí)現(xiàn)公信的交易,還能夠解決一般支付方式到賬慢的問題。區(qū)塊鏈在金融方面已經(jīng)應(yīng)用在了虛擬貨幣發(fā)行這一方面,比特幣就是一個(gè)很好的例子,央行也已經(jīng)著手于跨境支付開發(fā)中了,總體上看在金融領(lǐng)域區(qū)塊鏈技術(shù)得到了充分的肯定和利用。3.2社會(huì)方向(1)應(yīng)用于智能的運(yùn)輸服務(wù),通過區(qū)塊鏈和智能合約應(yīng)用,發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng),利用大量閑置的機(jī)器計(jì)算能力實(shí)現(xiàn)車輛和乘客的智能匹配,去掉平臺(tái)商,將平臺(tái)商的高額利潤返還給乘客和司機(jī)。(2)應(yīng)用于誠信系統(tǒng)建設(shè)通過區(qū)塊鏈建設(shè)將每個(gè)人的交易記錄,借貸記錄保存,個(gè)人信息記錄后現(xiàn)時(shí)經(jīng)常上新聞的遺產(chǎn)爭奪,借錢不還,證明我爸是我爸這些問題都將不存在。(3)造假和盜版問題,通過區(qū)塊鏈技術(shù)能夠把你所受權(quán)的技術(shù)很好的保衛(wèi)起來,而在想要剽竊就幾乎不可能,但是進(jìn)行更改的難度也很大。(4)應(yīng)用于人工智能管理通過區(qū)塊鏈把每個(gè)機(jī)器人或只能設(shè)備變成區(qū)塊,統(tǒng)一調(diào)控統(tǒng)一設(shè)置保證其穩(wěn)定安全的運(yùn)行。區(qū)塊鏈在社會(huì)方面的應(yīng)用幾乎是空白,平臺(tái)商為保全利益不愿區(qū)塊鏈技術(shù)參與,一旦誠信系統(tǒng)建立公證處就失去了意義,所以其應(yīng)用還有待商量。但是它的前景毋庸置疑,所能帶來的便利也是顯而易見的,將來必將大有作為。3.3生活細(xì)節(jié)(1)應(yīng)用于課堂簽到工作打卡,保證遲到早退不復(fù)存在。(2)應(yīng)用于個(gè)人成績的錄入,學(xué)校能夠通過系統(tǒng)直接在學(xué)生的檔案中查詢成績,且成績無法更改也就杜絕了徇私舞弊。(3)應(yīng)用于競(jìng)選計(jì)票,保證競(jìng)選公平公正,把每個(gè)人的票數(shù)都錄入?yún)^(qū)塊中保證其不可篡改和偽造,每個(gè)人的票數(shù)都是真實(shí)可信的。(4)應(yīng)用于大數(shù)據(jù)殺熟,互聯(lián)網(wǎng)電商能夠通過區(qū)塊鏈技術(shù)收集用戶信息,綜合處理,挑選出利潤最高的用戶進(jìn)行殺熟,獲取最大利益。在生活中還難以見到區(qū)塊鏈的影子,區(qū)塊鏈作為一種新興技術(shù),想要落地發(fā)揮效用還需要時(shí)間,華而不實(shí)帶來的隱私問題也頗受人詬病。要想?yún)^(qū)塊鏈真正造福人民還需要群眾的認(rèn)可和信賴。4結(jié)論區(qū)塊鏈技術(shù)經(jīng)過一步步的演進(jìn)已經(jīng)相當(dāng)?shù)某墒炝?。它最開場(chǎng)由中本聰開發(fā)并率先應(yīng)用于電子貨幣-比特幣的發(fā)行中,如今越來越多的人認(rèn)識(shí)并接受了它,區(qū)塊鏈技術(shù)也有了更深層次的應(yīng)用。本文主要通過動(dòng)手實(shí)踐和查詢資料成功地探尋求索了區(qū)塊鏈技術(shù)的本質(zhì)和技術(shù)內(nèi)核,也達(dá)成了對(duì)其應(yīng)用前景的探究。但是在區(qū)塊鏈技術(shù)本身上理解還不夠深入,對(duì)于它的多層次架構(gòu)跨鏈技術(shù)還不熟悉。針對(duì)以上缺乏我將進(jìn)行深切進(jìn)入的學(xué)習(xí)架構(gòu)區(qū)塊鏈的知識(shí),并進(jìn)行一定的跨鏈操作提高自個(gè)的技術(shù)水平。以下為參考文獻(xiàn)[1]袁勇,王飛躍.區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)在狀況與瞻望[J].自動(dòng)化學(xué)報(bào),2021,42(04):481-494.[2]李青,張?chǎng)?區(qū)塊鏈:以技術(shù)推動(dòng)教育的開放和公信[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2021,35(01):36-44.[3]劉瑜恒,周沙騎.證券區(qū)塊鏈的應(yīng)用探尋求索、問題挑戰(zhàn)與監(jiān)管對(duì)策[J].金融監(jiān)管研究,2021(04):89-109.[4]張偲.區(qū)塊鏈技術(shù)原理、應(yīng)用及建議[J].軟件,2021,37(11):51-54.[5]張銳.基于區(qū)塊鏈的傳統(tǒng)金融變革與創(chuàng)新[J].國際金融,2021(09):24-31.[6]黃冠華.區(qū)塊