區(qū)塊鏈技術(shù)應用實訓 課件 第3、4章 建鏈與應用演練實訓、區(qū)塊鏈基礎

建鏈與應用演練課程回顧區(qū)塊鏈哈希區(qū)塊P2P時間戳非對稱加密POWPOSDPOS記賬方式智能合約UTXO發(fā)行機制擴容隔離見證51%攻擊以太坊1.搭建區(qū)塊鏈課程內(nèi)容節(jié)點的定義節(jié)點的創(chuàng)建節(jié)點配置文件Nodeid定義Nodeid生成過程Nodeid作用區(qū)塊鏈地址定義區(qū)塊鏈地址生成過程區(qū)塊鏈地址作用配置文件的內(nèi)容配置文件的作用主節(jié)點唯一性以百度超級鏈為公鏈搭建測試鏈創(chuàng)世區(qū)塊的作用創(chuàng)世區(qū)塊包含的內(nèi)容創(chuàng)世區(qū)塊的生成過程組建P2P網(wǎng)絡如何啟動節(jié)點運行節(jié)點的作用公私鑰的作用賬號生成過程公私鑰生成發(fā)起交易需要具備哪些條件如何在區(qū)塊鏈上發(fā)起交易如何驗證區(qū)塊鏈搭建成功創(chuàng)建節(jié)點目錄創(chuàng)建創(chuàng)世區(qū)塊生成節(jié)點nodeid運行節(jié)點獲取節(jié)點地址創(chuàng)建節(jié)點賬號統(tǒng)一節(jié)點conf配置驗證節(jié)點間信息是否同步掌握區(qū)塊鏈節(jié)點的概念、作用，從區(qū)塊鏈的角度理解節(jié)點的含義區(qū)塊鏈公私鑰、地址生成過程以及作用，掌握其在交易過程中的關(guān)鍵點搭建區(qū)塊鏈的過程以及目的，能夠結(jié)合實際額應用加以學習區(qū)塊配置的過程，創(chuàng)世區(qū)塊、區(qū)塊頭等包含的信息理解并掌握礦工、P2P網(wǎng)絡、共識機制等技術(shù)點的配置理解整個建鏈的步驟，掌握每一步操作要解決的問題Nodeid、地址、賬號之間的區(qū)分驗證區(qū)塊鏈搭建成功與否的過程了解了解建鏈過程中的每一步操作的命令了解生成公私鑰的加密方法了解節(jié)點地址的生成哈希算法學習目標學習目標01建鏈導入建鏈導入-系統(tǒng)架構(gòu)區(qū)塊鏈系統(tǒng)都是有三大件：分布式賬本、合約引擎、共識處理器分布式賬本解決的是數(shù)據(jù)的存儲問題合約引擎解決的是計算問題共識處理器解決的是一致性問題建鏈導入-系統(tǒng)架構(gòu)建鏈導入-系統(tǒng)架構(gòu)鏈內(nèi)并行技術(shù)支持智能合約最大粒度并行執(zhí)行，并發(fā)粒度可以做到交易粒度，并做到及時落盤一體化智能合約技術(shù)支持不同的合約虛擬機，也支持用戶定義自己的虛擬機可插拔共識技術(shù)支持不同的平行鏈定義不同的共識支持鏈內(nèi)共識的熱插拔升級去中心化權(quán)限系統(tǒng)超級鏈有合約賬號的概念，所有的智能合約都部署在具體的某個賬號內(nèi)部02創(chuàng)建節(jié)點目錄節(jié)點是什么網(wǎng)絡節(jié)點是指有獨立的網(wǎng)絡地址和具有傳送或接收數(shù)據(jù)功能的設備。網(wǎng)絡拓撲整個網(wǎng)絡就是由這許許多多的網(wǎng)絡節(jié)點組成的，把許多的網(wǎng)絡節(jié)點用通信線路連接起來，形成一定的幾何關(guān)系，這就是計算機網(wǎng)絡拓撲。區(qū)塊鏈節(jié)點是什么

區(qū)塊鏈中的節(jié)點，通常是指下載了相關(guān)加密貨幣(比特幣、Ethereum、Monero等)軟件，以參與對等網(wǎng)絡的計算機。配置文件夾數(shù)據(jù)文件夾日志文件夾公鏈的二進制文件支持Http和grpc訪問的二進制文件節(jié)點的目錄名稱節(jié)點的作用在P2P網(wǎng)絡中，參與網(wǎng)絡的每一臺計算機都可以接收節(jié)點的名稱。在網(wǎng)絡中，所有的節(jié)點都有責任提供網(wǎng)絡服務。節(jié)點可以執(zhí)行以下功能:路由、區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫、挖掘和錢包服務節(jié)點可以是通信端點，也可以是通信的重分發(fā)點，鏈接到其他節(jié)點可以檢查一個事務塊是否有效，并接受或拒絕它主節(jié)點主節(jié)點驗證保存?zhèn)鬏斒聞胀镀眳f(xié)議操作同步主網(wǎng)區(qū)塊解壓命令切換目錄新建文件拓展知識tar-zxvf解壓程序安裝包unzip（zip）tar–jxvf（tar.bz2）tar-Jxvf（tar.xz）cd切換目錄mkdir新建文件夾03生成節(jié)點nodeidnodeid是什么定義：nodeid也叫節(jié)點編號，節(jié)點標識，是標識節(jié)點的唯一號。目的：生成節(jié)點nodeid的目的在于對我們上一步創(chuàng)建的節(jié)點做出唯一性的標識。節(jié)點分類全節(jié)點全整節(jié)點是真正支持并為比特幣提供最安全網(wǎng)絡的節(jié)點，它們是網(wǎng)絡必不可少的偵聽節(jié)點或超級節(jié)點是都可公開的全節(jié)點。它負責與其他節(jié)點建立連結(jié)并透過通訊來傳遞訊息采礦節(jié)點是采礦者為了能夠在當前的激烈競爭中脫穎而出，首要必然投資在專業(yè)特定的采礦硬件和程序上。而這些挖掘程序（軟件）跟BitcoinCore沒有直接關(guān)系，但其特性是能夠同時執(zhí)行嘗試采礦和挖掘比特幣區(qū)塊簡化式支付驗證（SPV）客戶端，輕量級客戶端屬于充分利用比特幣網(wǎng)絡的客戶端，但并不完全充當著全節(jié)點的角色。擴展知識生成節(jié)點nodeid命令：./Xchain04獲取節(jié)點地址節(jié)點地址的組成獲取節(jié)點地址01OPTION02OPTION03OPTION區(qū)塊鏈地址用于節(jié)點在區(qū)塊鏈上進行轉(zhuǎn)賬、交易的接收地址公鑰用于節(jié)點在區(qū)塊鏈上進行文件加密和數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋Ｃ艽胧┧借€用于節(jié)點在區(qū)塊鏈上解鎖賬戶、發(fā)送數(shù)據(jù)的解密措施節(jié)點地址的原理擴展知識獲取節(jié)點地址的命令：-keys

./data/keys05統(tǒng)一節(jié)點conf配置端口號端口概念

在網(wǎng)絡技術(shù)中，端口（Port）大致有兩種意思：一是物理意義上的端口，比如，ADSLModem、集線器、交換機、路由器用于連接其他網(wǎng)絡設備的接口，如RJ-45端口、SC端口等等。二是邏輯意義上的端口，一般是指TCP/IP協(xié)議中的端口，端口號的范圍從0到65535，比如用于瀏覽網(wǎng)頁服務的80端口，用于FTP服務的21端口等等。我們這里將要介紹的就是邏輯意義上的端口。常見端口號01020304P2P網(wǎng)絡加入nodeid本地IP地址區(qū)塊鏈地址主節(jié)點配置主節(jié)點唯一，要和其他的節(jié)點進行區(qū)分，通過配置唯一性來標識。礦工地址礦工地址=節(jié)點地址端口號節(jié)點之間的端口號，不能沖突。統(tǒng)一配置06創(chuàng)建創(chuàng)世區(qū)塊創(chuàng)建創(chuàng)世區(qū)塊創(chuàng)世區(qū)塊共識機制配置區(qū)塊鏈的共識算法采用哪一種礦工地址礦工地址=節(jié)點地址創(chuàng)世塊地址創(chuàng)世區(qū)塊地址和主鏈地址保持一致區(qū)塊大小定義了區(qū)塊的容量大小，區(qū)塊的大小決定了區(qū)塊中打包的交易數(shù)量。區(qū)塊時間間隔產(chǎn)生區(qū)塊的時間間隔，規(guī)定了產(chǎn)生一個區(qū)塊所需的時間系統(tǒng)獎勵挖礦獎勵，對于礦工的激勵創(chuàng)建創(chuàng)世區(qū)塊07運行節(jié)點運行節(jié)點運行節(jié)點：啟動節(jié)點（主、從），主節(jié)點同步主鏈區(qū)塊，從節(jié)點同步主節(jié)點區(qū)塊目的：運行節(jié)點，才能彼此相互發(fā)現(xiàn)。運行節(jié)點的命令：nohup./xchain&08創(chuàng)建節(jié)點賬號創(chuàng)建節(jié)點賬號區(qū)塊鏈地址公鑰私鑰區(qū)塊鏈節(jié)點在區(qū)塊鏈上與其他節(jié)點交易、業(yè)務往來的入口非對稱加密產(chǎn)生的公私鑰對，公鑰用于全網(wǎng)發(fā)送交易時加密用的。非對稱加密產(chǎn)生的公私鑰對，私鑰用于解鎖賬戶、解密數(shù)據(jù)用的。節(jié)點賬號09驗證節(jié)點間信息是否同步驗證節(jié)點間信息驗證節(jié)點間信息：驗證節(jié)點間信息是否同步，是通過發(fā)起交易進行測試，新的交易生成，會被打包到區(qū)塊中。目的：驗證測試鏈是否搭建成功，主從節(jié)點是否正常運行。調(diào)用發(fā)起轉(zhuǎn)賬的命令：./xchaintransfer

–to

test

–amount

1調(diào)用查詢轉(zhuǎn)賬的命令：./xchainquerytx--txid471594ea83e6b173ae082641b2d4f1a588b20ba5f143481d12e639ad8cda9490--host:371022.區(qū)塊鏈應用演練實訓介紹實訓案例人商貿(mào)企業(yè)：采購產(chǎn)品，進行銷售，從中賺取差價制造企業(yè)：生產(chǎn)產(chǎn)品，賣給商貿(mào)企業(yè)，賺取利潤財金幣：作為本實訓案例的交易媒介，金幣的多少關(guān)乎著你的財富值多少，從而也影響你的成績物平板電腦：本案例以平板電腦的生產(chǎn)銷售為基本流通物，平板電腦的包含四種原材料：主板、CPU、外殼、屏幕產(chǎn)生產(chǎn)：制造企業(yè)購買原材料進行平板電腦的生產(chǎn)，計算生產(chǎn)成本。供原材料供給：原材料的價格在不斷的波動，選擇最優(yōu)時間點進行采購，降低采購成本。銷銷售：將生產(chǎn)的平板電腦進行銷售，從中賺取利潤，獲得金幣。掌握哈希、公私鑰、數(shù)字簽名、激勵機制、挖礦等知識點在案例中的應用區(qū)塊鏈的技術(shù)特征解決了實際中的具體問題區(qū)塊高度、區(qū)塊哈希、交易哈希、時間戳在案例中的應用UTXO賬戶模型在案例中的實際應用理解并掌握非對稱加密機制在案例中的作用打包人、記賬人等基本概念分布式賬本的作用以及應用體現(xiàn)智能合約與共識機制在案例中的體現(xiàn)和作用了解商貿(mào)企業(yè)、制造企業(yè)的運營流程銷售訂單、入庫單等單據(jù)的填寫礦機、算力、礦工相關(guān)知識點學習目標學習目標學習目的學以致用將學習的知識點，通過案例的方式展現(xiàn)出來，幫助學生理解區(qū)塊鏈技術(shù)的應用場景。鞏固知識簡單的場景體驗，讓學生深入到案例中，扮演角色、任務交互。并融入?yún)^(qū)塊鏈的知識點，鞏固所學。激發(fā)思考區(qū)塊鏈技術(shù)特征畫布的引入，將整個實訓案例進行歸納總結(jié)，激發(fā)學生對區(qū)塊鏈技術(shù)特征的思考，并且在總結(jié)的過程中培養(yǎng)學生區(qū)塊鏈思維。奠定基礎本次實訓案例的體驗，綜合了區(qū)塊鏈知識和場景設定，讓學生學習區(qū)塊鏈的技術(shù)特征，為之后的區(qū)塊鏈金融案例奠定基礎。1%3%5%交易金額的百分比手續(xù)費5%10%15%交易金額的百分比違約金違約時間交易處理時間3min5min10min合約規(guī)則制造企業(yè)商貿(mào)企業(yè)生成公鑰、私鑰生成公鑰、私鑰談判準備：確定各項原材料的價格區(qū)間與自己可購買的數(shù)量談判準備：確定產(chǎn)品出售價格區(qū)間與自己可購買的數(shù)量商業(yè)談判：確定出售產(chǎn)品的數(shù)量和單價商業(yè)談判：確定購買產(chǎn)品的數(shù)量和單價購買原料：根據(jù)談判結(jié)果，購買原材料購買產(chǎn)品：根據(jù)談判結(jié)果，想制造企業(yè)發(fā)出購買申請開始生產(chǎn)、確認申請并發(fā)貨確認制造企業(yè)發(fā)來的貨品確認貨款是否到賬產(chǎn)品出售，并查看盈利金額操作流程知識點在區(qū)塊鏈應用演練中，你使用到了前面學到的哪些區(qū)塊鏈知識點？技術(shù)特征它們分別體現(xiàn)了區(qū)塊鏈哪些技術(shù)特征？完成作業(yè)小組分享評分標準序號評分項分數(shù)1介紹組名12臺風臺貌自然聲音洪亮邏輯清晰介紹準確23發(fā)言每組上臺3人每人都有發(fā)言24內(nèi)容特征標注完整特征標準準確知識點分析全面5區(qū)塊鏈基礎區(qū)塊鏈基礎記賬方式POSPBFT比特幣區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)時間戳區(qū)塊鏈基本認知區(qū)塊POW智能合約非對稱加密哈希DPOS以太坊傳播機制（P2P）Merkle樹結(jié)構(gòu)UTXO掌握區(qū)塊鏈的定義與基本組成，并掌握其設計的目的哈希的作用與技術(shù)特征，區(qū)塊鏈引用哈希技術(shù)的關(guān)鍵點POW共識機制的技術(shù)定義、作用以及經(jīng)濟學原理時間戳的技術(shù)定義、分類以及現(xiàn)實意義UTXO賬戶模型的設計原理以及與傳統(tǒng)的區(qū)別和價值理解并掌握傳輸機制的定義與現(xiàn)實意義，區(qū)塊鏈采取P2P傳輸?shù)淖饔脭?shù)字證書、數(shù)字簽名的金融價值和信息價值PBFT容錯機制的適用范圍以及基本原理智能合約的技術(shù)定義、作用、意義以及解決的現(xiàn)實問題了解區(qū)塊鏈發(fā)展過程中的人物貢獻，包括中本聰、尼克薩博等比特幣區(qū)塊鏈的記賬方式，其設計原因與目的比特幣區(qū)塊鏈對數(shù)字貨幣的發(fā)行方式區(qū)塊鏈現(xiàn)存的風險與容量問題POS/DPOS其技術(shù)定義，以及解決的現(xiàn)實問題學習目標學習目標01區(qū)塊鏈基本認知區(qū)塊鏈是什么Technical

versionBProfessionalversionDDevelopment

versionCGeneralversionA區(qū)塊鏈是什么區(qū)塊鏈≠新技術(shù)A區(qū)塊鏈沒有交易中介區(qū)塊鏈>記賬方式C去除第三方中介記賬降低了中心崩潰的風險2008年區(qū)塊鏈產(chǎn)生區(qū)塊鏈是多種技術(shù)的組合區(qū)塊鏈的最主要的用途是分布式記賬區(qū)塊鏈不僅僅是用來記賬的競爭記賬保證賬本的一致性把交易數(shù)據(jù)打包到區(qū)塊中競爭記賬（不是唯一的記賬方式）DB區(qū)塊鏈是什么哈希02哈希哈希算法的定義哈希算法是一種只能加密，不能解密的算法。把任意長度的信息通過哈希算法，可以轉(zhuǎn)換成一段固定長度的字符串，這個字符串就是哈希值。哈希算法的特點1不可逆2無沖突3哈希值長度固定哈希算法作為區(qū)塊鏈的加密算法，具備以下幾個特點：哈希碰撞完整性與實體認證密碼哈希函數(shù)是一類數(shù)學函數(shù)，可以在有限合理的時間內(nèi)，將任意長度的消息壓縮為固定長度的二進制串，其輸出值稱為哈希值，也稱為散列值哈希碰撞碰撞是與哈希函數(shù)相關(guān)的重要概念，體現(xiàn)著哈希函數(shù)的安全性，所謂碰撞是指兩個不同的消息在同一個哈希函數(shù)作用下，具有相同的哈希值?，F(xiàn)在請同學們思考一個問題：為什么在區(qū)塊鏈中要使用哈希呢？思考區(qū)塊03區(qū)塊區(qū)塊是什么1在哈希的基礎上增加了BlockID、Nonce23點擊按鈕后，Nonce值變化且恢復到期初顏色在體驗完區(qū)塊工具之后，總結(jié)一下區(qū)塊是什么？在Data中輸入內(nèi)容后，Hash變化且區(qū)塊變紅版本號前一區(qū)塊哈希默克爾根時間戳難度值隨機數(shù)Merkle樹結(jié)構(gòu)04Merkle樹Merkle樹

MerkleTree，通常也被稱作HashTree，顧名思義，就是存儲hash值的一棵樹。Merkle樹的葉子是數(shù)據(jù)塊(例如，文件或者文件的集合)的hash值。非葉節(jié)點是其對應子節(jié)點串聯(lián)字符串的hash。Merkle樹MerkleTree可以看做HashList的泛化（HashList可以看作一種特殊的MerkleTree，即樹高為2的多叉MerkleTree）。在最底層，和哈希列表一樣，我們把數(shù)據(jù)分成小的數(shù)據(jù)塊，有相應地哈希和它對應。但是往上走，并不是直接去運算根哈希，而是把相鄰的兩個哈希合并成一個字符串，然后運算這個字符串的哈希，這樣每兩個哈希就結(jié)婚生子，得到了一個”子哈希“。如果最底層的哈?？倲?shù)是單數(shù)，那到最后必然出現(xiàn)一個單身哈希，這種情況就直接對它進行哈希運算，所以也能得到它的子哈希。于是往上推，依然是一樣的方式，可以得到數(shù)目更少的新一級哈希，最終必然形成一棵倒掛的樹，到了樹根的這個位置，這一代就剩下一個根哈希了，我們把它叫做MerkleRoot。Merkle樹特點1MT是二叉樹也可以多叉樹，它都具有樹結(jié)構(gòu)的所有特點23非葉子節(jié)點的value是它下面所有的值，按照Hash算法算出的在體驗完Merkle樹工具之后，總結(jié)一下特點？MT葉子節(jié)點的value是數(shù)據(jù)集合的單元數(shù)據(jù)或單元數(shù)據(jù)HASH區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)05區(qū)塊鏈區(qū)塊鏈1在區(qū)塊的基礎之上增加了前區(qū)塊哈希23在體驗完區(qū)塊鏈工具之后，總結(jié)一下區(qū)塊鏈前區(qū)塊哈希作為本區(qū)塊加密的一部分，達到防篡改的目的創(chuàng)世區(qū)塊、哈希指針區(qū)塊鏈要解決的問題實物貨幣貝殼牛、羊……貴金屬貨幣鐵金……信用貨幣紙幣電子貨幣數(shù)字貨幣“信用”是傳統(tǒng)金融行業(yè)的核心交換媒介價值尺度支付手段價值儲藏貨幣職能數(shù)字貨幣數(shù)字法幣-基于國家信用比特幣-依靠算法建立信用其他數(shù)百種貨幣區(qū)塊鏈要解決的問題互聯(lián)網(wǎng)核心解決的問題互聯(lián)網(wǎng)未能解決的問題互聯(lián)網(wǎng)金融體系的運作互聯(lián)網(wǎng)金融體系的局限信息制造和傳輸價值轉(zhuǎn)移和信用傳遞政府、銀行或第三方提供支付系統(tǒng)實現(xiàn)價值的轉(zhuǎn)移信用局限在一定的機構(gòu)地區(qū)或者國家的范圍之內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)將信息快速生成并復制到全世界每一個有網(wǎng)絡的角落根本的問題如何解決信用，而可以實現(xiàn)價值轉(zhuǎn)移的，核心是如何達成共識目標建立一個全球性的信用共識體系，取代第三方中介，自動運行，實現(xiàn)“去信任”機制解決方案每個國家政治、文化、宗教不同，唯一取得共識的是數(shù)字（基礎科學）數(shù)學（算法）是全球文明的最大公約數(shù)非對稱加密06解密過程接收方明文M密文CM加密過程明文M發(fā)送方秘鑰K（公開信道）（秘密信道）明文M密文CM明文M解密過程接收方加密過程發(fā)送方（公鑰）（私鑰）經(jīng)典用途時間戳07時間戳的定義時間戳是指格林威治時間1970年01月01日00時00分00秒(北京時間1970年01月01日08時00分00秒)起至現(xiàn)在的總毫秒數(shù)。自建時間戳可信時間戳時間戳的分類時間戳的生成

目前可信時間戳已成為確立電子數(shù)據(jù)法律效力的重要技術(shù)之一，可信時間戳的生成方法如下：1、提取用戶電子數(shù)據(jù)摘要（Hash）；2、用戶題出時間戳請求。Hash值被傳遞給時間戳服務器；3、時間戳服務器采用權(quán)威時間源，由國家授時中心負責授時與守時；4、由可信第三方時間戳服務機構(gòu)對電子數(shù)據(jù)摘要和權(quán)威時間記錄進行數(shù)字簽名生成時間戳；1需加時間戳的文件摘要23DTS收到文件的日期和時間DTS的數(shù)字簽名時間戳的組成部分時間戳是一個經(jīng)加密后形成的憑證文檔，包括三個部分：時間戳的生成過程1防篡改2區(qū)塊按照時間順序排列時間戳在區(qū)塊鏈中的作用3防止雙花區(qū)塊鏈時間戳現(xiàn)實意義杭州互聯(lián)網(wǎng)法院電子證據(jù)平臺線上提交證據(jù)線上發(fā)起訴訟時間地點人物事前事中事后證據(jù)分散不完整丟失偽造篡改時間被重新設置傳播機制：P2P08去中心化思考：區(qū)塊鏈為什么采用這種數(shù)據(jù)傳輸機制？傳播機制：P2P什么是去中心化容錯性抗攻擊性抗勾結(jié)性點對點傳輸?shù)淖饔萌ブ行幕植际近c對點易混概念記賬方式09記賬方式區(qū)塊鏈哈希不可逆無沖突節(jié)省空間非對稱加密文本加密時間戳防篡改區(qū)塊鏈排序傳輸機制數(shù)據(jù)傳輸去中心化抗攻擊性記賬方式？什么是區(qū)塊鏈區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)數(shù)字簽名鏈上數(shù)據(jù)的存儲方式鏈上數(shù)據(jù)的加密方式鏈上數(shù)據(jù)的排序方式鏈上數(shù)據(jù)的傳輸方式鏈上數(shù)據(jù)的記賬方式記賬方式-競爭記賬定義目的職責使用范圍全網(wǎng)礦工共同參與競爭，計算相應的解，爭奪記賬權(quán)。加密數(shù)字貨幣驗證交易-廣播交易90%以上的區(qū)塊鏈采用競爭記賬（BTC、ETH等）競爭記賬思考：區(qū)塊鏈的記賬方式是為了解決什么問題？記賬方式-思考記賬方式-算力算力（也稱哈希率）是區(qū)塊鏈網(wǎng)絡處理能力的度量單位。即為計算機（CPU）計算哈希函數(shù)輸出的速度。區(qū)塊鏈網(wǎng)絡必須為了安全目的而進行密集的數(shù)學和加密相關(guān)操作。全網(wǎng)算力分布挖礦、礦工、礦機CPU礦機GPU礦機量子計算機ASIC礦機POW共識機制10什么是共識機制共識機制-POWPOW（ProofofWork），工作量證明機制社會主義按勞分配多勞多得 POW（Proof-of-work），工作量證明最早是一個經(jīng)濟學名詞，它是指系統(tǒng)為達到某一目標而設置的度量方法。簡單理解就是一份證明，用來確認你做過一定量的工作。監(jiān)測工作的整個過程通常是極為低效的，而通過對工作的結(jié)果進行認證來證明完成了相應的工作量，則是一種非常高效的方式 POW系統(tǒng)中一定有兩個角色，工作者和驗證者，他們需要具有以下特點：工作者需要完成的工作必須有一定的量，這個量由工作驗證者給出驗證者可以迅速的檢驗工作量是否達標工作者無法自己"創(chuàng)造工作"，必須由驗證者發(fā)布工作工作者無法找到很快完成工作的辦法。共識機制-POW在進行工作量證明之前，記賬節(jié)點會做進行如下準備工作：收集廣播中還沒有被記錄賬本的原始交易信息檢查每個交易信息中付款地址有沒有足夠的余額驗證交易是否有正確的簽名把驗證通過的交易信息進行打包記錄添加一個獎勵交易：給自己的地址增加X比特幣

如果節(jié)點爭奪記賬權(quán)成功的話，就可以得到X比特幣的獎勵。POW機制為了保證10分鐘左右只有一個人可以記賬，就必須要提高記賬的難度，使得Hash的結(jié)果必須以若干個0開頭。同是為了滿足這個條件，在進行Hash時引入一個隨機數(shù)變量。共識機制-POW流程從流程圖中看出，pow工作量證明的流程主要經(jīng)歷二步：1.生成Merkle根哈希2.組裝區(qū)塊頭

記賬在比特幣平臺中，中本聰就是運用的POW工作量證明來使全網(wǎng)節(jié)點達到51%及以上的共識記賬，以下將介紹pow工作量證明共識是如何記賬的？首先，客戶端產(chǎn)生新的交易向全網(wǎng)廣播每個節(jié)點收到請求，將交易納入?yún)^(qū)塊中每個節(jié)點通過pow工作量證明當某個節(jié)點找到了證明，向全網(wǎng)廣播當且僅當該區(qū)塊的交易是有效的且在之前中未存在的，其他節(jié)點才認同該區(qū)塊的有效性接受該區(qū)塊且在該區(qū)塊的末尾制造新的區(qū)塊1去中心化2安全性高POW的優(yōu)點1挖礦造成大量的資源浪費2共識達成的周期較長POW的缺點3POW算力集中化共識機制：POS11POS：權(quán)益證明機制POS（ProofofStake），權(quán)益證明機制或者股權(quán)證明機制記賬權(quán)的幾率=代幣數(shù)量*持有時長資本主義按錢分配錢生錢1在一定程度上縮短了共識達成的時間2不再需要大量消耗能源挖礦POS的優(yōu)點3防作弊1幣無法發(fā)行的問題2幣齡其實就是時間POS的缺點3流通上的缺陷4離線不納入幣齡減弱計算共識機制：DPOS12DPOS：股份授權(quán)證明機制人民代表大會制度董事會議會制度1秒級的共識驗證2優(yōu)勢資源集中DPOS的優(yōu)點3合作而非競爭1去中心化程度低2積極性不高DPOS的缺點共識機制： PBFT13拜占庭將軍拜占庭將軍PBFT敵人很強大01作為弱者的幾個人實力均等02明確弱者聯(lián)合起來可以打敗強大的敵人03只要有一個弱者退出合作勢必失敗04PBFT實用拜占庭容錯（Practical

Byzantine

Fault

Tolerance）

PBFT共識機制是少數(shù)服從多數(shù)，根據(jù)信息在分布式網(wǎng)絡中節(jié)點間相互交換后各節(jié)點列出所有得到的信息，一個節(jié)點代表一票。選擇大多數(shù)的結(jié)果作為解決辦法。1/32/3ABCD3節(jié)點之間通過異步網(wǎng)絡連接，網(wǎng)絡中的消息可能丟失、亂序并延時達到，但大部分協(xié)議假設消息在有限的時間里能傳達到目的地。1拜占庭節(jié)點的行為可以是任意的，拜占庭節(jié)點之間可以共謀。4服務器之間傳遞的信息，第三方可以嗅探到，但是不能篡改、偽造信息的內(nèi)容和驗證信息的完整新。2節(jié)點之間的錯誤是不相關(guān)的。PBFT-拜占庭容錯PBFT-拜占庭容錯客戶端事務請求的嚴格有序性性能尚可12一致性發(fā)行機制14發(fā)行機制數(shù)字貨幣激勵方式一個熱氣球上有三個人，上升時遇到故障。必須舍棄一人才能安全升空，三人中一個是環(huán)保學家，一個是核專家，一個是農(nóng)學家，該舍誰呢？大家討論半天，也找不到正確答案，因為任何一個人都太重要了。這時，一個孩子喊了一句“把最胖的扔下去?！彼季S題轉(zhuǎn)換思維，簡單而直接的答案可能是最合理的，因為你得明白你要干什么發(fā)行機制2100萬4年減半初始賞金5010分鐘挖礦2140年極強的稀缺性智能合約15什么是智能合約智能合約：一個智能合約是一套以數(shù)字形式定義的承諾，包括合約參與方可以在上面執(zhí)行這些承諾協(xié)議。什么是智能合約BUYERSELLERLAWYERS、BROKERS、INSURANCEBUYERSELLER協(xié)議數(shù)字形式承諾什么是智能合約智能合約的結(jié)構(gòu)區(qū)塊區(qū)塊區(qū)塊區(qū)塊區(qū)塊…………狀態(tài)值智能合約條件1：響應1條件2：響應2條件3：響應3……條件N：響應N預置觸發(fā)條件（特定時間、事件等）預置觸發(fā)條件（特定時間、事件等）思考：智能合約為什么到現(xiàn)在才流行起來？思考智能合約應用01物聯(lián)網(wǎng)智能合約的去中心化特點，每個人都是一個中心，于是，有些指令可以只發(fā)送給特定的人群，而不需要上傳到網(wǎng)絡的中心02銀行業(yè)務智能合約能代替銀行職員的重復性工作，把這些工作流程自動化，達到觸發(fā)條件就會執(zhí)行。03不動產(chǎn)租賃整個租賃過程可以通過智能合約來執(zhí)行，違約了，作惡了，智能合約都會執(zhí)行處罰04交易所設定智能合約執(zhí)行的觸發(fā)機制，達到某個價格就自動買賣，不管是股票交易所，還是數(shù)字貨幣交易所，都可以用智能合約來管理05管理遺囑智能合約設定的觸發(fā)條件達到，即立囑人死亡，就可以自動執(zhí)行遺囑06智能資產(chǎn)將智能合約內(nèi)置到物理實體，就可以創(chuàng)造出智能資產(chǎn)。智能資產(chǎn)的核心是控制物體的所有權(quán)比特幣、以太坊16比特幣、以太坊是什么比特幣是一種加密數(shù)字貨幣或者說是電子現(xiàn)金，總量恒定2100萬枚，和互聯(lián)網(wǎng)一樣具有去中心化、全球化、匿名性等特性。以太坊以太坊