金融科技概论 课件 第5章 区块链及其在金融领域的应用.ppt

本章复习思考题 简要说明区块链的主要特点和平台架构层级 简要概括区块链的发展阶段及其内在的演变规律 简要阐述区块链的主要类型及其对应的适用场景 简要解释区块链的核心技术及其解决的主要问题 举例说明区块链在金融行业各领域中的运用场景 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * Block Chain Its Financial Applications 第5章 区块链及其在金融领域的应用 * 本章主要内容 * 区块链概述 区块链的关键技术 区块链在金融领域的应用 区块链概述 * 区块链简介 区块链是“区块”（Block）和“链”（Chain）组成的链式数据结构 区块链概述 * 区块链简介 区块链本质是一种分布式记账技术 1.节点A和节点B发生交易 2.交易全网广播 3.矿工打包所有交易并进行工作量证明 4.最先完成工作量证明的矿工 形成新区块 5.新区块全网广播 6.新区块有效 并入链 区块N-1 区块N 区块N-2 7.交易完成 比特币网络工作流程 区块链概述 * 区块链简介 区块链平台架构一般分为五层 区块链特点：去中心化、开放性、自治性、不可篡改性、匿名性、集体维护 区块链概述 * 区块链发展简史 区块链三阶段理论（Melanie Swan） 区块链1.0：加密货币阶段 区块链应用主要集中在数字货币的开发与流通方面，亦被称为“可编程货币阶段” 比特币是这一阶段的典型代表 区块链2.0：智能合约阶段 区块链应用从数字货币拓展至股票、债券等其他金融领域，亦被称为“可编程金融阶段” 智能合约应用是该阶段最为显著的特征，以太坊则是这一阶段区块链平台的主要代表 区块链3.0：大规模应用阶段 区块链应用将从金融领域逐渐扩展至所有领域，亦被称为“可编程社会阶段” 价值互联网正式取代信息互联网 区块链概述 * 区块链的主要类型 依据准入机制划分 类型 公有链 联盟链 私有链 准入限制 所有节点无需任何授权即可自由加入或退出 节点加入或退出 需要得到授权 完全封闭 去中心化程度 完全去中心化 部分去中心化 中心化 数据书写权限 所有节点无需任何授权即可自由加入或退出 指定的计算节点 一般为组织或机构自身 数据读取权限 所有节点无需任何授权即可自由加入或退出 加入联盟的节点 取决于授权 优点 访问门槛低 交易数据公开透明 不受开发者控制 可控性较高 交易速度较快 数据隐私性较强 交易速度更快 运行成本更低 隐私保护更好 数据安全性更高 不足 交易确认速度慢 节点权力集中 硬件设施要求高 不符合区块链 “去中心化”思想 适用场景 缺乏信任的应用场景 需要跨组织协同或者数据资源共享的应用场景 对数据保密性要求 较高的应用场景 典型案例 比特币 超级账本 财务审计 区块链概述 * 区块链的主要类型 依据应用范围划分 基础链 行业链 依据独立程度划分 主链 侧链 依据原创程度划分 原链 分叉链 依据层级关系划分 母链 子链 区块链的关键技术 * 分布式账本 分布式账本技术是实现数据在成员间共享、复制以及同步更新的记账技术，也被称为分布式账本或共享账本 区块链的关键技术 * 密码学 密码学是研究密码编制和破译的学科，主要致力于保证信息在传输过程的机密性、完整性和不可否认性 哈希算法 保证区块链内交易信息的完整性 非对称加密算法 保证区块链内交易信息的机密性和不可否认性 区块链的关键技术 * 密码学 哈希算法 哈希（Hash）算法亦称散列算法，它可以将任意长度的二进制值映射为长度较短且固定的二进制值，映射后形成的二进制值即哈希值（或散列值） 哈希算法的性质 1. 抗哈希碰撞：不存在X≠Y，使得H（X）=H（Y） 2. 原哈希值隐藏：P（X→H（X））→1，P（H（X）→X）→0 3. 相关性不可预测：输入值的任何细微变动都会引起输出值的显著变化 哈希算法的分类 1. MD5算法 2. SHA算法 区块链的关键技术 * 密码学 非对称加密算法 非对称加密算法对信息进行加密和解密时，使用不同的密钥。密钥分为公钥和私钥，私钥可以解密由公钥加密的信息，公钥也可以解密由私钥加密的信息 非对称加密算法原理 非对称加密算法旨在降低密钥在保存和传递过程中存在的泄露风险 区块链的关键技术 * 密码学 非对称加密算法 非对称加密算法原理 非对称加密算法可能存在的安全隐患及其解决方式 区块链的关键技术 * 密码学 非对称加密算法 签名和验证 数字签名亦被称为公钥数字签名，有助于实现加密信息的不可否认性 明文信息 数字签名 哈希值 加密信息 以“公钥B”加密 哈希算法