区块链技术原理与应用 课件 项目1初识区块链1.0.pptx

项目1：初识区块链1.0项目1任务：体验比特币测试链

知识导图

1区块链的起源2区块链的工作原理3区块链技术的特征目录CONTENTS4比特币客户端常用命令

知识目标教学目标了解区块链的起源和分类熟悉区块链的特性和优势掌握比特币测试网络搭建方法熟悉比特币客户端常用命令能力目标素质目标认真的学习态度追根溯源的学习精神团队合作的精神教学目标能够搭建比特币测试网络能够熟练使用比特币客户端常用命令进行基本操作

1区块链的起源2区块链的工作原理3区块链技术的特征目录CONTENTS4比特币客户端常用命令

2008中本聪提出比特币概念2011交易网站“丝绸之路”上线并使用比特币作为支付手段2014以太坊问世如今国内外联盟链发展迅猛，各行业陆续应用联盟链开展业务2009创世区块的诞生2013德国政府、美国参议院承认比特币的货币地位及合法性2015联盟链产生1.1区块链发展历程1.区块链的起源

区块链本质上是一个去中心化的分布式数据库，包括数据生成机制、数据传输机制、数据存储结构，区块链中通过分布式、区块化的存储将全部账户的余额与交易流水进行记录，从而使得每个节点都有记录了全部交易数据的完整的账本数据库，且每个节点都有唯一的一对公、私钥，确保数据的完整性、安全性以及准确性。每一笔交易数据都存储在某一个区块上，每个区块都有唯一的ID和HASH值，区块之间彼此连接形成链条，产生了区块链。1.2区块链定义1.区块链的起源

举例：比特币、以太坊公链举例：HyperledgerFabric、FISCOBCOS联盟链由单个机构构建的区块链私有链1.3区块链的分类1.区块链的起源

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区块是一种聚合了交易信息的容器数据结构，由区块大小、区块头、交易计数器和交易信息四个字段组成。区块大小：占4个字节，该值表示区块的大小。区块头：三组区块元数据组成，第一粗记录上一区块的哈希值，第二组记录挖矿竞争相关的难度、时间戳和用于工作量证明算法的计数器Nonce，第三组记录Merkle树根的哈希值。交易计数器：表示当前区块中包含的交易的数量，交易信息表示记录在该区块中所有的交易信息。一个区块的区块头占用80个字节，平均每个交易至少是250字节，平均每个区块至少包含500个交易。2.1区块结构2.区块链的工作原理

2.区块链的工作原理

创世区块包括区块的基本信息和一个具体的交易详情，是区块链里面所有区块的共同祖先。这意味着你从任一区块循链向后回溯，最终都将到达创世区块，创世区块的哈希值为：“000000000019d6689c085ae165831e934ff763ae46a2a6c172b3f1b60a8ce26f”。创世区块被编入比特币客户端软件里，每一个节点都记录了至少包含创世区块的区块链，从而确保创世区块不会被改变。每一个节点都“知道”创世区块的哈希值、结构、被创建的时间和里面的一个交易。因此，每个节点都把该区块作为区块链的首区块，从而构建了一个安全的、可信的区块链的根。2.2创世区块2.区块链的工作原理

区块链的工作流程主要包含：生成区块、共识验证、账本维护三个步骤。1.将区块链节点收集的广播在网络中的交易打包生成区块，通过节点将区块广播至网络中；2.全网节点接收到区块后，按接收的时间顺序进行共识和内容的验证，通过共识和内容验证的区块形成具有特定结构的区块集，这个区块集就叫做账本。3.节点长期存储验证通过的账本数据并提供回溯检验等功能，同时为上层应用提供访问接口。2.3区块链的工作流程2.区块链的工作原理

区块链工作基本原理2.区块链的工作原理

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去中心化开放性自治性信息不可篡改中心化指不存在中心化的硬件或管理机构，系统中的数据由所有具有维护功能的节点共同管理，任意节点的权利和义务都是均等的。自治性指区块链基于协商一致的规范和协议(如公开的算法)，使系统中的所有节点都能在去信任的环境中自由安全地交换数据，让对“人”的信任改成对机器的信任，任何人为的干预都无法发挥作用，节点具有高度自治性。区块链系统是开放的，主要体现在对交易各方的私有数据进行加密保护，同时公开所有历史数据。信息不可篡改指一旦信息经过验证并添加到区块链，就会被永久地存储起来，只有同时控制系统中超过51%的节点修改才能生效，单个节点上对数据库的修改是无效的，因为篡改信息代价极高，从而达到不可篡改的目的。区块链技术特征匿名性匿名性指节点之间的交换遵循固定算法，其数据交互是无须信任的，交易对手不用通过公开身份的方式让对方对自己产生信任，有利于信用的累计。

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