區塊鏈技術原理是什麼

區塊鏈原理是什麼？

區塊鏈系統由數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成。其中，數據層封裝了底層數據區塊以及相關的數據加密和時間戳等基礎數據和基本演算法；網路層則包括分布式組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制等；共識層主要封裝網路節點的各類共識演算法；激勵層將經濟因素集成到區塊鏈技術體系中來，主要包括經濟激勵的發行機制和分配機制等；合約層主要封裝各類腳本、演算法和智能合約，是區塊鏈可編程特性的基礎；應用層則封裝了區塊鏈的各種應用場景和案例。該模型中，基於時間戳的鏈式區塊結構、分布式節點的共識機制、基於共識算力的經濟激勵和靈活可編程的智能合約是區塊鏈技術最具代表性的創新點。區塊鏈主要解決的交易的信任和安全問題，其本質是在不可信的網路建立可信的信息交換

區塊鏈為實體經濟發展賦能。伴隨區塊鏈技術的發展，其應用場景也更加深入，從商品溯源、司法存證、政務、供應鏈金融、貿易金融、社會公益拓展到工業管理、能源電力、數據交易、公共資源交易、數字身份、醫療健康等領域。未來，隨著區塊鏈技術進一步發展，尤其是在性能、規模、安全性上得到提升，其應用場景也將日漸廣泛。

1）區塊鏈行業生命周期。通過對區塊鏈行業的市場增長率、需求增長率、產品品種、競爭者數量、進入壁壘及退出壁壘、技術變革、用戶購買行為等研判行業所處的發展階段；

2）區塊鏈行業市場供需平衡。通過對區塊鏈行業的供給狀況、需求狀況以及進出口狀況研判行業的供需平衡狀況，以期掌握行業市場飽和程度；

3）區塊鏈行業競爭格局。通過對區塊鏈行業的供應商的討價還價能力、購買者的討價還價能力、潛在競爭者進入的能力、替代品的替代能力、行業內競爭者現在的競爭能力的分析，掌握決定行業利潤水平的五種力量；

4）區塊鏈行業經濟運行。主要為數據分析，包括區塊鏈行業的競爭企業個數、從業人數、工業總產值、銷售產值、出口值、產成品、銷售收入、利潤總額、資產、負債、行業成長能力、盈利能力、償債能力、運營能力。

5）區塊鏈行業市場競爭主體企業。包括企業的產品、業務狀況（BCG）、財務狀況、競爭策略、市場份額、競爭力（swot分析）分析等。

6）投融資及並購分析。包括投融資項目分析、並購分析、投資區域、投資回報、投資結構等。

7）區塊鏈行業市場營銷。包括營銷理念、營銷模式、營銷策略、渠道結構、產品策略等。

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一、去中心化。

區塊鏈技術不依賴額外的第三方管理機構或硬體設施，沒有中心管制，除了自成一體的區塊鏈本身，通過分布式核算和存儲，各個節點實現了信息自我驗證、傳遞和管理。

二、開放性。

區塊鏈技術基礎是開源的，除了交易各方的私有信息被加密外，區塊鏈的數據對所有人開放，任何人都可以通過公開的介面查詢區塊鏈數據和開發相關應用，因此整個系統信息高度透明。

三、獨立性。

基於協商一致的規范和協議(類似比特幣採用的哈希演算法等各種數學演算法)，整個區塊鏈系統不依賴其他第三方，所有節點能夠在系統內自動安全地驗證、交換數據，不需要任何人為的干預。

四、安全性。

只要不能掌控全部數據節點的51%，就無法肆意操控修改網路數據，這使區塊鏈本身變得相對安全，避免了主觀人為的數據變更。

五、匿名性。

除非有法律規范要求，單從技術上來講，各區塊節點的身份信息不需要公開或驗證，信息傳遞可以匿名進行。

拓展資料：

1、什麼是區塊鏈？一句話概括。

答：區塊鏈是加密的資料庫鏈條，即在多個時間戳/事件內交易數據加密後關聯在一起，數據不可篡改可共享。

2、表現及邏輯：

a、外部操作表現形式：銀行存取款匯款、記進出賬、購物等。

b、內部邏輯處理（軟體程序）：人為操作後數據會先加密後存儲到資料庫，經過程序對數據進行劃分區域，比如根據事件、時間戳內發生的數據進行歸類放在一起為一個區域的數據。多個事件、時間戳內發生的數據相關聯就是區塊鏈。這樣加密的數據可共享，但不可篡改。

c、共享表現形式：查詢個人信息、查賬等。查詢許可權/共享許可權：許可權不同查詢的數據不同，如銀行可以查所有人信息，個人只能查個人。

3、舉的例子大多不同，但邏輯處理的思路是一致的，只不過實現方法和操作不一而已。

4、區塊鏈：具有加密數據、不可篡改數據、共享數據特點。

5、區塊鏈技術：即用編輯的程序對數據進行加密、分區、共享等運用的技術。

開放，共識，任何人都可以參與到區塊鏈網路，每一台設備都能作為一個節點，每個節點都允許獲得一份完整的資料庫拷貝，節點之間基於一套共識機制，通過競爭計算共同維護整個區塊鏈。

去中心化、去信任機制，區塊鏈由眾多的節點共同組成一個點對點的網路，不存在中心化的設備和管理機構，節點之間數據交互通過數字簽名技術進行驗證，不需要信任，只需要按照設置好的規則就行，節點之間不存在欺騙不信任的問題。

交易透明，雙方匿名，區塊鏈的運行規則是公開透明的，所有的數據信息也是公開的，每筆交易都是對所有節點公開可見，由於節點之間是去信任的，因此節點不需要公開身份，每個參與的節點都是匿名的。

不可篡改，可追溯，單個節點甚至多個節點對資料庫的修改無法影響其他節點的資料庫，區塊鏈中的每一筆交易都通過密碼學方法與兩個相鄰的兩個區塊串聯，因此可以追溯每一筆交易的所有記錄。

3. 區塊鏈的運行原理和發展，你不得不知！

一、為什麼會有區塊鏈的創新?
第一代互聯網的起點是TCP/IP協議，就是執行一個網路上所有節點統一格式對等傳輸信息的開放代碼。但是這樣一個並不復雜的創新對於人類的影響是劃時代的，她把全球統一市場所需要的基本價值觀：「自由、平等、博愛」，給程序化、協議化、可執行化了。進而派生出STMP郵件協議、HTTP域名協議等，去中心化的實現了全球信息傳遞的低成本高效率。正如阿里巴巴副總裁高紅冰所說：
「互聯網就是消滅那個價值很低、成本很高的(信息)供應鏈——它開放、互聯、對等、全球化、去中心化。」
我們知道：市場的本質也是去中心化的，她自動執行也就是「等價交換」的去中心化協議，就像諾貝爾獎金獲得者羅納德科斯總結的：「市場經濟建立在兩個深厚的認知基礎上：承認無知和包容不確定性。」亞當斯密也形容市場是：「看不見的手」!因此，市場一定需要信息去中心化的低成本流動，互聯網正是適應了全球統一市場形成的大氣候下，橫空出世了。
但是，第一代互聯網去中心化的解決了信息的低成本高效率傳輸的問題，她沒有解決信息的信用問題。因此，第二代互聯網必須突破的是：怎樣去中心化的建立全球信用?讓價值傳遞也低成本高效率進行。
那麼原來的中心化信用體系有什麼問題呢?眾所周知：中心化的信用，如各國法幣，信用價值不同，清算體系也各不兼容，給全球貿易增加了很大成本。目前以美元為中心的全球信用體系，在機制上存在「特里芬悖論」(實質就是一國法幣無法同時兼顧解決本國經濟利益和全球經濟需要的沖突)，因此2009年中國央行行長周小川呼籲超主權存儲貨幣的產生，同年，中本聰在網上公開了第一代區塊鏈源代碼————「比特幣」。
二、區塊鏈系統是怎樣運行的?
首先，中本聰很清楚建立一個支付系統的信用必須解決防止「重復支付」問題，也就是不能造假幣。中心化的信用系統是靠國家機器防止造假幣。「比特幣」怎麼辦呢?中本聰伍中的偉大創新是給每一筆交易「蓋時間戳」(timestamp)。每十分鍾一個區塊(block：腔弊山相當於網路賬簿)，把這十分鍾的全網交易都正確的蓋上時間戳。問題是誰來蓋呢?中本聰並沒有假設互聯網上都是雷鋒，他同意亞當.斯密的觀點：市場上的人是貪婪的。他讓所謂自稱「礦工」的人去競爭這十分鍾一個區塊的記賬權，競爭的規則就是正確記賬的同時要去解SHA256難題，誰能證明自己的計算機算力最快(所謂PROOF OF WORK 機制)，ta就能競爭到這十分鍾區塊的合法記賬權，並得到二十五個比特幣的獎勵卜殲。這就是所謂俗稱的「挖礦」過程，實際是建立一個全網總賬——區塊鏈的去中心化信用過程，所以礦工更本質的職能是「記賬員」!
中本聰在其比特幣白皮書中，比較詳盡的敘述了這個信用系統建立的過程：
第一步：每一筆交易為了讓全網承認有效，必須廣播給每個節點(node：也就是礦工);
第二步：每個礦工節點要正確無誤的給這十分鍾的每一筆交易蓋上時間戳並記入那個區塊(block);
第三步：每個礦工節點要通過解SHA256難題去競爭這個十分鍾區塊的合法記賬權，並爭取得到二十五個比特幣的獎勵(頭四年是每十分鍾五十個比特幣，每四年遞減一半);
第四步：如果一個礦工節點解開了這十分鍾的SHA256難題，ta將向全網公布ta這十分鍾區塊記錄的所有蓋時間戳交易，並由全網其他礦工節點核對;
第五步：全網其他礦工節點核對該區塊記賬的正確性(因為他們同時也在蓋時間戳記賬，只是沒有競爭到合法區塊記賬權，因此無獎勵)，沒有錯誤後他們將在該合法區塊之後競爭下一個區塊，這樣就形成了一個合法記賬的區塊單鏈，也就是比特幣支付系統的總賬——區塊鏈。
一般來說，每一筆交易，必須經過六次區塊確認，也就是六個十分鍾記賬，才能最終在區塊鏈上被承認合法交易。以下是比特幣的記賬格式：
所以所謂「比特幣」，就是這樣一個賬單系統：它包括所有者用私鑰進行電子簽名並支付給下一個所有者，然後由全網的「礦工」蓋時間戳記賬，形成區塊鏈。
三、比特幣的區塊鏈金融有哪些創新?
類黃金化，嘗試建立全球互聯網去中心化信用，有可能讓價值在全網高速低費率的流轉(目前每筆轉轉費率是萬分之一);
貨幣總量由密碼學協議約定;
比之於黃金，數字貨幣無限可分;
貨幣價值可以建立在大量的P2P交易之上;
財務管理的完全透明(每筆交易都能在區塊鏈上查到)。
比特幣的區塊鏈全網記賬，在全球互聯網上最高建立了市值100億美元的市值。因此，清華五道口金融學院院長吳曉靈點睛指出：區塊鏈實驗建立了分布式信用，是互聯網TCP/IP的升級版，是從信息傳遞升級到價值傳遞;
四、比特幣的區塊鏈系統有哪些內在缺陷?
比特幣的區塊鏈系統自2009年在互聯網上開源運行以來，有成功的地方，但也顯示出一些難以克服的內在缺陷：
總量不能隨著市場的情況變化，必然暴漲暴跌;
挖礦的高碳，只有不到1%的礦工能夠競爭到沒十分鍾區塊的記賬權，其他參與競爭的99%以上的礦工算力浪費;
每年10%左右的通貨膨脹大大增加了比特幣金融生態的成本，甚至威脅到她的生存;
作為去中心化自組織DAC系統，記賬和發行功能部分運行成本過高。
作為全球支付系統，效率遠遠達不到全球貿易的實際要求。比特幣網路每秒目前最多確認7筆交易，對比之下， Visa的網路系統每秒最快可處理10,000筆交易，支付寶的記錄是2014光棍節每秒鍾80,000筆!
五、區塊鏈技術2.0的發展：
作為區塊鏈的2.0升級發展，首先聚焦在解決比特幣記賬的挖礦高碳上：
在我們討論怎麼克服比特幣挖礦記賬高碳時，清華經濟學研究所的劉濤雄教授指出，挖礦靠算力競爭，最後只有一家競爭到合法記賬權，其他99%的礦工節點都白挖了，浪費了資源，顯然不太合理，如果全網透明的知道下一家區塊的合法記賬權，隨機的在全網產生，就免除了競爭記賬的高碳!我們聽後都大贊劉教授主意高明，因為現在比較成功的二代幣NXT正是這種機制，他們的白皮書叫「透明鍛造」，只是記賬權花落誰家的概率是和每個礦工節點錢包的NXT代幣持有量成正比，這個叫股權證明機制(PROOF OF STOCK)。當然，這也引發了NXT把代幣分發給早期投資開發者不公平的爭論!
RIPPLE是一個區塊鏈半去中心化的方案，利用「可信任網關」(trusted gateways)進行區塊鏈記賬，其信用是建立在這些網關不會同時作惡的共識記賬(consensus ledger)協議上。
最有雄心的嘗試是以太坊(Ethereum),她把區塊鏈的技術和圖靈完備結合起來，期望開發出一套未來滿足各種區塊鏈系統建設的基礎性平台，可以支持各種信用貨幣、數字資產、智能協議甚至金融衍生品的開發.其系統設計是ETHERUM平台統一區塊鏈記賬，為所有開發者共同使用，也許她們的正式版本能在不久地將來發布。
六、區塊鏈的創新在其他領域的可能應用：
現在，區塊鏈在建立去中心化信用的嘗試，已經不限於金融界，而被社會各個領域關注，特別是在中國目前一些中心性信用如「紅會」，處於「塌陷」態勢，區塊鏈更能為社會管理提供一種全新的思路和技術選項，以下是我們了解的一些新進展和相關討論：
區塊鏈和物聯網結合，將數字資產和原子資產統一起來，抹平消費資產和現金資產的區別，擴展大眾的信用，加速價值流通;(IBM-三星)
區塊鏈上建立知識產權保護系統，對知識產權的使用全網記賬，建立全球廣告市場;
區塊鏈是否可以為一帶一路的新興經濟體發行協議型密碼學貨幣提供技術支撐;
區塊鏈+雲計算可以發展成去中心化的自媒體和社區系統;
區塊鏈可以搭建去中心化的股權眾籌體系，讓創新項目提前進入流通領域;
區塊鏈可以發展出全透明的財務管理系統;
區塊鏈支持建立全球去中心化公司組織。
總之，在這個信用已經成為緊缺資源的時代，區塊鏈的技術創新，作為一種分布式信用的模式，為全球市場的金融、社會管理、人才評價和去中心化組織建設等，都提供了一個廣闊的發展前景。

4. 區塊鏈的技術原理是什麼

區塊鏈技術涉及的關鍵點包括：去中心化（Decentralized）、去信任（Trustless）、集體維護（Collectivelymaintain）、可靠資料庫（ReliableDatabase）、時間戳（Timestamp）、非對稱加密（AsymmetricCryptography）等。

區塊鏈技術重新定義了網路中信用的生成方式：在系統中，參與者無需了解其他人的背景資料，也不需要藉助第三方機構的擔保或保證，區塊鏈技術保障了系統對價值轉移的活動進行記錄、傳輸、存儲，其最後的結果一定是可信的。

(4)區塊鏈技術原理是什麼擴展閱讀

區塊鏈技術原理的來源可歸納為一個數學問題：拜占庭將軍問題。拜占庭將軍問題延伸到互聯網生活中來，其內涵可概括為：在互聯網大背景下，當需要與不熟悉的對手方進行價值交換活動時，人們如何才能防止不會被其中的惡意破壞者欺騙、迷惑從而做出錯誤的決策。

進一步將拜占庭將軍問題延伸到技術領域中來，其內涵可概括為：在缺少可信任的中央節點和可信任的通道的情況下，分布在網路中的各個節點應如何達成共識。區塊鏈技術解決了聞名已久的拜占庭將軍問題——它提供了一種無需信任單個節點、還能創建共識網路的方法。

5. 區塊鏈技術指什麼(區塊鏈技術百度百科)

區塊鏈有兩個含義：

1、區塊鏈(Blockchain)是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。所謂共識機制是區塊鏈系統中實現不同節點之間建立信任、獲取權益的數學演算法。

2、區塊鏈是比特幣的底層技術，像一個資料庫賬本，記載所有的交易記錄。這項技術也因其安全、便捷的特性逐漸得到了銀行與金融業的關注。

狹義來講，區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構，並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。

廣義來講，區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算方式。

區塊鏈是什麼

區塊鏈就是通過點對點的傳輸、進行加密演算法的新型技術，區塊鏈中有無數個點，每個點代表一個用戶，點和點之間發生了交易，交易記錄就會直接上傳到區塊中，區塊中的數據按照時間先後順序鏈接起來就是區塊鏈。

1、區塊鏈又叫分布式賬本，賬本中記錄著所有節點的交易記錄，每個節點都需要維護區塊鏈的發展，監督交易是否合法，也可以一起為交易作證。

2、加密技術，區塊鏈中的交易信息是公開的，但是個人信息是用過加密演算法的，不用擔心個人信息泄露，在個人授權的情況下，對方才可以查詢到個人信息，保障了個人信息的安全性。

3、共識機制，區塊鏈的每個節點都是相互信任的，每個用戶都可以放心交易，因為數據不能篡改，每條交易都必須是合法的，不會有造假的可能。

4、智能合約，區塊鏈技術應用的場景中，可以通過智能匹配，比如保險理賠可以實行自動化理賠。

如何簡單理解區塊鏈技術

區塊鏈技術可以這樣理解，小黑和小白都是區塊鏈中的節點，小黑向小白借錢了1000元，這就是一筆交易，數據會存儲在區塊中，這時候小白廣播對所有人說小黑向他借錢了1000元，小黑也廣播說自己向小白借錢了1000元，所有人都聽到了這個信息，到了還款日，小黑說並沒有向小白借錢1000元，這時候所有人聽到後出來給小白作證，說小黑確實是借錢了1000元。

上文舉例中，小黑和小白就相當於區塊鏈的兩個節點，借錢就是交易，只要交易就會產生交易數據，直接上傳到區塊中，區塊中的數據是公開的，不僅自己可以看到，區塊鏈中的所有人都可以看到，這樣就能保證小黑不會違約說自己沒有借錢，區塊的所有人都會監督小黑來還錢，來保障了交易合法性，保障了每個節點之間是相互信任。

區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。

區塊鏈（Blockchain），是比特幣的一個重要概念，它本質上是一個去中心化的資料庫，同時作為比特幣的底層技術，是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊，每一個數據塊中包含了一批次比特幣網路交易的信息，用於驗證其信息的有效性（防偽）和生成下一個區塊。

比特幣白皮書英文原版其實並未出現blockchain一詞，而是使用的chainofblocks。最早的比特幣白皮書中文翻譯版中，將chainofblocks翻譯成了區塊鏈。這是「區塊鏈」這一中文詞最早的出現時間。

國家互聯網信息辦公室2019年1月10日發布《區塊鏈信息服務管理規定》，自2019年2月15日起施行。

狹義來講，區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構，並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。

廣義來講，區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算方式。