区块链技术原理是什么

区块链原理是什么？

区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。其中，数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法；网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层主要封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。区块链主要解决的交易的信任和安全问题，其本质是在不可信的网络建立可信的信息交换

区块链为实体经济发展赋能。伴随区块链技术的发展，其应用场景也更加深入，从商品溯源、司法存证、政务、供应链金融、贸易金融、社会公益拓展到工业管理、能源电力、数据交易、公共资源交易、数字身份、医疗健康等领域。未来，随着区块链技术进一步发展，尤其是在性能、规模、安全性上得到提升，其应用场景也将日渐广泛。

1）区块链行业生命周期。通过对区块链行业的市场增长率、需求增长率、产品品种、竞争者数量、进入壁垒及退出壁垒、技术变革、用户购买行为等研判行业所处的发展阶段；

2）区块链行业市场供需平衡。通过对区块链行业的供给状况、需求状况以及进出口状况研判行业的供需平衡状况，以期掌握行业市场饱和程度；

3）区块链行业竞争格局。通过对区块链行业的供应商的讨价还价能力、购买者的讨价还价能力、潜在竞争者进入的能力、替代品的替代能力、行业内竞争者现在的竞争能力的分析，掌握决定行业利润水平的五种力量；

4）区块链行业经济运行。主要为数据分析，包括区块链行业的竞争企业个数、从业人数、工业总产值、销售产值、出口值、产成品、销售收入、利润总额、资产、负债、行业成长能力、盈利能力、偿债能力、运营能力。

5）区块链行业市场竞争主体企业。包括企业的产品、业务状况（BCG）、财务状况、竞争策略、市场份额、竞争力（swot分析）分析等。

6）投融资及并购分析。包括投融资项目分析、并购分析、投资区域、投资回报、投资结构等。

7）区块链行业市场营销。包括营销理念、营销模式、营销策略、渠道结构、产品策略等。

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一、去中心化。

区块链技术不依赖额外的第三方管理机构或硬件设施，没有中心管制，除了自成一体的区块链本身，通过分布式核算和存储，各个节点实现了信息自我验证、传递和管理。

二、开放性。

区块链技术基础是开源的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人开放，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。

三、独立性。

基于协商一致的规范和协议(类似比特币采用的哈希算法等各种数学算法)，整个区块链系统不依赖其他第三方，所有节点能够在系统内自动安全地验证、交换数据，不需要任何人为的干预。

四、安全性。

只要不能掌控全部数据节点的51%，就无法肆意操控修改网络数据，这使区块链本身变得相对安全，避免了主观人为的数据变更。

五、匿名性。

除非有法律规范要求，单从技术上来讲，各区块节点的身份信息不需要公开或验证，信息传递可以匿名进行。

拓展资料：

1、什么是区块链？一句话概括。

答：区块链是加密的数据库链条，即在多个时间戳/事件内交易数据加密后关联在一起，数据不可篡改可共享。

2、表现及逻辑：

a、外部操作表现形式：银行存取款汇款、记进出账、购物等。

b、内部逻辑处理（软件程序）：人为操作后数据会先加密后存储到数据库，经过程序对数据进行划分区域，比如根据事件、时间戳内发生的数据进行归类放在一起为一个区域的数据。多个事件、时间戳内发生的数据相关联就是区块链。这样加密的数据可共享，但不可篡改。

c、共享表现形式：查询个人信息、查账等。查询权限/共享权限：权限不同查询的数据不同，如银行可以查所有人信息，个人只能查个人。

3、举的例子大多不同，但逻辑处理的思路是一致的，只不过实现方法和操作不一而已。

4、区块链：具有加密数据、不可篡改数据、共享数据特点。

5、区块链技术：即用编辑的程序对数据进行加密、分区、共享等运用的技术。

开放，共识，任何人都可以参与到区块链网络，每一台设备都能作为一个节点，每个节点都允许获得一份完整的数据库拷贝，节点之间基于一套共识机制，通过竞争计算共同维护整个区块链。

去中心化、去信任机制，区块链由众多的节点共同组成一个点对点的网络，不存在中心化的设备和管理机构，节点之间数据交互通过数字签名技术进行验证，不需要信任，只需要按照设置好的规则就行，节点之间不存在欺骗不信任的问题。

交易透明，双方匿名，区块链的运行规则是公开透明的，所有的数据信息也是公开的，每笔交易都是对所有节点公开可见，由于节点之间是去信任的，因此节点不需要公开身份，每个参与的节点都是匿名的。

不可篡改，可追溯，单个节点甚至多个节点对数据库的修改无法影响其他节点的数据库，区块链中的每一笔交易都通过密码学方法与两个相邻的两个区块串联，因此可以追溯每一笔交易的所有记录。

3. 区块链的运行原理和发展，你不得不知！

一、为什么会有区块链的创新?
第一代互联网的起点是TCP/IP协议，就是执行一个网络上所有节点统一格式对等传输信息的开放代码。但是这样一个并不复杂的创新对于人类的影响是划时代的，她把全球统一市场所需要的基本价值观：“自由、平等、博爱”，给程序化、协议化、可执行化了。进而派生出STMP邮件协议、HTTP域名协议等，去中心化的实现了全球信息传递的低成本高效率。正如阿里巴巴副总裁高红冰所说：
“互联网就是消灭那个价值很低、成本很高的(信息)供应链——它开放、互联、对等、全球化、去中心化。”
我们知道：市场的本质也是去中心化的，她自动执行也就是“等价交换”的去中心化协议，就像诺贝尔奖金获得者罗纳德科斯总结的：“市场经济建立在两个深厚的认知基础上：承认无知和包容不确定性。”亚当斯密也形容市场是：“看不见的手”!因此，市场一定需要信息去中心化的低成本流动，互联网正是适应了全球统一市场形成的大气候下，横空出世了。
但是，第一代互联网去中心化的解决了信息的低成本高效率传输的问题，她没有解决信息的信用问题。因此，第二代互联网必须突破的是：怎样去中心化的建立全球信用?让价值传递也低成本高效率进行。
那么原来的中心化信用体系有什么问题呢?众所周知：中心化的信用，如各国法币，信用价值不同，清算体系也各不兼容，给全球贸易增加了很大成本。目前以美元为中心的全球信用体系，在机制上存在“特里芬悖论”(实质就是一国法币无法同时兼顾解决本国经济利益和全球经济需要的冲突)，因此2009年中国央行行长周小川呼吁超主权存储货币的产生，同年，中本聪在网上公开了第一代区块链源代码————“比特币”。
二、区块链系统是怎样运行的?
首先，中本聪很清楚建立一个支付系统的信用必须解决防止“重复支付”问题，也就是不能造假币。中心化的信用系统是靠国家机器防止造假币。“比特币”怎么办呢?中本聪伍中的伟大创新是给每一笔交易“盖时间戳”(timestamp)。每十分钟一个区块(block：腔弊山相当于网络账簿)，把这十分钟的全网交易都正确的盖上时间戳。问题是谁来盖呢?中本聪并没有假设互联网上都是雷锋，他同意亚当.斯密的观点：市场上的人是贪婪的。他让所谓自称“矿工”的人去竞争这十分钟一个区块的记账权，竞争的规则就是正确记账的同时要去解SHA256难题，谁能证明自己的计算机算力最快(所谓PROOF OF WORK 机制)，ta就能竞争到这十分钟区块的合法记账权，并得到二十五个比特币的奖励卜歼。这就是所谓俗称的“挖矿”过程，实际是建立一个全网总账——区块链的去中心化信用过程，所以矿工更本质的职能是“记账员”!
中本聪在其比特币白皮书中，比较详尽的叙述了这个信用系统建立的过程：
第一步：每一笔交易为了让全网承认有效，必须广播给每个节点(node：也就是矿工);
第二步：每个矿工节点要正确无误的给这十分钟的每一笔交易盖上时间戳并记入那个区块(block);
第三步：每个矿工节点要通过解SHA256难题去竞争这个十分钟区块的合法记账权，并争取得到二十五个比特币的奖励(头四年是每十分钟五十个比特币，每四年递减一半);
第四步：如果一个矿工节点解开了这十分钟的SHA256难题，ta将向全网公布ta这十分钟区块记录的所有盖时间戳交易，并由全网其他矿工节点核对;
第五步：全网其他矿工节点核对该区块记账的正确性(因为他们同时也在盖时间戳记账，只是没有竞争到合法区块记账权，因此无奖励)，没有错误后他们将在该合法区块之后竞争下一个区块，这样就形成了一个合法记账的区块单链，也就是比特币支付系统的总账——区块链。
一般来说，每一笔交易，必须经过六次区块确认，也就是六个十分钟记账，才能最终在区块链上被承认合法交易。以下是比特币的记账格式：
所以所谓“比特币”，就是这样一个账单系统：它包括所有者用私钥进行电子签名并支付给下一个所有者，然后由全网的“矿工”盖时间戳记账，形成区块链。
三、比特币的区块链金融有哪些创新?
类黄金化，尝试建立全球互联网去中心化信用，有可能让价值在全网高速低费率的流转(目前每笔转转费率是万分之一);
货币总量由密码学协议约定;
比之于黄金，数字货币无限可分;
货币价值可以建立在大量的P2P交易之上;
财务管理的完全透明(每笔交易都能在区块链上查到)。
比特币的区块链全网记账，在全球互联网上最高建立了市值100亿美元的市值。因此，清华五道口金融学院院长吴晓灵点睛指出：区块链实验建立了分布式信用，是互联网TCP/IP的升级版，是从信息传递升级到价值传递;
四、比特币的区块链系统有哪些内在缺陷?
比特币的区块链系统自2009年在互联网上开源运行以来，有成功的地方，但也显示出一些难以克服的内在缺陷：
总量不能随着市场的情况变化，必然暴涨暴跌;
挖矿的高碳，只有不到1%的矿工能够竞争到没十分钟区块的记账权，其他参与竞争的99%以上的矿工算力浪费;
每年10%左右的通货膨胀大大增加了比特币金融生态的成本，甚至威胁到她的生存;
作为去中心化自组织DAC系统，记账和发行功能部分运行成本过高。
作为全球支付系统，效率远远达不到全球贸易的实际要求。比特币网络每秒目前最多确认7笔交易，对比之下， Visa的网络系统每秒最快可处理10,000笔交易，支付宝的记录是2014光棍节每秒钟80,000笔!
五、区块链技术2.0的发展：
作为区块链的2.0升级发展，首先聚焦在解决比特币记账的挖矿高碳上：
在我们讨论怎么克服比特币挖矿记账高碳时，清华经济学研究所的刘涛雄教授指出，挖矿靠算力竞争，最后只有一家竞争到合法记账权，其他99%的矿工节点都白挖了，浪费了资源，显然不太合理，如果全网透明的知道下一家区块的合法记账权，随机的在全网产生，就免除了竞争记账的高碳!我们听后都大赞刘教授主意高明，因为现在比较成功的二代币NXT正是这种机制，他们的白皮书叫“透明锻造”，只是记账权花落谁家的概率是和每个矿工节点钱包的NXT代币持有量成正比，这个叫股权证明机制(PROOF OF STOCK)。当然，这也引发了NXT把代币分发给早期投资开发者不公平的争论!
RIPPLE是一个区块链半去中心化的方案，利用“可信任网关”(trusted gateways)进行区块链记账，其信用是建立在这些网关不会同时作恶的共识记账(consensus ledger)协议上。
最有雄心的尝试是以太坊(Ethereum),她把区块链的技术和图灵完备结合起来，期望开发出一套未来满足各种区块链系统建设的基础性平台，可以支持各种信用货币、数字资产、智能协议甚至金融衍生品的开发.其系统设计是ETHERUM平台统一区块链记账，为所有开发者共同使用，也许她们的正式版本能在不久地将来发布。
六、区块链的创新在其他领域的可能应用：
现在，区块链在建立去中心化信用的尝试，已经不限于金融界，而被社会各个领域关注，特别是在中国目前一些中心性信用如“红会”，处于“塌陷”态势，区块链更能为社会管理提供一种全新的思路和技术选项，以下是我们了解的一些新进展和相关讨论：
区块链和物联网结合，将数字资产和原子资产统一起来，抹平消费资产和现金资产的区别，扩展大众的信用，加速价值流通;(IBM-三星)
区块链上建立知识产权保护系统，对知识产权的使用全网记账，建立全球广告市场;
区块链是否可以为一带一路的新兴经济体发行协议型密码学货币提供技术支撑;
区块链+云计算可以发展成去中心化的自媒体和社区系统;
区块链可以搭建去中心化的股权众筹体系，让创新项目提前进入流通领域;
区块链可以发展出全透明的财务管理系统;
区块链支持建立全球去中心化公司组织。
总之，在这个信用已经成为紧缺资源的时代，区块链的技术创新，作为一种分布式信用的模式，为全球市场的金融、社会管理、人才评价和去中心化组织建设等，都提供了一个广阔的发展前景。

4. 区块链的技术原理是什么

区块链技术涉及的关键点包括：去中心化（Decentralized）、去信任（Trustless）、集体维护（Collectivelymaintain）、可靠数据库（ReliableDatabase）、时间戳（Timestamp）、非对称加密（AsymmetricCryptography）等。

区块链技术重新定义了网络中信用的生成方式：在系统中，参与者无需了解其他人的背景资料，也不需要借助第三方机构的担保或保证，区块链技术保障了系统对价值转移的活动进行记录、传输、存储，其最后的结果一定是可信的。

(4)区块链技术原理是什么扩展阅读

区块链技术原理的来源可归纳为一个数学问题：拜占庭将军问题。拜占庭将军问题延伸到互联网生活中来，其内涵可概括为：在互联网大背景下，当需要与不熟悉的对手方进行价值交换活动时，人们如何才能防止不会被其中的恶意破坏者欺骗、迷惑从而做出错误的决策。

进一步将拜占庭将军问题延伸到技术领域中来，其内涵可概括为：在缺少可信任的中央节点和可信任的通道的情况下，分布在网络中的各个节点应如何达成共识。区块链技术解决了闻名已久的拜占庭将军问题——它提供了一种无需信任单个节点、还能创建共识网络的方法。

5. 区块链技术指什么(区块链技术百度百科)

区块链有两个含义：

1、区块链(Blockchain)是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。

2、区块链是比特币的底层技术，像一个数据库账本，记载所有的交易记录。这项技术也因其安全、便捷的特性逐渐得到了银行与金融业的关注。

狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。

区块链是什么

区块链就是通过点对点的传输、进行加密算法的新型技术，区块链中有无数个点，每个点代表一个用户，点和点之间发生了交易，交易记录就会直接上传到区块中，区块中的数据按照时间先后顺序链接起来就是区块链。

1、区块链又叫分布式账本，账本中记录着所有节点的交易记录，每个节点都需要维护区块链的发展，监督交易是否合法，也可以一起为交易作证。

2、加密技术，区块链中的交易信息是公开的，但是个人信息是用过加密算法的，不用担心个人信息泄露，在个人授权的情况下，对方才可以查询到个人信息，保障了个人信息的安全性。

3、共识机制，区块链的每个节点都是相互信任的，每个用户都可以放心交易，因为数据不能篡改，每条交易都必须是合法的，不会有造假的可能。

4、智能合约，区块链技术应用的场景中，可以通过智能匹配，比如保险理赔可以实行自动化理赔。

如何简单理解区块链技术

区块链技术可以这样理解，小黑和小白都是区块链中的节点，小黑向小白借钱了1000元，这就是一笔交易，数据会存储在区块中，这时候小白广播对所有人说小黑向他借钱了1000元，小黑也广播说自己向小白借钱了1000元，所有人都听到了这个信息，到了还款日，小黑说并没有向小白借钱1000元，这时候所有人听到后出来给小白作证，说小黑确实是借钱了1000元。

上文举例中，小黑和小白就相当于区块链的两个节点，借钱就是交易，只要交易就会产生交易数据，直接上传到区块中，区块中的数据是公开的，不仅自己可以看到，区块链中的所有人都可以看到，这样就能保证小黑不会违约说自己没有借钱，区块的所有人都会监督小黑来还钱，来保障了交易合法性，保障了每个节点之间是相互信任。

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。

区块链（Blockchain），是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块。

比特币白皮书英文原版其实并未出现blockchain一词，而是使用的chainofblocks。最早的比特币白皮书中文翻译版中，将chainofblocks翻译成了区块链。这是“区块链”这一中文词最早的出现时间。

国家互联网信息办公室2019年1月10日发布《区块链信息服务管理规定》，自2019年2月15日起施行。

狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。