区块链技术和商户区块链应用实践

什么是区块链•定义：ABLOCKCHAIN—ORIGINALLY,BLOCKCHAIN—ISADISTRIBUTEDDATABASETHATMAINTAINSACONTINUOUSLY-GROWINGLISTOFDATARECORDSHARDENEDAGAINSTTAMPERINGANDREVISION.ITCONSISTSOFDATASTRUCTUREBLOCKS—WHICHHOLDEXCLUSIVELYDATAININITIALBLOCKCHAINIMPLEMENTATIONS,ANDBOTHDATAANDPROGRAMSINSOMEOFTHEMORERECENTIMPLEMENTATIONS—WITHEACHBLOCKHOLDINGBATCHESOFINDIVIDUALTRANSACTIONSANDTHERESULTSOFANYBLOCKCHAINEXECUTABLES.EACHBLOCKCONTAINSATIMESTAMPANDINFORMATIONLINKINGITTOAPREVIOUSBLOCK•是一个分布式数据库，它维护不断增长的防止篡改和修改的数据记录列表。它由数据结构块实现完全数据初始区块举行，在一些块保持批次个别交易更近的实现和任何区块数据和程序执行的结果。每个块包含一个时间戳和将它链接到上一块的信息。什么是区块链•定义：ABLOCKCHAIN—ORIGINALLY,BLOCKCHAIN—ISADISTRIBUTEDDATABASETHATMAINTAINSACONTINUOUSLY-GROWINGLISTOFDATARECORDSHARDENEDAGAINSTTAMPERINGANDREVISION.ITCONSISTSOFDATASTRUCTUREBLOCKS—WHICHHOLDEXCLUSIVELYDATAININITIALBLOCKCHAINIMPLEMENTATIONS,ANDBOTHDATAANDPROGRAMSINSOMEOFTHEMORERECENTIMPLEMENTATIONS—WITHEACHBLOCKHOLDINGBATCHESOFINDIVIDUALTRANSACTIONSANDTHERESULTSOFANYBLOCKCHAINEXECUTABLES.EACHBLOCKCONTAINSATIMESTAMPANDINFORMATIONLINKINGITTOAPREVIOUSBLOCK•是一个分布式数据库，它维护不断增长的防止篡改和修改的数据记录列表。它由数据结构块实现完全数据初始区块举行，在一些块保持批次个别交易更近的实现和任何区块数据和程序执行的结果。每个块包含一个时间戳和将它链接到上一块的信息。账户A账户B支付机构用户A用户B－100＋100交易支付信任中介传统交易支付流程账户A账户B支付机构用户A用户B－100＋100交易支付信任中介特点1.数据集中保存2.中间机构控制3.数据安全可能会存在被串改风险4.系统故障后就不可用了传统行业销售流程生产厂商A生产厂商A渠道商A渠道商N消费者消费者消费者¥5.00¥4.00¥50.00¥100.00¥129.00¥125.00¥180.00特点生产厂商A生产厂商B渠道商A渠道商N消费者消费者消费者¥5.00¥4.00¥50.00¥100.00¥129.00¥125.00¥180.001.生产与消费者信息不对称，数据不透明2.渠道商赚取大量差价3.生产企业利润薄弱4.消费者承担了N倍的成本目前大数据和AI数据源大数据平台&Ai平台数据源数据源数据源数据源数据源数据源数据源数据源特点数据源大数据平台&Ai平台数据源数据源数据源数据源数据源数据源数据源数据源1.数据源多种多样，无法枚举2.数据实时行分析基本不可能3.单点分析耗费时间4.数据可信任？等一会儿，我们来解决这些问题•信息不对称•交易机构垄断，数据过于集中•数据的信任和海量数据的处理•数据和资源的共享•数据的安全性单式记账法User1pay10toUser2User1pay10toUser2User3pay10toUser4User3pay10toUser4User5pay10toUser6User5pay10toUser6...............................................................复式记账法User1pay10toUser2User1pay10toUser2User3pay10toUser4User3pay10toUser4User5pay10toUser6User5pay10toUser6...............................................................User2pay10fromUser2User3pay10fromUser4User5pay10toUser6...............................................................区块链－链式记账.................................................................................................................................创世区块.................................................................................................................................特点1.每个账本都有上一个账本信息2.新记账时都需要带上上一个账本信息第1次序列号＝Hash(序号0，记账时间，交易)第N次序列号＝Hash(序号N-1，记账时间，交易)………区块链－链式记账.................................................................................................................................创世区块.................................................................................................................................特点1.每个账本都有上一个账本信息2.新记账时都需要带上上一个账本信息第1次序列号＝Hash(序号0，记账时间，交易)第N次序列号＝Hash(序号N-1，记账时间，交易)………区块链数据有了，放哪里？特点1.数据非集中存放2.分布于网络中各个节点3.数据大小是个问题，按照比特币10分钟记账一次的比例，10分钟增加1m,分布式存储问题1.数据同步怎么保证是完整的和安全的2.怎么保证节点失效的情况下数据的容错性3.怎么保证网络中断下数据的完整性4.怎么保证同一时间只有一个标准的数据同步到账本分布式存储摩尔定律Merkle树CAP理论ACID&BASE理论不可能原理拜占庭将军问题PAXOS|RAFT（只针对非拜占庭错误）集中存储的瓶颈－摩尔定律时间存储随着时间的增加，存储并不能按照预计的倍数增加一倍随着互联网的发展，越来越多的海量数据需要存储和处理数据的相对集中存储越来越不满足需要分布式存储和处理越来越急迫来解决这个问题数据完整性的问题－MERKLE树文件传输校验－md5（hash算法）如果是分多块传输，那么每一块都对应一个hash码，校验的代价很大！！通过部分的hash码校验整个文件的完整性？是的，可以ROOT1234563&4hash5&6hash1&2hash3hash4hash5hash6hash向上传递有什么卵用？数据有效性问题－CAP理论一致性有效性分区容错性这个不说了，大家都懂的CPorAPorCA网络在分区的时候，无法同时满足一致性和有效性数据共识问题－从ACID到BASE理论ACID-传统数据的强一致模型Atomicity:每次操作是原子的,要么成功,要么不执行;Consistency:数据库的状态是一致的,无中间状态;Isolation:各种操作此互相不影响;Durability:状态的改变是持久的,不会失效。在分布式情况下，节点或者网络问题的时候，系统是不可用的BASE理论基本可用－分布式系统在出现故障的时候，允许损失部分可用性，即保证核心可用软状态－系统存在中间状态，而该中间状态不会影响系统整体可用性最终一致性－系统中的所有数据副本经过一定时间后，最终能够达到一致的状态数据共识问题－不可能性原理选举人选举人选举人01???睡着了Zzz结论：？？拜占庭将军问题1.一次一支军队进攻，必然被灭2.同时两支或者两支以上才能成功3.必须达成共识在同一时间同时进攻4.传递消息可能出现叛徒，造成一致无法达成解决1.PBFT2.PoW3.POS4.DPOS智能合约例如：信用卡自动扣款水电煤自动扣款缴费；透支了就应该还款，水电煤消费了就应该缴费权利义务权利和义务的对应关系原始的智能合约中心化新型的智能合约去中心化特点：有系统自动进行执行，不需要人为干预和控制，由双方共同制定权利和义务，并按此执行特点：规则由制定方控制，可以进行人为的操作，这种操作很有可能是带有偏向性的区块链问题解决数据同步数据一致性（对称性）容错和安全数据存储共识算法分布式存储信任和履行智能合约区块链整体架构预览应用层pcapp扩展层智能合约文件信息网络层共识算法持久层进行数据的操作接入驱动，相当于应用层协议层，相当于基础架构划重点，以后要考！！！区块区块区块区块侧链区块链类型公链可以自由的加入或者退出(POSPOW)私链完全私有，中心机构控制(PBFTPAXOSRAFT)联盟链部分去中心化(PBFTPAXOSRAFT)侧链节点相对可靠节点不信任需要挖矿即市应用－背景•没有统一的生态•没有用户粘性•商户和商户之间信息壁垒•平台和商户互动性不强•驱动力应用场景生态圈定义流通数量定义获取规则统一代币产生规则统一代币流通规则统一代币兑换规则代币参与交易代代币可转赠在整个生态圈内通兑商户•代币冠名发行•线上流通•通存通兑，商户间相互引流，资源共享导购•代币获取激励•引流线上交易•打赏机制消费者•便捷的交易•数字货币在生态圈流通平台•代币的流通带来的流量效应•流量增大带来的代币价值增加•代币带来更多的营销手段和营销方式•数据服务和营销带来的商户增值服务•用户黏性增加•流动产生价值项目应用－目前的体系商户商户商户商户平台•过于中心化平台的积分系统，依赖性强•商户和平台都有独立的积分体系•通用积分系统花费巨大成本•独立的积分体系零散，无法带来二次消费•积分无法结算即市应用－通用体系商户商户商户商户平台发行方去中心化发行流通交易•过于中心化平台的积分系统，依赖性强•商户和平台都有独立的积分体系•通用积分系统花费巨大成本•独立的积分体系零散，无法带来二次消费•积分无法结算即市应用－架构BaaS层－BlockChainasaService身份验证-CA节点身份管理隐私管理授权管理PKI智能合约链码背书节点背书验证Peer节点Orderer服务分布式账本网络协议分布式账本和交易安全容器安全验证项目应用－架构整合SDKCAPeerOrdererB,C端商户系统中台服务Peer…智能合约PeerPeer代币和交互API接口新节点添加API接口区块信息状态数据维护成员认证