【研创基地·专题培训】区块链技术及其应用

资讯 2024-06-25 阅读:98 评论:0

区块链技术及其应用 ——第139期专题培训成功举办！ 2022年4月17日上午，重庆大学研究生创新实践基地第139期专题培训——“区块链技术及其应用”线上讲座在腾讯会议顺利举办，参会近百人次，整场活动持续近2个小时。本期专题培训的主讲人是...

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区块链技术及其应用

——第139期专题培训成功举办！

2022年4月17日上午，重庆大学研究生创新实践基地第139期专题培训——“区块链技术及其应用”线上讲座在腾讯会议顺利举办，参会近百人次，整场活动持续近2个小时。本期专题培训的主讲人是重庆大学大数据与软件学院的胡春强教授，胡老师从区块链基础知识、区块链应用、区块链研究成果以及应用障碍与发展前景几个方面展开了详细的阐述。

一、区块链相关背景介绍

区块链是比特币协议的一部分，是一种共享的分布式数据库，维护一个持续增长、不可篡改的数据记录列表。交易信息被记录在区块中，然后用密码学杂凑函数（Hash）与前一个区块相链接。系统中每个节点上都有完整的数据拷贝，且交易记录都具有时间戳，是可追溯的。

1. 区块链基础知识

1）杂凑函数（Hash）：将任意的消息映射为定长杂凑值的单向函数。保证区块链上交易不被篡改，同时保证区块链挖矿具有相当大难度。

2）挖矿与矿工：所谓挖矿就是要用最快的计算机（矿机）找到满足条件的随机数，成功挖到“矿”的人称为矿工，可获得挖矿奖励和交易费奖励。

3）算力：矿工计算杂凑函数的能力，即每秒计算Hash的次数。当前全网算力约为152.75EH/S，即每秒计算Hash结果约为1.53*10²⁰次。一般来说，个人算力占全网算力的比例越大，成功挖矿的概率越高。

2. 区块链特点

区块链是一种在对等网络（也称分布式网络、点对点网络）环境下，通过透明和可信规则，构建可追溯的块链式数据结构，实现和管理事务处理的模式。其典型特征有分布式对等、链式数据块、防伪造和防篡改、透明可信和高可靠性。

3. 区块链特性与分类

区块链有四大性质三大类别，即开放共识、去中心去信任、交易透明双方匿名、不可篡改可追溯可审计四个性质，公有链、私有链和联盟链三大类别。

1）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，节点间基于一套共识机制，通过竞争计算共同维护整个区块链，任一节点失效，其余节点仍能正常工作。

2）去中心、去信任：区块链由众多节点共同组成一个端到端的网络，不存在中心化的设备和管理机构。节点之间数据交换通过数字签名技术进行验证，无需互相信任，只要按照系统既定的规则进行，节点之间不能也无法欺骗其他节点。

3）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，因此每一笔交易都对所有节点可见。由于节点与节点之间是去信任的，因此节点之间无需公开身份，每个参与的节点都是匿名的。

4）不可篡改、可追溯、可审计：单个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，除非能控制整个网络中超过51%的节点同时修改，这几乎不可能发生。区块链中每一笔交易都通过密码学方法与相邻两个区块串联，因此可以追溯到任何一笔交易的前世今生。

二、区块链应用场景

首先具备适合区块链应用的特征，即共享数据、多个写入者、互不信任的成员、去中介化和交易相关性，若没有这些特征可能不是适合区块链的用例。区块链的应用场景广泛：

从需求端来看，金融、医疗、公证、通信、供应链、域名、投票等领域都开始意识到区块链的重要性并开始尝试将技术与现实社会对接；从投资端来看，区块链的投资资金供给逐步上升，风投的投资热情也不断高涨，投资密度越来越大，供给端的资金供给有望推动技术的进一步发展；从市场应用来看，区块链能成为一种市场工具，帮助社会削减平台成本，让中间机构成为过去，促使公司现有业务模式重心的转移，有望加速公司的发展；从底层技术来看，区块链有望促进数据记录、数据传播及数据存储管理方式的转型；从社会结构来看，区块链技术有望将法律与经济融为一体，彻底颠覆原有社会的监管模式，组织形态会因其而发生改变，区块链也许最终会带领人们走向分布式自治的社会。

三、相关研究成果

1. 云/雾计算环境下电子医疗数据安全和隐私保护关键技术研究