《區(qū)塊鏈技術》第1章

區(qū)塊鏈基本概念第2章

分布式系統(tǒng)第3章

區(qū)塊鏈架構第4章

密碼學技術第5章

區(qū)塊鏈共識算法第6章

智能合約第7章

區(qū)塊鏈創(chuàng)新應用全套可編輯PPT課件

本課件是可編輯的正常PPT課件《區(qū)塊鏈技術》第1章區(qū)塊鏈基本概念本課件是可編輯的正常PPT課件第1章區(qū)塊鏈的基本概念1.1區(qū)塊鏈的出現(xiàn)與發(fā)展1.2區(qū)塊基本原理1.3區(qū)塊鏈的分類1.4區(qū)塊鏈的價值本課件是可編輯的正常PPT課件1.1區(qū)塊鏈的出現(xiàn)與發(fā)展區(qū)塊鏈的興起1、比特幣促進區(qū)塊鏈發(fā)展。2008年，美國政府為了應對次貸危機帶來的金融風暴，實行了量化寬松政策，這一政策加劇了資產(chǎn)的價格泡沫和社會的不平等現(xiàn)象2、2008年11月1日。中本聰《比特幣：一種點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》，提出了一個去中心化的電子交易系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于密碼學原理，能使交易雙方在達成一致、不需要第三方參與的情況下直接進行支付，從而實現(xiàn)不通過任何金融機構的點對點的交易過程3、2008年11月9日。中本聰在“S”網(wǎng)站注冊了比特幣（bitcoin）項目，并于2009年1月3日在芬蘭赫爾辛基的一個小型服務器上挖出了序號為0的比特幣區(qū)塊——創(chuàng)世區(qū)塊（上帝區(qū)塊），并獲得50個比特幣的挖礦獎勵。緊接著的1月9日，序號為1的比特幣區(qū)塊被挖出，與序號為0的創(chuàng)世區(qū)塊相連后形成了鏈，這標志著比特幣的誕生本課件是可編輯的正常PPT課件國際區(qū)塊鏈技術發(fā)展現(xiàn)狀1.1區(qū)塊鏈的出現(xiàn)與發(fā)展本課件是可編輯的正常PPT課件區(qū)塊鏈的興起1.1區(qū)塊鏈的出現(xiàn)與發(fā)展本課件是可編輯的正常PPT課件1.1區(qū)塊鏈的出現(xiàn)與發(fā)展區(qū)塊鏈的興起本課件是可編輯的正常PPT課件1.2區(qū)塊基本原理狹義來講，區(qū)塊鏈是一種按照時間順序將數(shù)據(jù)塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數(shù)據(jù)結構，并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(qū)塊鏈技術是利用塊鏈式數(shù)據(jù)結構來驗證與存儲數(shù)據(jù)，利用分布式節(jié)點共識算法來生成和更新數(shù)據(jù)、利用密碼學的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數(shù)據(jù)的一種全新的分布式基礎架構和計算范式《中國區(qū)塊鏈技術和應用發(fā)展白皮書(2016)》本課件是可編輯的正常PPT課件通俗的說，區(qū)塊鏈是一種數(shù)據(jù)以區(qū)塊（block）為單位產(chǎn)生和存儲，并按照時間順序首尾相連形成鏈式（chain）結構，同時通過密碼學保證不可篡改、不可偽造及數(shù)據(jù)傳輸訪問安全的去中心化分布式賬本。區(qū)塊鏈中的所謂賬本和現(xiàn)實生活中的賬本基本一致，按照一定的格式記錄流水等交易信息。特別是在各種數(shù)字貨幣中，交易內容就是各種轉賬信息。只是隨著區(qū)塊鏈的發(fā)展，記錄的交易內容由各種轉賬記錄擴展至各個領域的數(shù)據(jù)比如，在供應鏈溯源應用中，區(qū)塊記錄了供應鏈各個環(huán)節(jié)中物品所處的責任方、位置等信息1.2區(qū)塊基本原理本課件是可編輯的正常PPT課件交易(Transaction)：一次操作，導致賬本狀態(tài)的一次改變，如添加一條記錄區(qū)塊(Block)：記錄一段時間內發(fā)生的交易和狀態(tài)結果，是對當前賬本狀態(tài)的一次共識鏈(Chain)：由一個個區(qū)塊按照發(fā)生順序串聯(lián)而成，是整個狀態(tài)變化的日志記錄1.2區(qū)塊基本原理本課件是可編輯的正常PPT課件區(qū)塊鏈結構示意圖創(chuàng)世塊時間軸區(qū)塊ID上一區(qū)塊Hash交易數(shù)量交易1…交易n1.2區(qū)塊基本原理本課件是可編輯的正常PPT課件完整區(qū)塊格式1.2區(qū)塊基本原理區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)結構本課件是可編輯的正常PPT課件區(qū)塊頭格式1.2區(qū)塊基本原理以比特幣為例本課件是可編輯的正常PPT課件區(qū)塊頭格式1.2區(qū)塊基本原理以比特幣為例本課件是可編輯的正常PPT課件區(qū)塊體格式1.2區(qū)塊基本原理以比特幣為例本課件是可編輯的正常PPT課件交易的數(shù)據(jù)結構1.2區(qū)塊基本原理以比特幣為例本課件是可編輯的正常PPT課件交易輸入結構1.2區(qū)塊基本原理以比特幣為例本課件是可編輯的正常PPT課件交易輸入結構1.2區(qū)塊基本原理以比特幣為例本課件是可編輯的正常PPT課件1.去中心化2.共識算法3.智能合約區(qū)塊鏈技術三要素1.2區(qū)塊基本原理本課件是可編輯的正常PPT課件區(qū)塊鏈技術三要素-去中心化1.2區(qū)塊基本原理傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫集中部署在同一個集群內，由單一機構管理和維護；區(qū)塊鏈是區(qū)中心化的，由多方參與者共同管理和維護，每個參與者都可提供節(jié)點并存儲鏈上的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)了完全分布式的多方間信息共享本課件是可編輯的正常PPT課件1.2區(qū)塊基本原理區(qū)塊鏈技術三要素-共識算法如何在分布式系統(tǒng)中高效地達成共識是分布式計算領域的重要研究問題正如社會系統(tǒng)中“民主”和“集中”的對立關系相似，決策權越分散的系統(tǒng)達成共識的效率越低、但系統(tǒng)穩(wěn)定性和滿意度越高；而決策權越集中的系統(tǒng)更易達成共識，但同時更易出現(xiàn)專制和獨裁區(qū)塊鏈技術的核心優(yōu)勢之一就是能夠在決策權高度分散的去中心化系統(tǒng)中使得各節(jié)點高效地針對區(qū)塊數(shù)據(jù)的有效性達成共識本課件是可編輯的正常PPT課件1.2區(qū)塊基本原理區(qū)塊鏈技術三要素-共識算法如何在分布式系統(tǒng)中高效地達成共識是分布式計算領域的重要研究問題正如社會系統(tǒng)中“民主”和“集中”的對立關系相似，決策權越分散的系統(tǒng)達成共識的效率越低、但系統(tǒng)穩(wěn)定性和滿意度越高；而決策權越集中的系統(tǒng)更易達成共識，但同時更易出現(xiàn)專制和獨裁區(qū)塊鏈技術的核心優(yōu)勢之一就是能夠在決策權高度分散的去中心化系統(tǒng)中使得各節(jié)點高效地針對區(qū)塊數(shù)據(jù)的有效性達成共識本課件是可編輯的正常PPT課件共識機制PoWPoSDPoS三種主流共識機制1.2區(qū)塊基本原理區(qū)塊鏈技術三要素-共識算法比特幣高度以來節(jié)點算力為解決PoW共識機制的資源浪費和安全性缺陷而提出的替代方案權益證明大幅減少了參與驗證和記賬的節(jié)點數(shù)量可以實現(xiàn)快速共識驗證本課件是可編輯的正常PPT課件1.2區(qū)塊基本原理區(qū)塊鏈技術三要素-智能合約智能合約概念最早在1994年由學者NickSzabo提出，最初被定義為一套以數(shù)字形式定義的承諾，包括合約參與方可以在上面執(zhí)行這些承諾的協(xié)議，其設計初衷是希望通過將智能合約內置到物理實體來創(chuàng)造各種靈活可控的智能資產(chǎn)。由于計算手段的落后和應用場景的缺失，智能合約并未受到研究者的廣泛關注本課件是可編輯的正常PPT課件1.2區(qū)塊基本原理區(qū)塊鏈技術三要素-智能合約區(qū)塊鏈技術的出現(xiàn)重新定義了智能合約智能合約是區(qū)塊鏈的核心構成要素（合約層），是由事件驅動的、具有狀態(tài)的、運行在可復制的共享區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)賬本上的計算機程序，能夠實現(xiàn)主動或被動的處理數(shù)據(jù)，接受、儲存和發(fā)送價值，以及控制和管理各類鏈上智能資產(chǎn)等功能本課件是可編輯的正常PPT課件由若干機構聯(lián)合發(fā)起，介于公有鏈和私有鏈之間，兼具部分去中心化的特性建立在機構內部，具體規(guī)則由機構自己來設定。仍保留真實性和部分去中心化無官方組織及管理機構，無中心服務器，參與的節(jié)點按照系統(tǒng)規(guī)則自由接入網(wǎng)絡，節(jié)點間基于共識機制開展工作任何人自由進出個體或公司內部特定人群，協(xié)議入盟代表：

FISCO

BCOS

、Fabric代表：比特幣和以太坊區(qū)塊鏈的類型1.3區(qū)塊鏈的分類本課件是可編輯的正常PPT課件公有鏈聯(lián)盟鏈私有鏈定義鏈上的所有人都可讀取、發(fā)送交易且能獲得有效確認的共識區(qū)塊鏈，通過密碼掌技術和POW、POS等共識機制來維護整個鏈的安全聯(lián)盟鏈是指有若干個機構共同參與管理的區(qū)塊鏈，每個機構都運行著一個或者多個節(jié)點，其中的數(shù)據(jù)只允許系統(tǒng)內不同的機構進讀寫和發(fā)送交易，并且共同來記錄交易數(shù)據(jù)私有鏈是指其寫入權限僅在—個組織手里的區(qū)塊錨。讀取權限或者對外開放，或者被任意程度地進行了限制參與者任何人設定條件由中心控制者決定中心化去中心化多中心化中心化激勵需要可選不需要特點1.所有數(shù)據(jù)默認公開；2.交易速度低；1.低成本運行和維護；2.高交易速度及良好的擴展性；

3.可更好的保護隱私1.交易速度非?？?；2.給隱私帶來更好的保障；3.交易成本大幅降低甚是為零代表比特幣、

以太坊Fabric、FISCO

BCOS私有化部署區(qū)塊鏈的類型1.3區(qū)塊鏈的分類本課件是可編輯的正常PPT課件1.4區(qū)塊鏈的價值

區(qū)塊鏈在金融領域的廣泛應用為傳統(tǒng)金融體系帶來了革新。數(shù)字貨幣和支付方面，區(qū)塊鏈支持數(shù)字貨幣的發(fā)行和跨境支付，提供更迅速、低成本的交易解決方案。區(qū)塊鏈在電子政務領域的應用帶來了顛覆性的變革，為政府服務和管理提供了全新的解決方案。區(qū)塊鏈在醫(yī)療領域的應用為整個醫(yī)療體系帶來了革命性的改變。區(qū)塊鏈技術在軍事領域的應用潛力巨大，它能夠通過提供一個透明、可追溯的系統(tǒng)來改進軍事供應鏈管理，有效防止貨物丟失和偽造。本課件是可編輯的正常PPT課件《區(qū)塊鏈技術》第2章分布式系統(tǒng)本課件是可編輯的正常PPT課件導語30分布式賬本、共識機制、點對點傳輸、密碼算法和智能合約是區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的關鍵技術，關系著數(shù)據(jù)的存儲、處理、傳輸、安全和應用。其中分布式賬本構建了整個區(qū)塊鏈系統(tǒng)的基礎框架。因此，區(qū)塊鏈本質上可以看做是一個集合了多種技術的分布式系統(tǒng)。本章主要介紹分布式系統(tǒng)中的基本概念、面臨的挑戰(zhàn)及解決方案，為區(qū)塊鏈系統(tǒng)提供可以借鑒的寶貴經(jīng)驗。理解本章內容對后續(xù)學習區(qū)塊鏈底層原理非常重要。本課件是可編輯的正常PPT課件2.1分布式系統(tǒng)的概念2.2分布式系統(tǒng)中的重要定理2.3一致性問題第2章分布式系統(tǒng)本課件是可編輯的正常PPT課件2.1分布式系統(tǒng)的概念集中式系統(tǒng)結構示意圖分布式系統(tǒng)架構示意圖本課件是可編輯的正常PPT課件2.2分布式系統(tǒng)中的重要定理CAP原則區(qū)塊鏈本質是一個去中心化的點對點的分布式數(shù)據(jù)庫，CAP是分布式系統(tǒng)領域中一個非常重要的原理。CAP原則中的C代表“一致性”（Consistency），A代表“可用性”（Availability），P代表“分區(qū)容錯性”（PartitionTolerance）本課件是可編輯的正常PPT課件一致性：分布式系統(tǒng)中多個節(jié)點進行數(shù)據(jù)共享時需要保證各個副本之間的數(shù)據(jù)一致性。這里的一致性指的是強一致性看，即保證在每次寫操作之后，在任意節(jié)點上讀操作時讀到的都是最新的數(shù)據(jù)?？捎眯裕嚎捎眯允侵赶到y(tǒng)為用戶提供服務的能力。具有良好可用性的系統(tǒng)能夠盡量避免用戶操作失敗和訪問超時等情況。每個非故障節(jié)點需要保證在有限時間內對用戶請求做出響應。即使系統(tǒng)中有部分節(jié)點出現(xiàn)故障，系統(tǒng)內仍能在正常響應時間內提供可用服務分區(qū)容錯性：分區(qū)容錯性中的“分區(qū)”是指網(wǎng)絡意義上的區(qū)域劃分。網(wǎng)絡通信并非一直可靠，當節(jié)點間無法正常通信時就會產(chǎn)生網(wǎng)絡分區(qū)。若此時分布式系統(tǒng)仍能正常對外提供服務，則該系統(tǒng)具有良好的分區(qū)容錯性。2.2分布式系統(tǒng)中的重要定理CAP原則本課件是可編輯的正常PPT課件CAP原則主要內容：一個分布式系統(tǒng)中不可能同時滿足一致性、可用性和分區(qū)容錯性。選擇滿足其中兩個要素時，就需要對剩下的一個做出部分程度的犧牲。在設計分布式架構時，需要根據(jù)系統(tǒng)特性在三個要素之間進行合理權衡和取舍。2.2分布式系統(tǒng)中的重要定理CAP原則本課件是可編輯的正常PPT課件假設一個系統(tǒng)中存在兩個節(jié)點N1和N2數(shù)據(jù)X當前值為0。當N1節(jié)點將X的值更改為1后，需要將更新后的值發(fā)送給N2節(jié)點，從而使N2節(jié)點也更新數(shù)據(jù)X。2.2分布式系統(tǒng)中的重要定理CAP原則簡單證明本課件是可編輯的正常PPT課件2.2分布式系統(tǒng)中的重要定理CAP原則簡單證明本課件是可編輯的正常PPT課件2.2分布式系統(tǒng)中的重要定理BASE理論主要內容：BASE理論的核心思想是通過犧牲分布式系統(tǒng)的強一致性來獲得高可用性。允許數(shù)據(jù)副本存在中間狀態(tài)，只需要保證最終一致。BASE理論中的BA代表“基本可用”（BasicallyAvailable），S代表“軟狀態(tài)”（SoftState），E代表“最終一致性”（EventuallyConsistent）本課件是可編輯的正常PPT課件2.2分布式系統(tǒng)中的重要定理BASE理論基本可用：指系統(tǒng)在突發(fā)故障時允許損失部分可用性。這種損失通常包含兩方面內容：一是響應時間的損失，即系統(tǒng)返回結果的時間略微延長；二是部分系統(tǒng)功能的損失，即只要保證核心模塊可用，其他服務可能做一定的降級處理軟狀態(tài)：指在不影響系統(tǒng)整體可用性的情況下，允許數(shù)據(jù)存在中間狀態(tài)。即接受不同節(jié)點中的數(shù)據(jù)副本進行同步過程中存在延時最終一致性：指系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)副本經(jīng)過不一致窗口后最終會達到一致性狀態(tài)本課件是可編輯的正常PPT課件一致性：對于給定一系列操作，分布式系統(tǒng)中的節(jié)點對處理結果達成一致2.3一致性問題數(shù)據(jù)一致性導致數(shù)據(jù)不一致因素：控制不當、通信失敗、軟硬件故障、惡意傳輸?shù)冗@里的一致并不代表“正確”，若所有節(jié)點都接受一個“錯誤”結果也稱系統(tǒng)達到了一致。）數(shù)據(jù)一致性：分布式系統(tǒng)各個節(jié)點具有關聯(lián)性的數(shù)據(jù)在邏輯上完整且正確區(qū)塊鏈分布式系統(tǒng)中的一致性通常指數(shù)據(jù)一致性本課件是可編輯的正常PPT課件一致性模型一般可以分成強一致性模型和弱一致性模型。最終一致性模型是一種特殊的弱一致性模型。實現(xiàn)強一致性模型比較困難，并且容易造成系統(tǒng)性能大幅下降。在實際應用中，可以根據(jù)系統(tǒng)對數(shù)據(jù)不一致的容忍程度，考慮是否放寬一致性要求，最終選擇合適的一致性模型。2.3一致性問題一致性模型本課件是可編輯的正常PPT課件分布式系統(tǒng)中通常存在很多數(shù)據(jù)副本。在強一致性模型中，一旦數(shù)據(jù)寫入成功，在任意時間，任意副本都可以讀取數(shù)據(jù)當前的新值，且所有后續(xù)操作都將在新值的基礎上展開，直到這個數(shù)據(jù)被再次更新。2.3一致性問題一致性模型——強一致性模型本課件是可編輯的正常PPT課件在弱一致性模型中，數(shù)據(jù)寫入成功后，某個副本上不一定能立刻讀到新值，也不確定何時能讀到，但隨著時間的遷移，不同副本上的關聯(lián)數(shù)據(jù)最終會達到一致性狀態(tài)。最終一致性模型可以看做弱一致性模型的特殊情況2.3一致性問題一致性模型——弱一致性模型本課件是可編輯的正常PPT課件在最終一致性模型中，數(shù)據(jù)寫入成功后，某個副本上不一定能立刻督導當前數(shù)據(jù)的新值，但可以保證在一段時間后最終讀到并進行相關操作，這段時間被被稱為不一致窗口。不一致窗口的時間取決于很多因素，包括副本數(shù)量、網(wǎng)絡延遲和系統(tǒng)負載等。2.3一致性問題一致性模型——最終一致性模型本課件是可編輯的正常PPT課件最終一致性模型在實際應用中存在很多變種：（1）因果一致性模型（2）“讀你所寫”一致性模型（3）會話一致性模型（4）單調讀一致性模型（5）單調寫一致性模型2.3一致性問題一致性模型——最終一致性模型本課件是可編輯的正常PPT課件2.3一致性問題一致性模型包含關系本課件是可編輯的正常PPT課件為了維護分布式系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性，涌現(xiàn)出很多經(jīng)典的一致性協(xié)議和算法，例如2PC、Quorum、BasicPaxos（及其衍生出的CheapPaxos、FastPaxos、VerticalPaxos）、ZAB和Raft等本節(jié)主要介紹這些一致性協(xié)議的核心思想、原理及使用場景2.3一致性問題分布式系統(tǒng)一致性協(xié)議本課件是可編輯的正常PPT課件核心思想：在分布式事務中保證原子性。當一個事務跨多個節(jié)點時，要么所有節(jié)點上的參與進程都提交事務，要么取消事務。協(xié)議流程：表決階段+提交階段協(xié)議缺陷：（1）表決階段，所有參與該事物的操作處于同步阻塞狀態(tài)，存在效率問題。（2）提交階段，若出現(xiàn)協(xié)調者節(jié)點和參與者節(jié)點宕機，可能導致數(shù)據(jù)不一致。2.3一致性問題分布式系統(tǒng)一致性協(xié)議——2PC本課件是可編輯的正常PPT課件協(xié)議流程：表決階段+提交階段表決階段：協(xié)調者節(jié)點會向各參與者節(jié)點發(fā)送投票請求，詢問事務是否執(zhí)行成功提交階段：如果協(xié)調者節(jié)點收到的全部是提交票，則意味著事務在每個參與這樣和節(jié)點上都得到了成功執(zhí)行，此時協(xié)調者節(jié)點通知各參與者節(jié)點提交事務，否則協(xié)調者節(jié)點通知各參與者節(jié)點回滾事務。2.3一致性問題分布式系統(tǒng)一致性協(xié)議——2PC本課件是可編輯的正常PPT課件核心思想：鴿巢原理，即當有n+1個元素放到n個集合中去時，則必定存在一個集合至少含有2個元素。協(xié)議內容：假設數(shù)據(jù)X共有N個副本，某時刻已經(jīng)有W個副本完成對X的更新。在讀取操作時，至少需要讀取R個副本。其中，需要保證W+R>N，即W和R之間有交集。當滿足該關系時，讀取得副本中一定存在更新后的X。協(xié)議缺陷：僅通過Quorum機制無法保證強一致性，即不能保證任意節(jié)點在任意時刻都可以讀到最近一次提交的賬本數(shù)據(jù)，因為Quorum機制本身無法確定最新已經(jīng)成功提交的數(shù)據(jù)版本。2.3一致性問題分布式系統(tǒng)一致性協(xié)議——Quorum本課件是可編輯的正常PPT課件例子：若系統(tǒng)中數(shù)據(jù)X的副本為5個（N=5），目前已經(jīng)有3個副本完成了對X值得更新（W=3），則還有2個副本中存放的是X的舊值。當讀取的副本數(shù)超過2個時（R>2，存在W+R>N），那么無論如何都會讀取到X的新值。2.3一致性問題分布式系統(tǒng)一致性協(xié)議——Quorum本課件是可編輯的正常PPT課件Paxos是基于消息傳遞的一致性協(xié)議，具有高度容錯性，是解決分布式系統(tǒng)中數(shù)據(jù)一致性問題最有效的算法之一參與者：發(fā)起者（proposer）、接收者（acceptor）和學習者（learner）協(xié)議流程：準備請求（PrepareRequest）+接受請求（AcceptRequest）協(xié)議缺陷：BasicPaxos中可能存在多個發(fā)起者發(fā)起提案的復雜情況，會導致網(wǎng)絡I/O增多和延遲增加2.3一致性問題分布式系統(tǒng)一致性協(xié)議——Paxos本課件是可編輯的正常PPT課件協(xié)議流程：準備請求+接受請求準備請求：當一個發(fā)起者準備發(fā)起提案時，先向大部分接收者發(fā)送新的編號為n的準備請求。如果當前編號n大于接收者回復國的最大請求編號，則該接收者回復最大編號提案的發(fā)起者，并將不再接受編號小于n的準備請求。否則，接收者會通知對應的發(fā)起者放棄本次提案。2.3一致性問題分布式系統(tǒng)一致性協(xié)議——Paxos本課件是可編輯的正常PPT課件協(xié)議流程：準備請求+接受請求接受請求：如果發(fā)起者收到了超過半數(shù)接收者的回復，則也向超過半數(shù)的接收者發(fā)送一個包含提案的接受請求。若發(fā)起者受到的接收者回復不到半數(shù)，則放棄本次提案。2.3一致性問題分布式系統(tǒng)一致性協(xié)議——Paxos本課件是可編輯的正常PPT課件ZAB：Zookeeper原子廣播協(xié)議（ZookeeperAtomicBroadcast，簡稱ZAB）是Zookeeper設計的分布式一致性協(xié)議，在實際的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中應用十分廣泛參與者：主節(jié)點（leader）和備份節(jié)點（follower）核心思想：所有客戶端數(shù)據(jù)都寫入到一個主節(jié)點中，由主節(jié)點復制到備份節(jié)點中，從而保證數(shù)據(jù)一致性。復制過程類似于2PC，但ZAB只需要一半以上的備份節(jié)點返回確認信息就可以執(zhí)行提交，大大減小了同步阻塞，也提高了可用性2.3一致性問題分布式系統(tǒng)一致性協(xié)議——ZAB本課件是可編輯的正常PPT課件協(xié)議流程：2.3一致性問題分布式系統(tǒng)一致性協(xié)議——ZAB（1）Leader選舉階段：集群中沒有l(wèi)eader或者其他人感受不到leader時進入本階段（2）Recovery階段：主要目的是根據(jù)leader的情況將數(shù)據(jù)同步到其他節(jié)點，同步完成后準leader變?yōu)閘eader。（3）Broadcast階段：leader收到請求，并將請求轉為proposal，其他節(jié)點根據(jù)協(xié)議進行批準或通過。Leaser在處理完客戶端請求后，向所有follower廣播數(shù)據(jù)復制請求，等待所有follower的反饋。Leader收到的follower的反饋消息中，只要有超過的半數(shù)確認同意，leader就會向所有follower發(fā)送提交消息，這時將leader中的數(shù)據(jù)同步到所有的follower中。本課件是可編輯的正常PPT課件Raft是基于Paxos的分布式一致性協(xié)議。相對于Paxos，Raft算法更注重協(xié)議的可落地性和可理解性。一方面，該協(xié)議可以較為簡單地進行工程實現(xiàn)；另一方面，算法流程被分解為選舉、日志復制和安全性三個子問題，大大增強了可理解性。

2.3一致性問題分布式系統(tǒng)一致性協(xié)議——Raft參與者：領導者（leader）跟隨者（follower）候選人（candidate）本課件是可編輯的正常PPT課件協(xié)議流程：選舉+日志復制選舉：每個跟隨者都設置一個定時器，領導者會周期性向跟隨者發(fā)送消息，當收到來自領導者（或候選人）的消息后，跟隨者會重置定時器，防止出現(xiàn)存在領導者時的不必要選舉。但如果定時器超時，則跟隨者會變成候選人，自動進入下一個任期，并且重置定時器，并向所有節(jié)點請求投票，根據(jù)投票結果決定角色轉換。日志復制：Raft在集群中選出領導者負責管理日志的復制。領導者接受來自客戶端的事務請求（日志），然后將攜帶該日志的消息發(fā)送給跟隨者節(jié)點。跟隨者節(jié)點收到后復制該日志，當超過半數(shù)的跟隨者完成復制后，領導者節(jié)點邊將日志應用到自己的狀態(tài)機，并將執(zhí)行結果返回給客戶端，此時認為日志已提交。正常工作狀態(tài)下，領導者節(jié)點負責保證其他與他的日志始終保持強一致。2.3一致性問題分布式系統(tǒng)一致性協(xié)議——Raft本課件是可編輯的正常PPT課件《區(qū)塊鏈技術》第3章區(qū)塊鏈架構本課件是可編輯的正常PPT課件3.1P2P網(wǎng)絡原理及常用算法3.2區(qū)塊鏈的總體架構3.3主流架構介紹第3章區(qū)塊鏈架構本課件是可編輯的正常PPT課件3.1P2P網(wǎng)絡原理及常用算法P2P網(wǎng)絡原理本課件是可編輯的正常PPT課件3.1P2P網(wǎng)絡原理及常用算法P2P網(wǎng)絡原理本課件是可編輯的正常PPT課件3.1P2P網(wǎng)絡原理及常用算法P2P網(wǎng)絡原理本課件是可編輯的正常PPT課件3.1P2P網(wǎng)絡原理及常用算法P2P網(wǎng)絡原理本課件是可編輯的正常PPT課件3.1P2P網(wǎng)絡原理及常用算法P2P網(wǎng)絡拓撲本課件是可編輯的正常PPT課件3.1P2P網(wǎng)絡原理及常用算法P2P網(wǎng)絡拓撲本課件是可編輯的正常PPT課件3.1P2P網(wǎng)絡原理及常用算法P2P網(wǎng)絡拓撲本課件是可編輯的正常PPT課件3.1P2P網(wǎng)絡原理及常用算法P2P網(wǎng)絡拓撲本課件是可編輯的正常PPT課件3.1P2P網(wǎng)絡原理及常用算法P2P網(wǎng)絡拓撲本課件是可編輯的正常PPT課件3.1P2P網(wǎng)絡原理及常用算法P2P網(wǎng)絡搜索算法本課件是可編輯的正常PPT課件3.1P2P網(wǎng)絡原理及常用算法P2P網(wǎng)絡搜索算法3.1P2P網(wǎng)絡原理及常用算法本課件是可編輯的正常PPT課件3.1P2P網(wǎng)絡原理及常用算法P2P網(wǎng)絡搜索算法——非結構化搜索算法本課件是可編輯的正常PPT課件3.1P2P網(wǎng)絡原理及常用算法P2P網(wǎng)絡搜索算法——結構化搜索算法本課件是可編輯的正常PPT課件3.2區(qū)塊鏈的總體架構通用區(qū)塊鏈本課件是可編輯的正常PPT課件3.2區(qū)塊鏈的總體架構通用區(qū)塊鏈本課件是可編輯的正常PPT課件3.2區(qū)塊鏈的總體架構通用區(qū)塊鏈本課件是可編輯的正常PPT課件3.2區(qū)塊鏈的總體架構通用區(qū)塊鏈本課件是可編輯的正常PPT課件3.2區(qū)塊鏈的總體架構通用區(qū)塊鏈本課件是可編輯的正常PPT課件3.2區(qū)塊鏈的總體架構通用區(qū)塊鏈本課件是可編輯的正常PPT課件3.3主流架構介紹以太坊架構本課件是可編輯的正常PPT課件3.3主流架構介紹以太坊本課件是可編輯的正常PPT課件3.3主流架構介紹以太坊本課件是可編輯的正常PPT課件3.3主流架構介紹超級賬本架構本課件是可編輯的正常PPT課件3.3主流架構介紹超級賬本本課件是可編輯的正常PPT課件3.3主流架構介紹超級賬本架構本課件是可編輯的正常PPT課件3.3主流架構介紹FISCOBCOS架構本課件是可編輯的正常PPT課件3.3主流架構介紹FISCOBCOS本課件是可編輯的正常PPT課件3.3主流架構介紹FISCOBCOS本課件是可編輯的正常PPT課件3.3主流架構介紹FISCOBCOS區(qū)塊瀏覽器架構本課件是可編輯的正常PPT課件《區(qū)塊鏈技術》第4章密碼學技術本課件是可編輯的正常PPT課件第4章密碼學技術4.1哈希函數(shù)4.2Merkle樹4.3公鑰密碼算法4.4秘密管理4.5秘密分享本課件是可編輯的正常PPT課件4.1哈希函數(shù)基本概念本課件是可編輯的正常PPT課件4.1哈希函數(shù)基本性質本課件是可編輯的正常PPT課件4.1哈希函數(shù)基本性質本課件是可編輯的正常PPT課件4.1哈希函數(shù)哈希函數(shù)在信息安全中的應用本課件是可編輯的正常PPT課件4.1哈希函數(shù)哈希函數(shù)在信息安全中的應用本課件是可編輯的正常PPT課件4.1哈希函數(shù)哈希算法的由來本課件是可編輯的正常PPT課件4.1哈希函數(shù)哈希算法的基礎結構本課件是可編輯的正常PPT課件4.1哈希函數(shù)其他哈希算法本課件是可編輯的正常PPT課件4.1哈希函數(shù)其他哈希算法——SHA-256算法本課件是可編輯的正常PPT課件4.1哈希函數(shù)其他哈希算法——SHA-256算法本課件是可編輯的正常PPT課件4.1哈希函數(shù)其他哈希算法——SHA-256算法本課件是可編輯的正常PPT課件4.1哈希函數(shù)其他哈希算法——SHA-256算法本課件是可編輯的正常PPT課件4.1哈希函數(shù)其他哈希算法——RIPEMD-160本課件是可編輯的正常PPT課件4.1哈希函數(shù)其他哈希算法——RIPEMD-160本課件是可編輯的正常PPT課件4.1哈希函數(shù)其他哈希算法——RIPEMD-160本課件是可編輯的正常PPT課件4.1哈希函數(shù)其他哈希算法——RIPEMD-160本課件是可編輯的正常PPT課件4.1哈希函數(shù)其他哈希算法——RIPEMD-160本課件是可編輯的正常PPT課件4.1哈希函數(shù)其他哈希算法——RIPEMD-160本課件是可編輯的正常PPT課件4.1哈希函數(shù)其他哈希算法——Keccak本課件是可編輯的正常PPT課件4.1哈希函數(shù)哈希函數(shù)在區(qū)塊鏈中的應用本課件是可編輯的正常PPT課件4.1哈希函數(shù)哈希函數(shù)在區(qū)塊鏈中的應用本課件是可編輯的正常PPT課件4.2

Merkle樹基本概念及特性本課件是可編輯的正常PPT課件4.2

Merkle樹基本概念及特性本課件是可編輯的正常PPT課件4.2

Merkle樹基本概念及特性——例子本課件是可編輯的正常PPT課件4.2

Merkle樹基本概念及特性——例子本課件是可編輯的正常PPT課件4.2

Merkle樹Merkle樹在區(qū)塊鏈中的應用本課件是可編輯的正常PPT課件4.2

Merkle樹Merkle樹在區(qū)塊鏈中的應用本課件是可編輯的正常PPT課件4.2

Merkle樹Merkle樹在區(qū)塊鏈中的應用本課件是可編輯的正常PPT課件4.2

Merkle樹Merkle樹在區(qū)塊鏈中的應用本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼基本概念本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼基本概念本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼性質與應用本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼構造原理本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼RSA公鑰密碼算法本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼RSA公鑰密碼算法本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼RSA公鑰密碼算法本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼RSA公鑰密碼算法本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼RSA公鑰密碼算法本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼RSA公鑰密碼算法原理本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼RSA公鑰密碼算法原理本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼RSA公鑰密碼算法原理-大整數(shù)因子分解本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼ElGamal公鑰密碼算法本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼ElGamal公鑰密碼算法本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼ElGamal公鑰密碼算法——離散對數(shù)問題本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼DH密鑰交換協(xié)議本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼ElGamal算法原理本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼ElGamal算法安全性本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼密碼學中的橢圓曲線本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼密碼學中的橢圓曲線本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼橢圓曲線離散對數(shù)問題本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼橢圓曲線公鑰密碼原理本課件是可編輯的正常PPT課件4.3公鑰密碼總結與效率對比本課件是可編輯的正常PPT課件4.4秘鑰管理基本概念本課件是可編輯的正常PPT課件4.4秘鑰管理數(shù)字簽名協(xié)議本課件是可編輯的正常PPT課件4.4秘鑰管理數(shù)字簽名的攻擊類型-基本概念本課件是可編輯的正常PPT課件4.4秘鑰管理數(shù)字簽名的攻擊類型本課件是可編輯的正常PPT課件4.4秘鑰管理數(shù)字簽名的攻擊類型本課件是可編輯的正常PPT課件4.4秘鑰管理數(shù)字簽名算法-DSA本課件是可編輯的正常PPT課件4.4秘鑰管理數(shù)字簽名算法-DSA本課件是可編輯的正常PPT課件4.4秘鑰管理數(shù)字簽名算法-ECDSA本課件是可編輯的正常PPT課件4.4秘鑰管理數(shù)字簽名算法-ECDSA本課件是可編輯的正常PPT課件4.4秘鑰管理特殊形式的數(shù)字簽名本課件是可編輯的正常PPT課件4.4秘鑰管理區(qū)塊鏈中的數(shù)字簽名——高效密碼標準2本課件是可編輯的正常PPT課件4.4秘鑰管理區(qū)塊鏈中的數(shù)字簽名本課件是可編輯的正常PPT課件4.4秘鑰管理基本概念本課件是可編輯的正常PPT課件4.4秘鑰管理哈希承諾——基于哈希函數(shù)構造的承諾協(xié)議本課件是可編輯的正常PPT課件4.4秘鑰管理Pedersen承諾——基于離散對數(shù)的Pedersen承諾協(xié)議本課件是可編輯的正常PPT課件4.4秘鑰管理Pedersen在區(qū)塊鏈中的應用本課件是可編輯的正常PPT課件4.4秘鑰管理Pedersen在區(qū)塊鏈中的應用本課件是可編輯的正常PPT課件4.4秘鑰管理基本概念本課件是可編輯的正常PPT課件4.4秘鑰管理基本概念本課件是可編輯的正常PPT課件4.4秘鑰管理交互式零知識證明——Schnorr協(xié)議本課件是可編輯的正常PPT課件4.4秘鑰管理非交互式零知識證明本課件是可編輯的正常PPT課件4.4秘鑰管理Zk-SNARK本課件是可編輯的正常PPT課件4.5秘密分享基本概念本課件是可編輯的正常PPT課件4.5秘密分享門限秘密分享——Shamir的(k,n)門限秘密分享本課件是可編輯的正常PPT課件門限秘密分享——Shamir的(k,n)門限秘密分享4.5秘密分享本課件是可編輯的正常PPT課件拉格朗日插值公式4.5秘密分享本課件是可編輯的正常PPT課件秘密分享在區(qū)塊鏈中的應用4.5秘密分享本課件是可編輯的正常PPT課件秘密分享在區(qū)塊鏈中的應用4.5秘密分享本課件是可編輯的正常PPT課件《區(qū)塊鏈技術》第5章區(qū)塊鏈共識算法本課件是可編輯的正常PPT課件第5章區(qū)塊鏈共識算法5.1共識算法總體介紹5.2證明類共識5.3輪流類共識5.4廣播選舉類共識本課件是可編輯的正常PPT課件5.1共識算法總體介紹本課件是可編輯的正常PPT課件5.1共識算法總體介紹拜占庭將軍問題本課件是可編輯的正常PPT課件5.1共識算法總體介紹拜占庭將軍問題本課件是可編輯的正常PPT課件5.1共識算法總體介紹本課件是可編輯的正常PPT課件5.1共識算法總體介紹本課件是可編輯的正常PPT課件5.1共識算法總體介紹本課件是可編輯的正常PPT課件5.1共識算法總體介紹本課件是可編輯的正常PPT課件5.1共識算法總體介紹本課件是可編輯的正常PPT課件5.1共識算法總體介紹本課件是可編輯的正常PPT課件5.1共識算法總體介紹本課件是可編輯的正常PPT課件5.1共識算法總體介紹本課件是可編輯的正常PPT課件5.1共識算法總體介紹本課件是可編輯的正常PPT課件5.1共識算法總體介紹本課件是可編輯的正常PPT課件5.2證明類共識工作量證明本課件是可編輯的正常PPT課件5.2證明類共識比特幣相關概念本課件是可編輯的正常PPT課件5.2證明類共識本課件是可編輯的正常PPT課件5.2證明類共識本課件是可編輯的正常PPT課件5.2證明類共識本課件是可編輯的正常PPT課件5.2證明類共識PoW機制的安全性本課件是可編輯的正常PPT課件5.2證明類共識PoW機制的安全性本課件是可編輯的正常PPT課件5.2證明類共識PoW機制的安全性本課件是可編輯的正常PPT課件5.2證明類共識PoW機制的安全性本課件是可編輯的正常PPT課件5.2證明類共識PoW機制小結本課件是可編輯的正常PPT課件5.2證明類共識PoS權益證明本課件是可編輯的正常PPT課件5.2證明類共識PoS相關概念本課件是可編輯的正常PPT課件5.2證明類共識PoS本課件是可編輯的正常PPT課件5.2證明類共識PoS小結本課件是可編輯的正常PPT課件5.3輪流類共識PBFT本課件是可編輯的正常PPT課件5.3輪流類共識PBFT相關概念本課件是可編輯的正常PPT課件5.3輪流類共識PBFT工作流程本課件是可編輯的正常PPT課件5.3輪流類共識PBFT中的三段協(xié)議本課件是可編輯的正常PPT課件5.3輪流類共識PBFT中的三段協(xié)議本課件是可編輯的正常PPT課件5.3輪流類共識PBFT中的三段協(xié)議本課件是可編輯的正常PPT課件5.3輪流類共識PBFT的安全性本課件是可編輯的正常PPT課件5.3輪流類共識PBFT小結本課件是可編輯的正常PPT課件5.4廣播選舉類共識Raft本課件是可編輯的正常PPT課件5.4廣播選舉類共識Raft相關概念本課件是可編輯的正常PPT課件5.4廣播選舉類共識Raft工作原理本課件是可編輯的正常PPT課件5.4廣播選舉類共識Raft工作原理本課件是可編輯的正常PPT課件5.4廣播選舉類共識Raft工作原理本課件是可編輯的正常PPT課件5.4廣播選舉類共識Raft工作原理本課件是可編輯的正常PPT課件5.4廣播選舉類共識Raft工作原理本課件是可編輯的正常PPT課件5.4廣播選舉類共識Raft的安全性本課件是可編輯的正常PPT課件5.4廣播選舉類共識Raft的安全性本課件是可編輯的正常PPT課件5.4廣播選舉類共識Raft的安全性——選舉限制本課件是可編輯的正常PPT課件5.4廣播選舉類共識Raft的安全性本課件是可編輯的正常PPT課件5.4廣播選舉類共識Raft小結本課件是可編輯的正常PPT課件《區(qū)塊鏈技術》第6章智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件第6章智能合約6.1什么是智能合約6.2比特幣腳本6.3以太坊智能合約6.4Hyperledger智能合約6.5其他智能合約平臺6.6智能合約安全本課件是可編輯的正常PPT課件6.1什么是智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.1什么是智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.1什么是智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.2比特幣腳本本課件是可編輯的正常PPT課件6.2比特幣腳本本課件是可編輯的正常PPT課件6.2比特幣腳本本課件是可編輯的正常PPT課件6.2比特幣腳本本課件是可編輯的正常PPT課件6.2比特幣腳本本課件是可編輯的正常PPT課件6.2比特幣腳本本課件是可編輯的正常PPT課件6.2比特幣腳本本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件6.3以太坊智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件第6章

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智能合約本課件是可編輯的正常PPT課件《區(qū)塊鏈技術》第7章區(qū)塊鏈創(chuàng)新應用本課件是可編輯的正常PPT課件第7章區(qū)塊鏈創(chuàng)新應用7.1分布式數(shù)字身份7.2跨鏈技術7.3區(qū)塊鏈網(wǎng)7.4Web3.0本課件是可編輯的正常PPT課件7.1分布式數(shù)字身份數(shù)字身份是用于身份認證，身份認證是確認個人或組織實體是否是其所宣布的身份或身份的過程。通過分析部分隱私數(shù)據(jù)或交易中雙方共同信賴的信息內容，以此來確認判斷其身份合法性。身份認證系統(tǒng)分析例如聲音、指紋和瞳孔等特征信息，可以驗證用戶是否其記錄的合法用戶。這些身份認證系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)，支付網(wǎng)關和社交網(wǎng)絡十分普遍。身份驗證過程需要驗證方和被驗證方進行信