《金融科技》FinancialTechnology項目三區塊鏈金融教學目標1.能夠運用區塊鏈技術的案例解決工作實際問題；

2.能夠運用區塊鏈技術的應用與客戶溝通；3.能夠熟練使用區塊鏈技術的工作原理進行實操。[知識目標]1.了解區塊鏈的歷史；2.了解區塊鏈技術在金融創新中的應用；3.理解區塊鏈金融的國外案例；4.掌握區塊鏈技術的工作原理、工作過程。[能力目標]目錄認識區塊鏈一二三區塊鏈技術基礎區塊鏈技術支持與金融創新四區塊鏈金融的國外案例任務二區塊鏈技術基礎二3.2區塊鏈技術基礎區塊鏈的基本組成結構區塊鏈主要術語區塊鏈的工作過程區塊鏈的網絡架構區塊鏈平臺區塊鏈技術的風險與監管1區塊鏈的基本組成結構3.2區塊鏈技術基礎區塊鏈的基本組成結構一、區塊鏈的基本組成結構1右圖是區塊鏈的基本組成結構示意圖，區塊鏈由區塊組成，這些區塊前后有序銜接，構成一個鏈狀結構進而組成區塊鏈。3.2區塊鏈技術基礎

區塊的基本結構，一個區塊存儲區塊的序列號、前一個區塊的哈希(hash)值、區塊具體內容、時間戳、數字簽名以及共識約定。在構造區塊鏈應用時，核心就是組織區塊內容與論證共識約定合理性。3.2區塊鏈技術基礎區塊的基本結構一、區塊鏈的基本組成結構2區塊頭結構一、區塊鏈的基本組成結構3區塊頭結構包括以下六項內容.（1）版本號；（2）父區塊哈希值；（3）Merkle根；（4）時間戳；（5）難度值；（6）隨機數(nonce)。3.2區塊鏈技術基礎3.2區塊鏈技術基礎2區塊鏈主要術語3.2區塊鏈技術基礎二區塊鏈主要術語1、區塊

是區塊鏈中的一條記錄，包含相關的交易信息。3.2區塊鏈技術基礎二區塊鏈主要術語2、挖礦

指通過計算形成新的區塊，是交易的支持者利用自身的計算機硬件為網絡做數學計算進行交易確認和提高安全性的過程。3.2區塊鏈技術基礎二區塊鏈主要術語3、哈希(hash)收列

就是把任意長度的輸入(又叫作預映射，pre-image)，通過攸列算法，變換成固定長度的輸出，該輸出就是散列值。簡單地說，就是一種將任意長度的消息壓縮到某一固定長度的消息摘要的函數。3.2區塊鏈技術基礎二區塊鏈主要術語4、hash性質

所有散列函數都有一個基本特性，即如果兩個散列值是不相同的(根據同一函數)，那么這兩個散列值的原始輸人也是不相同的。這個特性是散列函數具有確定性的結果。但另一方面，散列函數的輸人和輸出不是一一對應的，如果兩個散列值相同，兩個輸入值很可能是相同的，但并不能絕對肯定兩者一定相等。3.2區塊鏈技術基礎二區塊鏈主要術語5、常用hash函數

直接取余法：f(x)=xmodmaxM，maxM一般是不太接近2-t的一個質數。乘法取整法:f(x)=trunc[(x/maxX)*maxlongit]modmaxM，主要用于實數。平方取中法:f(r)=(r*xdiv1000)mod1000000)，此方法在詞典處理中使用十分廣泛。3.2區塊鏈技術基礎二區塊鏈主要術語6、hash散列應用舉例SHA256

一種求hash值的加密算法。SHA256工作原理為:將任何一串數據輸人到SHA256將得到一個256位的hash值(散列值)。其特點是相同的數據輸入將得到相同的結果。3.2區塊鏈技術基礎二區塊鏈主要術語7、數字簽名

數字簽名涉及一個哈希函數、發送者的公鑰、發送者的私鑰。數字簽名有兩個作用：一是能確定消息確實是由發送方簽名并發出來的；二是數字簽名能確定消息的完整性。3.2區塊鏈技術基礎二區塊鏈主要術語8、數字簽名工作原理

發送報文時，發送方用一個哈希函數從文本中生成摘要，然后對摘要進行加密，加密后的摘要將作為報文的數字簽名和報文一起發送給接收方，接收方首先用與發送方一樣的哈希函數計算出報文摘要，再用發送方的公鑰來對數字簽名進行解密，如果摘要相同，那么接收方就能確認該數字簽名是發送方的。3.2區塊鏈技術基礎二區塊鏈主要術語9、時間截

用來進行比對以及驗證處理，時間戳服務器是一款基于公鑰密碼基礎設施(PKI)技術的時間戳權威系統，對外提供精確可信的時間截服務。它采用精確的時間源、高強度高標準的安全機制，以確認系統處理數據在某一時間的存在性和相關操作的相對時間順序，為信息系統中的時間防抵賴提供基礎服務。3.2區塊鏈技術基礎3區塊鏈的工作過程3.2區塊鏈技術基礎三區塊鏈的工作過程1基于區塊鏈的電子貨幣交易基本工作過程3.2區塊鏈技術基礎三區塊鏈的工作過程2比特幣的交易機制

比特幣的交易機制是10分鐘產生一個區塊，意思就是每隔十分鐘計算機就打包全網交易進入一個區塊。3.2區塊鏈技術基礎三區塊鏈的工作過程2比特幣的交易機制1)比特幣交易證明機制

比特幣交易證明機制前主要分為兩類:POS(proofofstake)權益證明機制和POW（proofofwork)工作量證明機制。工作量證明機制即按照工作量的多少來獲得獎勵。這一點帶來的弊端是算力很容易集中化。3.2區塊鏈技術基礎三區塊鏈的工作過程2比特幣的交易機制2)比特幣信用系統建立過程(1)每一筆交易為了讓全網承認有效，須廣播給每個節點(礦工)；(2)每個礦工節點要正確無誤地給這10分鐘的每筆交易蓋上時間戳并計入那個區塊；(3)每個礦工節點要競爭10分鐘區塊的合法記賬權，并爭取得到25個比特幣的獎勵；(4)如果一個礦工節點解開了難題，他將向全網公布區塊記錄的所有蓋時間截交易，并由全網其他礦工節點核對；(5)全網其他礦工節點核對區塊記賬正確無誤后將在該合法區塊之后競爭下一個區塊。3.2區塊鏈技術基礎三區塊鏈的工作過程2比特幣的交易機制3)區塊鏈形成的工作步驟(1)新的交易需求廣播到所有節點；(2)每一個節點把新的交易需求收集到一個區塊中；(3)每一個節點開始不斷生成隨機字符串，計算隨機數答案；(4)當一個節點得出的答案與隨機數匹配時，它將生成的區塊廣播到所有節點；(5)節點對于交易進行驗證，當該區塊所包含的交易有效時，所有節點接受該區塊；(6)節點開始創建新區塊，并將剛剛接受的區塊的哈希散列添加進去。3.2區塊鏈技術基礎三區塊鏈的工作過程2比特幣的交易機制4)共識協議(1)每個全節點依據綜合標準對每個交易進行獨立驗證；(2)通過完成工作量證明算法的驗算，挖礦節點將交易記錄獨立打包進新區塊；(3)每個節點獨立地對新區塊進行校驗并組裝進區塊鏈；(4)每個節點對區塊鏈進行獨立選擇，在工作量證明機制下選擇最長的區塊鏈。3.2區塊鏈技術基礎三區塊鏈的工作過程2比特幣的交易機制5)區塊形成過程(1)在本地內存中的交易信息記錄到區塊主體中；(2)區塊主體中生成此區塊中所有交易信息的Merkle樹，把樹根的值保存在區塊頭中；(3)把剛剛生成的區塊頭數據生成一個哈希值填入當前區塊的父哈希值中；(4)把當前時間保存在時間戳字段中；(5)難度值字段會根據之前一段時間區塊的平均生成時間進行調整以應對整個網絡不斷變化的整體計算總量。3.2區塊鏈技術基礎三區塊鏈的工作過程2比特幣的交易機制6)區塊鏈的哈希值形成過程3.2區塊鏈技術基礎三區塊鏈的工作過程2比特幣的交易機制7)多重處理解決機制:分叉機制同一時間段內全網不止一個節點能計算出隨機數，即會有多個節點在網絡中廣播它們各自打包好的臨時區塊(都是合法的)。3.2區塊鏈技術基礎三區塊鏈的工作過程2比特幣的交易機制8)雙重支付的解決雙重支付是指攻擊者幾乎同時將同一筆錢用作不同交易。區塊之間以時間戳排序，這決定了任意一筆交易資金來源都可以被確定地回溯。3.2區塊鏈技術基礎4區塊鏈的網絡構架3.2區塊鏈技術基礎四區塊鏈的網絡構架

區塊鏈日前分為三類，其中混合區塊鏈和私有區塊鏈可以認為是廣義的私鏈。幾種區塊鏈的比較如下：公共鏈聯盟鏈私有鏈中心文化程度去文化中心多文化中心中心化參與者任何人預先設定、具有特殊特征的成員中心控制著指定的可以參與的成員3.2區塊鏈技術基礎四區塊鏈的網絡構架公共鏈聯盟鏈私有鏈信任機制工作量證明共識機制自行背書記賬者所有參與者參與者協商決定自定優勢完全解決信任問題容易進行控制權限定一般面言沒有挖礦過程，網絡能耗低全球可用戶訪問，應用程序容易部署，進入壁全最低具有很高的可擴展性規則修改容易，交易量、交易速度無限制

節點通過授權進人，不存在51％攻擊風險缺點交易量受限，挖礦能耗高不能完全解決信任問題接人節點受限:不能完全解決信任間題使用場景網絡節點之間沒有信任的場景連接多個公司或中心化組織節點之間高度信會場景典型案例比特幣、以太坊清算R3聯盟等金融領域聯盟3.2區塊鏈技術基礎5區塊鏈平臺3.2區塊鏈技術基礎五區塊鏈平臺

基礎框架層基于基本協議縯，包含貨幣協議、賬戶協議、賬本協議、共識協議、P2P組網協議等基礎模塊。不同的應用可配置不同的基礎協議模塊。應用適配層提供上層應用所需的功能組件(資產、事務、合約等);提供賬戶體系所需的私鑰保存與管理;提供運維管理所需的可視化工具(配置、監控、數據分析、區塊鏈測覽器等)。3.2區塊鏈技術基礎6