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区块链1.0:货币
主要针对数字货币,可应用在现金方面,包含基础的转账、支付和汇兑等业务,能够解决货币和支付手段的去中心化(如上面的漫画所表达的)。
区块链2.0:智能合约
更宏观地对整个市场去中心化,可以利用区块链技术来注册、确认和转换不同种类的资产及合约,如可应用于金融市场,包括股票、债券、期货等有关的合约中;公共记录也同样能迁移到区块链,如土地和产权证、营业执照、结婚证等。
区块链3.0:超越货币、经济和市场的效率和协作应用
将区块链技术用于组织活动,让组织活动形态减少摩擦并且提高效率,如区块链技术可用于医疗健康,将病人的诊疗数据进行存储,在医疗机构间共享病人的往期病史,而且只有在病人的许可下才公开其自身信息。
03#区块链的分类#
私有链:
完全封闭,仅采用区块链技术进行记账,记账权不公开,由公司或者个人独享;
联盟链:
半公开,是某个群体或者组织内部使用的区块链,需要预先制定某个节点为记账人每个区块的生成由所有指定的人确定,其他节点可以交易,但是没记账权;
公有链:
全公开,任何人都可以竞争记账权,e.g. 比特币就是典型代表;
04#区块的形成过程#
区块头
1) 版本号:软件及协议的相关版本;
2) 上一区块哈希值:引用上一区块来产生相应的哈希值,通过这个值每个区块才首尾相连组成区块链,且哈希值对区块链的安全性起至关重要的作用;
3) Merkle根:这个值是由区块主体中所有交易的哈希值再逐级两两哈希算出来的一个数值,主要用于检验一笔交易是否在这个区块中存在;
4) 时间戳:记录该区块产生的时间,精确到秒;
5) 随机数:记录解密该区块相关数学题的答案值,也就是矿工们求解数学难题的答案;
6) 目标哈希值:即本区块的哈希值,由前一个区块的哈希值、随机数和新交易区块来生成本区块的随机数和哈希值;
区块形成过程
05#共识机制#
比特币区块链的公式机制是工作量证明机制(PoW)。
其核心思想是通过引入分布式节点的算力竞争来保证数据一致性和共识的安全性。比特币系统中,各节点(即矿工)基于各自的计算机算力相互竞争来共同解决一个求解复杂但验证容易的SHA256数学难题(即挖矿),最快解决该难题的节点将获得区块记账权和系统自动生成的比特币奖励。
PoW共识机制的强大算力保证了比特币区块链系统的安全性和不可篡改性,任何对于区块数据的攻击或篡改都必须重新计算该区块以及其后所有区块的SHA256难题,并且计算速度必须使得伪造链长度超过主链,这种攻击难度导致的成本将远超其收益。
06#非对称加密技术#
非对称加密是为满足安全性需求和所有权验证需求而集成到区块链中的加密技术非对称加密通常在加密和解密过程中使用两个非对称的密码,分别称为公钥和私钥。非对称密钥对具有两个特点,首先是用其中一个密钥(公钥或私钥)加密信息后,只有另一个对应的密钥才能解开,其次是公钥可向其他人公开、私钥则保密,其他人无法通过该公钥推算出相应的私钥。
——密码学
07#智能合约#
智能合约又称“智能合同”,是由事件驱动的、具有状态的、获得多方承认的运行在区块链之上的,且能够根据预设条件自动处理资产的程序,智能合约最大的优势是利用程序算法替代依赖于人的仲裁和执行合同。典型的智能合约模型如图所示。
从智能合约模型可以看出,智能合约部署在区块链的某个区块上,当外部的数据和事件输入到智能合约时,根据内部预设的响应条件和规则,输出相应的动作,并将结果记录在区块上;从本质上讲,智能合约也是一段程序,但是与传统的IT系统不同,智能合约继承了区块链的三个特性:数据透明、不可篡改、永久运行。
二、区块链在电力市场方面的应用
头条新闻
基于区块链的电力市场交易结算
基于区块链的阻塞管理
基于区块链的微电网点对点交易
(宋斯珩 王琪 陈佳君 韦莉珊 曾亚敏)
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