[行业调研]区块链技术与行业发展简单调研笔记

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区块链 (Blockchain)
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区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证不可篡改和不可伪造的分布式账本。

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Merkle树(默克尔树)
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Merkle Tree，通常也被称作Hash Tree，是存储hash值的一棵树。

Merkle树的叶子是数据块(例如，文件或者文件的集合)的hash值。非叶节点是其对应子节点串联字符串的hash。

MT是一种树，大多数是二叉树，也可以多叉树，无论是几叉树，它都具有树结构的所有特点；
1. Merkle Tree的叶子节点的value是数据集合的单元数据或者单元数据HASH。
2. 非叶子节点的value是根据它下面所有的叶子节点值，然后按照Hash算法计算而得出的。

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ECDSA算法(椭圆曲线数字签名算法)
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ECDSA算法用于数字签名，是ECC与DSA的结合，整个签名过程与DSA类似，所不一样的是签名中采取的算法为ECC，最后签名出来的值也是分为r,s。

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关于加密算法
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对称加密算法: AES, DES, 3DES
非对称加密算法: RSA, DSA, ECC
线性散列算法: MD5, SHA1, HMAC

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关于SHA算法
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安全哈希算法(Secure Hash Algorithm)是公认最安全的散列算法之一。

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以太坊
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是一个通用数字代币平台，通过一套图灵完备的脚本语言(Ethereum Vitrual Machine Code,EVM)建立应用。

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智能合约
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一套自动担保程序
一个智能合约是一套以数字形式定义的承诺（promises），包括合约参与方可以在上面执行这些承诺的协议。

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共识机制
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解决分布式系统一致性的问题。

当前区块链使用的共识机制有如下:

PoW, Proof of Work. 工作量证明。

PoS, Proof of Stake. 权益证明。把PoW中的算力改为系统权益，拥有权益越大则成为下一个记账人的概率越大。

DPOS: Delegated Proof of Stake，委托权益证明

Casper: 投注共识

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PoW 共识的随机数搜索过程的4个步骤
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步骤 1. 搜集当前时间段的全网未确认交易, 并增加一个用于发行新比特币奖励的Coinbase交易,形成当前区块体的交易集合;

步骤 2. 计算区块体交易集合的Merkle根记入区块头, 并填写区块头的其他元数据, 其中随机数Nonce置零;

步骤 3. 随机数 Nonce 加 1; 计算当前区块头的 双SHA256 哈希值, 如果小于或等于目标哈希值, 则成功搜索到合适的随机数并获得该区块的记账权; 否则继续步骤 3 直到任一节点搜索到合适的随机数为止;

步骤 4. 如果一定时间内未成功, 则更新时间戳和未确认交易集合、重新计算Merkle根后继续搜索.

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Hyperledger Fabric(超级账本)
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Linux基金会的区块链项目，致力于发展跨行业的商用区块链平台技术。

超级账本项目成员: Cisco、IBM、Intel、J.P.Morgan、荷兰银行、华为、诺基亚、富士通、日立......

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开源区块链项目
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1、Dragonchain —— 迪士尼区块链平台
2、Chain    —— 金融领域区块链项目
3、ZCash —— 基于区块链技术的替代数字货币
4、Bletchley    —— 微软区块链平台
5、Hyperledger —— Linux 基金会的开源分类账系统
6、stellar —— 去中心化网络服务器
7、Openchain   —— 开源分布式总账

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区块链与物联网
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1. 两者都有去中心化、分布式的特点
2. 两者都符合智能合约的发展(实现自动化、智能化服务)
3. 两者都有使用加密算法确保安全的需求

物联网应用需求:
1. 物联网设备鉴权
2. 构建物联网共识网络
3. 物联网设备追踪

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区块链应用
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1. 改善物联网相关领域安全
2. 数字货币、资产
3. 证券、股权交易
4. 供应链
5. 食品安全

关于比特币和区块链之间的关系，比特币是区块链技术的一种应用形式，运用区块链技术还能产生其它的数字货币。

当前流通的虚拟货币

1. 比特币BTC

2. 莱特币LTC

3. 以太坊ETH

4. 以太经典ETC

………………

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Circle区块链技术开发公司
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Circle成立于2013年，由Jeremy Allaire和Sean Neville在美国波士顿联合创立，是一家提供数字货币储存及国家货币兑换服务的消费金融创业公司，以利用技术支持下的比特币来改良消费者支付方式。

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Coinbase公司
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Founded in June of 2012, Coinbase is a digital currency wallet and platform where merchants and consumers can transact with new digital currencies like bitcoin, ethereum, and litecoin. We're based in San Francisco, California.

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Chain Open Standard 1
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Chain公司和花旗集团(Citigroup)、富达(Fidelity)、第一资讯(First Data)以及三菱日联金融集团(MUFG)等全球金融机构合作发布的标准。

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国内各巨头的区块链布局
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腾讯:
Hyperledger Fabric项目成员。
腾讯区块链:https://trustsql.qq.com/chain_oss/scheme.html

阿里:
在2016年10月召开的杭州云栖大会上，阿里金融云和易诚互动推出了基于区块链技术的积分商城——云优商城，为银行提供基于区块链的积分及分期(消费金融)场景。

百度:
   百度在区块链领域的报道目前仅有百度在2016年6月投资美国的一家全球性的区块链技术支付公司Circle。
   “百度-长安新生-天风2017年第一期资产支持专项计划”发行，这是中国首单基于区块链技术的交易所ABS。

京东:
   2017年6月8日，在农业部、国家质量监督检验检疫总局、工业和信息化部、中国质量认证中心以及中国连锁经营协会、中国畜牧业协会的指导和见证下。京东携手科尔沁、双汇、精气神、五粮液、好奇、惠氏、雀巢等在京东总部宣布成立“京东品质溯源防伪联盟”, 三方将携手运用区块链技术搭建“京东区块链防伪追溯开放平台”。

华为:
Hyperledger Fabric项目成员。

中兴:
2017年5月25日，中兴在数博会推出了中兴uSmartInsight区块链解决方案，为践行“互联网+政务”提供完善可靠的政务信息系统整合共享方案。

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国内区块链相关上市公司
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1. 恒生电子(600570)
2. 赢时胜(300377)
3. 海立美达(002537)
4. 信雅达(600571)
5. 金证股份(600446)
6. 广电运通(002152)
7. 卫士通(002268)
8. 飞天诚信(300386)
9. 御银股份(002177)
10. 万向钱潮(000559)
11. 海航投资(000616)
12. 鲁亿通(300423)

最后补张时间轴图 : )

参考资料：
[1] 袁勇,王飞跃．区块链技术发展现状与展望[J]．自动化学报,2016.4,42:481-494
[2] 张偲.区块链技术原理、应用及建议[J].软件2016.Vol37.11:51-54
[3] 何渝君，龚国成.区块链技术在物联网安全相关领域的研究[J].电信工程技术与标准化,2017.Vol5:12-16
[4] 姚国章，吴春虎，余星.区块链驱动的金融业发展变革研究[J].南京邮电大学学报,2016.10.Vol36.5:1-9
[5] 朱岩,甘国华,邓迪,姬菲菲,陈爱平.区块链关键技术中的安全性研究[J].信息安全研究,2016.12.Vol2.12:1090-1097

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