基于区块链技术的应用研究

基于区块链技术的应用研究

尹子君

何小虎

摘要院区块链作为比特币的底层技术袁重构了信用机制遥其通过分布式节点对网络数据进行存储尧验证尧传递和交流袁自被开发以来就受到全世界各个行业的追捧袁成为当今最热门的信息技术之一遥本文主要介绍了区块链系统的基本流程和基本框架袁在对区块链相关基础技术进行说明后袁从区块链发展的三个阶段来分别对区块链技术的应用进行分析遥

关键词院区块链曰比特币曰区块链技术原理曰非对称加密曰区块链技术应用中图分类号院TP311.13曰F125曰F832.2

文献标识码院B

基金项目院陕西省教育厅基金项目渊18JK0279冤尧陕西省军民融合研究基金项目渊17JMR28冤尧渭南师范学院项目渊17YKS13冤尧渭南师范学院大学生创新创业训练项目渊18XK052冤遥

作者单位院渭南师范学院网络安全与信息化学院

一尧引言

比特币在过去几年的时间里成为全世界追逐的浪潮袁虽说最近这股浪潮已经逐渐趋于平淡袁但是其背后的底层技术要要要区块链技术却逐渐引起了人们的重视遥在信息技术高速发展的今天袁各行各业的人都在寻求一种新的技术来注入自身的行业中袁使自身能够在社会经济不断发展的大环境下不被淘汰袁而区块链技术便是信息技术行业所能注入的野新鲜血液冶遥区块链已经被认为是网络交易双方信任的机器袁这种形式在不久的将来将改变我们网上交易传递的方式遥

的遥

第3步袁在交易中进行安全验证遥网络中的每个节点需要解决网络中提供的1道题袁答对这道题才能获得建立区块的权利袁建立好区块后也可以获得比特币的奖励遥

第4步袁验证结果遥如果某一个节点求出数学题的解时袁就会向网络中发布自己进行交易的全部时间记录袁然后由网络中其他节点对时间记录进行核实遥在核实过程中需要从5个以上节点获取时间进行核实袁然后取所有时间的中间值作为最后的交易时间戳遥

第5步袁交易信息计入账目本遥在整个网络中袁其他所有节点都会核实该区块交易记账记录的正确性袁如果没有任何问题后大家就会把刚才交易的区块合法袁然后再申请下一个区块袁通过这种形式慢慢形成一条合法的区块链遥

比特币网络中每个节点都基于已存在的最新区块生成下一个区块袁同时将网络中未确认的合法交易包含进去遥在完成工作量证明之后袁将新的区块广播到全网袁同时获得取款的奖励袁这个过程就是将所有的交易打上时间戳标记的过程遥

二尧区块链系统运行的基本流程

区块链主要使用地址来识别交易双方遥交易双方的全部交易信息是要被记载到一个统一的账目本上袁但是这个账目本的信息是要通过区块来完成的遥在网络交易中袁会产生新的区块袁每个新区块产生都会记录产生的时间袁然后对产生的每个区块会按照记录的时间进行排序袁并在区块中记录交易的证明遥每个交易中的节点都点对点建立联系袁通过这种形式的交易模式袁改变原来的中心化方式袁采用由所有节点组成的分布式交易形式遥

网络中区块链交易的基本过程主要包含5个步骤遥第1步袁建立交易遥每个交易中会使用自己的私钥对上一个交易者和下一个交易者专门签署一个安全的数字签名袁在每次交易时都会把签署的数字签名和货币集中到一起袁从而生成这次的交易记录单遥

第2步袁在网络的交易中采用的是点对点的网络模式遥当交易一方交易时首先会把交易的记录单发布到网络中袁然后把交易币发给另一个交易方遥网络中的每一个节点都会收到网络中发布的交易单袁从而把交易信息加入到区块中遥但是袁接受交易币的一方需要网络中6个以上的区块进行确认后才能获得这次交易的费用袁否则是不能得到交易的比特币

三尧区块链技术的应用实例分析

虽说区块链技术起源于比特币袁但如今区块链技术的应用早已不局限于比特币遥区块链技术如今已经在多个领域各行各业中得到应用袁因为其不需要第三方参与渊即无需中介冤袁数据安全度较高袁过程高度透明且成本低廉袁所以袁任何行业只要有需求袁就都会有机会使用到区块链技术遥

渊一冤区块链1.0院货币和支付系统渊以Ripple为例冤

实验室正式成立于2012年袁其研发的Ripple平台旨在为全球银行类金融机构提供跨境支付服务遥通过Ripple支付网络

圆园19年第11期163

Ripple系统所属运营公司为美国的RippleLabs袁Ripple

技术创新

可以转账任意一种货币袁简便快捷袁交易确认通常在几秒内就可完成袁交易费用几乎是零袁不存在所谓的跨行异地和支付费用遥作为分布式点到点的支付网络袁Ripple让世界各地的银行可以无需通过银行或代理银行直接交易袁其在跨境支付领域的应用能够帮助银行节省运营时间和成本遥全球中第一笔采用区块链的跨境银行交易大概需要2到6个工作日袁但是采用了Ripple新技术后袁仅仅需要8秒之内即完成了交易遥加拿大的ATBFinancial银行袁在2016年7月14日宣布成功借助Ripple的区块链网络袁仅仅用了20秒就将1000加元成功发送给德国遥

渊二冤区块链2.0院智能合约渊以以太坊为例冤

以太坊是基于区块链技术的智能合约和去中心化应用平台袁是区块链2.0的代表应用遥比特币开创了去中心化加密货币的先河袁从上线至今多年的时间充分检验了区块链技术的可行性和安全性遥但比特币并不完美袁其中的不足之处在于协议缺乏扩展性袁使比特币区块链难以拓展更高级的应用袁而以太坊从设计上就是为解决比特币扩展性不足的问题遥

坊初2013年年末版在袁以太坊创始人全球的密码学货币Vitalik社区Buterin发布了以太

袁陆续召集到一批认可以太坊理念的开发者袁启动了项目遥类似安卓或IOS操作系统袁以太坊作为开源的区块链底层系统袁提供了非常丰富的接口袁让许多开发者能够在上面快速开发出各种区块链应用遥目前袁已有超过200多个应用在以太坊上开发遥比如Branche就是基于以太坊区块链网络构建的去中心化金融服务项目袁旨在为没有银行卡或无法获得银行金融服务的人群提供小额贷款尧借贷尧支票兑现以及其他基础金融服务遥当客户进入Branche网络并需要像小额借贷这样的金融服务时袁系统就会自动匹配一个供应商袁同时启动一个智能借贷合约并强制保证合约的执行遥

渊三冤区块链在P2P网络借贷中的应用优势

错配P2P网络借贷的发展能够在一定程度上缓解金融资源

尧小微企业融资难问题袁但目前行业仍然乱象丛生尧问题频发袁一些劣质平台违规经营尧非法获利,利用P2P网贷平台非法集资进行放贷袁在资金链断裂时跑路袁给投资者造成损失袁也扰乱了正常的市场秩序遥在当前P2P网络借贷行业加强监管尧规范整治的背景下袁利用区块链技术有利于P2P网络借贷行业的规范发展袁从而更好地保护投资者的利益遥

在区块链模式下袁平台只是作为交易的场所袁而非交易的中介机构遥具有资金需求的借贷人以及拥有理财需求和闲

1圆园19年第11期置资金的出借人可以在平台上直接进行交易而无需第三方撮合遥具体而言袁借贷人在平台上发布资金需求袁由于区块链的公开透明特性袁出借人可以查询借贷人的历史还款记录来判断借贷人的信用状况遥平台上的每个借贷人和出借人都是系统中的节点袁存储着所有区块交易数据的副本袁能够随时随地下载更新账本袁参与共识验证交易的合法性遥

四尧结束语

从比特币掀起的数字货币浪潮开始到现在袁区块链技术已经逐渐成为学术界和商业界以及金融界的热门话题袁由于区块链技术的去中心化尧不可篡改等特点袁使其在商业界和金融界已经有了广泛的应用遥笔者从区块链技术的特征入手袁逐步浅析区块链技术的原理袁再从其原理转到当今已经应用到区块链技术的一些应用中去袁从应用中浅析区块链技术的特点袁从而得出区块链技术的发展前景及发展遥

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