区块链技术分析与应用场景实现【字数：12069】
摘 要?区块链最先作为比特币的基础账本记录技术，最近几年来成为了全球的热点，特别是在今年达到了一个关注的高潮。区块链技术的核心是去中心化，这个技术可以解决高费用，低效率，数据储存不安全等问题，拥有公共的区块链账本，分布式的点对点网络系统，去中心化的共识算法，合适的经济激励机制，可编程的脚本代码五个关键要素。此外，区块链技术通过数字加密技术和分布式共识算法实现了在不需要信任单个节点的的情况下构成的一个中心化的可以信任的系统。论文主要从区块链的背景，数字加密技术，分布式共识算法，区块链背后的信任问题及区块链未来的发展问题对区块链技术及其背后的经济与社会问题进行了比较透彻的分析。
目 录
第一章 绪论 1
1.1区块链诞生的背景与意义 1
1.2本文主要研究的内容 1
第二章 区块链核心组件及实现方式 2
2.1?区块链技术的核心组件 2
2.2区块链技术的实现方式 3
2.3块数据的作用及它的实现方式 4
2.4区块链的数据交换方式 5
2.5完整的区块链数据流过程 6
2.6本章小结 6
第三章 区块链技术分析 7
3.1数字加密技术 7
3.2分布式共识算法 11
3.3本章小结 12
第四章 解决的问题 13
4.1安全性问题：分布式账本存储 13
4.2费用成本问题：共识算法共同管理 14
4.3 时间成本问题 16
4.4 本章小结 16
第五章 总结与展望 17
致 谢 18
参考文献 19
第一章 绪论
1.1区块链诞生的背景与意义
工业革命以来，互联网信息的传递方式不断升级，价值的传递方式也得到发展，互联网也是为了解决信息的快速传输而被创造的。然而，这种信息传输网络并没有对有意义价值的信息进行保护，在网上随便传播改变一条信息的成本几乎为零，我们无法传递带有所有权的信息[1]。一些唱片业、出版业在互联网诞生后受到了很大的刺激。从电子货币的产生与发展来看，虽然我们已经做做到了让货币 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
以数字化的形式高速流通，但这种数字化还相当简单，我们不得不依靠更多的第三方中介机构，才能确保电子货币的流通，但是这种形式，不仅带来了中心化的风险，也增加了传输的费用，所以才诞生了区块链。
区块链技术作为一种可以降低成本、提高速率和拥有高透明度的手段，在企业发展过程中发挥着重要的作用。企业的单一管理机构不能带动其健康发展，所以区块链技术在一定程度上弥补了它们的缺陷，促进公司机构的健全发展。
1.2本文主要研究的内容
本论文是针对区块链技术框架、数字加密技术、分布式共识算法、背后出现的信任问题以及未来区块链的发展进行分析。首先，区块链是为了解决高速流通的互联网背后的信任问题，让人们更加便捷安全的使用互联网；其次，区块链的基础技术分为六大类，每个核心部分都有不同的功能和作用，带动区块链的发展；然后介绍区块链技术的构成方式以及特殊的数据交换方式；最重要的是，区块链技术中存在两大重要技术：数字加密技术和分布式共识算法，我们对它的定义、实现方式和应用进行深入研究;另外，在此过程中，我们需要探讨其中的问题，尽可能指出解决的方案；最后，我们对区块链技术进行全面的总结与展望，希望未来区块链技术能给我们的经济带来一个新的阶段。具体内容包括：
第一章 绪论：介绍了区块链技术的背景与机制，表明了区块链技术的由来、论述了目前区块链技术的现状，表达了本文的主要内容，简单介绍了论文的每个章节的安排。
第二章 区块链技术的核心组件及实现方式：主要描述了区块链的核心组件以及他的实现过程；另外，简单介绍了区块链数据交换方式及一个完整的数据流。
第三章 区块链技术分析：核心技术分为两大类，分别是数字加密技术和分布式共识算法，我们从这两个技术的含义、生成过程以及它的应用进行分析总结。
第四章 解决的问题:探讨过程中存在三大问题：安全性问题、费用成本问题、时间成本问题，我们对此进行分析，并积极提出解决方案。
第二章 区块链核心组件及实现方式
2.1?区块链技术的核心组件
区块链技术不是一项新技术，现阶段的区块链系统主要用于实现数字货币。 区块链可以处理现有问题的成熟技术，同时是可以构建分布式电子货币的系统。
/
图21 区块链的技术框架
图21为区块链的技术框架，其核心技术包括数据存储、数据分发、密码学、P2P网络、激励机制、共识机制等，以下对这六个技术进行分析：
数据存储：Blockchain的高度冗余储存，各个节点都储存了一个数据，其具备较强的分散性、安全性及隐蔽性，这些都是对私人数据进行保护及储存的目标，此外，它可以避免中央组织因攻击或不当引起的大规模数据丢失或泄露权利管理。如果您上传的作品侵犯他人的权利，您的不良行为将被记录，并且每件作品都有相应的ID，因此只要您是原作，您将受到永久保护并获得相应的好处。
数据分布：它是一个没有中央服务器并依赖用户组进行信息交换的网络系统，与具备中央服务器的中央网络体系所具有的差别就是对等网络的所有客户端都是服务器及节点。分散模式是将这些服务和功能移交给个人用户，以便他们能够承担运营成本; 同时，所有的坏处和好处都直接交给个人用户。 例如，用户可以设计他们自己的内容平台或社区，他们可以自己销售广告界面并收取广告费用。
P2P网络：P2P，即Peer to Peer，转换为点对点，通常称为点对点。它是一个没有中央服务器并依赖用户组交换信息的Internet系统。在对等网络中，每个网络节点的作用在逻辑上有相同之处，整个网络中没有特殊节点，没有服务器和客户端之分，每个节点都向外部提供服务；同时，其他节点也用于为自己提供类似的服务。在P2P网络中，每个网络节点具有相同的数据传输和接收权限，即每个节点可以提供整个网络所需的所有服务;正因为如此，任何被破坏的节点都不会对整个网络的稳定性构成威胁。
目 录
第一章 绪论 1
1.1区块链诞生的背景与意义 1
1.2本文主要研究的内容 1
第二章 区块链核心组件及实现方式 2
2.1?区块链技术的核心组件 2
2.2区块链技术的实现方式 3
2.3块数据的作用及它的实现方式 4
2.4区块链的数据交换方式 5
2.5完整的区块链数据流过程 6
2.6本章小结 6
第三章 区块链技术分析 7
3.1数字加密技术 7
3.2分布式共识算法 11
3.3本章小结 12
第四章 解决的问题 13
4.1安全性问题：分布式账本存储 13
4.2费用成本问题：共识算法共同管理 14
4.3 时间成本问题 16
4.4 本章小结 16
第五章 总结与展望 17
致 谢 18
参考文献 19
第一章 绪论
1.1区块链诞生的背景与意义
工业革命以来，互联网信息的传递方式不断升级，价值的传递方式也得到发展，互联网也是为了解决信息的快速传输而被创造的。然而，这种信息传输网络并没有对有意义价值的信息进行保护，在网上随便传播改变一条信息的成本几乎为零，我们无法传递带有所有权的信息[1]。一些唱片业、出版业在互联网诞生后受到了很大的刺激。从电子货币的产生与发展来看，虽然我们已经做做到了让货币 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
以数字化的形式高速流通，但这种数字化还相当简单，我们不得不依靠更多的第三方中介机构，才能确保电子货币的流通，但是这种形式，不仅带来了中心化的风险，也增加了传输的费用，所以才诞生了区块链。
区块链技术作为一种可以降低成本、提高速率和拥有高透明度的手段，在企业发展过程中发挥着重要的作用。企业的单一管理机构不能带动其健康发展，所以区块链技术在一定程度上弥补了它们的缺陷，促进公司机构的健全发展。
1.2本文主要研究的内容
本论文是针对区块链技术框架、数字加密技术、分布式共识算法、背后出现的信任问题以及未来区块链的发展进行分析。首先，区块链是为了解决高速流通的互联网背后的信任问题，让人们更加便捷安全的使用互联网；其次，区块链的基础技术分为六大类，每个核心部分都有不同的功能和作用，带动区块链的发展；然后介绍区块链技术的构成方式以及特殊的数据交换方式；最重要的是，区块链技术中存在两大重要技术：数字加密技术和分布式共识算法，我们对它的定义、实现方式和应用进行深入研究;另外，在此过程中，我们需要探讨其中的问题，尽可能指出解决的方案；最后，我们对区块链技术进行全面的总结与展望，希望未来区块链技术能给我们的经济带来一个新的阶段。具体内容包括：
第一章 绪论：介绍了区块链技术的背景与机制，表明了区块链技术的由来、论述了目前区块链技术的现状，表达了本文的主要内容，简单介绍了论文的每个章节的安排。
第二章 区块链技术的核心组件及实现方式：主要描述了区块链的核心组件以及他的实现过程；另外，简单介绍了区块链数据交换方式及一个完整的数据流。
第三章 区块链技术分析：核心技术分为两大类，分别是数字加密技术和分布式共识算法，我们从这两个技术的含义、生成过程以及它的应用进行分析总结。
第四章 解决的问题:探讨过程中存在三大问题：安全性问题、费用成本问题、时间成本问题，我们对此进行分析，并积极提出解决方案。
第二章 区块链核心组件及实现方式
2.1?区块链技术的核心组件
区块链技术不是一项新技术，现阶段的区块链系统主要用于实现数字货币。 区块链可以处理现有问题的成熟技术，同时是可以构建分布式电子货币的系统。
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图21 区块链的技术框架
图21为区块链的技术框架，其核心技术包括数据存储、数据分发、密码学、P2P网络、激励机制、共识机制等，以下对这六个技术进行分析：
数据存储：Blockchain的高度冗余储存，各个节点都储存了一个数据，其具备较强的分散性、安全性及隐蔽性，这些都是对私人数据进行保护及储存的目标，此外，它可以避免中央组织因攻击或不当引起的大规模数据丢失或泄露权利管理。如果您上传的作品侵犯他人的权利，您的不良行为将被记录，并且每件作品都有相应的ID，因此只要您是原作，您将受到永久保护并获得相应的好处。
数据分布：它是一个没有中央服务器并依赖用户组进行信息交换的网络系统，与具备中央服务器的中央网络体系所具有的差别就是对等网络的所有客户端都是服务器及节点。分散模式是将这些服务和功能移交给个人用户，以便他们能够承担运营成本; 同时，所有的坏处和好处都直接交给个人用户。 例如，用户可以设计他们自己的内容平台或社区，他们可以自己销售广告界面并收取广告费用。
P2P网络：P2P，即Peer to Peer，转换为点对点，通常称为点对点。它是一个没有中央服务器并依赖用户组交换信息的Internet系统。在对等网络中，每个网络节点的作用在逻辑上有相同之处，整个网络中没有特殊节点，没有服务器和客户端之分，每个节点都向外部提供服务；同时，其他节点也用于为自己提供类似的服务。在P2P网络中，每个网络节点具有相同的数据传输和接收权限，即每个节点可以提供整个网络所需的所有服务;正因为如此，任何被破坏的节点都不会对整个网络的稳定性构成威胁。
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