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第

九

章

金

融

科

技

：

区

块

链

区块链的核心技术

第六节

分布式账本

目

录

非对称加密算法

共识机制

智能合约

PART

分布式账本

分布式账本

交

易

记

账

由

分

布

在

不

同

地

方

的

多

个

节

点

共

同

完

成

，

而

且

每

一

个

节

点

记

录

的

都

是

完

整

的

账

目

，

因

此

它

们

都

可

以

监

督

交

易

合

法

性

，

同

时

也

可

以

共

同

为

其

作

证

。

定义

分布式账本

区块链每个节点都按照块链式结构存储完整的

数据，传统分布式存储一般是将数据按照一定

的规则分成多份进行存储。

区块链每个节点存储都是独立的、地位等同的，

依靠共识机制保证存储的一致性，而传统分布

式存储一般是通过中心节点往其他备份节点同

步数据。

特性性体现：

分布式账本

安全性体现：

1. 在区块链中，没有任何一个节点可以单

独记录账本数据；

2. 记账节点足够多，理论上讲，除非所有

的节点被破坏，否则账目就不会丢失。

PART

非对称加密算法

非对称加密算法

对称式加密技术

加密和解密使用同一个密钥，目前已被广泛使用。

非对称加密技术

有“公钥”和“私钥”之分，两个必需配对使用，否则不能打开加密文件。

•公钥：可以对外公布的密钥；

•私钥：不能对外公布，只能由持有人一个人知道。

非对称加密算法

1 哈希算法

定义：

哈希算法是将任意长度的字符串映射为较

短的固定长度的字符串。

作用：

因其确定性和高效性使得区块链去中心化

的计算能够实现，又因为对输入的敏感性

和该映射逆函数难以寻找，因此对区块链

系统安全性有很大帮助。

非对称加密技术

非对称加密算法

2 Base58编码

•Base58编码是比特币使用的编码方式，

主要用于产生比特币的钱包地址；

•这种编码格式不仅实现了数据压缩，保

持了易读性，还具有错误诊断功能。

非对称加密技术

非对称加密算法

3 零知识证明

定义：

指证明者能够在不向验证者提供任何有用信息的情

况下，使验证者相信某个论断是正确的。

成立必要的要素：

完整性、可靠性和零知识。

非对称加密技术

PART

共识机制

共识机制

定义：

通过特殊节点的投票，在很短的时间内完成对交易的验证和确认，是区

块链技术的重要组件。

类型：

工作量证明机制

权益证明机制

委托权益证明

验证池共识机制

共识机制

即对于工作量的证明，是生成要加入到区块链中的一笔新的交易信息（即新区块）时必须

满足的要求。

1 工作量证明机制

比特币和以太坊都是基于工作量证明的共识机制。

黑客或攻击者只有在控制了全网超过51%的记账节点的情况下，才有可能伪造出一条不存

在的记录。

当加入区块链的节点足够多的时候，基本上不可能控制51%以上的记账节点，从而杜绝了

造假的可能。

共识机制

2 权益证明机制

权益证明机制要求证明人要提供一定

数量加密货币的所有权，然后根据每

个节点拥有代币的比例和时间，依据

算法等比例地、降低节点的挖矿难度，

从而加快了寻找随机数的速度。

共识机制

3 股份授权证明机制

股份授权证明机制是一种新的保障网络

安全的共识机制，指拥有代币的人投票

给固定的节点，选举若干代理人，由代

理人负责确认区块、维持系统有序运行，

它能缩小参与验证和记账节点的数量，

能够达到秒级验。

共识机制

验证池共识机制是一种基于传统的

分布式一致性技术，并辅之以数据

验证机制，是目前区块链中广泛使

用的一种共识机制。

4 验证池共识机制

PART

智能合约

智能合约

智

能

合

约

是

基

于

这

些

可

信

的

不

可

篡

改

的

数

据

，

可

以

自

动

化

执

行

一

些

预

先

定

义

好

的

规

则

和

条

款

。

智能合约

当每个人的医疗信息和风险等发生的信息都是

真实可信的，在智能合约运营模式下，只要保

险标的出现且满足条件，保单条款将自动触发

进行理赔，并自动完成理赔款的支付。整个过

程无须投保人主动申请理赔，也不需要保险公

司对理赔进行比准，流程非常简单方便。

利用区块链技术，从数据管理的角度切入，也

能够有效地帮助保险公司在投保人风险管理和

保险公司风险监督等方便提高风险管理能力。

保险案例

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