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《系统规划与管理师教程》第2版
第1章 信息系统与信息技术发展 · 1.3.2 区块链
区块链
多方共记的信任机器
2008 年随比特币首次提出。
说人话:很多方一起维护一套账本,记录按规则追加,谁都能验证,想偷偷改历史几乎不可能。
说人话:很多方一起维护一套账本,记录按规则追加,谁都能验证,想偷偷改历史几乎不可能。
01
懂定义
链式账本
›
02
记特点
七大特点
›
03
抓技术
账本·加密·共识
一句话先记住:区块链 = 分布式账本 + 密码学,做到「多方共记、可验证、难篡改」。
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第1章 信息系统与信息技术发展 · 1.3.2 区块链
区块链是什么
教材定义:狭义与广义
一句话
按时间顺序把数据区块顺序相连的链式数据结构,并用密码学保证不可篡改、不可伪造的分布式账本。
大白话
就是一个多方协作的数据库,本质是一种分布式账本记账技术。
狭义
一种链式数据结构、一种分布式账本。
广义
用块链结构存数据、共识算法更新数据、密码学保安全、智能合约操作数据的分布式基础架构与计算范式。
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第1章 信息系统与信息技术发展 · 1.3.2 区块链
区块链七大特点
教材:七大特点全列
1
多中心化
数学方法建去中心化信任
2
多方维护
各节点验证,共识选节点上链
3
时序数据
带时间戳链式存储,可追溯
4
智能合约
灵活脚本代码,可编程合约
5
不可篡改
改一块要连改后面所有块
6
开放共识
人人是节点,各持完整拷贝
7
安全可信
非对称加密+共识算力护链
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第1章 信息系统与信息技术发展 · 1.3.2 区块链
关键技术①分布式账本
三大关键技术之一:分布式账本
是什么
区块链的核心之一,本质是分布式账本记账技术。
怎么记
记账由不同地方的多个节点共同完成,每个节点各存一份唯一真实账本副本。
为何稳
任何改动会同步到所有副本;记账节点足够多,除非所有节点都被破坏系统才崩。
用在哪
金融交易、政府征税、土地所有权登记、护照管理、社会福利等。
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第1章 信息系统与信息技术发展 · 1.3.2 区块链
关键技术②加密算法
两类算法:哈希 与 非对称
哈希(散列)算法
- 信息 → 固定长度字符串
- 相同信息 → 相同字符串
- 改一点 → 结果完全无关联
- 典型 MD5·SHA·SM3,主用 SHA256
非对称加密算法
- 公钥+私钥成对
- 公钥加密,只有私钥能解
- 公钥公开也不怕,安全交互
- 典型 RSA·ElGamal·D-H·ECC
作用:保证区块数据在网络传输、存储、修改过程中的安全。
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第1章 信息系统与信息技术发展 · 1.3.2 区块链
关键技术③共识机制
三大关键技术之三:共识机制
解决啥
防诈骗、控传输次序、应对数据丢失、处理伪造信息、保障节点间更新与同步一致。
核心思想
没有中心协调,记账节点提议→广播,所有节点按规则算是否达成一致。
常用机制
PoW·PoS·DPoS·Paxos·PBFT 等。
四个维度
合规监管·性能效率·资源消耗·容错性。
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第1章 信息系统与信息技术发展 · 1.3.2 区块链
区块链能干啥·往哪走
应用现状与发展趋势
补什么
互联网实现了信息的多中心化,区块链补上价值的多中心化。
四大应用
数字货币·金融服务创新·供应链管理·数据安全与隐私保护。
三大趋势
成为互联网基础协议之一·不同分层承载不同功能·应用发展螺旋式上升。
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第1章 信息系统与信息技术发展 · 1.3.2 区块链
别把它当万能药
考试这样抓 + 易混点
✓特点是「七个」,常考多中心化·不可篡改·智能合约
✓哈希算法主用 SHA256;非对称加密举例 RSA
✓共识机制记 PoW·PoS·DPoS·Paxos·PBFT
✓区块链保「记录可信」,保不了源头真假(上链≠变正确)
最容易设的坑
区块链做到多方共记·可验证·难篡改;只适合多方参与、互不信任、要可追溯的场景,并非处处都用。
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第1章 信息系统与信息技术发展 · 1.3.2 区块链
本节三句话带走
本节只记 3 句话
1区块链 = 按时间相连的链式数据结构 + 密码学保证的分布式账本。
2七大特点:多中心化·多方维护·时序数据·智能合约·不可篡改·开放共识·安全可信。
3三大关键技术:分布式账本·加密算法(哈希+非对称)·共识机制。
教材锚点:《系统规划与管理师教程》第2版 1.3.2 区块链
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