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中国区块链技术与产业发展报告(2017)pdf/doc/txt格式电子书下载

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中国区块链技术与产业发展报告(2017)pdf/doc/txt格式电子书下载

书名:中国区块链技术与产业发展报告(2017)pdf/doc/txt格式电子书下载

推荐语:

作者:邢春晓,张桂刚等编

出版社:清华大学出版社

出版时间:2018-07-01

书籍编号:30446621

ISBN:9787302498346

正文语种:中文

字数:112655

版次:1

所属分类:互联网+-电子商务

全书内容:

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编写者


主 编 邢春晓(清华大学)


张桂刚(中国科学院自动化研究所)


编写人


第1章 张跃冬 郭川(中国互联网络信息中心)


李永军(北京东方亿思知识产权代理有限公司)


第2章 张桂刚(中国科学院自动化研究所)


刘建伟(清华大学)


第3章 王宝兴(中金云金融(北京)大数据科技股份有限公司)


胡鸿雁 付永贵(中央财经大学)


唐长春 陈银玲(北京丰瑞祥信息技术有限公司)


蒋平友 杨灵江 黄小刚 李思远(广东区块链应用技术研究有限公司)


林大鹏(中关村区块链产业联盟秘书处)


朱义(清华大学)


黄喆(中国电信北京研究院)


张红 高海逵(上海快贝网络技术有限公司)


鲁静(远光软件股份有限公司)


范金刚 郭艳来(北京世纪互联宽带数据中心有限公司)


李清(北京太一云科技有限公司)


李军(布比(北京)网络技术有限公司)


唐文剑(安永(中国)企业咨询有限公司北京分公司)


第4章 郭峰 高炎(点亮投资管理(上海)有限公司)


李军 刘柱(布比(北京)网络技术有限公司)


李清(北京太一云科技有限公司)


王立仁(北京人民汇金科技有限公司)


第5章 许杰(清华大学)


审稿人


第1章 邢春晓(清华大学)


第2章 邹均(海纳云计算有限公司)


第3章 朱建明(中央财经大学)


第4、5章 蔡维德(北京航空航天大学)

FOREWORD前言


本书系统地总结了区块链技术兴起的背景、动态、关键技术、典型应用场景和案例、产业链和生态圈、发展趋势、问题与建议等诸多内容。


区块链技术以其分布式、可追溯、安全可信等特征,有望成为价值互联网的基础协议,正在吸引着政府、企业及技术开发者和创业者等各方关注的目光。正如2015年《经济学人》封面标题文章《信任的机器》所言,“区块链技术不仅将彻底改变金融行业,还将成为全球跨国信用的基石,并最终深刻改变人类社会的结构。”区块链技术已经开始应用在金融、政府、医疗、能源、交通、电商、司法、艺术等众多领域,而这个名单还在延展……


在背景与动态部分,本书讨论了区块链的发展历程、技术特点、应用场景、区块链技术的局限性、在国内外推广的现状和标准化进程,提出了包括搭建区块链测试平台、研究区块链底层协议、设计基于区块链的典型应用模式和推进区块链标准化等诸多思考和建议。


区块链技术部分讨论了区块链研究的缘起、涉及的关键技术、区块链模型、数据安全与隐私保护以及区块链技术标准体系构想。


在区块链典型应用部分讨论了区块链与金融、医疗、政府、能源、产权交易、电子商务、慈善及物联网技术相结合的8类应用场景和案例,包含了作者基于现有应用提炼的模型描述和场景分析。


区块链产业链和生态圈部分讨论了国内外区块链产业的主要参与者,以及有关区块链产业创新孵化和投资的现状和建议。


区块链发展趋势与建议部分指出了区块链热点问题与技术发展趋势,并对中国区块链的发展提出了包括做好技术及人才储备工作、积极参与区块链国际标准制定和加强对区块链产业发展的引导和监管等建议。


编写组


2018年1月

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随着以比特币(Bitcoin)为代表的数字货币的崛起,其底层支撑技术架构——区块链(Blockchain)凭借去中心化、数据不可篡改等特点,吸引了多国政府部门、金融机构及互联网巨头公司的广泛关注,逐渐成为当前学术界和产业界的热点课题。


区块链技术的迅猛发展首先引起金融机构的广泛关注:美国全国证券交易商协会自动报价表(National Association of Securities Dealers Automated Quotations, NASDAQ,纳斯达克)率先推出基于区块链技术的证券交易平台Linq,成为金融证券市场去中心化趋势的里程碑。同时,摩根大通集团(JP Morgan)、高盛集团(Goldman Sachs)等42家大型金融机构组建成立区块链联盟,提出了全球汇款网络的实时结算清算框架协议。此外,中国人民银行也召开数字货币研讨会,探讨了采用区块链技术发行虚拟货币的可行性,以提高金融业务的效率、便利性和透明度。


2015年10月,如图1.1所示,《经济学人》(The Economist)封面文章《信任的机器》所言,“区块链技术不仅将彻底改变金融行业,还将成为全球跨国信用的基石,并最终深刻改变人类社会的结构。”


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图1.1 2015年10月《经济学人》封面


1.1 区块链的定义


狭义来讲,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。


广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据,利用分布式节点共识算法来生成和更新数据,利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全,利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。


区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。


1.2 区块链发展历程


互联网时代,技术发展、行业创新层出不穷。相比于大数据、云计算、物联网等新技术一经出现便在全球范围掀起热潮,区块链作为比特币这一虚拟货币的底层支撑技术,在比特币发展繁荣的过程中并未引起足够的重视与关注,社会各界对区块链的发现和认识过程经历了一段较长的时间。在此对区块链的诞生背景、发展过程以及当前现状做简单介绍。


1.2.1 数字货币时期


20世纪后半期,伴随着电子技术的发展,“电子货币终将取代纸币”这一看法成为了一种趋势。以银行信用卡为代表的电子货币迅速流行,成为当今主流的货币形式。电子货币作为法定货币的电子化形式,继承了传统法定货币的弊端:交易成本高、不具有匿名性、不能全球通用等。于是有人开始设计新的电子货币方案,如20世纪90年代的电子钱币(DigiCash)、Beez、Flooz及比特金(BitGold)等,但其影响极其有限。究其原因,此类电子货币依赖于一个中心服务节点,在缺乏国家信用支撑的情况下,此中心服务节点面临法律、道德、技术等方面的风险,容易导致其信用破产。


1.2.2 比特币时期


区块链起源于比特币。标志着上轮金融危机起点的雷曼兄弟公司(Lehman Brothers)倒闭后两周,2008年11月1日,化名中本聪(Satoshi Nakamoto)的人或组织在一次私密的小组讨论中发表了名为《比特币:一种点对点的电子现金系统》的论文,文中首次提出了比特币的概念。中本聪在论文中提出了一套“基于公钥加解密验证而不是基于信用,使得任何达成一致的双方能够端对端进行支付,而不需要一个中间的金融机构”的电子支付系统,同时提出了“一种基于P2P(Peer-to-Peer)网络解决双重支付问题的方法,这个网络给支付交易打上时间戳,除非可以提供之前所有的工作量证明,否则不能被篡改。只要占多数的CPU能量不被同时控制,并联合起来对网络进行攻击,它们就可以比攻击者生成更长的链条。”从而此系统就是安全的。中本聪的论文基于一定的前提,从理论上解决了困扰去中心化电子支付系统已久的双重支付问题,并在后续发展中获得广泛赞誉。


两个月后理论步入实践,2009年1月3日第一个序号为0的比特币创世区块诞生。几天后,2009年1月9日出现序号为1的区块,并与序号为0的创世区块相连接形成了链,标志着区块链的诞生。2010年7月,比特币交易所Mt.Gox作为世界上第一个比特币交易平台在日本成立,此后比特币的价格开始呈现出增长趋势。随后几年比特币价格逐年攀升,从最初的零点几美元一路涨到1242美元,截至2013年年底,根据Blockchain.in fo组织的统计,有近14万个网络地址参与比特币交易,交易量为每天6万次。


然而,随着比特币的发展、繁荣,其自身的问题开始逐渐出现,同时面临社会各方压力。2011年7月,比特币交易中心Bitomat的托管运营商宣称记录着17 000个比特币(当时价格约22万美元)的wallet.dat文件失去访问权限;2012年,网站托管供应商Linode的服务器超级管理密码泄露,价值近23万美元的46 703个比特币失窃;2013年10月,地下交易网站“丝绸之路”被美国多个执法部门查缴。此类事件的频发,逐渐冷却了比特币用户对这一数字货币的信心与热情。


近年来,世界对比特币的态度起起落落,但作为比特币底层技术之一的区块链技术却日益受到重视。


1.2.3 区块链时期


随着人们对比特币质疑的增多及对其热炒的降温,其底层的区块链技术反而越来越引起人们的关注。在比特币形成过程中,区块(block)是一个一个的存储单元,记录了一定时间内各个区块节点全部的交流信息。各个区块之间通过随机散列(也称哈希(Hash)算法)实现连接,后一个区块包含前一个区块的哈希值(Hash Function),随着信息交流的扩大,一个区块与一个区块相继接续,形成的结果就叫区块链。关于区块链技术越来越多的应用价值开始被提出并研究,相关机构也开始关注区块链,对于区块链的投资也在不断增长。2015年以来,区块链逐渐成为热门话题,各类会议上的曝光频率不断增加,一举成为技术和业务领域的跨界热门话题。


为了区分业界对区块链技术的认识过程,可以进一步将其划分成三个阶段。


(1)区块链1.0时代,指区块链用于以比特币为代表的数字货币底层支撑技术的时代,区块链技术提供了一种分布式共享账本和点对点的价值传送机制。可编程货币的出现,使得价值在互联网中直接流通成为可能。区块链构建了一种全新的去中心化的数字支付系统,随时随地的货币交易、毫无障碍的跨国支付以及低成本运营的去中心化体系都让这个系统变得更具潜力。


(2)区块链2.0时代,指开始尝试将区块链技术用于数字货币之外其他领域的时代。2014年前后,业界进一步挖掘区块链技术的应用价值,开始尝试将其用于数字货币外的其他领域,以智能合约、分布式应用作为其典型特征。有了合约系统的支撑,区块链的应用范围开始从单一的货币领域扩大到涉及合约功能的其他金融领域,让区块链技术得以在股票、清算、私募股权等众多金融领域崭露头角。目前,许多金融机构都开始研究区块链技术并尝试将其运用于现实。


(3)区块链3.0时代,指将区块链技术大范围应用于人类社会的各种类型的分布式协作场景中去的愿景。随着区块链技术的进一步发展,其“去中心化”功能及“数据防伪”功能在其他领域逐步受到重视。人们开始认识到,区块链的应用也许不仅局限在金融领域,而是可以扩展到任何有需求的领域中去。于是,在金融领域之外,区块链技术又陆续被应用到了公证、仲裁、审计、域名、物流、医疗、邮件、鉴证、投票等其他领域。在这一应用阶段,人们试图用区块链来颠覆互联网的最底层协议,并试图将区块链技术运用到物联网中,让整个社会进入智能。


1.3 区块链技术的特点


中本聪在其论文中介绍区块链时,指出:“区块链是一种数据结构,也是该电子现金系统(比特币)的核心技术。”


该系统的实现原理是:利用区块链让系统中的任意多个节点,把一段时间内系统交互的数据,通过密码学算法计算并记录到一个区块,并且生成该区块的指纹,用于验证和链接下一个区块,系统所有参与节点共同认定记录的真实性。


《经济学人》杂志在《信任的机器》中对区块链技术进行了定义:区块链本质上是一个可共享的、可信的、每个人都可以检查的公开账本,但是没有任何一个用户能够控制它,区块链系统的所有参与者一起来更新账本,且只能按照严格的规则和公开的协议来对其进行修订。根据定义,可归纳出区块链的如下5个特性。


(1)去中心化管理:整个系统没有中心化的硬件设备或者管理机构,任意节点之间的权利和义务都是均等的,且任一节点的损坏或者退出均不会影响整个系统的运作。


(2)去信任依赖:各个节点之间无须互相信任,数据内容和系统的运作规则公开透明。


(3)数据可靠:每个节点都能获得一份完整数据库的副本(区块链)。参与系统中的节点越多、计算能力越强,系统中的数据可靠性越高。


(4)系统开源:整个系统必须是开源的,以保证系统运作规则的公开透明。


(5)节点隐私保护:由于节点和节点之间无须互相信任,因此

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