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1、区块链：重塑经济与世界,赵永新 教授,主讲教师简介,赵永新教授，全国优秀创新创业导师，高级互联网金融经济师、上市公司独董事、多家银行顾问。中国金融智库研究员、中国互联网金融研究院专家、中国互联网金融企业家俱乐部专家委员会副主任、河北金融学院教授、清华大学继续教育学院特聘教授、北京大学互联网金融总裁班导师。 第一、二届中国国际互联网+金融高峰论坛专家、第四届国际生态城市建设论坛专家、第十二届东北亚经济论坛专家，培训各级政府有关部门、各银行行长班及企业高管班逾三万人，获得全国财经院校教学竞赛一等奖，北京市精品课程等。所指导学生多次荣获国家级奖项，并率队出访美国。,全国工业和信息化人才培养工程指定培
2、训教材互联网金融概论主编。工信部互联网金融管理师资格证书培训主讲教授。,目 录,01区块链技术基本原理 02区块链主要应用领域 03区块链重塑金融秩序 04促进区块链发展建议,区块链的基本原理,01, 区块链：一座类似“94年互联网”的金矿，方兴未艾 国内外金融巨头投身区块链技术的应用和研发 IBM、微软等主流技术公司也全面介入 区块链领域的投资更是呈现出爆发式增长 2016:“区块链元年”；2017:“区块链战略元年” 尴尬现状概念上大火，实践仍停留在起步阶段 繁华落尽， 2017，将洗尽铅华，从浮躁中抬起头来 区块链技术将改变世界！我们正站在风口上,1、疯狂的比特币,比特币是一种利用加密技
3、术来实现独立于中央银行之外，协议地发行和验证支付有效性的电子货币和在线支付系统。货币的支付不通过中心机构，支付记录会向全网节点发送并记录，通过全网节点的计算验证其有效性，货币的发行是对各节点运算工作的奖励，通过这种方式为用户提供计算机算力来核对保障比特币支付，随着比特币总量的增加，新币制造的速度减慢，直到2140年达到2100万个的总量上限。,最早的比特币产生价格是在2010年，美国一程序员用一万枚比特币换了两张价值25美元的披萨券，这是比特币第一次有了价格。,比特币底层加密算法原理,公钥（Public Key）与私钥（Private Key）是通过一种算法得到的一个密钥对，公钥是密钥对中公开
4、的部分，私钥则是非公开的部分。需要给某人发送信息只需要用其公钥加密后广播出去，因为只有相应的私钥才能解密获得信息，某人需要证明该信息是出自自己，用私钥加密，其他人使用此人公钥能够解密即能够证明该信息出自此人。比特币系统中公钥相当于账号，私钥相当于密码。,区块链是比特币的底层技术，可应用于其它不同领域 区块链创造了一个“信任机制”，部署在点对点网络中，以密码学为基础，以共识机制为纲要，用一种链式结构存放数据。 在比特币网络中，数据以文件的形式被永久记录， 这些记录称之为区块。,区块链-比特币公共账本,区块链？,Blockchain是区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含
5、了一次网络交易的信息，用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块。,概念首次出现：比特币：一种点对点的电子现金系统，区块链诞生自中本聪的比特币。,2、区块链的定义和来源,3、背景,互联网上的贸易，几乎都需要借助可信赖的第三方信用机构来处理电子支付信息。这类系统仍然内生性地受制于“基于信用的模式”。,区块链技术是构建比特币区块链网络与交易信息加密传输的基础技术。它基于密码学原理不基于信用，使得任何达成一致的双方直接支付，从而不需要第三方中介的参与。,拜占庭将军问题： 拜占庭帝国派10支军队进攻一敌人，这个敌人可以抵御5支军队同时袭击，这10支军队不能集合单点突破，必须分开同时攻击。问题是多个
6、将军互相并不信任（存在叛徒）时，这种状态下要保证进攻一致，需要某种分布式协议来进行远程协调。如果每个将军向其他九位将军派出一名信使，总计90次传输，部分叛徒会故意答应超过一个的攻击时间，所以他们将重新广播超过一条的信息链。这个系统变成不可靠和攻击时间矛盾的混合体。,4、区块链起源,解决思路,拜占庭将军的故事最后，数学家们设计了一套算法，让将军们在接到上一位将军的信息之后，加上自己的签名再转给除自己以外的其他将军，这样的信息模块就形成了区块链。,拜占庭将军问题延伸到互联网生活，即：在互联网大背景下，当需要与不熟悉的对手进行价值交换活动时，人们如何才能防止不会被其中恶意破坏欺骗、迷惑从而错误决策。
7、再把问题抽象化，理解为：在缺少可信任中央节点和可信任通道情况下，分布在网络中的各节点如何达成共识。这一对于拜占庭将军问题的解决方案，可以推广到任何核心是在分布式网络上缺乏信任的领域。,5、拜占庭将军问题延伸,区块链的目的：用于验证其信息的有效性（防伪）,6、区块链的关键概念,分布式记帐,交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成，而且每一个节点都记录的是完整的账目，因此它们都可以参与监督交易合法性，同时也可以共同为其作证。不同于传统的中心化记账方案，没有任何一个节点可以单独记录账目，从而避免了单一记账人被控制或者被贿赂而记假账的可能性。,所有记账节点之间怎么达成共识，去认定一个记录的有效性，这
8、既是认定的手段，也是防止篡改的手段。区块链提出了四种不同的共识机制，适用于不同的应用场景，在效率和安全性之间取得平衡。以比特币为例，采用的是工作量证明，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，这基本上不可能，从而杜绝了造假的可能。,共识机制,智能合约是基于这些可信的不可篡改的数据，可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款。IF.then. 以保险为例，如果说每个人的信息(包括医疗信息和风险发生的信息)都是真实可信的，那就很容易的在一些标准化的保险产品中，去进行自动化的理赔。投保人风险管理在现在的保险经营中，保险公司和投保人
9、的纠纷时有发生，要么是投保人提供虚假的个人信息骗保，要么是理赔的时候对于免责条款的认定发生分歧。而这些问题的关键都在于对投保人的个人信息缺乏一个真实可信的数据采集和存储手段。,智慧合约,密码体系,存储在区块链上的交易信息是公开的，但是账户身份信息是高度加密的，只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到，从而保证了数据的安全和个人的隐私。,在一个40人以上的微信群里组局聚餐，如何统计人数？ 一种方式是大家纷纷发言，有人来统计； 另一种方式是让大家来接龙，每个人在上一个人的后面累加一个号并加上自己的名字，最后就能记录全部的报名人员和人数区块链。,举个例子,区块链中的“区块”指的是信息块，这个信息块内含
10、有一个特殊的信息就是时间戳。含有时间戳的信息块彼此互连，形成信息块链条被称为“区块链”。 一是数据结构，接龙发帖只能记录“上贴加1”这个简单计算，而区块链里记账的信息会复杂的多，每一个区块里记录了上一个区块、时间戳、从上一个区块到这个区块之间发生的所有交易的记录。 二是博弈机制，用来就解决链式结构万一遇到分叉怎么办。在微信组局的情景里，如果两个人同时发帖，或者有人因为网络延迟导致没有在最新的帖子后面跟贴导致重号怎么办。很自然的办法就是，哪个跟帖跟的多，以哪个为准；出现重复的人乖乖到较多的那个跟帖后面写上自己的跟帖。区块链里基本一样，以一定时间为限，哪条分叉较长就以哪个为准进行记录，较短的分叉上
11、记录的交易作废，推迟到下一个时间段里记的账里。 三是非对称加密技术，用来解决陌生人之间的信任问题。这是跟微信组局最大的不同，微信的认证帮用户做了过滤，群里面都是熟人/可信任的人。在区块链里利用哈希、PKI公钥体系为每个人制作了一个唯一密码生成的唯一地址，功能类似于国内网银用的“U盾”，凡事用这个“U盾”接入区块链的，就可以进行交易，别人能识别你的身份，但是无法伪装成你，这样就解决了信用体系的问题。,7、区块链的核心技术,去中心化,网络中没有中心化的物理节点和管理机构，网络功能的维护依赖网络中所有具有维护能力的节点完成，各节点的地位是平等的，一个节点甚至几个节点的损坏不会影响整个系统的运作，网络
12、具备很强的健壮性。,去信任,网络节点间数据传输是匿名的而且节点之间不需要互相信任，整个系统通过公开透明数学算法运行。节点彼此数据公开，彼此信任，没有办法欺骗其他节点。,数据库可靠,系统中每个节点都能获得一份完整的“账本”（数据库）的拷贝，除非能够同时控制整个系统中超过51%的节点，否则单个节点上对数据的修改是无效的，也无法影响其他节点上的数据内容。,该怎么证明我妈是我妈？如何实现自证？,北京市民陈先生一家三口准备出境旅游，需要明确一位亲人为紧急联络人，于是他想到了自己的母亲。可问题来了，需要书面证明他和他母亲是母子关系。可陈先生在北京的户口簿，只显示自己和老婆孩子的信息，而父母在江西老家的户口
13、簿，早就没有了陈先生的信息。,8、区块链的网络构架,公共区块链,网络中的节点可以任意接入，网络中的读写权限不受限制，任何人都能参与共识过程，比特币属于典型的公有链。,私有区块链,网络中的节点被一个组织控制，写入权限仅限在一个组织内部，读取权限有限对外开放，全球42家银行组建的区块链联盟R3 CEV就是私有链。,联盟区块链,网络中部分节点可以任意接入，另一部分则必须通过权限才可以接入的区块链，比如清算。,区块链 V.S. 互联网,区块链基于互联网运行，但其功能却广于互联网。两种技术的相同点主要在于 : 在数据传输方式上，互联网与区块链都不需要中心化的中介；两种技术都要求用户接入互联网；两种技术都
14、能够满足一个组织内的多个使用者同时使用。,两者的差异点主要在于：互联网技术的主要用途是实现信息的快速发送和接收，而区块链的主要用途则是实现数据的储存和记录；区块链上的数据具有高度防篡改性，而互联网数据只有在实现加密等保护性措施的前提下，才具有防篡改的性能。,区块链主要应用领域,02,1、区块链引发的农业变革或将来临,国内物联网的数据其实是很分散的，有的分散在信息公司，有的分散在农业部，有一些在科研院所，有一些在农业企业那里，所以很杂很乱，数据也不能交互，也不能连接，连接程度很低。现在很多企业、合作社每天要填各种表格，提交各种证明，区块链能直接采集这些数据，不管从政府监管角度，还是从金融、社会服
15、务角度，还是从企业、社会合作本身，都是很有意义的。 通过互联网及互联网身份标识技术，将生产商生产出来的每件产品信息全部记录到区块链中，就可以在区块链中形成每一件商品的真实生命轨迹。消费者通过自己的智能终端，可实时跟踪每件商品的动态，从而保证消费流程全透明。完成商品溯源工作。现代农业、区块链在农业领域内的应用，一个又一个崭新、统一的标准陆续规范、出台，我们正处于农业新的大变革的前夜，我们将迎来、见证农业新的大变革时代。,区块链技术革命性的突破，使得它在农村金融、质量安全追溯、农业保险等诸多领域有着诸多的应用。因为信息透明、篡改难度高，个人申请贷款时不需通过中介机构提供信用证明了；农业产业化过程中
16、，农业生产经营者在过程中使用的农药、化肥，运输过程中采用的措施，加工过程中使用的添加剂都会被记录，从而实现了真正的可追溯；将区块链和农业保险结合之后，一旦检测到农业灾害会自动启动赔付，也打击了骗保的事件。 2016年12月，国务院印发了“十三五”国家信息化规划的通知，通知中首次提及区块链，并提出要加强基础研发和前沿布局。国家的重视、区块链的特点，以及在农业领域内潜在的广泛应用，农业变革的新风暴或将来临。,分布式的账本是什么概念？如果我们将区块链中的某个小区块比作微信群，发生了交易行为被小区块记录入库，就如同在微信群里说了一句话，过了一段时间后个人无法撤回，同时这些话已经被微信群里所有人看到，即
17、使个人不承认但微信群的其他人都是证明者，因此个人的经营情况、交易信息、信用记录等等资料是无法被篡改的，这是区块链技术的一大突破。,拥有身份证的赣南脐橙,区块链技术放在赣南脐橙的防伪应用上，就相当于把橙子的源头（即产地果园）、采摘、收储、加工、销售的每一个环节的信息都记录到“区块”，它们被添加到“链”上，参与者（即消费者、商家、果农）可以从这条“链”上看到清晰透明的记录，从而确认橙子的真实身份。“链橙”就是利用区块链智慧防伪，数据存真的特点，为赣南脐橙贴上独特的防伪标签。每一颗“链橙”都有自己专属的“身份证”，实现赣南脐橙从田间到餐桌上的每一个环节都即时可追溯。无论是消费者、商家、还是果农，都可以通过扫码确认“链橙”流通中的每一个细节，进而确定赣南脐橙的真实性。,
