医疗大数据应用与区块链赋能.pptx

第一章 区块链概述1.1 区块链的发展历程1.2 区块链的概念1.3 区块链的发展阶段1.4 区块链的类型和发展1.5 以太坊 本节要点1.1 区块链的发展历程1.数字货币的概述2.数字货币与区块链的联系 本节要点1.2 区块链的概念1.为什么有区块链的创新？ 2.去中心化的革命 3.区块链是什么？ 4.区块链的结构 为什么有区块链创新？互联网上的交易，几乎都需要借助可资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。它基于密码学原理而不基于信用，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。 去中心化的革命信息去中心化第一代互联网成功实现了信息去中心化：生活信息、知识…网络上所有节点统一格式对等传输信息的开放代码——信息分享与实时更新信用去中心化没有“中介”的信用背书很难实现陌生人之间的信用交易：结算机构，医疗机构…中心化带来的成本与日俱增能否在医疗网络中创造一种技术，这种技术在无法保证人们互相信任的前提下，还可以从事价值交换的活动？区块链技术 区块链是什么？“区块链”技术是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术。并不是一种单一的、全新的技术，而是多种现有技术（加密算法、P2P文件传输等）整合的结果。 从数据的角度来看： 分布式数据库（存储与记录），P2P 的自组织网络从效果的角度来看：时间顺序、不可篡改的、可信任的数据库多种现有技术的融合：加密算法，P2P文件传输，时间戳，数据库等 特点：去中介化公开透明开放共识安全可靠 区块链是什么？1.狭义定义区块链是一种按照时间顺序将数据区块链接而成的数据结构，后一个区块存储了前一个区块的哈希值，这种组合方式意味着存储在区块链上的数据不会被篡改。 2. 广义定义区块链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。 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。 区块链的结构核心技术：区块+链把数据分成不同的区块，每个区块通过特定的信息链接到上一区块的后面，前后顺连来呈现一套完整的数据。——账本区块（block）：存放记录的文件，记录其创建期间发生的所有价值交换活动链（chain） ：按时间先后顺序将区块存储在数据库纸页码区块（block）之间存储了一段时间顺序内所有交易，是一种特殊的数据结构。链（chain）由各个具有时间戳的块相互链接，形成一条不间断且顺序唯一的链式结构。 区块链的结构区块的结构（包括区块头和区块体）：交易（ Transaction）：区块链的交易是构成比特币的最基本单位，包括交易头和有效载荷（ Payload）。交易头包括交易标识、所在区块高度、时间戳、支付者标识、收款者标识、转账金额、支付者签名等。 区块头区块链的结构版本号，标示软件及协议的相关版本信息父区块哈希值，引用的区块链中父区块头的哈希值，通过这个值每个区块才首尾相连组成了区块链Merkle 根，这个值是由区块主体中所有交易的哈希值再逐级两两哈希计算出来的一个数值，主要用于检验一笔交易是否在这个区块中存在时间戳，记录该区块产生的时间难度值，该区块相关数学题的难度目标随机数(Nonce)，记录解密该区块相关数学题的答案的值 区块形成过程区块链的结构 在当前区块加入区块链后，所有矿工就立即开始下一个区块的生成工作。把在本地内存中的交易信息记录到区块主体中在区块主体中生成此区块中所有交易信息的 Merkle 树，把 Merkle 树根的值保存在区块头中把上一个刚刚生成的区块的区块头的数据通过 SHA256 算法生成一个 哈希值填入到当前区块的父哈希值中把当前时间保存在时间戳字段中难度值字段会根据之前一段时间区块的平均生成时间进行调整以应对整个网络不断变化的整体计算总量 区块链数据结构区块链的结构 1.2.1 区块链的元素节点网络分布式数据库共享账本加密技术 1.2.2 区块链的特性 透明可信防篡改和可追溯隐私安全高可靠性 本节要点1.3 区块链的发展阶段1.区块链1.0：数字货币2.区块链2.0：企业应用3.区块链3.0：新型货币与经济 区块链 1.0区块链 2.0区块链 3.0以比特币为代表的数字货币基于区块链的可编程、自动执行的智能合约，如金融交易、司法认证用区块链重新定义互联网底层协议，广泛应用与各领域，如供应链管理、医疗服务等领域区块链的发展阶段 本节要