区块链技术综述

区块链是一种广泛应用于新兴数字加密货币的去中心化基础架构,随着比特币的逐渐被接受而受到关注和研究。区块链技术具有去中心化,区块数据基本不可篡改、去信任化等特性,因此受到企业尤其是金融机构的追捧。阐述了区块链技术的核心技术原理,探讨了区块链技术的应用以及所存在的监管问题、安全问题,旨在对区块链技术的相关研究提供帮助。     

区块链原理及其核心技术

随着第一个去中心化加密货币系统——比特币系统自2009年上线成功运行至今,其背后的区块链技术也受到广泛关注.区块链技术独有的去中心化、去信任的特性,为构建价值互联平台提供了可能.在比特币白皮书中,区块链的概念十分模糊,而现有的一些介绍区块链的文章中,也多从抽象层次进行介绍,对于更深入的后续研究提供的帮助十分有限.本文首先将区块链技术从具体应用场景中抽象出来,提取出其五层核心架构,并就其中数据、网络、共识三层基础架构作详细说明.这三层架构包含了区块链系统中的三大核心技术:密码学、共识算法、网络.文中介绍这三种技术的研究现状,能够使读者迅速了解区块链技术的发展状况,并能根据自己的需要进行深入阅读.最后,介绍了区块链目前的应用现状和技术展望.     

区块链技术与应用前瞻综述

区块链技术是一种去中心化、去信任化的分布式数据库技术方案。该数据库由参与系统的所有节点集体维护,具有去中心化、不可篡改、透明、安全等特性。区块链技术归功于比特币应用,它作为比特币的底层技术支持,是比特币系统的核心支撑。区块链技术 具有广阔的 发展前景,从关键技术、内容、原理、瓶颈、应用和前景几个方面进行介绍,对相关研究问题进行探讨。     

基于区块链的数字货币演化

区块链是数字货币研究的主流技术和重要前提。作为一种去中心化的分布式计算技术,区块链具有共同维护、防窜改、可追溯等中心化技术所不具备的优势。以区块链的基本原理为基础,主要分析了哈希加密、共识机制以及智能合约方面的关键技术;以区块链中的首个应用比特币为基础,分析了以太坊、达世币、卡尔达诺、比特股等数字货币的发展演化历程。根据数字货币的研究现状及其所面临的诸多挑战,展望了区块链未来在数字货币的发行与监管、交易跟踪和海量交易数据分析方面的研究趋势。     

区块链系统中的分布式数据管理技术——挑战与展望

区块链是在数字加密货币的应用基础之上发展起来的一种分布式数据库技术.区块链系统具有去中心化、不可篡改、分布共识、可溯源和最终一致性等特点,这使其可以用于解决不可信环境下数据管理问题.区块链独特的数据管理功能已经成为各领域应用中发挥区块链价值的关键.本文基于对比特币、以太坊、超级账本等代表性区块链系统的研究分析,阐述区块链系统中分布式数据管理技术.首先,深入讨论区块链系统与传统分布式数据库系统之间的异同点,从分布式部署模式、节点角色、链拓扑结构等多个方面给出区块链的分类.然后,详细分析各类区块链系统所使用的数据存储结构、分布式查询处理与优化技术及其优缺点.最后,总结区块链系统的分布式数据管理技术在各专门领域应用中所面临的挑战和发展趋势.     

基于区块链的餐饮行业商业模式研究

区块链是随着比特币等数字加密货币日益普及而逐渐兴起的一种新型应用技术。由于其去中心化、安全性和开放性等特点,区块链技术在不同领域被广泛应用。随着"区块链+"时代的到来,不同领域对技术的充分利用和创新才是创造利润的关键。基于此,笔者分析了区块链技术在餐饮行业中的应用及其所面临的挑战。     

国内“区块链”研究现状多维度分析

区块链技术起源于比特币,并随之逐渐被接受,基于去中心化的基础架构,多应用于新兴数字加密货币。区块链技术具有去中心化、完全防篡改、去信任等特点,日益受到国家与组织的关注。区块链在中国的研究起步较晚,知网文献检索,最早论文发表于2013年6月。通过对中国知网2013年至2020年八年来的文献进行数据预处理,通过文献年份统计图、文献发表的期刊统计、发文机构统计、作者与机构合作、论文主题及关键词分布、关键词共现等多角度多维度来统计分析"区块链"在中国研究的现状,通过分析统计,回顾与反思近八年"区块链"研究的情况,得出最后的结论,以期进一步推动"区块链"研究在国内的良性发展。     

区块链技术与应用综述

区块链技术作为一种分布式技术,广泛应用于加密货币的基础架构,具有去中心化、不可篡改和可溯源等特性,使用非对称加密技术保证数据的安全性。区块链技术作为智慧城市的重要环节,已经不再局限于金融领域的应用,区块链技术的不断发展和更新,为区块链技术与其它传统领域相融合提供了可能性。介绍了区块链技术的相关概念和数据结构,详细讨论了区块链的核心内容：共识机制、智能合约、Merkle树和非对称加密,并对目前国内区块链技术应用于一些传统领域的数据安全和数据共享方面的研究进行总结。     

区块链技术的发展与展望

区块链是一种计算机技术,即分布式账本或者分布式数据库,它采用了一种"去中心化分布式记账"的概念,特别适合金融业、制造业、以及社会管理的发展需求.本文从货币的起源分析至区块链的发展,详细的阐述了区块链所采用的关键技术,并以比特币为例,讲解了区块链的应用,对快速了解区块链,对相关研究提供了良好借鉴.     

比特币区块链的数据压缩

区块链技术为数据存储提供了一种透明、不可更改、去中心化的方法。但随着数据量不断增加,比特币区块链系统需要大量的存储空间。分析了比特币区块的结构,针对比特币交易中的部分字段,提出相应的编码方案来减小比特币区块体积。实验表明,所提方案可使区块链体积减小18.13%。     

区块链系统的数据存储与查询技术综述

目前,以比特币和以太坊为代表的区块链系统已经日趋成熟,区块链技术成为学术界与工业界的研究热点。然而,这些区块链系统在实际应用中因数据存储模式限制而普遍面临着查询功能简单、查询性能较低等严重问题。 文中重点对区块链系统的数据存储与查询技术的研究进展进行综述与展望。首先,介绍当前流行区块链系统中使用的数据存储机制和查询处理策略。然后,详细介绍在现有区块链系统基础上扩展查询处理功能的两种方法,并从查询效率、写性能优化、存储空间占用、数据安全性和可用性5个方面对其进行对比和分析。最后,分析了未来区块链系统的查询技术发展趋势,探讨了其主要的研究方向。     

区块链P2P网络协议演进过程

针对点对点网络协议的特点,通过阅读源代码和官方文档,对比特币（Bitcoin）、以太坊（Ethereum）以及超级账本（hyperledger fabric）三种主流区块链系统的P2P协议进行了详细研究,通过讨论区块链点对点协议在演进过程中的变化分析了不同协议的优缺点,同时提出了分析标准,给出了量化评价,以期为未来区块链网络协议的研究提供有益的启发与指导。     

区块链安全问题:研究现状与展望

区块链是比特币底层的核心技术，展示了在自组织模式下实现大规模协作的巨大潜力，为解决分布式网络中的一致性问题提供了全新的方法.随着比特币的广泛流通和去中心化区块链平台的蓬勃发展，区块链应用也逐渐延伸至金融、物联网等领域，全球掀起了区块链的研究热潮.然而，区块链为无信任的网络环境提供安全保障的同时，也面临安全和隐私方面的严峻挑战.本文定义了区块链系统设计追求的安全目标，从机制漏洞、攻击手段和安全措施三方面对区块链各层级的安全问题进行全面分析，提出了区块链的平行安全概念框架，并总结未来区块链安全问题的研究重点.本文致力于为区块链研究提供有益的安全技术理论支撑与借鉴.     

区块链与可信数据管理:问题与方法

作为支撑比特币实现无中心高可信的账本管理的技术,区块链在金融领域得到了广泛关注.区块链实现了不完全可信环境中的可信数据管理,具有去中心化、防篡改、不可抵赖、强一致和完整性等特性,同时也具有高延迟和低吞吐率的性能问题.在互联网技术发展,新型应用层出不穷的大背景下,借鉴区块链在数字加密货币应用中的成功经验,探索可信数据管理的理论、技术,并设计、实现系统,是学术界所面临的重要问题.本文从可信数据管理角度,介绍区块链相关的技术和研究进展,包括分布式共识、智能合约、数据溯源等,并分析应用对可信数据管理所提的需求和研究挑战.     

区块链公链应用的典型安全问题综述

区块链作为互联网金融的颠覆性创新技术,吸引学术研究和工程应用领域广泛关注,并被持续推广应用到各种行业领域中.以公有链为代表的区块链系统具有弱中心化、信任共识、平台开放、系统自治、用户匿名、数据完整等特点,在缺乏集中可信的分布式场景中实现可信数据管理和价值交易.但区块链作为新兴信息技术,由于自身机制和周边设施不够完善、用户安全观念不够成熟等原因,也面临安全威胁和挑战.本文首先介绍了区块链技术,回顾其面临的安全风险;其次以比特币和以太坊两个典型系统为例,剖析了针对面向代币交易和应用的区块链系统的各类安全威胁以及应对方法;接着分析了钱包交易所等区块链周边设施和区块链用户的安全隐患;最后对文中安全问题进行了分类总结,提出可行技术线路和防御方法,展望当前区块链安全的研究热点和发展趋势.     

面向比特币的区块链扩容:关键技术, 制约因素与衍生问题

比特币是一种利用区块链技术的点对点记账系统.随着比特币的发展,现有的比特币系统架构已经不能满足日益增长的交易需求,亟需扩容以寻求长期发展.比特币是以人为核心的复杂社会经济系统,比特币扩容是涉及多方利益的复杂问题,引起了业界与学术界的广泛关注.本文提出了一个比特币系统扩容问题的研究框架,包括关键技术,制约因素与衍生问题三部分,以深入探讨和研究比特币扩容问题.在该研究框架下,首先介绍链上和链下两类扩容关键技术及发展现状;其次从网络负载和节点瓶颈两方面,总结制约比特币扩容方案的宏观与微观因素;最后,探讨两类衍生问题:从系统安全性的角度,探讨比特币扩容可能引发的安全问题及解决策略;从币值、交易费与矿工收益等方面,阐述比特币扩容涉及的经济问题.     

基于动机分析的区块链数字货币异常交易行为识别方法

当前区块链数字货币被众多恶意交易者利用,导致了“粉尘”注入、“空投”操作、勒索、骗局等一系列异常交易行为.因此,研究区块链数字货币异常交易行为的识别方法对于规范交易行为、保障网络空间安全具有重要意义.在众多区块链数字货币中,比特币市值超过所有区块链数字货币市值和的一半,具有高代表性.比特币系统的用户数量多、交易规模大、地址匿名化等特性,为异常交易行为的准确识别带来巨大挑战.鉴于任何比特币异常交易行为背后都存在着明确的动机,本文以分析交易动机为切入点,设计了一种新颖的比特币异常交易行为识别方法.具体地,我们以空投糖果和贪婪注资两类异常交易行为作为典型代表,分别设计了两类异常交易行为的判定规则,进而抽象出异常交易模式图.在此基础上,利用子图匹配技术设计实现了比特币异常交易行为的识别算法.为了评估本方法的效果,我们收集了近30个月的比特币历史交易数据,通过人工分析确定了异常交易行为的真值集.实验结果显示,空投糖果行为的识别召回率为85.71%、准确率为43.62%,贪婪注资行为的识别召回率为81.25%、准确率为54.32%.此外,我们重点分析展示了三个比特币异常交易行为的典型实例,通过真实案例进一步验证了本文所提方法的有效性.     

Analyzing Bitcoin transaction fees using a queueing game model

Electronic Commerce Research - In the Bitcoin system, large numbers of miners invest massive computing resources in the blockchain mining process in pursuit of Bitcoin rewards, which are comprised...