区块链与dns的关联

Ⅰ 区块链核心技术-P2P网络

点对点网络是区块链中核心的技术之一，主要关注的方面是为区块链提供一个稳定的网络结构，用于广播未被打包的交易（交易池中的交易）以及共识过的区块，部分共识算法也需要点对点的网络支撑（如PBFT），另外一个辅助功能，如以太坊的消息网络，也需要点对点网络的支持。

P2P网络分为结构化和非结构化网络两类。结构化网络采用类似DHT算法来构建网络结构；非结构化网络是一种扁平的网络，每个节点都有一些邻居节点的地址。

点对点网络的主要职责有维护网络结构和发送信息这两个方面。网络结构要关注的是新节点的加入和网络更新这两个方面，而发送信息包括广播和单播两个方面

如何建立并维护点对点的整个网络？节点如何加入、退出？
网络结构的建立有两个核心的参数，一个是每个节点向外连接的节点数，第二个是最大转发数。

新节点对于整个网络一无所知，要么通过一个中心的服务获取网络中的一些节点去连接，要么去连接网络中的“种子”节点。

网络更新处理当有新节点加入或者节点退出，甚至原来一些节点网络不好，无法连接，过一段时间又活了，等等这些情况。一般通过节点已有的连接来广播这些路由表的变化。需要注意的是，因为点对点网络的特殊性，每个节点的路由表是不一样的（也叫partial view）

广播一般采用泛洪协议，即收到转发方式，使的消息在网络中扩散，一般要采用一些限制条件，比如一条消息要设置最大的转发数，避免网络的过渡负载。

单播需要结构化网络结构支持，一般是DHT，类似于DNS解析的方式，逐跳寻找目标节点地址，之后进行传输，并且更新本地路由表。

要想快速检索信息，有两种数据结构可以使用，一种是树类型，如AVL树、红黑树、B树等；另外一类是hash表。
哈希表的效率比树更高，但是需要占用更多的内存。
信息的表示采用键值对的方式，即一个键对应一个值，我们要查找的是key，值是附着的信息。
哈希表要解决的问题是如何均匀地为每一个key分配一个存储位置。
这里面有两个重点：1.是为key分配一个存储地点，这个分配算法是固定的，保证存储的时候和查找的时候使用同一个算法，不然存进去之后会找不到；2.是均匀地分配，不能有点地方存放数据多，有点放存放数据少。

一般语言里面的hashtable、map等结构使用这个技术来实现，哈希函数可以直接使用取模函数，key%n，这种方式，n代表有多少个地方，key是整数，如果key是其他类型，需要先进行一次哈希，将key转为整数。这种方式可以解决上面的两个需求，但是当n不够大的时候（小于要存储的数据），会产生冲突，一个地方一定会有两个key要存储，这时候，需要在这个地方放一个链表，将分配到同一地点、不同key，顺序摆放。当一个地点放的key太多后，链表的查找速度太慢，要转化为树类型结构（红黑树或者AVL树）。

上面说过，哈希表效率很高，但是占用内容，使用多台机器就可以解决这个限制。在分布式环境中，可以将上述的地点理解为计算机（后面成为节点），即如何将一个key映射到一个节点上，每个节点有一个节点ID，即key->node id的映射，这个映射算法也要固定。
这个算法还有一个非常重要的要求，即scalebility,当新节点加入和退出时候，需要迁移的key要尽量少。

这个映射算法有两种典型结构，一个是环形，一个是树形；环形的叫一致性哈希算法，树形的典型叫kademlia算法。

选点算法就是解决key->node id的映射算法，形象的来说就是为一个key选择它生命中的她（节点）。

假设我们使用32哈希，那么总共能容纳的key的数据量是2**32，称之为hash空间，把节点的ID映射成整数，key也映射成整数。把key哈希和节点哈希值接的差值的叫做距离（负数的话要取模，不用绝对值），比如一个key的哈希是100（整数表示），一个节点的哈希是105，则这两个的距离是105-100=5。当然使用其他距离表示也可以，比如反过来减，但是算法要固定。我们把key映射（放到）距离他最近的节点上。距离取模的话，看起来就是把节点和key放到一个环上，key归属到从顺时针角度离它最近的节点上。

kademlia算法的距离采用的是key哈希与节点哈希异或计算之后的数值来表示（整数），从左往右，拥有越多的“相同前缀”，则距离越近，越在左边位置不一样，距离越远。
树结构的体现是，将节点和key看成树的节点，这个算法支持的位数是160bit，即20个8字节，树的高度为160，每个边表示一位。
选点的算法和一致性哈希相同，从所有节点中，选择一个距离key距离最小的节点作为这个key的归宿。

由于是在分布式环境中，为了保证高可用，我们假设没有一个中心的路由表，没有这个可以看到全貌的路由表，带来了一些挑战，比如如何发现节点、查找节点？
在P2P网络中，常用的方法是每个节点维护一个部分路由表，即只包含部分节点的路由信息。在泛洪算法中，这些节点上随机的；在DHT算法中，这个路由表是有结构的，维护的节点也是有选择性的。那么如何合理的选择需要维护路由信息的节点呢？

一个朴素的做法是，每一个节点保存比他大的节点的信息，这样可以组成一个环，但是这样做的话，有一个大问题和一个小问题。大问题是，每个节点知道的信息太少(只有下一个节点的哈希和地址)，当给出一个key时，它不知道网络中还有没有比它距离这个key距离还短的节点，所以它首先判断key是否属于自己和下一个节点,如果是，那么这个key就属于下一个节点，如果不是就调用下一个节点同样的方法，这个复杂度是N(节点数)。一个优化的方法是，每个节点i维护的其他节点有：i+2 1, i+2 2,....i+2**31,通过观察这个数据，发现由近到远，节点越来越稀疏。这样可以把复杂度降低到lgN

每个节点保存的其他节点的信息，包括，从左到右，每一位上与本节点不同的节点，最多选择k个（算法的超参数）。比如在节点00110上（为演示起见，选择5位），在要保存的节点路由信息是：
1****: xxx,....,xxx(k个)
01 : xxx,....,xxx(k个)
000 : xxx,....,xxx(k个)
0010 : xxx,....,xxx(k个)
00111: xxx,....,xxx(k个)
以上为一行称为k-bucket。形象的来看，也是距离自己越近，节点越密集，越远，节点越稀疏。这个路由查找、节点查找的算法也是lgN复杂度。

Ⅱ 区块链技术赋能Web3.0

Web3.0将是一个价值互联网，它的开放性、信任的建立和身份管理等与Web2.0有很大区别。区块链的发展正好为Web3.0建立了基础技术基础，并将在Web3.0中起到关键作用。在Web3.0中，与区块链相关的技术包括：点对点网络技术，数据存储和交换系统，数字身份，基于区块链的金融网络，基于区块链的信任系统和智能合约等等。

Web 3.0最初被万维网（WWW）的发明者Tim Berners-Lee称为语义网，其目标是成为一个更加自治，智能和开放的互联网。Web 3.0的定义可以扩展如下：数据将以分散的方式互连，这将是对我们当前的Internet的巨大飞跃，在Web 2.0中，数据主要存储在集中式存储库中。此外，用户和机器将能够与数据进行交互。要做到这一点，程序需要在概念上和上下文上理解信息。考虑到这一点，Web 3.0的两个基石是语义Web和人工智能（AI）。

从使用者（用户）的角度理解，Web3.0 与 Web2.0 在呈现形式和体验上将得到多方面的提升，以下特点是产业界比较认可的一些方面：

同时，随着网络能力、人工智能的发展，随着数据的爆发式增长，Web3.0网络的建设将对Web2.0而言将是一个颠覆式的发展，这体现在Web3.0将必然是开放的，去信任的，无许可的网络，从而实现互联网的真正愿景。

Web3.0将是一个价值互联网，它的开放性、信任的建立和身份管理等与Web2.0有很大区别。区块链的发展正好为Web3.0建立了基础技术基础，并将在Web3.0中起到关键作用。在Web3.0中，与区块链相关的技术包括：点对点网络技术，数据存储和交换系统，数字身份，基于区块链的金融网络，基于区块链的信任系统和智能合约等等。

点对点网络系统：P2P Networking

Web1.0 和 2.0采用的网络架构围绕核心网，接入网和局域网的架构展开。这样的网络基本上是一个星型结构，数据的交换从端向上经接入网至核心网络，再向下逐级路由至其目标地址。互联网应用所依靠的计算和存储相对集中，网络一旦发生故障或者不堪重负，将立即出现服务故障。互联网巨头的服务故障屡见不鲜，影响巨大。

Web3.0 的网络将更加具有弹性，数据通信更多地建立在点对点网络之上，点对点网络依赖于Web2.0现有架构作为基础设施，而在其上构建虚拟的P2P网络层。每一个用户节点/终端同时连接多个终端节点，网络通信通过终端之间的直接连接或者通过第三方中继。这样的连接有诸多好处，比如：节点可以同时从多个路径获取信息，因此数据访问速度可以更加高效；当数据有多个副本的情况下，可以从最近的节点获取信息，网络资源利用率高；对网络故障的容忍度大大提高，部分网络的故障，并不会影响到通信的效果；网络链接丰富，数据传播速度非常快。

点对点网络也是保障 Web3.0 其他特性的基础，我们在下面几节中会有所描述。LibP2P 是目前较为成熟的点对点网络技术，包括IPFS，Filecoin，Ethereum2.0等为Web3.0 提供服务的平台的网络都建立在 LibP2P 之上。

使用点对点网络的终端需要持续保持并维护较大量的网络链接，并能够较智能地感知网络问题，抵抗恶意链接及攻击等。这给 P2P 网络发展带来挑战。同时，P2P 网络是建立在现有网络的基础之上，需要对现有网络协议的全面支持，受网络规模效应的影响，P2P 网络的发展将首先从与区块链相关的技术设施开始，逐步扩展到更广泛的领域。

数据存储和交换系统 - The Underlying File System

Web1.0 和 Web2.0 建立在 HTTP 协议之上。HTTP协议提供简单的通过路径（URL）的文件访问方式，用户可以通过URL 访问文件和网页内容。

HTTP是一种客户/服务端（Client-Server）通信协议，其构成了当前互联网几乎所有数据交换的基础。客户端-服务器一词意味着有一个请求方（客户端-通常是Web浏览器）从服务器（提供信息的计算机-通常是网页或网页的一部分）中请求信息。该协议借助域名服务器（DNS）服务器来定位文件路径。DNS服务器本身就是一个大型网络，其中包括十三台根服务器，以及向下链接的众多区域服务器。DNS服务网络本身就是一个中心化的网络，有些攻击就是直接针对DNS网络进行的。

使用Web 3.0时，该机制正在发生变化。最有可能取代当前DNS系统的技术称为行星际文件系统（InterPlanetary File System），简称IPFS。当HTTP逐步被IPFS取代之时，确实，我们可能倾向于将其称为Internet 3.0。

IPFS网络同样需要对文件（内容）进行寻址，但与HTTP协议完全不同的是，IPFS的寻址服务不再依赖于类似DNS网络这样的中心化服务，而是完全通过去中心化的分布式哈希表（DHT：Decentralized Hash Table）来进行。IPFS的网络层就是 LibP2P，所以他能够提供更大的弹性和容错性。同时，IPFS借鉴了点对点文件系统的诸多技术来形成一整套协议，这些技术包括：BitTorrent，Git，SFS等等。

IPFS的内容寻址方式实现原理非常简单，就是对内容进行散列（Hash）运算，生成内容相关的独一无二的内容标识（CID：Content Identity）。Hash算法的防碰撞特性保证了标识的唯一性，因此这种标识又称为内容指纹；Hash算法的确定性保证了同样的内容将生成同样的标识，因此，在同一个存储网络中，可以进行内容去重，从而实现更高的存储效率。

IPFS的目标是建立一个统一的分散的不依赖单个实体的存储平台，这与区块链的思想一脉相承。与 HTTP 相比，IPFS有很多优势：

IPFS的这些特性构成了Web3.0数据存储的基础，因此，IPFS的这些特性，也就成为Web3.0的特性。IPFS网络目前已经成功运行数年，作为一个公益的、开放的、开源的网络，它的运行非常成功，但是，对于商业运行而言，由于缺乏激励层和难以协调分散节点的服务保障体系，还存在诸多挑战，这些挑战，也是 Filecoin 等存储相关的项目希望解决的部分。

基于密码学的数字身份 - Digital Identities

数字身份是区块链发展带来的另一个重要技术。它可能成为Web 3.0的最重要功能之一。在当前的互联网络中，从身份盗用到点击欺诈充斥着互联网的每一个角落，发生这种情况的原因是两台计算机之间的连接未正确进行身份验证。在Web 2.0网落中，服务器永远无法确定访问它的客户端软件是假装的—在可识别的人的控制下浏览器。在等式的另一边，浏览器也不知道它正在访问的服务器和文件是否是它打算访问的文件。

但是，如果这种互动中涉及的所有事物都具有可验证的身份，那么进行欺诈和欺骗就更加困难了。使用数字身份证，每个人拥有一个可验证的身份，因为每个身份都必须链接到唯一的凭证。同样，组织也具有一个可验证的身份。至于客户端和服务器之间交互所涉及的所有其他内容（硬件和软件），这些东西可以直接绑定到属于个人或组织的唯一ID。而且，由于采用了零知识证明等技术，任何一方都有可能证明他们是真实的，甚至不用透露自己的身份。

数字ID启用Web 3.0的两个重要功能：

这其中非常重要的原因在于用户的身份认证和行为验证统一了起来，加密技术应用到每一条消息，使得安全性大大提高。当然，这些也提高了终端使用的成本，而且道高一尺、魔高一丈。随着计算技术的进步，加密的强度和算法也会演进，同时，安全性也依赖于用户对自己的私钥的保护。

基于区块链金融网路 - Decetralized Finance

到目前为止，我们提到了两个技术基础：分布式文件系统和数字身份，都与区块链技术相关。区块链对 Web3.0 的重要性不言而喻，但是其最重要的贡献还在于其创建通证、并通过精巧设计的经济模型来维护啊网络的能力，也包括使用此类通政进行小额支付的能力。

在一个区块链为基础的 Web3.0 网络中，金融的运作方式与传统金融有很大的区别，金融更加程序化，变化更灵敏快速。无需银行和机构为其背书，金融市场也是一个算法市场。这里，不仅仅具有价值储存的通证，可以进行高额的价值存储和转移，同样，也具有类似于闪电网络的快速交易的小额支付能力，不同的通证提供了不同的功能。更加令人兴奋的是，整个金融市场完全是一个算法市场，不受机构的控制，因此，可以进行基于算法的股权交易、借贷市场、不停歇的即时交易、保险、期货等等都可以构建，并不断创新。

关于信息价值，Web3.0与Web2.0完全不同，由于通证化，信息的价值可以直接在交易中体现出来，实现价值流和信息流的统一。而不同于Web2.0中的充满假象的免费服务，实际上服务商通过迂回的方式通过广告和挖掘用户的数据价值牟利。

网络构建信任 - Trustless

有人可能会争辩说，区块链最重要的贡献是自动信任。这超出了区块链可以通过建立信任网络通过数字ID提供的安全性。

一些区块链可以创建“智能合约”，这些程序附在区块链上，并在特定的区块链事件触发时执行。关于智能合约的重点是程序代码是合约。

这使得智能合约比法律合约更具确定性。法律合同是通过法律制度执行的，法律制度的可靠性在一个地方到另一个地方各不相同，但从来都不是完美的。对法律合同提出质疑的结果是不确定的。

但是，智能合约可以100％被信任。智能合约的一个简单示例是通过供应链中的商品移动给出的。发货时会带有RFID标签，该标签会在读取商品时报告其位置。当货物到达特定位置时，智能合约可以自动执行付款-运输，仓储或进口关税。因此，付款是可预测的，并且可以100％相信发生。

自然，智能合约可能比该示例复杂得多。它们可以涵盖法律合同当前涵盖的许多情况，从而减少了欺诈的可能性。

Ⅲ 区块链技术这东西真的会是后互联网时代吗有什么体现

是的，区块链一定是后互联网时代必需的技术。

具体体现在它的不可篡改，以及去中心化特性能实现：

一、在互联网上，能传递价值和权益。

二、能够构建一套去中心化体系，使得多方主体之间能够互相信任。

第一点，在互联网上，能传递价值和权益。

我们都知道，在互联网上最容易做到复制和粘贴，我们可以很方便的传递信息，但是如果在互联网上传递价值，就有可能被盗以及被篡改信息。而有了区块链技术后，我们放在互联网上的信息，可以不被篡改，也不怕被盗。于是，就可以在互联网上传递价值和权益证明了。

传递价值的例子太多了，比如比特币就是一种数字资产可以随意通过互联网进行转账，而且并不需要一个中心化机构来管理。

但是传递权益证明怎么理解呢？比如说，我们去办政务，就经常遇到，我在一个部门的一个窗口，办一个手续，然后拿着这个纸质手续，再去找下一个部门的窗口。明明我们已经经历过互联网化这么多年，却还是要走这么多流程和办理各种纸质资料，这是为什么呢？

这是因为现在 科技 很发达，要篡改一些电子文件其实很容易，在没有结合区块链的情况下，要信任你提交的电子资料是比较难的。所以要让窗口部门了解到你是你本人，以及是你自己愿意来办的，往往就需要你带上身份证，然后亲自到现场填写资料，来确保这是你本人出自自己意愿来办理的，这样才不会出错。

而结合了区块链，再结合人脸识别，就可以做到，我在一个部门办好的手续，放到区块链上，另一个部门只需在区块链上查看便知道，我本人来办理过相关的前置手续，就可以接着办理了。

事实上，像广东佛山禅城区就已经在 探索 利用区块链技术，做得到政务“零跑腿”，足不出户就能办理政务业务了，极大的提高了处理的效益。

再来说说，第二点，能够构建一套去中心化体系，使得多方主体之间能够互相信任。在出现区块链以前，多个主体协作尤其是线上的协作是很难的。这也是为什么跨国转账一般要花好几天时间，并且费用很昂贵，百分之几的费用。因为跨国转账来说，不同银行的账本不一样，用的系统不一样，所以往往需要两家银行专门负责对外清结算的人员互相同步一下账本，才能转账成功。

有的人就说，那大家都用一套系统好了，那么问题来了，用谁的系统呢？用谁的，其他几家都不信任，因为谁的系统，往往就有权限修改，而且操作权都在对方手上，而且还不说隐私之类的问题了。

但是如果是用区块链开发的系统，就可以很好的解决这个问题，因为大家用的是同一套系统，而且各个节点之间的权限是一致的，没有任何一个主体能随意更改。

其实，在18年6月份，蚂蚁金服就已经利用区块链技术，做到了快速跨境汇款。三秒到账，费用也极低，可以忽略。

这种区块链带来的去中心化的解决方案，以建立一种与以往中心化不同的协作关系，解决了中心化难以逾越的一些问题，并且极大地提高了效率。

如果再从这个方向去延伸呢，大家想想我们所处的任何一家公司，总会是另一家公司的上游或者下游，就一定会与对方进行物资，资金，信息等等的一系列交互。那么是不是会发现很多流程往往都是为了信任而产生的，比如对方发来的信息，要确认，对方发来的物资要确认和检查，每次与对方进行新的动作的时候都会伴随不断地确认，反馈。而这些都是信任成本。

但是如果利用区块链，数据产生之后，就放到区块链上来，所有这条供应链上下游的企业都获取到数据，那么很多数据就不用反复确认，这样就可以极大的降低信任成本。同时，因为传递的是可信的数据。而数据一旦可信，在未来，机器与机器之间的交互就会减少非常多的麻烦了。（这又是另一个大的话题了）

区块链技术被广泛视为实现更安全的互联网的重要抓手——其优势主要来源于其技术原理与当前互联网结构的不同。在这篇文章中我们将为大家介绍，区块链会如何促进网络安全。

区块链技术是什么？

区块链技术是一个去中心化的分布式账本系统，你可以把任何数字资产放入区块链，无论任何行业。它使用一系列具有时间戳的不可变记录来保存信息，由计算机集群进行管理。通过这些记录可以跟踪不同的事务，这些记录通过区块来分隔，并由加密链连接。同时，数据并不属于某台计算机或某个个体，而是由整个系统内的多个用户共同拥有。

一旦信息得到确认，已被编码的数据就无法改变，将变成一个永久区块，添加到已经过验证的其他区块形成的链上。最初这一技术是为加密货币设计的，但现在我们可以看到，区块链技术在很多领域，特别是网络安全方面拥有巨大潜力，因为它可以用来防止网络攻击、数据泄露、身份盗窃或恶意交易，保持数据的私密性和安全性。

区块链作为一种更偏底层的技术，能够为不同行业提供有益的解决方案。它的主要特点是:

区块链拥有一个民主化的网络，没有中央权威。它是公共域，因此没有任何一个组织可以进入区块链系统来操纵任何信息。

区块链是一个去中心化的系统，不属于任何一个实体。区块链系统中的数据可以进行加密存储。

存储在区块链中的任何内容都是不可变的，可以防止人为篡改或操纵信息。例如，有了区块链，就可以举行一场完全透明的选举，并立即产生结果。人们完全可以在自己家里投票，投票结果就能够立即统计出来。

区块链是透明的——在区块链中构建和存储的任何东西都可以公开访问。存储在里面的数据也可以被追踪，对那些使用该系统的人来说，将形成一个更高标准的问责制度。

区块链技术如何推进网络安全?

物联网与边缘计算

随着物联网、边缘计算的发展，越来越多的数据分布在边缘计算和存储设备上，以进行实时、按需访问，也就是在更靠近数据源的位置处理和存储数据。区块链通过更严格的身份认证、改进的数据属性和流，以及更先进的记录管理系统，为物联网和工业物联网提供了一个安全的解决方案。

在物联网设备方面，区块链技术基于其去中心化的架构，能够为远程物联网设备提供安全性，保障其不受黑客攻击。智能合约可以为区块链环境下的交易提供安全验证，同时区块链可用于管理物联网活动。

数据访问控制

因为区块链最初设想的一个目标是能够实现公开访问，所以它并没有访问控制或限制。不过，如今各个行业都会通过使用私有区块链系统，来确保数据机密性以及安全访问控制。区块链的完全加密，能够确保外部无法访问数据——无论是部分还是全部数据，特别是在传输数据时。

DDoS攻击

分布式拒绝服务(DDoS)攻击的目标通常是一个服务器，该服务器会受到多个受感染的计算机系统的攻击，通过拒绝服务导致系统变慢，最终导致系统过载或崩溃。如果将区块链集成到安全系统中，目标计算机、服务器或网络将成为去中心化系统的一部分，可以保护这些机器不受攻击。

个人通信

使用基于区块链技术搭建的平台进行通信，企业可以获得更高的安全性，该技术可以抵御恶意攻击。无论在个人、企业还是高度机密的通信中，消费者都可以获得通信的保密性，无需担心网络攻击。区块链能比普通加密应用更好地处理公钥基础设施（PKI），因此现在有很多企业希望开发区块链私人通信应用。

公钥基础设施

如今人们更加注重保护电脑和在线凭证的安全，而区块链技术也可以在这方面提供帮助。PKI依赖第三方认证机构来保证通信应用程序、电子邮件和网站的安全。这些颁发、撤销或存储密钥对的发证机构，往往会成为黑客的目标，后者一般会使用伪造身份试图访问加密通信。当这些密钥被编码在区块链上时，它将生成虚假密钥或盗窃身份的可能最小化了，因为合法账户持有人的身份已经在应用程序上得到验证，任何入侵、欺骗或身份盗窃都可以立即识别出来。

域名系统

采用区块链方法去存储域名系统(DNS)，可以全面提高安全性。因为它不再是单个的、存有风险的目标，可以阻止黑客搞垮DNS服务提供商的恶意活动。

区块链，网络安全的未来

随着我们不断加深对区块链的认识，越来越多的人投入到区块链技术的应用与研发，这项技术正在慢慢成熟。从过去这两年里，区块链在不同行业场景中应用的增加，以及国家对区块链这项技术的政策导向。区块链已经发生了巨大的改变，不再是加密货币的代名词。

区块链技术可能是因加密货币而生，但其价值绝不仅限于加密货币。区块链是一种安全可靠的技术，一旦融入主流安全措施，它可以为推进网络安全带来很多实际的好处。

随着黑客不断创造新的、更刁钻的数据窃取和攻击方式，网络安全的威胁在加剧，区块链技术很可能在未来几年成为网络安全的前沿。从一定程度上来说，如今的区块链正是网络安全的未来。

我的理解区块链是一种技术，互联网只是个载体或者信息整合的传播途径，不应该是互联网后时代。

区块链可以真正做到公正公开，发生过的事情记录下来不会被篡改。

区块链，去中心化，无法破解，唯一性无可替代

Ⅳ 现在区块链应用也很多，请问什么样的才算是好的区块链应用呢在哪里可以清楚的了解知道呢

想了解区块链应用，可以多参考很多书籍和观点，有《图说区块链》《区块链：重塑经济与世界》《新经济蓝图与导读》，还有币安社区的文章，包括对币安社区这个平台也详细了解，实力牛X。

一、区块链是什么

区块链（Blockchain），顾名思义，是由区块（Block）和链（chain）组成，它是分布式数据存储、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。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的不可篡改和不可伪造、安全可信的分布式账本。

2008年，中本聪发表的论文《比特币：一种点对点的电子现金系统》中第一次提出区块链和加密数字货币的构想。从比特币开始，区块链成为各种各样数字货币的底层技术。

二、区块链的工作原理:

1、基本概念包括：
（1）交易（Transaction）：操作一次，会使账本状态改变一次，如添加一条记录；
（2）区块（Block）：记录规定时间内发生的交易和状态数据，是对当前账本状态的一次共识和保存；
（3）链（Chain）：由一个个区块按照时间顺序串联而成，是整个状态变化的日志记录。
理解了区块链的工作概念也就不难理解其工作原理，假设存在一个分布式的数据记录本，这个记录本只允许添加、不允许删除和更改，其结构是由一个个“区块”串联而成的线性的链（这也是“区块链”名字的来源），新的数据要加入，必须放到一个新的区块中，维护节点可以提议一个新的区块，但是必须经过一定的共识机制来对最终选择的区块达成一致。

2、以比特币为例来看区块链的工作原理。

比特币的区块分为区块头和区块体两部分。

三.区块链的核心优势和特点

1、去中心化
区块链数据的验证、记账、存储、维护和传输等过程均是基于分布式系统结构，不存在中心化的硬件或管理机构，任意节点的权利和义务都是均等的，系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。
2、开放透明
系统是开放的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人公开，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。
3、安全性
区块链采用基于协商一致的规范和协议（比如一套公开透明的算法）使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据，使得对“人”的信任改成了对机器的信任，任何人为的干预不起作用。
4、信息不可篡改
一旦信息经过验证并添加至区块链，就会永久的存储起来，除非能够同时控制住系统中超过51%（几乎不可能）的节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的，因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。
5、匿名性
由于节点之间的交换遵循固定的算法，其数据交互是无需信任的（区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效），因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任，对信用的累积非常有帮助。

四、区块链的分类

目前来说，区块链最主流的分类是根据参与者的不同，把区块链分为公有链（Public Blockchain）、私有链（Private Blockchain）和联盟链（Consortium Blockchain）。

1、公有链：任何人都可以参与使用和维护，并且能够获得该区块链的有效确认，公有链是最早的区块链，也是目前应用最广泛的区块链，典型的如比特币区块链，信息是完全公开的。

如果引入许可机制，包括私有链和联盟链两种。
2、私有链：一个公司或者个人，仅使用区块链的技术，独享该区块链的写入权限，信息不公开。目前保守的巨头（传统金融）都是想实验尝试私有区块链，私链的应用产品还在摸索当中。
3、联盟链：是介于公有链和似有链之间，由多个组织共同控制的区块链，该链的使用是有权限的管理，可以受制于管理者，也根据管理者的意愿开放给他人。
除此之外，根据区块链使用场景和目的的不同，分为以数字货币为目的的货币链，以记录产权为目的的产权链，以众筹为目的的众筹链等。

五、区块链的具体应用场景分析

1、信息防伪

5月28日，腾讯CEO马化腾在贵阳数博会上就茅台酒打假问题提出了：基于云端的综合区块链技术的防伪方法，其效率将远高于传统防伪方式。未来的防伪验证场景可能只需用户使用手机进行简单的扫描，就可以得到大量的基于不同的维度的完整信息。

以茅台酒为例：

酒厂地址，制作车间，操作员工，检验员，出厂时间，运输车辆信息及驾驶人员信息，

酒的年份原料来源，原料提供商，保存仓库编号，原料运输车辆及驾驶人员信息，

所有的信息都能够精准溯源，被永久记录且不可篡改。

综合以上信息即可轻易验证真伪。

2、食品安全问题

早在去年11月份沃尔玛就已经和IBM进行合作，通过使用区块链技术来追踪食品来源，以此来确保食品的安全性及增加食品的而流通性以降低成本，对于沃尔玛等大型超市来说，以往出现食品安全问题需要几天时间进行问题食品的来源调查，使用了此项技术之后，只需要产品的一项信息就能够做到精准溯源，食品产地、检验者、供应商、物流运输等重要信息，几分钟之内就能快速发现问题。目前来说使用区块链追踪的产品有包括美国的包装产品和中国的猪肉。

3、信息安全

区块链技术正在推动一场信息安全技术变革。中间人攻击、数据篡改、DDoS三大安全威胁

（1）身份保护

PKI是电子邮件、消息应用、网站等各种通讯应用中常见的公钥加密技术。但是由于大多数PKI的实现以来集中式的可信第三方认证机构(CA)来发放、激活和存储用户证书，黑客可攻击PKI假冒用户身份或破解加密信息。

CertCoin是首个区块链PKI实现，来自MIT，去除了中心化的认证中心，以区块链作为于域名和公钥的分布式账本。

Pomcor公司：区块链PKI实现路径：保留认证中心，用区块链存储已经发放和激活的证书的hash值。用户通过去中心化和透明的来源鉴别证书的真实性，同时还能通过本地基于区块链拷贝进行秘钥和签名的认证来提高网络访问性能。

（2）数据完整性保护

GuardTime开发了基于区块链技术的无秘钥签名架构(KSI)，取代基于秘钥的数据认证技术。KSI在区块链上存储原始数据和文件的哈希表，运行哈希算法来验证其他拷贝，将结果与区块链存储的数据对比。任何数据的篡改都会被迅速发现，因为原始哈希表存储在数以百万计的节点。

（3）关键基础设施保护

互联网的“阿喀琉斯之踵”，DDoS进入TB时代，DDoS仍然是黑客低成本搞垮大目标的最简单的武器，DNS服务是黑客进行大规模破坏的首要目标，但区块链技术有望从根本上解决。

区块链的分布式存储，使黑客攻击失去焦点，Nebulis正在开发一种分布式DNS系统，使用以太坊区块链和星际互联文件系统(IPFS，HTTP的分布式替代品)来注册和解析域名。DNS最大弱点是缓存，缓存使DDoS攻击成为可能，也是集权政府审查社交网络，操纵DNS注册的祸根。一个高度透明的、分布式的DNS系统能够有效杜绝任何实体，包括政府恣意操纵记录。

四、金融行业

（1）数字货币：提高货币发行及使用的便利性

如国外的比特币、以太币，我国目前有果仁宝等等。

从使用实物交易,到物理货币和信用货币,再到比特币网络的崛起,让更多的人意识到其背后的分布式账本区块链技术,逐步在数字货币外的许多场景进行应用。

（2）跨境支付与结算：实现点到点交易,减少中间费用

转账与支付。目前，区块链技术最成熟的应用便是支付与转账，区块链技术能够避免繁杂的系统，省却银行间对账和审查的流程，加速结算速度；用虚拟货币无需清算所的介入，减少交易费用。各国家的清算程序不同,单笔汇款需2、3天才到帐,效率低,在途资金占比极大。不再通过第三方,通过区块链技术形成点对点的支付。省去第三方机构的环节,即可全天支付、实时到账、提现快捷及降低隐形成本,有助于规避资金风险。具有及时性便利性。

（3）票据与供应链金融业务：减少人为介入,降低成本及操作风险

点对点之间的价值传递,实物票据或中心系统进行控制验证;中介将被消除,减少人为介入。效率的提升,融资渠道更畅通,风险更低，多方受益。

（4）证券发行与交易：实现准实时资产转移,加速交易清算速度

区块链技术的应用可使证券交易的流程更简洁、透明、快速,减少重复功能的IT系统,提高市场运转的效率。对于股票,区块链可以消除纸笔或电子表格记录,减少交易的人为差错,提高交易平台的透明度和可追踪性。花旗与纳斯达克合作推进区块链应用。

（5）客户征信与反欺诈：降低法律合规成本,防止金融犯罪

记载于区块链中的客户信息与交易纪录有助于银行识别异常交易并有效防止欺诈。区块链的技术特性可以改变现有的征信体系,在银行进行“认识你的客户”(KYC)时,将不良纪录客户的数据储存在区块链中。

股权众筹：建立在区块链技术上的股权众筹可以实现去中心化信任，投资者的回报也得到保证。

5、供应链管理

分布式分类帐系统，参与者全程跟踪资产的所有权，可应用于国家和工厂之间移动时跟踪汽车零件。

丰田为其核心零部件供应链运营，研发区块链技术解决方案的前提。通过大量的数据帮助丰田更高效地确保记录数据准确性，也能帮助管理供应链。同时，区块链供应链能够通过智能合同来控制保修，维修货物相关成本和规格，整个产品生命周期内的交易不可撤销。

航运业的第一个公共解决方案解决方案由海运国际（MTI）部署，使用区块链供应链技术共享运输集装箱的验证总量（VGM）信息。有关集装箱VGM的信息对于确保船舶正确存放，防止在海上和港口事故发生是非常重要的。VGM数据存储在区块链供应链上，为港口官员，运输公司，托运人和货主提供永久记录。这取代了麻烦的日志，电子表格，数据中介和私人数据库。

物流诚信体系 货车帮货车帮推出基于区块链的物流企业金融解决方案，旨在为企业提供可靠的金融服务。不仅能帮助司机解决贷款难的问题，亦能改变行业诚信缺失的现状，助力打造物流诚信体系。帮助构建物流企业身份链，打造物流企业可信数据生态。以透明、可监督、可追溯的算法模型，筛选需要资金支持且可靠的企业，为其提供金融服务。另一方面，在技术层面将各执法部门链接起来，对失信企业进行联合处罚。

6、政务管理

（1）选举

基于区块链技术特征，联想到现在选举技术的弊端，我们将搭建一个开源的、针对选举、投票和彩票的区块链应用，我们称之为选举链（ElectionChain）。我们希望优化选举和投票技术，使得投票更加公开透明，减少人为操控，让选民可验证自己的选举结果。

包括身份认证、多链体系、闪投协议、共识算法EDPOS、隐私保护、选票机制设计、去中心化ELC租借市场、存贮方案、智能合约等。

（2）政务服务

旨在实现基于区块链技术的电子政务数字生态系统，向公民提供政务服务和政府各部门业务的自动化机制，必须将国家政务所有领域结合在一起，形成一个共有的信息空间，包含政府机构、经济数据、金融交易和社会领域。这个生态系统还应包括注册管理部门机构和对应软件，用于构建基于智能合约的政府机构、企业和公共用户的应用程序和平台。

Ⅳ 区块链的应用方面

区块链主要应用的范围包括：数字货币、金融资产的交易结算、数字政务、存证防伪数据服务等领域。区块链是将数据区块有序链接，每个区块负责记录一个文件数据，并进行加密来确保数据不能够被修改和伪造的数据库技术。

区块链本质上是一个应用了密码学技术的多方参与、共同维护、持续增长的分布式数据库系统也称为分布式共享账本。共享账本中的每一页就是一个区块,每一个区块写满了交易记录,区块链技术匿名性、去中心化、公开透明、不可篡改等特点让其备受企业的青睐,得到了更加广泛的应用尝试。

区块链应用范围

1.金融领域

区块链能够提供信任机制，具备改变金融基础架构的潜力，各类金融资产如股权、债券、票据、仓单、基金份额等都可以被整合到区块链技术体系中，成为链上的数字资产，在区块链上进行存储、转移和交易。

区块链技术的去中心化，能够降低交易成本，使金融交易更加便捷、直观和安全。区块链技术与金融业相结合，必然会创造出越来越多的业务模式、服务场景、业务流程和金融产品，从而给金融市场、金融机构、金融服务及金融业态发展带来更多影响。随着区块链技术的改进及区块链技术与其他金融科技的结合，区块链技术将逐步适应大规模金融场景的应用。

2.公共服务领域

传统的公共服务依赖于有限的数据维度，获得的信息可能不够全面且有一定的滞后性。区块链不可篡改的特性使链上的数字化证明可信度极高，在产权、公证及公益等领域都可以以此建立全新的认证机制，改善公共服务领域的管理水平。

公益流程中的相关信息如捐赠项目、募集明细、资金流向、受助人反馈等，均可存放于区块链上，在满足项目参与者隐私保护及其他相关法律法规要求的前提下，有条件地进行公开公示，方便公众和社会监督。

3.

信息安全领域

利用区块链可追溯、不可篡改的特性，可以确保数据来源的真实性，同时保证数据的不可伪造性，区块链技术将从根本上改变信息传播路径的安全问题。

区块链对于信息安全领域体现在以下三点：

• 用户身份认证保护
• 数据完整性保护
• 有效阻止 DDoS 攻击

区块链的分布式存储架构则会令黑客无所适从，已经有公司着手开发基于区块链的分布式互联网域名系统，绝除当前 DNS 注册弊病的祸根，使网络系统更加干净透明。

4.物联网领域

区块链+物联网，可以让物联网上的每个设备独立运行，整个网络产生的信息可以通过区块链的智能合约进行保障。

安全性：传统物联网设备极易遭受攻击，数据易受损失且维护费用高昂。物联网设备典型的信息安全风险问题包括，固件版本过低、缺少安全补丁、存在权限漏洞、设备网络端口过多、未加密的信息传输等。区块链的全网节点验证的共识机制、不对称加密技术及数据分布式存储将大幅降低黑客攻击的风险。

可信性：传统物联网由中心化的云服务器进行管控，因设备的安全性和中心化服务器的不透明性，用户的隐私数据难以得到有效保障。而区块链是一个分布式账簿，各区块既相互联系又有各自独立的工作能力，保证链上信息不会被随意篡改。因此分布式账本可以为物联网提供信任、所有权记录、透明性和通信支持。

效益性：受限于云服务和维护成本，物联网难以实现大规模商用。传统物联网实现物物通信是经由中心化的云服务器。该模式的弊端是，随着接入设备的增多，服务器面临的负载也更多，需要企业投入大量资金来维持物联网体系的正常运转。

而区块链技术可以直接实现点对点交易，省略了中间其他中介机构或人员的劳务支出，可以有效减少第三方服务所产生的费用，实现效益最大化。

5.供应链领域

供应链由众多参与主体构成，存在大量交互协作，信息被离散地保存在各自的系统中，缺乏透明度。信息的不流畅导致各参与主体难以准确地了解相关事项的实时状况及存在问题，影响供应链的协同效率。当各主体间出现纠纷时，举证和追责耗时费力。

区块链可以使数据在各主体之间公开透明，从而在整个供应链条上形成完整、流畅、不可篡改的信息流。这可以确保各主体及时发现供应链系统运行过程中产生的问题，并有针对性地找到解决方案，进而提升供应链管理的整体效率。

6.汽车产业

去年宣布合伙使用区块链建立一个概念证明来简化汽车租赁过程,并把它建成一个“点击,签约,和驾驶的过程。未来的客户选择他们想要租赁的汽车,进入区块链的公共总账;然后,坐在驾驶座上,客户签订租赁协议和保险政策,而区块链则是同步更新信息。这不是个想象,对于汽车销售和汽车登记来说,这种类型的过程也可能会发展为现实。

7.股票交易

很多年来,许多公司致力于使得买进、卖出、交易股票的过程变得容易。新兴区块链创业公司认为,区块链技术可以使这一过程更加安全和自动化,并且比以往任何解决方案与此同时,区块链初创公司 Chain 正和纳斯达克合作,通过区块链实现私有公司的股权交

8.政府管理

政务信息、项目招标等信息公开透明,政府工作通常受公众关注和监督,由于区块链技术能够保证信息的透明性和不可更改性,对政府透明化管理的落实有很大的作用。政府项目招标存在一定的信息不透明性,而企业在密封投标过程中也存在信息泄露风险。区块链能够保证投标信息无法篡改,并能保证信息的透明性,在彼此不信任的竞争者之间形成信任共只。并能够通过区块链安排后续的智能合约,保证项目的建设进度,一定程度上防止了腐败的滋生。

区块链技术应用还有很多很多，这只是区块链应用的一下支点。未来区块链技术将应用各个地方

Ⅵ 域名系统与区块链

在这种中心化域名注册管理方式中，蕴含域名管理机构权力滥用风险。注册管理运行机构唯一控制其管辖顶级域下的注册域名信息数据库，一旦注册管理运行机构的功能遭到破坏或者域名管理机构人员误操作，某些域名的可用性将受到威胁，例如域名数据被篡改或删除，导致域名无法正常解析。此外，注册服务机构把控域名注册及管理的平台，如果注册服务机构有意或无意地修改注册者提交的域名数据，也会导致域名安全问题。域名注册管理的不透明为权力滥用提供了操作空间。即使管理机构的管理方式不规范，其他人也无法获知其不规范行为。

因此说，当前的域名注册管理体系中，域名关联的域名数据完全由域名所属的域名注册管理运行机构和注册服务机构控制维护，存在注册管理运行机构被攻击导致的单点故障或工作人员误操作导致的数据被更改或删除风险。此外，域名注册管理流程的不透明给域名的规范化注册管理带来了不可控因素。

区块链技术的出现为去中心化域名注册管理提供了一种解决方案。区块链是一种不依赖可信中心节点的分布式账簿技术，它利用密码学上严格的交易验证规则和严谨的链式数据结构，保证账簿中数据无法被轻易篡改，同时利用共识算法在对等网络环境中实现账簿数据共享。结合区块链技术针对域名注册管理过程中存在的安全问题设计去中心化解决方案，采用区块链的分布式账簿存储域名数据，替代注册管理运行机构维护的域名数据库；根据各方共识制定域名注册管理的规则并将规则写成智能合约，利用区块链不可篡改且可追溯的特性保证域名注册管理流程的透明性，从而防范中心式域名注册管理方案中蕴含的权力滥用风险。

由于本发明主要研究利用区块链重构域名注册管理体系，背景技术中梳理结合区块链技术的分布式域名注册管理服务的研究现状。

Namecoin[1]是首个将域名服务和区块链结合的项目，利用区块链建立一个去中心化的域名系统。Namecoin支持在特定名字空间下注册名字，以及更新名字绑定的数据、转让名字、重置名字失效时间等操作。Namecoin中注册名字采用两阶段提交方法，首先提交名字的哈希值预定名字，之后再提交真实的注册名字。这种方式可以防止名字注册操作未被确认前被抢先注册。Namecoin包含一个“.bit”名字空间，类似于顶级域，用户注册的名字均在此名字空间下。但是，“.bit”排除在ICANN域名系统之外，其注册域名只能通过Namecoin提供的特殊浏览器解析。Muneeb等[2]在Namecoin开发和运维经验的基础上提出Blockstack，利用分层和虚拟链等技术将域名服务迁移到比特币系统中。在Blockstack用户采用“预定-注册”两步骤获得名字所有权。与Namecoin不同的是，注册不同名字的花费不是固定的。Blockstack中采用价格函数，根据名字的长度和字符定价，避免短域名和有意义的域名被大量注册。以太坊名称服务(Ethereum Name Service,ENS)[3]是一个基于以太坊区块链的分布式的、开放并且可扩展的命名系统，主要功能是将人类可读的名字映射为机器可读的标识符。ENS由两部分组成：注册和解析。注册由一个智能合约完成，该合约维护所有域名以及子域的列表，并存储三个关键信息：域名所有者，域名解析器和该域名记录的缓存时间。域名所有者可以是外部用户，也可以是智能合约，所有者可以设置域名解析器和缓存生存期，将域名所有权转移到另一个地址，以及更改子域的所有权。Handshake[4]是由比特币闪电网络的创始人Joseph Poon在2018年建立的开源区块链域名项目，聚焦于顶级域名注册、交易、解析以及域名所有权认证，旨在改变目前域名集中化的治理格局。Handshake的目标是以分布式的形式维护根区文件并取代根服务器Handshake兼容现有DNS。系统初始包含ICANN根区中所有域名以及Alexa排名前10万的域名，这些域名被称为保留域名。Handshake利用DNSSEC证明的方式将保留域名所有者迁移到系统中，从而绕过域名拍卖。BlockDNS[5]也是一个基于区块链的名称系统，旨在解决DNS的中心化问题和数据的真实性问题。BlockDNS允许用户申请二级域名，域名与域名所有者的公钥绑定，域名所有者可以转让、续期域名和更新域名数据。

综上可以看出，现有技术中并没人提出通过域名注册管理链来实现域名注册数据的去中心化以及实现域名注册管理的透明化和规范化。