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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/10/21,#,区块链技术发展趋势,Blockchain Development Trend,区块链技术发展趋势Blockchain Developmen,跨链技术,安全多方计算,区块链与分布式系统,区块链与物联网,区块链与大数据,区块链与人工智能,技术挑战,小结,参考资料,课后习题,课堂总结,课堂提问,跨链技术安全多方计算区块链与分布式系统区块链与物联网区块链与,00,引导,00 引导,回顾,学习了哪些区块链的技术,？,现有的区块链技术面临哪些挑战,？,区块链技术可以与哪些技术融合？,回顾学习了哪些区块链的技术？,学习目标,Learning,Objective,01,02,03,03,理解不同技术之间的联系,技能目标,跨链技术的工作原理,各种技术之间的融合,学习难点,跨链技术的工作原理,学习重点,理解跨链技术、安全多方计算、,区块链与分布式存储和分布式计算；,了解区块链面临的技术挑战；,了解区块链与物联网、大数据、人工智能等关系；,知识目标,学习目标Learning Objective01020303,01,10.1 跨链技术,0110.1 跨链技术,为什么需要跨链技术,？,目的,：,实现价值网络,：,用户在一条区块链上存储的价值,，变成另一条链上的价值,类别：,公证人机制,侧链,/,中继方案,哈希锁定技术,分布式私钥控制,为什么需要跨链技术？目的：实现价值网络：用户在一条区块链上存,10.1.1公证人机制,添加你的副标题文字说明及简要标题文字概述,共同信任的第三方,/,公证人,（一个组织或一条区块链）,应用价值,问题描述,各区块链相互之间无法进行信息交流,解决方法,跨多方账本进行资产转移,例子：InterIedger协议（2012Ripple开发团队提出）,10.1.1公证人机制添加你的副标题文字说明及简要标题文字概,ADD TEXT HERE,公证人机制与加密的资金托管，中间连接器,主要思路,保证双方利益与支付的安全性,核心思想,原子模式与通用模式,交易过程,InterIedger协议,添加你的副标题文字说明及简要标题文字概述,ADD TEXT HERE公证人机制与加密的资金托管，中间连,问题描述,跨链过程中的链之间的信息不对称问题,1,解决方法,侧链：独立于主链的一套区块链系统,2,应用价值,跨链交易,例子：,BTC Relay,智能合约,3,10.1.2侧链/中继技术,侧链技术,问题描述跨链过程中的链之间的信息不对称问题1解决方法侧链：独,问题描述,跨链过程中的链之间的信息不对称问题,1,解决方法,中继：通过特定协议，所有区块链能够互相操作,2,应用价值,跨链交易,例子：,Polkadot,项目与,Cosmos,项目,3,10.1.2侧链/中继技术,中继技术,问题描述跨链过程中的链之间的信息不对称问题1解决方法中继：通,中继技术：（1）Polkadot,1,中继帧,2,平行链,3,交易收集者,4,验证人,5,举报者,6,提名人,中继技术：（1）Polkadot1中继帧2平行链3交易收集者,Cosmos,多链网络由,Hub,和,Zone,组成,Zone,指任意一条区块链,一个,Hub,可以与多条,Zone,连接,中继技术：（,2,）,Cosmos,Cosmos多链网络由Hub和Zone组成中继技术：（2）C,02,研究在缺乏可信第三方的情况下，如何安全地计算一个约定的函数与区块链结合的硬件和软件两大技术路径,10.,2,安全多方计算,02研究在缺乏可信第三方的情况下，如何安全地计算一个约定的函,可信部分是安全区，不可信部分是应用的剩余部分及其模块。,操作系统和虚拟机监控器被看作是不可信部分。,（,2,）,SGX,应用设计,SGX,是对英特尔体系的一个开展，用于增强软件的安全性。,使用,SGX,技术构建新的区块链系统。,建立一个可信的云计算平台。,（,4,）,SGX,和区块链,一套,CPU,指令。可支持应用创建安全区,。,（,1,）,SGX,技术原理,Meltdown,和,Spectre,攻击、,SGXSpectre,攻击。,破坏,SGX,的,“,小黑匣,”,的机密性。,（,3,）,SGX,安全隐患,可信执行环境,硬件方面的技术，是主处理器上的一个安全区域,支持可信执行环境（,TEE,）实现的硬件技术主要有：,ARM,的,TrustZone,、,Intel,的,SGX,，,AMD,的,PSD,等。,可信部分是安全区，不可信部分是应用的剩余部分及其模块。（2）,用于构造加密版本的电路，以实现所有非电路输出的线路上信息不泄密。,又称：加密电路、乱码电路,。,Yao,s,两方,协议：混淆电路技术,软件方面的技术,用于构造加密版本的电路，以实现所有非电路输出的线路上信息不泄,Yaos,两方协议,：框架,Yaos两方协议：框架,矩阵元于,2018,年,6,月上线以,MPC,为核心的,JUGO,安全多方计算平台,https:/ 区块链与物,物联网发展面临的挑战,借助区块链实现物联网的可信计算和可信通信,上升的复杂性,隐私和安全性,系统,兼容性,运行,完整性,设备,持久性,物联网发展面临的挑战借助区块链实现物联网的可信计算和可信通信,工控系统的安全问题,“,进口,一些西方国家的智能制造设备，往往会存在工业信息安全的问题。我国的一些电厂，也被植入了一些非法的软件，人家可以在远程遥控掌握我们电网的运行数据，在远程遥控我们发电机组。我国工控系统的漏洞非常多。我国工控系统有很多与生俱来的弱点，是为了再生产过程中的自动化和管理自动化这样一个初衷，导致程序简单、规则简单，目的为了保证生产，提高效率，所以它的网络也很简单、设备也很简单，系统也很陈旧。,2016,年我国工控系统遭受网络攻击,10,多万次，大部分来自美国。这些攻击都是有效攻击，达到了目的。”,国家信息技术安全研究中心副总工程师宫亚峰教授在,“”第一期，,2018,年,4,月,15,日，来自微信公众号“国军频道”,2018.4.17,工控系统的安全问题“进口一些西方国家的智能制造设备，往往会存,区块链的智能合约技术将智能涉笔变为可以自我维护和调节的独立个体,帮助物联网提升安全性、私密性和数据完整性,大幅提升流体数据的安全性，减少设备间数据流通处理的障碍,有助于减少设备制造商的运营费负担,区块链是体，物联网是用,区块链可以帮助物联网解决的一些痛点, SG20“,物联网区块链”标准化工作，与中兴通讯、中国信息通信研究院、中国信息通信技术集团公司、韩国,ETRI,等密切合作，牵头和联合牵头了,7,项,ITU“,物联网区块链”系列国际标准项目,区块链的智能合约技术将智能涉笔变为可以自我维护和调节的独立个,05,介绍区块链与大数据整合的优势,10.,5,区块链与大数据,05介绍区块链与大数据整合的优势10.5 区块链与大数据,区块链与大数据,区块链注重账本的完整性，数据统计分析能力弱,大数据具有海量数据存储技术、灵活高效的分析技术,区块链,大数据,价值,关联运算,高效,自动化,真实性,区块链与大数据区块链注重账本的完整性，数据统计分析能力弱大数,区块链技术成熟的,4,个阶段,去中介,1.,将区块链作为单纯的技术融入大数据的采集和共享,3.,将数据作为一种资产在区块链网络中进行交易,4.,区块链作为万物互联的基础设施支持大数据生命周期,2.,将区块链作为数据源接入大数据分析平台,区块链技术成熟的4个阶段去中介1.将区块链作为单纯的技术融入,06,介绍区块链与人工智能的融合,10.,6,区块链与人工智能,06介绍区块链与人工智能的融合10.6 区块链与人工智能,区块链与人工智能,区块链有望彻底改变人工智能,区块链为人工智能的数据积累带来发展,人工智能的发展机会：,去中心化,/,全局共享,不可篡改,/,可审计跟踪记录,数字资产,/,价值交换,区块链的,3,个新特性值得人工智能关注,区块链的,3,个新特性：,去中心化,不可篡改,可追溯,区块链在人工智能领域的典型应用。如：人工智能模型的审计跟踪记录、个体人工智能助手,区块链与人工智能区块链有望彻底改变人工智能区块链为人工智能的,区块链和人工智能的融合,区块链和人工智能的融合,区块链能为AI做什么,？,安全数据共享,你的数据，你的价值,出售你的额外计算能力,无信任设备协作,可解释的,AI,区块链能为AI做什么？安全数据共享,AI能为区块链做什么,？,安全性和可扩展性,隐私和个性化,机器的崛起,AI能为区块链做什么？安全性和可扩展性,区块链与人工智能,数据共享带来更好的模型,数据共享带来全新的模型,全球规模的数据带来全球规模的洞察力,从数据和模型的审计跟踪记录获得更可靠的预测,3,2,4,1,数据和模型成为价值交换中心,更精细的数据模型权限控制,自主运作的人工智能助理,6,5,7,区块链与人工智能数据共享带来更好的模型数据共享带来全新的模型,07,介绍区块链面临的多重挑战,10.,7,技术挑战,07介绍区块链面临的多重挑战10.7 技术挑战,区块链,技术,面临的挑战,区块链未来会提供更全面、更高效的服务,01,02,03,性能容量,交易频率过低问题,延迟问题,安全与政策风险,攻击,隐私和信息保护,部署和维护,较多的部署时间,维护成本,区块链技术面临的挑战区块链未来会提供更全面、更高效的服务01,08,REVIEW,10.8,小结,08REVIEW10.8 小结,10.8,小结,以区块链为代表的战略信息技术是第四次工业革命的重要成果,区块链的价值,区块链的发展路线,推动新一代信息技术产业的发展,为经济社会转型升级提供技术支撑,应用需求分析与技术体系研究阶段,关键技术方案选型和平台建设阶段,培育新的创业、创新机会,技术开源与优化阶段,为社会管理和治理水平的提升提供技术手段,应用试点阶段,10.8 小结以区块链为代表的战略信息技术是第四次工业革命的,09,QUESTIONING,课堂总结,09QUESTIONING课堂总结,内容汇总,1,跨链技术,2,安全多方计算,3,区块链与分布式系统,4,区块链与物联网,5,区块链与大数据,6,区块链与人工智能,7,技术挑战,内容汇总1跨链技术2安全多方计算3区块链与分布式系统4,10,QUESTIONING,课堂提问,10QUESTIONING课堂提问,什么是跨链？,区块链有助于物联网解决哪些问题？,区块链的技术挑战有哪些？,课堂提问,什么是跨链？区块链有助于物联网解决哪些问题？区块链的技术挑战,11,REFERENCE,参考资料,11REFERENCE参考资料,参考资料,小明学习笔记,|,一文看懂区块链跨链机制,|,星球日报,Blockchain Interoperability:The Holy Grail for Cross-Chain.,Cross-Chains:How Blockchains Communicate With Each Other,Artificial Intelligence Implementations on the Blockchain.Use Cases and Future Applications,【,论文翻译,】,AI,与区块链：颠覆性整合,Blockchain Scalability:When,Where,How?,Scalability Tradeoffs:Why“The Ethereum Killer”Hasnt Arrived Yet,参考资料小明学习笔记|一文看懂区块链跨链机制|星球日报,12,ASSIGNMENT,课后习题,12ASSIGNMENT课后习题,课后习题：论文报告,阅读以下论文,Artificial Intelligence Implementations on the Blockchain.Use Cases and Future Applications,【,论文翻译,】,AI,与区块链：颠覆性整合,围绕以下要点，写出自己的思考，字数,1000,字
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