15、区块链与能源互联网：技术融合与应用前景

区块链与能源互联网：技术融合与应用前景

1. 区块链技术概述

1.1 区块链定义

“区块链”虽备受讨论，但尚无官方定义。不同人士和机构给出了各自的解释：
- Melanie Swan认为区块链是去中心化的公共数据库。
- Harald提出可利用区块链共同维护可信数据库。
- 中国工业和信息化部在2016年白皮书里对区块链进行了狭义和广义定义，它是具有按时间顺序链接的数据块和加密功能的链式数据结构，融合了点对点传输、分布式数据存储、共识程序和加密技术。
- Yan等人以及Yuan和Wang将其定义为一种新型分布式账本系统，依靠网络节点达成的共识程序、加密技术和自动执行的智能合约来添加和修改数据。

1.2 区块链的构成

区块链由数据块组成，一个区块链块包含数据、相关记录和元数据，主要由块体和块头构成：
- 块头：保存上一个块的大部分哈希值，用于维护区块链的连续性。
- 块体：包含块的主要内容，如交易信息。当前块的哈希值通过数据、上一个块的哈希值和一个随机整数计算得出。在比特币中，每个块包含节点在特定时间段内广播的全系统交易数据，包括交易双方身份、交易金额、日期和时间等，每个数据块还有块ID和日期。连接这些块形成链，可维护网络交易历史，数据经认证添加到链上后不可篡改，保证了数据库的完整性和真实性。

1.3 区块链技术架构

区块链架构包含多个层次：
|层次|描述|
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|数据层|存储交易日志、信息记录、数据块、时间戳等区块链相关元数据|
|网络层|由网络技术、传播方法和验证过程组成|