淺析區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)

馮勤 胥家瑞

【摘要】區(qū)塊鏈的概念自2008年由中本聰?shù)谝淮翁岢觯陔S后的幾年中成為了電子貨幣比特幣的核心組成部分，作為所有交易的公共賬簿。這一脫胎于比特幣的底層技術(shù)，以十年多的穩(wěn)定運(yùn)行證明了其高度安全可靠的架構(gòu)和算法設(shè)計(jì)，同時(shí)憑借分布式賬本和智能合約等創(chuàng)新性的技術(shù)，為更多行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)打開(kāi)了巨大的可能空間。甚至有業(yè)內(nèi)專(zhuān)家預(yù)言區(qū)塊鏈技術(shù)將掀起第二次互聯(lián)網(wǎng)革命。

【關(guān)鍵詞】區(qū)塊鏈（Blockchain） 去中心化 分布式賬本 共識(shí)機(jī)制

區(qū)塊鏈（Blockchain），它本質(zhì)上是一個(gè)去中心化的數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)作為比特幣的底層技術(shù)，是一串使用密碼學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊，每一個(gè)數(shù)據(jù)塊中包含了一批次比特幣網(wǎng)絡(luò)交易的信息，用于驗(yàn)證其信息的有效性（防偽）和生成下一個(gè)區(qū)塊。區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式。區(qū)塊鏈主要解決交易的信任和安全問(wèn)題，因此它針對(duì)這個(gè)問(wèn)題有四個(gè)技術(shù)創(chuàng)新：分布式賬本、非對(duì)稱(chēng)加密和授權(quán)技術(shù)、共識(shí)機(jī)制（區(qū)塊鏈提出了四種不同的共識(shí)機(jī)制：PoW、PoS、DPoS、PooI驗(yàn)證池、）、智能合約。區(qū)塊鏈一般分為三種類(lèi)型，公有區(qū)塊鏈、區(qū)塊鏈聯(lián)合（行業(yè)）區(qū)塊鏈、私有區(qū)塊鏈。區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化、開(kāi)放性、自治性、信息不可篡改、匿名性五個(gè)特征。區(qū)塊鏈技術(shù)無(wú)疑是當(dāng)前最熱的領(lǐng)域之一。如今中國(guó)的區(qū)塊鏈企業(yè)數(shù)量?jī)H次于美國(guó)，位居全球第二，不過(guò)由于區(qū)塊鏈應(yīng)用市場(chǎng)還處在早期階段，公眾和很多企業(yè)對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)尚缺乏足夠的了解。

區(qū)塊鏈系統(tǒng)架構(gòu)由數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識(shí)層、激勵(lì)層、合約層和應(yīng)用層組成。其中，數(shù)據(jù)層封裝了底層數(shù)據(jù)區(qū)塊以及相關(guān)的數(shù)據(jù)加密和時(shí)間戳等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和基本算法;網(wǎng)絡(luò)層則包括分布式組網(wǎng)機(jī)制、數(shù)據(jù)傳播機(jī)制和數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)制等;共識(shí)層主要封裝網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的各類(lèi)共識(shí)算法;激勵(lì)層將經(jīng)濟(jì)因素集成到區(qū)塊鏈技術(shù)體系中來(lái)，主要包括經(jīng)濟(jì)激勵(lì)的發(fā)行機(jī)制和分配機(jī)制等;合約層主要封裝各類(lèi)腳本、算法和智能合約，是區(qū)塊鏈可編程特性的基礎(chǔ);應(yīng)用層則封裝了區(qū)塊鏈的各種應(yīng)用場(chǎng)景和案例。該模型中，基于時(shí)間戳的鏈?zhǔn)絽^(qū)塊結(jié)構(gòu)、分布式節(jié)點(diǎn)的共識(shí)機(jī)制、基于共識(shí)算力的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)和靈活可編程的智能合約是區(qū)塊鏈技術(shù)最具代表性的創(chuàng)新點(diǎn)。

區(qū)塊鏈技術(shù)使得一場(chǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的競(jìng)爭(zhēng)和顛覆式創(chuàng)新浪潮正悄然襲來(lái)。區(qū)塊鏈的特性將改變很多企業(yè)交易的核心準(zhǔn)則。因其安全、透明及不可篡改的特質(zhì)，金融體系間的信任模式不再依賴(lài)中介者;愈多企業(yè)業(yè)務(wù)都將“去中心化”，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)字化的交易。區(qū)塊鏈的應(yīng)用在虛擬貨幣、跨境支付與結(jié)算、票據(jù)與供應(yīng)鏈金融、證券發(fā)行與交易及客戶征信與反欺詐等金融場(chǎng)景將能產(chǎn)生最直接與有效的應(yīng)用。

區(qū)塊鏈對(duì)于企業(yè)的作用相等于因特網(wǎng)對(duì)于通信的作用。企業(yè)每時(shí)每刻都在與供應(yīng)商、合作伙伴、客戶和其他人交換價(jià)值。所謂“價(jià)值”，是指商品、服務(wù)、貨幣、數(shù)據(jù)等等。每次價(jià)值交換都是一個(gè)事務(wù)。參與交易的各方需要快速、準(zhǔn)確和輕松地達(dá)成交易。為業(yè)務(wù)提供的區(qū)塊鏈提供了一種更好的方法來(lái)執(zhí)行更多交易。區(qū)塊鏈的工作方式為：發(fā)生每筆交易且各方均同意其細(xì)節(jié)時(shí)，會(huì)將其編碼為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)塊，并進(jìn)行唯一簽署或標(biāo)識(shí);每個(gè)塊都連接到位于它前后的塊，創(chuàng)建不可逆的永久鏈;塊將鏈接在一起，可防止更改任何塊或在兩個(gè)現(xiàn)有塊之間插入塊。

區(qū)塊鏈作為一種革命性技術(shù)，在賦能各類(lèi)產(chǎn)業(yè)的同時(shí)，也催生出了一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)，整個(gè)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)在分成五大板塊：（1）硬件與基建層：為各種區(qū)塊鏈提供、整合底層算力和硬件支持;（2）平臺(tái)與基礎(chǔ)層：為各種區(qū)塊鏈應(yīng)用提供底層架構(gòu)、開(kāi)發(fā)平臺(tái)和生態(tài);（3）通用技術(shù)層：讓區(qū)塊鏈應(yīng)用更方便部署和被應(yīng)用，為開(kāi)發(fā)者和用戶服務(wù);（4）垂直應(yīng)用層：將區(qū)塊鏈應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)及場(chǎng)景，服務(wù)最終用戶;（5）周邊服務(wù)層：幫助資金、信息等流動(dòng)，為產(chǎn)業(yè)鏈參與者提供專(zhuān)業(yè)服務(wù)。

國(guó)際巨頭都在爭(zhēng)相布局區(qū)塊鏈，IBM、微軟、亞馬遜和谷歌為代表的傳統(tǒng)科技企業(yè)涉足區(qū)塊鏈，摩根大通、Facebook、日本三菱金融集團(tuán)紛紛明確發(fā)布區(qū)塊鏈應(yīng)用和解決方案。IBM在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域已經(jīng)持續(xù)投入了幾十年的研發(fā)，正在探索使用區(qū)塊鏈技術(shù)來(lái)降低物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的成本。摩根大通正在利用微軟公司基于云的服務(wù)來(lái)推動(dòng)其區(qū)塊鏈平臺(tái)，旨在使各個(gè)公司更容易，更快捷，更便宜地構(gòu)建和部署區(qū)塊鏈應(yīng)用程序。谷歌希望將區(qū)塊鏈技術(shù)引入其云服務(wù)，云客戶可以“通過(guò)使用數(shù)字資產(chǎn)和BlockApp來(lái)探索他們可能使用分布式賬本技術(shù)（DLT）框架的方式”。

相信在不久的將來(lái)，區(qū)塊鏈在更多的行業(yè)領(lǐng)域不斷落地開(kāi)花，區(qū)塊鏈將更好的滿足物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)需求;將會(huì)有大量公司采用區(qū)塊鏈進(jìn)行貿(mào)易;在提高加密交易所進(jìn)行交易的安全可靠性;去中心化應(yīng)用將繼續(xù)增長(zhǎng);政府機(jī)構(gòu)可能也會(huì)更多的采用區(qū)塊鏈技術(shù)用于國(guó)家管理。所以區(qū)塊鏈技術(shù)在未來(lái)前景一片光明。

區(qū)塊鏈作為一項(xiàng)新興技術(shù)，在給國(guó)家發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇、給社會(huì)生活帶來(lái)便利的同時(shí)，也帶來(lái)了一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)與傳播領(lǐng)域的結(jié)合，被一些不法分子利用傳播違法有害信息，實(shí)施網(wǎng)絡(luò)違法犯罪活動(dòng)，損害公民、法人和其他組織合法權(quán)益。部分區(qū)塊鏈信息服務(wù)提供者的安全責(zé)任意識(shí)不強(qiáng)，管理措施和技術(shù)保障能力不健全，也對(duì)互聯(lián)網(wǎng)信息安全提出新的挑戰(zhàn)，加強(qiáng)區(qū)塊鏈相關(guān)安全性管理也是今后區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用中不容忽視的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

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