淺析區塊鏈技術的特征和應用前景

秦素平

【摘 要】本文首先對區塊鏈技術的原理和特征進行了分析，其次介紹了區塊鏈技術的應用領域，最后分析了區塊鏈技術面臨的技術挑戰，旨在向人們展示區塊鏈技術未來的發展空間和面臨的問題，提醒投資者在全面認識區塊鏈的基礎上科學而理性的進行投資決策。

【關鍵詞】區塊鏈技術;去中心化;共識性

中圖分類號： TP311.13文獻標識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）29-0144-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.29.067

Brief Analysis of the Characteristics and Application Prospects of Block Chain Technology

QIN Su-ping

（Department of Science， Henan College of Animal Husbandry Economics， Zhengzhou Henan 450000， China）

【Abstract】This paper firstly analyses the principle and characteristics of block chain technology， secondly introduces the applications of block chain technology， and finally analyses the technical challenges faced by block chain technology， aiming at showing people the future development and problems of block chain technology， and reminding investors to make scientific and rational investment decisions on the basis of comprehensive understanding of the block chain.

【Key words】Decentralized; Consensus; Block chain technology

目前，區塊鏈技術已成為炙手可熱的新概念，獲得了機構資金和公眾的廣泛關注。由于我國區塊鏈領域發力較晚，人們只有對區塊鏈技術本身的概念、原理、特性有客觀全面的認識，投資行為才能更加科學和理性。

1 區塊鏈技術

區塊鏈技術起先只是比特幣的基礎性技術框架，隨著比特幣風行全球，其所隱含的機理也正試圖展現更大的意義和價值。從技術層次上來說，區塊鏈根據分布式節點共識算法計算數據，再經過智能合約編程的數據，由自動化腳本代碼操作，再經塊鏈式結構驗證和存儲，并且在基于密碼學的安全技術保護下傳輸。第一個基于區塊鏈的加密貨幣就是比特幣。

如果說從技術的角度來闡釋相對地抽象，我們不妨直觀地將區塊鏈技術理解為：所有人都把自己的記錄保存在一個不屬于任何人的防篡改倉庫里。我們把區塊鏈系統看作一種呈現狀態的機器，如果一次交易就是一次狀態的更新，交易各方達成共識后所形成的區塊就是相關交易造成狀態更新后參與者對這一結果的確認。

2 區塊鏈技術的特征

2.1 去中心化

去中心化是區塊鏈最顯著的特征。以比特幣這一典型的區塊鏈技術代表為例，在一個沒有中央銀行的且僅由用戶組成的網絡中，作為第一種分布式記賬的虛擬貨幣，比特幣的安全性與自由度得到許多用戶的認可。這種去中心化的特性和相應技術的支持下，使得比特幣可以在任何聯網的電腦上挖掘、獲取和買賣。

“去中心化”是區塊鏈技術最核心的價值體現。去除“中心”的存在，社會成員之間的互聯則無須通過“中心”的介入，而是實現直聯。然而中心化則是現今世界的核心運作機制，國家、政府、各類首腦機關、銀行、交易所、公司等都是中心，社會成員通過與各類中心的互動而獲取財富、履行職責，并且與其他成員之間建立聯絡。中心化意味著對個體權利和選擇機會進行了限制，而去中心化將給我們一個更自由，更透明，更公平的環境。

2.2 自治性

區塊鏈是一個信息高度透明、開放的系統，其高度公開的數據可以被任何人通過開放的途徑查詢或被用于研發其他項目。基于一個統一的、規范的協議，使得全部節點的數據交換能夠在自由、安全的去信任環境中去實現，并且不受他人的干預影響。由于區塊鏈系統中的數據具有相當高的穩定性和安全性，系統會永久添加和存儲經過驗證的信息，只有同時操縱過半的節點才能修改系統中的信息，但這是難以實現的。

2.3 共識性

區塊鏈系統交易過程信息透明統一，參與者資格權限完全對等。在同一嚴格的準則和共識下，系統中的各方都有共同保持、維護和核查賬本的權利，由此產生一種由所有參與者在完全平等和信息充分透明的基礎之上達成的“共識”，并且由所有人共同維護和傳承已經形成的“共識”，這種共識機制是構建機器信任的保證。

區塊鏈系統交易的信任建立正是基于其去中心化、自治性和共識性等特征，再加上其所構架的大型合作網絡僅需較低的成本，成了區塊鏈系統信任的基石。

3 區塊鏈技術的應用領域

如果說互聯網是對人類信息傳輸方式的一次徹底性變革，那么區塊鏈作為新型的信任構造技術，或將引領新一輪人類社會價值傳輸的改變，有可能帶來第二次互聯網革命。那么未來區塊鏈技術可以被應用在哪些領域呢？

3.1 金融領域

介于國與國之間沒有互通的信用機構，中心化清算多有不便之處，區塊鏈技術則剛好能處理此類問題。此外，區塊鏈在金融領域有著巨大的應用潛力，比如信用證、股權登記和證券交易所等處。由于區塊鏈系統的加入，金融行業中多處依賴第三方中介的現象或將減少，點對點的處理和解決問題在降低成本的同時亦可提高支付效率。

3.2 物聯網和物流領域

在物流行業的應用上，區塊鏈也有其無可比擬的優勢，比如降低物流成本，高效地追蹤貨物生產、運輸流程等，以提高供應鏈的一整套工作效率。因此，區塊鏈技術在物聯網領域的應用上，其前景總體看好。此外，在零售行業供應鏈各個環節信息的透明度和真實性上，僅憑區塊鏈就可以實現全部流程的檢查和追蹤，其中包括產品原材料、產品歷史記錄等重要信息。

3.3 公共服務領域

烏克蘭敖德薩地區政府所建立的基于區塊鏈的拍賣網站是一個出租銷售國有資產的新嘗試，此舉不僅保證了交易透明度，也能有效避免腐敗和欺詐的出現[1]。由此可見，基于區塊鏈技術的系統應用能有效避免某些領域中心化要素所帶來的困擾，這包括公共管理、能源和交通等與人類生產生活聯系緊密的領域。

3.4 數字版權領域

區塊鏈亦可應用于對版權作品的鑒定上，這包括對文字和音視頻作品存在的證明，確保所屬版權的真實性和唯一性。在區塊鏈系統中，作品版權一旦被確定，其完整交易信息乃至整個生命周期都會得到即時記錄和管理，也為有可能遇到的司法取證提供了技術保障。

3.5 公益慈善領域

在社會公益活動方面，其活動數據可存儲于區塊鏈系統中且難以被篡改，這印證了區塊鏈技術的可靠性。活動流程中需要公開透明的呈現給公眾的信息如捐贈項目、募集明細、善款流向和受助人反饋信息等，通過區塊鏈的有效管理可更加方便的接受大眾監督。

“區塊鏈經濟”這一熱詞正是源于區塊鏈技術所延伸出的一種新型商業文化，這是一種有別于老式的基于熟人間信任合作關系的高透明度高開放式的新型合作網絡。這種新型商業文明帶來的是可以縮小不同規模機構間信任差距的新規則，身處其中的不同規模和發展水平的機構都可構建一個完整且可信度高的商業系統。

4 區塊鏈面臨的技術挑戰

在構成多方信任機制的前提下，人與人之間、數據和資產等的可信度問題得以消除，機構和個體間的合作得以促進，效率得以提高，這即是區塊鏈技術的核心。人們對區塊鏈的憧憬如此美好，卻也難以在當下將其大規模應用于商業領域，把區塊鏈技術運用于有效地解決社會價值的實際問題是目前的核心課題。要達到這一目標，必須解決區塊鏈在安全性、交易性能、信息保護上亟待完善的方面。

4.1 安全性

在安全性上，技術人員要著重考慮系統受到攻擊時的防御能力，這其中算法、系統和協議等方面的安全性需要著重考慮，一旦被攻擊，利益上的損失要考慮到沒有像中心化系統下能負擔的兜底方的問題;如果在全球數字化的前提下，作為此時社會信任的樞紐，區塊鏈將面臨如何讓所有參與者信任系統內數據的問題。未來的數字世界如何保證能夠達到同人類賴以生存的物理世界的真實性，尤其是在其具有復制和更改的能力的前提下，這將是一大挑戰。

4.2 交易性能

基于區塊鏈系統內的多方交易是在多方共識機制的前提下進行的，但這種交易機制的效率偏低，且隨著節點數量的提升趨于更大的下降;目前，比特幣每秒能夠執行的交易只有寥寥幾筆，而中心化機制的支付寶每秒頻次可達幾十萬筆。分布式記賬，等待所有的“點”形成共識，以及對各個參與者巨大的數據儲存和分析能力的要求等，都決定了區塊鏈的效率目前低下，無法滿足現實交易的需求。

4.3 信息保護

區塊鏈的多方共識機制與敏感信息和商業機密保密性的訴求在目的上相悖，因此，如何保持二者在系統中的平衡需要更進一步的技術研發手段，實現利益平衡。與此同時，激勵機制在區塊鏈系統中也是必不可少的要素之一，因為它涉及各方的利益協同分配。

5 小結

區塊鏈技術去中心化、自治性和共識性的屬性優勢，具有廣闊的發展空間。然而，值得注意的是，區塊鏈技術目前并沒有轉化成大規模的實際生產力，投資者應警惕各種假借區塊鏈名義的騙局。螞蟻金服CEO井賢棟表示，今天區塊鏈仍未找到大規模商業應用場景，如同20世紀90年代的互聯網泡沫，自詡為互聯網公司的許多企業也僅僅是擁有web網頁而已，并無實際價值。近期的ICO空氣幣和區塊鏈寵物等熱詞恰恰反映出目前區塊鏈技術的應用并沒有其概念炒的那般火熱[2]。與此同時，我們應該認識到，在中心化模式具有絕對優勢的領域，去中心化的區塊鏈很難與其爭鋒，況且其對多方共識機制依賴的特性難以改變。

【參考文獻】

[1]【深度長文】為什么區塊鏈將顛覆世界？再不了解就晚了！-個人圖書館-《網絡（http：//www.360doc.com）》-2018.

[2]井賢棟：要警惕以區塊鏈為名的騙局，不要讓技術成為犧牲品.-《網絡（http：//mini.eastday.com》-2018.