區塊鏈技術的應用與前景展望

(1.滄州職業技術學院 河北 滄州 061000；2.河北水利電力學院 河北 滄州 061000)

一、區塊鏈技術的概念及特點

區塊鏈技術是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的新型應用模式。由于區塊鏈技術具有分布式、可追溯、開放性、難以篡改等突出技術特點，在數字金融、民生領域和公共服務等多個方面都有著極為廣闊的前景。

區塊鏈技術是新型去中心化協議，必須基于分布式系統進行維護。它記錄著所有的歷史交易記錄，隨著維護節點，持續生成新區塊，數據記錄不斷增長。所有區塊按時間先后順序組成鏈式結構，整體架構具有很強的可追溯性以及可驗證性。利用特定的激勵機制，區塊鏈技術保證分布式系統中的節點均會積極參與數據驗證過程，系統通過分布式共識算法決定最新的有效區塊。同時，區塊鏈技術利用非對稱密碼學算法對數據進行加密，并通過特殊的共識算法抵御外部攻擊,保證了區塊鏈數據的不可篡改和不可偽造。在多方無須相互信任的環境下，區塊鏈利用密碼學技術，讓分布式系統中所有節點相互協作，共同維護一個可靠的數據日志。

區塊鏈作為底層分布式賬本技術,可替代如今的數據存儲、數據傳輸系統模塊，并作為底層架構向公眾提供服務。區塊鏈最大的革新就是支持所有節點能夠一同驗證和維護數據的有效性、正確性、完整性，從而減少了對中心化節點控制的需要。傳統的分布式系統是一個區域性的或者全球化的分布式網絡中心，所有主機之間相互信任，并相互協作對全網提供服務。但區塊鏈允許分布式系統中各個節點不再需要相互信任，并且容忍惡意節點的存在，因此區塊鏈開啟了一個允許任何網民參與的全球化的分布式系統結構?！皡^塊鏈是一種新型的底層的IT技術。”區塊鏈利用技術的信任以及集成算法，建立了一套完整的機制，從而改變了以往依靠中心節點進行信息驗證的方式。

系統中任何一個信息，在網絡中的多個節點甚至是每個節點都保存一遍，這是區塊鏈技術最核心的優勢。“任何節點自行修改數據將不被認可，整個網絡因此形成了一張較為嚴密的大網。”從技術發展的角度來看，區塊鏈技術更接近于對現有人與人、物與物、人與物“關系”的革新?；诨ヂ摼W、大數據、云計算等核心技術，區塊鏈將重塑各種“關系”的信任機制，使信息的傳遞和治理過程突破效率的桎梏，乃至創造新的價值。

二、區塊鏈技術的應用現狀

區塊鏈技術的運用和發展已經在全球范圍內引起了熱切的關注。區塊鏈技術的發展讓各國政府也意識到它背后隱藏的巨大價值，如歐盟試圖成為“全球區塊鏈”的引領者；澳大利亞、俄羅斯、格魯吉亞等國家或地區已經開始推動區塊鏈在政府治理與公共應用領域的實踐和探索。主要發達國家和經濟體也紛紛關注區塊鏈技術在工業制造業中的應用。隨著區塊鏈技術的深入發展可以應用的領域和范圍也會變得越來越寬，而且隨著技術的發展和實際應用的需要，現在很多的學校已經開設了與區塊鏈技術相關的課程，相信區塊鏈技術未來的發展會越來越成熟。

有關負責人介紹，在現有的技術產業發展水平下，我國的區塊鏈技術正蓬勃發展起來。從標準化方面看，全國區塊鏈和分布式簿記技術標準化委員會被編制完善，使標準體系得到進一步建設和完善。從技術研發方面看，重點企業的大力投入，進一步突破關鍵的核心技術，使區塊鏈技術的效率、性能還有安全性均得到提高。從產業生態方面看，初步形成了以應用、覆蓋等基礎設施平臺為主，產業應用開發為輔，配合周邊的配套服務，從而形成產業鏈一條龍。

在民生領域，區塊鏈技術也有向更深更廣的空間進行探索。比如，利用區塊鏈技術，在處理政務時實現個人身份相關信息數據的共享，可以避免重復填寫個人信息而浪費時間，業務處理也會大大提高效率。在金融領域，中國人民銀行貿易金融區塊鏈平臺項目一期上線試運行一年多以來，已經實現業務上鏈3萬余筆，業務發生5 000余筆，業務發生量約合750億元人民幣，國內互聯網企業也廣泛參與區塊鏈的技術應用中。在食品安全領域，借助數據源的可追溯性以及不可篡改技術，從食品原材料的來源地出發，構建一套區塊鏈技術體系及操作方案。在寧夏中寧，通過區塊鏈的連鎖技術，國內保險公司的財產保險，通過整個產業鏈的可追溯性，對枸杞實現了全方位的管理，實時了解了每棵枸杞的生長周期狀態；為每棵枸杞建立細致的在線生產日志，記錄每一步驟中參與者的種植、灌溉、施肥、修剪、采摘等整個的生產加工程序。此外，發展區塊鏈技術，還能夠促進產融結合，將金融領域中的活水引入實體經濟，促進大中小企業融通發展。例如，區塊鏈技術能夠把企業供應鏈的各級供應商聯系起來，解決存在的信息孤島難題，提升整個鏈條的融資效率，豐富金融業務場景，從而提高整個供應鏈的資金運轉效率。

區塊鏈技術已從數字資產向票據管理、版權保護、產品溯源、存證取證、智能制造和數據共享等諸多領域延伸、拓展。

三、區塊鏈在我國面臨的機遇和挑戰

2017年后，我國區塊鏈產業規?？焖僭鲩L，企業數量不斷增加，研究機構接連落地，清華大學、北京大學、中國政法大學等一批國內 “雙一流”高校開設區塊鏈技術課程。

2019年10月24日，中共中央政治局就區塊鏈技術發展現狀和趨勢進行第十八次集體學習。指出要把區塊鏈作為核心技術自主創新的重要突破口，并分析了當期我國區塊鏈技術的發展現狀，明確提出“我國在區塊鏈領域擁有良好的基礎”。

作為我國核心技術自主創新的重要突破口之一，區塊鏈承載著我國在新興領域占據創新制高點的期待。因此，為了產業的健康發展，一定要加強監管，不能脫實向虛，不搞一哄而上、重復建設，要扎實推進迎接“ 全新未來”。

技術層面上，目前區塊鏈的大規模應用還存在不少瓶頸。首先是交易速度瓶頸。目前速度遠遠不能滿足大規模的用戶需求。其次是大規模數據增量問題。傳統數據庫簡單說有增加、刪除、更新數據3個基本操作，但是區塊鏈數據庫只能增加數據，數據會越積越多。對于數據冗余問題，也不能盲目追求數據一致性，否則將會消費巨大的算力和能耗。在降低數據冗余度并保障不可篡改性的前提下，匹配好行業需求才是根本。

四、區塊鏈的發展前景展望

隨著區塊鏈開發的火熱，大量的區塊鏈軟件開發企業的新產品、新平臺、新服務正在不斷涌現，突出了平臺先行，合作共建的應用模式，極大地帶動了區塊鏈行業創新發展。據賽迪區塊鏈研究院統計，截至2019年上半年，我國已披露151個區塊鏈應用案例，覆蓋了28個應用領域和場景，其中金融、電子政務、醫療、知識產權保護、溯源及公益慈善6大領域落地案例較多，效果較為顯著。各地區根據自身城市發展特點大力推動區塊鏈應用落地，并形成了鮮明的應用特點。

推進區塊鏈健康穩步發展，必須引導區塊鏈技術與實際應用場景深度融合?！白鳛橐豁椙把丶夹g，區塊鏈只有真正在產業場景落地時才能顯現它的內在價值。”中國正值新舊動能轉換之際，區塊鏈技術可以降低產業成本，提高產業鏈協同效率，構建產業誠信環境。實現“區塊鏈+貿易”“區塊鏈+醫療”“區塊鏈+教育”“區塊鏈+食品安全”等實體產業的深度融合，將極大推動傳統產業升級，提升社會運行效率，提高公共服務品質。