區(qū)塊鏈技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用分析

張永政 李生濤 馬志遠

摘 要：區(qū)塊鏈接技術(shù)是一種新型的對等網(wǎng)絡(luò)的重大創(chuàng)新成果，有了區(qū)塊鏈接技術(shù)，可以將各個部分的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在沒有第三方權(quán)威認證的情況下達成一種可信的共識，并且各個部分的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點都可以對已經(jīng)形成的可信共識進行只讀、分布式的記錄，這也體現(xiàn)了區(qū)塊鏈接技術(shù)中“區(qū)塊”二字的含義，并且區(qū)塊鏈的技術(shù)不管在基礎(chǔ)應(yīng)用、升級應(yīng)用以及擴展應(yīng)用三個層級的應(yīng)用狀態(tài)都顯得尤為重要。本文直接從區(qū)塊鏈接技術(shù)的基本概念、原理出發(fā)，講解了相關(guān)軍事領(lǐng)域的潛在價值分析。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈接技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)節(jié)點；軍事領(lǐng)域

前言：區(qū)塊鏈技術(shù)的提出，掀起了一場創(chuàng)新性技術(shù)的熱潮。在花旗銀行、瑞士銀行等各個金融行業(yè)的巨頭都開始嘗試運用區(qū)塊鏈接技處理比較復雜的記賬業(yè)務(wù)。可以說，區(qū)塊鏈技術(shù)是一種融合了可以解決物聯(lián)網(wǎng)信息安全數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)存儲、交互處理等問題的技術(shù)綜合體。本文主要涉及到的區(qū)塊鏈接技術(shù)探討，則主要是從軍事領(lǐng)域的層面上進行分析探討。

1.區(qū)塊連接技術(shù)基本概念

區(qū)塊鏈接技術(shù)的一個典型應(yīng)用，表現(xiàn)在比特幣系統(tǒng)上，所以想要全面透徹的認識區(qū)塊鏈接技術(shù)，就需要從比特幣系統(tǒng)的了解入手。

2.比特幣系統(tǒng)

比特幣系統(tǒng)指的是一種支持比特幣自動發(fā)行和流通。并將所有交易賬目進行可信、安全、匿名備案的分布式支付系統(tǒng)，是區(qū)塊鏈技術(shù)在電子貸幣領(lǐng)域中的一個成功的應(yīng)用。比特幣系統(tǒng)具備以下三個特征：

（1）比特幣可以全網(wǎng)流通，并且支持比特幣持有人可以自由的對比特幣進行購買、出售、贈與等操作，而且不管是哪種類型的貨幣交易，都帶有匿名保密性的保護，只有交易雙方知道交易的內(nèi)容，其他人則無法獲取關(guān)于任何一個用戶的私人信息。

（2）比特幣系統(tǒng)里有多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，包含具有分布式特點、公共性特點的全部交易記錄都可以被參與的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點查看，交易完成的同時就會被計入賬簿，并且無法進行篡改。

（3）構(gòu)建在對等網(wǎng)絡(luò)上，任何網(wǎng)絡(luò)節(jié)點哦度可以參與造幣，不許要依靠特定的發(fā)行貨幣機構(gòu)。新的比特幣在生產(chǎn)的速度與總量均被設(shè)定完畢，完全不受央行和金融機構(gòu)的控制。

總體來說，在比特幣系統(tǒng)中，貨幣的產(chǎn)生以及進行交易，都與區(qū)塊鏈緊密相關(guān)。區(qū)塊鏈的動態(tài)變化過程都是由新幣的生成以及流轉(zhuǎn)過程決定的，這也是支撐整個比特幣系統(tǒng)安全、有序進行、可信運行的基礎(chǔ)保證。

3.區(qū)塊鏈及區(qū)塊

區(qū)塊鏈又稱為塊鏈、賬鏈，實質(zhì)上就是一個分布式、公共性、可信的賬簿。包含了比特幣系統(tǒng)開始運行以來整個的交易記錄。區(qū)塊鏈的分布性主要體現(xiàn)在：每個參與的節(jié)點都可以掌握賬簿的副本，并且接受每一個參與節(jié)點的監(jiān)督，賬簿的內(nèi)容對有參與的節(jié)點都是公開的，支持隨時查看賬簿的任何一部分賬目，而且交易一旦被記錄到賬簿中，除非有超過一半的參與節(jié)點的許可，否則賬目無法被更改或者刪除。

區(qū)塊鏈是由多個相連的區(qū)塊共同組成，每一個區(qū)塊都會記錄一段時間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中比特幣的交易情況?？梢詫^(qū)塊當做賬簿中的賬頁。第一個被最早構(gòu)建的區(qū)塊稱之為創(chuàng)世塊，擁有一個唯一的ID號，隨著時間的推移，后續(xù)建立的模塊一半包含兩個ID號，一個是表示該區(qū)塊自身的ID號，另一個是前序區(qū)塊的ID號。正式通過ID號的前后關(guān)聯(lián)指向關(guān)系，所有區(qū)塊按照順序的連接共同構(gòu)成區(qū)塊鏈。

4.區(qū)塊鏈技術(shù)原理

區(qū)塊鏈技術(shù)要解決的首要問題就是被稱為“拜占庭將軍”的計算機科學問題。簡單來說，就是在一個由缺乏信任的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點共同組成的對等網(wǎng)絡(luò)中，各個節(jié)點如何達成最后的共識的問題。區(qū)塊鏈技術(shù)通過引進“競爭——驗證——同步——競爭”這樣的動態(tài)循環(huán)解決各節(jié)點缺乏信任的問題。

為了便于理解，首先介紹的是比特幣的生成以及區(qū)塊的創(chuàng)建關(guān)系。比特幣系統(tǒng)設(shè)定的基本規(guī)則之一就是指創(chuàng)建新的模塊并且加載到區(qū)塊鏈中會出發(fā)新幣生成?？梢哉f，比特幣是作為對維護區(qū)塊鏈所付出勞動（即解決系統(tǒng)設(shè)置難題耗費的算力）的獎勵。維護區(qū)塊鏈并獲得獎勵的行為可以稱之為“挖礦”，所有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點都成為“礦工”，通過挖礦的形式獲取比特幣。比特幣系統(tǒng)限定的比特幣總量為2100萬枚，并且按照每四年發(fā)行余量一半的速度產(chǎn)生新幣，為了激勵礦工繼續(xù)維護區(qū)塊鏈，系統(tǒng)規(guī)定，數(shù)去少量的比特幣計價的交易費作為其勞動報酬。

在確定哪個礦工有權(quán)限創(chuàng)建區(qū)塊這個關(guān)鍵問題上，比特幣系統(tǒng)引入了競爭機制，可以最先解決系統(tǒng)設(shè)定的哈希難題的礦工有權(quán)創(chuàng)建新的區(qū)塊。其中，算力和概率是成功解決哈希難題的兩個關(guān)鍵因素，在這個解決問題的過程中，需要消耗大量的電力和硬件資源，由此來證明礦工工作量。區(qū)塊鏈技術(shù)引入的驗證機制主要是：當一個礦工成功找到符合要求的解之后，就會向全網(wǎng)廣播自己的結(jié)果，其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接受新解并且檢驗其正確性，驗證的過程是全網(wǎng)達成共識的過程，是對一段時間內(nèi)需要入賬交易記錄的認可，驗證通過之后，新的區(qū)塊可以被加載到區(qū)塊鏈中。為了保證全網(wǎng)賬簿的一致性，區(qū)塊鏈接技術(shù)引入了同步機制，獲得認可的新區(qū)快會向全網(wǎng)廣播，其他參與的節(jié)點接受并且更新存儲在本地的區(qū)塊鏈。

區(qū)塊鏈技術(shù)的本質(zhì)是允許個體不經(jīng)過權(quán)威認證而展開的有效可信的合作。其中有多個網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持，未來，區(qū)塊鏈接將技術(shù)底層化和應(yīng)用普及化的方向發(fā)展。

5.區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用層及分析

區(qū)塊鏈技術(shù)成功應(yīng)用于比特幣系統(tǒng)，展示了其公開透明、安全可信的特點。區(qū)塊鏈內(nèi)嵌的創(chuàng)新技術(shù)意義應(yīng)景遠遠超過了比特幣本身的加密數(shù)字貨幣自身。區(qū)塊鏈技術(shù)具有一定的層級關(guān)系，以下就是各層級的介紹：

基礎(chǔ)層是依托現(xiàn)有的或者是類似于比特幣的系統(tǒng)，以有價幣作為交換中介的應(yīng)用層次，即為區(qū)塊鏈的初級應(yīng)用。在這個層級中，有價幣是應(yīng)用的核心，作為價值載體在用戶之間進行傳遞，系統(tǒng)重點關(guān)注著幣的認可度、安全性和價格走勢等因素?，F(xiàn)在關(guān)于有價貨幣的網(wǎng)絡(luò)交易的主要應(yīng)用點為購物、支付、轉(zhuǎn)賬等等。

升級應(yīng)用層是對區(qū)塊鏈接技術(shù)的移植、升級、改造。更具有通用性，可以說是區(qū)塊鏈技術(shù)的終極應(yīng)用。在這個層級中，注重的不是有價幣，而是充分發(fā)掘區(qū)塊鏈的技術(shù)優(yōu)勢。

擴展應(yīng)用層則是對區(qū)塊鏈技術(shù)的革新、淡化和推廣的過程。這個階段是區(qū)塊鏈技術(shù)的高級應(yīng)用。在這個層級中，有價幣的概念消失，區(qū)塊鏈技術(shù)重構(gòu)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)運行規(guī)則，成為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)協(xié)議。核心是信用體系的建立和維護，形成良好的信用秩序。

6.區(qū)塊鏈技術(shù)的軍事應(yīng)用前景

近年來，美軍看中了區(qū)塊鏈接技術(shù)在交易記錄時具有保密性的一點，開始將這個保密性的特點應(yīng)用到拓展情報收集領(lǐng)域，實現(xiàn)激勵金的隱蔽定向支付。區(qū)塊鏈本身采用了非對稱數(shù)字加密技術(shù)，交易雙方具有一對公鑰、私鑰，公鑰對應(yīng)的主要是比特幣的地址，私鑰對應(yīng)的主要是數(shù)字簽名。對于每一筆交易，都需要對對方的身份進行核實驗證。

區(qū)塊鏈的這種特性兼顧了用戶信息安全和隱私。美軍從情報區(qū)域的角度出發(fā)，通過利用比特幣作為支付中介，巧妙的斷裂支付通路，讓情報資金的周轉(zhuǎn)具有隱蔽性，有效的保護情報人員的安全。

結(jié)語：隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷的擴大，在軍事領(lǐng)域中也取得了明顯的效果，希望隨著時間的推移，區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展能夠蒸蒸日上。

（作者單位：陸軍步兵學院石家莊校區(qū)35隊）