區(qū)塊鏈現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢

史小康 劉亞男

摘要：現(xiàn)階段，區(qū)塊鏈?zhǔn)艿降年P(guān)注很多，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式賬簿簡稱分類賬，用于安全地交換數(shù)字貨幣、執(zhí)行交易。它也是一種分布式數(shù)據(jù)庫，包含批量的單個事務(wù)，是具有時間戳和信息鏈接的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)塊。區(qū)塊鏈分類賬是所有比特幣執(zhí)行交易的集合。比特幣是一種點(diǎn)對點(diǎn)（P2P）網(wǎng)絡(luò)形式的數(shù)字貨幣，它允許每個用戶連接到網(wǎng)絡(luò)，并發(fā)送新的交易來驗(yàn)證和創(chuàng)建新的區(qū)塊。本文闡述了區(qū)塊鏈的概念、特點(diǎn)，創(chuàng)世區(qū)塊以及比特幣的工作原理，探討了區(qū)塊鏈在塑造銀行業(yè)、金融機(jī)構(gòu)以及物聯(lián)網(wǎng)在未來的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈；技術(shù)支撐；應(yīng)用及發(fā)展

引言

2016年初以來，區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活躍，成為各個行業(yè)追逐的熱點(diǎn)。2016年10月工信部發(fā)布的《中國區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展白皮書（2016）》明晰了區(qū)塊鏈主要特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。同時，區(qū)塊鏈?zhǔn)状瘟腥搿丁笆濉眹倚畔⒒?guī)劃》。

1區(qū)塊鏈

第一，從技術(shù)視角看，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N技術(shù)方案或一種由多種技術(shù)組合集成的新技術(shù)。例如，穆啟國指出，區(qū)塊鏈?zhǔn)侵竿ㄟ^去中心化和去信任的方式共同維護(hù)一個可靠數(shù)據(jù)庫的技術(shù)方案。諶麟艷認(rèn)為，區(qū)塊鏈就是一種不依賴第三方、通過自身分布式節(jié)點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的存儲、驗(yàn)證、傳遞和交流的一種技術(shù)方案。董慧等指出，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N融合數(shù)學(xué)、密碼學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等學(xué)科知識而形成的新技術(shù)，相關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)主要包括：時間戳服務(wù)、共識機(jī)制、非對稱加密技術(shù)等。顏擁也認(rèn)為，區(qū)塊鏈?zhǔn)峭ㄟ^安全散列算法、非對稱加密等密碼學(xué)原理、共識機(jī)制等一系列技術(shù)巧妙配合所形成的技術(shù)集合。

第二，從經(jīng)濟(jì)學(xué)視角看，區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€滿足共享經(jīng)濟(jì)的價值互聯(lián)網(wǎng)瑏瑢。于博認(rèn)為，區(qū)塊鏈技術(shù)的不斷成熟，將帶動互聯(lián)網(wǎng)由信息互聯(lián)網(wǎng)向價值互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)變，而共享經(jīng)濟(jì)正是基于價值的經(jīng)濟(jì)新模式。邵奇峰等也認(rèn)為，區(qū)塊鏈在互不了解的交易雙方間建立了可靠的信任，去中心化地實(shí)現(xiàn)了可信的價值傳輸，因此區(qū)塊鏈被稱為價值互聯(lián)網(wǎng)。

2區(qū)塊鏈分類

（1）聯(lián)盟鏈。聯(lián)盟鏈?zhǔn)莾H由一組具有利益相關(guān)的特定區(qū)塊鏈服務(wù)客戶使用，僅有授權(quán)節(jié)點(diǎn)可接入，接入節(jié)點(diǎn)可按規(guī)則參與共識和讀寫數(shù)據(jù)的一類區(qū)塊鏈部署模型。也就是說，聯(lián)盟鏈的各個節(jié)點(diǎn)通常有與之對應(yīng)的實(shí)體機(jī)構(gòu)組織，通過授權(quán)后才能加入與退出網(wǎng)絡(luò)。（2）公有鏈，公有鏈?zhǔn)侨我鈪^(qū)塊鏈服務(wù)客戶均可使用，任意節(jié)點(diǎn)均可接入，所有接入節(jié)點(diǎn)均可參與共識和讀寫數(shù)據(jù)的一類區(qū)塊鏈部署模型。也就是說公有鏈的各個節(jié)點(diǎn)可以自由加入和退出網(wǎng)絡(luò)，并參加鏈上數(shù)據(jù)的讀寫，運(yùn)行時以扁平的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)互聯(lián)互通，網(wǎng)絡(luò)中不存在任何中心化的服務(wù)端節(jié)點(diǎn)。（3）專有鏈，專有鏈?zhǔn)莾H由單個區(qū)塊鏈服務(wù)客戶使用，僅有授權(quán)的該客戶節(jié)點(diǎn)可接入，接入節(jié)點(diǎn)可按規(guī)則參與共識和讀寫數(shù)據(jù)的一類區(qū)塊鏈部署模型。也就是說專有鏈的各個節(jié)點(diǎn)的寫入權(quán)限收歸內(nèi)部控制，而讀取權(quán)限可視需求有選擇性地對外開放。專有鏈仍然具備區(qū)塊鏈多節(jié)點(diǎn)運(yùn)行的通用結(jié)構(gòu)，適用于特定機(jī)構(gòu)的內(nèi)部數(shù)據(jù)管理與審計。

3區(qū)塊鏈參考架構(gòu)

《區(qū)塊鏈參考架構(gòu)》是中國首個區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)，是由中國區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇理事會成員單位聯(lián)合編寫的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)?；诖藰?biāo)準(zhǔn)提出的《信息技術(shù)區(qū)塊鏈和分布式賬本技術(shù)參考架構(gòu)》作為區(qū)塊鏈領(lǐng)域的首個國家標(biāo)準(zhǔn)已獲批立項(xiàng)。這是團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)先行，條件成熟時再轉(zhuǎn)化為國家標(biāo)準(zhǔn)的一次有益實(shí)踐。同時，《區(qū)塊鏈參考架構(gòu)》成功入選2017年首批工業(yè)和信息化部“百項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用示范項(xiàng)目”和“2017年中國標(biāo)準(zhǔn)化最受關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)”?！秴^(qū)塊鏈參考架構(gòu)》給出了區(qū)塊鏈相關(guān)的術(shù)語和定義，規(guī)定了區(qū)塊鏈和分布式記賬技術(shù)的參考架構(gòu)，以及典型特征和部署模式，系統(tǒng)描述了區(qū)塊鏈的生態(tài)系統(tǒng)，及生態(tài)系統(tǒng)涉及的角色、子角色及其活動構(gòu)成的功能視圖。目的是為使用區(qū)塊鏈和分布式記賬技術(shù)的組織選擇和使用區(qū)塊鏈服務(wù)或建設(shè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)提供支撐，指導(dǎo)區(qū)塊鏈服務(wù)提供組織提供區(qū)塊鏈服務(wù)，有利于統(tǒng)一對區(qū)塊鏈的認(rèn)識，對各行業(yè)選擇和應(yīng)用區(qū)塊鏈服務(wù)、建設(shè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)等具有重要的指導(dǎo)意義。

4區(qū)塊鏈技術(shù)支撐

區(qū)塊鏈以P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、時間戳技術(shù)、非對稱加密、智能合約和數(shù)據(jù)庫技術(shù)等五大技術(shù)作為技術(shù)支撐。第一，P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，亦被稱為對等網(wǎng)絡(luò)、“點(diǎn)對點(diǎn)”或“端對端”網(wǎng)絡(luò)，是區(qū)塊鏈系統(tǒng)連接各對等節(jié)點(diǎn)的組網(wǎng)技術(shù)。不同于中心化網(wǎng)絡(luò)模式，P2P網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的計算機(jī)地位平等，每個節(jié)點(diǎn)有相同的網(wǎng)絡(luò)權(quán)力，不存在中心化的服務(wù)器。P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是區(qū)塊鏈技術(shù)達(dá)到去中心化、分布式記錄與存儲的核心技術(shù)支撐。第二，時間戳技術(shù)，即區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫讓全網(wǎng)的記錄者在每一個區(qū)塊中都蓋上一個時間戳來記賬，表明區(qū)塊數(shù)據(jù)的寫入時間，為區(qū)塊鏈加入了時間維度，形成了一個不可篡改、不可偽造的數(shù)據(jù)庫。時間戳技術(shù)是區(qū)塊鏈技術(shù)的最大創(chuàng)新點(diǎn)之一。第三，非對稱加密技術(shù)由對應(yīng)的一對唯一性密鑰（即公開密鑰和私有密鑰）組成的加密方法。公鑰可公開發(fā)布，用于發(fā)送方加密要發(fā)送的信息，私鑰用于接收方解密接收到的加密內(nèi)容。區(qū)塊鏈正是使用非對稱加密的公私鑰對來構(gòu)建節(jié)點(diǎn)間信任的。第四，智能合約，可視作一段部署在區(qū)塊鏈上可自動運(yùn)行的程序，其涵蓋的范圍包括編程語言、編譯器、虛擬機(jī)、事件、狀態(tài)機(jī)、容錯機(jī)制等。簽署合約的各參與方就合約內(nèi)容達(dá)成一致，以智能合約的形式部署在區(qū)塊鏈上，即可不依賴任何中心機(jī)構(gòu)自動化地代表各簽署方執(zhí)行合約。智能合約具有自治、去中心化等特點(diǎn)，一旦啟動就會自動運(yùn)行，不需要任何合約簽署方的干預(yù)。智能合約是區(qū)塊鏈可編程性的基礎(chǔ)，也推動了區(qū)塊鏈向區(qū)塊鏈2.0和3.0發(fā)展。第五，數(shù)據(jù)庫技術(shù)是區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)性技術(shù)，支撐著區(qū)塊鏈技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用。從某種意義上來說，區(qū)塊鏈的本質(zhì)就是一種可靠的分布式數(shù)據(jù)庫

5區(qū)塊鏈的發(fā)展

普華永道（PwC）的報告顯示，區(qū)塊鏈正在以前所未有的速度被探索和采用。在2016年的新興技術(shù)報告中，Gartner提出了技術(shù)成熟度曲線，如圖2所示，區(qū)塊鏈處于技術(shù)萌芽期，現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到了所膨脹預(yù)期的頂峰值，但是區(qū)塊鏈成為主流應(yīng)用仍然需要5到10年的發(fā)展時間。區(qū)塊鏈將多個事務(wù)存儲在一個集中的分布式賬簿中，所有的參與方和活動都可以通過一個分散的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理。在市場上有數(shù)十種發(fā)行分類賬的產(chǎn)品，目前比特幣最受歡迎。納斯達(dá)克宣布推出區(qū)塊鏈數(shù)字賬簿技術(shù)計劃，該技術(shù)將有助于擴(kuò)大和增強(qiáng)其股票管理能力。Bitfinex是總部位于香港的世界領(lǐng)先的比特幣交易所，該交易所是最先進(jìn)的加密貨幣交易所之一，提供融資融券交易、高級訂貨單類型以及低風(fēng)險回報的保證金融資。

結(jié)束語

由于實(shí)業(yè)界對于區(qū)塊鏈的研究和應(yīng)用尚處在理論探討和實(shí)踐設(shè)想階段，區(qū)塊鏈的諸多問題和限制仍未得到有效解決，真正落到實(shí)處的應(yīng)用還很缺乏。同樣，雖然學(xué)術(shù)界已經(jīng)開始對區(qū)塊鏈展開了廣泛討論，但起步階段的文獻(xiàn)大多集中在一些簡單的概念性問題。因此，未來關(guān)于區(qū)塊鏈的研究會更多地集中在區(qū)塊鏈存在問題的解決方案、區(qū)塊鏈的應(yīng)用研究即將區(qū)塊鏈技術(shù)付諸實(shí)踐的研究以及相關(guān)法律法規(guī)和監(jiān)管問題。隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的成熟以及人們對區(qū)塊鏈認(rèn)識的不斷深入，區(qū)塊鏈問題終會得到解決，當(dāng)成熟的區(qū)塊鏈技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域時，“區(qū)塊鏈+”時代隨之而來。

參考文獻(xiàn)：

[1]喬海曙，謝姍珊.區(qū)塊鏈金融理論研究的最新進(jìn)展[J].金融理論與實(shí)踐，2017，（3）：75-79

[2]莊曄.區(qū)塊鏈技術(shù)對金融業(yè)的主要潛在影響[N].環(huán)球市場信息導(dǎo)報，2016，5（25）.

[3]袁勇，王飛躍.區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].自動化學(xué)報，2016，42（4）：481-494.

[4]馬昂，潘曉，吳雷，等.區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用研究綜述[J]. 信息安全研究，2017（11）：968-980.

項(xiàng)目編號：

1.2016國家創(chuàng)新發(fā)展行動計劃“對接區(qū)域產(chǎn)業(yè)集群，共建電子商務(wù)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地”（XM-02-S34）”

2.2016安徽省質(zhì)量工程“大規(guī)模在線開放課程（MOOC）示范項(xiàng)目——網(wǎng)絡(luò)編輯（2016MOOC043）”

3.2018安徽省高校人文社會科學(xué)研究一般項(xiàng)目“基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的C2C電子商務(wù)網(wǎng)站信任評價模型研究 （SK2018B005）”

4.2018年安徽省高校優(yōu)秀青年人才支持計劃一般項(xiàng)目“基于區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化電子商務(wù)信用系統(tǒng)模型構(gòu)建及優(yōu)化策略研究——以安徽省為例”（gxyq2018251）