淺析區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢

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?，在隨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)定運行證明了其高度安全可靠的架構(gòu)和算法設(shè)計，同時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)升級打開了巨大的可能空間。甚至有業(yè)內(nèi)專家預(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 共識機制

區(qū)塊鏈（Blockchain），它本質(zhì)上是一個去中心化的數(shù)據(jù)庫，同時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，用于驗證其信息的有效性（防偽）和生成下一個區(qū)塊。區(qū)塊鏈是分布式數(shù)據(jù)存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術(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題，因此它針對這個問題有四個技術(shù)創(chuàng)新：分布式賬本、非對稱加密和授權(quán)技術(shù)、共識機制（區(qū)塊鏈提出了四種不同的共識機制：PoW、PoS、DPoS、PooI驗證池、）、智能合約。區(qū)塊鏈一般分為三種類型，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、開放性、自治性、信息不可篡改、匿名性五個特征。區(qū)塊鏈技術(shù)無疑是當(dāng)前最熱的領(lǐng)域之一。如今中國的區(qū)塊鏈企業(yè)數(shù)量僅次于美國，位居全球第二，不過由于區(qū)塊鏈應(yīng)用市場還處在早期階段，公眾和很多企業(yè)對區(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、共識層、激勵層、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)機制、數(shù)據(jù)傳播機制和數(shù)據(jù)驗證機制等;共識層主要封裝網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的各類共識算法;激勵層將經(jīng)濟因素集成到區(qū)塊鏈技術(shù)體系中來，主要包括經(jīng)濟激勵的發(fā)行機制和分配機制等;合約層主要封裝各類腳本、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)用場景和案例。該模型中，基于時間戳的鏈式區(qū)塊結(jié)構(gòu)、分布式節(jié)點的共識機制、基于共識算力的經(jīng)濟激勵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。

區(qū)塊鏈技術(shù)使得一場技術(shù)標準的競爭和顛覆式創(chuàng)新浪潮正悄然襲來。區(qū)塊鏈的特性將改變很多企業(yè)交易的核心準則。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中介者;愈多企業(yè)業(yè)務(wù)都將“去中心化”，實現(xiàn)實時數(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景將能產(chǎn)生最直接與有效的應(yīng)用。

區(qū)塊鏈對于企業(yè)的作用相等于因特網(wǎng)對于通信的作用。企業(yè)每時每刻都在與供應(yīng)商、合作伙伴、客戶和其他人交換價值。所謂“價值”，是指商品、服務(wù)、貨幣、數(shù)據(jù)等等。每次價值交換都是一個事務(wù)。參與交易的各方需要快速、準確和輕松地達成交易。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節(jié)時，會將其編碼為數(shù)字數(shù)據(jù)塊，并進行唯一簽署或標識;每個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)，在賦能各類產(chǎn)業(yè)的同時，也催生出了一個完整的產(chǎn)業(yè)，整個區(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）平臺與基礎(chǔ)層：為各種區(qū)塊鏈應(yīng)用提供底層架構(gòu)、開發(fā)平臺和生態(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)用于各個行業(yè)及場景，服務(wù)最終用戶;（5）周邊服務(wù)層：幫助資金、信息等流動，為產(chǎn)業(yè)鏈參與者提供專業(yè)服務(wù)。

國際巨頭都在爭相布局區(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)來推動其區(qū)塊鏈平臺，旨在使各個公司更容易，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“通過使用數(shù)字資產(chǎn)和BlockApp來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，區(qū)塊鏈在更多的行業(yè)領(lǐng)域不斷落地開花，區(qū)塊鏈將更好的滿足物聯(lián)網(wǎng)運營需求;將會有大量公司采用區(qū)塊鏈進行貿(mào)易;在提高加密交易所進行交易的安全可靠性;去中心化應(yīng)用將繼續(xù)增長;政府機構(gòu)可能也會更多的采用區(qū)塊鏈技術(shù)用于國家管理。所以區(qū)塊鏈技術(shù)在未來前景一片光明。

區(qū)塊鏈作為一項新興技術(shù)，在給國家發(fā)展帶來機遇、給社會生活帶來便利的同時，也帶來了一定的安全風(fēng)險。通過與傳播領(lǐng)域的結(jié)合，被一些不法分子利用傳播違法有害信息，實施網(wǎng)絡(luò)違法犯罪活動，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)任意識不強，管理措施和技術(shù)保障能力不健全，也對互聯(lián)網(wǎng)信息安全提出新的挑戰(zhàn)，加強區(qū)塊鏈相關(guān)安全性管理也是今后區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用中不容忽視的問題。

參考文獻：

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